[实用新型]双离子束共溅射纳米膜设备

说明书

本实用新型公开一种双离子束共溅射纳米膜设备，包括：真空室、左右侧离子源、工件组件、左右侧靶台、辅源、抽气系统、膜厚测量仪等组成。由于采用二个溅射主源、二个靶台、一个辅源，可一直性安装最多八种靶材，实现不破坏真空的情况下连续溅射制备多层薄膜。同时由于有辅源的存在，可在薄膜制备前对镀膜工件进行原位剥离清洗，使得膜质吸附能力强、均匀性好、致密、内应力小，薄膜质量大大提高。

技术领域

本实用新型涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种双离子束共溅射纳米膜设备。

背景技术

离子束溅射淀积镀膜技术为科学研究与生产提供了薄膜涂覆的新工艺、新技术，为当今迅速发展的薄膜集成电路、薄膜传感器、磁性薄膜器件、高温合金导体薄膜等广泛的应用领域提供了新的技术手段。随着离子束镀膜技术的飞速发展，以及应用领域的不断扩展和延伸，离子束溅射沉积镀膜设备得到了很大的提高。

然而现在这类设备，仍以单离子束溅射为主，虽然近年来出现了三离子束溅射机器，但这类机器具备最多三组元合金或化合物薄膜淀积功能，共溅射淀积三组元成分以上的合金或化合物薄膜受到限制，同时无制备多层连续薄膜的能力。另外，这类设备没有辅源，薄膜溅射设备制备的薄膜还存在吸附能力差、均匀性不好、膜质疏松、内应力大等缺陷。

因此，开发一种能连续制备多层薄膜的双离子束共溅射纳米膜设备及其重要。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种双离子束共溅射纳米膜设备，以实现多层高质量连续薄膜的共溅射沉积，膜质吸附能力强、均匀性好、致密、内应力小等优点。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种双离子束共溅射纳米膜设备，包括：

真空室，一种金属壳体，本底真空不低于1×10^-5Pa。

左侧离子源和右侧离子源，分别安装在所述真空室的左右上方，是一种聚焦离子源，可产生聚焦的左侧离子束和右侧离子束。

工件组件，安装在所述真空室的正上方，由电机驱动旋转轴，实现安装在所述旋转轴下部的镀膜工件行星旋转。

左侧靶台和右侧靶台，分别安装在所述真空室的左右中部位置，所述左侧离子束和右侧离子束正好聚焦在左侧靶台和右侧靶台上表面。

辅源，安装在所述真空室的正后下方，能发射平行或发散辅源离子束，对准镀膜工件进行原位剥离清洗。

膜厚测量仪，安装在镀膜工件位置的侧位，对沉积在所述镀膜工件上表面的薄膜进行膜厚测量。

抽气系统，安装在所述真空室的正下方，并与所述真空室连通，对真空室抽真空。

所述左侧靶台和右侧靶台是水冷靶台。

所述抽气系统由分子泵、机械泵、插板阀、管路组成。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：由于采用左右侧二个溅射主源、左右侧二个靶台、一个辅源，可一直性安装最多八种单质或合金靶材，实现不破坏真空的情况下连续溅射制备多层薄膜。同时由于有辅源的存在，可在薄膜制备前对镀膜工件进行原位剥离清洗，使得膜质吸附能力强、均匀性好、致密、内应力小，薄膜质量大大提高。

附图说明

图1为本实用新型的双离子束共溅射纳米膜设备示意图。

图中：1、真空室；2、右侧主源；3、左侧主源 ；4、工件组件；5、左侧靶台；6、右侧靶台；7、辅源；8、抽气系统；9、膜厚测量仪；21、右侧离子束；22、右侧沉积束；31、左侧离子束；32、左侧沉积束；41、旋转轴；42、镀膜工件；71、辅源离子束；81、分子泵；82、机械泵；83、插板阀；84、管路。

具体实施方式