[發明專利]一種低溫低損傷多功能復合鍍膜的裝置和方法

有效

• 申請號: 201310027354.0
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103074586A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 雷浩;肖金泉;宮駿;孫超
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種低溫低損傷多功能復合鍍膜的裝置，其特征在于，該裝置為真空裝置，由包括兩組四個矩形非平衡態磁控靶材、一個低溫線性離子源和一個加偏壓的工件轉架在內的真空腔體組成；其中：兩組非平衡態磁控靶材并排放置，每組中兩個靶材呈面對面放置，獨立工作或同時工作；在每組非平衡態磁控靶材中，靶材與靶材之間距離在10-15cm可調，靶材與靶材的角度在0-15度可調，靶材使用直流電源驅動，靶材與靶材之間產生等離子體；工件轉架位于兩組非平衡態磁控靶材之間的中間位置，低溫線性離子源位于一組非平衡態磁控靶材側面，起離子清洗和輔助沉積的作用。

2.按照權利要求1所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的裝置，其特征在于，整個真空裝置中兩個非平衡靶材A、B為一組，另兩個非平衡靶材C、D為一組，兩組非平衡態磁控靶材單獨分別使用，或者同時使用。

3.按照權利要求1所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的裝置，其特征在于，低溫線性離子源位于一組非平衡態磁控靶材側面，使用法蘭與真空腔體連接；另一組非平衡態磁控靶材側面使用相同法蘭口的盲板與真空腔體連接，或者盲板更換為低溫線性離子源，與已有的低溫線性離子源同時使用。

4.一種利用權利要求1所述裝置的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，先使用低溫線性離子源清洗轟擊工件，然后使用直流電源濺射靶材在工件上沉積薄膜的同時使用低溫線性離子源輔助沉積，其中濺射氣體為惰性氣體，反應氣體為氧氣或氮氣，實現工件溫度在200℃以下的鍍膜，工件的材質為聚合物薄膜有機材料。

5.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，使用的靶材采用純金屬靶材：鋅靶、鋁靶、銅靶、鈦靶或銀靶；或為合金靶材：鋅鋁合金；或為半導體氧化物靶材：銦錫氧化物。

6.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，整個真空裝置中兩個非平衡靶材A、B為一組，另兩個非平衡靶材C、D為一組，兩組靶材A、B和C、D的材料相同或不同，相同的靶材適用于制備同質薄膜，不同的靶材適用于制備復合物薄膜。

7.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，工件轉架的旋轉速度在8-20轉/分可調，還具有正向轉或反向轉功能。

8.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，工件轉架連接脈沖偏壓，脈沖電壓50-1500V，脈沖頻率為5-30KHz，占空比為5-80%。

9.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，采用直流電源沉積薄膜。

10.按照權利要求4所述的低溫低損傷多功能復合鍍膜的方法，其特征在于，沉積薄膜為單層膜或兩層以上的多層膜，膜厚度為100-500nm之間范圍。