一种电子束蒸镀设备及镀膜方法与流程

本公开涉及镀膜，具体而言，涉及一种电子束蒸镀设备及镀膜方法。

背景技术：

1、电子束蒸镀工艺属于物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)的一种，可以用于沉积各种类型的薄膜。待蒸镀材料被来自带电钨丝的电子束轰击，当电子束撞击待蒸镀材料时，电子束的能量转化为热能，使待蒸镀材料达到蒸发的状态，待蒸镀材料转化为气态，在高真空室中，气态的蒸镀材料随后沉积在基材的表面形成薄膜。

2、然而，在电子束蒸镀过程中，电子束轰击待蒸镀材料的同时，也会激发出二次电子与背散射电子，上述二次电子与背散射电子如果沉积到基材上，会使基材表面产生静电，使基材收卷出现吸附褶皱，并且上述二次电子与背散射电子也可能会对基材造成热损伤，从而影响最终形成的薄膜结构的抗拉伸强度。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种电子束蒸镀设备及镀膜方法，能够解决目前镀膜工艺存在的上述问题。

2、本公开实施例提供一种电子束蒸镀设备，用于真空蒸镀金属，包括：蒸镀设备本体；电子枪，配置为发射电子束；偏压坩埚，设置在所述蒸镀设备本体内；偏压装置，与所述偏压坩埚连接，配置为向所述偏压坩埚提供正电压。

3、在一些实施例中，所述偏压装置提供的所述正电压的范围为80v～800v。

4、在一些实施例中，所述偏压坩埚包括：坩埚本体，设置有容置凹槽，所述坩埚本体与所述蒸镀设备本体之间设置有绝缘装置；镀料装载体，可拆卸地容置在所述容置凹槽中，配置为容置待蒸镀金属材料。

5、在一些实施例中，所述镀料装载体的材料为石墨，和/或所述坩埚本体的材料为金属铜。

6、在一些实施例中，所述坩埚本体与所述蒸镀设备本体之间的电阻大于或等于0.5mω。

7、在一些实施例中，所述偏压坩埚进一步包括：冷却管路，沿所述坩埚本体的表面设置，配置为提供冷却液流动通道，所述冷却管路包括进液口以及出液口；进液管，与所述进液口连接，所述进液管的材料为橡胶；出液管，与所述出液口连接，所述出液管的材料为橡胶。

8、在一些实施例中，所述偏压坩埚包括热电偶装置，所述热电偶装置集成于所述镀料装载体上，其中，所述热电偶装置的数量为n，2≤n≤10。

9、本公开还提供一镀膜方法，包括以下步骤：

10、步骤a、提供聚合物高分子基材；

11、步骤b、采用磁控溅射工艺在所述聚合物高分子基材表面形成溅射金属层；

12、步骤c、利用所述电子束蒸镀设备在所述溅射金属层表面形成蒸镀金属层，所述蒸镀金属层覆盖所述溅射金属层；其中，将待蒸镀金属材料置于所述偏压坩埚中，在电子束蒸镀过程中通过所述偏压装置向所述偏压坩埚施加正电压；

13、其中，所述电子束蒸镀设备为如上任一项所述的电子束蒸镀设备。

14、在一些实施例中，所述步骤b中，所述溅射金属层的厚度范围为5nm～10nm。

15、在一些实施例中，所述步骤c中，所述偏压坩埚与正电压连接，且与电子束蒸镀设备本体绝缘，所述正电压的范围为80v～800v。

16、在一些实施例中，所述步骤c中，所述利用所述电子束蒸镀设备在所述溅射金属层表面形成蒸镀金属层包括：通过所述电子枪发射电子束轰击所述偏压坩埚内的待蒸镀金属材料，所述电子束的扫描范围被等分为若干段，通过控制所述电子束在每段的停留时间，控制所述偏压坩埚内待蒸镀金属材料的温度场分布。

17、在一些实施例中，所述电子束的扫描范围被等分为n段，n为整数且6≤n≤12，所述电子束在每段的停留时间分别为t1,t2,…,ti,…,tn-1,tn。

18、在一些实施例中，所述聚合物高分子基材为bopp基材、pet基材和/或pi基材，优选pet基材。

19、在一些实施例中，所述溅射金属层的材料为镍、铜、铬、钛、镍铬合金、镍铜合金中的一种或多种，优选nicr金属层。

20、在一些实施例中，所述待蒸镀金属材料为铜，所述蒸镀金属层的厚度范围为0.8um～1.2um。

21、在一些实施例中，所述步骤b和步骤c之间还包括：对所述偏压坩埚内的待蒸镀金属材料进行预熔。在对偏压坩埚内待蒸镀金属进行预熔阶段，电子束在每段的停留时间相同。

22、与相关技术相比，本公开实施例至少具有如下的技术效果：

23、本公开提供的电子束蒸镀设备及镀膜方法，在实施电子束蒸镀过程中，可以对偏压坩埚施加正电压，从而可以对二次电子以及散射电子施加一个向下的力，使二次电子以及散射电子不易沉积到基材的表面，从而避免由于电子的大量沉积而在基材的表面产生静电，进而避免由于静电的存在导致的基材收卷过程中出现吸附褶皱、收卷状态变差等现象，以及也可也避免电子对基材造成的热损伤，提高最终形成的薄膜结构的拉伸强度。

技术特征：

1.一种电子束蒸镀设备，用于真空蒸镀金属，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子束蒸镀设备，其特征在于，所述偏压装置提供的所述正电压的范围为80v～800v；或者，

3.根据权利要求1所述的电子束蒸镀设备，其特征在于，所述镀料装载体的材料为石墨，和/或所述坩埚本体的材料为金属铜；或者，

4.根据权利要求3所述的电子束蒸镀设备，其特征在于，所述偏压坩埚进一步包括：

5.根据权利要求3所述的电子束蒸镀设备，其特征在于，所述偏压坩埚还包括：

6.一镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于，所述步骤b中，所述溅射金属层的厚度范围为5nm～10nm；或者，

8.根据权利要求7所述的镀膜方法，其特征在于，所述电子束的扫描范围被等分为n段，n为整数且6≤n≤12，所述电子束在每段的停留时间分别为t1,t2,…,ti,…,tn-1,tn。

9.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于，所述待蒸镀金属材料为铜，和/或所述蒸镀金属层的厚度范围为0.8um～1.2um。

10.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于，所述步骤b和步骤c之间还包括：

技术总结
本公开提供一种电子束蒸镀设备及镀膜方法，所述电子束蒸镀设备包括：蒸镀设备本体、电子枪、偏压坩埚、偏压装置。其中，电子枪用于发射电子束；偏压坩埚设置在蒸镀设备本体内；偏压装置与所述偏压坩埚连接，用于向所述偏压坩埚提供正电压。本公开提供的方案可以避免目前镀膜工艺存在的薄膜结构抗拉伸强度不佳的问题。

技术研发人员：侯建洋,李建辉,张天雷,孙欣森
受保护的技术使用者：安迈特科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17