专利名称：一种光学镀膜机的制作方法
技术领域：
一种光学镀膜机
扭术领域
本实用新型涉及光学制造和光电元器件生产设备技术领域，具体涉及一种 光学镀膜机。 冃足汉不
目前，光电子技术已经被应用到人们生活中的各个领域，如照相、光显示、 红外夜视、各种光电元器件、航天、航空等领域。对光学薄膜的需求体现在高 损伤阈值的激光薄膜、多波段的光学薄膜和保护薄膜这些品种上，特别体现在 对光学指标要求较高的高精度膜系和光电功能薄膜这些品种上。波长上反映出
宽波段，从紫外、可见、近红外到中红外区域(200nm-12000nm)，主要类型有 减反膜、高反膜、分光膜、偏振片、各种窄带和截止滤光片等。对于那些暴露 在外面的窗口及透镜等，技术要求很高，不仅要求有良好的光学性能，如工作 波段的透射比高，均匀性好；还要有良好的机械性能和化学性能，如高硬度、 耐摩擦、耐热冲击、化学性能稳定等。
^目前，国内外生产的光学镀膜设备都是只能提供单项沉积技术的设备，其 中主要以(电子束、热电阻)热蒸发方式的设备为主，也有少量的用于单一薄 膜制造技术的磁控溅射、离子束溅射、真空阴极电弧和PECVD等技术的镀膜设 备。其中的真空阴极电弧发射装置，用于制备金属和金属化合物薄膜沉积；磁控 溅射装置，用于金属、化合物和介质薄膜沉积；热蒸发装置，用于金属和介质薄 膜沉积。在使用中，这些设备通常会结合辅助沉积离子源装置作辅助蒸发，以 提高产品性能。目前现有技术存在的问题是1、无法满足各种光学薄膜和光电 功能多层薄膜以及光电微系统制备的需求在需要提供高性能薄膜时，只能是 利用不同的设备对被镀件进行多次加工，薄膜器件制造过程中需要在不同设备 之间转移，转移过程中因受到外界对薄膜表面的污染，存在着薄膜界面之间附 着力下降乃至脱膜的问题，由于这种现象的发生，严重地影响到薄膜的质量，
3一些特殊的薄膜甚至无法制备；2、设备投入成本高由于一机一用，为了能提 供多种功能的薄膜，必然要增加企业的设备投资；同时因为需要在多台设备之 间转移被镀件，工序复杂，耗时增加的同时薄膜器件的成品率下降，导致运行 成本增加。
实用新型内容
本实用新型要提供一种光学镀膜机，以解决现有技术存在的无法满足各种 光学薄膜和光电功能多层薄膜以及光电微系统制备的需求，且设备投入成本高 的问题。
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案是，
一种光学镀膜机，包括真空镀膜室，温度控制系统，膜厚控制系统，气体 流量提供、控制系统和薄膜蒸发系统，其特征在于所述薄膜蒸发系统包括阴 极真空电弧发生装置、磁控溅射装置和热蒸发装置。
上述薄膜蒸发系统还包括辅助沉积离子源装置。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下
1、 可以满足各种光学薄膜和光电功能多层薄膜以及光电微系统制备需求 所有的功能加工可以在一台设备内完成，有效地避免了采用不同方法制造薄膜 器件时，薄膜界面之间由外界污染造成的影响，有效避免了以往不同技术沉积 光学薄膜时的薄膜界面之间附着力下降乃至脱膜的问题，而且由于一直处于真 空状态，前后两种材料之间衔接紧密，产品的品质和合格率得到有效提升。
2、 功能全面本设备拥有三种蒸发装置，在启动单一设备时，可提供具有 单一功能的薄膜；根据不同薄膜特性要求选择不同的沉积方式将三种蒸发装置 ^理组合使用，就可以满足各种光学薄膜和光电功能多层薄膜以及光电微系统 制备需求。
3、 减少了设备投资成本 一机多用，设备利用率得到大幅提高，有效减少 了企业的设备投入，降低生产成本。
4、 大幅提高生产效率由于减少了设备交替使用的过程，整个镀膜时间可 减少40%左右，在镀制优质光学薄膜的同时，可以提高生产效率。
附图是本实用新型的结构示意图。 附图标记说明如下
1-真空镀膜室，2-温度控制系统，3-膜厚控制系统，4-阴极真空电弧发生 舉置，5-磁控溅射装置，6-热蒸发装置，7-辅助沉积离子源装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细说明。
参见附图。 一种光学镀膜机，包括真空镀膜室l，温度控制系统2，膜厚控 制系统3，气体流量提供、控制系统和薄膜蒸发系统。所说的薄膜蒸发系统包 括阴极真空电弧发射装置4，磁控溅射装置5，热蒸发装置6和辅助沉积离子源
装置7。
使用实例1: 3微米~5微米红外减反射光学薄膜制备。
其中&=2.4，薄膜材料为ZnSe; m=1.42,薄膜材料为YF5;在Ge基底上， 釆用热蒸发装置6按照设计好的膜系厚度交替镀制YFs和ZnSe，最后采用阴极 真空电弧发射装置4沉积最外层的DLC薄膜。
采用本实用新型，在采用热蒸发装置6后直接转换使用阴极真空电弧发射 装置4进行薄膜沉积，镀膜材料结合紧密。同时在镀制生产过程中，减少了生 产过程时间，每次节约时间至少为70分钟(以直径为800,的镀膜机为例，采 用传统方法镀制需要时间约为140分钟+120分钟，采用本实用新型方法约为160 分钟)。而且采用本实用新型的装置进行镀制时，因省略了被镀件从"真空一 大气一真空"状态的两次转换，省略了 "镀前工艺处理"这一工序，保证不发 生脱膜现象。
使用实例2:可见区宽波段高强度减反射薄膜的镀制。
其中n^2. 1，薄膜材料为A1N; ^=1.45，薄膜材料为Si02;在光学玻璃基
底上，按照设计好的膜系厚度，采用热蒸发装置6镀制Si02，采用磁控溅射装
置5沉积A1N薄膜。
氮化铝(A1N)薄膜具有很多突出的物理化学性质，如高折射率、高光学透射比、化学稳定性好等特点，同时还具有良好的耐磨损和耐腐蚀性能，及很高 的硬度，是一种很好的光学保护薄膜。采用本设备沉积时，可以获得单纯采用
热蒸发技术无法获得的性能优良的A1N薄膜。在镀膜的过程中，使用辅助沉积 离子源装置7增强镀膜效果。
权利要求1、一种光学镀膜机，包括真空镀膜室(1)，温度控制系统(2)，膜厚控制系统(3)，气体流量提供、控制系统和薄膜蒸发系统，其特征在于所述薄膜蒸发系统包括阴极真空电弧发生装置(4)、磁控溅射装置(5)和热蒸发装置(6)。
2、如权利要求1所述的一种光学镀膜机，其特征在于所述薄膜蒸发系统还包括辅助沉积离子源装置(7)。
专利摘要本实用新型涉及光学制造和光电元器件生产设备技术领域，具体涉及一种光学镀膜机。本实用新型要解决现有技术存在的无法满足各种光学薄膜和光电功能多层薄膜以及光电微系统制备的需求，且设备投入成本高的问题。为解决现有技术存在的问题，所提供的技术方案是，一种光学镀膜机，包括真空镀膜室，温度控制系统，膜厚控制系统，气体流量提供、控制系统和薄膜蒸发系统，所述薄膜蒸发系统包括阴极真空电弧发生装置、磁控溅射装置和热蒸发装置。与现有技术相比，本实用新型的优点如下可以满足各种光学薄膜和光电功能多层薄膜以及光电微系统制备需求，功能全面，减少设备投资成本，同时可大幅提高生产效率。
文档编号C23C14/22GK201250283SQ200820030249
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者刘卫国, 谦 弥, 徐均琪, 惠迎雪, 杭凌侠, 梁海峰, 潘永强 申请人:西安工业大学