[发明专利]一种真空溅射设备及溅射方法

说明书

本发明披露了一种真空溅射设备及溅射方法，包括真空腔室、抽真空装置、用于传动基材的传动装置、靶材、供气系统和挡板机构，靶材安装于真空腔室内，靶材与设置在真空腔室外的电源电连接，在靶材的下方设置传动装置，基材缠绕于传动装置上，通过传动装置带动基材进入靶材下方，真空溅射设备上还安装有翻转机构，所述翻转机构安装在放卷辊和收卷棍两者的防护板与真空腔室之间，靶材的中心位置处设置平衡线圈，本发明的有益效果是：本发明的真空溅射设备可实现基材正反面在同一真空腔室进行溅射，并提高溅射的均匀性。

技术领域

本发明涉及真空溅射技术领域，尤其涉及一种真空溅射设备及溅射方法。

背景技术

目前，磁控溅射镀膜技术因具有加工简单、安装方便、镀膜膜层致密、结合强度高、可长时间大批量生产等优点而被广泛应用。传统工艺中，磁控溅射装置通常包括设置在真空腔室内的基板、靶材、靶材背板等。目前磁控溅射镀膜的过程通常是：真空状态下，在靶材和基板之间施加电场，电子在电场的作用下高速运动并与腔室内通入氩气的氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子，氩离子在电场的作用下轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，然后，溅射出的靶材原子在基板表面均匀沉积形成金属薄膜。在此过程中，磁控溅射装置能够引导氩离子轰击靶材的方向，从而控制靶材原子朝着对应沉积金属薄膜的位置方向运动。但是，溅射出的靶材原子的运动方向并不是准确无误的，靶材原子除了会到达基板表面沉积形成金属薄膜之外，还有一部分靶材原子会溅射到基板之外，从而在基板外产生大量的溅射物(例如金属薄膜)污染腔室，并给后期的维护带来诸多不便,并且离棒状金属靶中间部位近的石英晶片要比离棒状金属靶中间部位远的基材获得更多的金属分子，从而增加了这些获得更多金属分子的有效厚度，这样就使得大量在同时溅射电极膜一致性较差，成为一个重大不利因素。

在此情况下，迫切需要解决上述诸多问题，提供一种简单易行的技术，以便使同时大量通过真空溅射设备镀上金属电极膜的基材具备较好的一致性。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种真空溅射设备。

本发明披露了一种真空溅射设备，包括真空腔室、抽真空装置、用于传动基材的传动装置、靶材、供气系统和挡板机构，其创新点在于：所述靶材安装于真空腔室内，靶材与设置在真空腔室外的电源电连接，在靶材的下方设置传动装置，基材缠绕于传动装置上，通过传动装置带动基材进入靶材下方。

进一步的，所述传动装置包括放卷辊、收卷辊和传动辊，放卷辊与收卷棍分别相对安装在真空腔室的左右两侧壁，基材绕至在放卷辊上，通过基材连接收卷棍，传动辊安装在放卷辊和收卷棍之间。

进一步的，所述放卷辊和收卷棍外部分别套有防护板，所述防护板上开设有开口，部分基材通过开口暴露在靶材下方，并将放卷辊和收卷棍相连。

进一步的，真空溅射设备上还安装有翻转机构，所述放卷辊和收卷棍两者的防护板与真空腔室之间均安装有翻转机构。

进一步的，所述翻转机构包括电机、固定座、伸缩件和翻转件，电机安装于真空腔室外部，用于控制伸缩件和翻转件动作，所述固定座安装于真空腔室侧壁，伸缩件底部通过固定座紧固，伸缩件的伸缩端开设有通孔，翻转件与伸缩件通过通孔相互垂直安装。

进一步的，所述翻转件采用旋转气缸，旋转气缸与防护板之间通过转轴相连。

进一步的，所述靶材的中心位置处设置平衡线圈，平衡线圈与电源连接。

进一步的，所述真空溅射设备还设有防护装置，所述防护装置安装于基材和靶材之间，且处于基材边缘处的上方。

进一步的，所述防护装置包括框体以及伸缩机构，所述框体由四个边框相互垂直构成，边框一侧通过伸缩机构安装在真空腔室，另一侧顶部安装在与之垂直的边框上，边框朝向相邻边框一侧上开设有滑槽，与之垂直的边框顶端安装于滑槽内。