磁控溅射镀膜设备的制作方法

本申请涉及真空溅射镀膜，尤其涉及一种磁控溅射镀膜设备。

背景技术：

1、磁控溅射镀膜设备广泛应用于柔性电子、新能源电池、光学器件及先进材料制造领域。

2、现有的磁控溅射设备，多采用单腔室或多腔室串联结构，相邻腔室通常通过普通阀门或短过渡管道连接。

3、然而，腔室间的真空隔离能力不足，容易引发工艺气体和已气化的溅射材料在不同腔室间窜流，造成严重的交叉污染，使得膜层纯度下降、界面特性恶化，最终影响产品性能与良率。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种磁控溅射镀膜设备，用以解决现有磁控溅射设备在多层膜沉积过程中，因真空隔离能力不足导致相邻腔室间气体窜流，引发溅射材料交叉污染的问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

3、本申请实施例提一种磁控溅射镀膜设备，包括：

4、依次排列的多个真空镀膜腔室；

5、过渡真空腔室，设置于真空镀膜腔室的基材输入端和基材输出端；

6、差分抽气系统，与过渡真空腔室连接，差分抽气系统用于维持过渡真空腔室内的真空度处于设定阈值范围内，从而抑制相邻两个真空镀膜腔室间的气体窜流。

7、在一种可能的实施方式中，差分抽气系统包括涡轮分子泵和罗茨泵，涡轮分子泵与过渡真空腔室连接，涡轮分子泵与罗茨泵串联连接，以形成多级抽气通道。

8、在一种可能的实施方式中，差分抽气系统还包括低温捕集阱，低温捕集阱设置于差分抽气系统的气流通道中，并与涡轮分子泵和罗茨泵串联连接。

9、在一种可能的实施方式中，过渡真空腔室包括第一过渡真空腔和第二过渡真空腔，第一过渡真空腔和第二过渡真空腔串联连接。

10、在一种可能的实施方式中，第一过渡真空腔配置有第一抽真空接口，第二过渡真空腔配置有第二抽真空接口，第一抽真空接口和第二抽真空接口均与差分抽气系统连接。

11、在一种可能的实施方式中，过渡真空腔室内设置有第一隔离挡板，第一隔离挡板设置于第一过渡真空腔和第二过渡真空腔之间；

12、第一隔离挡板上开设有第一连接通道，第一连接通道用于将第一过渡真空腔和第二过渡真空腔串联。

13、在一种可能的实施方式中，过渡真空腔室与真空镀膜腔室之间设置有第二隔离挡板；

14、第二隔离挡板上开设有第二连接通道，第二连接通道用于将过渡真空腔室与真空镀膜腔室连通。

15、在一种可能的实施方式中，第一连接通道的两侧分别设置有第一磁流体密封辊轴，第一磁流体密封辊轴的部分圆柱面伸入第一连接通道内，以与相对设置的另一个第一磁流体密封辊轴共同形成供基材穿行的狭窄缝隙；

16、第二连接通道的两侧分别设置有第二磁流体密封辊轴，第二磁流体密封辊轴的部分圆柱面伸入第二连接通道内，以与相对设置的另一个第二磁流体密封辊轴共同形成供基材穿行的狭窄缝隙。

17、在一种可能的实施方式中，每个真空镀膜腔室均配置有第三抽真空接口，第三抽真空接口与差分抽气系统连接。

18、在一种可能的实施方式中，磁控溅射镀膜设备还包括：

19、溅射电源和卷速控制器；

20、膜厚监测模块，设置于真空镀膜腔室的基材输出端，膜厚监测模块用于实时监测真空镀膜腔室的基材输出端的膜厚；

21、控制模块，与膜厚监测模块、溅射电源和卷速控制器电连接和/或通讯连接。

22、本申请实施例所提供的磁控溅射镀膜设备，每个真空镀膜腔室的基材输入端和基材输出端均设置有过渡真空腔室，并通过将差分抽气系统与过渡真空腔室连接，从而在相邻两个真空镀膜腔室之间建立了一个平稳的真空度梯度，进而有效降低了气体分子的净扩散速率。过渡真空腔室提供了物理隔离空间，而差分抽气系统能够对过渡真空腔室主动抽气。这种组合实现了动态平衡：即使有气体从一侧真空镀膜腔室泄漏到过渡真空腔室，差分抽气系统也能立即将气体排出，防止气体继续窜流到另一侧真空镀膜腔室。这确保了每个真空镀膜腔室的工艺环境高度独立，避免了反应气体或溅射材料互窜导致的交叉污染。由于气体窜流被有效抑制，每个真空镀膜腔室的溅射过程更加稳定。等离子体不受邻近腔室气体波动干扰，膜层沉积速率和均匀性得到保障。进而确保设备能连续生产出高性能、高一致性的多层膜产品，良品率有效提高。

23、除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的磁控溅射镀膜设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

1.一种磁控溅射镀膜设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述差分抽气系统（30）包括涡轮分子泵（31）和罗茨泵（32），所述涡轮分子泵（31）与所述过渡真空腔室（20）连接，所述涡轮分子泵（31）与所述罗茨泵（32）串联连接，以形成多级抽气通道。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述差分抽气系统（30）还包括低温捕集阱（33），所述低温捕集阱（33）设置于所述差分抽气系统（30）的气流通道中，并与所述涡轮分子泵（31）和所述罗茨泵（32）串联连接。

4.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述过渡真空腔室（20）包括第一过渡真空腔（201）和第二过渡真空腔（202），所述第一过渡真空腔（201）和所述第二过渡真空腔（202）串联连接。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述第一过渡真空腔（201）配置有第一抽真空接口（203），所述第二过渡真空腔（202）配置有第二抽真空接口（204），所述第一抽真空接口（203）和所述第二抽真空接口（204）均与所述差分抽气系统（30）连接。

6.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述过渡真空腔室（20）内设置有第一隔离挡板（21），所述第一隔离挡板（21）设置于所述第一过渡真空腔（201）和所述第二过渡真空腔（202）之间；

7.根据权利要求6所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述过渡真空腔室（20）与所述真空镀膜腔室（10）之间设置有第二隔离挡板（22）；

8.根据权利要求7所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述第一连接通道（211）的两侧分别设置有第一磁流体密封辊轴（23），所述第一磁流体密封辊轴（23）的部分圆柱面伸入所述第一连接通道（211）内，以与相对设置的另一个所述第一磁流体密封辊轴（23）共同形成供基材穿行的狭窄缝隙；

9.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，每个所述真空镀膜腔室（10）均配置有第三抽真空接口（101），所述第三抽真空接口（101）与所述差分抽气系统（30）连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述磁控溅射镀膜设备还包括：