一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于磁控濺射技術,具體涉及一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置。
【背景技術】
[0002]磁控濺射沉積是利用足夠高能量的粒子轟擊靶材表面,使靶材中的原子獲得做夠高的能量,在表面發(fā)出的高能粒子在磁場的作用下運動,最終沉積在基體表面,形成金屬薄膜。磁控濺射已經成為一種成熟的工業(yè)鍍膜技術,由于其突出的有點,廣泛應用于金屬表面改性領域。
[0003]金屬薄膜使用廣泛,常見的分離方法如,中國發(fā)明專利公開號CN1730716A詳細記錄了液相基底表面新型金屬薄膜的制備技術,但是金屬薄膜是在空氣中長時間剝離出來的,造成金屬薄膜的氧化和褶皺,直接影響了金屬薄膜的使用。通過顯微鏡觀察金屬薄膜表面可以發(fā)現大量褶皺,如圖1所示。
【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明為了解決上述技術問題,提出了一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置。
[0005]—種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:頂蓋方便打開和密封開口,底座密封圓桶底部,帶孔隔板固定在圓桶中間位置,帶孔隔板中間涂二甲基硅油薄層,金屬薄膜沉積在涂二甲基硅油薄層上方,有機溶劑存放于底座和圓桶形成的存儲空間,有機溶劑液面低于帶孔隔板位置。
[0006]所述頂蓋和底座帶恒溫加熱裝置。
[0007]所述帶孔隔板開孔位置在邊緣,中心位置不開孔。
[0008]所述二甲基硅油薄層沉積和剝離過程在真空室中,操作通過機械手完成。
[0009 ]本裝置可以倒轉,頂蓋可以作為底座使用。
[0010]磁控濺射系統(tǒng)如圖2所示,這是獲得金屬薄膜的有效方法,把液相基底沉積金屬薄膜分離裝置放置在沉積臺上,通過磁控濺射,在二甲基硅油表面沉積金屬薄膜,然后通過有機溶劑吸收二甲基硅油,從而獲得金屬薄膜。
[0011]金屬褶皺是在二甲基硅油內用力的作用下形成的,當二甲基硅油溫度發(fā)生變化時,內應力作用于金屬薄膜,這種效果是需要幾小時甚至幾天的時間累積的。因此,要得到表面光滑的技術薄膜要做到:(I)薄膜剝離時間短;(2)沉積過程到剝離過程恒溫;(3)在真空環(huán)境下獲得。
[0012]本發(fā)明有益效果:通過本裝置,(I)磁控濺射后形成的金屬膜可以在真空環(huán)境下獲得,不會氧化;(2)恒溫的環(huán)境減少硅油內應力對金屬薄膜的作用,不會出現金屬薄膜褶皺;
(3)抽真空系統(tǒng)的充氣與金屬薄膜分離可以同時進行,縮短了操作時間,降低了薄膜褶皺形成幾率。
【附圖說明】
[0013]圖1為金屬褶皺圖;
[0014]圖2磁控濺射系統(tǒng)示意圖;
[0015]圖3頂蓋密封裝置圖;
[0016]圖4頂蓋開啟裝置圖;
【具體實施方式】
[0017]通過機械手在真空室內完成對氮化鈦薄膜剝離的過程,這種過程滿足了以下條件:(I)薄膜剝離時間短;(2)沉積過程到剝離過程恒溫;(3)在真空環(huán)境下獲得。剝離過程分為:
[0018]實施例1:
[0019]I)將沉積好的氮化鈦薄膜樣品在真空室內放入丙酮溶液中;
[0020]2)基底、二甲基硅油、氮化鈦薄膜及丙酮溶液保持恒定溫度;
[0021]3)二甲基硅油被溶解后,氮化鈦薄膜脫落在恒溫丙酮溶液中;
[0022]4)迅速關閉抽真空系統(tǒng),取出氮化鈦薄膜及恒溫丙酮溶液,將氮化鈦薄晾干保存。
[0023]剝離氮化鈦薄膜在短時間內進行,最好小于2小時,防止褶皺的出現。
[0024]【具體實施方式】,如圖2所示,真空系統(tǒng)抽真空,液相基底沉積金屬薄膜分離裝置平放于沉積臺上,裝置距離磁控濺射靶10-15cm,開始沉積金屬薄膜。液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,頂蓋I開啟,如圖4所示,頂蓋I方便打開和密封開口,底座7密封圓桶5底部,帶孔隔板4固定在圓桶5中間位置,帶孔隔板4中間涂二甲基硅油3薄層,金屬薄膜2沉積在涂二甲基硅油3薄層上方。有機溶劑6存放于底座7和圓桶5形成的存儲空間,有機溶劑6液面低于帶孔隔板4位置。
[0025]在真空環(huán)境下,機械手將頂蓋I密封,如圖3所示,裝置倒轉,有機溶劑6浸入金屬薄膜2和二甲基硅油3,二甲基硅油3因此被除去。
[0026]實施例2:
[0027]I)選用合適尺寸的硅片或玻璃作為沉積基底,用有機溶劑超生清洗基底表面,清洗完畢,冷風干燥備用;
[0028]2)靶材選用鈦靶,砂紙打磨拋光靶材表面,安裝在磁控濺射靶位;
[0029]3) 二甲基硅油均勻涂覆在基底表面,涂覆好樣品放入濺射位置,調節(jié)磁控濺射靶位高度。
[0030]4)真空室抽真空,磁控濺射過程,采用本底真空1.0-5.0X 10—4Pa,充入氮氣作為反應氣體,氮氣流量控制在30-105sccm,工作真空1.0-8.0 X 10—1Pa,預濺5分鐘,磁控濺射源功率調節(jié)范圍100-120W,負偏壓0V,濺射10-15分鐘;
[0031 ] 5)將濺射氮化鈦薄膜在真空室恒溫條件下快速剝離;
[0032]6)關閉系統(tǒng),關閘板閥,關閉分子栗,分子栗停止工作后關閉電磁閥,關機械栗,取樣品;
[0033]7)調節(jié)顯微鏡,觀察二甲基硅油表面沉積氮化鈦薄膜表面形貌。
【主權項】
1.一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:頂蓋(I)方便打開和密封開口,底座(7)密封圓桶(5)底部,帶孔隔板(4)固定在圓桶(5)中間位置,帶孔隔板(4)中間涂二甲基硅油(3)薄層,金屬薄膜(2)沉積在涂二甲基硅油(3)薄層上方,有機溶劑(6)存放于底座(7)和圓桶(5)形成的存儲空間,有機溶劑(6)液面低于帶孔隔板⑷位置。2.根據權利要求1所述一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:頂蓋(I)和底座(7)帶恒溫加熱裝置。3.根據權利要求1所述一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:帶孔隔板(4)開孔位置在邊緣,中心位置不開孔。4.根據權利要求1所述一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:二甲基硅油(3)薄層沉積和剝離過程在真空室中,操作通過機械手完成。5.根據權利要求1所述一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:本裝置可以倒轉,頂蓋(I)可以作為底座(7)使用。
【專利摘要】本發(fā)明屬于磁控濺射技術,具體涉及一種液相基底沉積金屬薄膜分離裝置,其特征在于:頂蓋方便打開和密封開口,底座密封圓桶底部,帶孔隔板固定在圓桶中間位置,帶孔隔板中間涂二甲基硅油薄層,金屬薄膜沉積在涂二甲基硅油薄層上方。本發(fā)明有益效果:通過本裝置,磁控濺射后形成的金屬膜可以在真空環(huán)境下獲得,不會氧化;恒溫的環(huán)境減少硅油內應力對金屬薄膜的作用,不會出現金屬薄膜褶皺。
【IPC分類】C23C14/58, C23C14/35
【公開號】CN105671510
【申請?zhí)枴緾N201610217374
【發(fā)明人】喬憲武
【申請人】喬憲武
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月7日