真空镀膜系统的制作方法

文档序号:31038215发布日期:2022-08-06 03:40阅读:166来源:国知局
真空镀膜系统的制作方法

1.本发明涉及镀膜设备技术领域,尤其是涉及一种真空镀膜系统。


背景技术:

2.dlc(diamond-like carbon)类金刚石薄膜,它是一种亚稳态长程无序的非晶碳薄膜,碳原子间的键合方式是共价键,主要包含sp2和sp3两种杂化键,在含氢dlc薄膜中还存在一定数量的c-h键,正因为这种特殊的构型使它兼具了金刚石和石墨的优良特性,因此,被广泛应用在金属镀膜作业中。
3.现有镀膜设备在进行dlc作业时,大多经过镀膜室抽真空、镀膜室内加热、刻蚀、打底、过渡、中间层以及dlc等以上几个步骤。在刻蚀阶段,现有设备大多通过iet刻蚀的方式对工件进行刻蚀、清洗以及打毛等处理,剥离工件内的杂质,并使工件的镀膜表面具有一定的粗糙程度,使膜层更易附着。
4.但现阶段的镀膜设备虽然能够进行刻蚀以及镀膜等作业,但由于i et刻蚀的覆盖范围有限,且单一刻蚀的方式使刻蚀程度和效果也不佳,导致刻蚀后工件内部仍残留有其他杂质,从而极大的影响了后续作业以及镀膜效果。
5.因此,急需提供一种真空镀膜系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种真空镀膜系统,以在一定程度上提高真空镀膜系统内刻蚀区域的覆盖范围,提高刻蚀程度和刻蚀能力,优化镀膜效果。
7.本发明提供的一种真空镀膜系统,包括真空镀膜室和刻蚀装置;所述刻蚀装置包括相对设置于所述真空镀膜室内的第一刻蚀机构和第二刻蚀机构,所述第一刻蚀机构包括第一刻蚀组件和第一阳极,所述第二刻蚀机构包括第二刻蚀组件和第二阳极;所述第一刻蚀组件与所述真空镀膜室的侧壁相连接,所述第一阳极设置于所述真空镀膜室内,且位于所述第一刻蚀组件的前端,以形成水平刻蚀区域;所述第二刻蚀组件与所述真空镀膜室的顶壁相连接,所述第二阳极与所述真空镀膜室的底壁相连接,且与所述第二刻蚀组件相对设置,以形成竖直刻蚀区域。
8.其中,所述第一刻蚀组件包括固定磁场构件、活动磁场构件、调节构件、第一靶座和第一靶材;所述第一靶座与所述真空镀膜室的侧壁相连接,所述固定磁场构件与所述第一靶座位于所述真空镀膜室的外部的一侧相连接,所述第一靶材与所述第一靶座位于所述真空镀膜室内的一侧相连接,所述活动磁场构件设置于所述第一靶座内,且与所述固定磁场构件活动连接;所述调节构件与所述活动磁场构件相连接,以调节所述活动磁场构件的位置。
9.具体地,所述第二刻蚀组件包括定位构件、水冷座、进气座、安装轴、钼管以及加热丝;所述定位构件与所述真空镀膜室的顶壁相连接,所述定位构件与所述水冷座构成加热腔,且所述水冷座远离所述定位构件的一侧开设有电子出口;所述安装轴的一端沿竖直方
向穿过所述定位构件进入所述加热腔内,且与所述钼管的一端相连接,所述钼管的另一端连接有加热丝;所述进气座与所述定位构件相连接,且能够向所述加热腔内充入气体。
10.进一步地,本发明提供的真空镀膜系统,还包括引弧机构,所述引弧机构设置于所述真空镀膜室的顶壁,且延伸进入所述真空镀膜室内,并与所述第二刻蚀组件相对位。
11.更进一步地,所述引弧机构包括固定座和引弧杆;所述固定座与所述真空镀膜室的顶壁相连接,所述引弧杆的一端穿过所述固定座进入所述真空镀膜室内,并形成延伸部,所述延伸部向接近所述电子出口的方向延伸。
12.其中,本发明提供的真空镀膜系统,还包括磁控溅射装置,所述磁控溅射装置包括第一磁控溅射机构和第二磁控溅射机构,所述第一磁控溅射机构包括两个相对设置的第一磁控溅射组件,所述第二磁控溅射机构包括两个相对设置的第二磁控溅射组件;两个所述第一磁控溅射组件包括的靶材相同,两个所述第二磁控溅射组件包括的靶材相同,所述第一磁控溅射组件的靶材与所述第二磁控溅射组件的靶材不同;所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件均与所述真空镀膜室的侧壁相连接,且第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件间隔设置。
13.具体地,所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件均包括第二靶座和屏蔽罩,且所述第一磁控溅射组件还包括第二靶材,所述第二磁控溅射组件还包括第三靶材;所述第二靶座与所述真空镀膜室的侧壁相连接,且所述第二靶座与所述屏蔽罩形成呈矩形的安装空间,所述屏蔽罩上形成有敞口部,所述第二靶材和所述第三靶材均设置于对应的所述安装空间内;所述第二靶材由碳化钨制成,所述第三靶材由铬制成。
14.进一步地,所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件均包括磁场构件,所述第二靶座上形成有第一承载槽和第二承载槽,所述第一承载槽和所述第二承载槽独立间隔设置,所述第一承载槽和所述第二承载槽内均设有所述磁场构件;所述磁场构件包括磁极不同的第一磁体、第二磁体和承载座,所述第一磁体和所述第二磁体设置于所述承载座的两端,且所述第一承载槽内的第二磁体与所述第二承载槽内的第二磁体相接近,所述第一承载槽内的第一磁体与所述第二承载槽内的第一磁体相远离。
15.其中,所述磁控溅射装置还包括与所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件一一对应设置的挡板组件;所述挡板组件包括挡板构件和连接构件,所述挡板与所述连接构件相连接,所述连接构件与所述第二靶座转动连接,以使所述挡板构件能够开启或封闭所述敞口部。
16.具体地,所述挡板构件包括第一挡板和第二挡板,所述连接构件包括第一连接轴和第二连接轴,所述第一连接轴与所述第一挡板对应连接,且所述第一连接轴与所述第二靶座的一侧转动连接,所述第二连接轴与所述第二挡板对应连接,且所述第二连接轴与所述第二靶座的另一侧转动连接;当所述第一挡板与所述第二挡板封闭所述敞口部时,所述第一挡板远离所述第一连接轴的一侧与所述第二挡板远离所述第二连接轴的一侧相抵接,所述第一挡板远离所述第一连接轴的一侧形成有向接近所述第二挡板方向延伸的延展部,且所述延展部覆盖部分所述第二挡板。
17.进一步地,所述挡板组件还包括控制件和驱动件,所述控制件与所述驱动件通讯连接,所述驱动件与所述第一连接轴和所述第二连接轴一一对应设置,且所述控制件能够控制所述驱动件驱动所述第一连接轴和所述第二连接轴转动,以使所述第一挡板和所述第
二挡板开启或封闭所述敞口部。
18.其中,本发明提供的真空镀膜系统,还包括加热装置,所述加热装置包括第一加热机构和第二加热机构,所述第一加热机构和所述第二加热机构相对设置,且均与所述真空镀膜室的侧壁相连接。
19.具体地,本发明提供的真空镀膜系统,还包括抽真空装置,所述抽真空装置包括抽气泵组、连接管路和开度控制组件,所述真空镀膜室的侧壁上形成有抽气口,所述抽气泵组通过所述连接管路与所述抽气口相连接,所述开度控制组件沿竖直方向设置于所述真空镀膜室内,且位于所述抽气口的前端,用于调节所述抽气口的开度。
20.进一步地,所述真空镀膜室的底壁开设有粗抽口,所述粗抽口连接有向所述真空镀膜室的顶壁延伸的防尘管,所述连接管路分别与所述抽气口和所述粗抽口相连接。
21.进一步地,所述真空镀膜室呈八边形结构,包括镀膜室主体、第一门体和第二门体;所述第一门体和所述第二门体与所述镀膜室主体转动连接。
22.更进一步地,所述镀膜室主体包括两个相对设置的第一侧壁,所述第一门体包括三个顺次连接的第二侧壁,所述第二门体包括三个顺次连接的第三侧壁;其中一个所述第一磁控溅射组件和其中一个所述第二磁控溅射组件与所述第一门体的两个间隔设置的第二侧壁相连接,另一个所述第一磁控溅射组件和另一个所述第二磁控溅射组件与所述第二门体的两个间隔设置的第三侧壁相连接;所述第一加热机构与所述第一门体位于所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件之间的第二侧壁相连接,所述第二加热机构与所述第二门体位于所述第一磁控溅射组件和所述第二磁控溅射组件之间的第三侧壁相连接;所述第一刻蚀组件与所述镀膜室主体的其中一个第一侧壁相连接,所述抽气口开设于与所述镀膜室主体的另一个所述第一侧壁上,且所述第二刻蚀组件位于所述抽气口的前端。
23.其中,本发明提供的真空镀膜系统,还包括冷却装置,所述冷却装置包括供水机构、回水机构以及多条冷却管路;多条所述冷却管路的进水端均与所述供水机构相连接,多条所述冷却管路的出水端均与所述回水机构相连接;多条冷却管路分布于所述镀膜室主体、所述第一门体、所述第二门体、所述刻蚀装置、所述磁控溅射装置以及所述加热装置内。
24.具体地,转架驱动装置,所述转架驱动装置包括驱动机构和传动机构;所述驱动机构设置于所述真空镀膜室的外部,所述驱动机构的输出端与所述传动机构相连接,所述传动机构的输出端穿过所述真空镀膜室的底壁进入所述真空镀膜室内。
25.进一步地,所述传动机构包括连接块,所述连接块上形成有对接槽,所述对接槽呈剑形,且所述对接槽远离尖端的一端贯通所述连接块的边缘。
26.相对于现有技术,本发明提供的真空镀膜室具有以下优势:
27.本发明提供的真空镀膜室,包括真空镀膜室和刻蚀装置;刻蚀装置包括相对设置于真空镀膜室内的第一刻蚀机构和第二刻蚀机构,第一刻蚀机构包括第一刻蚀组件和第一阳极,第二刻蚀机构包括第二刻蚀组件和第二阳极;第一刻蚀组件与真空镀膜室的侧壁相连接,第一阳极设置于真空镀膜室内,且位于第一刻蚀组件的前端,以形成水平刻蚀区域;第二刻蚀组件与真空镀膜室的顶壁相连接,第二阳极与真空镀膜室的底壁相连接,且与第二刻蚀组件相对设置,以形成竖直刻蚀区域。
28.由此分析可知,通过相对设置在真空镀膜室内的第一刻蚀机构和第二刻蚀机构,能够形成稳定均匀的刻蚀区域。由于本技术中的第一刻蚀机构包括第一刻蚀组件和第一阳
极,且本技术中第一刻蚀组件与真空镀膜室的侧壁相连接,第一阳极设置于第一刻蚀组件的前端,因此,在进行刻蚀作业时,第一刻蚀组件发出的离子在第一阳极的作用下向第一阳极移动,从而能够形成水平刻蚀区域。当工件经过水平刻蚀区域时,离子轰击在工件表面,实现对工件的刻蚀。由于本技术中第一刻蚀机构仅形成水平刻蚀区域,因此,通过第一刻蚀机构仅能够覆盖并完成对较大工件除去两端之外的中端区域的刻蚀作业。
29.而本技术进一步地在第一刻蚀机构的对面设置第二刻蚀机构,且第二刻蚀机构包括第二刻蚀组件和第二阳极,第二刻蚀组件与真空镀膜室的顶壁相连接,第二阳极与真空镀膜室的底壁相连接,当进行第二刻蚀机构启动进行刻蚀作业时,第二刻蚀组件的离子在第二阳极的影响下向第二阳极移动,从而能够形成竖直刻蚀区域,当工件经过竖直刻蚀区域时,能够对工件进行刻蚀,尤其能够实现对较大工件的两端的区域进行刻蚀作业。
30.因此,通过本技术第一刻蚀机构和第二刻蚀机构的同时作业,且相互配合,能够在一定程度上提高对工件的刻蚀效果,并能够实现对大工件的刻蚀作业,提高真空镀膜系统的刻蚀能力和镀膜效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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他的附图。
32.图1为本发明实施例提供的真空镀膜系统第一视角的结构示意图;
33.图2为本发明实施例提供的真空镀膜系统第二视角的结构示意图;
34.图3为本发明实施例提供的真空镀膜系统第二视角的内部结构示意图;
35.图4为本发明实施例提供的真空镀膜系统第三视角的内部结构示意图;
36.图5为本发明实施例提供的真空镀膜系统中第二刻蚀组件第三视角的结构示意图;
37.图6为本发明实施例提供的真空镀膜系统中第二刻蚀组件的剖视图;
38.图7为本发明实施例提供的真空镀膜系统中磁控溅射装置的结构示意图;
39.图8为图3中a处的局部放大图;
40.图9为本发明实施例提供的真空镀膜系统中真空镀膜室的第一门体和第二门体开启状态的结构示意图;
41.图10为本发明实施例提供的真空镀膜系统中磁控溅射靶第三视角的结构示意图;
42.图11为本发明实施例提供的真空镀膜系统中引弧机构的结构示意图。
43.图中:1-真空镀膜室;101-镀膜室主体;1011-粗抽口;1012-防尘管;102-第一门体;103-第二门体;2-第一刻蚀组件;3-第一阳极;4-第二刻蚀组件;401-定位构件;402-水冷座;4021-电子出口;403-进气座;404-安装轴;405-钼管;406-加热丝;407-加热腔;5-第二阳极;6-引弧机构;601-固定座;602-引弧杆;7-加热器;8-磁控溅射装置;801-第一磁控溅射组件;8011-第二靶材;802-第二磁控溅射组件;8021-第三靶材;803-第二靶座;8031-第一承载槽;8032-第二承载槽;8033-第一磁体;8034-第二磁体;804-屏蔽罩;805-调节构件;806-第一压紧组件;807-第二压紧组件;9-第一挡板;10-第二挡板;11-加热装置;12-抽
气泵组;13-连接管路;14-光栅阀;15-冷却装置;16-驱动机构;17-传动机构;1701-连接块;18-锁定组件;19-外壳;20-转架;21-第一支撑架;22-第二支撑架;23-柜体。
具体实施方式
44.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域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,都属于本技术保护的范围。
45.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
47.在本技术实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.如在此所使用的,术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
49.为了易于描述,在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语,以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。
50.在此使用的术语仅用于描述各种示例,并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
51.由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
52.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造,但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的,其他构造是可能。另外,各个实施例之间的技术方案可以
相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
53.如图1-图4所示,本发明提供一种真空镀膜系统,包括真空镀膜室1和刻蚀装置;刻蚀装置包括相对设置于真空镀膜室1内的第一刻蚀机构和第二刻蚀机构,第一刻蚀机构包括第一刻蚀组件2和第一阳极3,第二刻蚀机构包括第二刻蚀组件4和第二阳极5;第一刻蚀组件2与真空镀膜室1的侧壁相连接,第一阳极3设置于真空镀膜室1内,且位于第一刻蚀组件2的前端,以形成水平刻蚀区域;第二刻蚀组件4与真空镀膜室1的顶壁相连接,第二阳极5与真空镀膜室1的底壁相连接,且与第二刻蚀组件4相对设置,以形成竖直刻蚀区域。
54.相对于现有技术,本发明提供的真空镀膜室1具有以下优势:
55.本发明提供的真空镀膜室1,通过相对设置在真空镀膜室1内的第一刻蚀机构和第二刻蚀机构,能够形成稳定均匀的刻蚀区域。由于本技术中的第一刻蚀机构包括第一刻蚀组件2和第一阳极3,且本技术中第一刻蚀组件2与真空镀膜室1的侧壁相连接,第一阳极3设置于第一刻蚀组件2的前端,因此,在进行刻蚀作业时,第一刻蚀组件2发出的离子在第一阳极3的作用下向第一阳极3移动,从而能够形成水平刻蚀区域。当工件经过水平刻蚀区域时,离子轰击在工件表面,实现对工件的刻蚀。由于本技术中第一刻蚀机构仅形成水平刻蚀区域,因此,通过第一刻蚀机构仅能够覆盖并完成对较大工件除去两端之外的中端区域的刻蚀作业。
56.而本技术进一步地在第一刻蚀机构的对面设置第二刻蚀机构,且第二刻蚀机构包括第二刻蚀组件4和第二阳极5,第二刻蚀组件4与真空镀膜室1的顶壁相连接,第二阳极5与真空镀膜室1的底壁相连接,当进行第二刻蚀机构启动进行刻蚀作业时,第二刻蚀组件4的离子在第二阳极5的影响下向第二阳极5移动,从而能够形成竖直刻蚀区域,当工件经过竖直刻蚀区域时,能够对工件进行刻蚀,尤其能够实现对较大工件的两端的区域进行刻蚀作业。
57.因此,通过本技术第一刻蚀机构和第二刻蚀机构的同时作业,且相互配合,能够在一定程度上提高对工件的刻蚀效果,并能够实现对大工件的刻蚀作业,提高真空镀膜系统的刻蚀能力和镀膜效果。
58.可选地,本技术提供的第一刻蚀组件2包括固定磁场构件、活动磁场构件、调节构件805、第一靶座和第一靶材;第一靶座与真空镀膜室1的侧壁相连接,固定磁场构件与第一靶座位于真空镀膜室1的外部的一侧相连接,第一靶材与第一靶座位于真空镀膜室1内的一侧相连接,活动磁场构件设置于第一靶座内,且与固定磁场构件活动连接;调节构件805与活动磁场构件相连接,以调节活动磁场构件的位置。
59.本技术通过在第一靶座内设置的固定磁场构件和活动磁场构件能够形成稳定的磁场,以在作业时能够使第一靶材内的离子向第一阳极3的方向运动,而由于本技术中调结构件与活动磁场构件相连接,因此,通过调结构件对活动磁场构件的调节,能够改变活动磁场构件相对固定磁场构件的位置以及距离第一靶材的位置,从而能够改变磁场的强度,进而能够根据刻蚀需求调节磁场大小,提高刻蚀效果,并最终提高镀膜效果。
60.此处需要补充说明的是,本技术中第一刻蚀组件2与镀膜室主体101的其中一个侧壁相连接,而相应地,第二刻蚀组件4设置镀膜室主体101的顶壁,且接近另一个侧壁的位
置。并且,本技术中镀膜室主体101远离第一刻蚀组件2的侧壁上开设有抽气口,用于连接抽真空装置,以对真空镀膜室1内进行抽真空作业。
61.此处需要进一步补充说明的是,本技术提供的第一刻蚀组件2的内部结构与磁控溅射组件的内部结构相似,均具有固定的磁场,且固定磁场可以为电磁线圈,并通过与可调节的磁场之间的配合,实现将第一靶材的离子析出的功能。而为了保证在真空镀膜室1内能够形成较大的水平刻蚀区域,因此,本技术中的第一刻蚀组件2的数量至少为两个,且沿竖直方向排列设置。相应地,本技术中镀膜室主体101的侧壁上开设有对应数量的安装位以安装第一刻蚀组件2。
62.可选地,如图5结合图6所示,本技术中的第二刻蚀组件4包括定位构件401、水冷座402、进气座403、安装轴404、钼管405以及加热丝406;定位构件401与真空镀膜室1的顶壁相连接,定位构件401与水冷座402构成加热腔407,且水冷座402远离定位构件401的一侧开设有电子出口4021;安装轴404的一端沿竖直方向穿过定位构件401进入加热腔407内,且与钼管405的一端相连接,钼管405的另一端连接有加热丝406;进气座403与定位构件401相连接,且能够向加热腔407内充入气体。
63.本技术中水冷座402通过定位构件401与镀膜室主体101的顶壁相连接,且通过水冷座402与定位构件401之间形成的加热腔407,并使钼管405的一端伸入加热腔407与加热丝406相连接,从而在钼管405通电后,能够使加热丝406通电升温,进而能够对加热腔407内通入的气体进行加热,并释放电子。通过水冷座402之间形成的冷却流道能够使冷却液经过,从而对整体的第二刻蚀组件4进行冷却降温,提高装置的使用寿命和运行的稳定。
64.此处需要补充说明的是,本技术中电子出口4021的直径为8mm-12mm,高压引弧机构6的电压为8kv。
65.在具体作业时,如图3结合图4所示,本发明提供的真空镀膜系统,还包括引弧机构6,引弧机构6设置于真空镀膜室1的顶壁,且延伸进入真空镀膜室1内,并与第二刻蚀组件4相对位。
66.当第二刻蚀机构在作业时,先通过进气座403将气体充入加热腔407中,之后将钼管405通电,从而能够使加热丝406通电,加热丝406通电后产生热量对加热腔407内的气体进行加热并释放电子,随着加热丝406的不断升温,加热腔407内的电子含量不断上升,之后开启引弧机构6,加热腔407内的电子受到引弧机构6的引导由电子出口4021排出,并向第二阳极5的方向运动,从而能够形成竖直刻蚀区域。
67.优选地,如图11所示,本技术中的引弧机构6包括固定座601和引弧杆602;固定座601与真空镀膜室1的顶壁相连接,引弧杆602的一端穿过固定座601进入真空镀膜室1内,并形成延伸部,延伸部向接近电子出口4021的方向延伸。
68.本技术中的引弧杆602呈l形结构,且一端与固定座601相连接,固定座601与真空镀膜室1的顶壁相连接,呈l形的引弧杆602的另一端位于真空镀膜室1内并向接近电子出口4021的方向延伸,从而在引弧机构6启动时,能够将加热腔407内的电子引出,实现引弧的功能。并且,本技术中的引弧机构6为高压引弧机构6,通过向引弧机构6内通入高压电,以实现将电子引出的目的。
69.此处需要补充说明的是,本技术中的安装轴404为铜电极,且如图6所示,本技术中的铜电极为四个,并两两一组,相应地,与铜电极相连接的钼管405的数量为四个,两个钼管
405的端部与加热丝406相连接,从而能够形成回路,实现在通电后对加热丝406加热的功能。而由于本技术中的铜电极以及钼管405均为四个,因此,能够连接两个加热丝406,从而能够在一定程度上提高电子产生速度。
70.其中,如图3结合图7所示,本发明提供的真空镀膜系统,还包括磁控溅射装置8,磁控溅射装置8包括第一磁控溅射机构和第二磁控溅射机构,第一磁控溅射机构包括两个相对设置的第一磁控溅射组件801,第二磁控溅射机构包括两个相对设置的第二磁控溅射组件802;两个第一磁控溅射组件801包括的靶材相同,两个第二磁控溅射组件802包括的靶材相同,第一磁控溅射组件801的靶材与第二磁控溅射组件802的靶材不同;第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802均与真空镀膜室1的侧壁相连接,且第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802间隔设置。
71.由于本技术提供的真空镀膜系统主要应用在dlc,即类金刚石薄膜的作业中,而dlc在碳化钨膜层上的生成效果更好,铬与金属基体的亲和度更好。因此,优选地,本技术中两个相对设置的第一磁控溅射组件801采用的第二靶材8011为碳化钨靶,两个相对设置的第二磁控溅射组件802采用的第三靶材8021为铬靶。
72.由于刻蚀作业是将金属基体的表面清洗拉毛,所说的清洗拉毛为将金属基体表层内的杂质剥离,并使金属基体的外表面更加粗糙,从而能够提高膜层的附着效果和速度。
73.当刻蚀作业完成后,仅开启第二磁控溅射组件802,从而能够在基体上形成铬层。当第二磁控溅射组件802工作一定时间后,开启第一磁控溅射组件801,使碳化钨靶和铬靶同时作业,从而能够在铬层上进一步的形成碳化钨和铬的混合层,混合层一方面能够保护基体上形成的铬层,另一方面能够为后续形成的碳化钨层提供基础。
74.当第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802同时作业一定时间形成稳定的混合层后,将第二磁控溅射组件802关闭,仅保留第一磁控溅射组件801作业,从而能够在混合层上形成碳化钨层,为dlc的形成提供基础。
75.可以理解的是,如图7结合图10所示,本技术中的第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802均包括第二靶座803和屏蔽罩804,第二靶座803与真空镀膜室1的侧壁相连接,且第二靶座803与屏蔽罩804形成呈矩形的安装空间,屏蔽罩804上形成有敞口部,第二靶材8011和第三靶材8021均设置于对应的安装空间内。
76.通过第二靶座803能够为第二靶材8011和第三靶材8021提供稳定的安装空间,而为避免作业时,第二靶材8011和第三靶材8021形成的离子无规则扩散,因此,本技术通过在第二靶座803外罩设的屏蔽罩804,能够在一定程度上对离子起到阻隔作用,使靶材的离子仅能够向工件的方向移动,降低镀膜过程中靶材离子对其他结构的影响。
77.此处需要补充说明的是,第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802之间除采用的靶材材料不同外,其他的结构均相同,因此,本技术中图10中示出的靶材可以为第二靶材8011或第三靶材8021,可根据具体的安装位置选定靶材的材料。
78.优选地,本技术中的第二靶材8011和第三靶材8021均采用矩形靶材,相应地,本技术中的第二靶材8011也呈矩形结构,从而能够为第二靶材8011和第三靶材8021提供稳定的安装空间。
79.在此基础上,本技术中第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802还包括第一压紧组件806和第二压紧组件807,第一压紧组件806沿第二靶材8011或第三靶材8021的外
侧周向设置,从而能够使第二靶材8011或第三靶材8021稳定的与第二靶座803相连接,而通过第二压紧组件807在中间位置对第二靶材8011或第三靶材8021的压紧,能够进一步地提高靶材与第二靶座803之间的连接稳定。
80.进一步地,如图7所示,本技术中的第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802均包括磁场构件,第二靶座803上形成有第一承载槽8031和第二承载槽8032,第一承载槽8031和第二承载槽8032独立间隔设置,第一承载槽8031和第二承载槽8032内均设有磁场构件;磁场构件包括磁极不同的第一磁体8033、第二磁体8034和承载座,第一磁体8033和第二磁体8034设置于承载座的两端,且第一承载槽8031内的第二磁体8034与第二承载槽8032内的第二磁体8034相接近,第一承载槽8031内的第一磁体8033与第二承载槽8032内的第一磁体8033相远离。
81.本技术中第一承载槽8031和第二承载槽8032内均设有一个第一磁体8033和一个第二磁体8034,且通过将第一承载槽8031内的第二磁体8034和第二承载槽8032内的第二磁体8034相接近设置,第一承载槽8031内的第一磁体8033和第二承载槽8032内的第一磁体8033相远离设置,能够配合镀膜设备中其他位置的磁控溅射装置8中的磁场机构形成稳定的闭合磁场。
82.由于本技术中第一磁体8033和第二磁体8034的磁极不同,因此,当第一磁体8033为n极时,相应地,第二磁体8034为s极,从而使第一承载槽8031内的第一磁体8033与第二磁体8034之间产生磁场,第二承载槽8032内的第一磁体8033与第二磁体8034之间产生磁场,并且第一承载槽8031内的第一磁体8033和第二承载槽8032内的第一磁体8033还与相邻第二靶座803内的第二磁体8034之间产生磁场,因此,以此种磁体分布方式,能够在真空镀膜室1内形成稳定的闭合磁场,从而能够在一定程度上提升磁场对等离子体的约束能力,提高镀膜效果。
83.可以理解的是,如图7所示,本技术中第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802还包括调节组件,调节组件可以包括螺杆、螺纹套、连接杆以及连接座,第一承载槽8031和第二承载槽8032内的第一磁体8033及第二磁体8034通过安装座进行安装,并将安装座与连接杆的一端相连接,连接杆的另一端与连接座相连接,连接座可通过轴承等结构与螺杆相连接,螺纹套与第二靶座803相连接,当螺杆相对螺纹套旋转时,由于螺纹套与第二靶座803连接,因此,螺纹套相对固定,从而使螺杆相对螺纹套运动,进而带动连接座移动,实现第一磁体8033和第二磁体8034与靶材之间距离的调节。
84.可选地,如图7所示,磁控溅射装置8还包括与第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802一一对应设置的挡板组件;挡板组件包括挡板构件和连接构件,挡板与连接构件相连接,连接构件与第二靶座803转动连接,以使挡板构件能够开启或封闭敞口部。
85.本技术中的挡板可以为一体式的一块挡板,配合屏蔽罩804能够形成相对闭合的容纳空间,当需要对应的第二靶材8011或第三靶材8021作业时,挡板构件开启敞口部,从而露出相应的第二靶材8011或第三靶材8021。
86.通过上述说明可知,本技术中在作业时,首先需要在基体上形成铬层的打底层,之后在打底层上形成碳化钨和铬的混合层,最后在混合层上形成碳化钨层。因此,当形成打底层时,第一磁控溅射组件801对应的挡板构件为关闭状态,第二磁控溅射组件802对应的挡板构件为开启状态,从而能够在一定程度上保证真空镀膜室1内主要存在铬离子,一方面能
够提高形成的铬层的质量,另一方面也能够避免碳化钨靶和铬靶之间的相互影响。
87.当形成混合层时,则将第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802对应的挡板构件全部打开,从而能够释放碳化钨离子和铬离子,实现在打底层上形成混合层的目的。
88.当混合层形成后,将第二磁控溅射组件802对应的挡板构件关闭,从而能够在一定程度上保证真空镀膜室1内主要存在碳化钨离子,实现碳化钨层的形成,为dlc的形成提供基础。
89.优选地,如图7所示,本技术中的挡板构件包括第一挡板9和第二挡板10,连接构件包括第一连接轴和第二连接轴,第一连接轴与第一挡板9对应连接,且第一连接轴与第二靶座803的一侧转动连接,第二连接轴与第二挡板10对应连接,且第二连接轴与第二靶座803的另一侧转动连接;当第一挡板9与第二挡板10封闭敞口部时,第一挡板9远离第一连接轴的一侧与第二挡板10远离第二连接轴的一侧相抵接,第一挡板9远离第一连接轴的一侧形成有向接近第二挡板10方向延伸的延展部,且延展部覆盖部分第二挡板10。
90.由于真空镀膜室1内空间有限,在作业时需要放置转架20,且转架20主体在真空镀膜室1内不断产生自转,转架20上设置的挂杆相对转架20主体不断产生公转,因此,为避免挡板构件的开闭对转架20产生影响,本技术中的挡板构件包括第一挡板9和第二挡板10,并采用对开的方式,从而能够在一定程度上降低第一挡板9和第二挡板10开启时占用的空间,进而在一定程度上避免挡板构件对转架20的转动产生影响的问题。
91.此处需要补充说明的是,由于在刻蚀阶段工件内的杂质被洗出而存在于真空镀膜室1内,若杂质大量附着于碳化钨靶和铬靶的表面,便会导致靶材的中毒失效。
92.因此,本技术通过在第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802的敞口部上对应设置的第一挡板9和第二挡板10,在刻蚀阶段通过第一挡板9和第二挡板10对敞口部的封闭,能够在一定程度上避免杂质附着于靶材表面导致靶材失效的问题。
93.并且,由于镀膜阶段仍存在碳化钨靶和铬靶同时开启的状态,因此,通过第一挡板9和第二挡板10的选择性开闭,能够降低碳化钨靶和铬靶之间的互相影响,提高靶材寿命,并提高镀膜效果。
94.此处需要补充说明的是,由于低偏压能够使离子沉积,高偏压能够使离子剥离,因此,当靶材上附着的杂质过多,便需要通入高偏压使靶材上的杂质析出剥离。而在剥离过程中,为避免剥离的杂质再次影响其他靶材,因此,通过第一挡板9和第二挡板10的闭合,能够将剥离的杂质存留在闭合的容纳空间内,从而降低对其他靶材的影响。
95.进一步优选地,如图7所示,本技术中的挡板组件还包括控制件和驱动件,控制件与驱动件通讯连接,驱动件与第一连接轴和第二连接轴一一对应设置,且控制件能够控制驱动件驱动第一连接轴和第二连接轴转动,以使第一挡板9和第二挡板10开启或封闭敞口部。
96.由于第一挡板9和第二挡板10均位于真空镀膜室1内,且在镀膜过程中真空镀膜室1无法开启,因此,通过控制件和驱动件能够实现第一挡板9和第二挡板10的自动开启的关闭,提高整体系统的自动化程度。
97.可选地,如图4所示,本发明提供的真空镀膜系统,还包括加热装置11,加热装置11包括第一加热机构和第二加热机构,第一加热机构和第二加热机构相对设置,且均与真空镀膜室1的侧壁相连接。
98.通过在真空镀膜室1内相对设置的第一加热机构和第二加热机构,能够为真空镀膜室1提供均匀的加热空间,从而能够保证镀膜过程的稳定。
99.可选地,如图2结合图3所示,本发明提供的真空镀膜系统,还包括抽真空装置,抽真空装置包括抽气泵组12、连接管路13和开度控制组件,真空镀膜室1的侧壁上形成有抽气口,抽气泵组12通过连接管路13与抽气口相连接,开度控制组件沿竖直方向设置于真空镀膜室1内,且位于抽气口的前端,用于调节抽气口的开度。
100.可以理解的是,本技术中的抽气泵组12包括精抽泵组件和粗抽泵组件,精抽泵组件和粗抽泵均通过管路与真空镀膜室1相连接,且真空镀膜室1的侧壁上形成的抽气口为精抽口,且本技术中的精抽泵组件与精抽口直接连接,省去了中间通过连接管路13连接,从而能够在一定程度上提高流导,避免因连接管路13转弯过多以及连接管路13的直径较小导致的抽真空能力损失的问题,进而提高抽真空效率。
101.此处需要补充说明的是,本技术中的开度控制组件为光栅阀14,且通过光栅阀14能够对精抽口的开度进行控制,从而能够在一定程度上降低资源的浪费。
102.此处需要进一步补充说明的是,如图3所示,在光栅阀14远离精抽口的一侧,真空镀膜室1内还设有加热器7,通过加热器7能够对真空镀膜室1进行预加热以及温度保持,从而能够在一定程度上保证镀膜效果。
103.如图3所示,本技术中真空镀膜室1的底壁开设有粗抽口1011,粗抽口1011连接有向真空镀膜室1的顶壁延伸的防尘管1012,连接管路13分别与抽气口和粗抽口1011相连接。
104.本技术中的粗抽泵通过连接管路13与粗抽口1011相连接,且由于本技术中的粗抽口1011位于真空镀膜室1的底壁,因此,在抽真空过程中极易使真空镀膜室1底壁存积的灰尘进入粗抽口1011,并经由连接管路13进入粗抽泵组件中,导致泵组的损坏。本技术通过在粗抽口1011设置防尘管1012,且防尘管1012沿竖直方向延伸,从而能够加高粗抽口1011,进而能够在一定程度上降低灰尘进入粗抽口1011的问题。
105.如图9所示,本技术提供的真空镀膜室1呈八边形结构,包括镀膜室主体101、第一门体102和第二门体103;第一门体102和第二门体103与镀膜室主体101转动连接。
106.通过设置第一门体102和第二门体103,并使第一门体102和第二门体103均与镀膜室主体101转动连接,从而能够形成双开门结构,进而能够为设备的检修和维护提供充足开放的空间,提高检修维护效率。并且,由于采用双开门式结构,当一侧的第一门体102或第二门体103受空间限制无法实现自由开闭时,另一侧的第一门体102或第二门体103仍能够为转架20的取送以及设备的检修维护提供条件和基础。
107.优选地,如图1-图4所示,本技术提供的真空镀膜系统包括真空镀膜室1和柜体23,柜体23内主要安装主控制器、电控器件以及水冷装置,而多个柜体23围设的空间内用于安放抽真空装置,从而使形成的真空镀膜系统的空间利用更加合理,并使整体设备的外观结构更加规整。真空镀膜室1的外部设有外壳19,且每一个侧壁对应的外壳19的截面均为半圆形结构,既能够为侧壁上的磁控溅射装置8提供稳定的安装空间,也能够提高整体系统的美观度。
108.如图4结合图9所示,本技术提供了一种紧凑合理的真空镀膜室1内部各结构的排布方式,其中,镀膜室主体101包括两个相对设置的第一侧壁,第一门体102包括三个顺次连接的第二侧壁,第二门体103包括三个顺次连接的第三侧壁;其中一个第一磁控溅射组件
801和其中一个第二磁控溅射组件802与第一门体102的两个间隔设置的第二侧壁相连接,另一个第一磁控溅射组件801和另一个第二磁控溅射组件802与第二门体103的两个间隔设置的第三侧壁相连接;第一加热机构与第一门体102位于第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802之间的第二侧壁相连接,第二加热机构与第二门体103位于第一磁控溅射组件801和第二磁控溅射组件802之间的第三侧壁相连接;第一刻蚀组件2与镀膜室主体101的其中一个第一侧壁相连接,抽气口开设于与镀膜室主体101的另一个第一侧壁上,且第二刻蚀组件4位于抽气口的前端。
109.可选地,如图4所示,本发明提供的真空镀膜系统,还包括冷却装置15,冷却装置15包括供水机构、回水机构以及多条冷却管路;多条冷却管路的进水端均与供水机构相连接,多条冷却管路的出水端均与回水机构相连接;多条冷却管路分布于镀膜室主体101、第一门体102、第二门体103、刻蚀装置、磁控溅射装置8以及加热装置11内。
110.本技术中的供水机构为多条冷却管路提供冷却水,且优选地,本技术采用的冷却水为冰水,由于冰水需要在进入冷却管路前进行制冷降温,而相应的制冷装置具有过滤器件,从而在进入冷却管路时无需再次进行过滤,进而能够在一定程度上保证冷却装置15以及冷却管路循环的稳定和使用寿命,避免冷却管路堵塞的问题。
111.可以理解的是,本技术中供水机构至少包括供水主管,且供水主管上设有多个出水口,且冷却管路与出水口一一对应连接,冷却管路的一端与出水口相连接,从而能够实现冷却水的流入,而冷却管路的另一端与回水机构相连接,因此,本技术提供的回水机构至少包括回水主管,且回水主管上设有多个回水口,回水口与冷却管路一一对应设置,从而能够形成稳定的循环冷却系统,实现为整体设备冷却的功能。
112.具体地,如图8所示,本技术提供的真空镀膜系统还包括转架驱动装置,转架驱动装置包括驱动机构16和传动机构17;驱动机构16设置于真空镀膜室1的外部,驱动机构16的输出端与传动机构17相连接,传动机构17的输出端穿过真空镀膜室1的底壁进入真空镀膜室1内。
113.在作业时,驱动机构16驱动传动机构17转动,转架20与传动机构17相连接,从而能够实现转架20的转动。优选地,本技术中的转架驱动装置还包括偏压引入机构,通过偏压引入机构能够向转架20输送偏压,从而能够实现工件的镀膜作业。
114.优选地,本技术中的传动机构17包括连接块1701,连接块1701上形成有对接槽,对接槽呈剑形,且对接槽远离尖端的一端贯通连接块1701的边缘。
115.通过使对接槽呈剑形,且对接槽远离尖端的一侧贯通连接块1701的边缘,从而能够便于转架20上的驱动轴的进入。可以理解的是,本技术中转架20上的驱动轴的形状与对接槽相适配,从而能够使转架20的转动更加稳定。
116.在转架20向真空镀膜室1内移动的过程中,转架20的驱动轴逐渐进入对接槽内,并沿对接槽的延伸方向继续行进,直至驱动轴的前端与对接槽的尖端相抵接。而由于本技术中的对接槽呈剑形,因此,在连接块1701带动转架20的驱动轴转动时,能够存在两个受力面,从而能够在一定程度上提高运动的稳定和连接块1701的强度。
117.进一步优选地,本技术提供的传动机构17的两端还设有锁定组件18,两个锁定组件18均包括能够沿竖直方向往复运动的定位轴,当需要对转架20进行锁定时,定位轴伸展,从而能够插入转架20底部的对应定位孔中,进而实现对转架20的锁定。相应地,当需要对转
架20进行解锁时,定位轴收缩,从而实现对转架20的解锁。
118.在上述方案中,如图2结合图3所示,本技术中对应真空镀膜室1的底部设有第一支撑架21,通过第一支撑架21能够将真空镀膜室1架起,从而能够为驱动机构16提供稳定充足的安装空间。而本技术中抽气泵组12的位置对应设有第二支撑架22,通过第二支撑架22能够为抽气泵组12提供稳定的承载空间,并能够将抽气泵组12支离地面,从而能够在一定程度上缩短连接管路13的尺寸,进而能够提高抽真空效率。
119.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1