[发明专利]薄膜的制作方法及制作装置

说明书

本发明是以提高电磁波的隔断、光学特性、电气特性、电气化学特性、机械特性等为目的的关于薄膜制作方法及制作装置的发明。更具体的说，本发明是把真空镀膜(蒸涂、离子束、电子束、等离子束等)和溅镀、离子镀、离子注入法、紫外线辐射和等离子体蚀刻等几种制作薄膜的技术及装置同时或复合地组合在一起的技术和装置。

一般，制作单一及多层真空薄膜的技术有真空镀膜、溅镀、离子镀、离子注入法等。

真空镀膜是在真空容器内，利用通电的钨丝加热蒸发金属或非金属，让其蒸汽凝固在基板表面而形成薄膜的方法。真空镀膜有镀透镜的减反膜、表面反射镜等光学用途外，还可应用于电子器件中的纸介质电容器、电阻、印刷电路；塑料、纸的镀膜。离子注入法是由离子发生器、质量分离器、离子加速器、离子偏转器、离子注入室及抽真空机所构成的装置，先在质量分离器中分离出的不纯的离子流导入离子注入室，并利用电能加速后，按要求的深度注入离子的方法。

但，以往的薄膜制作技术只是利用上述技术中的某一种技术制作薄膜。只利用某一种薄膜技术时，只能使用符合该技术特性的材料，而且薄膜特性只局限于符合该技术特性的范围内。例如：利用真空镀膜的方法在塑料基板上镀膜时，膜层是一簇簇地形成。此时蒸发粒子同时具有热能和动能，所以可能会引起基板的热变形；且因粒子是以一簇簇地形成膜，所以分段覆盖度较差，从而膜层和基板不能很好的结合。

因此为了提高膜层和基板之间的结合力，需要镀膜前的前处理流程，同时也需要防止基板热变形的流程。

总之，以往的真空薄膜制作技术不但需要考虑前处理及基板特性的流程，还需要利用其他装置处理这些流程，所以生产率低下、成本上升。同时因利用诸多装置，会发生产品的移动及流程中的作业变数，可能导致生产时间和产品质量上的诸多问题。

本发明的目的是为解除以往技术上的缺陷和问题。本发明同时或组合应用多种真空薄膜制作技术于一台装置制作薄膜，从而提供了克服只采用单一的真空薄膜制作技术时发生的赋予产品特性时受到的局限性、选择符合产品特性的基板时受到的局限性、不同的基板上薄膜制作技术的应用受到的局限性的方法。

本发明的另一目的在于提供符合上述目的的薄膜制作装置。

除上述目的外，同时为从中可容易地挖掘的其他目的，把真空镀膜(蒸涂、离子束、电子束、等离子束等)和溅镀、离子镀、离子注入法、紫外线辐射等离子体蚀刻等几种制作薄膜的技术及装置同时或复合地组合在一起，利用一台装置制作薄膜。所以用单一的装置生产成品，从而不但能缩短生产时间和简化作业流程，还极大地提高了产品质量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，提供一种薄膜制作装置，它包括：一夹具舱移动部，它包括一被水平支承的导轨，带有移动轮的、可在所述导轨上水平移动的垂直旋转轴支架；上端固定在垂直旋转轴支架上的垂直旋转轴；一垂直旋转轴连接架，其固定端连接在垂直旋转轴上，其盘状的两侧端被多个支架连接在一起；安装在垂直旋转轴连接架上的水平旋转轴；对称设置的夹具舱，它们分别包括安装在水平旋转轴上、并将垂直旋转轴连接架的两侧端夹在中间的夹具舱盖，以及固定连接在夹具舱盖上的基板支架舱；工作舱，它上部与移动导轨固定连接，下部与工作舱支架和薄膜移动支架固定连接；薄膜制作部，它包括与工作舱下部连接的薄膜移动支架，可在薄膜移动支架上移动的薄膜制作移动部，与薄膜制作移动部固定连接的、上面设有插入孔的工作舱盖，以及固定在工作舱盖上的、具有多边形中空构造的固定支架；以及固定安装在固定支架上端的真空镀膜装置、外侧上的溅镀装置、离子镀装置、离子注入装置、紫外线辐射装置、等离子体蚀刻装置中的至少一种装置。

在所述的薄膜制作装置中，基板支架舱的外侧有多个基板支架舱骨架，内侧固定有多个基板支架导轨，在基板支架导轨内部插着插有基板的基板固定架。

在所述的薄膜制作装置中，真空镀膜装置包括让冷却水流入内部的冷却水流入管，向外排出冷却水、冷却水流入管在其内部保持一定间距、导电的冷却水排出管，让冷却水流入管在冷却水排出管内部保持一定间距、并防止冷却水排出管和工作舱通电而发生漏电的绝缘体，从冷却水排出管导出电流的、插入并固定在两个冷却水排出管的导电体，插入并固定在导电体的插槽上的、利用电阻热把形成薄膜的物质加热至蒸汽压以上的电阻，以及位于电阻上面的、盛镀膜物质的蒸发坩埚。

在所述的薄膜制作装置中，导电体使用纯铜或黄铜；电阻使用碳、石墨或电阻发热体；蒸发坩埚使用Mo、Co、W、Ti或高温陶瓷。