[发明专利]一种激光蒸发镀膜装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种激光蒸发镀膜装置。

背景技术：

传统的蒸发镀膜装置，采用接触式加热，会污染真空腔体。另外，其加热熔点较低，无法对高熔点金属材料进行加热使其蒸发。故有必要对现有技术作出改进，以提供一种激光蒸发镀膜装置，实现非接触式加热，且不会污染真空反应腔体。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种激光蒸发镀膜装置，其结构简单，可对高熔点金属材料进行非接触式加热使其蒸发而实现激光蒸发镀膜，且不会污染真空反应腔体。

一种激光蒸发镀膜装置，其特征在于：包括

一真空反应腔，该真空反应腔的侧壁密封设有一窗口；

一基板架，设于真空反应腔内，用以放置待镀膜基板或基片；

一CO₂激光器，位于真空反应腔外并水平设置，其激光横向发射并与所述窗口相对；

一He-Ne激光器，位于真空反应腔外并垂直设置，其激光纵向发射；

一分束镜，位于真空反应腔外并呈45度角设于CO₂激光器与He-Ne激光器所发出的激光束的相交位置处；

一聚焦凸透镜，设于分束镜与窗口之间的光路上；

一散焦凹透镜，设于聚焦凸透镜与窗口之间的光路上；

一钳锅，设于真空反应腔内并位于基板架的下方，用以盛放待蒸发材料；以及

一反射镜，设于真空反应腔内，并位于所述激光器、分束镜、聚焦凸透镜、散焦凹透镜和窗口所共同形成的光路上，且位于所述钳锅上方，用以将所述激光器发出的激光在由外而内依次经过分束镜、聚焦凸透镜、散焦凹透镜和窗口后，反射至所述钳锅内，对钳锅内的待蒸发材料进行激光加热蒸发，从而在基板架上的基材或基片表面气相沉积出含有所述待蒸发材料的膜层。

本发明之一种激光蒸发镀膜装置，其结构简单，采用CO₂激光器，配合聚焦凸透镜，可对高熔点金属材料进行非接触式加热使高熔点金属材料快速蒸发，最终在基材或基片上气相沉积出膜层，非常适宜于超高真空下制备纯洁薄膜，且获得很高的蒸发速率。另外，因热源置于真空反应腔外，所以不会污染真空反应腔体，既减少了污染，又简化了真空室。

本发可通过如下方案进行改进：

上述所述钳锅与基板架之间还设有可调节的挡板，用以调节基材或基片表面的气相沉积镀膜范围。

上述所述真空反应腔的侧壁上还设有一反射镜调整装置，用以改变所述反射镜与钳锅的相对位置并改变激光加热的范围。

上述所述反射镜的反射面上还罩设有一可拆卸护板，用以防止反射镜在激光加热蒸发时被蒸汽分子玷污。

上述所述护板为薄的透明玻璃板。既能保护反射镜，又尽可能小地影响反射效率。

上述所述窗口为由Ge或ZnSe材料制成的窗口。

上述所述聚焦凸透镜的位置可沿光路移动调节。

附图说明：

图1为本发明示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种激光蒸发镀膜装置，包括一真空反应腔1、一基板架2、一可调节的挡板3、一CO₂激光器4、一He-Ne激光器5、一分束镜6、一聚焦凸透镜7、一散焦凹透镜8、一钳锅9、一反射镜10、以及一反射镜调整装置11。

所述真空反应腔1的侧壁密封设有一窗口12，该窗口12为由Ge或ZnSe材料制成的窗口。

所述基板架2，设于真空反应腔1内，用以放置待镀膜基板或基片。

所述CO₂激光器4，位于真空反应腔1外并水平设置，其激光横向发射并与所述窗口12相对。

所述He-Ne激光器5，位于真空反应腔1外并垂直设置，其激光纵向发射。

所述分束镜6，位于真空反应腔1外并呈45度角设于CO₂激光器4与He-Ne激光器5所发出的激光束的相交位置处。

所述聚焦凸透镜7，设于分束镜6与窗口12之间的光路上，并可沿光路移动调节。

所述散焦凹透镜8，设于聚焦凸透镜7与窗口12之间的光路上。

所述钳锅9，设于真空反应腔1内并位于基板架2的下方，用以盛放待蒸发材料。

所述反射镜10，设于真空反应腔1内，并位于所述激光器、分束镜6、聚焦凸透镜7、散焦凹透镜8和窗口12所共同形成的光路上，且位于所述钳锅9上方，用以将所述激光器发出的激光在由外而内依次经过分束镜6、聚焦凸透镜7、散焦凹透镜8和窗口12后，反射至所述钳锅9内，对钳锅9内的待蒸发材料进行激光加热蒸发，从而在基板架2上的基材或基片表面气相沉积出含有所述待蒸发材料的膜层。