一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108103446A(43)申请公布日2018.06.01(21)申请号201711416200.5(22)申请日2017.12.25(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人朴钟宇余光磊郑秋阳周仁泽周振宇(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人王利强李百玲(51)Int.Cl.C23C14/24(2006.01)C23C14/58(2006.01)C23C14/54(2006.01)C23C14/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置(57)摘要一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，包括真空腔室、基底、主腔室和源部件，所述基底和主腔室分别布置在所述真空腔室内的上下两侧，所述源部件设置在所述主腔室内；所述源部件包括步进电机、小齿轮、大齿轮、子腔室、用于将基底镀膜的源材料、坩埚、用于遮蔽逸散的部分源的微观粒子的半圆遮板和用于实时测量源的通量的晶振片，所述步进电机的电机轴上固定有所述小齿轮，所述半圆遮板可转动的安装在子腔室的上端开口的一侧上，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮与所述半圆遮板上的齿形结构啮合。本发明提供了一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，能够在基底上制备出组分呈连续渐变式梯度分布的多元薄膜。CN108103446ACN108103446A权利要求书1/1页1.一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，其特征在于：包括真空腔室、基底、主腔室和源部件，所述基底和主腔室分别布置在所述真空腔室内的上下两侧，所述源部件设置在所述主腔室内；所述源部件包括步进电机、小齿轮、大齿轮、子腔室、用于将基底镀膜的源材料、坩埚、用于遮蔽逸散的部分源的微观粒子的半圆遮板和用于实时测量源的通量的晶振片，所述步进电机通过支架固定在主腔室的内壁上，所述步进电机的电机轴上固定有所述小齿轮，所述大齿轮通过轴承安装在转轴上，所述转轴固定在支架上，所述坩埚固定在所述子腔室的底部上，所述源材料设置在所述坩埚内，所述半圆遮板的弧端面朝向大齿轮布置且其上设有齿形结构，所述半圆遮板可转动的安装在子腔室的上端开口的一侧上，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮与所述半圆遮板上的齿形结构啮合，所述半圆遮板在坩埚上方处的底部设有所述晶振片；所述基底位于所述主腔室外且同时位于所述子腔室的上方，所述子腔室的下端安装在所述主腔室的底部上，所述基底的顶部还设有用于基底上的镀膜进行退火晶化的加热装置；所述主腔室上设有可以开合的主盖板。2.如权利要求1所述的一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，其特征在于：所述半圆遮板的直线端面与子腔室的内壁之间的间距为子腔室的内径的一半，所述坩埚与子腔室同轴设置。3.如权利要求1或2所述的一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，其特征在于：所述源部件设置有三个，三个源部件相互之间呈120°布置，所述基底位于所述主腔室的正上方，所述源部件均向主腔室的中轴线倾斜布置。4.如权利要求1或2所述的一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置，其特征在于：所述源部件设置有四个，两个前后一组，两组之间左右对称布置，每组的两个源部件之间前后对称布置；所述基底位于所述主腔室的正上方，所述源部件均向主腔室的中轴线倾斜布置。2CN108103446A说明书1/5页一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置技术领域[0001]本发明涉及高通量薄膜制备技术领域，尤其是涉及一种基于PVD的表面梯度薄膜制备装置。背景技术[0002]随着人们生活水平的提高，对于产品的性能要求越来越高。而产品性能是依托于材料的使役性能的。所以我们需要研发出综合性能更好的材料才能满足人们日益增长的需求。而块体材料价格昂贵，并不是理想的选择。在块体材料表面通过PVD方法镀上一层薄膜，这层薄膜具有优异的性能，而基体材料就是普通材料，这样既节省了材料费，又增强了材料的使役性能，可以说是一举两得。[0003]所以PVD在基底上制备的那层薄膜就十分重要，直接关系到材料的性能。但是目前为止人类对于材料的认知还处在较为初级的水平。对于单元素或者二元化合物的薄膜了解相对充分，对于三元化合物的认知已经是非常有限，对四元及以上的化合物的薄膜则是知之甚少。可以明显得知相对于单元素薄膜，多元薄膜拥有无尽的可能，这对于寻找优良的组合是非常有利的。但是多组分材料也正是拥有这种无尽的可能所以难以寻找到我们所需的优异性能。这样就需要制备大量的样品来进行表征和研究，这需要耗费大量的材料和时间精力来做实验，明显这不是科学有效的方法。[0004]对于这种情况高通量组合材料实验技术是我们优先考虑的一种技术手段，高通量组合材料实验技术诞生