CN211689205U - 一种多功能纳米真空镀膜仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能纳米真空镀膜仪，包括蒸发源，所述蒸发源包括具有蒸发腔的柱形坩埚，所述柱形坩埚的顶部设有用于出料的开口，所述蒸发腔内用于放置待蒸发材料，所述柱形坩埚的内底面间隔设有多个第一环形凸起，所述柱形坩埚的外底面上与第一环形凸起对应的位置设有第一环形凹槽，且所述柱形坩埚为氮化硼坩埚。通过在柱形坩埚的底部的上表面间隔设有第一环形凸起，下表面间隔设有第一环形凹槽，在进行真空镀膜时，能增加蒸发材料与柱形坩埚底部的受热接触面积，以提高蒸发效率；且采用氮化硼坩埚，能满足有机材料和金属材料的蒸发条件。

Description

一种多功能纳米真空镀膜仪

技术领域

本实用新型涉及蒸镀设备技术领域，具体涉及一种多功能纳米真空镀膜仪。

背景技术

目前在高校和研发机构中，对于纳米材料和纳米器件的制备常常用到真空镀膜仪，在蒸镀的过程中，蒸发源内的蒸镀材料被加热到一定温度发生蒸发或升华，蒸汽从坩埚上升并沉积到目标基板表面形成薄膜。

在现有技术中，一般采用真空有机蒸镀仪来制备有机薄膜，采用真空金属蒸镀仪来制备金属薄膜，很少有真空蒸镀仪能够同时满足有机薄膜和金属薄膜的生产，即使有少部分能满足以上要求的真空蒸镀仪，在实际生产中，往往会采取添加更多的蒸镀材料的方式来提高蒸镀材料的蒸发速率，可能会造成蒸镀材料的浪费。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种多功能纳米真空镀膜仪，包括蒸发源，所述蒸发源包括具有蒸发腔的柱形坩埚，所述柱形坩埚的顶部设有用于出料的开口，所述蒸发腔内用于放置待蒸发材料，所述柱形坩埚的内底面间隔设有多个第一环形凸起，所述柱形坩埚的外底面上与第一环形凸起对应的位置设有第一环形凹槽，且所述柱形坩埚为氮化硼坩埚。

进一步地，所述柱形坩埚的底部可拆卸设有支撑架，所述支撑架上设有位于柱形坩埚下方的柔性加热片，所述柔性加热片的上表面设有多个第二环形凸起，所述第二环形凸起与第一环形凹槽相互配合且两者留有间隙。

进一步地，所述柱形坩埚的外壁中部沿周向设有第一限位槽，所述第一限位槽内安装有辅助加热套。

进一步的，所述柱形坩埚的外壁下部沿周向设有第二限位槽，所述第二限位槽内安装有水冷带。

进一步地，所述柔性加热片的下方设有第一热屏蔽罩，所述第一热屏蔽罩安装在支撑架上。

进一步地，所述辅助加热套外设有第二热屏蔽罩。

进一步地，所述蒸发源设有多个。

进一步地，所述第一环形凸起等间距分布，且间距为2mm。

与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：

1、本实用新型提供的一种多功能纳米真空镀膜仪，通过在柱形坩埚的底部间隔设有第一环形凸起和第一环形凹槽，可以在进行真空镀膜时，增加蒸发材料与柱形坩埚底部的受热接触面积，以提高蒸发效率；且采用氮化硼坩埚，能满足有机材料和金属材料的蒸发条件。

2、采用具有第二环形凸起的柔性加热片与柱形坩埚底部的第一环形凹槽相配合，可以使柱形坩埚受热更加均匀，采用支撑架对柔性加热片进行定位支撑，有利于柱形坩埚加热的稳定性。

3、设置辅助加热套能进一步提高柱形坩埚的蒸发效率，设置第一限位槽能保证辅助加热套的稳定安装；安装水冷带用于柱形坩埚的快速降温，保证蒸发源在蒸镀处理时能正常工作。

4、通过设置第一热屏蔽罩和第二热屏蔽罩，用于反射加热片和加热套发出的热离子，防止热量的散失，进一步提高柔性加热片和辅助加热套的加热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种多功能纳米真空镀膜仪的半剖视图。

其中，附图标记为：

1、柱形坩埚，11、蒸发腔，12、开口，13、第一环形凸起，14、第一环形凹槽，15、第二限位槽，2、待蒸发材料，3、支撑架，4、柔性加热片，41、第二环形凸起，42、第二环形凹槽，5、辅助加热套，6、水冷带，7、第一热屏蔽罩，8、第二热屏蔽罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

请参阅图1所示，本实用新型提供的一种多功能纳米真空镀膜仪,包括蒸发源，蒸发源包括具有蒸发腔11的柱形坩埚1，柱形坩埚1的顶部设有用于出料的开口12，蒸发腔11内用于放置待蒸发材料2，柱形坩埚1的内底面间隔设有多个第一环形凸起13，柱形坩埚1的外底面上与第一环形凸起13对应的位置设有第一环形凹槽14，且柱形坩埚1为氮化硼坩埚。

通过在柱形坩埚1的底部的上表面间隔设有第一环形凸起13，下表面间隔设有第一环形凹槽14，在进行真空镀膜时，能提高蒸发材料与柱形坩埚1底部的受热接触面积，以提高蒸发效率；且采用氮化硼坩埚，能满足有机材料和金属材料的蒸发条件。

优选地，待蒸发材料2为金属材料或有机材料，蒸发源设有多个，既能制备有机薄膜又能制备金属薄膜，还能满足有机-有机、金属-金属、有机-金属之间的混合蒸镀操作。其中，第一环形凸起13等间距分布，且间距为2mm。

柱形坩埚1的底部可拆卸设有支撑架3，支撑架3上设有位于柱形坩埚1下方的柔性加热片4，柔性加热片4的上表面设有多个第二环形凸起41，第二环形凸起41与第一环形凹槽14相互配合且两者留有间隙。

采用具有第二环形凸起41的柔性加热片4与柱形坩埚1底部的第一环形凹槽13相配合，可以使柱形坩埚1受热更加均匀，采用支撑架3对柔性加热片4进行定位支撑，有利于柱形坩埚1加热的稳定性。

优选地，柔性加热片4的下表面上与第二环形凸起41对应的位置设有第二环形凹槽42。蒸发源还包括第一温度检测装置，多功能纳米真空镀膜仪还包括温度控制器和电源控制器，第一温度检测装置、柔性加热片4均分别与温度控制器、电源控制器电连接，温度控制器与电源控制器电连接，用于检测、调节柔性加热片4的加热温度和控制第一温度检测装置的启停。

优选地，柔性加热片4的下方设有第一热屏蔽罩7，第一热屏蔽罩7安装在支撑架3上。

柱形坩埚1的外壁中部沿周向设有第一限位槽，第一限位槽内安装有辅助加热套5。设置辅助加热套5能进一步提高柱形坩埚1的蒸发效率，设置第一限位槽能保证辅助加热套5的稳定安装。

优选地，蒸发源还包括第二温度检测装置，第二温度检测装置、辅助加热套5均分别与温度控制器、电源控制器电连接，用于检测、调节辅助加热套5的加热温度和控制第二温度检测装置的启停。

优选地，辅助加热套5外设有第二热屏蔽罩8。

柱形坩埚1的外壁下部沿周向设有第二限位槽15，第二限位槽15内安装有水冷带6。安装水冷带6用于柱形坩埚1的快速降温，保证蒸发源在蒸镀处理时能正常工作。

优选地，水冷带6与外部供水装置连接，供水装置分别与温度控制器、电源控制器电连接，用于对柱形坩埚1进行水冷却和控制水冷带6的启停。

多功能纳米真空镀膜仪还包括真空腔体，真空腔体内设有样品台和多个蒸发源，样品台上设有基片，多个蒸发源均匀布置在样品台的正下方，真空腔体与抽真空装置连接，真空腔体内设有样品加热装置、膜厚测量装置以及真空测量装置，样品加热装置、抽真空装置、膜厚测量装置、真空测量系统分别与电源控制器电连接，膜厚测量装置、样品加热装置分别与温度控制器电连接。

抽真空装置用于对真空腔体进行抽真空操作，真空测量装置用于对真空腔内的真空度进行实时监测，温度检测装置检测真空腔体内的温度环境，温度控制器根据温度检测装置的检测信息，调整样品加热装置、柔性加热片4和辅助加热套5的加热温度。蒸镀完毕后，电源控制器控制膜厚测量装置工作，使其测量完成蒸镀后基板各蒸镀区的镀膜厚度，并将测量得到的镀膜厚度信息传输给温度控制器，温度控制器判断各蒸镀区的膜厚是否满足预定厚度，对于不满足预定厚度的蒸镀区，调节该区域的温度继续蒸镀操作，保证基片镀膜的均匀性。

本实用新型提供的一种多功能纳米真空镀膜仪，其工作原理如下：柔性加热片4和辅助加热套5工作，第一热屏蔽罩7和第二热屏蔽罩8将热量集中在柱形坩埚1周围，将柱形坩埚1内的金属材料或有机材料熔化蒸发，使金属材料或有机材料的蒸汽沉淀堆积在基片表面上，注入到水冷带6内的水对柱形坩埚1的表面进行降温处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能纳米真空镀膜仪，包括蒸发源，所述蒸发源包括具有蒸发腔(11)的柱形坩埚(1)，所述柱形坩埚(1)的顶部设有用于出料的开口(12)，所述蒸发腔(11)内用于放置待蒸发材料(2)，其特征在于：所述柱形坩埚(1)的内底面间隔设有多个第一环形凸起(13)，所述柱形坩埚(1)的外底面上与第一环形凸起(13)对应的位置设有第一环形凹槽(14)，且所述柱形坩埚(1)为氮化硼坩埚。

2.如权利要求1所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述柱形坩埚(1)的底部可拆卸设有支撑架(3)，所述支撑架(3)上设有位于柱形坩埚(1)下方的柔性加热片(4)，所述柔性加热片(4)的上表面设有多个第二环形凸起(41)，所述第二环形凸起(41)与第一环形凹槽(14)相互配合且两者留有间隙。

3.如权利要求1所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述柱形坩埚(1)的外壁中部沿周向设有第一限位槽，所述第一限位槽内安装有辅助加热套(5)。

4.如权利要求1所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述柱形坩埚(1)的外壁下部沿周向设有第二限位槽(15)，所述第二限位槽(15)内安装有水冷带(6)。

5.如权利要求2所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述柔性加热片(4)的下方设有第一热屏蔽罩(7)，所述第一热屏蔽罩(7)安装在支撑架(3)上。

6.如权利要求3所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述辅助加热套(5)外设有第二热屏蔽罩(8)。

7.如权利要求1所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述蒸发源设有多个。

8.如权利要求1所述的一种多功能纳米真空镀膜仪，其特征在于:所述第一环形凸起(13)等间距分布，且间距为1.5-2.5mm。

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