[发明专利]制备AR膜的生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱状磁控溅射阴极制备AR膜专用生产线。

背景技术

目前为止磁控溅射法是一种可以做到大面积均匀沉积高质量膜层的方法。而且也是最容易推广和工业化的一种方法。因此，这种方法在制备高档次、高质量的减反射〔AR〕膜产品上也应用相当广泛，而且在此基础上对产品的产能和质量以及工艺的可调性方面提出了更高的要求。鉴于此，国内也出现了很多专门制备减反射〔AR〕膜玻璃的磁控溅射连续镀膜生产线。早期的生产线采用了卧式结构，通常的方式是镀膜基片在上方，磁控溅射靶在镀膜基片的下方进行向上溅射沉积从而避免真空室内的靶灰及粉尘对膜层的影响。

对于平板显示用减反射〔AR〕膜，现在采用的生产线形式多为直线立式结构。目前市场上镀膜的尺寸规格繁多，相同尺寸的显示器由于边框不一致使得〔AR〕玻璃的尺寸出现差异。所以应该要求尽量满足大尺寸减反射〔AR〕膜玻璃制备的要求。目前，大多数的厂商需要双面减反射〔AR〕膜玻璃，对生产效率以及工艺稳定性等方面提出了更高的要求。传统的生产线结构就暴露出相应的弱点：①、由于完成一次工艺路线只能进行玻璃基片的单面镀膜，基片架返回轨道在真空箱体外会造成基片架和玻璃基片的污染，影响到第二面的镀膜质量；②、进出片室分隔在生产线的两端，增加整条生产线的占地面积和净化车间面积造成成本的提升；③、现在生产线多用平面磁控溅射源，靶材的利用率低，减少生产线可连续运行时间，另外平面靶『喷灰』现象较严重，影响了膜层沉积质量；④、这种生产线由于两端都有真空过渡室和进〔出〕片室，造成生产线长度和相应配套真空泵组的增加使得成本进一步的提升；⑤、生产线上没有配备相应的膜层质量在线检测仪器，使得产品的质量缺陷得不到及时的反馈和纠正，造成良品率的降低。

为了获得合格的减反射〔AR〕膜玻璃，除了严格按薄膜光学基本原理预先设计镀膜性能〔膜层材料、膜层排列方式、膜层数量、膜层厚度等〕外，应该认识到即使同一材料在不同的成膜工艺参数条件下沉积，膜层材料的折射率等参数会出现波动。另外，在多层膜沉积过程中由于相邻两膜层之间界面并不是理想的几何界面，而是存在一界面层，其折射率可能会出现较大的变化，哪个膜层越薄，这种界面对其产生的影响可能越大。因此控制膜层的均匀性，保持稳定的膜间界面是至关重要的。这就对镀膜设备提出了更高的要求，需要对镀膜线的结构及溅射源等部件进行更为合理的设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型柱状磁控溅射阴极制备AR膜专用生产线，通过对生产线的优化设计，克服了现有生产线存在的不足。

实现本发明的技术方案是：这种生产线包括磁控溅射制备AR膜生产线，其中所述生产线包括有上片、卸片百级净化间，进出片真空室、过渡真空室、高真空室、镀膜真空室、折返前过渡真空室、折返真空室和设置在真空室内的基片架进、出片传送装置，传送装置上设有基片架，基片架上固定有基片，其中在进出片真空室设置有进片旋转门阀和出片旋转门阀，在进出片真空室与过渡真空室之间、高真空室与镀膜室之间分别设置有高真空插板门阀，在各真空室的法兰上分别开有窄型法兰口；在所有镀膜真空室的进片传送装置与出片传送装置之间设置带抽气口的防溅射隔板；在镀膜真空室上设置有两套柱状磁控溅射源〔根据具体的工艺和产品需求可以增减柱状磁控溅射源的数量〕；高真空室内设置有低温气体吸附冷板；在折返前过渡真空室设置有膜层质量在线检测仪器；进出片真空室和折返真空室分别连接有初抽真空泵组；高真空室、镀膜真空室、过渡真空室、折返真空室分别配置有分子泵。

该技术方案还包括：

所述溅射源包括中频柱状旋转磁控溅射源。

所述折返前过渡真空室设置有镀膜膜层质量在线检测仪器。

所述镀膜真空室的两侧分别设置有溅射源〔或分子泵〕。

所述镀膜真空室内带抽气口的防溅射隔板上设有冷却水管。

所述折返真空室的基片架从进片传送装置平移或回转到出片传送装置。

所述进出片真空室与过渡真空室间的高真空插板门阀开启真空度设置为低于10Pa。

所述高真空室在镀膜前的背景真空度为低于10^-4Pa。

所述镀膜真空室、折返前过渡真空室、折返真空室在镀膜前的背景真空度为低于3×10^-3Pa。

所述镀膜真空室可以根据产品和工艺要求增减。