[发明专利]超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜装置及方法

说明书

本发明公开一种超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜装置及方法，其装置包括一体式的真空镀膜室，沿基材输送方向，真空镀膜室内设有依次连接的多个镀膜辊，每个镀膜辊的外侧分布有多个旋转磁控靶，每个镀膜辊处形成一个镀膜区域；基材经过各镀膜辊时，基材的两面在相邻的镀膜区域之间进行交替镀膜。其方法是利用基材的两面进行交替镀膜，在同一镀膜区域的镀膜过程中，基材的一面通过镀膜辊外侧的旋转磁控靶进行磁控溅射镀膜，基材的另一面紧贴镀膜辊表面进行冷却；基材两面在相邻的镀膜区域之间进行交替镀膜和冷却，从而在镀膜过程中实时降低基材温度和已镀铜膜层的温度。本发明可有效改善基材变形的情况，并可大幅度提高镀膜效率和设备产量。

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，特别涉及一种超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜装置及方法。

背景技术

目前常用的真空镀膜设备中，针对超薄薄膜的双面镀铜膜大多会采用磁控溅射镀膜工艺进行加工，但在实际生产过程中，该加工方式常常会出现以下问题：磁控溅射镀膜过程中会产生较多热量，使得基材温度升高，由于基材为超薄薄膜，其自身散热性能较差，且其厚度很小，随着温度的升高容易产生变形，影响其表面的铜膜镀膜质量和镀膜后的成品质量。

为了解决上述问题，目前常用的处理方式是降低镀膜过程中基材的输送速度，将其输送速度控制在小于10米/分钟，通过降低输送速度来改善基材产生变形的情况，但该处理方式会大大降低镀膜效率，因此每套镀膜设备的产量也会大大降低，难以适应市场对该类产品的大量需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜装置，该镀膜装置可有效改善基材变形的情况，并可大幅度提高镀膜效率和设备产量。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述镀膜装置实现的超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜方法。

本发明的技术方案为：一种超薄薄膜双面镀铜膜的卷绕式磁控溅射镀膜装置，包括一体式的真空镀膜室，沿基材输送方向，真空镀膜室内设有依次连接的多个镀膜辊，每个镀膜辊的外侧分布有多个旋转磁控靶，每个镀膜辊处形成一个镀膜区域；基材经过各镀膜辊时，基材的两面在相邻的镀膜区域之间进行交替镀膜。其中，各镀膜辊中一般设有相应的冷却系统，其具体结构与传统带冷却系统的镀膜辊相同。由于磁控溅射镀膜过程中超薄薄膜容易产生一定的温升，当温升幅度较大时就容易导致基材产生变形、褶皱等现象而影响镀膜质量和最终的成品质量，因此，本申请将基材的两面进行间歇式的交替镀膜，在基材的一面通过镀膜辊外侧的旋转磁控靶进行磁控溅射镀膜的同时，基材的另一面连同已镀铜膜层紧贴镀膜辊表面进行冷却，从而在镀膜过程中实时降低基材温度和已镀铜膜层的温度。此外，由于超薄薄膜的特性影响，由于薄膜的传热性能较差，镀膜辊对于在镀铜膜层就难以产生冷却作用，因此，采用间歇式的多次镀膜，当基材第一侧的铜膜层在第一个镀膜辊上镀至一定厚度后，进入第二个镀膜辊对第二侧进行镀膜，同时对基材第一侧的已镀铜膜层进行冷却，完成后再进入第三个镀膜辊，通过第三个镀膜辊在基材第一侧的已镀铜膜层基础上进行进一步镀膜，同时对第二次的已镀铜膜层进行冷却，以此类推，直至基材两侧所镀铜膜层的厚度均达到目标值；该方式可以对基材及所镀膜层进行及时冷却，有效防止基材因温度过高而产生变形的现象发生，无需通过降低基材输送速度来解决该问题，因此可有效提高基材的镀膜效率。