[实用新型]一种多功能的磁控溅射离子镀膜装置

说明书

本实用新型涉及一种多功能的磁控溅射离子镀膜的设备。

磁控溅射离子镀膜设备是在原磁控溅射基本功能基础上，将基板连接一个负偏压装置，则形成了即具有溅射镀膜功能又具有离子镀膜功能的设备，这种设备用来镀制装饰性膜。电极膜，太阳能反射及吸收膜等。

然而，目前已有的磁控溅射离子镀膜机，如于结构上的限制功能少，不适合开发新的结构的膜层，也不能满足更多的镀膜工艺要求。如日本的公开特许公报，昭57－149468中介绍的镀膜机，因结构上只有一个圆柱磁控溅射阴极及控制系统，所以在一个镀膜周期内只能施行溅射离子镀单一金属成份的膜，不能进行多层不同金属组成的离子镀膜。有的磁控溅射镀膜机虽然具有两个不同金属的溅射阴极，如“批量镀制太阳能选择性表面的管的圆柱磁控溅射装置”，《真空科学技术杂志》G、L、Harding，et al.，J、Vac、Sci、Technol.，16，2105（1979），可以溅射镀制多层不同的金属膜，但是由于没有基板负偏压装置，因此，又不具备离子镀多层不同金属膜的功能，这样它的使用范围受到限制。

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种具有两个镀不同金属的溅射阴极的磁控溅射离子镀膜装置，由于其基板施加负偏压，因此，除具有溅射功能又具有离子镀功能，即可以溅射镀单一金属膜，又可以溅射镀多层不同金属的膜；即可以离子镀单一金属膜，又可以离子镀多层不同金属的膜，以及其化合物膜。该装置由于分别设置了各自功能的控制开关，因此大大扩展了磁控溅射离子镀膜设备的功能。它可以很方便地进行各种通常用途的镀膜，满足多变的实际生产需要，还可以用于开发研制各种多层结构新型组合的膜层，从而付以新的或特殊的性能。

以下根据图示的实施例对本实用新型进行说明。

在基座2上装置镀膜机的真空室1，沿真空室壁纵向装设多孔的布气管3，用以均匀分布氩气或氩气和反应气体的混合气体，由氩气供气管9和反应气体供气管10供给气体，经排气管4连接真空泵等排气系统。

根据磁控溅射原理，在真空室中心的两侧，装有第一圆柱磁控溅射阴极A和第二圆柱磁控溅射阴极B，两个阴极分别经交流接触器13、14的动合触点连接于靶阴极电源11的负极，又经交流接触器15的两个动合触点接地。

在该两个阴极之间设置挡板5或6，或者设置可以套在单个阴极上的圆筒7，做屏蔽之用。因此能省去更换阴极靶材料或撤去暂不用的阴极的麻烦。由于有这种屏蔽结构，并且在电器上设置了交流接触器13－17及控制元件（图上未示）则可以组成多种控制功能，使设备的功能提高了多倍，满足多种不同工艺的要求，同时可以提高镀膜质量和设备的使用效率。

本实用新型两个阴极之间的挡板可以是一个整体平面结构6式样的，也可以是蝶式结构5式样的。蝶式结构可以处于5位置，屏蔽A阴极靶，也可以转动到相对位置（图上未示）从而屏蔽B阴极靶。两个阴极的靶材料可以是铜、铝、钛、不锈钢、镍、铬等其中之一。在同时可以根据需要是不同的金属，也可以是相同的金属。

本实用新型的两个阴极靶可以施行以下变换。

（一）、如果两个阴极靶的材料不同，但工艺要求基体先后镀有这两种靶的膜材料，则可以用中间挡板5或6屏蔽，施行先后分别地溅射两个靶的材料。

（二）、如果两个阴极靶的材料不同，工艺上只需要其中一个靶的膜材料，则可将暂不用的阴极靶套上圆筒挡板7进行屏蔽，当需要镀另一个靶的材料时，则可将这个套筒7移到不需要镀膜的阴极靶上。也可用中间挡板5或6屏蔽，只溅射其中需要镀膜的任意一个靶。圆筒挡板7的屏蔽方式可以提高靶的材料利用率，结构简单、使用方便。

（三）、如果两个阴极靶的材料相同，工艺上需要在复杂零件上镀制单一金属成分的膜，则可以撤出挡板5、6或套筒7。

本实用新型基板夹具8能够公转同时自转，并与真空室电气绝缘，经交流接触器17与基板偏压电源12的负极相接，经交流接触器16接地。当经夹具对镀件施加负偏电压时，则具有轰击作用或者离子镀功能。因此与两个阴极靶的变换功能结合。本实用新型设置了六个手动开关，用来控制交流接触器13－17。

（1）.基板夹具偏压开关，控制交流接触器17。

（2）.靶阴极接地开关，控制交流接触器15。

（3）.A靶阴极供电开关，控制交流接触器13。

（4）.B靶阴极供电开关，控制交流接触器14。

（5）.基板夹具接地开关，控制交流接触器16。

（6）.基板夹具转动开关，控制交流接触器（图上未示）。