[發明專利]超高真空金屬蒸鍍設備及其蒸鍍方法

有效

• 申請號: 202210080178.6
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114507845B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 沈敏敏;張宇;田悅;李凈;馬誠杰;王城程
• 申請（專利權）人: 儀晟科學儀器(嘉興)有限公司
• 主分類號: C23C14/26
• 分類號: C23C14/26;C23C14/04;C23C14/50;C23C14/56
• 代理公司: 杭州衡峰知識產權代理事務所(普通合伙) 33426
• 代理人: 陳修偉

本發明公開了一種超高真空金屬蒸鍍設備及其蒸鍍方法，旨在解決現有的真空金屬蒸鍍設備配備的蒸發源器件數量較少，且蒸鍍金屬材料單一加上單次蒸鍍基底數量受限，效率較低，同時也沒有設計對基底基底的溫度控制器件，導致蒸鍍附著性較差的問題，超高真空金屬蒸鍍設備，包括平臺機架，平臺機架的上端通過若干個支撐腿固定有內部中空且于腔壁上開設有若干法蘭口的球形腔體；球形腔體的法蘭口上分別安裝有：若干個快開門；壓電旋轉機構；若干個高溫熱蒸發源機構；放氣閥；電極法蘭；抽真空機構；還包括有工控計算機或微型控制電腦。本發明尤其適用于超高真空的多蒸發源金屬蒸鍍，具有較高的社會使用價值和應用前景。

技術領域

本發明涉及真空金屬蒸鍍技術領域，具體涉及一種超高真空金屬蒸鍍設備及其蒸鍍方法。

背景技術

真空金屬蒸鍍指的是在真空室中，加熱蒸發容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸氣流，入射到基底襯底/基底表面，凝結形成固態薄膜的方法。

現有的真空金屬蒸鍍設備一般僅配備1-2個蒸發源器件，數量較少，且蒸鍍金屬材料單一加上單次蒸鍍基底數量受限，每次只可以蒸鍍一個基底，針對單個基底也只能蒸鍍一種金屬材料，效率較低，同時由于不同基底蒸鍍材料的附著性與基底溫度有關，現有的真空金屬蒸鍍設備也沒有設計對基底基底的溫度控制器件，導致蒸鍍附著性較差。為此，我們提出了一種超高真空金屬蒸鍍設備及其蒸鍍方法。

發明內容

本發明的目的在于解決或至少緩解現有技術中所存在的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明提供一種超高真空金屬蒸鍍設備，包括由支撐機架和平臺面板組成的平臺機架，所述平臺機架的上端通過若干個支撐腿固定有內部中空且于腔壁上開設有若干法蘭口的球形腔體；

球形腔體的法蘭口上分別安裝有：

若干個用于樣品蒸鍍取放的快開門；

用于基底固定并使基底在腔內360°旋轉可調的壓電旋轉機構；

若干個用于放置蒸發材料并對其加熱的高溫熱蒸發源機構；

用于破除腔內真空狀態或將蒸鍍所需氣體充入腔內的放氣閥；

用于所述壓電旋轉機構控制線和高溫熱蒸發源機構控制線引出的電極法蘭；

用于對球形腔體腔內抽真空并維持球形腔體腔內超高真空環境的抽真空機構；

還包括有用于控制所述壓電旋轉機構、高溫熱蒸發源機構和抽真空機構自動化運行的工控計算機或微型控制電腦。

可選地，所述壓電旋轉機構包括固定于球形腔體頂部法蘭口上的端蓋法蘭，且端蓋法蘭的下端垂直安裝有固定桿，且固定桿的下端延伸至球形腔體內并固定有第一壓電陶瓷電機，第一壓電陶瓷電機的輸出端上安裝有L形安裝座的橫向段，且L形安裝座的豎向段上固定有第二壓電陶瓷電機，第二壓電陶瓷電機的輸出端上安裝有用于基底金屬蒸鍍時固定的基底固定組件。

可選地，所述基底固定組件包括上下對稱設置的樣品架，兩個樣品架的中部固定有導熱陶瓷片，導熱陶瓷片固定于第二壓電陶瓷電機輸出端上，且導熱陶瓷片的中部開設有若干個基底加熱絲，樣品架背離導熱陶瓷片的一側可拆卸式安裝有若干個用于基底放置的基底槽，且基底槽的槽口上可更換式設有用于基底蒸鍍出不同形狀圖案的掩膜版。

可選地，其中一個所述樣品架上固定有用于蒸鍍溫度監測的溫度傳感器。

可選地，所述高溫熱蒸發源機構包括：

輸出端延伸入球形腔體的中空筒體；

固定套設于中空筒體上并配合封閉法蘭口的法蘭座；

安裝于中空筒體另一端的樣品架控制件和加熱控制件；