[发明专利]一种真空镀膜机的真空镀膜方法

说明书

本发明公开了一种真空镀膜机的真空镀膜方法，包括以下步骤：S1、设备的前期准备：S11、提供一种真空镀膜机；S12、阀瓣与阀座密封对冷泵建立真空；S13、基片和靶材放置好；S2对镀膜腔内进行粗抽真空，冷泵自身继续抽真空；S3、粗抽真空结束；S4、阀瓣与阀座分开，利用冷泵继续对镀膜腔再次建立真空；S5、阀瓣与阀座密封；S6、启动蒸发程序；S7、停止工作；S8、破空；S9、将基片从镀膜腔中取出；S10、更换新一批的基片后重复步骤S2至S9。该真空镀膜方法能够减少真空环境形成的时间，提高真空镀膜的效率。

技术领域

本发明涉及一种真空镀膜机的真空镀膜方法，属于利用电子束进行真空镀膜技术领域。

背景技术

真空镀膜机是半导体材料制作过程实现真空镀膜方法的一种设备，目前主要采用的电子束蒸发法，其主要原理是在真空条件下利用电子束直接加热蒸发材料，使蒸发材料气化并向基片移动，在基底上凝结形成薄膜的方法。电子束蒸发沉积法可以制备高纯薄膜，同时在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚，实现同时或分别蒸发，沉积多种不同的物质。通过电子束蒸发，任何材料都可以被蒸发。电子束蒸发可以蒸发高熔点材料，蒸发热效率高、束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜纯度高、质量好，厚度可以较准确地控制，可以广泛应用于制备高纯薄膜和导电玻璃等各种光学材料薄膜。

专利号为CN202021013114.7的专利公开了一种电子束蒸发台，主要包括箱体(1)，所述箱体(1) 为内部具有真空腔室的腔体(11) ；旋转装置，所述旋转装置枢转安装于腔体(11) 的顶部，所述旋转装置放置有基片：坩埚(4) ，所述坩埚(4) 设于旋转装置的下方，所述坩埚(4) 设置有多个，所述坩埚(4) 放置有靶材；电子枪(5) ，所述电子枪(5) 设于腔体(11) 内，所述电子枪(5) 可对靶材施加高温。专利号为202021011689.5公开了一种电子束蒸发台蒸发工艺腔体，这个腔体连接冷泵用来制冷提供真空，上述的两个专利也就公开了一种真空镀膜方法，其主要的流程是：基片放置在旋转装置上被带动公转，然后的腔体通过冷泵进行制冷提供真空，冷泵提供真空的原理是：冷泵的冷板温度降低，水分和气体就会附着在冷板上而冷凝成液态，此时冷板周围的气体减少，由于压差的作用，其他地方的气体会陆续向冷板移动，最终将整个腔体内的气体和水分都冷凝成液体，使其内部达到所需的真空度，然后电子枪产生高能电子束轰击靶材，靶材会受热而气话上升，金属蒸气上升过程中会与基片的表面接触，从而实现基片表面的镀膜，镀膜完成后，需要将腔体打开，将旋转装置上的基片取下，更换新的基片后再次利用冷泵产生真空。

然而上述的真空镀膜方法存在以下缺点：

1、目前的真空镀膜方法中，蒸发工艺腔体利用冷泵提供真空，效率比较低，由于腔体内的基片是一批批镀膜，镀膜完成后需要打开腔体将基片取出，因此，整个工艺腔体就会变成常压状态，之后又需要冷泵持续提供真空，因而为了一次制备更多的基片，工艺腔体的体积设置得比较大，这样真空产生的时间非常长，看似一次能镀膜很多片基片，但是一次间隔时间长，导致总体的效率不高；

2、目前的真空镀膜方法中，真空镀膜后，腔体的内壁上也都会镀上金属膜层，而工艺腔体的内部难清理；

3、目前的真空镀膜方法中，工艺腔体是通过一个冷泵抽气管道连接冷泵的，工艺腔体内的气体需要逐渐向冷泵的冷板一侧流动，而由于冷泵的冷板温度非常低，这样才能保证腔体内部的气体液化，而温度较低就使工艺腔体内的温度也降低，而由于水汽的冷凝温度很高，这样可能导致工艺腔体内部的一些水分并没有完全移动到冷板就已经冷凝，这样冷凝的液滴会附着在工艺腔体内一些隐藏的角落而不会被抽吸走，这样在进行电子束蒸发时，这些水分又会气化形成水汽，水汽会随金属蒸气一起上升，直接影响基片上真空镀膜的厚度和牢度；

4、目前的真空镀膜方法中，基片的旋转方式有两种，一种是随公转架公转，同时公转架自身旋转，另一种就只有一个自转架，自转架位于工艺腔体的顶部，而采用自转方式旋转时，由于金属蒸气向上逸散时，处于旋转中心和处于外围基片的线速度并不相同，从而导致一批次的基片镀膜的厚度差异会有所波动。

发明内容