[發明專利]一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵及其制作方法

在審

• 申請號: 202011020267.9
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112304344A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 姜文娟;生迪迪
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G01D5/245
• 分類號: G01D5/245;C23C14/35;C23C14/54;C23C14/16;C22C19/07
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

1.一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，它包括：基片(1)、涂層(2)、柵格(3)，所述的基片(1)外形呈圓盤狀，中心設有圓孔，在所述的基片(1)外表面的圓環上設置涂層(2)，在所述的涂層(2)上設置一組柵格(3)，在所述的柵格(3)上覆蓋磁性材料。

2.根據權利要求1所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，所述的基片(1)材質為單晶硅。

3.根據權利要求1所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，所述的涂層(2)厚度是柵格(3)上覆蓋磁性材料厚度的1.6倍。

4.根據權利要求1所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，所述的柵格(3)為32對，各個磁柵的大小一致，360°圓環均分。

5.根據權利要求1所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，在所述的柵格(3)上覆蓋磁性材料的厚度為3mm。

6.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4或權利要求5所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，所述的涂層(2)材質為Co-Ni-P-La。

7.根據權利要求6所述的一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵，其特征是，所述的涂層(2)材質Co-Ni-P-La中含有：58.75％(重量百分比)Co、35.25％(重量百分比)Ni、5％(重量百分比)P、1％(重量百分比)La。

8.一種用磁控濺射法制作磁編碼器用微型磁柵的制作方法，其特征是，選用的單晶硅作為基片，它包括以下步驟：

1)放樣片：

打開濺射室頂蓋，在工作臺上放置樣片，然后關閉頂蓋；

2)抽真空：

啟動機械泵，打開分子泵前級閥，啟動分子泵，然后關閉分子泵前級閥，打開預抽閥對濺射室進行抽低真空；當濺射室真空度小于3.5Pa，關閉預抽閥，打開分子泵前級閥，打開插板閥對濺射室抽高真空；

3)抽本底真空：

等待濺射室真空度抽至本底真空8.0E-4Pa；

4)加熱溫度設置：

在“樣片臺旋轉控制”對話框中，設定樣片轉速10rpm，點擊“開始”按鈕，此時工件臺旋轉電機開始工作，并將樣片旋轉速度調至10轉/分；在“中心樣品加熱”對話框中，設定加熱溫度200℃，點擊“打開”按鈕，此時加熱系統開始加熱控溫；

5)工藝氣體設置：

打開Vpg1，在MFC1的設置值處輸入40sccm，等待氣體流量顯示正常；

6)起輝壓力調節：

在“工作壓力控制”對話框中，設定壓力5.0Pa，然后點擊“確定”，壓力控制系統會自動將濺射室內的壓力調至5.0Pa；

7)功率設置：

在射頻電源的功率設定窗口內，輸入功率值200W，在射頻電源的時間設定窗口內輸入工作時間1320s，然后點擊“打開”按鈕，此時靶便會起輝開始預濺射；

8)工作壓力調節：

在“工作壓力控制”對話框中，設定壓力0.5Pa，然后點擊“確定”，壓力控制系統會自動將濺射室內的壓力調至0.5Pa；

9)預濺射：

靶3擋板處于關閉狀態，開始進行預濺射，射頻電源工作時間開始倒計時；

10)濺射鍍膜：

當射頻電源的工作剩余時間為1200s時，打開擋板，靶開始濺射鍍膜；

11)濺射完畢：

①時間倒計時為0，射頻電源自動關閉；

②關閉擋板；

③然后將MFC1流量設置為0，關閉Vpg1；

④關閉加熱；

12)結束抽氣：

濺射完畢，將插板閥完全打開，繼續用分子泵抽濺射室5～10分鐘，將濺射室內的殘余氣體抽干凈；

13)降溫：

向腔體充入氮氣，通過氣體與冷卻室壁的熱交換達到快速冷卻的效果；

14)取樣片：

首先關閉插板閥和預抽閥；然后關閉真空計，打開濺射室的充氣閥，充氣倒計時300秒，充氣時間倒計時為0，充氣閥關閉；點擊濺射室頂蓋的升降電機“上升”，則頂蓋打開，取出樣片。