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龍圖騰網(wǎng)獲悉杭州德望納米科技有限公司申請的專利一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120006243B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510496224.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：C23C14/54；該發(fā)明授權(quán)一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法及系統(tǒng)是由董萌萌;董宇航;李凡巧設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-04-21向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法及系統(tǒng)，涉及真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，首先在全息成分采集階段，利用傳感器和監(jiān)測設(shè)備實時采集鍍膜過程中的多維數(shù)據(jù)，其次在自適應(yīng)成分調(diào)節(jié)階段，通過計算真空腔內(nèi)的鉻氮成分預(yù)測值，并與目標(biāo)濃度進(jìn)行比較，以判斷是否需要進(jìn)行成分調(diào)節(jié)，隨后在實時調(diào)整策略階段，當(dāng)成分偏離目標(biāo)值時，通過設(shè)備管理平臺自動調(diào)整氮氣流量、偏壓和靶電流，以確保鍍膜過程的穩(wěn)定性，最后，在實時膜層質(zhì)量修正階段，通過創(chuàng)新計算公式量化膜層質(zhì)量，通過閉環(huán)控制提高了鉻氮鍍膜的穩(wěn)定性和一致性，并能夠動態(tài)優(yōu)化鍍膜過程，以確保最終膜層質(zhì)量滿足設(shè)計要求。

本發(fā)明授權(quán)一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種真空輝光鍍膜的成分實時控制方法，其特征在于，包括： 步驟一、全息成分采集：針對指定鉻氮鍍膜的鍍膜過程，通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備采集指定鉻氮鍍膜過程中的多維度數(shù)據(jù)； 步驟二、自適應(yīng)成分調(diào)節(jié)：根據(jù)指定鉻氮鍍膜過程中的多維度數(shù)據(jù)，計算指定鉻氮鍍膜過程中對應(yīng)真空腔內(nèi)的鉻氮成分預(yù)測值，并評估鉻氮鍍膜是否需要進(jìn)行自適應(yīng)成分調(diào)節(jié)； 步驟三、實時調(diào)整策略：當(dāng)鉻氮鍍膜需要進(jìn)行自適應(yīng)成分調(diào)節(jié)時，通過指定鉻氮鍍膜設(shè)備管理平臺實時調(diào)整鍍膜工藝參數(shù)； 步驟四、實時膜層質(zhì)量修正：在完成鍍膜工藝參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)后，評估指定鉻氮鍍膜的膜層質(zhì)量，并分析是否需要進(jìn)行鍍膜工藝參數(shù)修正； 所述通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備采集指定鉻氮鍍膜過程中的多維度數(shù)據(jù)，包括：通過真空腔體中的壓力傳感器測量得到氮氣的分壓，并根據(jù)濺射功率和靶材面積，估算得到鉻的有效分壓，通過距離測量裝置測量得到真空腔內(nèi)靶材支架上靶材與光譜探頭的距離，記為，通過等離子體診斷儀測量得到等離子體溫度，記為，并通過校準(zhǔn)實驗得到鉻和氮的實驗系數(shù)，以及鉻和氮分別等離子體中反應(yīng)的速率，將鉻和氮的實驗系數(shù)記為和，將鉻和氮分別等離子體中反應(yīng)的速率記為和，進(jìn)而通過計算公式：和，分別得到鉻和氮的光譜信號強度和，為正數(shù)； 通過指定鉻氮鍍膜設(shè)備的定時系統(tǒng)中獲取鍍膜沉積時長，通過實驗測定得到在等離子體溫度下對應(yīng)鍍膜沉積時長內(nèi)的膜生長速率，以及通過實驗測定得到指定鉻氮鍍膜過程中對應(yīng)的溫度依賴系數(shù)，進(jìn)而通過計算公式：，得到指定鉻氮鍍膜過程中在等離子體溫度下對應(yīng)鍍膜沉積時長內(nèi)的膜層厚度； 在樣品架上固定的待鍍膜樣品表面設(shè)置各監(jiān)測點，通過電子顯微鏡掃描得到各監(jiān)測點對應(yīng)的表面高度，表示為各監(jiān)測點的編號，，為監(jiān)測點總數(shù)，且為正整數(shù)，通過均值計算得到待鍍膜樣品表面對應(yīng)的表面平均高度，記為，進(jìn)而通過計算公式：，得到在樣品架上固定的待鍍膜樣品對應(yīng)的表面粗糙度; 所述多維度數(shù)據(jù)包括光譜信號強度、膜層厚度和表面粗糙度; 所述計算指定鉻氮鍍膜過程中對應(yīng)真空腔內(nèi)的鉻氮成分預(yù)測值，具體過程如下： 通過鉻氮濃度預(yù)測公式：、，分別得到指定鉻氮鍍膜過程中對應(yīng)真空腔內(nèi)的鉻濃度預(yù)測值、氮濃度預(yù)測值，其中、分別表示為光譜實驗測定的溫度對鉻濃度的影響系數(shù)、溫度對氮濃度的影響系數(shù); 所述通過指定鉻氮鍍膜設(shè)備管理平臺實時調(diào)整鍍膜工藝參數(shù)，具體過程如下： 鍍膜工藝參數(shù)調(diào)整包括氮氣流量調(diào)整、偏壓調(diào)整和靶電流調(diào)節(jié)，通過指定鉻氮鍍膜設(shè)備管理平臺中獲取得到當(dāng)前真空腔內(nèi)對應(yīng)的氮濃度，以及根據(jù)目標(biāo)膜層成分為鉻與氮原子數(shù)比為1比1，得到真空腔內(nèi)對應(yīng)的目標(biāo)氮濃度，當(dāng)大于時，則減少氮氣的供給量，當(dāng)小于時，則增加氮氣的供給量，當(dāng)?shù)扔跁r，則保持當(dāng)前氮氣的供給量，通過指定鉻氮鍍膜設(shè)備管理平臺中獲取得到當(dāng)前真空腔內(nèi)對應(yīng)的鉻濃度，并將真空腔內(nèi)對應(yīng)的目標(biāo)鉻濃度記為，當(dāng)大于時，則提高偏壓的設(shè)定值和提高靶電流的設(shè)定值，當(dāng)小于時，則降低偏壓的設(shè)定值和降低靶電流的設(shè)定值，當(dāng)?shù)扔跁r，則保持當(dāng)前偏壓和靶電流的設(shè)定值不進(jìn)行調(diào)整，并通過計算公式計算得到當(dāng)前氮氣供給量的需調(diào)整量、偏壓需調(diào)整量和靶電流需調(diào)整量; 所述計算得到當(dāng)前氮氣供給量的需調(diào)整量、偏壓需調(diào)整量和靶電流需調(diào)整量，具體過程如下： 通過計算公式：、和，分別得到當(dāng)前氮氣供給量的需調(diào)整量、偏壓需調(diào)整量和靶電流需調(diào)整量，其中、分別為設(shè)定的氮氣濃度對鉻氮膜層的影響系數(shù)、等離子體溫度對氮氣流量調(diào)整的影響系數(shù)，、分別為設(shè)定的偏壓對鉻原子沉積的影響系數(shù)、鉻氮膜層厚度對偏壓調(diào)整的影響系數(shù)，、分別為設(shè)定的靶電流對鉻原子釋放的影響系數(shù)、等離子體溫度對靶電流調(diào)節(jié)的影響系數(shù)。

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