[实用新型]用于物理气相沉积薄膜厚度分布控制的修正挡板

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理气相沉积技术领域，特别是涉及一种复合薄膜结构沉积过程 中调节薄膜厚度分布的精细控制结构。

背景技术

复合薄膜结构是现代高技术产业中重要的物质结构，物理气相沉积方法是制备这 类结构的重要手段。以光学薄膜为例，光学薄膜是现代光学和光电系统的一个重要组成部 分，在光通信、光学显示、激光加工、激光核聚变等等高科技及产业领域已经成为核心元器 件，其技术突破常常成为现代光学及光电系统加速发展的主因。光学薄膜的技术性能和可 靠性，直接影响到应用系统的性能、可靠性及成本。

光学薄膜的沉积技术主要采用电子束蒸发或热舟蒸发技术实现具有不同折射率 材料的交替或混合蒸发。如附图1，蒸发材料1和2的交替或混合沉积可以在镀膜面3上形成 大面积的沉积区域，在该区域上放置的基底上获得所需的复合薄膜结构。

在沉积过程中，由于蒸发源的蒸发位置、蒸发分布及镀膜面3上各点的运动取向千 差万别，导致要同时在整个面上获得均一或特定厚度分布的薄膜结构非常困难，因此，已有 大量的文献[平面行星夹具均匀性修正挡板设计方法研究《真空科学与技术学报》,2006, 26(4):286-289Correctionmasksforthicknessuniformityinlarge-areathin films.《AppliedOptics》,2000,39(10):1602-10;ShadowingMasksforThickness UniformityinaPlanePlanetarySystem《ActaOpticaSinica》,2013,33(2): 231002-133]和专利申请CN201321488Y、CN202193839U、CN100362533C中展示了单一平 面型修正挡板在这类系统中的运用，并大大提高了生产效率。

但当涉及两个或多个材料的复合薄膜结构时，常常由于蒸发材料1和蒸发材料2的 位置和蒸发特性的差异，导致两个材料的修正挡板差别较大，无法使用同一个修正挡板修 正两个材料。因此，通常需要引入复杂的真空机械运动模块，在蒸发某个材料时，选择特定 的修正挡板。该方法也无法用于混合折射率的材料的沉积。目前也有同时采用考虑蒸发耦 合效应后的两个修正挡板同时修正两个蒸发材料，但这种挡板设计过程比较复杂，难以实 现。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于物理气相沉积薄膜厚 度分布控制的修正挡板，以实现静态无耦合地双蒸发材料修正过程。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于物理气相沉积薄膜厚度分布控制的修正挡板，所述的修正挡板为一对， 采用蝴蝶翅膀形弯折的结构，固定在物理气相沉积设备的特定位置，修正板分别只对一个 蒸发源在镀膜面上具有阴影效应，使得两个蒸发源可以被独立的控制。

所述的修正挡板结构，无机械运动部件。

所述的修正挡板结构可以用于薄膜的交替沉积或混合沉积。

所述镀膜面所依附的镀膜夹具的运动模式包括单轴、多轴和一维线性运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可以在一个静态的修正结构下实现 两个或多个蒸发源的无耦合地同时被修正，薄膜厚度按照所需的方式实现分布。

附图说明

图1为蝶型静态修正结构和其在物理气相沉积设备中的布置原理图；

其中，第一蒸发材料1、第二蒸发材料2、镀膜面3、第一修正挡板4、第二修正挡板5、 第一修正阴影6、第二修正阴影7。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明，但不应以此限制本实用新型 的保护范围。

一种用于物理气相沉积薄膜厚度分布控制的修正挡板，所述的修正挡板为一对， 采用蝴蝶翅膀形弯折的结构（具有光滑的规则曲线），固定在物理气相沉积设备的特定位 置，修正板分别只对一个蒸发源在镀膜面上具有阴影效应，使得两个蒸发源可以被独立的 控制。其中蒸发源和位于XOY平面。所述镀膜面所依附的镀膜夹具的运动模式包括单轴(平 面或曲面)、多轴(行星式旋转)和一维线性运动。

实施例1单轴平面夹具上均匀沉积交替结构的复合薄膜

如图1所示，镀膜面3为单轴旋转型平面夹具，需要对夹持在其上的基底上均匀沉 积第一蒸发材料1和第二蒸发材料2，具有交替结构的复合薄膜。