制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于薄膜制備領(lǐng)域，具體為一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置。該裝置為真空裝置，由包括一個(gè)濺射靶材、一個(gè)工件臺(tái)、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的真空腔體組成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸和齒輪傳動(dòng)裝置構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、工件臺(tái)支撐裝置構(gòu)成；濺射靶材、工件臺(tái)、齒輪傳動(dòng)裝置和工件臺(tái)支撐裝置置于真空腔體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置置于真空腔體外。驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的皮帶與驅(qū)動(dòng)軸相連，驅(qū)動(dòng)軸延伸至真空腔體內(nèi)與齒輪傳動(dòng)裝置連接，實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)自轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤呈一定角度，通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置呈一定角度，實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與靶材形成一定角度，進(jìn)而在工件上沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜。
【專利說(shuō)明】
制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于薄膜制備領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)可控功能薄膜是電子、信息、生物、能源等新技術(shù)發(fā)展的重要材料，應(yīng)用于高清晰度、高分辨率顯示器、半導(dǎo)體激光器、高存儲(chǔ)元件、生物芯片、太陽(yáng)能電池及節(jié)能器件等領(lǐng)域，對(duì)于未來(lái)信息技術(shù)、生物技術(shù)、電子技術(shù)以及能源技術(shù)的發(fā)展具有決定性作用。如:納米結(jié)構(gòu)的二氧化鈦材料不僅具有其組成單元二氧化鈦納米粒子的特性效應(yīng)，還具有一定有序的結(jié)構(gòu)體系，能夠?yàn)楣馍d流子提供直接的電通路，確?？焖俚碾娮觽鬟f速率，減少光催化反應(yīng)中發(fā)生的復(fù)合反應(yīng)和染料敏化太陽(yáng)能電池中發(fā)生的暗反應(yīng)，從而提高了二氧化鈦的光催化活性和光電轉(zhuǎn)換效率。新穎納米結(jié)構(gòu)的三氧化鎢薄膜因具有更大的比表面積、特殊的微觀結(jié)構(gòu)，在致色反應(yīng)中可提供更多的通道，便于反應(yīng)原子/離子的注入和抽出，加強(qiáng)薄膜內(nèi)質(zhì)子與三氧化鎢間的反應(yīng)，將極大地影響其致色響應(yīng)性能。
[0003]通常，功能薄膜采用反應(yīng)磁控濺射方法制備，但傳統(tǒng)的磁控濺射過(guò)程無(wú)法控制薄膜的生長(zhǎng)方式，不能滿足大比表面積結(jié)構(gòu)可控的功能薄膜的制備需求，迫切需要一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置和方法。利用薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中的陰影效應(yīng)，將磁控濺射源產(chǎn)生的等離子體形成固定方向的入射流，通過(guò)調(diào)整入射流與襯底之間形成一定的傾斜角度，控制薄膜的結(jié)構(gòu)取向。在此過(guò)程中，當(dāng)襯底以一定速率旋轉(zhuǎn)，貝lJ可以調(diào)控薄膜的形貌和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在二維或三維尺度可控生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)薄膜，同時(shí)還可增強(qiáng)膜基結(jié)合力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，通過(guò)濺射靶材與一定速度自轉(zhuǎn)的工件臺(tái)呈一定角度派射，實(shí)現(xiàn)在工件上沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]該裝置為真空裝置，由包括一個(gè)濺射靶材、一個(gè)工件臺(tái)、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的真空腔體組成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸和齒輪傳動(dòng)裝置構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、工件臺(tái)支撐裝置構(gòu)成;其中，濺射靶材、工件臺(tái)、齒輪傳動(dòng)裝置和工件臺(tái)支撐裝置置于真空腔體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置置于真空腔體外，具體結(jié)構(gòu)為:濺射靶材和工件臺(tái)相對(duì)設(shè)置、距離可調(diào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的皮帶與驅(qū)動(dòng)軸相連，驅(qū)動(dòng)軸延伸至真空腔體內(nèi)與齒輪傳動(dòng)裝置的輸入端連接，工件臺(tái)與齒輪傳動(dòng)裝置的輸出端連接;磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一側(cè)設(shè)置分度盤，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的另一側(cè)通過(guò)連接件與工件臺(tái)支撐裝置連接，工件臺(tái)設(shè)置于工件臺(tái)支撐裝置上，通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)角度，使工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成夾角。
[0007]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，齒輪傳動(dòng)裝置由一組小齒輪傳動(dòng)裝置和一組大齒輪傳動(dòng)裝置組成;其中，小齒輪傳動(dòng)裝置由兩個(gè)呈90度角的小齒輪組成，一個(gè)小齒輪與驅(qū)動(dòng)軸相連，另一個(gè)小齒輪與一組大齒輪傳動(dòng)裝置相連;大齒輪傳動(dòng)裝置由三個(gè)相鄰的大齒輪:輸入大齒輪、中間大齒輪、輸出大齒輪組成，大齒輪傳動(dòng)裝置輸入端的輸入大齒輪與小齒輪傳動(dòng)裝置輸出端的小齒輪同軸相連，中間大齒輪分別與位于兩側(cè)的輸入大齒輪和輸出大齒輪相嚙合，輸出大齒輪與工件臺(tái)同軸相連。
[0008]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)皮帶使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與其連接的小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同軸的輸入大齒輪旋轉(zhuǎn)，同軸的輸入大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)大齒輪:中間大齒輪、輸出大齒輪依次旋轉(zhuǎn)，相鄰的兩個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件臺(tái)自轉(zhuǎn)。
[0009]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)大于O?90度角，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)大于O?90度，使工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成大于O?90度夾角。
[0010]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)70?85度角，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)70?85度，使工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成70?85度夾角。
[0011]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，濺射靶材和工件臺(tái)之間距離為5?1cm可調(diào)。
[0012]所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，采用直流電源濺射靶材在工件上沉積薄膜，濺射氣體為惰性氣體，反應(yīng)氣體為氧氣或氮?dú)?，濺射靶材采用純金屬靶材:鎢靶、硅靶、鈦靶、鎳靶或鋅靶。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)原理是:
[0014]本實(shí)用新型將濺射靶材法線與以一定速度自轉(zhuǎn)的工件臺(tái)法線呈一定夾角，利用薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中的陰影效應(yīng)，使濺射原子或原子團(tuán)優(yōu)先生長(zhǎng)于成核處或薄膜表面，構(gòu)筑成高深寬比的納米結(jié)構(gòu)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)派射革El材法線與工件臺(tái)法線之間的夾角、工件臺(tái)自轉(zhuǎn)速度與方向、濺射靶材與工件臺(tái)之間距離、濺射氣體流量、濺射時(shí)間、濺射靶材等沉積條件，實(shí)現(xiàn)在工件表面上沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0016]1、本實(shí)用新型提出一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，通過(guò)控制薄膜的生長(zhǎng)方式和速率，獲得具有一定有序結(jié)構(gòu)體系，使薄膜具有大的比表面積和孔隙率。
[0017]2、本實(shí)用新型提出的裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)單一種類金屬薄膜的沉積，還可以實(shí)現(xiàn)沉積化合物薄膜。
[0018]3、本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)濺射靶材法線與工件臺(tái)法線之間的夾角、工件臺(tái)自轉(zhuǎn)速度與方向、濺射氣體流量、反應(yīng)氣體種類、濺射時(shí)間等，實(shí)現(xiàn)沉積結(jié)構(gòu)可控的金屬或化合物薄膜。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型裝置示意圖。
[0020]圖中，I濺射靶材;2工件臺(tái)；3驅(qū)動(dòng)電機(jī);4驅(qū)動(dòng)軸;5-1小齒輪I;5-2小齒輪Π ;5_3輸入大齒輪;5-4中間大齒輪;5-5輸出大齒輪;6分度盤;7磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置;8工件臺(tái)支撐裝置;9真空腔體;10皮帶。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在【具體實(shí)施方式】中，本實(shí)用新型提供一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，該裝置為真空裝置，該裝置由包括一個(gè)濺射靶材、一個(gè)工件臺(tái)、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的真空腔體組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸和齒輪傳動(dòng)裝置構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、工件臺(tái)支撐裝置構(gòu)成。工件臺(tái)以一定角度面對(duì)濺射靶材，濺射靶材與工件臺(tái)之間距離可調(diào)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于真空腔體外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的皮帶與驅(qū)動(dòng)軸相連，驅(qū)動(dòng)軸延伸至真空腔體內(nèi)與齒輪傳動(dòng)裝置連接。
[0022]轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤和磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置呈一定角度，實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成一定夾角，濺射靶材法線與以一定速度自轉(zhuǎn)的工件臺(tái)法線之間呈一定夾角，濺射靶材法線與工件臺(tái)法線之間的夾角α在O?90度可調(diào)，實(shí)現(xiàn)在工件上濺射沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜。
[0023]齒輪傳動(dòng)裝置由一組小齒輪傳動(dòng)裝置和一組大齒輪傳動(dòng)裝置組成。小齒輪傳動(dòng)裝置由兩個(gè)呈90度的小齒輪組成，其中一個(gè)小齒輪與驅(qū)動(dòng)軸相連，另一個(gè)小齒輪與一組大齒輪傳動(dòng)裝置相連。大齒輪傳動(dòng)裝置由三個(gè)相鄰的大齒輪組成，其中一個(gè)大齒輪與小齒輪同軸相連，另一個(gè)大齒輪與工件臺(tái)同軸相連。驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作帶動(dòng)皮帶使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連接的小齒輪旋轉(zhuǎn)。小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同軸的大齒輪旋轉(zhuǎn)。同軸的大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)大齒輪依次旋轉(zhuǎn)，相鄰的兩個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件臺(tái)自轉(zhuǎn)。工件臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度在O?50轉(zhuǎn)/分可調(diào)，并具有正向轉(zhuǎn)或反向轉(zhuǎn)功能。
[0024]使用時(shí)，通過(guò)直流電源濺射靶材在工件上沉積薄膜。其中，濺射氣體為惰性氣體，反應(yīng)氣體為氧氣或氮?dú)?。濺射靶材采用純金屬靶材:鎢靶、硅靶、鈦靶、鎳靶、鋅靶等。
[0025]其中磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、工件臺(tái)支撐裝置為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做累述。
[0026]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，本實(shí)施例制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，包括置于真空腔體9內(nèi)的濺射靶材1、工件臺(tái)2、齒輪傳動(dòng)裝置(小齒輪傳動(dòng)裝置和大齒輪傳動(dòng)裝置)5、工件臺(tái)支撐裝置8和置于真空腔體9外的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、驅(qū)動(dòng)軸4、分度盤6、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置7等，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0029]濺射靶材I和工件臺(tái)2相對(duì)設(shè)置，距離5?1cm可調(diào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3上的皮帶10與驅(qū)動(dòng)軸4相連，驅(qū)動(dòng)軸4延伸至真空腔體9內(nèi)與齒輪傳動(dòng)裝置連接，齒輪傳動(dòng)裝置由一組小齒輪傳動(dòng)裝置和一組大齒輪傳動(dòng)裝置組成。其中，小齒輪傳動(dòng)裝置由兩個(gè)呈90度角的小齒輪(小齒輪15-1、小齒輪Π 5-2)組成，一個(gè)小齒輪15-1與驅(qū)動(dòng)軸4相連，另一個(gè)小齒輪Π 5-2與一組大齒輪傳動(dòng)裝置相連。大齒輪傳動(dòng)裝置由三個(gè)相鄰的大齒輪(輸入大齒輪5-3、中間大齒輪5-
4、輸出大齒輪5-5)組成，其中大齒輪傳動(dòng)裝置輸入端的輸入大齒輪5-3與小齒輪傳動(dòng)裝置輸出端的小齒輪Π 5-2同軸相連，中間大齒輪5-4分別與位于兩側(cè)的輸入大齒輪5-3和輸出大齒輪5-5相嚙合，輸出大齒輪5-5與工件臺(tái)2同軸相連。驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作帶動(dòng)皮帶10使驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)，速度為10?50轉(zhuǎn)/分。驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與其連接的小齒輪15-1旋轉(zhuǎn)，小齒輪15-1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)另一個(gè)呈90度角的小齒輪Π 5-2旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)呈90度角的小齒輪Π 5-2旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同軸的輸入大齒輪5-3旋轉(zhuǎn)，同軸的輸入大齒輪5-3旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)大齒輪(中間大齒輪5-4、輸出大齒輪5-5)依次旋轉(zhuǎn)，相鄰的兩個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件臺(tái)2自轉(zhuǎn)，速度為2?10轉(zhuǎn)/分。
[0030]分度盤6、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置7、工件臺(tái)支撐裝置8構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置7的一側(cè)設(shè)置分度盤6，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置7的另一側(cè)通過(guò)連接件與工件臺(tái)支撐裝置8連接，工件臺(tái)2設(shè)置于工件臺(tái)支撐裝置8上，通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置7使工件臺(tái)支撐裝置8偏轉(zhuǎn)70?85度角，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤6上的刻度顯示為工件臺(tái)2偏轉(zhuǎn)70?85度，實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)法線(垂直于工作臺(tái)方向)與濺射靶材法線(垂直于濺射靶材方向)之間形成70?85度夾角。
[0031 ]本實(shí)施例中，選用石英玻璃作為襯底(尺寸20mmX30mmX0.7mm),對(duì)襯底依次用丙酮、異丙醇和無(wú)水乙醇溶液進(jìn)行超聲清洗10分鐘，將清洗過(guò)的襯底放在工件臺(tái)上，工件臺(tái)連接偏壓電源。濺射系統(tǒng)本底真空度為5.6X10—4 Pa。沉積前先通入純氬氣至1.2 Pa，在工件臺(tái)上施加-1000V偏壓，轟擊襯底2 min，以清除基底表面上吸附的空氣污染物。采用直徑100mm、厚度5mm的金屬媽革E(純度:99.95wt%)作為派射革E源。調(diào)整派射革E材法線與襯底法線之間的夾角為85度，襯底轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分。濺射靶材與襯底中心之間的距離固定為100mm。工作氣體為體積純度99.999%的氬氣和體積純度99.999%的氧氣。濺射時(shí)，氬氣和氧氣的流量分別控制為24sccm和21 sccm，濺射壓力調(diào)節(jié)為5.0 X KT1Pa，濺射功率為250W，濺射時(shí)間為120分鐘，膜厚約為250nm，具有納米棒狀結(jié)構(gòu)。
[0032]實(shí)施例2
[0033]與實(shí)施例1不同之處在于，濺射靶材法線與襯底法線之間的夾角調(diào)整為80度。沉積過(guò)程中襯底共旋轉(zhuǎn)3次，每次旋轉(zhuǎn)5分鐘，轉(zhuǎn)數(shù)為40轉(zhuǎn)/分。派射革E材采用直徑100mm、厚度5mm的金屬鈦(純度:99.90wt%)作為濺射靶源。濺射靶材與襯底中心之間的距離固定為80mm。濺射氣體仍然是高純氬氣和高純氧氣，濺射時(shí)，氬氣和氧氣的流量分別控制為12sccm和5.6sccm,濺射壓力保持在5.0 X 10—1 Pa，濺射功率為250W，濺射時(shí)間為60分鐘，膜厚約為250nm，具有Zig-Zag狀結(jié)構(gòu)。
[0034]實(shí)施例結(jié)果表明，本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)濺射靶材法線與工件臺(tái)法線之間的夾角、工件臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度、濺射靶材與工件臺(tái)之間的距離、濺射氣體流量、濺射時(shí)間、濺射靶材等，實(shí)現(xiàn)在工件表面上濺射沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜。本實(shí)用新型中濺射靶材由直流電源驅(qū)動(dòng)并與具有一定自轉(zhuǎn)速度的工件臺(tái)形成一定的角度濺射，可實(shí)現(xiàn)在工件表面上濺射沉積結(jié)構(gòu)可控功能薄膜，拓展了磁控濺射鍍膜裝置的應(yīng)用范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，該裝置為真空裝置，由包括一個(gè)濺射靶材、一個(gè)工件臺(tái)、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在內(nèi)的真空腔體組成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸和齒輪傳動(dòng)裝置構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、工件臺(tái)支撐裝置構(gòu)成;其中，濺射靶材、工件臺(tái)、齒輪傳動(dòng)裝置和工件臺(tái)支撐裝置置于真空腔體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)軸、分度盤、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置置于真空腔體外，具體結(jié)構(gòu)如下: 濺射靶材和工件臺(tái)相對(duì)設(shè)置、距離可調(diào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的皮帶與驅(qū)動(dòng)軸相連，驅(qū)動(dòng)軸延伸至真空腔體內(nèi)與齒輪傳動(dòng)裝置的輸入端連接，工件臺(tái)與齒輪傳動(dòng)裝置的輸出端連接;磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一側(cè)設(shè)置分度盤，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的另一側(cè)通過(guò)連接件與工件臺(tái)支撐裝置連接，工件臺(tái)設(shè)置于工件臺(tái)支撐裝置上，通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)角度，使工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成夾角。2.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，齒輪傳動(dòng)裝置由一組小齒輪傳動(dòng)裝置和一組大齒輪傳動(dòng)裝置組成;其中，小齒輪傳動(dòng)裝置由兩個(gè)呈90度角的小齒輪組成，一個(gè)小齒輪與驅(qū)動(dòng)軸相連，另一個(gè)小齒輪與一組大齒輪傳動(dòng)裝置相連;大齒輪傳動(dòng)裝置由三個(gè)相鄰的大齒輪:輸入大齒輪、中間大齒輪、輸出大齒輪組成，大齒輪傳動(dòng)裝置輸入端的輸入大齒輪與小齒輪傳動(dòng)裝置輸出端的小齒輪同軸相連，中間大齒輪分別與位于兩側(cè)的輸入大齒輪和輸出大齒輪相嗤合，輸出大齒輪與工件臺(tái)同軸相連。3.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)皮帶使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與其連接的小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)呈90度角的小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)同軸的輸入大齒輪旋轉(zhuǎn)，同軸的輸入大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)相鄰的兩個(gè)大齒輪:中間大齒輪、輸出大齒輪依次旋轉(zhuǎn)，相鄰的兩個(gè)大齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件臺(tái)自轉(zhuǎn)。4.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)大于O?90度角，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)大于O?90度，使工件臺(tái)法線與派射革E材法線之間形成大于O?90度夾角。5.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使工件臺(tái)支撐裝置偏轉(zhuǎn)70?85度角，轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤上的刻度顯示為工件臺(tái)偏轉(zhuǎn)70?85度，使工件臺(tái)法線與濺射靶材法線之間形成70?85度夾角。6.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，濺射靶材和工件臺(tái)之間距離為5?1cm可調(diào)。7.按照權(quán)利要求1所述的制備結(jié)構(gòu)可控功能薄膜的裝置，其特征在于，采用直流電源濺射濺射靶材在工件上沉積薄膜，濺射氣體為惰性氣體，反應(yīng)氣體為氧氣或氮?dú)猓瑸R射靶材采用純金屬靶材:鎢靶、硅靶、鈦靶、鎳靶或鋅靶。
【文檔編號(hào)】C23C14/50GK205473952SQ201620235960
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】王美涵
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)大學(xué)