[发明专利]一种薄膜制备组件、薄膜制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种薄膜制备组件、薄膜制备方法及其应用。本发明通过由半导体球冠碗形制冷件和热沉单元组成的热传导通道作为控温结构，通过将球冠碗设计为半导体制冷形式，可达到球冠碗内热量快速扩散的目的，确保薄膜的低温生长环境，实现无织构的球形薄膜生产，使得生产的球形薄膜结构致密、各向同性。本发明可应用于激光聚变靶的微纳制备、以及球壳层的元素掺杂等其他加工工艺中。

技术领域

本发明属于真空薄膜制备或者微纳制备领域，具体涉及一种薄膜制备组件、薄膜制备方法及其应用。

背景技术

本发明属于真空薄膜制备或者微纳制备领域，具体涉及一种薄膜制备组件、薄膜制备方法及其应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种细致绵密、无织构薄膜且能快速散热的薄膜制备组件、薄膜制备方法及其应用。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

一种薄膜制备组件，其特点是，该薄膜制备组件包含半导体制冷球冠碗、热沉单元、电机；其连接关系是：电机安装在热沉单元上，半导体制冷球冠碗安装在电机的轴端。

优选的，所述的热沉单元包括上半部分、下半部分及中间部分，其中，上半部分设有与半导体制冷球冠碗相匹配的凹坑，下半部分设置为倾斜坡面，中间部分为导热垫片。

优选的，所述的半导体制冷球冠碗与热沉单元的凹坑光滑接触。

本发明还提供一种基于前述薄膜制备组件的薄膜制备方法，其特点是，该方法包括如下步骤：

(a)将带有球形衬底的制备组件放入真空镀膜设备的样品台上；

(b)将真空腔抽真空；

(c)制备组件通电，并设定制备组件中球冠碗的温度及旋转速度；

(d)通入薄膜原材料，直至球形薄膜成型。

优选的，所述的步骤(c)中所述的温度为-50℃～50℃、旋转速度低于10r/s。

本发明还提供一种基于前述的薄膜制备组件或基于前述的薄膜制备方法制备的薄膜的应用，其特点是，所述的薄膜用于激光聚变研究实验用的靶壳层。

本发明的薄膜制备组件具备散热快、结构简单的优点；采用本发明的薄膜制备方法可制备出细致绵密的无织构球壳层，且可根据实际需要用于特殊薄膜的制备场合、以及球壳层的元素掺杂等其他加工工艺中。

附图说明

图1为制备组件的主视剖面示意图；

图2为制备组件的俯视图；

图3为半导体制冷球冠碗的剖面示意图；

图中，1.半导体制冷球冠碗 2.热沉单元 3.电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体描述。

本发明的薄膜制备组件包含半导体制冷球冠碗1、热沉单元2、电机3；其连接关系是：电机3安装在热沉单元2上，半导体制冷球冠碗1安装在电机3的轴端。

制备组件的工作原理如下，把球形衬底放置在半导体制冷球冠碗1内，由电机3带动球冠碗旋转，球冠碗倾斜安装，带动球形衬底在半导体制冷球冠碗3内的滚动；半导体制冷球冠碗3通电，调节电流大小，以稳定碗内温度在适宜的范围；整个组件放置在任意真空镀膜设备的样品台上，以接受沉积粒子的沉积；沉积粒子带来的热量由半导体制冷球冠碗3抽走，传递给热沉单元2、热沉单元2将热量传递给真空样品台，最后由样品台将热量释放于大气中。