[发明专利]在基带上制多层膜的设备和方法

说明书

本发明涉及制造具有多层结构的薄膜。具体地说，本发明涉及一种在基带上沉积多层薄膜的连续涂覆方法和设备。

在汽相淀积薄膜制品的领域内，众所周知，薄膜特性取决于薄膜微结构。在一定的使用场合，由成分不同的若干层按一定方式循环组成的薄膜结构，具有所要求的特性;在本文中将这种结构称为“多层结构”或“多层”。

由高折射率绝缘材料层和低折射率绝缘材料层构成的光学涂层，是技术上采用多层结构的一个例子，它的光学特性可通过适当选择某些参数，如层的循环次数和层厚等，将其调整到针对特定的使用目的。磁的或磁光记录材料是使用多层材料的另一个例子，多层结构可被利用来改变或优化薄膜特性。例如，交替地淀积薄的（≤1毫微米）铁（Fe）层和铽（Tb）层，可用来制造磁光记录材料;Fe-Tb薄膜可例如为50毫微米厚，因此要由25对或更多对的Fe-Tb层组成。改变Fe和Tb的层厚，可以调整磁特性，诸如矫顽磁性和各向异性。

在先有技术中介绍的多层淀积方法，利用一些机械装置将基片按重复和顺序的方式暴露在两个或两个以上淀积源流束中，淀积源是典型的连续式工作。基于上述方法的设备用于在不连续的单个片基上进行多层淀积。

本发明公开一种在基带表面顺序淀积原材料的方法。传输装置使基带通过多个面朝基带的淀积源连续移动。在汽相淀积过程中，基带表面的每一个部分，以一种交替循环的方式暴露在来自淀积源的淀积流束中。交替暴露在源中的次数比源数多。

本发明还公开了一种在基带上淀积多层结构的连续涂层方法。传输装置使基带经多个面朝基带的淀积源连续移动。在原材料汽相淀积过程中，基带上形成多层结构，其层数大于淀积源数。

本发明还公开了一种制造具有多层结构基带的设备。配备了一个淀积源区，由多个面朝基带的淀积源组成。基带由传输装置支托。基带传输装置支托着基带，并使基带经淀积源区连续移动，在汽相淀积过程中，基带上生成多层结构。多层结构的层数大于淀积源数。

本发明的内容还包括在基带上生成的多层薄膜。多个原材料淀积层被淀积在基带上，构成了多层的薄膜结构。结构中的层数超过提供原材料的淀积源数。

本发明的内容还包括在基带上生成的多层薄膜。基带有一个接受多层淀积原材料的指定表面。多个原材料淀积层被淀积在基带上，构成了多层薄膜结构，薄膜结构中的每一层相对于指定区有一个倾斜角。

图1  在基带上淀积原材料的按先有技术的设备示意图;

图2  基带和其上的多层结构垂直剖面;

图3  有多个卷轴的本发明设备一种实施例的平面图;

图4  与图3所示相似的本发明设备端视图;

图5  总体上按图3所示结构中的卷轴的另一种实施例端视图;

图6  是图5所示部件的平面图，其中包括了另一种分段卷轴与倾斜卷轴组合共同工作的实施例;

图7  分段倾斜卷轴侧视图;

图8  分段卷轴侧视图;

图9  本发明设备另一种实施例平面图，具有直通道淀积系统;

图10  是图9所示设备的剖视图;

图11  采用旋转闸板的连续式卷轴到卷轴单通道系统透视示意图;

图12  表示多个分开式闸板源的连续式单通道淀积系统局部示意图;

图13  采用长形源和联动式闸板的连续式单通道淀积系统示意图;

图14  采用图11所示系统制成的磁光薄膜叠层的横剖面示意图;

图15  图14所示制成品磁化状态曲线图，图中还有其他的剩磁值比较曲线。

本发明涉及在基度上连续涂料以生成多层结构的新颖方法、设备和成品。更具体地说，基底是一条连续的基带或片，本文中这两种可交换使用。基片是一种柔性基底，其宽度远大于其厚度，其长度又远大于其宽度。基带或基片指的是长形和连续的基底。因此，基片中至少有一个尺寸大于所使用的淀积系统和最大尺寸。