專利名稱：光盤鍍膜控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜控制方法，尤其涉及一種光盤鍍膜控制方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字多功能光盤(Digital Versatile Disc，簡稱DVD)，是一種光盤存儲器，通常用來播放標準電視機清晰度的電影，高質(zhì)量的音樂與作大容量存儲數(shù)據(jù)用途。光盤鍍膜一般采用真空濺鍍方式，即用高能粒子轟擊固體表面時能使固體表面的粒子獲得能量并逸出表面，沉積在基片上。濺射現(xiàn)象于1870年開始用于鍍膜技術(shù)，1930年以后由于提高了沉積速率而逐漸用于工業(yè)生產(chǎn)。通常將欲沉積的材料制成板材——靶，固定在陰極上。基片置于正對靶面的陽極上，距靶幾厘米。系統(tǒng)抽至高真空后充入10 1帕的氣體(通常為氬氣)，在陰極和陽極間加幾千伏電壓，兩極間即產(chǎn)生輝光放電。放電產(chǎn)生的正離子在電場作用下飛向陰極，與靶表面原子碰撞，受碰撞從靶面逸出的靶原子稱為濺射原子，其能量在1至幾十電子伏范圍。濺射原子在基片表面沉積成膜。與蒸發(fā)鍍膜不同， 濺射鍍膜不受膜材熔點的限制，可濺射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等難熔物質(zhì)。濺射化合物膜可用反應(yīng)濺射法，即將反應(yīng)氣體(0、N、HS、CH等)加入Ar氣中，反應(yīng)氣體及其離子與靶原子或濺射原子發(fā)生反應(yīng)生成化合物(如氧化物、氮化物等)而沉積在基片上。沉積絕緣膜可采用高頻濺射法。基片裝在接地的電極上，絕緣靶裝在對面的電極上。高頻電源一端接地， 一端通過匹配網(wǎng)絡(luò)和隔直流電容接到裝有絕緣靶的電極上。接通高頻電源后，高頻電壓不斷改變極性。等離子體中的電子和正離子在電壓的正半周和負半周分別打到絕緣靶上。由于電子遷移率高于正離子，絕緣靶表面帶負電，在達到動態(tài)平衡時，靶處于負的偏置電位， 從而使正離子對靶的濺射持續(xù)進行，如圖Ia和Ib所示。采用磁控濺射可使沉積速率比非磁控濺射提高近一個數(shù)量級。由于離散性和正態(tài)分布的特點，光盤鍍膜層一般會出現(xiàn)中間厚，邊緣薄的問題。濺鍍均勻性是衡量DVD質(zhì)量的一個重要指標，如果濺鍍不均勻，直接影響光盤的讀取性能。目前，國內(nèi)外同類廠家一般采用加大鍍膜區(qū)域方案，如圖2所示，曲線1為高能離子區(qū)間分布曲線，曲線2為實際鍍膜均勻性曲線，其實就是加大了正態(tài)分布區(qū)間，然后取中間一段，使得其相對平整。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單；缺點是浪費鍍膜材料，相對均勻性不佳。因此，有必要對現(xiàn)有的光盤鍍膜控制方法作進一步的改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光盤鍍膜控制方法，能夠有效提高光盤鍍膜層的平整度，避免光盤鍍膜層出現(xiàn)中間厚、邊緣薄的問題，大大節(jié)省鍍膜材料。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種光盤鍍膜控制方法，其中，包括如下步驟a)將基片與靶材相對平行放置于真空腔中；b)抽真空至2X IO-4Hibar ； c)通入氬氣，真空壓力控制在3X10—3至8X IO-3Hibar ；d)用500-800V的直流高壓使氬氣電離；e)電離形成的等離子沿著磁場軌跡轟擊靶材，使得靶材表面組分以原子團或分子形式被濺射出來，并且最終沉積在基片表面形成薄膜；f)在濺鍍陰極外加裝電磁線圈，在電磁線圈中通以受控的電流，用以改變磁場的強度和空間分布，從而改變高能離子在空間上的區(qū)間分布；重復(fù)步驟e)和f)直至形成均勻的鍍膜層。上述的光盤鍍膜控制方法，其中，所述靶材為鋁、銅、硅、金或銀。上述的光盤鍍膜控制方法，其中，所述真空腔中的真空度為5X 10_3mbar。上述的光盤鍍膜控制方法，其中，所述真空腔中的磁場由磁鋼組成的固定磁場和電磁線圈組成的可變磁場疊加而成。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的光盤鍍膜控制方法，采用改變電磁線圈中電流的大小和方向的方法，經(jīng)過多次鍍膜，實現(xiàn)正態(tài)分布曲線的疊加，從而達到濺鍍均勻性的控制，提高光盤鍍膜層的平整度，避免光盤鍍膜層出現(xiàn)中間厚、邊緣薄的問題，大大節(jié)省鍍膜材料。


圖Ia為現(xiàn)有的濺鍍陰極頂視圖；圖Ib為現(xiàn)有的濺鍍陰極剖面圖；圖2為現(xiàn)有的光盤鍍膜控制形成鍍膜層厚度曲線示意圖；圖3a為本發(fā)明使用的濺鍍陰極頂視圖；圖北為本發(fā)明使用的濺鍍陰極剖面圖；圖4為本發(fā)明的光盤鍍膜控制形成鍍膜層厚度曲線示意圖；圖5為本發(fā)明的加裝的電磁場控制示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。本發(fā)明提供的光盤鍍膜控制方法，包括如下步驟a)將基片與靶材相對平行放置于真空腔中；b)抽真空至2X10_4mbar ;c)通入氬氣，真空壓力控制在3X 10_3至 8X10_3mbar ；d)用500-800V的直流高壓使氬氣電離；e)電離形成的等離子沿著磁場軌跡轟擊靶材，使得靶材表面組分以原子團或分子形式被濺射出來，并且最終沉積在基片表面形成薄膜；f)在真空腔外加裝電磁線圈6，在電磁線圈6中通以受控的電流，用以改變磁場的強度和空間分布，從而改變高能離子在空間上的區(qū)間分布，如圖3a和北所示；重復(fù)步驟 e)和f)直至形成均勻的鍍膜層，如圖4所示，曲線3為電磁線圈產(chǎn)生N極磁場高能離子區(qū)間分布曲線，曲線4為電磁線圈產(chǎn)生S極磁場高能離子區(qū)間分布曲線，曲線5為實際鍍膜均勻性曲線。圖5為本發(fā)明的加裝的電磁場控制示意圖。請參見圖5，本發(fā)明的加裝的電磁場控制及厚度檢測如下1)在傳送帶上安裝厚度檢測裝置；隨著傳送帶的移動，檢測料件上的20個點；厚度檢測裝置根據(jù)MCU檢測同步信號檢測并輸出厚度檢測值；2)MCU根據(jù)傳送運動情況，給厚度檢測裝置同步信號，以確保檢測點的有效性；3)MCU對數(shù)據(jù)進行處理，分析這20個測量點的數(shù)據(jù)之間的偏差；4)MCU根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果調(diào)整輸出；5)MCU根據(jù)鍍膜同步信號，將輸出值送入驅(qū)動器；6)驅(qū)動器根據(jù) MCU送入的信號，輸出方向大小受控的電流；7)電磁線圈由于流經(jīng)電流的方向和大小的改變而輸出變化的磁場。本發(fā)明提供的光盤鍍膜控制方法，其中，所述磁場是磁鋼組成的固定磁場和電磁線圈組成的可變磁場疊加而成；所述靶材優(yōu)選為鋁和銀；所述真空腔中的真空度優(yōu)選為 5Xl(T3mbar。綜上所述，本發(fā)明提供的光盤鍍膜控制方法，采用可變的磁場，經(jīng)過多次鍍膜，實現(xiàn)正態(tài)分布曲線的疊加，從而達到濺鍍均勻性的控制，提高光盤鍍膜層的平整度，避免光盤鍍膜層出現(xiàn)中間厚、邊緣薄的問題，大大節(jié)省鍍膜材料。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種光盤鍍膜控制方法，其特征在于，包括如下步驟a)將基片與靶材相對平行放置于真空腔中；b)抽真空至2X10_4mbar ；c)通入氬氣，真空壓力控制在3XKr3至8X l(T3mbar ；d)用500-800V的直流高壓使氬氣電離；e)電離形成的等離子沿著磁場軌跡轟擊靶材，使得靶材表面組分以原子團或分子形式被濺射出來，并且最終沉積在基片表面形成薄膜；f)在濺鍍陰極外加裝電磁線圈，在電磁線圈中通以受控的電流，用以改變磁場的強度和空間分布，從而改變高能離子在空間上的區(qū)間分布；重復(fù)步驟e)和f)直至形成均勻的鍍膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤鍍膜控制方法，其特征在于，所述靶材為鋁、銅、硅、金或銀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光盤鍍膜控制方法，其特征在于，所述真空腔中的真空度為 5Xl(T3mbar。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光盤鍍膜控制方法，其特征在于，所述真空腔中的磁場由磁鋼組成的固定磁場和電磁線圈組成的可變磁場疊加而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光盤鍍膜控制方法，包括如下步驟a)將基片與靶材相對平行放置于真空腔中；b)抽真空至2×10-4mbar；c)通入氬氣，真空壓力控制在3×10-3至8×10-3mbar；d)用500-800V的直流高壓使氬氣電離；e)電離形成的等離子沿著磁場軌跡轟擊靶材，使得靶材表面組分以原子團或分子形式被濺射出來，并且最終沉積在基片表面形成薄膜；f)在濺鍍陰極外加裝電磁線圈用以改變磁場的強度和空間分布，從而改變高能離子在空間上的區(qū)間分布；重復(fù)步驟e)和f)直至形成均勻的鍍膜層。本發(fā)明提供的光盤鍍膜控制方法，采用可變磁場，經(jīng)過多次鍍膜，從而達到濺鍍均勻性的控制，提高光盤鍍膜層的平整度。
文檔編號C23C14/35GK102560397SQ20111045704
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者唐翔, 黃灝 申請人:浙江華虹光電集團有限公司