[發明專利]雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜方法及鍍膜設備

在審

• 申請號: 201910018338.2
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109594055A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 偉業智芯（北京）科技有限公司
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56;C23C14/46;C23C14/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜方法，其特征在于，所述連續多層薄膜鍍膜方法包括以下步驟：

S1.將真空室（1）內表面清潔干凈并進行干燥處理；

S2.準備最少一種，最多八種靶材（a，b，c，d，e，f，g，h），將所述靶材（a，b，c，d，e，f，g，h）分別安裝在左側靶臺（5）和右側靶臺（6）上；

S3.將清潔干燥的鍍膜工件（42）安裝在工件組件（4）的旋轉軸（41）的下方；

S4.啟動整機系統，設置鍍膜參數，啟動抽氣系統（8），所述抽氣系統（8）對所述真空室（1）抽真空；

S5.所述真空室（1）的真空度達到設定值后，系統啟動輔源（7），所述輔源（7）發射平行或發散輔源離子束（71）對準按一定速率旋轉的所述鍍膜工件（42），進行離子束表面原位剝離清洗，進一步去除所述鍍膜工件（42）表面吸附的水汽或其它污物，提高薄膜的純度；同時增加所述鍍膜工件（42）表面溫度，增加薄膜附著力；

S6.上述S5的原位剝離清洗工作結束后，系統啟動右側離子源（2）和左側離子源（3），分別發射聚焦右側離子束（21）和聚焦左側離子束（31）；右側離子束（21）轟擊位于右側靶臺（6）上表面的靶材（f），使所述靶材（f）產生靶材（f）原子右側沉積束（22）并沉積在所述旋轉鍍膜工件（42）表面；左側離子束（31）轟擊位于左側靶臺（5）上表面的靶材（b），使所述靶材（b）產生靶材（b）原子左側沉積束（32）并沉積在所述旋轉鍍膜工件（42）表面；由于右側沉積束（22）和左側沉積束（32）同時濺射沉積在鍍膜工件（42）表面，形成雙束共濺射鍍膜；

S7.膜厚測量儀（9）檢測到第一層膜達到設定厚度時，系統旋轉左側靶臺（5）和右側靶臺（6）90度，使靶材（c）和靶材（g）處于濺射工位；此時，所述靶材（c）和靶材（g）的靶材原子濺射沉積在所述鍍膜工件（42）表面；

S8.重復步驟S7，直到完成所有材料的薄膜沉積，這樣不破壞真空的情況下實現連續多層薄膜的共濺射鍍膜；

S9.整機系統啟動抽氣系統（8）的關閉工作，直到系統完全停機冷卻，取出所述鍍膜工件（42），完成全部鍍膜工作。

2.根據權利要求1所述的雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜方法，其特征在于，所述靶材（a，b，c，d，e，f，g，h）材質可以相同，也可以不同。

3.根據權利要求1或2所述的雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜方法，其特征在于，所述靶材（a，b，c，d，e，f，g，h）材質可以是單質，也可是化合物。

4.根據權利要求1所述的雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜設備，其特征在于，包括：

真空室（1），一種金屬殼體，本底真空不低于1×10^-5Pa；

左側離子源（3）和右側離子源（2），分別安裝在所述真空室（1）的左右上方，是一種聚焦離子源，可產生聚焦的左側離子束（31）和右側離子束（21）；

工件組件（4），安裝在所述真空室（1）的正上方，由電機驅動旋轉軸（41），實現安裝在所述旋轉軸（41）下部的鍍膜工件（42）行星旋轉；

左側靶臺（5）和右側靶臺（6），分別安裝在所述真空室（1）的左右中部位置，所述左側離子束（31）和右側離子束（21）正好聚焦在左側靶臺（5）和右側靶臺（6）上表面；

輔源（7），安裝在所述真空室（1）的正后下方，能發射平行或發散輔源離子束（71），對準鍍膜工件（42）進行原位剝離清洗；

膜厚測量儀（9），安裝在鍍膜工件（42）位置的側位，對沉積在所述鍍膜工件（42）上表面的薄膜進行膜厚測量；

抽氣系統（8），安裝在所述真空室（1）的正下方，并與所述真空室（1）連通，對真空室（1）抽真空。

5.根據權利要求4所述的雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜設備，其特征在于，所述左側靶臺（5）和右側靶臺（6）是水冷靶臺。

6.根據權利要求4所述的雙束共濺射連續多層薄膜鍍膜設備，其特征在于，所述抽氣系統（8）由分子泵（81）、機械泵（82）、插板閥（83）、管路（84）組成。