[发明专利]光学薄膜用溅射阴极布气系统

说明书

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种光学薄膜用溅射阴极布气系统，系统包括至少一段双套管管路，双套管管路连接有气体质量流量控制器且其输送的工艺气体的质量及流量由气体质量流量控制器控制；双套管管路由内管以及套设在内管外围的外管构成，内管和外管上分别开设有出气孔。本发明的优点是：1）工艺气体由多段式布局，并由气体质量流量控制器分别独立控制，可以根据工艺需求分段式的调节进入阴极单元腔体的气体的流量；2）双套管的使用，可以有效的减小单段的外管上分布的各个出气孔处的压差；3）气流传输导流挡板可以使气体多次反射并且引导气体往靶面定向流出；4）扩散导流板可以控制引导气体进入腔体内部的方向。

技术领域

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种光学薄膜用溅射阴极布气系统。

背景技术

随着磁控阴极在光学薄膜生产中的越来越多运用，不同的光学膜系对生产的薄膜的光学常数的要求也越来越高，磁控溅射阴极的稳定运行除需要稳定的电源系统外，还需要良好的工艺布气系统来保证。

在光学薄膜的生产过程中，转架的旋转运行或基片的传输行进容易造成工艺腔体内部工艺气流的紊乱。紊乱的气流会导致靶面溅射出的材质再次附着到别的工位的靶面，这样会造成靶面的相互污染。活性气体的乱流会导致其余靶位的气体氛围发生变化等现象。这钟情况会造成生产膜层的光学常数不稳定，膜层厚度难以控制的情况，有时甚至会造成阴极中毒，导致阴极的工作状态一直在逐渐的变化。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种光学薄膜用溅射阴极布气系统，采用双套管结构输送气体并配合气流传输引导、气体扩散引导结构提高磁控溅射阴极单元所输送的工艺气体的稳定性，保证气流的流向在满足工艺要求的同时，避免气流紊乱。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种光学薄膜用溅射阴极布气系统，设置在磁控溅射阴极单元内，其特征在于：所述系统包括至少一段双套管管路，所述双套管管路连接有气体质量流量控制器且其输送的工艺气体的质量及流量由所述气体质量流量控制器控制；所述双套管管路由内管以及套设在所述内管外围的外管构成，所述内管和所述外管上分别开设有出气孔。

所述系统内设置有两段及两段以上的所述双套管管路，且所述双套管管路之间相互独立，每段所述双套管管路分别单独连接有所述气体质量流量控制器。

在所述外管的外围设置有气流传输引导结构，所述气流传输引导结构用于对所述外管所输送的工艺气体进行均压、分流和引导。

所述气流传输引导结构包括设置在所述外管的出气孔方向上方的上板体，以及设置在所述上板体下方的下板体，所述工艺气体经所述上板体和所述下板体的反射及导向后达到磁控溅射阴极单元内的靶材表面。

在所述磁控溅射阴极单元内设置有气体扩散引导结构，所述工艺气体可在所述气体扩散引导结构的引导作用下自磁控溅射阴极单元扩散至工艺腔体中。

所述内管和所述外管上的所述出气孔均呈阵列式布置。

所述双套管管路通过工艺气体进气接头与位于大气侧的所述气体质量流量控制器相连接。

本发明的优点是：1）工艺气体由多段式布局，并由气体质量流量控制器分别独立控制，可以根据工艺需求分段式的调节进入阴极单元腔体的气体的流量，便于工艺实施，提高成品质量；2）双套管的使用，可以有效的减小单段的外管上分布的各个出气孔处的压差，使气流稳定；3）气流传输导流挡板可以使气体多次反射并且引导气体往靶面定向流出，使流向靶面的气流均匀且稳定，有效保障靶材的工作性能；4）扩散导流板可以控制引导气体进入腔体内部的方向，有效提高成膜质量，尤其是保证膜层的光学常数以及膜厚均一性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的纵向剖面结构示意图；