本发明专利技术属于真空镀膜领域，公开了一种真空镀膜装置及金属高温真空镀膜方法。该真空镀膜装置中央设有气体捕集器，并设有两组加热器。镀膜包括如下步骤：（1）抽真空，开启气体捕集器和外圈加热器设定加热温度为30~60℃；（2）待真空度至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90~120℃；（3）沉积：待真空度至3-5×10-3Pa，设定内、外圈加热器的温度为60~90℃，开始沉积膜层；（4）关闭外圈加热器，设置内圈加热器的温度为20~50℃，加热5~15min。本发明专利技术可大大提高抽真空速率，缩短抽真空耗时，并且制成的膜层附着力好，膜层致密。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于真空镀膜
，尤其涉及真空镀膜装置及金属高温真空镀膜方法。
技术介绍
真空镀膜技木，即在高真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在エ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(3-5X10_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。
技术实现思路
本专利技术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；从而提供了ー种真空度高、抽真空耗时短、镀膜效果好的真空镀膜装置。ー种真空镀膜装置，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ニ溅射靶对应设置；在第一溅射靶和第二溅射靶之间设有エ件悬挂件。本专利技术的第二目的是提供在ー种真空镀膜方法。—种金属高温真空镀膜方法，其在本专利技术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°C ； (2)精抽待真空工作室内的真空度至7-9X10_3Pa，开启内圈加热器，设定内、外圈加热器的加热温度为T2，90°C < T2<120°C ； (3)沉积待真空工作室内的真空度至3-5X 10_3Pa，停止抽真空，设定内、外圈加热器的温度为T3，60〈T3〈90°C，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°C，加热 5 15min。本专利技术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。本专利技术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I是本专利技术ー优选真空镀膜装置的俯视示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、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，对本专利技术进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用干限定本专利技术。參见图1，ー种真空镀膜装置，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I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派射革巴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间设有エ件悬挂件(未视出)。真空工作室、旋转台、第一溅射靶、以及第ニ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。本专利技术将气体捕集器设置在真空工作室的中央，远离第一、第二靶材以及エ件，可以避免气体捕集器的低温对靶材以及エ件的影响。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エ件，对エ件表面是ー个预处理。内外圈加热器分别位于エ件悬挂件的两侧。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。这样可以在ー开始抽真空的时候，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側。内圈加热器的设置可以有效提高膜层的致密性和附着力。这是因为エ件的内侧靠近气体捕集器，受气体捕集器的辐射，导致エ件两侧表面温度差较大，从而导致膜层的内应力増大，从而造成膜层的致密性降低，附着力下降。而增加内圈加热器可以有效阻止气体捕集器的辐射，保持エ件内外表面温度一致，从而提高膜层的致密性以及附着力。优选情况下，内圈加热器设置在第一溅射靶的内側。这样更加有效避免气体捕集器对溅射靶以及エ件的低温辐射的影响。本专利技术的内外圈加热器均优选为加热丝。 ー种金属高温真空镀膜方法， 其在权利要求I所述的真空镀膜装置中，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°C ； (2)精抽待真空工作室内的真空度至7-9X10_3Pa，开启内圈加热器，设定内、外圈加热器的加热温度为T2，90°C < T2<120°C ；(3)沉积待真空工作室内的真空度至3-5X10_3Pa，停止抽真空，设定内、外圈加热器的温度为T3，60〈T3〈90°C，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°C，加热 5 15min。本专利技术的专利技术人发现真空镀膜装置使用一段时间抽真空效率降低的主要因素为，由于长期使用后，镀膜设备的真空工作室内会有较多的膜层沉积，尤其是镀膜设备的死角处，膜层残留不易清除，残留膜层的堆积导致真空工作室内吸水性增强，从而在抽真空过程中ー些残留膜层微孔中吸附的杂志气体很难瞬间释放。本专利技术在粗抽阶段，暨同时开启气体捕集器以及外圈加热器。这是因为吸附在残留膜层内的杂质气体，另外还有气体捕集器一般会存在工作死角，死角处的杂质气体；这些气体若直接抽真空，需要很长时间的释放；正是由于这些杂质气体未能及时捕集，从而造成真空工作室内的压强居高不下，抽真空效率大大降低。本专利技术在抽真空的同时开启外圈加热器，外圈加热器可以使残留膜层吸附 的以及位于死角处的杂质气体膨胀释放，从而使气体捕集器有效的吸附杂质气体，从而大大提高了抽真空效率，缩短了抽真空耗时。并且本专利技术的外圈加热器的加热温度并不会影响到气体捕集器的工作状态。这是因为外圈加热器距离气体捕集器的距离较远，影响很小。本专利技术优选35〈T1〈50°C，这样有助于气体捕集器的捕集效果，且更不影响到气体捕集器。待真空工作室内的真空度至7_9X10_3Pa，精抽开始，开启内圈加热器，同时设置内外圈加热器的加热温度T2，90°C < T2<120°C ;优选为100°C < T2〈110°C。由于此时真空工作室内真空度较高，真空工作室内的热交换的方式基本为辐射方式，所以温度T2对气体捕集器的影响也较小。当真空度为3-5*10_3pa，停止抽真空后，此时真空度达到镀膜时真空度要求，设定内圈加热器以及外圈加热器的温度为T3，60〈T3〈90°C，开始沉积膜层； 沉积膜层过程中需要充入反应气体，反应气体可根据靶材以及镀层来选择。反应气体一般为氮气、氧气、こ炔、甲烷等等，例如采用钛靶，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄真，郭丽芬，陈云，陈梁，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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