CN112267104A - 一种化学气相沉积法制备薄膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶体制膜技术领域，且公开了一种化学气相沉积法制备薄膜装置，包括壳体，壳体的内底壁固定连接有第一弹簧，第一弹簧的另一端固定连接有载物台，载物台上设有基体本体，第一弹簧的左右两侧且位于壳体的内底壁均固定连接有两个套筒，实现两个套筒的内部固定连接有第二弹簧。本发明通过两侧所需气体进入舱内使得带动载物台升降使得舱内压强得到控制，解决了现有技术单侧进气导致薄膜厚度不一的问题，同时通过第一弹簧、第二弹簧、限位杆、磁铁之间的配合设置实现装置内通过自动沉积，自动化程度高无需手动控制沉积时间，增加基体侧壁的空气流通，解决了现有技术的台阶覆盖能力差的问题。

Description

一种化学气相沉积法制备薄膜装置
技术领域
本发明涉及晶体制膜技术领域，具体为一种化学气相沉积法制备薄膜装置。
背景技术
化学气相沉积法指的是把构成薄膜元素的一种或几种化合物、单质气体供给基体，借助气相作用在基体表面的化学反应制得金属或化合物薄膜的方法。现有技术存在如下技术缺陷：第一、现有技术使用单侧进气法，但这种方法由于气流流过截面下降导致流速降低在基体表面聚集的薄膜厚度不一，影响了器件的正常使用；第二、封管法需要控制沉积时间，需工作人员对沉积过程中进行监控，效率低下；第三、在沉积过程中器件表面和侧壁的沉积速率不一导致台阶覆盖能力差，极大地影响了制膜的精度，造成大量原料浪费。
发明内容
针对背景技术中提出的现有装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种化学气相沉积法制备薄膜装置，具备双侧进气同时缓冲反应室内气压、自动化程度高无需手动控制沉积时间、且台阶覆盖能力好的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种化学气相沉积法制备薄膜装置，包括壳体，所述壳体的内底壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有载物台，所述载物台上设有基体本体，所述第一弹簧的左右两侧且位于壳体的内底壁均固定连接有两个套筒，两个所述套筒的内部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的下端固定连接在壳体的内底壁上，所述第二弹簧的另一端固定连接有第一磁铁，所述载物台的下端左右两侧表面开设有两个通道，两个所述通道内部滑动连接有限位块，两个所述限位块的下端均固定连接有第二磁铁，两个所述第二磁铁延伸至套筒的内部，两个所述第二磁铁的下端通过套筒贯穿连接有限位杆，所述限位杆的另一端延伸至壳体的外部，所述壳体左右两侧侧壁的上端贯穿连接有两个进气口，所述载物台的上端表面且位于基体本体的两侧开设有两个通孔，所述通道的左侧且位于载物台的内部开设有排气管道，所述排气管道的另一端通过壳体的底部侧壁延伸至壳体的外侧，所述载物台的左右两侧下端侧壁设有两个密封块，所述壳体的底壁外侧固定连接有真空泵。
优选的，所述第二磁铁的宽度值小于套筒的宽度值，且所述第二磁铁的斜面一侧宽度值等于限位杆右侧的斜面处宽度值。
优选的，所述排气管道的宽度值小于真空泵两侧的套筒的宽度值。
优选的，所述通道的宽度值等于限位块的宽度值。
优选的，所述密封块设置为耐磨光滑材质。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过两侧所需气体进入舱内使得带动载物台升降使得舱内压强得到控制，同时通过第一弹簧、第二弹簧、载物台之间的配合设置实现双侧进气的舱内气压得到有效缓冲的效果，解决了现有技术单侧进气导致薄膜厚度不一的问题。
2、本发明通过载物台的下移将双侧进气的使得舱内压强得到有效缓冲，同时通过第一弹簧、第二弹簧、限位杆、磁铁之间的配合设置实现装置内通过自动沉积，满足封管法给与充足反应时长，自动化程度高无需手动控制沉积时间，解决了现有技术封管法需要控制沉积时间的问题。
3、本发明通过限位杆的限位作用使得载物台通道开启，同时通过第二弹簧、磁铁、限位块、出气管、真空泵之间的配合设置实现将舱内气体通过通道导出，增加基体侧壁的空气流通，解决了现有技术的台阶覆盖能力差的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明载物台压缩状态结构示意图；
图3为本发明载物台排气状态结构示意图；
图4为本发明图3中A处结构局部放大示意图。
图中：1、壳体；2、套筒；3、第一弹簧；4、载物台；41、通道；5、基体本体；6、第二弹簧；7、第一磁铁；8、第二磁铁；9、限位块；10、限位杆；11、进气口；12、排气管道；13、通孔；14、密封块；15、真空泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种化学气相沉积法制备薄膜装置，包括壳体1，壳体1的内底壁固定连接有第一弹簧3，第一弹簧3的另一端固定连接有载物台4，载物台4上设有基体本体5，第一弹簧3的左右两侧且位于壳体1的内底壁均固定连接有两个套筒2，实现两个套筒2的内部固定连接有第二弹簧6，第二弹簧6的下端固定连接在壳体1的内底壁上，第二弹簧6的另一端固定连接有第一磁铁7，载物台4的下端左右两侧表面开设有两个通道41，两个通道41内部滑动连接有限位块9，两个限位块9的下端均固定连接有第二磁铁8，两个第二磁铁8延伸至套筒2的内部，两个第二磁铁8的下端通过套筒2贯穿连接有限位杆10，限位杆10的另一端延伸至壳体1的外部，随着反应气体的持续输入反应室内的压强逐渐增大，在压力作用下载物台4向下运动，与此同时载物台4挤压第一弹簧3，两个限位块9也随之运动，当上方的压力大于第一磁铁7和第二磁铁8之间的斥力时，与限位块9固定连接的第二磁铁8会向下运动推动限位杆10，挤压第二弹簧6，在限位杆10的限位作用下第二磁铁8会卡在套筒2内部，壳体1左右两侧侧壁的上端贯穿连接有两个进气口11，载物台4的上端表面且位于基体本体5的两侧开设有两个通孔13，通道41的左侧且位于载物台4的内部开设有排气管道12，气体与基体本体5的侧壁充分接触，增加基体本体5侧向的气体流速，排气管道12的另一端通过壳体1的底部侧壁延伸至壳体1的外侧，载物台4的左右两侧下端侧壁设有两个密封块14，壳体1的底壁外侧固定连接有真空泵15，第二磁铁8的宽度值小于套筒2的宽度值，且第二磁铁8的斜面一侧宽度值等于限位杆10右侧的斜面处宽度值，使得第二磁铁8可在套筒2内沿竖直方向滑动，且挤压限位杆10时确保限位杆10恢复初始位置时可对第二磁铁8进行限位，排气管道12的宽度值小于真空泵15两侧的套筒的宽度值，当载物台4下移过程中，排气管道12下移过程中在真空泵15两侧的套筒内沿下方滑动，通道41的宽度值等于限位块9的宽度值，确保限位块9沿通道41滑动过程中装置的气密性完好，密封块14设置为耐磨光滑材质，由于载物台4沿竖直方向滑动过程中舱内始终保持密封状态，密封块14的设置减少滑动过程的损耗。
本发明的使用方法(工作原理)如下：
首先将反应气体通过两侧的进气口11输送至装置内部，随着反应气体的持续输入反应室内的压强逐渐增大，在压力作用下载物台4向下运动，与此同时载物台4挤压第一弹簧3，两个限位块9也随之运动，当上方的压力大于第一磁铁7和第二磁铁8之间的斥力时，与限位块9固定连接的第二磁铁8会向下运动推动限位杆10，挤压第二弹簧6，在限位杆10的限位作用下第二磁铁8会卡在套筒2内部，此时关闭进气口11停止输送气体，装置内的气体得到充分反应并沉积在基体本体5表面，随着气体的反应，舱内的气压随之降低，此时第一弹簧3在弹力作用下载物台4随之向上运动，形成载物台4下端设置的通道41开启，与此同时开启真空泵15将装置内残存的气体于通孔13通过排气管道12导出，此时装置内部残留的气体经通孔13输送过程中，气体与基体本体5的侧壁充分接触，增加基体本体5侧向的气体流速，当装置内气体抽除完成后，沿外侧拉动限位杆10，使得第二磁铁8在磁铁间斥力和第二弹簧6的弹簧弹力相互作用下恢复至初始位置，制备完成。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种化学气相沉积法制备薄膜装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内底壁固定连接有第一弹簧(3)，所述第一弹簧(3)的另一端固定连接有载物台(4)，所述载物台(4)上设有基体本体(5)，所述第一弹簧(3)的左右两侧且位于壳体(1)的内底壁均固定连接有两个套筒(2)，两个所述套筒(2)的内部固定连接有第二弹簧(6)，所述第二弹簧(6)的下端固定连接在壳体(1)的内底壁上，所述第二弹簧(6)的另一端固定连接有第一磁铁(7)，所述载物台(4)的下端左右两侧表面开设有两个通道(41)，两个所述通道(41)内部滑动连接有限位块(9)，两个所述限位块(9)的下端均固定连接有第二磁铁(8)，两个所述第二磁铁(8)延伸至套筒(2)的内部，两个所述第二磁铁(8)的下端通过套筒(2)贯穿连接有限位杆(10)，所述限位杆(10)的另一端延伸至壳体(1)的外部，所述壳体(1)左右两侧侧壁的上端贯穿连接有两个进气口(11)，所述载物台(4)的上端表面且位于基体本体(5)的两侧开设有两个通孔(13)，所述通道(41)的左侧且位于载物台(4)的内部开设有排气管道(12)，所述排气管道(12)的另一端通过壳体(1)的底部侧壁延伸至壳体(1)的外侧，所述载物台(4)的左右两侧下端侧壁设有两个密封块(14)，所述壳体(1)的底壁外侧固定连接有真空泵(15)。
2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备薄膜装置，其特征在于：所述第二磁铁(8)的宽度值小于套筒(2)的宽度值，且所述第二磁铁(8)的斜面一侧宽度值等于限位杆(10)右侧的斜面处宽度值。
3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备薄膜装置，其特征在于：所述排气管道(12)的宽度值小于真空泵(15)两侧的套筒的宽度值。
4.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备薄膜装置，其特征在于：所述通道(41)的宽度值等于限位块(9)的宽度值。
5.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积法制备薄膜装置，其特征在于：所述密封块(14)设置为耐磨光滑材质。
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