一种磁控溅射镀膜设备及镀膜方法与流程

本发明涉及一种磁控溅射镀膜设备及镀膜方法。

背景技术：

现有的磁控溅射镀膜设备中，靠近溅射靶近端处的待镀膜工件区域为溅射靶的“正常镀膜区”，其属于工件正常的镀膜区域，而位于该溅射靶最远端处的待镀膜工件区域则产生了低能级沉积，从而形成“异常镀膜区”，低能级沉积会导致膜层结构变异，产生夹层结构，不利于功能性膜层的正常性能发挥。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种磁控溅射镀膜设备及镀膜方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种磁控溅射镀膜设备，包括一真空腔体，所述真空腔体内设置有环形工件架，溅射靶和金属挡板，所述溅射靶设置于所述环形工件架和所述真空腔体的内壁之间，所述金属挡板至少部分设置于所述环形工件架内侧，所述溅镀靶的投影与所述金属挡板的投影重叠。

优选的，所述环形工件架上设置有若干工件，所述环形工件架为自转和公转结构。

优选的，所述金属挡板靠近所述溅镀靶位置设置。

优选的，所述溅射靶为一对中频磁控溅射靶或直流磁控溅射靶。

优选的，所述溅射靶为柱状溅射靶。

优选的，所述金属挡板与所述溅镀靶正对设置。

本发明还提供了一种镀膜方法，使用所述的磁控溅射镀膜设备镀膜，步骤如下：对工件进行清洗，然后将其安装在环形工件架上；将真空腔体进行抽真空处理，直至所述真空腔体的本底真空度为0.001pa～0.01pa；通入惰性气体，调整所述真空腔体的真空度至0.1pa～1pa，同时，将溅射功率调整为大于等于20kw，从而使溅射靶对工件进行溅镀。

优选的，所述惰性气体为氩气。

本发明的磁控溅射镀膜设备及镀膜方法能够很好的消除了远端低能级沉积，从而使得膜的沉积均匀性更高，色差大幅减小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是发明磁控溅射镀膜设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考说明书附图1，一种磁控溅射设备，包括真空腔体1和抽真空设备(图未示出)，该抽真空设备与该真空腔体1连接，该真空腔体1内设置有环形工件架11，溅射靶12和金属挡板13，其中，该溅射靶12为柱状溅射靶，优选的，该溅射靶12为一对中频磁控溅射靶或直流磁控溅射靶，该溅镀靶可并排设置，该溅射靶12设置于该环形工件架11和该真空腔体1的内壁之间，该金属挡板13至少部分设置于该环形工件架11内侧且该溅镀靶12的投影该金属挡板13的投影相重叠，优选的，两者正对设置，进一步的，该金属挡板13完全位于该环形工件架内，该金属挡板13非位于该真空腔体的中心处，而是位于该中心和溅镀靶之间，优选的，该挡板靠近该溅镀靶12处设置，这样，该溅射靶12仅对靠近该溅射靶端的工件进行溅镀形成正常镀膜区，避免对工件架远端的工件造成影响，进而消除了远端低能级沉积，从而使得膜的沉积均匀性更高，色差大幅减小；该环形工件架11上设置有若干个待镀膜的工件，优选的，该些工件在该环形工件架上均匀分布，该环形工件架11能绕着该真空腔体的中心进行转动，同时该环形工件架上的工件也能在驱动机构的带动下进行自转，即此时该环形工件架11为自转和公转结构，从而能够为工件提供更多的运动自由度和更广的溅射角度，从而提高工件膜层的均匀性、一致性。

采用本实施例中的磁控溅射设备进行薄膜沉积时，首先对工件进行清洗，然后将其安装在环形工件架11上；紧接着，将该真空腔体1进行抽真空处理，直至该真空腔体的本底真空度为0.001pa～0.01pa，随着时间的延长，其极限真空度大于等于0.0005pa，然后通入惰性气体例如氩气(ar)，调整真空腔体1的真空度至0.1pa～1pa，同时，将溅射功率调整为大于等于20kw，利用一对中频磁控溅射靶或直流磁控溅射靶在工件上进行沉积，完成工件的镀膜需求。若本发明的磁控溅射设备用于制备一定厚度的薄膜，通过荧光测厚仪对该薄膜进行多点检测时，发现各点膜厚的偏差均在10％以内，因而该设备所制得的薄膜结构更加均匀，且不存在低能级夹层结构，膜层质量得到了提高。若该设备用于制备以反应气体参与沉积的膜层，则发现该膜层也能很好的消除远端的低能级沉积，而且沉积均匀性更高，此外，通过色差计进行分析发现，所制备的膜层的也能够很好的改善色差(其δl值≤1，δa值≤0.5，δb值≤0.5)，良品率得到提高。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种磁控溅射镀膜设备及镀膜方法，该设备包括一真空腔体，所述真空腔体内设置有环形工件架，溅射靶和金属挡板，所述溅射靶设置于所述环形工件架和所述真空腔体的内壁之间，所述金属挡板至少部分设置于所述环形工件架内侧，所述溅镀靶的投影与所述金属挡板的投影重叠。本发明的磁控溅射镀膜设备及其镀膜方法能够很好的消除了远端低能级沉积，从而使得膜的沉积均匀性更高，色差大幅减小。

技术研发人员：张绍璞;范刚;黄兴盛;胡征宇
受保护的技术使用者：厦门阿匹斯智能制造系统有限公司
技术研发日：2019.03.07
技术公布日：2019.06.18