沉积蒸发系统技术方案

本发明专利技术涉及一种沉积蒸发系统，用于对基片进行倾斜蒸发沉积，包括动力机构、沉积蒸发传动装置和真空蒸发器，所述动力机构与所述沉积蒸发传动装置相连接，用于驱动所述沉积蒸发传动装置转动；所述真空蒸发器位于所述沉积蒸发传动装置的下方；所述真空蒸发器的蒸发源面向所述沉积蒸发传动装置放置，所述蒸发源的纵向中心线与基片所在平面平行，所述沉积蒸发传动装置包括旋转架、基片载具和轨道，所述蒸发源的纵向中心线经过所述轨道所在圆的圆心。本发明专利技术提供的沉积蒸发系统具有多片蒸发、每个基片旋转速度可调和每个基片的倾斜角度可调等优点，可有利于产能提升和生产成本的降低，更适用于倾斜角蒸发纳米结构薄膜的批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沉积蒸发系统
，尤其涉及一种倾斜角沉积蒸发系统及倾斜角沉积蒸发传动装置。
技术介绍
倾斜角沉积技术是一种将传统的薄膜真空沉积与可控的衬底转动结合起来的新颖、有效的薄膜制备方法。在传统的薄膜沉积技术中，粒子束沿着基片的法线方向入射到基片表面上(即正入射沉积)。而倾斜角沉积技术是将基片倾斜(或改变粒子束的入射方向)，使粒子束的入射方向与基片表面的法线成一定的夹角(即沉积角)，该方法生长出的薄膜具有倾斜的柱状结构。通过改变基片的倾斜角度和旋转速度可制备出各种形状的纳米结构薄膜，如螺旋状、倾斜柱状、之字形、C形和竖直的柱状结构等，这些薄膜因具有孔隙率高、比表面积大和各向异性等优越的性质，使其在渐变折射率减反膜、传感器、太阳能电池、光子晶体器件、光催化等方面得到广泛应用。目前，应用的倾斜角沉积蒸发系统需要采用两个电机来控制基片(图6中无公转)自转以及倾斜角度，且电机都位于真空腔内部，如图6所示，该结构的蒸发系统采用两个在腔体001内部的马达002、003，分别用于控制基片004的倾斜角度和旋转速度，基片位于蒸发源005的正上方，受到三维运动的限制，基片必需固定，并且采用电机来控制倾斜角度只能放置一个基片沉积，由于一个电机只能对一个基片进行倾斜角度或转动的控制，如需多片同时沉积，则需要增加电机的个数分别对基片加以控制，这就增加了蒸发设备的成本及其维护。此外，电机的使用温度一般低于135°C，这也限制了高温条件下的蒸发。其产能比较低，成本也较高，不适于大规模产业化生产的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种沉积蒸发系统及沉积蒸发传动装置，结构简单，操作方便，产能高。根据本专利技术的第一方面，提供一种沉积蒸发系统，用于对基片进行倾斜蒸发沉积，包括动力机构、沉积蒸发传动装置和真空蒸发器，所述动力机构与所述沉积蒸发传动装置相连接，用于驱动所述沉积蒸发传动装置转动；所述真空蒸发器位于所述沉积蒸发传动装置的下方；所述真空蒸发器的蒸发源面向所述沉积蒸发传动装置放置，所述蒸发源的纵向中心线与基片所在平面平行。优选地，所述沉积蒸发传动装置包括旋转架、基片载具和轨道，所述旋转架的一端与所述动力机构相连接，所述基片载具连接在所述旋转架的另外一端，所述基片载具可随所述旋转架的转动实现沿所述轨道的公转以及绕自身纵向轴线的自转，所述基片装载于基片载具上。优选地，所述动力机构包括电机和传动部，所述沉积蒸发传动装置通过所述传动部与所述电机相连接。优选地，所述传动部包括多组齿轮副，所述齿轮副包括由主动锥齿轮、从动锥齿轮构成的齿轮副、由主动小齿轮和从动大齿轮构成的齿轮副；所述主动锥齿轮和电机的输出轴相连接，所述从动锥齿轮和主动锥齿轮相啮合，所述从动锥齿轮和所述小齿轮同轴，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述旋转架的一端与所述大齿轮相连接。优选地，所述旋转架包括动力连接部和支臂，所述动力连接部的上端与所述动力机构相连接，所述支臂的一端连接在所述动力连接部的径向外缘上。优选地，所述支臂设置有多个，为杆状，其一端连接在所述动力连接部的外缘上，另外一端位于靠近所述轨道的位置，在所述支臂靠近所述轨道的一端设置有基片载具安装部。优选地，在所述基片载具安装部上设置有通孔，用于安装所述基片载具。优选地，所述基片载具包括滚轮、支撑杆和支撑基座，所述滚轮和支撑基座分别连接在所述支撑杆的两端，所述支撑基座用于放置基片。优选地，所述支撑基座位于所述轨道的径向内侧，所有基片载具的支撑杆在同一个平面上，该平面与所述轨道所在的平面共面或平行。优选地，所述支撑杆与所述支撑基座上放置的基片所在平面垂直。优选地，所述滚轮、支撑基座和支撑杆之间均为固定连接。优选地，所述滚轮和/或所述支撑基座设置成包括大小不同的可替换的一系列。优选地，所述支撑杆的长度可以调节。优选地，所述支撑基座包括圆环和支架，所述支架包括多个分支，多个分支的一端相交，其交点位于所述圆环的纵向中心线上，并与所述圆环的圆心相距一定距离，该相交的端部与所述支撑杆的端部进行连接，多个分支的另外一端固定到所述圆环上。优选地，所述支架的多个分支在圆环的周向上呈不均匀分布，在其中的两个分支之间形成有较大的开口。优选地，在所述圆环上设置有固定部，该固定部在所述圆环的内缘沿所述圆环的径向向内延伸形成。优选地，还包真空腔外壳，所述真空腔外壳的内腔构成真空腔，所述沉积蒸发传动装置和真空蒸发器位于所述真空腔内，所述电机位于所述真空腔的外部。优选地，所述基片载具为多个。根据本专利技术的第二方面，提供一种沉积蒸发系统的传动装置，所述传动装置包括旋转架、基片载具和轨道，所述基片载具连接在所述旋转架的一端，所述基片载具可随所述旋转架的转动实现沿所述轨道的公转以及绕自身纵向轴线的自转，基片位于所述基片载具上。优选地，所述旋转架包括动力连接部和支臂，所述动力连接部的上端与动力机构相连接，所述支臂的一端连接在所述动力连接部的径向外缘上。优选地，所述支臂设置有多个，为杆状，其一端连接在所述动力连接部的外缘上，另外一端位于靠近所述轨道的位置，在所述支臂靠近所述轨道的一端设置有基片载具安装部。优选地，在所述基片载具安装部上设置有通孔，用于安装所述基片载具。优选地，所述基片载具包括滚轮、支撑杆和支撑基座，所述滚轮和支撑基座分别连接在所述支撑杆的两端，所述支撑基座用于放置基片。优选地，所述支撑基座位于所述轨道的径向内侧，所有基片载具的支撑杆在同一个平面上，该平面与所述轨道所在的平面共面或平行。优选地，所述支撑杆与所述支撑基座上放置的基片所在平面垂直。优选地，所述滚轮、支撑基座和支撑杆之间均为固定连接。优选地，所述滚轮和/或所述支撑基座设置成包括大小不同的可替换的一系列。优选地，所述支撑杆的长度可以调节。优选地，所述支撑基座包括圆环和支架，所述支架包括多个分支，多个分支的一端相交，其交点位于所述圆环的纵向中心线上，并与所述圆环的圆心相距一定距离，该相交的端部与所述支撑杆的端部进行连接，多个分支的另外一端固定到所述圆环上。优选地，所述支架的多个分支在圆环的周向上呈不均匀分布，在其中的两个分支之间形成有较大的开口。优选地，在所述圆环上设置有固定部，该固定部在所述圆环的内缘沿所述圆环的径向向内延伸形成。优选地，所述基片载具有多个。本专利技术提供的倾斜角沉积蒸发系统利用一个在真空腔外部的电机，即可实现倾斜角蒸发时基片的公转和自转，进而提高所蒸发纳米结构薄膜的均匀性。并且，本专利技术的倾斜角沉积蒸发系统中的旋转架上可连接多个基片载具，可以在一次抽真空过程中同时对多个基片蒸发沉积，且每个基片可以调节为相同或不同的倾斜角度。因此，本专利技术所述的倾斜角沉积蒸发系统具有多片蒸发、基片旋转和每个基片的倾斜角度可调、不同基片自转角速度可调等优点，这不仅有利于高温蒸发和初期实验工艺条件的摸索，而且还有利于产能提升和生产成本的降低，更适用于倾斜角蒸发纳米结构薄膜的批量生产。【附图说明】通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉积蒸发系统，用于对基片进行倾斜蒸发沉积，其特征在于，包括动力机构、沉积蒸发传动装置和真空蒸发器，所述动力机构与所述沉积蒸发传动装置相连接，用于驱动所述沉积蒸发传动装置转动；所述真空蒸发器位于所述沉积蒸发传动装置的下方；所述真空蒸发器的蒸发源面向所述沉积蒸发传动装置放置，所述蒸发源的纵向中心线与基片所在平面平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乐仲，孙福河，闻永祥，曹永辉，
申请(专利权)人：杭州士兰集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33