專利名稱：一種光學(xué)鍍膜機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種光學(xué)鍍膜機
扭術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及光學(xué)制造和光電元器件生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種 光學(xué)鍍膜機。 冃足漢不
目前，光電子技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到人們生活中的各個領(lǐng)域，如照相、光顯示、 紅外夜視、各種光電元器件、航天、航空等領(lǐng)域。對光學(xué)薄膜的需求體現(xiàn)在高 損傷閾值的激光薄膜、多波段的光學(xué)薄膜和保護薄膜這些品種上，特別體現(xiàn)在 對光學(xué)指標要求較高的高精度膜系和光電功能薄膜這些品種上。波長上反映出
寬波段，從紫外、可見、近紅外到中紅外區(qū)域(200nm-12000nm)，主要類型有 減反膜、高反膜、分光膜、偏振片、各種窄帶和截止濾光片等。對于那些暴露 在外面的窗口及透鏡等，技術(shù)要求很高，不僅要求有良好的光學(xué)性能，如工作 波段的透射比高，均勻性好；還要有良好的機械性能和化學(xué)性能，如高硬度、 耐摩擦、耐熱沖擊、化學(xué)性能穩(wěn)定等。
^目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的光學(xué)鍍膜設(shè)備都是只能提供單項沉積技術(shù)的設(shè)備，其 中主要以(電子束、熱電阻)熱蒸發(fā)方式的設(shè)備為主，也有少量的用于單一薄 膜制造技術(shù)的磁控濺射、離子束濺射、真空陰極電弧和PECVD等技術(shù)的鍍膜設(shè) 備。其中的真空陰極電弧發(fā)射裝置，用于制備金屬和金屬化合物薄膜沉積；磁控 濺射裝置，用于金屬、化合物和介質(zhì)薄膜沉積；熱蒸發(fā)裝置，用于金屬和介質(zhì)薄 膜沉積。在使用中，這些設(shè)備通常會結(jié)合輔助沉積離子源裝置作輔助蒸發(fā)，以 提高產(chǎn)品性能。目前現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是1、無法滿足各種光學(xué)薄膜和光電 功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng)制備的需求在需要提供高性能薄膜時，只能是 利用不同的設(shè)備對被鍍件進行多次加工，薄膜器件制造過程中需要在不同設(shè)備 之間轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移過程中因受到外界對薄膜表面的污染，存在著薄膜界面之間附 著力下降乃至脫膜的問題，由于這種現(xiàn)象的發(fā)生，嚴重地影響到薄膜的質(zhì)量，
3一些特殊的薄膜甚至無法制備；2、設(shè)備投入成本高由于一機一用，為了能提 供多種功能的薄膜，必然要增加企業(yè)的設(shè)備投資；同時因為需要在多臺設(shè)備之 間轉(zhuǎn)移被鍍件，工序復(fù)雜，耗時增加的同時薄膜器件的成品率下降，導(dǎo)致運行 成本增加。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要提供一種光學(xué)鍍膜機，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法滿足各種 光學(xué)薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng)制備的需求，且設(shè)備投入成本高 的問題。
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是，
一種光學(xué)鍍膜機，包括真空鍍膜室，溫度控制系統(tǒng)，膜厚控制系統(tǒng)，氣體 流量提供、控制系統(tǒng)和薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)包括陰 極真空電弧發(fā)生裝置、磁控濺射裝置和熱蒸發(fā)裝置。
上述薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)還包括輔助沉積離子源裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下
1、 可以滿足各種光學(xué)薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng)制備需求 所有的功能加工可以在一臺設(shè)備內(nèi)完成，有效地避免了采用不同方法制造薄膜 器件時，薄膜界面之間由外界污染造成的影響，有效避免了以往不同技術(shù)沉積 光學(xué)薄膜時的薄膜界面之間附著力下降乃至脫膜的問題，而且由于一直處于真 空狀態(tài)，前后兩種材料之間銜接緊密，產(chǎn)品的品質(zhì)和合格率得到有效提升。
2、 功能全面本設(shè)備擁有三種蒸發(fā)裝置，在啟動單一設(shè)備時，可提供具有 單一功能的薄膜；根據(jù)不同薄膜特性要求選擇不同的沉積方式將三種蒸發(fā)裝置 ^理組合使用，就可以滿足各種光學(xué)薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng) 制備需求。
3、 減少了設(shè)備投資成本 一機多用，設(shè)備利用率得到大幅提高，有效減少 了企業(yè)的設(shè)備投入，降低生產(chǎn)成本。
4、 大幅提高生產(chǎn)效率由于減少了設(shè)備交替使用的過程，整個鍍膜時間可 減少40%左右，在鍍制優(yōu)質(zhì)光學(xué)薄膜的同時，可以提高生產(chǎn)效率。


附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標記說明如下
1-真空鍍膜室，2-溫度控制系統(tǒng)，3-膜厚控制系統(tǒng)，4-陰極真空電弧發(fā)生 舉置，5-磁控濺射裝置，6-熱蒸發(fā)裝置，7-輔助沉積離子源裝置。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做詳細說明。
參見附圖。 一種光學(xué)鍍膜機，包括真空鍍膜室l，溫度控制系統(tǒng)2，膜厚控 制系統(tǒng)3，氣體流量提供、控制系統(tǒng)和薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)。所說的薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)包 括陰極真空電弧發(fā)射裝置4，磁控濺射裝置5，熱蒸發(fā)裝置6和輔助沉積離子源
裝置7。
使用實例1: 3微米~5微米紅外減反射光學(xué)薄膜制備。
其中&=2.4，薄膜材料為ZnSe; m=1.42,薄膜材料為YF5;在Ge基底上， 釆用熱蒸發(fā)裝置6按照設(shè)計好的膜系厚度交替鍍制YFs和ZnSe，最后采用陰極 真空電弧發(fā)射裝置4沉積最外層的DLC薄膜。
采用本實用新型，在采用熱蒸發(fā)裝置6后直接轉(zhuǎn)換使用陰極真空電弧發(fā)射 裝置4進行薄膜沉積，鍍膜材料結(jié)合緊密。同時在鍍制生產(chǎn)過程中，減少了生 產(chǎn)過程時間，每次節(jié)約時間至少為70分鐘(以直徑為800,的鍍膜機為例，采 用傳統(tǒng)方法鍍制需要時間約為140分鐘+120分鐘，采用本實用新型方法約為160 分鐘)。而且采用本實用新型的裝置進行鍍制時，因省略了被鍍件從"真空一 大氣一真空"狀態(tài)的兩次轉(zhuǎn)換，省略了 "鍍前工藝處理"這一工序，保證不發(fā) 生脫膜現(xiàn)象。
使用實例2:可見區(qū)寬波段高強度減反射薄膜的鍍制。
其中n^2. 1，薄膜材料為A1N; ^=1.45，薄膜材料為Si02;在光學(xué)玻璃基
底上，按照設(shè)計好的膜系厚度，采用熱蒸發(fā)裝置6鍍制Si02，采用磁控濺射裝
置5沉積A1N薄膜。
氮化鋁(A1N)薄膜具有很多突出的物理化學(xué)性質(zhì)，如高折射率、高光學(xué)透射比、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點，同時還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，及很高 的硬度，是一種很好的光學(xué)保護薄膜。采用本設(shè)備沉積時，可以獲得單純采用
熱蒸發(fā)技術(shù)無法獲得的性能優(yōu)良的A1N薄膜。在鍍膜的過程中，使用輔助沉積 離子源裝置7增強鍍膜效果。
權(quán)利要求1、一種光學(xué)鍍膜機，包括真空鍍膜室(1)，溫度控制系統(tǒng)(2)，膜厚控制系統(tǒng)(3)，氣體流量提供、控制系統(tǒng)和薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)包括陰極真空電弧發(fā)生裝置(4)、磁控濺射裝置(5)和熱蒸發(fā)裝置(6)。
2、如權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)鍍膜機，其特征在于所述薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)還包括輔助沉積離子源裝置(7)。
專利摘要本實用新型涉及光學(xué)制造和光電元器件生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光學(xué)鍍膜機。本實用新型要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法滿足各種光學(xué)薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng)制備的需求，且設(shè)備投入成本高的問題。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，所提供的技術(shù)方案是，一種光學(xué)鍍膜機，包括真空鍍膜室，溫度控制系統(tǒng)，膜厚控制系統(tǒng)，氣體流量提供、控制系統(tǒng)和薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)，所述薄膜蒸發(fā)系統(tǒng)包括陰極真空電弧發(fā)生裝置、磁控濺射裝置和熱蒸發(fā)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下可以滿足各種光學(xué)薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統(tǒng)制備需求，功能全面，減少設(shè)備投資成本，同時可大幅提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C23C14/22GK201250283SQ200820030249
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者劉衛(wèi)國, 謙 彌, 徐均琪, 惠迎雪, 杭凌俠, 梁海峰, 潘永強 申請人:西安工業(yè)大學(xué)