CN116145099A - 直式液氮冷却样品座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了直式液氮冷却样品座，包括法兰座和设置于法兰座表面的样品遮挡机构，所述法兰座内腔通过传动机构转动连接有主轴，所述法兰座的顶部设置有馈通组件，传动机构包括设置在法兰座上方的空心轴密封传动装置固定端，本发明涉及样品座技术领域。该直式液氮冷却样品座，通过马达连接时规皮带轮组，带动空心轴密封传动装置转动端，主轴连同样品座可做度旋转，并且样品座组件有不锈钢上盖与无氧铜底座组成，上盖加工刀口设计与底座对锁，可做到超高真空的密封，可以多角度调节，并且在转动时碳刷座仍然与引线连接进行持续供电，通过提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度。
Description
技术领域
本发明涉及样品座技术领域，具体为直式液氮冷却样品座。
背景技术
现有镀膜过程中，在超真空状态下样品会持续升温，当温度过高时，样品内部元器件会导致损坏，原有的水冷冷却效果差，不能快速的进行降温，故需要一个快速降温并且能达到样品的安全温度的冷却方式，并且需要在超真空状态下使用，现在采用液氮进行冷却，并且采用偏压的方式实现了对样品进行清洗的同时提升镀膜质密性的作用。
本发明的目的是提供一种可360度旋转样品，提供样品偏压达到清洗样品表面与辅助镀膜并可使用液态氮冷却样品且能在超真空下使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了直式液氮冷却样品座，解决了上述提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：直式液氮冷却样品座，包括法兰座和设置于法兰座表面的样品遮挡机构，所述法兰座内腔通过传动机构转动连接有主轴，所述法兰座的顶部设置有馈通组件，传动机构包括设置在法兰座上方的空心轴密封传动装置固定端，所述空心轴密封传动装置固定端的内腔转动连接有空心轴密封传动装置转动端，所述主轴设置于空心轴密封传动装置转动端内腔，所述主轴的顶部开设有液氮注入口，所述主轴的底端连接有样品座；
样品座包括与主轴的底端连接的不锈钢上盖和设置在不锈钢上盖下方的无氧铜底座，样品设置于无氧铜底座下方，所述不锈钢上盖和无氧铜底座之间设置有与主轴内腔连通的液氮冷却空间。
作为本发明进一步的方案：传动件机构还包括固定在空心轴密封传动装置固定端表面的马达，所述马达的输出端通过时规皮带轮组与空心轴密封传动装置转动端传动连接。
作为本发明进一步的方案：样品遮挡机构包括固定在法兰座上方的气缸固定架，所述气缸固定架内腔固定连接有驱动气缸，所述驱动气缸的旋转端固定连接有连接轴，所述连接轴的底端固定连接有位于无氧铜底座下方的挡片。
作为本发明进一步的方案：馈通组件包括固定在法兰座上方的支撑轴和与主轴顶端连通的引线，所述支撑轴的表面固定连接有绝缘座，所述绝缘座的顶部固定连接有夹持在引线表面的碳刷座。
作为本发明进一步的方案：所述碳刷座通过引线连接至下方无氧铜底座通电，提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度。
作为本发明进一步的方案：所述不锈钢上盖的底部开设有与无氧铜底座对锁的密封加工刀口，可做到超高真空的密封。
作为本发明进一步的方案：所述不锈钢上盖和无氧铜底座之间设置有绝缘陶瓷环，不锈钢上盖和无氧铜底座之间用绝缘陶瓷环隔绝不导电，液氮注入后将均布于无氧铜底座上方。
作为本发明进一步的方案：所述空心轴密封传动装置转动端带动主轴和无氧铜底座360度旋转。
作为本发明进一步的方案：所述不锈钢上盖的上方设置有水箱。
在使用时，马达通过时规皮带轮组驱动空心轴密封传动装置转动端在空心轴密封传动装置固定端的内腔转动带动主轴转动，主轴带动样品座转动，带动样品转动，主轴转动的同时带动引线转动，此时碳刷座仍然与引线连接进行持续供电，通过提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度，此时通过液氮注入口注入液氮经过主轴内部中空结构将液氮输送到不锈钢上盖和无氧铜底座之间，对样品进行冷却，并且在使用时通过去驱动气缸旋转端的转动带动连接轴转动，带动挡片旋转对样品的表面进行遮蔽。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：
本发明，通过提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度，由于电场可使带电粒子加速而增加动能，这有助于使膜长得更为扎实与致密，驱动电浆中氩离子（Ar+）对基板做轰击效应可达到再溅射作用而排除薄膜沉积过程中之不良键结与杂质吸附粒子，负偏压可以减少膜层多孔性的情形发生，提升镀膜质密性，并且通过样品座可以实现在超真空状态下快速对元器件进行冷却达到安全温度，良品率更高。
本发明，在使用时通过驱动气缸旋转端的转动带动连接轴转动，带动挡片旋转对样品的表面进行遮蔽，可以自由开关对样品起到保护作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构主视图；
图3为本发明的结构俯视图；
图4为本发明样品座的结构剖视图。
图中：1、法兰座；2、空心轴密封传动装置固定端；3、主轴；4、液氮注入口；5、马达；6、时规皮带轮组；7、气缸固定；8、驱动气缸；9、连接轴；10、挡片；11、水箱；12、不锈钢上盖；13、无氧铜底座；14、样品；15、引线；16、绝缘座；17、碳刷座；18、支撑轴；19、空心轴密封传动装置转动端。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：直式液氮冷却样品座，包括法兰座1和设置于法兰座1表面的样品遮挡机构，法兰座1内腔通过传动机构转动连接有主轴3，法兰座1的顶部设置有馈通组件，传动机构包括设置在法兰座1上方的空心轴密封传动装置固定端2，空心轴密封传动装置固定端2的内腔转动连接有空心轴密封传动装置转动端19，主轴3设置于空心轴密封传动装置转动端19内腔，主轴3的顶部开设有液氮注入口4，主轴3的底端连接有样品座，通过马达5连接时规皮带轮组6，带动空心轴密封传动装置转动端19，主轴3连同样品座可做360度旋转，并且样品座组件有不锈钢上盖12与无氧铜底座13组成，上盖加工刀口设计与底座对锁，可做到超高真空的密封，可以多角度调节，并且在转动时碳刷座17仍然与引线15连接进行持续供电，通过提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度；
样品座包括与主轴3的底端连接的不锈钢上盖12和设置在不锈钢上盖12下方的无氧铜底座13，样品14设置于无氧铜底座13下方，不锈钢上盖12和无氧铜底座13之间设置有与主轴3内腔连通的液氮冷却空间。
传动件机构还包括固定在空心轴密封传动装置固定端2表面的马达5，马达5的输出端通过时规皮带轮组6与空心轴密封传动装置转动端19传动连接，在使用时，马达5通过时规皮带轮组6驱动空心轴密封传动装置转动端19在空心轴密封传动装置固定端2的内腔转动带动主轴3转动，主轴3带动样品座转动，带动样品转动。
样品遮挡机构包括固定在法兰座1上方的气缸固定架7，气缸固定架7内腔固定连接有驱动气缸8，驱动气缸8的旋转端固定连接有连接轴9，连接轴9的底端固定连接有位于无氧铜底座13下方的挡片10，在使用时通过驱动气缸8旋转端的转动带动连接轴9转动，带动挡片10旋转对样品14的表面进行遮蔽。
馈通组件包括固定在法兰座1上方的支撑轴18和与主轴3顶端连通的引线15，支撑轴18的表面固定连接有绝缘座16，绝缘座16的顶部固定连接有夹持在引线15表面的碳刷座17，主轴3转动的同时带动引线15转动，此时碳刷座17仍然与引线15连接进行持续供电，通过提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度。
碳刷座17通过引线15连接至下方无氧铜底座13通电，提高真空等离子能量，轰击清洗工件表面以提高膜层结合强度。
不锈钢上盖12的底部开设有与无氧铜底座13对锁的密封加工刀口，可做到超高真空的密封。
不锈钢上盖12和无氧铜底座13之间设置有绝缘陶瓷环，不锈钢上盖12和无氧铜底座13之间用绝缘陶瓷环隔绝不导电，液氮注入后将均布于无氧铜底座13上方，通过液氮注入口4注入液氮经过主轴3内部中空结构将液氮输送到不锈钢上盖12和无氧铜底座13之间，对样品14进行冷却。
空心轴密封传动装置转动端19带动主轴3和无氧铜底座13 360度旋转。
不锈钢上盖12的上方设置有水箱11。
由于电场可使带电粒子加速而增加动能，这有助于使膜长得更为扎实与致密，基板负偏压的施加对镀膜过程有以下几个作用：驱动电浆中氩离子（Ar+）对基板做轰击效应可达到再溅射作用而排除薄膜沉积过程中之不良键结与杂质吸附粒子.利用轰击粒子与溅射粒子间之动量转换，增加溅射粒子于基板上之横向移动能力，根据实验结果显示施以200V之负偏压比施以80V之负偏压有比较大的抗腐蚀使效果，是因为大的负偏压可以减少膜层多孔性的情形发生。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.直式液氮冷却样品座，包括法兰座（1）和设置于法兰座（1）表面的样品遮挡机构，所述法兰座（1）内腔通过传动机构转动连接有主轴（3），其特征在于：所述法兰座（1）的顶部设置有馈通组件，传动机构包括设置在法兰座（1）上方的空心轴密封传动装置固定端（2），所述空心轴密封传动装置固定端（2）的内腔转动连接有空心轴密封传动装置转动端（19），所述主轴（3）设置于空心轴密封传动装置转动端（19）内腔，所述主轴（3）的顶部开设有液氮注入口（4），所述主轴（3）的底端连接有样品座；
样品座包括与主轴（3）的底端连接的不锈钢上盖（12）和设置在不锈钢上盖（12）下方的无氧铜底座（13），样品（14）设置于无氧铜底座（13）下方，所述不锈钢上盖（12）和无氧铜底座（13）之间设置有与主轴（3）内腔连通的液氮冷却空间。
2.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：传动件机构还包括固定在空心轴密封传动装置固定端（2）表面的马达（5），所述马达（5）的输出端通过时规皮带轮组（6）与空心轴密封传动装置转动端（19）传动连接。
3.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：样品遮挡机构包括固定在法兰座（1）上方的气缸固定架（7），所述气缸固定架（7）内腔固定连接有驱动气缸（8），所述驱动气缸（8）的旋转端固定连接有连接轴（9），所述连接轴（9）的底端固定连接有位于无氧铜底座（13）下方的挡片（10）。
4.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：馈通组件包括固定在法兰座（1）上方的支撑轴（18）和与主轴（3）顶端连通的引线（15），所述支撑轴（18）的表面固定连接有绝缘座（16），所述绝缘座（16）的顶部固定连接有夹持在引线（15）表面的碳刷座（17）。
5.根据权利要求4所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：所述碳刷座（17）通过引线（15）连接至下方无氧铜底座（13）通电。
6.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：所述不锈钢上盖（12）的底部开设有与无氧铜底座（13）对锁的密封加工刀口。
7.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：所述不锈钢上盖（12）和无氧铜底座（13）之间设置有绝缘陶瓷环，不锈钢上盖（12）和无氧铜底座（13）之间用绝缘陶瓷环隔绝不导电，液氮注入后均布于无氧铜底座（13）上方。
8.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：所述空心轴密封传动装置转动端（19）带动主轴（3）和无氧铜底座（13）360°旋转。
9.根据权利要求1所述的直式液氮冷却样品座，其特征在于：所述不锈钢上盖（12）的上方设置有水箱（11）。
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