[实用新型]一种磁控溅射镀膜装置及系统

说明书

一种磁控溅射镀膜装置及系统，其中该磁控溅射镀膜装置包括升降驱动机构以及镀膜机构，镀膜机构中包括用于对管道进行镀膜的螺线管。由于将螺线管设置成可沿被镀管道的轴线方向移动的结构，其在轴向方向上移动，随之磁场移动，从而实现对管道的分段或连续镀膜，使得该磁控溅射镀膜系统可应用在管道尤其是较长管道的溅射镀膜。

技术领域

本发明涉及磁溅射技术领域，具体涉及一种磁控溅射镀膜装置及系统。

背景技术

目前常用的管道内壁薄膜镀膜工艺是通过磁控溅射镀膜，其基本原理是通过平行于阴极的磁场改变电子运动方向，束缚和延长电子的运动轨迹，从而提高了电子对工作气体的电离几率，有效地利用了电子的能量；电子轰击氩原子，参数足够数量的带正电的氩离子，因此形成高密度等离子体的异常辉光放电；辉光放电中氩正离子对阴极靶材进行轰击，引起靶材的溅射，在电磁场的作用下，氩离子撞击阴极靶丝，将阴极材料沉积在管道内壁。

镀膜过程中，通常需要根据所镀管道的长度来确定磁场的产生范围。对于长管道的镀膜工艺而言，其需要采用长螺线管来产生磁场，即对应的螺线管的长度≥真空管道的长度。目前本技术领域中，对于2米以内的螺线管线圈可以有相关的设备进行绕制和制造；而对于2米以上的螺线管，基本没有相关的绕制设备，因此一般采用多个螺线管首尾串联的方式，来解决螺线管长度过短的问题。通过多个螺线管串联的方式能够获得足够长度的螺线管，可用于长管道的镀膜；但是系统的复杂性会相应增加，每个螺线管均需要配备对应的电源和水冷设备；并且系统造价较高。

发明内容

本发明提供一种磁控溅射镀膜装置及系统，用以对较长距离的管道内部镀膜。

在第一方面，本申请提供一种磁控溅射镀膜装置，其包括升降驱动机构以及用于对管道进行镀膜的镀膜机构。所述镀膜机构包括活动在管道外壁的螺线管、以及伸入管道内部的阴极溅射靶丝；所述升降驱动机构驱动所述螺线管沿管道的轴线方向移动，且所述螺线管在管道处产生磁场，所述阴极溅射靶丝在磁场作用下对管道内壁进行溅射镀膜。

一种实施例中，所述磁控溅射镀膜装置还包括基座、以及固定在所述基座上的支撑架；所述支撑架在竖直方向上设置有用于对管道的两端进行密封固定的管道固定上端和管道固定下端。

一种实施例中，所述管道固定上端的底部连接有用于外接阴极电源的电极导入接头，所述阴极溅射靶丝与所述电极导入接头连接。

一种实施例中，所述阴极溅射靶丝的底部还连接有用于保持阴极溅射靶丝竖直的重锤。

一种实施例中，所述管道固定上端具有溅射气体进入口，用于对管道内部填充溅射气体，如Ar气体等。

一种实施例中，所述管道固定下端具有真空抽气口，用于外接抽真空组件并对管道内部抽真空。

一种实施例中，所述升降驱动机构包括与管道平行设置的丝杆，所述丝杆上设置有用于承载所述螺线管的螺线管固定托；在所述丝杆的转动下、驱动所述螺线管固定托沿丝杆的轴线方向移动，从而带动所述螺线管在管道上移动。

一种实施例中，所述升降驱动机构还包括用于控制丝杆转动的控制电机。

一种实施例中，还包括用于控制丝杆转动速度的减速机。

一种实施例中，所述螺线管的长度小于管道的长度。

在第二方面，本申请还提供一种磁控溅射镀膜系统，其包括磁控溅射镀膜装置，还包括抽真空组件、Ar气体存储装置以及阴极电源等结构。

具体地，该系统中的磁控溅射镀膜装置包括：升降驱动机构以及用于对管道进行镀膜的镀膜机构。所述镀膜机构包括活动在管道外壁的螺线管、以及伸入管道内部的阴极溅射靶丝；所述升降驱动机构驱动所述螺线管沿管道的轴线方向移动，且所述螺线管在管道处产生磁场，所述阴极溅射靶丝在磁场作用下对管道内壁进行溅射镀膜。