[发明专利]一种真空低温磁控溅射镀膜机

说明书

本发明属于真空镀膜设备技术领域，具体公开真空低温磁控溅射镀膜机，包括底座、真空镀膜室、工件架组件，还包括旋转传动系统，所述旋转传动系统驱动工件架组件转动，还包括镀层厚度在线测量装置、旋转水冷输入装置，所述镀层厚度在线测量装置包括安装在其中一工件夹具上的晶振仪和用于传输晶振仪模拟信号的信号传输装置，所述晶振仪与信号传输装置电连接；所述旋转水冷输入装置与晶振仪、及用于安装晶振仪的工件夹具之间分别通过进水管和出水管连接以形成进水回路和排水回路。该真空低温磁控镀膜机兼顾较好地降温效果的同时，能实时在线监测膜层的厚度，确保膜层厚度监测的准确性，此外，镀膜效果好，可镀膜的基材材料适用范围广，镀膜机使用寿命长。

技术领域

本发明涉及真空镀膜设备技术领域，特别涉及一种真空低温磁控溅射镀膜机。

背景技术

真空磁控溅射镀膜方式作为真空镀膜领域一种重要的方式，具有非常广泛的应用范围，镀膜基材包括金属、玻璃、陶瓷、塑料薄膜等，根据工艺条件，可制备多种薄膜，例如：光学薄膜、装饰薄膜、保护膜、电磁屏蔽薄膜等功能性薄膜。

目前的真空磁控溅射镀膜工艺，由于工艺需求，特别是光学薄膜的膜系设计要求，镀膜的层数可能达到上百层，厚度达到微米级别，这就要求需要较长的镀膜时间，而针对非金属氧化物靶材的溅射，需要较高的溅射功率，这也导致长时间镀膜在真空室内部产生较多的热量，引起真空室内部的温度急剧升高。真空磁控溅射中薄膜厚度的精确控制通常采用晶振仪进行在线监测，为了保证厚度测量的准确性，要求晶振仪能够测量实际工件表面的厚度，而工件公转自转设计有限制了晶振仪的使用。镀膜过程中的高温也会使得塑料等耐温性差的基材材料发生变形，此外高温也会导致真空室内的气压发生变化，导致镀膜工艺不稳定，影响最终的镀膜效果。

为了解决上述工艺的问题，一些真空镀膜厂家通过前间歇镀膜的方式，镀完一段时间后，关闭电源进行降温，但是真空条件下温度的热传导和辐射效果不明显，不能起到很好的降温效果。再有就是对靶材和腔室进行循环水冷却，同样由于镀膜工件与冷却部位有一定的距离，不能起到明显的降温效果。这也限制了真空镀膜设备的长时间大功率的连续使用，限制了镀膜基材材料的范围。

因此研发一种能够针对公转加自转工件架上的工件镀膜冷却和晶振旋转使用的真空低温磁控溅射镀膜机构迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，具体公开一种真空低温磁控溅射镀膜机，该真空低温磁控溅射镀膜机兼顾较好地降温效果的同时，能实时在线监测膜层的厚度，确保膜层厚度监测的准确性，此外，镀膜效果好，可镀膜的基材材料适用范围广，镀膜机使用寿命长。

为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种真空低温磁控溅射镀膜机，包括底座、固定在底座上的真空镀膜室，所述真空镀膜室内设有工件架组件，还包括旋转传动系统，所述旋转传动系统驱动工件架组件转动，所述工件架组件包括上支撑架、上支撑盘、下支撑架和下支撑盘，以及若干工件夹具；还包括镀层厚度在线测量装置、旋转水冷输入装置，所述镀层厚度在线测量装置包括安装在其中一工件夹具上的晶振仪和用于传输晶振仪模拟信号的信号传输装置，所述晶振仪与信号传输装置电连接；所述旋转水冷输入装置上设有进水口和出水口，所述旋转水冷输入装置与晶振仪、及用于安装晶振仪的工件夹具之间分别通过进水管和出水管连接以形成进水回路和排水回路。

作为上述技术的进一步改进，所述信号传输装置为旋转导电滑环，所述旋转导电滑环安装在上支撑架的内部，所述旋转导电滑环与晶振仪之间通过BNC同轴电缆电连接。

作为上述技术的更进一步改进，所述旋转水冷输入装置安装在下支撑架内部。

作为上述技术的更进一步改进，所述上支撑架和下支撑架之间连接有保护管。