一种气相沉积薄膜的装置及其使用方法

摘要

本发明涉及气相沉淀技术领域，具体涉及一种气相沉积薄膜的装置及其使用方法。首先将源材料放置于束源坩埚中，再把基片放置在样品台上，关闭样品台活动档板，开启镀膜室腔体冷却水套和束源冷却装置，然后抽真空，通过束源加热线圈对束源进行加热，使用束源测温热电偶测量束源温度，并通过样品台冷却系统和样品台冷却介质或样品台加热线圈控制基片温度，当磁场强度达到要求后，开启束源活动档板，开始生长薄膜，当薄膜生长到厚度为35～120nm后，关闭样品台活动档板和束源活动档板，然后关闭基片的冷却或加热系统，最后将磁场降为零后，降低束源温度至室温，关闭抽真空系统，取出样品。

主权项

一种气相沉积薄膜的装置，由超导强磁体(1)、真空镀膜室(2)、样品台控制系统(3)及蒸发束源系统(4)构成，超导强磁体(1)设置于真空镀膜室(2)外侧，样品台控制系统(3)及蒸发束源系统(4)设置于真空镀膜室(2)中，样品台控制系统(3)通过上密封法兰(2‑1)与真空镀膜室(2)连接，蒸发束源系统(4)通过下密封法兰(2‑8)与真空镀膜室(2)连接，超导强磁体(1)通过固定架(2‑4)与真空镀膜室(2)连接，真空镀膜室(2)外壁设有镀膜室腔体冷却水套(2‑6)，真空镀膜室(2)下端设有2个蒸发束源安装空腔(2‑7)，真空镀膜室(2)侧壁设有抽真空接口(2‑2)和化学气相沉积接口(2‑3)；所述的样品台控制系统(3)由样品台测温热电偶(3‑1)、样品台加热导线(3‑2)、样品台冷却系统(3‑3)、样品台控制系统密封法兰(3‑4)、样品台控制系统保护罩(3‑5)、样品台旋转轴(3‑6)、样品台基座(3‑8)、样品台加热线圈(3‑9)、样品台活动档板(3‑10)、样品台(3‑11)和样品台活动档板杆(3‑12)组成，安装于样品台基座(3‑8)正下方的样品台(3‑11)与样品台测温热电偶(3‑1)连接，样品台旋转轴(3‑6)设置于样品台基座上壁，样品台基座(3‑8)与样品台冷却系统(3‑3)连接，样品台冷却系统(3‑3)内部设有样品台冷却介质(3‑7)，样品台加热导线(3‑2)与样品台加热线圈(3‑9)连接，样品台加热线圈(3‑9)设置在样品台基座(3‑8)的侧壁外侧，样品台(3‑11)正前方设置有样品台活动档板(3‑10)，样品台活动档板(3‑10)通过样品台活动档板杆(3‑12)连接在样品台控制系统密封法兰(3‑4)上，样品台控制系统(3)外侧设置有样品台保护罩(3‑5)，样品台基座(3‑8)的竖直方向周围安装样品台加热线圈(3‑9)，样品台加热线圈(3‑9)与样品台加热导线(3‑2)连接；所述的蒸发束源系统(4)由束源活动档板(4‑1)、束源坩埚(4‑2)、束源冷却装置(4‑3)、束源加热线圈(4‑4)、源材料(4‑5)、蒸发束源系统保护罩(4‑6)、束源密封法兰(4‑7)、束源测温热电偶(4‑9)、束源加热导线(4‑10)和束源活动档板杆(4‑11)组成，其中在束源坩埚(4‑2)正前方安装的束源活动档板(4‑1)通过束源活动档板杆(4‑11)与束源密封法兰(4‑7)连接，束源坩埚(4‑2)开口中心距样品台(3‑11)中心20mm，束源坩埚(4‑2)对称分布于样品台(3‑11)两侧，束源坩埚(4‑2)中心与样品台(3‑11)中心的连线与竖直线成15度夹角，在束源坩埚(4‑2)内部放置源材料(4‑5)，在束源坩埚(4‑2)周围安装有束源加热线圈(4‑4)，束源加热线圈(4‑4)与束源加热导线(4‑10)连接，在束源加热线圈(4‑4)周围安装有束源冷却装置(4‑3)，束源冷却装置(4‑3)内部装有束源冷却介质(4‑8)，在束源坩埚(4‑2)下方安装有束源测温热电偶(4‑9)，整套系统置于蒸发束源系统保护罩(4‑6)内部，通过下密封法兰(2‑8)和束源密封法兰(4‑7)安装于真空 镀膜室(2)下方的蒸发束源安装空腔(2‑7)中。