專利名稱：一種光學鍍膜機的制作方法
技術領域：
一種光學鍍膜機
扭術領域
本實用新型涉及光學制造和光電元器件生產設備技術領域，具體涉及一種 光學鍍膜機。 冃足漢不
目前，光電子技術已經被應用到人們生活中的各個領域，如照相、光顯示、 紅外夜視、各種光電元器件、航天、航空等領域。對光學薄膜的需求體現在高 損傷閾值的激光薄膜、多波段的光學薄膜和保護薄膜這些品種上，特別體現在 對光學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，技術要求很高，不僅要求有良好的光學性能，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性能，如高硬度、 耐摩擦、耐熱沖擊、化學性能穩定等。
^目前，國內外生產的光學鍍膜設備都是只能提供單項沉積技術的設備，其 中主要以(電子束、熱電阻)熱蒸發方式的設備為主，也有少量的用于單一薄 膜制造技術的磁控濺射、離子束濺射、真空陰極電弧和PECVD等技術的鍍膜設 備。其中的真空陰極電弧發射裝置，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、化合物和介質薄膜沉積；熱蒸發裝置，用于金屬和介質薄 膜沉積。在使用中，這些設備通常會結合輔助沉積離子源裝置作輔助蒸發，以 提高產品性能。目前現有技術存在的問題是1、無法滿足各種光學薄膜和光電 功能多層薄膜以及光電微系統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備 之間轉移，轉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，由于這種現象的發生，嚴重地影響到薄膜的質量，
3一些特殊的薄膜甚至無法制備；2、設備投入成本高由于一機一用，為了能提 供多種功能的薄膜，必然要增加企業的設備投資；同時因為需要在多臺設備之 間轉移被鍍件，工序復雜，耗時增加的同時薄膜器件的成品率下降，導致運行 成本增加。
實用新型內容
本實用新型要提供一種光學鍍膜機，以解決現有技術存在的無法滿足各種 光學薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統制備的需求，且設備投入成本高 的問題。
為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供的技術方案是，
一種光學鍍膜機，包括真空鍍膜室，溫度控制系統，膜厚控制系統，氣體 流量提供、控制系統和薄膜蒸發系統，其特征在于所述薄膜蒸發系統包括陰 極真空電弧發生裝置、磁控濺射裝置和熱蒸發裝置。
上述薄膜蒸發系統還包括輔助沉積離子源裝置。
與現有技術相比，本實用新型的優點如下
1、 可以滿足各種光學薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統制備需求 所有的功能加工可以在一臺設備內完成，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沉積 光學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，前后兩種材料之間銜接緊密，產品的品質和合格率得到有效提升。
2、 功能全面本設備擁有三種蒸發裝置，在啟動單一設備時，可提供具有 單一功能的薄膜；根據不同薄膜特性要求選擇不同的沉積方式將三種蒸發裝置 ^理組合使用，就可以滿足各種光學薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統 制備需求。
3、 減少了設備投資成本 一機多用，設備利用率得到大幅提高，有效減少 了企業的設備投入，降低生產成本。
4、 大幅提高生產效率由于減少了設備交替使用的過程，整個鍍膜時間可 減少40%左右，在鍍制優質光學薄膜的同時，可以提高生產效率。


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

以下結合附圖對本實用新型做詳細說明。
參見附圖。 一種光學鍍膜機，包括真空鍍膜室l，溫度控制系統2，膜厚控 制系統3，氣體流量提供、控制系統和薄膜蒸發系統。所說的薄膜蒸發系統包 括陰極真空電弧發射裝置4，磁控濺射裝置5，熱蒸發裝置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， 釆用熱蒸發裝置6按照設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，在采用熱蒸發裝置6后直接轉換使用陰極真空電弧發射 裝置4進行薄膜沉積，鍍膜材料結合緊密。同時在鍍制生產過程中，減少了生 產過程時間，每次節約時間至少為70分鐘(以直徑為800,的鍍膜機為例，采 用傳統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"狀態的兩次轉換，省略了 "鍍前工藝處理"這一工序，保證不發 生脫膜現象。
使用實例2:可見區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;在光學玻璃基
底上，按照設計好的膜系厚度，采用熱蒸發裝置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性質，如高折射率、高光學透射比、化學穩定性好等特點，同時還具有良好的耐磨損和耐腐蝕性能，及很高 的硬度，是一種很好的光學保護薄膜。采用本設備沉積時，可以獲得單純采用
熱蒸發技術無法獲得的性能優良的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。
權利要求1、一種光學鍍膜機，包括真空鍍膜室(1)，溫度控制系統(2)，膜厚控制系統(3)，氣體流量提供、控制系統和薄膜蒸發系統，其特征在于所述薄膜蒸發系統包括陰極真空電弧發生裝置(4)、磁控濺射裝置(5)和熱蒸發裝置(6)。
2、如權利要求1所述的一種光學鍍膜機，其特征在于所述薄膜蒸發系統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制造和光電元器件生產設備技術領域，具體涉及一種光學鍍膜機。本實用新型要解決現有技術存在的無法滿足各種光學薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統制備的需求，且設備投入成本高的問題。為解決現有技術存在的問題，所提供的技術方案是，一種光學鍍膜機，包括真空鍍膜室，溫度控制系統，膜厚控制系統，氣體流量提供、控制系統和薄膜蒸發系統，所述薄膜蒸發系統包括陰極真空電弧發生裝置、磁控濺射裝置和熱蒸發裝置。與現有技術相比，本實用新型的優點如下可以滿足各種光學薄膜和光電功能多層薄膜以及光電微系統制備需求，功能全面，減少設備投資成本，同時可大幅提高生產效率。
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 優先權日2008年9月11日
發明者劉衛國, 謙 彌, 徐均琪, 惠迎雪, 杭凌俠, 梁海峰, 潘永強 申請人:西安工業大學