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新聞詳情
一種三靶磁控濺射鍍膜機(jī)的制作方法
日期:2025-04-20 12:29
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摘要:
本實(shí)用新型涉及一種三靶磁控濺射鍍膜機(jī),屬于磁控濺射真空鍍膜機(jī)設(shè)備,主要用于各種涂層的沉積,特別是太陽(yáng)選擇性吸收涂層的沉積。
技術(shù)背景柱狀靶磁控濺射鍍膜設(shè)備主要用于較大面積或?qū)挾鹊漠a(chǎn)品的單一或多種金屬材料涂層沉積,特別是用于太陽(yáng)真空管表面選擇性吸收涂層的沉積。目前市場(chǎng)上沉積全玻璃真空太陽(yáng)集熱管中太陽(yáng)選擇性吸收涂層的真空鍍膜設(shè)備主要以濺射Al-N/Al選擇性吸收涂層的單靶磁控濺射鍍膜機(jī)和濺射Cu-SS-Al/N選擇性吸收涂層的三靶鍍膜機(jī)為主。
單靶鍍膜機(jī)通常是在真空室的中間位置有一個(gè)柱狀靶為濺射中心,可采用磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)靶材不轉(zhuǎn)的圓周濺射方式或靶材旋轉(zhuǎn)而磁場(chǎng)不轉(zhuǎn)的定向?yàn)R射方式,工件通常在靶的周圍對(duì)稱分布,以獲得均勻的涂層。它的優(yōu)點(diǎn)是單靶鍍膜設(shè)備只有一套電源和濺射靶,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造成本低,適用于單一金屬或合金涂層的濺射。缺點(diǎn)是由于單靶鍍膜設(shè)備只有一套電源和濺射靶,因此在同一工藝條件下只能進(jìn)行單一金屬或單一合金的濺射,且在固定的工藝條件下,涂層的沉積速率也是固定的,無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種金屬或多種合金的共同濺射,可以濺射涂層的種類相對(duì)比較少。
相對(duì)單靶鍍膜機(jī)來(lái)說(shuō),多靶鍍膜機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)多種金屬或多種合金的共同濺射。目前市場(chǎng)的多靶鍍膜機(jī)有雙靶、三靶、四靶或更多,完全根據(jù)工藝要求來(lái)設(shè)計(jì)。目前用于太陽(yáng)能選擇性吸收涂層濺射的三靶鍍膜機(jī)的圓柱形真空室為三個(gè)柱狀旋轉(zhuǎn)靶以品字形排布為主要特征,實(shí)現(xiàn)同一真空室下的三靶單獨(dú)或共同濺射,每一個(gè)柱狀靶均可采用磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)靶材不轉(zhuǎn)的圓周濺射方式或靶材旋轉(zhuǎn)而磁場(chǎng)不轉(zhuǎn)的定向?yàn)R射方式,可以實(shí)現(xiàn)多金屬膜系的濺射。它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,圖中1是真空室壁,2是柱狀濺射靶,3是屏蔽板,4是極靴,5磁鋼,6是真空室門,有三個(gè)濺射靶,每個(gè)靶的靶材可以相同也可以不同,離真空室門較近處為中線對(duì)稱(或非對(duì)稱)兩根靶,離真空室門較遠(yuǎn)處為一根靶,三根靶呈品字型對(duì)稱(或非對(duì)稱)分布在真空室內(nèi),這里的屏蔽板為Y形。它的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)一種或多種金屬或多種合金的共同濺射,大幅度提高了涂層的沉積速率,減少了工藝時(shí)間,從而有效的提高了生產(chǎn)效率。但這種三靶以品字結(jié)構(gòu)分布有很多缺點(diǎn),主要缺點(diǎn)為1、對(duì)于三靶磁控濺射鍍膜機(jī),由于品字排列的磁控濺射靶之間只能采用的Y形屏蔽板進(jìn)行靶間的屏蔽隔離才能保證三靶之間不會(huì)相互污染,于是導(dǎo)致每一根靶的有效濺射區(qū)域?yàn)橐欢ń嵌鹊膯蜗驗(yàn)R射,造成單靶的濺射速率降低,進(jìn)而影響涂層的沉積速率;2、對(duì)于三個(gè)靶中的某一種主要濺射靶材而言,由于品字形結(jié)構(gòu)造成的單面單向?yàn)R射,導(dǎo)致其濺射速率和沉積速率較低,從而也影響了整個(gè)涂層的沉積速率,造成涂層工藝時(shí)間過(guò)長(zhǎng),降低了生產(chǎn)效率。3、三靶品字形結(jié)構(gòu)的排布對(duì)靶材消耗程度的測(cè)量和更換也造成很大的困難,如測(cè)量鍍膜室*里面的靶材的消耗程度時(shí),難度很大,尤其是要更換該靶材時(shí),由于真空室內(nèi)空間狹小,則需要把前面的兩根靶及屏蔽板全部拆掉才能夠?qū)嵤T斐稍O(shè)備的維護(hù)復(fù)雜,困難。如果采用是真空室門口一根靶、后邊兩根靶的品字排列結(jié)構(gòu),同樣會(huì)帶來(lái)觀察及更換靶材時(shí)的不方便,在此不做詳述。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,設(shè)計(jì)一種三靶磁控濺射鍍膜機(jī),在功能不變的前提下,提高涂層濺射效率和生產(chǎn)效率,并且易于更換和維修。
本實(shí)用新型包括真空室、屏蔽板和三根圓柱靶,其特征在于三根圓柱靶呈一字形排列在真空室內(nèi),并平行于真空室門,相鄰的圓柱靶之間有屏蔽板。
一字形排布的三靶磁控濺射鍍膜設(shè)備主要優(yōu)點(diǎn)有:
1、在保證輔助濺射靶的有效濺射區(qū)域的條件下,使主濺射靶的濺射區(qū)域*大化,實(shí)現(xiàn)的主濺射靶的定向雙面濺射,在相同的濺射條件下,使主濺射靶的濺射速率增大了一倍,從而使涂層的沉積速率得到了雙倍的增長(zhǎng),降低了涂層沉積的工藝時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率;
2、有三根濺射靶分布呈平行于真空室門布局,更有利于濺射靶材消耗程度的監(jiān)控與測(cè)量,同時(shí)也更方便了濺射靶的更換和維修。當(dāng)對(duì)其中某一根濺射靶進(jìn)行維修和更換時(shí),而不需要對(duì)其他兩根濺射靶進(jìn)行拆裝;
3、對(duì)于每一根濺射靶,都可以根據(jù)需要增減有效濺射區(qū)域的磁場(chǎng)回路,以增加單面的濺射速率,提高沉積速率。
1、在保證輔助濺射靶的有效濺射區(qū)域的條件下,使主濺射靶的濺射區(qū)域*大化,實(shí)現(xiàn)的主濺射靶的定向雙面濺射,在相同的濺射條件下,使主濺射靶的濺射速率增大了一倍,從而使涂層的沉積速率得到了雙倍的增長(zhǎng),降低了涂層沉積的工藝時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率;
2、有三根濺射靶分布呈平行于真空室門布局,更有利于濺射靶材消耗程度的監(jiān)控與測(cè)量,同時(shí)也更方便了濺射靶的更換和維修。當(dāng)對(duì)其中某一根濺射靶進(jìn)行維修和更換時(shí),而不需要對(duì)其他兩根濺射靶進(jìn)行拆裝;
3、對(duì)于每一根濺射靶,都可以根據(jù)需要增減有效濺射區(qū)域的磁場(chǎng)回路,以增加單面的濺射速率,提高沉積速率。
4、當(dāng)設(shè)備需要采用中頻電源進(jìn)行孿生靶濺射沉積時(shí),只需要去掉屏蔽板和主濺射靶就可以實(shí)現(xiàn),從而增大了設(shè)備的功能和通用性。
5、當(dāng)設(shè)備需一種靶材濺射式,只需要把三根靶都換成相同的靶材就可以進(jìn)行三靶共濺了,從而使涂層的沉積速率得到了增長(zhǎng),降低了涂層沉積的工藝時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。