CN100410416C - 用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，包括可插拔电极、接收与支撑部件、蒸发源部分以及传送杆接收部件；所述可插拔电极电绝缘固定于接收与支撑部件上并与蒸发源电连接，所述接收与支撑部件上设有用于连接蒸发源接收台的支撑口，传送杆接收部件上设有用于连接传送杆的连接装置，蒸发源部分两端分别与接收与支撑部件及传送杆接收部件相固定连接。由于本发明装置由可插拔电极、接收与支撑部件、蒸发源装置、及传送杆接收部件组成，传送杆接收部件上设有用于连接传送杆的螺纹孔，因此可通过传送杆将本发明装置传送到薄膜生长与制备室而不破坏真空条件。
Description
技术领域
本发明涉及真空系统中薄膜的生长与制备领域，尤其是分子束外延设备。
背景技术
真空物理沉积技术广泛应用于薄膜生长和各种纳米结构的制备，一般通过电阻热致蒸发或电子束蒸发装置，将所需要蒸发的材料形成稳定的原子束流，然后沉积到衬底上，形成薄膜或纳米结构。传统的蒸发源装置，包括电阻热致蒸发和电子束蒸发装置，通过法兰窗口和螺栓结构固定在真空系统的固定窗口上，其电极在真空室外并与真空室内的蒸发源是一个整体，所有蒸发源的蒸发方向均指向样品衬底，一个窗口只能安装一个蒸发源。然而对于研究型的设备，例如分子束外延系统来讲，经常需要制备不同材料的薄膜，这样就需要安装许多蒸发源，较多的蒸发源则导致占用较多的空间并且成本也成倍增加，同时，由于安装蒸发源的窗口有限，有时为了更换蒸发源必须破坏真空，然后再烘烤整个分子束外延系统使其恢复真空，耗时常达一周以上，这样以来传统蒸发源的安装与更换就存在成本高、效率低的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供更换时不会破坏真空环境，蒸发方向可以灵活调整，并且可以方便地更换蒸发材料的用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，包括可插拔电极、接收与支撑部件、蒸发源部分以及传送杆接收部件；所述可插拔电极电绝缘固定于接收与支撑部件上并与蒸发源电连接，所述接收与支撑部件上设有用于连接蒸发源接收台的支撑口，传送杆接收部件上设有用于连接传送杆的连接装置，蒸发源部分两端分别与接收与支撑部件及传送杆接收部件相固定连接。
进一步，所述蒸发源部分由蒸发源、蒸发源调整架、蒸发源固定架组成，蒸发源固定于蒸发源调整架上，蒸发源调整架通过螺钉与蒸发源固定架相固定。
进一步，所述蒸发源调整架由用于连接蒸发源固定架的底座、中间座及用于设置蒸发源的固定杆组成，中间座上设有弧形可调节固定端口，固定杆通过设于该可调节固定端口内并穿过固定杆下端的轴与中间座可调整连接，中间座固定于底座上。
进一步，所述支撑口设于所述接收与支撑部件的几何中心。
进一步，所述传送杆接收部件上所设有的用于连接传送杆的连接装置为螺纹孔。
进一步，所述螺纹孔设于传送杆接收部件的几何中心。
采用上述结构后，由于本发明装置由可插拔电极、接收与支撑部件、蒸发源装置、及传送杆接收部件组成，传送杆接收部件上设有用于连接传送杆的螺纹孔，每次更换蒸发源或蒸发材料时，只需要将本发明装置通过传送杆从具有更高真空度的薄膜生长与制备室传递至预处理室，关闭两个真空室间的阀门以保护高真空环境，然后打开预处理室以便更换蒸发材料，随后将预处理室抽气至真空状态，再可通过传送杆将本发明装置传送到具有更高真空度的薄膜生长与制备室，安装在蒸发装置接收台上而不会破坏真空条件，并可非常方便地更换蒸发源及蒸发材料，实现了可移动的目的；另外，由于蒸发源固定于蒸发源调整架上，通过调整蒸发源与蒸发源调整架的相对位置，灵活改变蒸发源的蒸发方向，使用方便。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为蒸发源调整架的结构示意图；
图3为接收与支撑部件的立体结构示意图；
图4为传送杆接收部件的立体结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置包括可插拔电极1、接收与支撑部件2、蒸发源3、蒸发源调整架4、蒸发源固定架5及传送杆接收部件6；
如图3所示，接收与支撑部件2的几何中心设有用于连接接收台的支撑口23，支撑口23外侧依次设有电极插口22及固定端口21，电极插口22的数量与电极1的数量相对应，该电极插口22包括两外孔及设于两外孔之间的中孔，两外孔内均设有与外孔紧密配合的陶瓷绝缘片7，陶瓷绝缘片7的厚度大于外孔的厚度，所述中孔的直径小于陶瓷绝缘片7的直径，电极1穿过两外孔内的陶瓷绝缘片7固定于电极插口22内，使可插拔电极1电绝缘固定于接收与支撑部件2上；并且该可插拔电极可以与蒸发装置接收台的电极机械连接或断开；
蒸发源调整架4由底座41固定于底座41上的中间座42及轴连接于中间座上的固定杆43组成，如图2所示，蒸发源固定于固定杆43顶端，中间座42上设有弧形可调节固定端口421，固定杆43通过设于该可调节固定端口421内并穿过固定杆43下端的轴与中间座42可调整连接，使蒸发源的喷口相对中间座42在+/-30度内角度可调；
蒸发源固定架5的两端的形状大小分别与接收与支撑部件2及传送杆接收部件6相对应，并且其两端均设有连接孔，所述蒸发源调整架4的底座41通过螺钉与蒸发源固定架5固定连接；
如图4所示，所述传送杆接收部件6的几何中心设有用于连接传送杆的螺纹孔61，螺纹孔的外侧轴向均布有若干个用于连接蒸发源调整架5的连接孔62；
所述蒸发源调整架5两端通过螺钉或焊接与传送杆接收部件6、接收与支撑部件2固定连接，或直接将蒸发源调整架5与传送杆接收部件6、接收与支撑部件2一体制成；
使用时，首先在大气条件下将本发明装置放入快速进样室，在快速进样室经过真空系统抽气后，快速进样室成为真空环境，然后将传送杆固定于本发明装置的传送杆接收部件6上，利用传送杆将本发明装置传送到具有更高真空度的薄膜生长与制备室，安装在蒸发装置接收台上。
同时，一般真空室内的接收台有多个电极，从储存使用的角度而言，可以将多个蒸发源传导到接收台上，每个蒸发源只利用接收台的一对电极，这样就可以方便地利用一个接收台来储存多个蒸发源。使用时仅需将蒸发源传送到具有理想工作条件的有外部电极的接收台上。
Claims (4)
1. 一种用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，其特征在于，包括可插拔电极、接收与支撑部件、蒸发源部分以及传送杆接收部件；所述可插拔电极电绝缘固定于接收与支撑部件上并与蒸发源电连接，所述接收与支撑部件上设有用于连接蒸发源接收台的支撑口，传送杆接收部件上设有用于连接传送杆的连接装置，蒸发源部分两端分别与接收与支撑部件及传送杆接收部件相固定连接；所述蒸发源部分由蒸发源、蒸发源调整架、蒸发源固定架组成，蒸发源固定于蒸发源调整架上，蒸发源调整架与蒸发源固定架相固定；且所述蒸发源调整架由用于连接蒸发源固定架的底座、中间座及用于设置蒸发源的固定杆组成，中间座上设有弧形可调节固定端口，固定杆通过设于该可调节固定端口内并穿过固定杆下端的轴与中间座可调整连接，中间座固定于底座上。
2. 如权利要求1所述的用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，其特征在于，所述支撑口设于所述接收与支撑部件的几何中心。
3. 如权利要求1所述的用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，其特征在于，所述传送杆接收部件上所设有的用于连接传送杆的连接装置为螺纹孔。
4. 如权利要求3所述的用于真空系统的可移动、万向蒸发源装置，其特征在于，所述螺纹孔设于传送杆接收部件的几何中心。
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