[發(fā)明專利]一種高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置和方法

有效

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• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110396671B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 高克瑋;宋有朋;喬利杰;龐曉露;顏魯春;楊會生
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/50;C23C14/14;C22C9/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述裝置包括反應腔室，所述反應腔室內設有沉積臺平板、驅動系統和濺射靶，所述濺射靶吊設在所述反應腔室的頂部；

所述沉積臺平板上設有若干旋轉沉積微區(qū)單元，所述旋轉沉積微區(qū)單元底部穿過所述沉積臺平板，且與所述沉積臺平板間可旋轉的連接；

所述旋轉沉積微區(qū)單元與所述驅動系統連接，在所述驅動系統的動力驅動下實現同步旋轉；

使用所述裝置制備薄膜材料的方法的步驟包括：

S1、將所需材料成分的靶材安置于濺射靶，并調節(jié)濺射靶的角度和高度；

S2：將基體放置并固定在各個旋轉沉積微區(qū)單元的樣品臺上；

S3：打開驅動電機，使各個旋轉沉積微區(qū)單元同步旋轉；

S4：打開濺射開關，開始濺射鍍膜；

S5：鍍膜完成后關閉設備，取出樣品，得到多個具有不同材料成分的均勻薄膜樣品。

2.根據權利要求1所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，每一個所述旋轉沉積微區(qū)單元的底端均固定套設有第一傳動齒輪，相鄰的兩個第一傳動齒輪之間相互嚙合；其中一個所述旋轉沉積微區(qū)單元的底端還設有延長軸，所述延長軸上固定套設有第二傳動齒輪，所述第二傳動齒輪與所述驅動系統連接。

3.根據權利要求1所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述旋轉沉積微區(qū)單元包括樣品臺、粗轉軸和細轉軸；所述樣品臺水平設置，所述樣品臺的下表面與所述粗轉軸的頂端固定連接，所述粗轉軸的底端與所述細轉軸的頂端固定連接；所述細轉軸穿過所述沉積臺平板，且與所述沉積臺平板可旋轉的連接。

4.根據權利要求3所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述可旋轉的連接為軸承連接，具體為：在所述沉積臺平板內設置若干與所述細轉軸對應的軸承，所述細轉軸從所述軸承的中間孔穿過實現軸承連接。

5.根據權利要求2所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述驅動系統包括驅動電機和驅動齒輪，所述驅動齒輪固定套設在所述驅動電機的電機軸上；所述驅動齒輪與所述第二傳動齒輪嚙合連接。

6.根據權利要求5所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述驅動電機與所述反應腔室的內壁間相互絕緣。

7.根據權利要求1所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述沉積臺平板的下方設有若干用于支撐所述沉積臺平板的支撐桿。

8.根據權利要求5所述的高通量制備多組分均勻薄膜材料的裝置，其特征在于，所述第一傳動齒輪、所述第二傳動齒輪和所述驅動齒輪均帶有向下的凸臺，所述凸臺中配備有固定頂絲。