[發明專利]一種激光分子束蒸發系統變向傳動定位機構

有效

• 申請號: 201410101107.5
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103820757A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 董毅;李洪亮;閻佐健;董捷
• 申請（專利權）人: 沈陽慧宇真空技術有限公司
• 主分類號: C23C14/28
• 分類號: C23C14/28
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙) 21232
• 代理人: 王勝利

技術領域

?本發明屬于真空技術領域，特別涉及用于線列式激光分子束沉積聯合鍍膜系統在多個真空室之間進行基片交接的一種激光分子束蒸發系統變向傳動定位機構。

背景技術

激光分子束蒸發系統用于在晶體基片上生長高質量的晶體薄膜，在超高真空條件下，由裝有各種所需組分的加熱爐加熱而產生的蒸氣，經小孔準直后形成的分子束或原子束，直接噴射到適當溫度的單晶基片上，同時控制分子束對襯底掃描，就可使分子或原子按晶體排列一層層地“長”在基片上形成薄膜，由于其使用的襯底溫度低，膜層生長速率慢，束流強度易于精確控制，膜層組分和摻雜濃度可隨源的變化而迅速調整，運用該系統已能制備薄到幾十個原子層的單晶薄膜，以及交替生長不同組分、不同摻雜的薄膜而形成的超薄層量子阱微結構材料。在實際運用中，由于對形成薄膜材質的需求不同，所以需要對基片進行更換，但同時又要求不影響真空度，所以需要在真空系統里面進行基片交接，現有技術中，在不破壞系統真空的狀態下實現真空室與真空室之間的基片交接，通常是采用磁力桿來實現的，由于蒸發系統由三個真空室組成，分別為LMBE（激光分子束外延）室、放樣室和磁控室，其中磁控室加熱爐與水平面平行，而LMBE室的加熱爐和放樣室的基片庫與水平面有一定角度，需要在基片傳遞過程中將基片叉旋轉一定角度以夾持基片，現有技術中，磁力桿只能在真空室外進行操作，只有與基片叉連接的內套可以進入真空室，當兩個真空室距離較遠時，需要增加磁力桿的長度，這樣操作起來很不方便，操作者不易觀察基片叉的旋轉角度，也看不到基片叉與加熱爐之間的位置，單獨一人操作具有較大難度，需要兩人或兩人以上配合操作來調節距離和角度，或者從兩側真空室進料，這樣就需要兩套磁力桿，同時需要在真空室上增加兩處連接法蘭，從而增加真空室開口和真空室與法蘭之間的焊接點，增加設備加工成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足與缺陷，提供一種可以實現變向傳動定位，一人即可容易進行基片交接操作的一種激光分子束蒸發系統變向傳動定位機構。

本發明采取的技術方案包括轉動組件和導向套，所述導向套的基體為無縫圓管，在無縫圓管基體上加工有導向滑道和螺紋安裝孔，所述導向滑道為螺旋曲線滑道，所述轉動主件有一個由導磁材料制作的定位冒，定位冒右端設有定位塊，定位冒左端設有2個對稱的磁鐵吸合塊，在定位冒中間安裝內支撐套，在內支撐套兩端各安裝1個深溝球軸承，在定位冒右側穿入轉動軸并穿過內支撐套和深溝球軸承，在轉動軸上安裝擋圈，所述轉動軸上設有磁鐵固定座、基片叉連接孔、導向銷安裝孔和定位臺，定位臺上根據基片叉實際轉動角度加工出2個定位面，2個定位面之間的夾角為α，在磁鐵固定座中安裝磁鐵，然后用螺母鎖緊固定，在導向銷安裝孔中安裝導向銷，并用緊定螺釘鎖緊固定。

所述螺紋安裝孔沿無縫圓管徑向按120o均布，左右2排共6個螺紋安裝孔。

所述導向滑道的螺距為80mm～200mm。

所述導向銷的長度為30mm～60mm。

所述定位臺2個定位面之間的夾角α為50°～160°。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）由于采用變向傳動定位結構，可以把整套結構安裝在真空室里，可以減少真空室開口，從而減少真空室不必要的漏點。

（2）該變向機構安裝在兩個真空室之間，一人就可以通過安裝在真空室外的手輪進行操作，且便于觀察真空室基片交接情況。

（3）由于采用螺旋滑道可以實現基片叉自動旋轉角度，不需要人為或者機械手來調節角度。

附圖說明

圖1是本發明的結構立體圖，

圖2是本發明導向套的主視剖面圖，

圖3是圖2的左視圖，

圖4是本發明轉動組件的立體圖，

圖5是本發明轉動組件的主視圖，

圖6是圖5的左視圖，

圖7是圖5的右視圖，

圖8是圖7的B—B剖視圖，

圖9是轉動軸的立體圖。

圖中：

1.轉動組件，

1-1.導向銷，

1-2.定位冒，

1-2-1.定位塊，1-2-2.磁鐵吸合塊，

1-3.轉動軸，

1-3-1.磁鐵固定座，1-3-2.基片叉連接孔，1-3-3.導向銷安裝孔，1-3-4.定位臺，

1-4.磁鐵，

1-5.內支撐套，

1-6.緊定螺釘，

1-7.深溝球軸承，

1-8.擋圈，

1-9.六角螺母，