[发明专利]一种真空镀膜装置及金属高温真空镀膜方法

说明书

技术领域

本发明属于真空镀膜技术领域，尤其涉及真空镀膜装置及金属高温真空镀膜方法。

背景技术

真空镀膜技术，即在高真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在工件表面沉积各种金属和非金属薄膜。其中，真空度对于薄膜的性能起到至关重要的影响。特别是金属膜层。

现有的真空镀膜装置在使用一段时间后，按照现有的真空镀膜方法，其抽空性能大大降低。研究表明，若抽到相同的工作真空度（3-5×10^-3Pa），耗时可增至原来的2.5倍，从而导致生产效率严重下降。并且制出的膜层附着力差，膜层不够致密等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术的真空镀膜装置的真空度低、抽真空耗时长、镀膜效果差；从而提供了一种真空度高、抽真空耗时短、镀膜效果好的真空镀膜装置。

一种真空镀膜装置，其包括真空工作室，在真空工作室的中央设有气体捕集器，在真空工作室的底部设有旋转台，在旋转台边缘上竖立分布若干第一溅射靶以及若干内圈加热器，在真空工作室的侧壁分布若干第二溅射靶以及若干外圈加热器；所述第一溅射靶以及第二溅射靶对应设置；在第一溅射靶和第二溅射靶之间设有工件悬挂件。

本发明的第二目的是提供在一种真空镀膜方法。

一种金属高温真空镀膜方法，其在本发明所提供的真空镀膜装置中，进行包括如下步骤：

（1）粗抽：抽真空，并同时开启气体捕集器和外圈加热器；设定外圈加热器的加热温度为T1，30<T1<60℃；

（2）精抽：待真空工作室内的真空度至7-9×10^-3Pa，开启内圈加热器，设定内、外圈加热器的加热温度为T2，90℃< T2<120℃；

（3）沉积：待真空工作室内的真空度至3-5×10^-3Pa，停止抽真空，设定内、外圈加热器的温度为T3，60<T3<90℃，开始沉积膜层；

（4）后处理：沉积膜层结束后，关闭外圈加热器，设置内圈加热器的温度为T4，20<T4<50℃，加热5~15min。

本发明所提供的真空镀膜装置，其中央设有气体捕集器，可以加快抽真空的速率，并且对于难以去除的杂质气体，更为有效；可以使真空度达到更低的水平。其抽真空效率高，耗时短。本发明所提供的金属高温真空镀膜方法，可以大大降低金属沉积前抽真空所需的时间，并且形成膜层附着力好，并且膜层致密。

附图说明

图1是本发明一优选真空镀膜装置的俯视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一种真空镀膜装置，其包括真空工作室，在真空工作室的中央设有气体捕集器2，在真空工作室的底部设有旋转台1，在旋转台1边缘上竖立分布若干第一溅射靶31以及若干内圈加热器41，在真空工作室的侧壁分布若干第二溅射靶32以及若干外圈加热器42；所述第一溅射靶31以及第二溅射靶32对应设置；在第一溅射靶31和第二溅射靶之32间设有工件悬挂件（未视出）。

真空工作室、旋转台、第一溅射靶、以及第二溅射靶为本领域技术人员所公知的，在此不作赘述。

气体捕集器亦为本领域技术人员所公知的，气体捕集器是通过其表面的低温冷凝效应，迅速捕集真空工作室中残余的杂质气体。

气体捕集器可以加快抽真空的速率，大大缩短抽真空时间，特别是对于杂质气体有很好的捕集作用。本发明将气体捕集器设置在真空工作室的中央，远离第一、第二靶材以及工件，可以避免气体捕集器的低温对靶材以及工件的影响。

内外圈加热器的作用是加热整个真空工作室，一方面可以使真空工作室的内杂质气体、水汽蒸发释放，从而达到较高的真空度；另一方面是加热真空工作室内的工件，对工件表面是一个预处理。

内外圈加热器分别位于工件悬挂件的两侧。

优选情况下，外圈加热器设置在第二溅射靶的外侧，即外圈加热器位于第二溅射靶和真空工作室侧壁之间。这样可以在一开始抽真空的时候，对气体捕集器工作死角以及残留膜层吸附的杂志气体，更好的加热释放，从而增强抽真空效率。

内圈加热器可以分布于第一溅射靶所处的圆周上，与第一溅射靶间隔分布；还可以设置在第一溅射靶的内侧。