磁控濺射鍍膜裝置及鍍膜方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁控濺射鍍膜裝置及鍍膜方法，包括鍍膜設(shè)備主體、機架平臺、擋板、冷卻設(shè)施及泵組，所述鍍膜設(shè)備主體包含套筒，至少一個離子源和至少一個陰極被固定在套筒上，所述鍍膜設(shè)備主體的套筒與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成密閉腔室，并通過磁控濺射的方法將設(shè)定的靶材鍍覆在外部的待鍍機構(gòu)的內(nèi)壁上。本發(fā)明可根據(jù)不同需求，多批次、多方位進行鍍膜，保證了磁控濺射鍍膜的均勻性和厚度要求，解決了大型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)備的鍍膜需求問題，操作簡單，效率高，膜層均勻性好。
【專利說明】磁控濺射鍍膜裝置及鍍膜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍍膜裝置及鍍膜方法，具體涉及一種在真空條件下利用磁控濺射為待鍍設(shè)備鍍膜的裝置及方法。【背景技術(shù)】
[0002]磁控派射(magnetron-sputtering)是70年代迅速發(fā)展起來的一種“高速低溫派射技術(shù)”。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉(zhuǎn)移能量，使之電離而本身變成低能電子。這些低能電子最終沿磁力線漂移到陰極附近的輔助陽極而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起損傷的根源，體現(xiàn)磁控濺射中極板“低溫”的特點。由于外加磁場的存在，電子的復(fù)雜運動增加了電離率，實現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術(shù)特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場，一般米用永久磁鐵實現(xiàn)。
[0003]該技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料表面裝飾、材料表面改型，光學器件制造等領(lǐng)域，其特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現(xiàn)大面積鍍膜。
[0004]中國專利申請CN102212779A公開了一種磁控濺射鍍膜裝置，包括一真空室，真空室的側(cè)壁上設(shè)有至少一個磁控濺射陰極，真空室內(nèi)設(shè)有圓形的基片轉(zhuǎn)架，基片轉(zhuǎn)架上豎直放置有至少一個的基片，基片的外側(cè)的基片轉(zhuǎn)架上套設(shè)有圓柱狀的遮蔽罩；遮蔽罩上開設(shè)有與所述磁控濺射陰極對應(yīng)的縱向開口。本發(fā)明使需要被涂層的基片始終處在磁控濺射陰極的均勻鍍膜有效區(qū)域內(nèi)，提高了平面矩形磁控濺射鍍膜的縱向均勻性，解決來基片上薄膜厚度不均勻的問題，且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，鍍膜均勻性效果好。但該鍍膜裝置真空室空間有限，不能處理大型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備，且無法實現(xiàn)多批次、多方位的鍍膜。
[0005]因此急需一種磁控濺射鍍膜裝置及鍍膜方法，滿足大型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)備的內(nèi)壁鍍膜要求，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過精密的涉及和試驗，從而完成了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁控濺射鍍膜裝置，在工作狀態(tài)時，鍍膜設(shè)備主體位于被鍍膜設(shè)備的內(nèi)部，用來滿足大型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)備的鍍膜需求，且能夠多批次、多方位進行鍍膜，保證鍍膜的均勻性和厚度要求。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種磁控濺射鍍膜裝置，包括鍍膜設(shè)備主體1、機架平臺7、冷卻設(shè)施5及泵組8，其特征在于:所述鍍膜設(shè)備主體I包含套筒2，至少一個離子源10和至少一個陰極靶材3，所述套筒2表面設(shè)有至少兩個開口 9，所述離子源10和陰極靶材3被固定在所述套筒2相對應(yīng)的開口 9位置，所述鍍膜設(shè)備主體的套筒2與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成密閉腔室。[0008]在一個優(yōu)選的實施方案中，還包括轉(zhuǎn)動裝置6，所述轉(zhuǎn)動裝置6與所述設(shè)備主體I連接，并能帶動所述套筒2相對于待鍍機構(gòu)上下左右轉(zhuǎn)動。
[0009]其中，所述待鍍機構(gòu)與所述設(shè)備主體的套筒2的形狀相匹配。
[0010]在一個優(yōu)選的實施方案中，還包括擋板4，所述擋板4固定于所述套筒2的外圈，所述擋板4在與陰極靶材3所處位置設(shè)有對應(yīng)的開口，其尺寸與陰極靶材3尺寸相同。
[0011]其中，所述擋板4與所述套筒2之間的距離為10-70cm。
[0012]其中，所述套筒2的內(nèi)壁安裝有冷卻設(shè)施5。
[0013]其中，所述的泵組8包含抽氣系統(tǒng)，泵組8位于機架平臺下方，可將所述鍍膜設(shè)備主體的套筒2與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成的密閉腔室抽真空。
[0014]其中，所述套筒2上設(shè)有一列離子源10和一列陰極靶材3，所述一列中設(shè)有多個離子源10和陰極靶材3。優(yōu)選地，所述套筒2上設(shè)有一列離子源10和兩列陰極靶材3，所述兩列陰極靶材3分別為過渡層靶材和鍍膜靶材。優(yōu)選地，所述套筒2上的一列離子源10和兩列陰極靶材3按120度對稱分布。
[0015]利用前述磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，包括a)開啟泵組8的抽氣系統(tǒng)，將所述鍍膜設(shè)備主體的套筒2與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成的密閉腔室抽真空；b)在所述密閉腔室內(nèi)充入氬氣，并開啟離子源離子化，刻蝕待鍍機構(gòu)內(nèi)壁表面；c)根據(jù)預(yù)設(shè)的陰極靶材采用磁控濺射在待鍍機構(gòu)表面鍍膜。
[0016]在一個優(yōu)選的實施方案中，在步驟c之前還包括根據(jù)預(yù)設(shè)的過渡層靶材采用磁控濺射在待鍍機構(gòu)表面鍍上過渡層的步驟。
`[0017]其中，所述的鍍膜靶材材質(zhì)為金、銀、鉻、鉭、銅、鈀或其合金中的一種或幾種。
[0018]其中，所述的過渡層材料為鎳、鈦、鉻金屬及其合金中的一種或幾種。
[0019]其中，所述的鍍膜厚度為0.1-10微米。
[0020]其中，所述的鍍膜厚度為800納米-5微米。
[0021]在一個優(yōu)選的實施方案中，所述鍍層或過渡層的鍍膜方法包括以下步驟:a)先采用小電流模式在所述待鍍機構(gòu)的內(nèi)壁表面沉積一層10nnT500nm的較薄目標膜層；b)再采用大電流模式快速沉積目標膜層至目標厚度。
[0022]其中，所述步驟a)中小電流為0.1~3A，步驟b)中大電流為5~20A。
[0023]在一個更為優(yōu)選的實施方案中，在步驟b)之前還包括步驟c)對待鍍機構(gòu)的基底施加較高的負偏壓，同時利用離子束對薄膜層進行轟擊至少I次；以及步驟d)重復(fù)步驟a)和步驟c)至薄膜層達到合適的厚度。
[0024]其中，所述步驟a)和/或步驟b)的鍍膜過程均可施加50(T5000V的高偏壓；優(yōu)選地，所述施加高偏壓的占空比為30%~80%。
[0025]本發(fā)明技術(shù)方案所提供的磁控濺射鍍膜裝置，在工作狀態(tài)下，需要被鍍膜設(shè)備始終位于鍍膜設(shè)備主體的外部，且位于均勻鍍膜有效區(qū)域內(nèi)，與機架平臺固定連接，再由泵組中的抽氣系統(tǒng)將被鍍膜設(shè)備內(nèi)部抽真空。然后，可旋轉(zhuǎn)或可移動的套筒根據(jù)鍍膜需求，進行多批次、多方位鍍膜，保證鍍膜的均勻性。
[0026]該技術(shù)方案解決了大型及結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)備的鍍膜需求問題，操作簡單，效率高，膜層均勻性好，厚度符合要求。【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明所涉及的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明所涉及的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置工作狀態(tài)示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明所涉及的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置一種【具體實施方式】示意圖。
[0030]圖4是圖3所涉及的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置一種【具體實施方式】的俯視圖。
[0031]圖5是本發(fā)明所涉及的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置另一種【具體實施方式】示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明中CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置進行詳細說明，但這些實施例僅僅是示例的目的，并不旨在對本發(fā)明的范圍進行任何限定。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明所述的CVD反應(yīng)器內(nèi)壁鍍膜裝置，包括鍍膜設(shè)備主體1、機架平臺7、擋板4、冷卻設(shè)施5及泵組8，其中，所述鍍膜設(shè)備主體I包含套筒2，離子源10和陰極靶材3被固定在套筒2上，機架平臺7含有多圈連接處，鍍膜設(shè)備主體I與機架平臺7的最內(nèi)圈連接處相連接。位于套筒2外部的待鍍機構(gòu)與機架平臺7的最外圈連接處相連接，所述鍍膜設(shè)備主體的套筒2與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成密閉腔室，以便能抽真空，提供磁控濺射所需的真空環(huán)境，使用狀態(tài)時的裝置示意圖如圖2所示，所述套筒2的形狀與待鍍機構(gòu)的形狀相匹配，例如為大小不同的兩個鐘罩型，通常為預(yù)留合適的靶基距，套筒2的大小可根據(jù)實際磁控濺射靶基距的要求決定套筒距離待鍍機構(gòu)的距離，從而選擇合適的套筒大小。其中，離子源和陰極靶材的數(shù)量至少為一個，可根據(jù)待鍍機構(gòu)的大小合理選擇，例如各為3個或更多，例如同為 10個，10個離子源或陰極靶材呈豎直方向排列，可為豎直直線排列(如圖3所示)，也可不用排列在一條豎直直線上，只要分布較為規(guī)整即可，如圖5所示，例如交錯排列成兩條豎直直線。值得注意的是，離子源的數(shù)量與陰極靶材的數(shù)量相對應(yīng)較佳，且離子源的位置要與靶材的位置相對應(yīng)，即呈對稱的工整排列。
[0034]套筒2上設(shè)有開口 9，離子源10與陰極靶材3分別被固定在開口 9上?？梢岳斫獾氖?，開口 9的開口尺寸應(yīng)與所述離子源10和陰極靶材3尺寸相配合。待鍍機構(gòu)11為帶有橢圓或橢球封頭的圓柱形機件，套筒2的形狀與其相匹配，且套筒2通過轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動裝置6連接，轉(zhuǎn)動裝置6能夠帶動套筒2整體相對于待鍍機構(gòu)轉(zhuǎn)動。套筒2與機架平臺7利用法蘭相連接。套筒2的表面外圍設(shè)有擋板4，擋板4可緊貼在套筒2的表面上，也可距離一定得距離，所述擋板4與所述套筒2之間的距離不高于所述離子源10和/或陰極靶材3高出所述套筒2表面的距離，當然，若控制磁場的偏轉(zhuǎn)方向，使得濺射的粒子集中在靶材的正上方射出的狀態(tài)下，擋板略微高出所述離子源10和/或陰極靶材3高出所述套筒2表面的距離也是可行的，本領(lǐng)域所述技術(shù)人員知悉的事，這適用等同的情形。所述擋板4在與所述離子源10和陰極靶材3所處位置設(shè)有對應(yīng)的開口，其開口尺寸與所述離子源10和陰極靶材3尺寸相配合，即套筒2表面除了露出的離子源10和陰極靶材3，其余部位均被擋板4所遮蔽，避免磁控濺射沉積到套筒表面，也便于拆卸擋板4對鍍層金屬加以回收利用，其中，所述擋板4的材質(zhì)為不銹鋼，但不限于此。
[0035]一個優(yōu)選的情況是，套筒上設(shè)有一列離子源、一列過渡層陰極靶材，一列鍍層陰極靶材，且離子源、過渡層陰極靶材和目標鍍膜靶材三列按圓周向120度夾角對稱分布(如圖
3、4所示)。如此可在不吊起待鍍機構(gòu)的情況下，通過控制陰極靶材的電位情況來控制不同靶材工作與否，從而多批次地完成過渡層鍍膜和目標靶材鍍膜，一次性完成過渡層和鍍層的鍍膜操作。更優(yōu)選的是，套筒上設(shè)有一列離子源、一列過渡層陰極靶材，一列鍍層陰極靶材和一列保護層陰極靶材，且離子源、過渡層陰極靶材、目標鍍膜靶材和保護層靶材四列按圓周向90度夾角對稱分布。如此可在不吊起待鍍機構(gòu)的情況下，通過控制陰極靶材的電位情況來控制不同靶材工作與否，從而多批次地完成過渡層鍍膜、目標靶材鍍膜和保護層鍍膜的操作步驟，一次性完成過渡層、鍍層和保護層的鍍膜操作。
[0036]工作狀態(tài)下，冷卻設(shè)施5經(jīng)套筒2下方進入，對固定在套筒2上的離子源10和/或陰極靶材3進行冷卻，避免離子源10或陰極靶材3溫度過高。冷媒可以是冷卻水，但不限于此，通過將冷卻水引入離子源10和/或陰極靶材3的夾套冷卻腔室，對其進行冷卻。為保證較高的抽氣效率，泵組8被設(shè)置于機架平臺7下方，抽氣系統(tǒng)負責將待鍍機構(gòu)的內(nèi)部抽真空。而待鍍固定在機架平臺7的最外圈連接處，利用法蘭相連接，鍍膜設(shè)備主體I位于其的內(nèi)部。
[0037]本實施例中的磁控濺射鍍膜裝置在套筒外圈設(shè)置擋板的目的在于，在工作狀態(tài)下，由于原子散射的原因，會導(dǎo)致部分原子在鍍膜設(shè)備主體的外壁形成薄膜，引起不必要的材料浪費。該擋板可以是整體的套筒形狀，也可以是可以拆開的套筒形狀，即由多塊小擋板構(gòu)成的套筒形狀的擋板機構(gòu)。通過在擋板上設(shè)置開口，從而在其上形成開口朝向靶材的空腔，使得靶材原子可以順利通過該空腔進入到被鍍膜設(shè)備內(nèi)壁，以形成金屬薄膜。
[0038]利用前述磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，包括a)開啟泵組8的抽氣系統(tǒng)，將所述鍍膜設(shè)備主體的套筒2與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成的密閉腔室抽真空；b)在所述密閉腔室內(nèi)充入氬氣，并開啟離子源進行離子化，刻蝕待鍍機構(gòu)內(nèi)壁表面；c)根據(jù)預(yù)設(shè)的陰極靶材采用磁控濺射在待鍍機構(gòu)表面鍍膜形成鍍層的步驟。如此通過過渡層的作用，增加鍍覆的涂層與待鍍機構(gòu)基底材料的結(jié)合力和穩(wěn)定性，保證不會因為熱膨脹系數(shù)的不同而脫落
坐寸ο
[0039]為使得鍍層與待鍍機構(gòu)的基底接觸更好，通常采用以下的鍍膜工藝:a)先采用0.f3A小電流模式在所述待鍍機構(gòu)的內(nèi)壁表面沉積一層10nnT500nm的較薄目標膜層；b)再采用5~20A大電流模式快速沉積目標膜層至目標厚度。優(yōu)選地，在所述步驟a)和/或步驟b)的鍍膜過程均可施加50(T5000V的高偏壓；優(yōu)選地，所述施加高偏壓的占空比為30%~80%。所述施加高偏壓的占空比是指施加高偏壓的時間占總共沉積時間的比例。
[0040]進一步優(yōu)選地,在步驟b)之前還包括步驟c)對待鍍機構(gòu)的基底施加較高的負偏壓，同時利用離子束對薄膜層進行轟擊至少I次；以及步驟d)重復(fù)步驟a)和步驟c)至薄膜層達到合適的厚度。所述較高的負偏壓為50(T5000V ;所述達到合適的厚度沒有任何限制，根據(jù)不同的濺射靶材可選擇不同的厚度，比如重復(fù)步驟a)和步驟c) 3次或4次或5次或6次或7次或8次或9次等等所達到的膜層厚度，又或者達到膜層目標厚度的十分之一或九分之一或八分之一或七分之一或六分之一或五分之一的厚度。
[0041]采用這種前期小電流模式所得薄膜層致密均勻，缺陷較少，成膜質(zhì)量高，有助于提高結(jié)合力；后期增大電流可得到較高的沉積速率，利于厚膜層的制備；采用離子束轟擊前期沉積的薄膜層，一方面可增強膜層與基底材料間的物理嵌合，另一方面可將結(jié)合力相對較弱的粒子去除，因此能夠顯著增強膜基結(jié)合力。
[0042]鍍層金屬要求為具有高的紅外反射率材料或硬質(zhì)材料(可保持拋光后的鏡面)，具體地，所述的鍍層靶材材質(zhì)為金、銀、鉻、鎢、釩及其合金、氮化鈦、氧化鋯中的一種或幾種，但并不限于此。鍍層為氮化鈦的磁控濺射制備采用鈦為靶材，濺射過程中通入氮氣生成氮化鈦涂層；同理，氧化鋯涂層制備過程中通入氧氣反應(yīng)濺射生成氧化鋯涂層，其他制備單質(zhì)涂層時均通入氬氣作為保護氣。過渡層材料可根據(jù)基底材料和鍍層材料進行適當選擇，選擇與基底和鍍層材料結(jié)合力較好的過渡層材料，例如銀鍍層的過渡層通常為鈦、鉻、鎳。通常，所述的過渡層材料為鈦、鉻、鎳、鎢、銅、鋅、鋁及其合金中的一種或幾種，但并不限于此。所述的保護層材料為DLC、二氧化硅、氧化鈦中的一種或幾種，但不限于此。采用本發(fā)明的鍍膜裝置及鍍膜方法可形成一定厚度的均勻致密的鍍層和/或過渡層，所述的鍍層厚度為
0.1-10 μ m,優(yōu)選為800nm_5 μ m。所述的過渡層厚度為lOnm-5 μ m,優(yōu)選為200nm_3 μ m。所述的保護層厚度為10-800nm，優(yōu)選為20_200nm。磁控濺射的工藝，例如電流、電壓、靶基距、氬氣流量等參數(shù)均可參考現(xiàn)有技術(shù)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如電流為電流1.5-8A，電壓400-700V，靶基距5-15cm，氬氣流量30-100sccm，離子刻蝕的電壓800-1400V，開始磁控濺射工藝操作時的真空度10_，10_4，優(yōu)選地，磁控濺射涂層時真空度Kr1IxiO'磁控濺射裝置配套使用的電源柜和電腦控制系統(tǒng)可參考現(xiàn)有技術(shù)，只不過由于涂覆大尺寸反應(yīng)器電流和電壓較大，需要選用較大電流和電壓的電源柜，電腦控制系統(tǒng)參考現(xiàn)有技術(shù)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不加贅述。當然，說明書中所描述的濺射裝置，其連接方式中部排除為工藝需要再管道中間增設(shè)壓力控制閥、閥門、壓力表等常規(guī)儀器儀表，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所常見的，在此不加贅述。
[0043]例如選擇鈦單質(zhì)作為過渡層金屬材料，選擇銀為鍍膜材料，待停工后，所得鈦過渡層厚度為200納米，銀鍍層厚度為I μ m，均勻性好。
[0044]盡管上文對本發(fā)明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，`均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁控濺射鍍膜裝置，包括鍍膜設(shè)備主體(1)、機架平臺(7)、冷卻設(shè)施(5)及泵組(8)，其特征在于:所述鍍膜設(shè)備主體(1)包含套筒(2)，至少一個離子源(10)和至少一個陰極靶材(3)，所述套筒(2)表面設(shè)有至少兩個開口(9)，所述離子源(10)和陰極靶材(3)被固定在所述套筒(2)相對應(yīng)的開口(9)位置，所述鍍膜設(shè)備主體的套筒(2)與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成密閉腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于還包括轉(zhuǎn)動裝置(6)，所述轉(zhuǎn)動裝置(6)與所述設(shè)備主體(1)連接,并能帶動所述套筒(2)相對于待鍍機構(gòu)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述待鍍機構(gòu)與所述設(shè)備主體的套筒(2)的形狀相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于還包括擋板(4)，所述擋板(4)固定于所述套筒(2)的外圈，所述擋板(4)在與所述離子源(10)和與陰極靶材(3)所處位置設(shè)有對應(yīng)的開口，其開口尺寸與所述離子源(10)和陰極靶材(3)尺寸相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述擋板(4)與所述套筒(2)之間的距離不高于所述離子源(10)和/或陰極靶材(3)高出所述套筒(2)表面的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述離子源(10)和陰極靶材(3 )均設(shè)有冷卻設(shè)施(5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述的泵組(8)包含抽氣系統(tǒng)，泵組(8)位于機架平臺下方， 可將所述鍍膜設(shè)備主體的套筒(2)與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成的密閉腔室抽真空。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述套筒(2)上設(shè)有一列離子源(10)和一列陰極靶材(3)，所述一列中設(shè)有多個離子源(10)和陰極靶材(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述套筒(2)上設(shè)有一列離子源(10)和兩列陰極靶材(3)，所述兩列陰極靶材(3)分別為過渡層靶材和鍍膜靶材。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁控濺射鍍膜裝置，其特征在于，所述套筒(2)上的一列離子源(10 )和兩列陰極靶材(3 )按120度夾角對稱分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，包括a)開啟泵組(8)的抽氣系統(tǒng)，將所述鍍膜設(shè)備主體的套筒(2)與位于其外部的待鍍機構(gòu)之間形成的密閉腔室抽真空；b)在所述密閉腔室內(nèi)充入氬氣，并開啟離子源離子化，刻蝕待鍍機構(gòu)內(nèi)壁表面；c)根據(jù)預(yù)設(shè)的陰極靶材采用磁控濺射在待鍍機構(gòu)表面鍍膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，在步驟c之前還包括根據(jù)預(yù)設(shè)的過渡層靶材采用磁控濺射在待鍍機構(gòu)表面鍍上過渡層的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述的鍍膜靶材材質(zhì)為金、銀、鉻、鉭、銅、鈀或其合金中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述的過渡層材料為鎳、鈦、鉻金屬及其合金中的一種或幾種。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述的鍍膜厚度為0.1-10微米。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述的鍍膜厚度為500nm-5微米。
17.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述鍍層或過渡層的鍍膜方法包括以下步驟:a )先采用小電流模式在所述待鍍機構(gòu)的內(nèi)壁表面沉積一層10nnT500nm的較薄目標膜層；b)再采用大電流模式快速沉積目標膜層至目標厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，在步驟b)之前還包括步驟c)對待鍍機構(gòu)的基底施加較高的負偏壓，同時利用離子束對薄膜層進行轟擊至少I次；以及步驟d)重復(fù)步驟a)和步驟c)至薄膜層達到合適的厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述步驟a)和/或步驟b)的鍍膜過程均可施加50(T5000V的高偏壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述步驟a)中小電流為0.1~3Α，步驟b)中大電流為5~20A。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的磁控濺射鍍膜裝置鍍膜的方法，其特征在于，所述施加高偏壓的占空比為30%~80%。`
【文檔編號】C23C14/35GK103498128SQ201310155077
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月29日
【發(fā)明者】鐘真武, 于偉華, 郄麗曼 申請人:江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司