[发明专利]一种制备组合薄膜材料库的装置与方法

摘要

本发明属于薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种制备组合薄膜材料库的装置与方法。本发明装置由组合脉冲激光镀膜机、激光器、计算机、复合分子泵和双级旋片泵组成；所述的组合脉冲激光镀膜机由RHEED电子枪、预抽管路、步进电机、靶材选择回转机构、RHEED荧光屏与CCD图像传感器、激光窗、基片架、掩膜架、伺服电机和真空室组成，通过靶材选择回转机构控制靶材切换，本发明方法是根据带沉积薄膜要求设计出相应结构的掩膜，通过组合脉冲激光镀膜机精确可控沉积多元组分薄膜库。本发明的设备操作简便，结构模块化，方便维修，填补了目前高度可控化沉积薄膜材料库设备的空缺，为薄膜材料库的制备提供了一种新型可行方法，具有广阔的应用前景。

主权项

一种制备组合薄膜材料库的装置，其特征在于由组合脉冲激光镀膜机、激光器、计算机、复合分子泵和双级旋片泵组成；所述的组合脉冲激光镀膜机由RHEED电子枪、预抽管路、步进电机、靶材选择回转机构、RHEED荧光屏与CCD图像传感器、激光窗、基片架、掩膜架、伺服电机和真空室组成；所述的激光器、RHEED电子枪、步进电机和伺服电机均与计算机连接并由计算机控制；所述的复合分子泵与真空室相连，双级旋片泵与预抽管路相连，复合分子泵和双级旋片泵之间通过阀门相连，激光器与激光窗在同一轴线上相对设置；所述的步进电机控制靶材选择回转机构，伺服电机控制掩膜架，靶材固定在靶材选择回转机构上，掩膜装卡在掩膜架上，基片固定在基片架上，靶材与基片位于同一轴线上，二者之间距离保持在70mm，掩膜位于靶材和基片之间靠近基片表面的位置，与基片保持5mm的距离；所述的靶材选择回转机构由靶座、靶材、大棘爪、大棘轮、小棘轮、靶材传动轴、小棘爪、小齿轮和大齿轮组成；所述的小棘轮和大齿轮与靶材传动轴连接，大棘轮与靶材传动轴配合，小齿轮均布在大棘轮上，靶座与小齿轮轴为螺纹连接，成为一体进行同步运动，靶材安装在靶座表面，小棘爪安装在小棘轮周围，与小棘轮啮合，所述的大棘爪安装在大棘轮周围，与大棘轮啮合。