[發明專利]多層膜在線連續鍍制設備的工藝布置

無效

• 申請號: 00122078.0
• 申請日: 2000-08-18
• 公開（公告）號: CN1338531A
• 公開（公告）日: 2002-03-06
• 發明（設計）人: 許生;顏遠全;王建峰;范垂禎;李自鵬
• 申請（專利權）人: 深圳威士達真空系統工程有限公司
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56
• 代理公司: 深圳市專利服務中心
• 代理人: 王雄杰

本發明涉及一種多層膜在線連續鍍制設備的工藝布置，尤其是在線連續鍍制兩層或兩層以上薄膜設備的工藝布置。

在現有技術中，對用于光學及電子方面多層復合薄膜的膜層的物理，化學性能的穩定性和重復性具有很高的要求，對膜層的表面質量也有嚴格的要求。由于沒有現有良好的連續鍍制設備和合理的工藝布置，常規鍍制多層薄膜的方法是使用不同單個真空設備來鍍制不同的膜層，每鍍完一層膜后從真空箱中取出，再置于另一專用真空設備中鍍制，如此反復操作以鍍制多層薄膜，如鍍制膜系組成為SiO₂/ZnS/SiO₂/AL這類四層膜系時則須反復四次，該工藝具有以下缺點：1.由于每層膜是由各自的單個設備來實現的，每層膜沉積時，相應的設備每次均需完成裝基片，抽真空，工藝布氣，沉積膜層，卸基片過程，操作繁鎖且影響產品質量的穩定性；2.由于鍍制多層膜采用間歇式操作，導致已鍍膜層暴露于大氣中，使鍍制下一層時基體表面會吸附一些空氣中的氣體分子如氧，氮等，同時吸附空氣中的水和塵埃，從而影響膜層的質量；3.利用單個設備鍍制多層膜的工藝不好控制，產品質量的重復性和穩定性差，且生產效率低，產量受到限制。

本發明的目的是提供一種合理的多層膜在線連續鍍制設備的工藝布置，達到在線連續鍍制兩層或兩層以上薄膜的工藝效果，以簡化操作手續，保證鍍制產品質量的穩定性和重復性，并提高生產效率。

為了達到上述目的，本發明采用了如下的技術方案：設計一種具有多個真空鍍膜室的工藝布置，設備及裝置的工藝布置依次為獨立閥門(A)，裝片真空室(1)，獨立閥門(B)，過渡真空室(2)，獨立閥門(C)，轉換真空室(3)，鍍膜真空室(4)，鍍膜真空室(5)，緩沖真空室(6)，鍍膜真空室(7)，鍍膜真空室(8)，轉換真空室(9)，獨立閥門(D)，過渡真空室(10)，獨立閥門(E)，卸片真空室(11)和獨立閥門(F)，真空室中配有中間加熱系統和溫度控制系統，鍍膜真空室(4)(5)(7)(8)中配有帶有質量流量控制儀的工藝氣體分配系統，緩沖真空室(6)是一個高真空隔離氣阱，獨立閥門(A)設在裝片真空室(1)之前，獨立閥門(F)設在卸片真空室(11)之后，獨立閥門(B)(C)(D)(E)設在各真空室之間，系統設有自控基片小車。

在實施本發明的過程中，首先開啟真空系統抽真空，當真空度達到0.27×10^-3Pa后，整個設備進入鍍膜狀態，基片小車載有待鍍膜的基片自動進入裝片真空室(1)，獨立閥門(A)關閉，啟動該真空室的真空抽氣系統，使真空度達到6.67Pa以下，打開獨立閥門(B)，基片小車進入過渡真空室(2)后，獨立閥門(B)關閉，繼續抽真空使該室真空度達0.27×10^-2Pa后打開放氣閥和獨立閥門，基片小車進入轉換真空室(3)，小車自間歇式運行轉換為連續式，進入鍍膜真空室(4)和(5)，按工藝要求在室(4)沉積第一層薄膜(如AL或SiO₂)，然后運行至鍍膜真空室(5)沉積第二層薄膜(如SiO₂或ZnS等)，設置緩沖真空室(6)的目的是為了建立一個氣阱，防止在磁控濺射過程中室(5)的工藝氣體對其后室(7)的工藝沉積產生影響，此氣阱是高真空隔離，正常運行的工作壓力為5×10^-3Pa，而室(5)(7)的正常壓力為0.2Pa，使室(5)(7)的氣體流向室(6)，由室(6)的高真空抽氣將其抽走，避免因室(5)(7)之間由于工藝氣體的差別而產生相互干擾。當基片小車運行至鍍膜真空室(7)或(8)，則分別沉積第三層薄膜(如SiO₂或TiO₂等)或第四層薄膜(如AL或SiO₂等)，當基片小車離開鍍膜真空室(8)進入轉換真空室(9)后，基片的沉積過程結束，小車在該室由連續運行狀態轉換為間歇式，開啟獨立閥門(D)，小車進入過渡真空室(10)，關閉獨立閥門(D)，開啟閥門(E)，小車進入卸片真空室(11)，關閉閥門(E)，對室(11)放氣至常壓，開啟獨立閥門(F)，基片小車運行出真空室卸鍍膜成品，如此往復鍍制產品。

本發明較好的技術方案是：根據鍍件需鍍薄膜層數來布置真空室的數量，即真空室的數量隨鍍膜層數量增減，這樣既可以充分利用設備，又可以提高工作效率。當然，真空室的數量多于或少于鍍膜層數都是可行的，但其設備利用率和工作效率會受到一定程度的影響。