[发明专利]一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机及其制作加工工艺

说明书

本发明提供一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机，包括镀膜腔室以及安装在镀膜腔室内的转盘、安装治具、磁控阴极组件和离子源；所述安装治具固定在转盘上方；所述磁控阴极组件设置至少一组；每组所述磁控阴极组件分别包过若干个位于转盘外周的磁控阴极；相邻的所述磁控阴极之间的磁场闭合；所述离子源与磁控阴极耦合，在镀膜工艺中，在镀膜前，先对材料进行四次刻蚀，本设计可以提高产品的离化率以及改变材料的显微晶结构，镀膜效果好。

技术领域

本发明涉及磁控溅射镀膜技术领域，特别涉及一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机及其制作加工工艺。

背景技术

以往的磁控镀膜机，通常采用平衡磁场，目前还存在以下缺陷：(1)磁控阴极能量密度有限，生产出的膜层质量差，膜层应力大；(2)生产出的刀具、工模具使用寿命低，膜层晶体结构无法成为柱状晶；(3)真空腔体内的离化率差，膜层结合力有限，因此需要设计一款磁控溅射镀膜机来克服该缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机及其制作加工工艺以客户背景技术中提及问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机，包括镀膜腔室以及安装在镀膜腔室内的转盘、安装治具、磁控阴极组件和离子源；所述安装治具固定在转盘上方；所述磁控阴极组件设置至少一组；每组所述磁控阴极组件分别包过若干个位于转盘外周的磁控阴极；相邻的所述磁控阴极之间的磁场闭合；所述离子源与磁控阴极耦合。

对本发明的进一步描述，每组所述磁控阴极组件分别设置三个磁控阴极。

对本发明的进一步描述，所述磁控阴极组件设置两组；两组所述磁控阴极组件分别位于转盘的前后两侧。

一种非平衡磁场的高能脉冲磁控镀膜机的加工工艺，包括以下步骤，

1)抽真空：将待电镀的材料安装在转盘的安装治具上，将镀膜腔室抽取真空至真空度为10-40mpa

2)加热：将腔室内的温度加热至320-360℃；

3)脱气：在抽取真空以及加热的环境下，对材料进行循环脱气900-1200秒；

4)一次刻蚀：采用直流刻蚀，偏压值为300V，导入气体Ar：600sccm逐渐下降至350sccm以及Kr：500sccm逐渐下降至150sccm，对材料刻蚀800-1100秒；

5)二次刻蚀：采用直流刻蚀，偏压值为400V，导入气体Ar：500sccm逐渐下降120sccm以及Kr：500sccm逐渐下降150sccm，对材料刻蚀600-900秒；

6)三次刻蚀：采用脉冲刻蚀，偏压值为1100V，导入气体Ar：450sccm逐渐下降100sccm以及Kr：400sccm逐渐下降70sccm，对材料刻蚀100-300秒；

7)四次刻蚀：采用脉冲刻蚀，偏压值为1000V，导入气体Ar：650sccm逐渐下降200sccm以及Kr：400sccm逐渐下降120sccm，对材料刻蚀200-400秒；

8)预镀膜：对材料进行预镀膜280-350秒；

9)涂层：对材料进行镀膜至所需镀膜厚度；

10)检漏：通过检测仪器检测镀膜腔室是否漏气；

11)冷却出炉：对材料进行冷却处理，冷却后出炉，完成加工。

对本发明的进一步描述，步骤(1)中镀膜腔室抽取的真空度为20mpa。

对本发明的进一步描述，步骤(2)中镀膜腔室内的温度加热至350℃。