一種實現離子源均勻照射鍍膜基片的鍍膜方法與流程

本發明涉及真空鍍膜技術領域，尤其是一種實現離子源均勻照射鍍膜基片的鍍膜方法。

背景技術：

在真空鍍膜領域，離子輔助鍍膜的應用比較廣泛。使用離子源時，如果離子源發射的荷能粒子作用于空白的鍍膜基片，則可以起到清洗和活化基片的作用；如果荷能粒子作用于鍍膜中的鍍膜基片，則還起到輔助沉積的作用。由于荷能粒子的作用，離子源輔助鍍膜的光學薄膜一般具有較好的致密度和較高的折射率。通常情況下，離子源發射荷能粒子的發射口為圓形，相應地，在離子源向外部發射的自由空間中，荷能粒子的等能量線也呈圓形分布。

對于真空蒸發設備，通常在真空鍍膜腔室內的頂部設置一個可旋轉的圓形鍍膜傘架，真空蒸發設備的蒸發源和離子源通常設置在真空鍍膜腔室的底部。鍍膜時，蒸發源和離子源開始工作，承載著鍍膜基片的鍍膜傘架以中心回轉機構為軸進行轉動。當離子源發射荷能粒子的發射口為圓形，且鍍膜傘架和離子源的相對傾斜角度較小時，離子源發射荷能粒子的等能量線在鍍膜傘架上的投影亦近似為圓形。易知，此時旋轉的圓形鍍膜傘架徑向上的基片在等能量線所圍成的圓的掃略時間通常情況下是不同的，因此，不能保證各個基片接受大致相等的粒子照射。一般情況下，要想實現鍍膜厚度均一性，可在蒸發源的上方設置膜厚補正板，通過膜厚補正板的形狀設計，選擇性地改變蒸發源膜料的發射角度來實現膜厚均一性。然而,要想實現薄膜致密度均一性，考慮到離子源發射出的為高能量粒子，類似膜厚補正板的方式有可能導致補正板被濺射而影響鍍膜品質。

技術實現要素：

本發明的目的是根據上述現有技術的不足，提供了一種實現離子源均勻照射鍍膜基片的鍍膜方法，通過對離子源發射荷能粒子的發射區域的截面形狀進行設計，實現鍍膜傘架徑向上的鍍膜基片接受到的荷能粒子的照射強度相等，提高薄膜致密度均一性。

本發明目的實現由以下技術方案完成：

一種實現離子源均勻照射鍍膜基片的鍍膜方法，通過離子源對承載在可旋轉鍍膜傘架上的鍍膜基片進行鍍膜，其特征在于：將所述離子源發射荷能粒子的發射區域的截面形狀設置為扇形或類扇形，使所述鍍膜傘架徑向上的所述鍍膜基片在途經所述扇形或類扇形發射區域上方時接受到的荷能粒子的照射時間相等。

在所述離子源的外圍設置屏蔽罩，所述屏蔽罩上開設有扇形或類扇形發射口，所述扇形或類扇形發射口位于所述離子源的上方，通過所述扇形或類扇形開口使所述離子源發射荷能粒子的發射區域的截面形狀為扇形或類扇形。

將所述扇形或類扇形發射區域在所述鍍膜傘架上的等能量線所圍成的扇形或類扇形區域覆蓋所述鍍膜傘架徑向上的所述鍍膜基片，使所述鍍膜傘架徑向上的所述鍍膜基片的運動軌跡在該扇形或類扇形區域內的運動時間相同。

所述扇形或類扇形的發射區域的圓心位于所述鍍膜傘架的中垂線上。

本發明的優點是：實現鍍膜傘架徑向上的鍍膜基片接受到的荷能粒子照射強度大致相當，從而形成均勻性較好的薄膜致密度；結構簡單、合理，適用性強。

附圖說明

圖1為本發明的真空鍍膜室的正視圖；

圖2為本發明中離子源發射荷能粒子的扇形發射口的示意圖；

圖3為本發明中離子源發射荷能粒子的扇形發射口在鍍膜傘架上的投影示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

如圖1-3所示，圖中標記1-10、31-33分別表示為：真空鍍膜室1、鍍膜傘架2、鍍膜基片3、中心回轉機構4、離子源5、蒸發源6、離子源屏蔽罩7、蒸發源屏蔽罩8、膜厚補正板9、離子源發射荷能粒子的發射口10、內圈基片31、中圈基片32、外圈基片33。

實施例：本實施例中實現離子源均勻照射鍍膜基片的鍍膜方法可依附如圖1所示的鍍膜裝置實現。如圖1所示，鍍膜裝置主體為真空鍍膜室1，真空鍍膜室1的內部腔室為鍍膜空間。在真空鍍膜室1的頂部設置有中心回轉結構4，鍍膜傘架2固定安裝在中心回轉機構4上；在中心回轉機構4的驅動下，鍍膜傘架2可在真空鍍膜室1的內部繞中心回轉機構4旋轉。在鍍膜傘架2上均勻布置有若干鍍膜基片3，按鍍膜傘架2的徑向由內至外依次分為內圈基片31、中圈基片32以及外圈基片33。在鍍膜傘架2的下方設置有用于對鍍膜基片3進行鍍膜的離子源5和蒸發源6，離子源5和蒸發源6分別固定設置在真空鍍膜室1的底部。在蒸發源6和鍍膜傘架2之間設置有膜厚修正板9，膜厚修正板9的一端與真空鍍膜室1的腔室內壁固定連接，蒸發源6的出射粒子經膜厚修正板9的修正到達鍍膜傘架2上的鍍膜基片3，以提高鍍膜厚度均一性。

如圖1所示，離子源屏蔽罩7固定設置在離子源7的外圍，其罩體頂部開設有扇形的開口。如圖2所示，離子源屏蔽罩7上的扇形開口使離子源發射荷能粒子的發射口10的截面形狀為扇形（圖2中ABCD所圍成的扇形區域）。此時，如圖3所示，呈扇形的離子源發射荷能粒子的發射口10在鍍膜傘架2上的投影，即扇形發射區域在鍍膜傘架2上的等能量線所圍成的扇形區域為A’B’C’D’，該扇形區域覆蓋了內圈基片31、中圈基片32以及外圈基片33。因此，旋轉的鍍膜傘架2徑向上的鍍膜基片在等能量線所圍成的扇形區域上掃略時，具有相同的角速度，使內圈基片31、中圈基片32以及外圈基片33在該扇形區域內的掃略時間相等，這樣一來內圈基片31、中圈基片32以及外圈基片33所接受到的荷能粒子照射強度相同，從而形成均一性良好的薄膜致密度。離子源發射荷能粒子的發射口10為鍍膜傘架2的中垂線與該開口所在平面的交點，以保證經離子源發射荷能粒子的發射口10所發射的荷能粒子可均勻的達到內圈基片31、中圈基片32以及外圈基片33上。

本實施例在具體實施時：如圖1所示，在蒸發源6的外圍設置有蒸發源屏蔽罩8，蒸發源屏蔽罩8頂部開設有開口，可利用對開口形狀的設計調整蒸發源6的出射范圍，以提高鍍膜膜厚的均一性。

雖然以上實施例已經參照附圖對本發明目的的構思和實施例做了詳細說明，但本領域普通技術人員可以認識到，在沒有脫離權利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對本發明作出各種改進和變換，如離子源發射荷能粒子的發射口10的開口大小，離子源屏蔽罩7的具體結構等，故在此不一一贅述。