專利名稱:鍍膜裝置及鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種鍍膜裝置及鍍膜方法,特別是一種可形成兩種以上特定厚度的鍍膜層的鍍膜裝置及鍍膜方法。
在鍍膜技術(shù)中,于同一基板上鍍上兩種以上不同厚度的鍍膜層,甚至是特定漸變斜率的漸變膜層,其是具有一定的困難度。傳統(tǒng)技術(shù)中,一種鍍膜裝置4是包含一基座41,在此基座41上放置一欲鍍的靶材42,在靶材42的上方放置一基板43,利用真空蒸鍍或是濺鍍的方式進行鍍膜,如
圖1所示,基板43的放置位置不與基座41平行,而是傾斜呈一角度,亦即基板43斜置于基座41的上方。由于鍍膜層44的厚度與基座41至基板43之間距離的1.5-1.9次方成反比,(依機臺不同而不同),所以離基座41越近的基板43部分,其膜層越厚;反之,離基座41較遠的基板43部分,其膜層越薄。其主要缺陷在于就上述鍍膜裝置及方法而言,理論上基板及濺鍍源之間的距離與鍍膜層的厚度是呈一定關(guān)系,但實際上業(yè)者無法精確控制鍍膜層在基板上各部分的膜厚,僅能利用傾斜基板的方法,控制鍍膜層在基板上某兩點的膜厚較不理想。換言之,無法任意控制鍍膜層在此兩點中間或外面部分的膜厚,這樣的結(jié)果限制了此一鍍膜裝置及方法的應(yīng)用,以及無法滿足規(guī)格日益精密的需求。舉例而言,將此鍍膜應(yīng)用于投影機的漸變式光學濾光鏡中,此光學分光膜無法將光線精確分離成三原色,進而使得投影機的色彩失真,而光利用率也降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鍍膜裝置及鍍膜方法,克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端,達到能夠精確控制鍍膜厚度,使其于一基板上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種鍍膜裝置,其特征是它包括能規(guī)律旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤;依照鍍膜層的特定厚度而設(shè)計的遮板設(shè)置于靠近基板的位置;及與該轉(zhuǎn)盤相對而設(shè)的鍍材源,該遮板設(shè)置于該鍍材源與該轉(zhuǎn)盤之間。
該轉(zhuǎn)盤是以一固定角速度旋轉(zhuǎn)。該遮板的形狀是由多數(shù)條同心圓弧線所構(gòu)成,該同心圓弧線的弧度是控制該鍍膜層的特定厚度。該鍍材源為蒸鍍源。該鍍材源為濺鍍源。該鍍材源為靶材。
本發(fā)明還提供一種鍍膜方法,其是于一基板上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層,它包括如下步驟將基板設(shè)置于能規(guī)律旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上;將依照該鍍膜層的特定厚度所設(shè)成的遮板設(shè)置于靠近該基板的位置;以及通過鍍材源將該鍍膜層鍍于該基板上。
與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明所提供鍍膜裝置及鍍膜方法,可以精密控制鍍膜層上每一點的厚度;由于本方法是利用一經(jīng)過精確計算而設(shè)成的遮板,可以控制鍍膜層每一點的厚度,可依照所需鍍膜層的膜厚來改變遮板的形狀,再者,透過膜層厚度的改變亦可改變其光譜的特性。
下面結(jié)合較佳實施例和附圖詳細說明。
圖2是本發(fā)明的鍍膜裝置的示意3-圖10是本發(fā)明的遮板形狀與形成的鍍膜層關(guān)系的示意圖。
圖11是本發(fā)明的鍍膜方法的步驟示意圖。
具體實施例方式
實施例1參閱圖2所示,本發(fā)明的鍍膜裝置1,其是用以于一基板2上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層3,鍍膜裝置1包含一轉(zhuǎn)盤11、一遮板12以及一鍍材源13。其中,轉(zhuǎn)盤11是能規(guī)律旋轉(zhuǎn);遮板12是依照鍍膜層3的特定厚度而設(shè)成,設(shè)置于靠近基板2的位置;鍍材源13是與轉(zhuǎn)盤11相對而設(shè),而使該遮板12設(shè)置于兩者之間。
本實施例中,轉(zhuǎn)盤11是以一固定角速度旋轉(zhuǎn),換句話說,是將角度當作距離,周期當作時間,亦即每繞一周所花的時間是相同的。
遮板12的形狀是依照鍍膜層3的特定厚度而設(shè)計,具體而言,遮板12的形狀是由多數(shù)條同心圓弧線所構(gòu)成,該同心圓弧線的弧度是控制鍍膜層3的特定厚度,通過實驗研究,遮板12與鍍膜層3的特定厚度可以用下列方程式表示Tn=(1-θn/360)×T n≥2其中,Tn代表在遮板12的第n條弧線所形成的鍍膜層3厚度,T代表沒有遮板12時,轉(zhuǎn)盤11旋轉(zhuǎn)一周所形成的鍍膜層3厚度,θn代表第n條同心圓被遮板12所遮的弧線所對應(yīng)的角的角度。
參閱圖3-圖4所示,基板2是設(shè)置于轉(zhuǎn)盤11上,而遮板12設(shè)置于靠近基板2的位置,遮板12的形狀如圖3所示,于圖示的遮板12中,A點的弧線所對應(yīng)的角度為0,根據(jù)方程式計算所得可知A點處的鍍膜層3厚度為T;在B點的弧線所對應(yīng)的角度為90度,根據(jù)方程式計算B點處的鍍膜層3厚度為3/4T;而在C點的弧線所對應(yīng)的角度為0,故C點處的鍍膜層3厚度為T。其中,T的厚度由鍍材源13所鍍上鍍材的多寡而定。
如圖4所示,利用此遮板12所鍍出的鍍膜層3為兩邊較厚而中間較薄的漸變式膜層。
參閱圖5-圖6所示,在圖示的遮板12中,A點的弧線所對應(yīng)的角度為90,根據(jù)方程式計算所得,可知A點處的鍍膜層3厚度為3/4T;在B點的弧線所對應(yīng)的角度為0,根據(jù)方程式計算所得可知,B點處的鍍膜層3厚度為T;而在C點的弧線所對應(yīng)的角度為90,故C點處的鍍膜層3厚度為3/4T。如圖6所示,利用此遮板12所鍍出的鍍膜層3為兩邊較薄而中間較厚的漸變式膜層。
參閱圖7-圖8所示,在圖示的遮板12中,A點的弧線所對應(yīng)的角度為0,根據(jù)方程式計算所得可知,A點處的鍍膜層3厚度為T;在B點的弧線所對應(yīng)的角度為45,根據(jù)方程式計算所得可知,B點處的鍍膜層3厚度為7/8T;而在C點的弧線所對應(yīng)的角度為90,故C點處的鍍膜層3厚度為3/4T。如圖8所示,利用此遮板12所鍍出的鍍膜層3為由A點至C點膜厚漸減的漸變式膜層。
參閱圖9-圖10所示,本發(fā)明亦可鍍出梯變式的膜層,在圖示的遮板12中,A區(qū)段的弧線所對應(yīng)的角度為0,根據(jù)方程式計算A區(qū)段的鍍膜層3厚度為T;在B區(qū)段的弧線所對應(yīng)的角度為45,根據(jù)方程式計算B區(qū)段的鍍膜層3厚度為7/8T;而在C區(qū)段的弧線所對應(yīng)的角度為90,C段的鍍膜層3厚度為3/4T。如圖10所示,利用此遮板12所鍍出的鍍膜層3為梯變式的膜層。
由上述實施例可知,通過選擇遮板12的形狀所鍍成的鍍膜層3為所需的任何形式,不論是漸變式膜層、陡變式膜層或是梯變式膜層都可以使用本方法實施出來。其中該遮板12的設(shè)計方法在另案申請,故不詳述。
另外,本實施例的鍍材源13可依不同需求而更換。若利用真空蒸鍍方式時,其鍍材源13可為置于高溫坩堝(Crucible)的蒸鍍源(Source),同時亦可為利用電子束(Electron Beam)加熱的蒸鍍源;當利用濺鍍方式時,其鍍材源13可為一位于直流電漿(DC Plasma)的陰極靶材。當然,鍍材源13亦可為填裝有鍍材的射出器。
實施例2參閱圖11所示,本發(fā)明的鍍膜方法,其是用以于一基板2上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層3,其中包含下列步驟將基板2設(shè)置于能規(guī)律旋轉(zhuǎn)的一轉(zhuǎn)盤11上(S01);將依照鍍膜層3的特定厚度所形成的一遮板12設(shè)置于靠近基板2的位置(S02),以及利用一鍍材源13將鍍膜層3鍍于基板2上(S03)。
本實施例中,所有的元件及其特征皆與實施例1相同,其是于基板上利用實施例1的鍍膜裝置鍍上不同膜厚的鍍膜層的方法。
綜上所述,本發(fā)明所提供的鍍膜裝置及鍍膜方法是利用一遮板來控制鍍膜層每一點的厚度,此遮板是利用一方程式精確計算所得。亦即,可依照所需的鍍膜層厚度來設(shè)計所用的遮板形狀。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明能夠精密控制以及定義鍍膜層上每一點的厚度,換言之,本發(fā)明是可以定義出兩種以上不同的厚度,據(jù)以做出漸變式、陡變式或是梯變式等厚度可控制的膜層,在工業(yè)上的應(yīng)用實具有相當價值。
上述僅為較佳實施例,而非為限制本發(fā)明,任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜裝置,其特征是它包括能規(guī)律帶動基板旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤;依照鍍膜層的特定厚度而設(shè)成的遮板設(shè)置于靠近該基板的位置;及與該轉(zhuǎn)盤相對而設(shè)的鍍材源,該遮板設(shè)置于該鍍材源與該轉(zhuǎn)盤之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置,其特征是該轉(zhuǎn)盤是以一固定角速度旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置,其特征是該遮板的形狀是由多數(shù)條同心圓弧線所構(gòu)成,該同心圓弧線的弧度是控制該鍍膜層的特定厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置,其特征是該鍍材源為蒸鍍源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置,其特征是該鍍材源為濺鍍源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置,其特征是該鍍材源為靶材。
7.一種鍍膜方法,其是于一基板上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層,它包括如下步驟將基板設(shè)置于能規(guī)律旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上;將依照該鍍膜層的特定厚度所設(shè)成的遮板設(shè)置于靠近該基板的位置;以及通過鍍材源將該鍍膜層鍍于該基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該轉(zhuǎn)盤是以一固定角速度旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該遮板的形狀是由多數(shù)條同心圓弧線所構(gòu)成,該同心圓弧線的弧度是控制該鍍膜層的特定厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該鍍材源為蒸鍍源。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該鍍材源為濺鍍源。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該鍍材源為靶材。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍膜方法,其特征是該遮板是設(shè)置于該鍍材源與該轉(zhuǎn)盤之間。
全文摘要
一種鍍膜裝置及鍍膜方法,鍍膜裝置包含轉(zhuǎn)盤、遮板及鍍材源;轉(zhuǎn)盤是能規(guī)律旋轉(zhuǎn);遮板是依照鍍膜層的特定厚度而設(shè)成,且設(shè)置于靠近基板的位置;鍍材源是與轉(zhuǎn)盤相對而設(shè),并使遮板介于兩者之間。鍍膜方法包括將基板設(shè)置于能規(guī)律旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上;將依照鍍膜層的特定厚度所設(shè)成的遮板設(shè)置于靠近基板的位置;以及利用鍍材源將鍍膜層鍍于基板上。具有于一基板上形成兩種以上特定厚度的鍍膜層的功效。
文檔編號C23C14/50GK1459517SQ02120248
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者張智能, 余安華, 陳明華 申請人:精碟科技股份有限公司