[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性線(xiàn)型磁控靶鍍膜設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710247265.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107142456A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王占山;黃秋實(shí);齊潤(rùn)澤;張眾;慈連鰲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/35
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/35;C23C14/50
• 代理公司: 上海正旦專(zhuān)利代理有限公司31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明涉及一種雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性線(xiàn)型磁控靶鍍膜設(shè)備。該設(shè)備在圓形真空腔中心安放用于夾持凸形柱面鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在外圍安裝用于安放凹形柱面鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間安放豎直擺放的線(xiàn)型磁控濺射靶槍?zhuān)袠屒鞍卜庞锌梢孕D(zhuǎn)的氣動(dòng)擋板。通過(guò)改變靶槍朝向和調(diào)整靶槍在真空腔內(nèi)的徑向位置，可使靶槍分別指向轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并對(duì)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)上的凹形柱面鏡或者是安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的凸形柱面鏡進(jìn)行鍍制。通過(guò)改變靶槍前的氣動(dòng)擋板的開(kāi)關(guān)以及轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速率完成對(duì)薄膜制備工藝的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性線(xiàn)型磁控靶鍍膜設(shè)備，屬于納米級(jí)光學(xué)薄膜制備設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)天文探索需求的不斷增加，嵌套式掠入射聚焦X射線(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡的研制已經(jīng)提上日程。嵌套式掠入射聚焦X射線(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡的鏡片具有大尺寸、柱對(duì)稱(chēng)等特點(diǎn)，而現(xiàn)有的鍍膜機(jī)大多采用自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)的行星運(yùn)動(dòng)模式，這樣的運(yùn)動(dòng)模式使得其制備的鏡片具有圓對(duì)稱(chēng)的特性，不能滿(mǎn)足我們現(xiàn)在對(duì)于制備柱對(duì)稱(chēng)的嵌套式掠入射聚焦X射線(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡的大尺寸柱面鏡鏡片的要求，同時(shí)由于運(yùn)動(dòng)模式的限制，使得一次性可安放的樣品數(shù)量較少，其生產(chǎn)效率不能滿(mǎn)足嵌套式的結(jié)構(gòu)對(duì)于鏡片大量制備需求。因此，能夠批量穩(wěn)定生產(chǎn)，并且具有柱對(duì)稱(chēng)性質(zhì)的大型磁控濺射鍍膜機(jī)的設(shè)計(jì)成為了研制嵌套式掠入射聚焦X射線(xiàn)天文望遠(yuǎn)鏡的前提。同時(shí)在望遠(yuǎn)鏡鏡片制備的過(guò)程中，由于在熱彎玻璃成型的工藝中對(duì)于凸柱面鏡的薄膜制備需求，使得能夠同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)于柱面基底凹面和凸面的薄膜制備需求，也成為了這一磁控鍍膜設(shè)備的設(shè)計(jì)要求。在這樣特定的鏡片結(jié)構(gòu)和特定的生產(chǎn)需求下，一種使用線(xiàn)型磁控濺射靶槍的雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性鍍膜機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明內(nèi)容

為了同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)凸形和凹形柱面鏡片的制備和穩(wěn)定批量生產(chǎn)的需求，本發(fā)明的目的在于提供一種雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性線(xiàn)型磁控靶鍍膜設(shè)備，該裝置不僅可以對(duì)柱面鏡的凹面進(jìn)行高均勻性的X射線(xiàn)薄膜鍍制，同時(shí)還可以對(duì)柱面鏡的凸面進(jìn)行高均勻性X射線(xiàn)薄膜的鍍制，并且滿(mǎn)足了批量化高精度生產(chǎn)的需求。本裝置主要結(jié)構(gòu)包括：三個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)改變?yōu)R射方向的豎直放置線(xiàn)型磁控濺射靶槍?zhuān)袠屒鞍惭b有氣動(dòng)擋板；一個(gè)可以控制自轉(zhuǎn)速度的用于安裝凸形柱面基底的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上可以按照需求安裝夾持鍍膜基底的工裝；一個(gè)可以控制轉(zhuǎn)動(dòng)速度的用于安裝凹形柱面基底的轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)安裝有樣品板，利用樣品板完成對(duì)鍍膜基底的加持。靶槍安裝在轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)環(huán)之間，通過(guò)調(diào)整靶槍濺射方向，完成對(duì)不同的樣品載臺(tái)上的樣品進(jìn)行鍍制，利用轉(zhuǎn)動(dòng)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式及與靶槍相對(duì)位置的不同，完成對(duì)柱面鏡凹面和凸面的薄膜制備。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種雙功能柱對(duì)稱(chēng)大尺寸高均勻性線(xiàn)型磁控靶鍍膜設(shè)備，由真空腔體、轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)、樣品架、磁控濺射靶槍、氣動(dòng)擋板和靶槍基座組成，其中：柱狀的真空腔體內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)支撐柱，所述轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)支撐柱由外層柱套和內(nèi)層轉(zhuǎn)動(dòng)塊組成，外層柱套固定于真空腔體底部,內(nèi)層轉(zhuǎn)動(dòng)塊頂部設(shè)有可調(diào)整轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)，內(nèi)層轉(zhuǎn)動(dòng)塊的底部連接步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)上安放有樣品架，用于安裝樣品；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定于真空腔體底部，轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)和真空腔體同軸布置；轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有樣品；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)磁流體軸與電機(jī)相連，可控制自轉(zhuǎn)速度；真空腔體內(nèi)底部設(shè)有三個(gè)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有靶槍基座，兩兩間隔90度，即分別安裝于真空腔體的3點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘和9點(diǎn)鐘方向；磁控濺射靶槍位于靶槍基座上，所述三個(gè)磁控濺射靶槍穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)的空心部分，導(dǎo)軌上不同位置設(shè)有螺絲孔，當(dāng)三個(gè)靶槍基座設(shè)置于不同的螺絲孔位置時(shí)，可以調(diào)整磁控濺射靶槍與轉(zhuǎn)動(dòng)圓環(huán)或轉(zhuǎn)動(dòng)軸的相對(duì)位置，氣動(dòng)擋板連接件固定于靶槍基座上，氣動(dòng)擋板通過(guò)氣動(dòng)擋板連接件連接氣動(dòng)快門(mén)，完成氣動(dòng)擋板的開(kāi)關(guān)控制，氣動(dòng)擋板位于磁控濺射靶槍的內(nèi)側(cè)，通過(guò)變換氣動(dòng)擋板的開(kāi)關(guān)，控制磁控濺射靶槍的測(cè)射粒子是否沉積到基底上。