TWI439560B - 鍍膜裝置 - Google Patents

Description

鍍膜裝置

本發明涉及鍍膜技術，尤其涉及一種能夠用於同一鍍膜室內進行蒸鍍與濺鍍之鍍膜裝置。

當前，許多工業產品表面都鍍有功能薄膜以改善產品表面之各種性能。如於光學鏡片之表面鍍上一層抗反射膜，以降低鏡片表面之反射率，降低入射光通過鏡片之能量損耗。又如於某些濾光元件表面鍍上一層濾光膜，可濾掉某一預定波段之光，製成各種各樣之濾光片。一般地，鍍膜方法主要包括蒸鍍與濺鍍等。採用濺鍍形成鍍膜之方法請參見文獻可參閱I. Safi於2000年於Surface & Coating Technology上發表之論文Recent Aspects Concerning DC Reactive Magnetron Sputtering of Thin Film: a Review。

於許多半導體元件或者其他光電元件之同一表面需要分別採用蒸鍍與濺鍍形成鍍膜。先前技術中，蒸鍍機台與濺鍍機台係兩分開獨立之機台。於生產中，則需要將經過蒸鍍或者濺鍍之鍍膜基板轉移安裝到濺鍍或者蒸鍍機台中。於進行基板之轉移與安裝之過程中，浪費大量之時間，還會於此過程中造成鍍膜基板待鍍膜之表面吸附其他粒子而被污染，造成鍍膜後產品不良。

因此，有必要提供一種能夠於同一鍍膜室內進行蒸鍍與濺鍍之鍍膜裝置。

以下將以實施例說明一種鍍膜裝置。

一種鍍膜裝置，其包括鍍膜室、承載裝置、濺鍍裝置及蒸鍍裝置。所述承載裝置包括固定板及用於承載鍍膜工件之第一承載盤。所述固定板將鍍膜室分隔成蒸鍍腔與濺鍍腔。所述濺鍍裝置設置於濺鍍腔內。所述蒸鍍裝置與所述蒸鍍腔對應連通。所述固定板開設有連通蒸鍍腔與濺鍍腔之鍍膜通孔。所述第一承載盤可轉動地安裝於鍍膜室內並位於鍍膜通孔附近，以使第一承載盤藉由轉動可選擇性地遮蔽或者暴露所述鍍膜通孔。從而當所述第一承載盤暴露所述鍍膜通孔時，使得第一承載盤承載之鍍膜工件暴露於蒸鍍腔與濺鍍腔中之一個。並且當根據第一承載盤之轉動使得第一承載盤遮蔽所述鍍膜通孔時，所述第一承載盤承載之鍍膜工件藉由鍍膜通孔暴露於蒸鍍腔與濺鍍腔中之另一個。

本技術方案提供之鍍膜裝置，其設置有承載盤與固定板，固定板將鍍膜室分隔成蒸鍍腔與濺鍍腔，並且固定板開設有鍍膜通孔，藉由將承載盤可轉動地安裝於鍍膜室內，藉由轉動承載盤可使得承載盤遮蔽或者暴露鍍膜通孔，從而可實現於同一鍍膜室內對鍍膜元件選擇性進行蒸鍍製程或者濺鍍製程，從而可避免形成不同鍍膜轉換鍍膜室而造成之鍍膜污染，並且由於不需要轉換鍍膜室，提高了鍍膜之效率。

下面結合附圖及實施例對本技術方案提供之鍍膜裝置作進一步說明。

請一併參閱圖1至圖3，本實施例提供之鍍膜裝置100包括鍍膜室110、承載裝置120、濺鍍裝置130及蒸鍍裝置140。

鍍膜室110用於固定承載裝置120、濺鍍裝置130及蒸鍍裝置140，並具有收容空間1101，以於該空間內1101進行鍍膜。鍍膜室110可為具有長方體形、圓柱形或者多棱柱形空腔之殼體。本實施例中，鍍膜室110為長方體形殼體。鍍膜室110包括頂板111、與頂板111相對之底板112、第一側板113、第二側板114、第三側板115及第四側板116，頂板111、底板112、第一側板113、第二側板114、第三側板115及第四側板116圍成一收容腔1101。底板112、第一側板113、第二側板114、第三側板115及第四側板116一體成型。第一側板113與第三側板115相對設置。於第一側板113開設有兩第一安裝孔117，兩第一安裝孔117與底板112之間距相等。於第三側板115內開設有兩第二安裝孔118，兩第二安裝孔118與底板112之距離相等。兩第一安裝孔117與兩第二安裝孔118一一對應，每一第一安裝孔117之中心軸線與其對應之第二安裝孔118之中心軸線於同一平行於底板112且垂直於第一側板113之直線上。於底板112之中心位置，開設有固定孔119，用於固定蒸鍍裝置140。

承載裝置120安裝於鍍膜室110內將鍍膜室110之收容腔1101分隔為蒸鍍腔1102與濺鍍腔1103，並用於承載鍍膜工件。本實施例中，承載裝置120包括固定板121、第一承載盤122、第二承載盤123、第一轉軸124及第二轉軸125。固定板121固定於鍍膜室110內並平行於底板112。固定板121之形狀與收容空間1101之橫截面之形狀相互配合，其與第一側板113、第二側板114、第三側板115及第四側板116均緊密接觸。本實施例中，固定板121與鍍膜室110一體成型。第一安裝孔117與第二安裝孔118均位於濺鍍腔1103一側。固定板121具有相對之第一表面1211與第二表面1212，第一表面1211與頂板111相對，第二表面1212與底板112相對。於固定板121之中心自第一表面1211向第二表面1212開設有鍍膜通孔1213。鍍膜通孔1213之橫截面之形狀與待鍍膜工件之形狀相對應。本實施例中，鍍膜通孔1213之橫截面之形狀為長方形。於第一表面1211環繞鍍膜通孔1213設置有支撐部1215，以用於支撐鍍膜工件。本實施例中，固定板121上設置有兩定位塊1214，兩定位塊1214位於鍍膜通孔1213之相對兩側。支撐部1215凸出於固定板121第一表面1211之高度小於定位塊1214凸出於固定板121之第一表面1211之高度。

第一承載盤122與第二承載盤123均用於承載鍍膜工件。本實施例中，第一承載盤122包括相互固定連接之第一承載部1221及第一固定部1222。第一承載部1221大致為長方體，其具有相對之第一承載面1223與第一底面1224。於第一承載面1223上開設有第一收容槽1225用於收容固定鍍膜工件。第一收容槽1225為盲槽。於第一收容槽1225之相對兩側，開設有兩第一定位通孔1226，兩第一定位通孔1226之橫截面之形狀與定位凸塊1214之形狀相對應，兩第一定位通孔1226之間距與兩定位凸塊1214之間距相等，使得兩定位凸塊1214恰好可配合於兩第一定位通孔1226中。第一固定部1222用於與第一轉軸124固定。本實施例中，第一固定部1222套設並固定於第一轉軸124。第二承載盤123之結構與形狀與第一承載盤122之形狀與結構相同。

第一轉軸123呈圓柱形，其長度大於第一側板113與第三側板115之間距。第一承載盤122之第一固定部1222連接於第一轉軸124之中心。本實施例中，第一承載盤122固定於第一轉軸124。第一轉軸124之兩端分別穿入一個第一安裝孔117與該第一安裝孔117於同一直線之第二安裝孔118中，優選地，第一轉軸124之一端或者兩端超出鍍膜室110，以便於鍍膜室110外控制第一轉軸124使第一轉軸124及固定於第一轉軸124之第一承載盤121轉動。

第二轉軸125之形狀與結構與第一轉軸124之結構與形狀相同。第二承載盤123連接於第二轉軸125之中心位置。本實施例中，第二承載盤123固定於第二轉軸125。第二轉軸125之兩端分別穿入另一第一安裝孔117與該第一安裝孔117位於同一直線之第二安裝孔118中。使得第一轉軸124與第二轉軸125相互平行。優選地，第二轉軸125之一端或者兩端超出鍍膜室110，以便於鍍膜室110外控制第二轉軸125使第二轉軸125及固定於第二轉軸125之第二承載盤123轉動。

請參閱圖4及圖5，本實施例中，為了使得能夠同時對第一承載盤122與第二承載盤123內之工件進行鍍膜。藉由旋轉第一轉軸124與第二轉軸125，第一承載盤122與第二承載盤123平行設置並均平行於固定板121時，當第一承載盤122之第一承載面1223與固定板121之第一表面1211相對，承載於第一承載盤122之鍍膜工件遮蔽鍍膜通孔1213並暴露於蒸鍍腔1102。而第二承載盤123之底面與第一表面1211相對，使得承載於第二承載盤123之鍍膜工件表面暴露於濺鍍腔1103中。分別旋轉第一轉軸124與第二轉軸125，當第二承載盤123之承載面與固定板121之第一表面1211相對時，承載於第二承載盤123之鍍膜工件遮蔽鍍膜通孔1213並暴露於蒸鍍腔1102。而第一承載盤122之第一底面1224與第一表面1211相對，使得承載於第一承載盤122之鍍膜工件表面暴露於濺鍍腔1103中。

第一轉軸124與第二轉軸125可均設於蒸鍍腔1102內，或者第一轉軸124與第二轉軸125均設於濺鍍腔1103內，或者第一轉軸124與第二轉軸125中之一個設置於蒸鍍腔1102，第一轉軸124與第二轉軸125中之另一個設置於濺鍍腔1103。另外，第一轉軸124與第二轉軸125亦可固定安裝於固定板121或者鍍膜室110，而第一承載盤122可轉動地安裝於第一轉軸124，第二承載盤123可轉動地安裝於第二轉軸125，使得第一承載盤122與第二承載盤123可相對於固定板121轉動，以遮蔽或者暴露鍍膜通孔1213。

濺鍍裝置130安裝於頂板111與固定板121相對之表面上。本實施例中，濺鍍裝置130包括濺鍍靶。當於濺鍍靶與固定板121或兩承載盤之間施加高壓電場時，於濺鍍腔中充入所需要之惰性氣體（通常為氬氣），於該電場之作用下，氬氣電離成氬離子（帶正電荷）與電子，氬離子於電場之作用下加速轟擊靶材，濺射出大量之靶材原子，呈中性之靶原子（或分子）沈積於鍍膜工件上成膜。當然，濺鍍裝置130還可進一步包括磁控裝置，以控制惰性氣體離子於電場中運行之軌跡，從而使得複數區域之靶材被轟擊，提高靶材之利用率。

蒸鍍裝置140固定於底板112。蒸鍍裝置140包括蒸鍍坩堝141、第一固定件142、第二固定件143及噴頭144。蒸鍍坩堝141用於收容鍍膜原料。第一固定件141用於固定蒸鍍坩堝141。本實施例中，第一固定件142大致呈圓柱形，其具有相對之第一端部1421與第二端部1422，蒸鍍坩堝141固定於第一端部1421。第一固定件142之外表面設置有外螺紋。第二固定件143包括一體成型並同軸設置之安裝部1431與固定部1432。第二固定件143開設有貫穿安裝部1431及固定部1432之收容孔1433，收容孔1433之內壁設置有第一固定件141之外螺紋相配合之內螺紋，用於與第一固定件141相配合使得第一固定件141可相對於第二固定件142進行調節。固定部1432為圓柱形，其橫截面之直徑之大小與底板112之固定孔119之孔徑相配合，固定部1432插於並固定於固定孔119，使得安裝部1431位於鍍膜室110外，收容孔1433與固定孔119同軸。第一固定件142之第一端部1421位於固定部1432之一側，第二端部1422位於安裝部1431一側並從安裝部1431一側露出。

噴頭144固定於第二固定件143之固定部1432並與第二固定件143同軸。噴頭144大致為圓台形腔體。噴頭144具有相對之第一端1441與第二端1442，自第一端1441向第二端1442其直徑逐漸變小，第一端1441固定於固定部1432，第二端1442開有開口1443，噴頭144與第二固定件134形成一收容腔145。優選地，開口1443與鍍膜通孔1213同軸。當加熱蒸鍍坩堝141中之鍍膜原料揮發時，其於收容腔145內達到一定濃度後噴發到鍍膜工件，提高鍍膜之品質。

本技術方案提供之鍍膜裝置100，可於第一承載盤122與第二承載盤123中分別承載鍍膜工件，然後藉由旋轉第一轉軸124與第二轉軸125，使得當第一承載盤122之鍍膜工件進行蒸鍍時，第二承載盤123內承載之鍍膜工件進行濺鍍，並且可藉由轉動第一轉軸124與第二轉軸125，使得第一承載盤122內蒸鍍完成之鍍膜工件進行濺鍍，而使得完成濺鍍之第二承載盤123內之鍍膜工件進行蒸鍍，如此，可於鍍膜工件之表面形成相互堆疊之鍍膜結構而於同一鍍膜裝置中完成。

另外，承載盤與轉軸之個數亦可為一個，即按照鍍膜之需要，藉由旋轉轉軸轉動，使得承載盤內之鍍膜工件之表面選擇性之朝向蒸鍍腔或者濺鍍腔，以可交替形成濺鍍膜與蒸鍍膜，另外於鍍膜室內設置遮蔽板，於承載盤沒有遮蔽鍍膜通孔時，採用遮蔽板將鍍膜通孔遮蔽。為了能夠同時實現複數鍍膜元件進行鍍膜，亦可設置更複數之鍍膜承載盤、旋轉軸與鍍膜通孔，使得每兩鍍膜承載盤與一鍍膜通孔相對應，從而可更大程度提高鍍膜之效率。

本技術方案提供之鍍膜裝置，其設置有承載盤與固定板，固定板將鍍膜室分隔成蒸鍍腔與濺鍍腔，並且固定板開設有鍍膜通孔，藉由將承載盤可轉動地安裝於鍍膜室內，藉由轉動承載盤可使得承載盤遮蔽或者暴露鍍膜通孔，從而可實現於同一鍍膜室內對鍍膜元件選擇性進行蒸鍍製程或者濺鍍製程，從而可避免形成不同鍍膜轉換鍍膜室而造成之鍍膜污染，並且由於不需要轉換鍍膜室，提高了鍍膜之效率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧鍍膜裝置

110‧‧‧鍍膜室

1101‧‧‧收容空間

1102‧‧‧蒸鍍腔

1103‧‧‧濺鍍腔

111‧‧‧頂板

112‧‧‧底板

113‧‧‧第一側板

114‧‧‧第二側板

115‧‧‧第三側板

116‧‧‧第四側板

117‧‧‧第一安裝孔

118‧‧‧第二安裝孔

119‧‧‧固定孔

120‧‧‧承載裝置

121‧‧‧固定板

1211‧‧‧第一表面

1212‧‧‧第二表面

1213‧‧‧鍍膜通孔

1215‧‧‧支撐部

1214‧‧‧定位凸塊

122‧‧‧第一承載盤

1221‧‧‧第一承載部

1222‧‧‧第一固定部

1223‧‧‧第一承載面

1224‧‧‧第一底面

1225‧‧‧第一收容槽

1226‧‧‧第一定位通孔

123‧‧‧第二承載盤

124‧‧‧第一轉軸

125‧‧‧第二轉軸

130‧‧‧濺鍍裝置

140‧‧‧蒸鍍裝置

141‧‧‧蒸鍍坩堝

142‧‧‧固定件

1421‧‧‧第一端部

1422‧‧‧第二端部

143‧‧‧第二固定件

1431‧‧‧安裝部

1432‧‧‧固定部

1433‧‧‧收容孔

144‧‧‧噴頭

1441‧‧‧第一端

1442‧‧‧第二端

1443‧‧‧開口

145‧‧‧收容腔

圖1係本技術方案實施例提供之鍍膜裝置之立體示意圖。

圖2係本技術方案第一實施例提供之鍍膜裝置之分解示意圖。

圖3係圖1沿III-III線之剖面示意圖。

圖4係本技術方案實施例提供之鍍膜裝置之使用狀態之示意圖。

圖5係本技術方案實施例提供之鍍膜裝置之另一使用狀態之示意圖。

1101‧‧‧收容空間

1102‧‧‧蒸鍍腔

1103‧‧‧濺鍍腔

111‧‧‧頂板

112‧‧‧底板

119‧‧‧固定孔

1213‧‧‧鍍膜通孔

1215‧‧‧支撐部

1214‧‧‧定位凸塊

1223‧‧‧第一承載面

1224‧‧‧第一底面

1225‧‧‧第一收容槽

1226‧‧‧第一定位通孔

124‧‧‧第一轉軸

130‧‧‧濺鍍裝置

140‧‧‧蒸鍍裝置

141‧‧‧蒸鍍坩堝

142‧‧‧固定件

1421‧‧‧第一端部

1422‧‧‧第二端部

143‧‧‧第二固定件

1431‧‧‧安裝部

1432‧‧‧固定部

1433‧‧‧收容孔

144‧‧‧噴頭

1441‧‧‧第一端

1442‧‧‧第二端

145‧‧‧收容腔

Claims (12)

1. 一種鍍膜裝置，其包括鍍膜室、承載裝置、濺鍍裝置及蒸鍍裝置，所述承載裝置包括固定板及用於承載鍍膜工件之第一承載盤，所述固定板將鍍膜室分隔成蒸鍍腔與濺鍍腔，所述濺鍍裝置設置於濺鍍腔內，所述蒸鍍裝置與所述蒸鍍腔對應連通，所述固定板開設有連通蒸鍍腔與濺鍍腔之鍍膜通孔，所述第一承載盤可轉動地安裝於鍍膜室內並位於鍍膜通孔附近，以使第一承載盤藉由轉動可選擇性地遮蔽或者暴露所述鍍膜通孔，從而當所述第一承載盤暴露所述鍍膜通孔時，使得第一承載盤承載之鍍膜工件暴露於蒸鍍腔與濺鍍腔中之一個，並且當根據第一承載盤之轉動使得第一承載盤遮蔽所述鍍膜通孔時，所述第一承載盤承載之鍍膜工件藉由鍍膜通孔暴露於蒸鍍腔與濺鍍腔中之另一個。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述承載裝置還包括第一轉軸，所述第一轉軸固定安裝於鍍膜室或者固定板，所述第一承載盤可轉動地安裝於第一轉軸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述鍍膜裝置還包括第一轉軸，所述第一轉軸可轉動地安裝於鍍膜室並延伸出鍍膜室，所述第一承載盤固定安裝於第一轉軸，以使第一承載盤藉由於鍍膜室外轉動第一轉軸實現轉動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述第一轉軸安裝於鍍膜室，所述第一轉軸平行於所述固定板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述鍍膜裝置還包括一遮蔽板，所述遮蔽板用於第一承載盤暴露鍍膜通孔時遮蔽鍍膜通孔。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述承載裝置還包括第二承載盤，所述第二承載盤用於承載另一鍍膜工件，所述第二承載盤可轉動地安裝於鍍膜室內並位於鍍膜通孔附近，用於第一承載盤暴露所述鍍膜通孔時，藉由轉動使得所述第二承載盤遮蔽所述鍍膜通孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鍍膜裝置，其中，所述承載裝置還包括第二轉軸，所述第二轉軸可轉動地安裝於鍍膜室並延伸出鍍膜室，所述第二承載盤固定安裝於第二轉軸，以使第二承載盤藉由於鍍膜室外轉動第二轉軸實現轉動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，環繞所述鍍膜通孔設有支撐部，用於第一承載盤遮蔽鍍膜通孔時，與所述第一承載盤相接觸以支撐所述第一承載盤。
9. 如申請專利範圍第8項所述之鍍膜裝置，其中，所述鍍膜通孔之週圍設置有定位凸塊，所述定位凸塊之高度大於支撐部之高度，所述承載盤開設有定位通孔，於第一承載盤藉由轉動遮蔽所述鍍膜通孔時，所述第一承載盤與所述支撐部相接觸，所述定位凸塊配合收容於定位通孔。
10. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述鍍膜室具有相對之頂板與底板，所述固定板設置於頂板與底板之間，所述濺鍍裝置固定於頂板，且與所述鍍膜通孔相對，所述濺鍍腔位於所述頂板與固定板之間，所述蒸鍍裝置固定於底板，亦與所述鍍膜通孔相對，所述蒸鍍腔位於所述底板與固定板之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，所述蒸鍍裝置包括蒸鍍坩堝、第一固定件與第二固定件，所述蒸鍍坩堝固定於第一固定件，並與鍍膜通孔相對，所述第一固定件與所述第二固定件藉由螺紋可轉動地配合，第二固定件固定於鍍膜室，從而使得所述蒸鍍坩堝藉由第一固定件相對於第二固定件之轉動調整位置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之鍍膜裝置，其中，所述蒸鍍裝置還包括設置於蒸鍍坩堝與鍍膜通孔之間之噴頭，所述噴頭具有圓臺形空腔，所述噴頭具有相對之第一端與第二端，自第一端向第二端其空腔直徑逐漸變小，所述第一端固定於第二固定件，所述第二端具有開口，所述開口與鍍膜通孔與蒸鍍坩堝相對應，用於將來自蒸鍍坩堝之蒸鍍氣體向鍍膜通孔方向噴出。