[发明专利]制备薄膜装置中用的金属平板加热器

说明书

本实用新型涉及制备薄膜设备中用的加热装置。

薄膜制备技术是当今世界上最重要的技术之一，它被广泛应用于工业，军工，医药，航天，科研等各个领域。到目前为止人们已经发展了几十种薄膜制备技术。但是无论哪种薄膜制备系统中基片加热器都是关键部件。基片加热器的性能是用以下指标来表征的：

1．动态范围，即最低可用温度到最高可用温度区间的大小。

2．恒温区面积

3．恒温区内温度均匀性和时间稳定性

4．高温条件下变形度

5．在全动态范围内的化学稳定性

6．抗破坏能力

7．成本

8．使用寿命

在现有的加热器中金属片加热器(用0.1-0.3mm厚的金属制成)具有多种优点但是高温条件下变形严重，只能用来制备小面积薄膜。另外一种单晶Si平板加热器具有包括高温下变形小等多种优点，但存在抗破坏能力差，成本高等缺点，如专利号：ZL224595.7名称：制备双面薄膜用的单晶硅基片加热器，

另外还有一种热丝加热器的缺点是动态范围相对较小，成本较高。而卤素灯加热器的缺点是恒温区内温度起伏较大。如考文献：Large area two-sided superconducting YBCO films deposited by pulsed  laser deposition  Foltyn S R,Muenchausen R E,Dye R C,et al.  Appl.Phys.Lett,1991,59,1474.中所述，本实用新型的目的在于克服已有加热器抗破坏能力差，成本高，或者高温条件下变形大等缺点，提供一种动态范围宽，恒温面积大，成本低的全金属加热器。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型用的金属平板型加热器是由耐高温导电材料做成。其中间为发热区，两端为加厚的低电阻区，用金属箔做的电极由电极引线夹板固定在加热板两端，大电流变压器初级接到控温仪的可控硅输出端，变压器次级输出端接到加热板上，加热电流感应取样线圈或加热板温度取样端通过转换开关接到控温仪信号输入端。转换开关被用来选取控温类型。是转换开关，它被用来控温类型，当它与电流取样线圈相连时自动与热电偶断开，这时控温仪控制通过加热板的电流，使其锁定于设定值，在其它条件固定情况下温度也被锁定；当转换开关与热电偶相连接时自动与感应电流取样线圈断开，这时将控温仪将加热板温度与设定值锁定。用电流取样控温具有稳定性好，加热器安全系数大等优点，而热电偶取样控温具有温度读数直观等优点。本实用新型的优点是：

因为这种加热器是用耐高温金属制成所以在低温条件实用，抗机械冲击能力很强，不容易碰坏。又因为它的二端用软连接，所以在高温条件下使用不会因为材料膨胀而变形。金属加热器的电阻通常较小，从而要求加热电流较大，而大电流变压器就正好解决这一问题。

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型结构的示意图。

1-加热板            2-电极引线夹

3-电极              4-大电流变压器

5-控温仪            6-感应电流取样器

7-热电偶            8-转换开关

实施例1

按图1所示制备一台用于脉冲激光淀积系统中的金属平板加热器。其中(1)是加热板，它长150mm宽70mm，由不锈钢制成，其两端是厚度为5mm的低电阻区，中间是厚度为1mm的发热区。发热区内的上下二个台阶高0.5mm，相距50mm，用来放置基片；(2)是电极引线夹板，用不锈钢制；(3)是银箔电极，它由电极引线夹板和加热板连接；(4)是大电流变压器，其初级接到控温仪的可控硅输出端，输入电压通常是交流220V，其次级输出(15V,500A)通过银箔电极接到不锈钢加热板上；(5)是欧陆818控温仪，它可以是手动控温仪，也可以是程控控温仪，其采样信号输入来自感应电流取样线圈或热电偶；(6)是感应电流取样线圈；(7)是K型热电偶；(8)是转换开关，它被用来选取控温类型，在本实施例中采用温度取样控温。实施例2