本發(fā)明涉及材料沉積技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及磁控濺射鍍膜源及其裝置與方法。

背景技術(shù)：

磁控濺射裝置作為一種鍍膜裝置已被廣泛應(yīng)用于各種電子、裝飾等鍍膜領(lǐng)域，其具有鍍膜速率快、無污染等優(yōu)點。

目前在半導(dǎo)體、平板顯示屏、傳感器等制造業(yè)中使用的磁控濺射鍍膜源主要有平面型和柱狀旋轉(zhuǎn)型。在通常的鍍膜過程中，等離子區(qū)會產(chǎn)生過熱電子或其它負(fù)離子，平面型和柱狀旋轉(zhuǎn)型磁控濺射鍍膜源常會使過熱電子或其它負(fù)離子轟擊到被鍍工件的表面，使得工件和所鍍薄膜的工藝溫度過高。

在實際應(yīng)用中，有較多種類的工件材料(如高分子)，或者前道工序中已經(jīng)制備好的器件不能承受過高的工藝溫度。因此，上述常規(guī)的磁控濺射鍍膜裝置常常會限制器件設(shè)計或制造時工藝的選擇。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有薄膜的工藝溫度過高的問題，本發(fā)明提供一種磁控濺射鍍膜源及其裝置與方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種磁控濺射鍍膜源用于為工件鍍膜，其包括一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件，每一鍍膜組件包括濺射靶座和濺射靶座內(nèi)部設(shè)置磁力產(chǎn)生件，在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反；鍍膜過程中，鍍膜組件自轉(zhuǎn)，而磁力產(chǎn)生件位置保持不變。

優(yōu)選地，每一鍍膜組件內(nèi)的所述磁力產(chǎn)生件為多個，且形成閉合環(huán)狀體或每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件為一個環(huán)狀體磁力產(chǎn)生件。

優(yōu)選地，所述每一鍍膜組件內(nèi)設(shè)置磁力線封閉組件。

優(yōu)選地，所述每一鍍膜組件為柱形，每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件均沿對應(yīng)鍍膜組件的徑向設(shè)置。

優(yōu)選地，所述濺射靶座包括外壁，所述外壁用于固定濺射靶材于其遠(yuǎn)離內(nèi)壁的表面上。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的另一技術(shù)方案是提供磁控濺射鍍膜裝置，其包括至少一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件和與該鍍膜組件相隔一定距離的載物臺，每一鍍膜組件包括濺射靶座及濺射靶座內(nèi)部設(shè)置的磁力產(chǎn)生件，在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反；鍍膜過程中，鍍膜組件自轉(zhuǎn)，而磁力產(chǎn)生件位置保持不變。

優(yōu)選地，不同鍍膜組件內(nèi)，相對于載物臺的高度相同的地方分別對稱設(shè)置有磁力產(chǎn)生件。

優(yōu)選地，所述一對鍍膜組件包括平行設(shè)置的柱狀第一鍍膜組件及柱狀第二鍍膜組件，第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第二鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第一鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，第一鍍膜組件內(nèi)和第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件都為多個，分別形成閉合環(huán)狀體或者第一鍍膜組件內(nèi)和第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件分別為一個環(huán)狀體磁力產(chǎn)生件，每一環(huán)狀體中心軸線跟每一鍍膜組件中心軸線垂直。

優(yōu)選地，所述磁控濺射鍍膜裝置包括多對鍍膜組件，多對鍍膜組件設(shè)置于載物臺的同一側(cè)，所述載物臺可以相對鍍膜組件運動，且運動方向垂直于多個鍍膜組件的中心軸線。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種采用上述磁控濺射鍍膜裝置的磁控濺射鍍膜方法，其包括如下步驟：將濺射靶材分別安裝于一對鍍膜組件上，將工件放置在載物臺上，使一對鍍膜組件旋轉(zhuǎn)從而使濺射靶材沉積在工件上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜源具有以下優(yōu)點：

(1)所述磁控濺射鍍膜源通過設(shè)置至少一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件，且設(shè)置在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反，在一對鍍膜組件內(nèi)能使一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到另一鍍膜組件內(nèi)，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能有效地抑制工藝溫度上升，以控制反應(yīng)溫度小于等于100℃，增強該磁控濺射鍍膜源的應(yīng)用范圍及應(yīng)用前景。

(2)通過設(shè)置磁力產(chǎn)生件形成閉合環(huán)狀體能夠獲得強度更大的磁場，以提高鍍膜效率。且能夠形成封閉式的磁場，從而能夠更好地控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能夠控制反應(yīng)溫度，實現(xiàn)低溫鍍膜。

(3)通過在每一鍍膜組件內(nèi)設(shè)置磁力線封閉組件，以使單個鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線僅從該鍍膜組件跨越到相對設(shè)置的另一鍍膜組件，從而更好的束縛鍍膜過程中過熱電子或其它負(fù)離子的分布。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置具有以下優(yōu)點：

(1)所述磁控濺射鍍膜裝置通過設(shè)置至少一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件，且設(shè)置在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反，在一對鍍膜組件內(nèi)能使一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到另一鍍膜組件，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能有效地抑制工藝溫度上升，以控制反應(yīng)溫度小于等于100℃。

(2)通過設(shè)置第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第二鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第一鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，能夠使第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件內(nèi)，無需在第一鍍膜組件及第二鍍膜組件內(nèi)其他區(qū)域布設(shè)磁力產(chǎn)生件，可以有效利用磁力產(chǎn)生件，節(jié)省磁力產(chǎn)生件的用量，減少成本。

(3)通過設(shè)置第一鍍膜組件內(nèi)和第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件都為多個，分別形成閉合環(huán)狀體，每一環(huán)狀體中心軸線跟每一鍍膜組件中心軸線垂直，能夠使磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線分布更密集，從而提高鍍膜效率。

(4)通過設(shè)置多對鍍膜組件，且設(shè)置于載物臺的同一側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量生產(chǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜方法具有以下優(yōu)點：

通過采用上述磁控濺射鍍膜裝置，能夠使第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個柱形鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，并能有效地抑制工藝溫度上升，可以控制在小于等于100℃范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)低溫鍍膜。使一對鍍膜組件旋轉(zhuǎn)從而使濺射靶材沉積在工件上，能夠提高濺射靶材的刻蝕均勻程度，提高濺射靶材的利用率。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置結(jié)構(gòu)示意圖，磁控濺射鍍膜裝置包括磁控濺射鍍膜源。

圖2是圖1中磁控濺射鍍膜源配合工件的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是磁控濺射鍍膜源的的一對鍍膜組件立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a是本發(fā)明一對鍍膜組件的中心軸線所在平面A與工件位置關(guān)系的第一變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3b是本發(fā)明一對鍍膜組件的中心軸線所在平面A與工件位置關(guān)系的第二變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3c是本發(fā)明一對鍍膜組件的中心軸線所在平面A與工件位置關(guān)系的第二變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3d是圖3中磁控濺射鍍膜源的磁力產(chǎn)生件放大示意圖.

圖4是本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置第一變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5a是本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置第二變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5b是本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置第三變形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明磁控濺射鍍膜方法的工藝流程示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施實例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請一并參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實施例提供磁控濺射鍍膜裝置1，其包括一磁控濺射鍍膜源10。該磁控濺射鍍膜源10包括一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件100和設(shè)置于鍍膜組件100內(nèi)部的磁力產(chǎn)生件103。所述磁控濺射鍍膜源10用于為工件200鍍膜。

優(yōu)選地，所述磁控濺射鍍膜裝置1還包括制備腔300、過渡腔400、真空機構(gòu)500及閥門600。所述磁控濺射鍍膜源10與工件200相對設(shè)置，并均容置于制備腔300內(nèi)。過渡腔400設(shè)置于制備腔300一側(cè)并與制備腔300連通。真空機構(gòu)500與制備腔300內(nèi)部連通，具體直接連接制備腔300或通過導(dǎo)氣管等連接制備腔300。真空機構(gòu)500還連接真空泵或排氣閥，以為制備腔300抽真空。過渡腔400用于隔離制備腔300與外界環(huán)境，避免外界環(huán)境破環(huán)制備腔300內(nèi)部氣氛，過渡腔400與制備腔300間設(shè)置閥門600。

本實施例中，所述每一鍍膜組件100為柱形，其包括濺射靶座101、磁力產(chǎn)生件103及使濺射靶座101繞磁力產(chǎn)生件103自轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件106。所述濺射靶座101為筒形，所述磁力產(chǎn)生件103及驅(qū)動組件106設(shè)置于濺射靶座101內(nèi)部。所述磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生磁力線1034。每一鍍膜組件100內(nèi)設(shè)置多個磁力產(chǎn)生件103，所述多個磁力產(chǎn)生件103均沿對應(yīng)鍍膜組件100的徑向設(shè)置且所述磁力產(chǎn)生件103沿徑向設(shè)置極性相同，也即每一鍍膜組件100內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向鍍膜組件100的中心軸線的極性相同。不同鍍膜組件100內(nèi)磁力產(chǎn)生件103朝向其各自鍍膜組件100中心軸線的極性相反，也即不同鍍膜組件100內(nèi)相向設(shè)置的磁力產(chǎn)生件103的極性相反，在一對鍍膜組件100內(nèi)，能使一鍍膜組100內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034從該鍍膜組件100內(nèi)跨越到另一鍍膜組件100內(nèi)。其中，鍍膜過程中，鍍膜組件100可繞其中心軸線自轉(zhuǎn)，而磁力產(chǎn)生件103位置保持不變。具體的，濺射靶座101繞鍍膜組件100中心軸線自轉(zhuǎn)，而磁力產(chǎn)生件103位置保持不變。

請一并參閱圖2及圖3，所述一對鍍膜組件100包括平形設(shè)置的柱狀第一鍍膜組件100a及柱狀第二鍍膜組件100b。第一鍍膜組件100a與第二鍍膜組件100b的表面間距為20-500mm，優(yōu)選為20-300mm，進一步優(yōu)選地，兩者間距為200mm，以保證第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034從該鍍膜組件100a內(nèi)跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件100b。所述第一鍍膜組件100a及第二鍍膜組件100b位于工件200同側(cè)。所述第一鍍膜組件100a定義中心軸線O1O2，第二鍍膜組件100b定義中心軸線O3O4，所述第一鍍膜組件100a與第二鍍膜組件100b平行指的就是第一鍍膜組件100a的中心軸線O1O2與第二鍍膜組件100b的中心軸線O3O4平行且相對于工件200等高。中心軸線O1O2及O3O4可相對于工件200平行或傾斜。如圖3a、3b及3c中心軸線O1O2及O3O4所在平面A與工件200平行或向?qū)τ诠ぜ?00傾斜。第一鍍膜組件100a與第二鍍膜組件100b相對設(shè)置。第一鍍膜組件100a內(nèi)在相對于其中心軸線O1O2與第二鍍膜組件100b內(nèi)在相對于其中心軸線O3O4相應(yīng)位置處設(shè)置的磁力產(chǎn)生件103的極性相反，也即第一鍍膜組件100a與第二鍍膜組件100b內(nèi)朝向其對應(yīng)中心軸線的磁力產(chǎn)生件的極性相反。具體可參閱圖2，第一鍍膜組件100a內(nèi)，磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O1O2的極性都是S，而第二鍍膜組件100b內(nèi)，磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O3O4的極性都是N，因而，第一鍍膜組件100a與第二鍍膜組件100b內(nèi)的相對朝向的磁力產(chǎn)生件103的極性則分別為N和S，極性相反。

優(yōu)選地，所述鍍膜組件100徑向橫截面為規(guī)則或不規(guī)則閉合線形等。進一步，所述鍍膜組件100徑向橫截面形狀為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。本實施例中優(yōu)選所述鍍膜組件100徑向橫截面形狀為圓形，即所述鍍膜組件100為圓柱形。

所述濺射靶座101包括內(nèi)壁1013和外壁1011，所述磁力產(chǎn)生件103固定容置于濺射靶座101內(nèi)，且沿內(nèi)壁1013徑向設(shè)置，但與內(nèi)壁1013不接觸。例如，可以在所述鍍膜組件100沿中心軸線設(shè)置固定件用于固定磁力產(chǎn)生件103。所述鍍膜組件100的中心軸線也即濺射靶座101和內(nèi)壁1013的中心軸線。鍍膜過程中，所述磁力產(chǎn)生件103是固定不動，而所述濺射靶座101繞所述鍍膜組件100的中心軸線旋轉(zhuǎn)。所述外壁1011表面用于設(shè)置濺射靶材107，所述濺射靶材107尺寸匹配所述濺射靶座101的外壁1011，也即完全貼合外壁1011。其中，所述濺射靶材107到工件200的距離為20-80mm，優(yōu)選地，距離為40-50mm。鍍膜過程中，所述濺射靶材107與濺射靶座101一起繞所述鍍膜組件100的中心軸線旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述鍍膜組件100還包括冷卻槽105。所述冷卻槽105為濺射靶座101內(nèi)部空腔，用于通入冷卻液，如水，以對鍍膜過程中的工藝溫度進行控制。持續(xù)向冷卻槽105中通入冷卻液，并保持冷卻液充滿整個冷卻槽105，從而在鍍膜過程中對更好地為旋轉(zhuǎn)的濺射靶材107降溫。優(yōu)選地，所述鍍膜組件100沿中心軸線設(shè)置兩端開口的水管，一端在鍍膜組件100外用于通入冷卻液，一端位于鍍膜組件100內(nèi)部，使通入的冷卻液可以直接從水管中流到整個冷卻槽105中。優(yōu)選地，所述磁力產(chǎn)生件103及驅(qū)動組件106表面涂覆防腐或隔離等涂層，以隔絕冷卻液，延長鍍膜組件100使用壽命。

優(yōu)選地，請進一步參閱圖1，在鍍膜組件100外側(cè)設(shè)置輔助電極800，即磁控濺射鍍膜源10外側(cè)設(shè)置輔助電極800。在鍍膜過程中，由于鍍膜組件100實施的是負(fù)偏壓，通過輔助電極800實施正偏壓，如所述輔助電極800與鍍膜組件100間電壓差為5-100V，利用異性相吸的原理，將濺射過程中產(chǎn)生的過熱電子或其他負(fù)離子電子吸附到輔助電極800表面，減少過熱電子或其他負(fù)離子對工件200表面的轟擊，從而進一步降低工件200的溫升，從而實現(xiàn)長時間低溫鍍膜。優(yōu)選地，所述電壓差為10-99V、20-90V、30-80V、30-60V、40-90V、40-50V、45-60V、40-80V或50-90V。

在每一鍍膜組件100內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向內(nèi)壁1013中心軸線的極性相同,不同鍍膜組件100內(nèi)磁力產(chǎn)生件103朝向其對應(yīng)中心軸線的極性相反，也即不同鍍膜組件100內(nèi)相對朝向的磁力產(chǎn)生件103的極性相反。

所述工件200為玻璃基片、陶瓷基片、硅片、金屬薄片、二氧化鈦薄膜或耐溫較低的高分子基片等其中的任意一種。

請再參閱圖1，所述制備腔300內(nèi)還設(shè)置支撐機構(gòu)301及載物機構(gòu)303。磁控濺射鍍膜源10固定于支撐機構(gòu)301上。所述支撐機構(gòu)301包括內(nèi)部設(shè)置的電場供應(yīng)機構(gòu)3011，所述電場供應(yīng)機構(gòu)3011連接濺射靶材107，以與磁力產(chǎn)生件103配合，從而在鍍膜過程中為濺射靶材107提供電磁場。所述載物機構(gòu)303包括驅(qū)動機構(gòu)3031，用于支撐并帶動工件200移動。在本發(fā)明一些實施例中，所述載物機構(gòu)303還包括載物臺3033，所述載物臺3033與鍍膜組件100相隔一定距離。載物臺3033用于承載工件200。優(yōu)選地，所述載物臺3033為傳送帶、移動盤、移動板或圓輥等。驅(qū)動機構(gòu)3031連接載物臺3033，以驅(qū)動載物臺3033相對鍍膜組件100運動，所述載物臺的運動方向垂直于多個鍍膜組件100的中心軸線。在不同鍍膜組件100內(nèi)，相對于載物臺3033的高度相同的位置,各自對稱設(shè)置有相對朝向的極性相反的磁力產(chǎn)生件103。

所述過渡腔400內(nèi)設(shè)有傳片組件401。所述傳片組件401包括機械手、驅(qū)動輪或手套箱等，用于將工件200傳送至制備腔300中。

所述閥門600設(shè)置于制備腔300與過渡腔400之間，用于方便傳送工件200，以及隔離制備腔300，防止傳送工件200時破壞制備腔300鍍膜過程中的反應(yīng)氣氛。

請再一并參閱圖2、圖3及圖3d，鍍膜組件100可以包括多個磁力產(chǎn)生件103。所述磁力產(chǎn)生件103具體設(shè)置位置為：第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103設(shè)置于靠近第二鍍膜組件100b一側(cè)區(qū)域，第二鍍膜組件100b內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103設(shè)置于靠近第一鍍膜組件100a一側(cè)區(qū)域，且均靠近載物臺3033一側(cè)區(qū)域設(shè)置。

磁力產(chǎn)生件103可選用磁鋼、軟磁體等磁體。每一濺射靶座101內(nèi)設(shè)置一個或多個磁力產(chǎn)生件103，且設(shè)置的磁力產(chǎn)生件103數(shù)量相同。優(yōu)選地，所述每一濺射靶座101內(nèi)設(shè)置多個磁力產(chǎn)生件103。其中，在每一鍍膜組件100內(nèi)，多個磁力產(chǎn)生件103設(shè)置成與內(nèi)壁1013中心軸線平行的兩排,更優(yōu)選地,多個磁力產(chǎn)生件103沿內(nèi)壁1013內(nèi)側(cè)形成閉合環(huán)狀體,具體如圖3d所示。每一環(huán)狀體的中心軸線跟每一鍍膜組件100的中心軸線垂直。所述磁力產(chǎn)生件103具有第一磁極1031及第二磁極1033，第一磁極1031與第二磁極1033的極性相反。如圖3d所示，在每鍍膜組件100內(nèi)，設(shè)置多個磁力產(chǎn)生件103朝向內(nèi)壁1013一側(cè)的磁極極性相同，且形成平行于該鍍膜組件100中心軸線的兩排，即設(shè)置朝向中心軸線O1O2(O3O4)磁力產(chǎn)生件103的磁極極性相同。具體的：在第一鍍膜組件100a內(nèi)設(shè)置磁力產(chǎn)生件103朝向中心軸線O1O2一側(cè)均為第一磁極1031，則在第二鍍膜組件100b內(nèi)設(shè)置磁力產(chǎn)生件103朝向中心軸線O3O4一側(cè)均為第二磁極1033?；蛘呤窃诘谝诲兡そM件100a內(nèi)設(shè)置磁力產(chǎn)生件103朝向中心軸線O1O2一側(cè)均為第二磁極1033，則在第二鍍膜組件100b內(nèi)設(shè)置磁力產(chǎn)生件103朝向中心軸線O3O4一側(cè)均為第一磁極1031。即在第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O1O2的極性相同，在第二鍍膜組件100b內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O3O4的極性相同。也即第一鍍膜組件100a、第二鍍膜組件100b內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向各自中心軸線的極性相反，也即不同鍍膜組件100內(nèi)相對朝向的磁力產(chǎn)生件103的極性相反。所述第一鍍膜組件100a及第二鍍膜組件100b內(nèi)到載物臺3033的高度相同的地方分別對稱設(shè)置相對朝向的極性相反的磁力產(chǎn)生件103。也可以認(rèn)為，所述兩個鍍膜組件100內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103在設(shè)置位置上是鏡像對稱的，但是極性相反。

通過設(shè)置在第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O1O2的極性相同，在第二鍍膜組件100b內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103朝向其中心軸線O3O4的極性相同，且第一鍍膜組件100a、第二鍍膜組件100b內(nèi)相對朝向的磁力產(chǎn)生件103的極性相反，以使第一鍍膜組件100a內(nèi)磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034從第一鍍膜組件100a跨越到相對設(shè)置的第二鍍膜組件100b。

優(yōu)選地，在所述每一鍍膜組件100內(nèi)設(shè)置軟磁體或其他磁力線封閉組件，所述軟磁體或其他磁力線封閉組件匹配磁力產(chǎn)生件103設(shè)置，以使單個鍍膜組件100內(nèi)磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034僅從該鍍膜組件100跨越到相對設(shè)置的另一鍍膜組件100，從而更好的束縛鍍膜過程中過熱電子或其它負(fù)離子的分布。

這樣設(shè)置磁力產(chǎn)生件103，使得一鍍膜組件100內(nèi)磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034僅從該鍍膜組件100跨越到相對設(shè)置的另一鍍膜組件100，從而使過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在二鍍膜組件100之間，并分布在限定區(qū)域700，大大減少轟擊工件200表面的機會，從而有效抑制工藝溫度過高。因此在鍍膜過程中，能有效地控制工件200和工藝溫度小于等于100℃。優(yōu)選地，在鍍膜過程中，還可以有效地控制工件200和工藝溫度小于等于70℃。

在本發(fā)明一些較優(yōu)的實施例中，在一個濺射靶座101內(nèi)，設(shè)置一磁力產(chǎn)生件103，所述磁力產(chǎn)生件103為閉合環(huán)狀體，其沿徑向方向的兩個表面為主表面，兩個主表面所帶極性相反。

在鍍膜過程中，設(shè)置濺射靶座101旋轉(zhuǎn)，以提高濺射靶材107刻蝕的均勻程度，從而提高濺射靶材107的利用率，并大幅減少薄膜針孔等微粒產(chǎn)生的機會。其中，多個鍍膜組件100的濺射靶座101可以是由多個驅(qū)動組件106分別單獨驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，還可以是由一個驅(qū)動組件106驅(qū)動聯(lián)立旋轉(zhuǎn)。

作為第一變形，在本發(fā)明一些較優(yōu)的實施例中，所述磁控濺射鍍膜裝置1包括多對鍍膜組件100。請參閱圖4，所述磁控濺射鍍膜裝置1包括四對鍍膜組件100。

優(yōu)選地，多對鍍膜組件100呈線性排列，且設(shè)置于載物臺3033的同一側(cè)，在多對鍍膜組件100內(nèi)，每一鍍膜組件100的中心軸線均平行于載物臺3033。鍍膜過程中，所述載物臺3033相對鍍膜組件100運動，且載物臺3033運動方向垂直于多個鍍膜組件100的中心軸線。

請參閱圖5a，作為第二變形，所述磁控濺射鍍膜裝置1可以是直線隧道式架構(gòu)。即所述磁控濺射鍍膜裝置1至少二過渡腔400，制備腔300設(shè)置于其中二過渡腔400之間。制備腔300設(shè)置至少一磁控濺射鍍膜源10。優(yōu)選地，設(shè)置二過渡腔400。所述過渡腔400兩側(cè)均設(shè)置閥門600，具體地，靠近制備腔300一側(cè)閥門600用于隔離制備腔300與過渡腔400，以方便傳送工件200；遠(yuǎn)離制備腔300一側(cè)的閥門600用作大氣真空交換閥門，以隔離真空環(huán)境與大氣環(huán)境，避免傳送工件200時破壞磁控濺射鍍膜過程中的反應(yīng)氣氛。磁控濺射鍍膜過程中，先入片，即打開按順序設(shè)置的過渡腔400與制備腔300之間的閥門600，傳片組件401將工件200傳送至制備腔300；驅(qū)動機構(gòu)3031繼續(xù)傳送；再出片，即打開按順序設(shè)置的制備腔300與過渡腔400之間的閥門600，以將薄膜鍍制完成后的工件200傳送出制備腔300。通過設(shè)置磁控濺射鍍膜裝置1為是直線隧道式架構(gòu)，使得可以鍍制多組不同材料，并可控制獲得膜層疊構(gòu)、組分及厚度等，同時入片與出片有序進行，而且操作簡單，易實現(xiàn)生產(chǎn)線作業(yè)。

請參閱圖5b，作為第三變形，所述磁控濺射鍍膜裝置1還可以是集束式架構(gòu)，其包括一中央傳片真空腔40，所述中央傳片真空腔40可對應(yīng)至少二制備腔300設(shè)置。所述中央真空傳片腔40包括傳片組件401。所述傳片組件401包括機械手、驅(qū)動輪或手套箱等，用于將工件200傳送至制備腔300，并將鍍膜完成的工件200搬運回中央真空傳片腔40。在鍍膜過程中，先入片，即打開中央真空傳片腔40與制備腔300之間的閥門600，傳片組件401將工件200傳送至制備腔300；驅(qū)動機構(gòu)3031驅(qū)動載物臺3033以帶動工件200小距離內(nèi)來回往返運動；再出片，即鍍膜完后，打開制備腔300與中央真空傳片腔40之間的閥門600，以將鍍制完成后的工件200搬運出制備腔300。通過設(shè)置磁控濺射鍍膜裝置1為是集束式架構(gòu)，可以節(jié)省裝置占用空間。通過控制工件200在5mm-200mm小距離內(nèi)來回往返運動，可以提高生產(chǎn)效率。同時設(shè)置一中央傳片真空腔40可對應(yīng)至少二制備腔300，可大大提高產(chǎn)能。

本發(fā)明第二實施例提供采用上述磁控濺射鍍膜裝置1的磁控濺射鍍膜方法，其包括如下步驟：步驟S1：將濺射靶材107分別安裝于一對鍍膜組件100上，步驟S2：將工件200放置在載物臺3033上，使一對鍍膜組件100旋轉(zhuǎn)從而使濺射靶材107沉積在工件200上，具體工藝流程如下：

步驟S1具體為：提供上述的磁控濺射鍍膜裝置1，安裝至少一對鍍膜組件100(100a、100b)于支撐機構(gòu)301上。調(diào)節(jié)鍍膜組件100內(nèi)磁力產(chǎn)生件103的排布位置，以使第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034從第一鍍膜組件100a跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件100b的磁力產(chǎn)生件103。設(shè)置電場供應(yīng)機構(gòu)3011的功率，關(guān)閉閥門600并對制備腔300及過渡腔400(或者是中央真空傳片腔40)抽真空，抽至10^-5Pa-10Pa，然后在持續(xù)抽真空的同時通入惰性氣體，本實施例優(yōu)選為氬氣，使得內(nèi)部氣壓保持在0.1-10Pa范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)電場供應(yīng)機構(gòu)3011至所需功率，設(shè)置鍍膜組件100的轉(zhuǎn)速為0.1-1200r/min，本發(fā)明實施例優(yōu)選為10-50r/min。持續(xù)通入流動冷卻水。設(shè)置驅(qū)動機構(gòu)3031的帶動工件200的移動速率為5mm/s-200mm/s。

由于磁力線1034第一鍍膜組件100a跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件100b，可以控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個柱形磁控濺射鍍膜源10之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而控制制備腔300反應(yīng)溫度小于等于100℃。優(yōu)選地，可以控制反應(yīng)溫度小于等于70℃

將待濺射的濺射靶材107分別安裝在一對濺射鍍膜組件的外壁1011上，并開啟電場供應(yīng)機構(gòu)3011。采用等離子清洗裝置將工件200進行等離子體預(yù)處理，干燥后再轉(zhuǎn)移至傳片組件401合適位置上。本發(fā)明實施例磁控濺射裝置1的所采用的工件200可以是大尺寸工件、卷料工件或卷料載體上的小的剛性工件。對于大尺寸工件、卷料工件或卷料載體其長度不受限制，寬度可以為200mm-2000mm，厚度為0.1mm-10mm。所述濺射靶材107可以選用多個小工件拼接在一起形成筒形或單個筒形工件，并尺寸匹配濺射靶座101外壁1011。選擇大尺寸工件、卷料工件或卷料載體，可快速并持續(xù)生產(chǎn)大尺寸或大面積的薄膜，縮短了生產(chǎn)時間，有利于高效批量生產(chǎn)。

步驟S2具體為：啟動程序，傳片組件401將工件200放置在載物臺3033上，開啟電場供應(yīng)機構(gòu)3011及驅(qū)動機構(gòu)3031，旋轉(zhuǎn)濺射靶材107，開始鍍膜。其中調(diào)節(jié)鍍膜組件100旋轉(zhuǎn)，控制工件200沿一個方向或作來回往返運動。在鍍膜過程中需要通過控制鍍膜組件100旋轉(zhuǎn)速度及工件200的移動速率來調(diào)節(jié)沉積厚度。旋轉(zhuǎn)的速度越慢，工件200移動越慢，沉積厚度越厚。

所述磁控濺射鍍膜方法采用上述磁控濺射鍍膜裝置1，通過設(shè)置至少一磁控濺射鍍膜源10，且調(diào)節(jié)磁力產(chǎn)生件103的排布位置，以使第一鍍膜組件100a內(nèi)的磁力產(chǎn)生件103產(chǎn)生的磁力線1034從第一鍍膜組件100a跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件100b，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個柱形鍍膜組件100之間，從而大大減少轟擊工件的機會，并能有效地抑制工藝溫度上升，并控制在小于等于100℃。同時控制濺射靶材107旋轉(zhuǎn)，可以提高濺射靶材107刻蝕均勻性，從而提高濺射靶材107的利用率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜源具有以下優(yōu)點：

(1)所述磁控濺射鍍膜源通過設(shè)置至少一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件，且設(shè)置在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反，在一對鍍膜組件內(nèi)能使一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到另一鍍膜組件內(nèi)，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能有效地抑制工藝溫度上升，以控制反應(yīng)溫度小于等于100℃，增強該磁控濺射鍍膜源的應(yīng)用范圍及應(yīng)用前景。

(2)通過設(shè)置磁力產(chǎn)生件形成閉合環(huán)狀體能夠獲得強度更大的磁場，以提高鍍膜效率。且能夠形成封閉式的磁場，從而能夠更好地控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能夠控制反應(yīng)溫度，實現(xiàn)低溫鍍膜。

(3)通過在每一鍍膜組件內(nèi)設(shè)置磁力線封閉組件，以使單個鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線僅從該鍍膜組件跨越到相對設(shè)置的另一鍍膜組件，從而更好的束縛鍍膜過程中過熱電子或其它負(fù)離子的分布。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜裝置具有以下優(yōu)點：

(1)所述磁控濺射鍍膜裝置通過設(shè)置至少一對可旋轉(zhuǎn)的鍍膜組件，且設(shè)置在每一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件朝向鍍膜組件中心軸線的極性相同，不同鍍膜組件內(nèi)磁力產(chǎn)生件朝向其各自鍍膜組件中心軸線的極性相反，在一對鍍膜組件內(nèi)能使一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到另一鍍膜組件，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，從而能有效地抑制工藝溫度上升，以控制反應(yīng)溫度小于等于100℃。

(2)通過設(shè)置第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第二鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件設(shè)置于靠近第一鍍膜組件一側(cè)區(qū)域，能夠使第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件內(nèi)，無需在第一鍍膜組件及第二鍍膜組件內(nèi)其他區(qū)域布設(shè)磁力產(chǎn)生件，可以有效利用磁力產(chǎn)生件，節(jié)省磁力產(chǎn)生件的用量，減少成本。

(3)通過設(shè)置第一鍍膜組件內(nèi)和第二鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件都為多個，分別形成閉合環(huán)狀體，每一環(huán)狀體中心軸線跟每一鍍膜組件中心軸線垂直，能夠使磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線分布更密集，從而提高鍍膜效率。

(4)通過設(shè)置多對鍍膜組件，且設(shè)置于載物臺的同一側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量生產(chǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明磁控濺射鍍膜方法具有以下優(yōu)點：

通過采用上述磁控濺射鍍膜裝置，能夠使第一鍍膜組件內(nèi)的磁力產(chǎn)生件產(chǎn)生的磁力線從該鍍膜組件內(nèi)跨越到相對設(shè)置第二鍍膜組件，能夠在鍍膜過程中，控制過熱的電子或其他攜帶能量的負(fù)離子被磁場束縛在兩個柱形鍍膜組件之間，從而大大減少轟擊工件的機會，并能有效地抑制工藝溫度上升，可以控制在小于等于100℃范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)低溫鍍膜。使一對鍍膜組件旋轉(zhuǎn)從而使濺射靶材沉積在工件上，能夠提高濺射靶材的刻蝕均勻程度，提高濺射靶材的利用率。

以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。