[发明专利]一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置

权利要求书

1.一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，包括试验腔体(1)、赝火花放电腔体体及配套电路(2)、抽真空装置(3)、赝火花放电电子束(4)、工作气体及气压控制装置(5)、薄膜沉积靶材及移动平台(6)、衬底加热及移动平台(7)、电子束束流强度控制及测量装置(8)，

试验腔体(1)为封闭腔体，其内包含赝火花放电电子束(4)、薄膜沉积靶材及移动平台(6)、衬底加热及移动平台(7)和电子束束流强度控制及测量装置(8)，

赝火花放电电子束(4)作为赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积能量源；薄膜沉积靶材及移动平台(6)用于固定和控制薄膜沉积靶材；衬底加热及移动平台(7)用于固定和加热衬底；电子束束流强度控制及测量装置(8)用于调控电子束流强度；

试验腔体(1)外围与赝火花放电腔体体及配套电路(2)相连，用于引入脉冲电子束；与抽真空装置(3)相连，用于腔内气体的抽真空；与工作气体及气压控制装置(5)相连，用于腔体内气压控制；

试验腔体(1)外围设置有光学观测接口(9)，用于观察腔内情况；设置有弱电信号接口(10)，用于薄膜沉积靶材及移动平台(6)、衬底加热及移动平台(7)以及电子束束流强度控制及测量装置(8)的弱电信号的引入；设置高压电接口(11)，用于腔内高压电信号的引入；设置运动控制平台接口(12)，用于接入薄膜沉积靶材及移动平台(6)及衬底加热及移动平台(7)的运动控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，赝火花放电腔体体及配套电路(2)包括赝火花放电腔体(201)、限流电阻(202)、放电电容(203)、电流传感器(204)，

赝火花放电腔体(201)为空心阴极放电电子束腔体，内含十层聚四氟乙烯绝缘极板作为阴阳极板，在该放电腔体结构形式下，可形成基于空心阴极效应的自持、周期性、重复性的脉冲放电电子束；

限流电阻(202)、电流传感器(204)均与赝火花放电腔体(201)串联，放电电容(203)与赝火花放电腔体(201)并联连接，并与限流电阻(202)、电流传感器(204)串联连接，赝火花放电腔体中空心阳极(206)与空心阴极(208)相对并由陶瓷封装(207)隔开。

3.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，抽真空装置(3)包括机械泵(301)、分子泵(302)和真空系统接口(303)，机械泵(301)、分子泵(302)分别通过真空系统接口(303)与试验腔体(1)相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，赝火花放电电子束(4)由赝火花放电腔体体及配套电路(2)引出，作为赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积能量源。

5.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，工作气体及气压控制装置(5)包括工作气体(501)、真空计(502)、质量流量计(503)和工作气体输入接口(504)，其中工作气体(501)、真空计(502)与质量流量计(503)串联并通过工作气体输入接口(504)接入试验腔体(1)中，该套是被用于腔体内气压控制。

6.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，薄膜沉积靶材及移动平台(6)包括衬底托(601)、衬底X方向移动控制手柄(602)和衬底Y方向移动控制手柄(603)，其中衬底X方向移动控制手柄(602)和衬底Y方向移动控制手柄(603)分别与衬底托(601)相连并起到控制与移动沉积靶材的作用。

7.根据权利要求1所述的一种基于赝火花脉冲放电电子束进行薄膜沉积装置，其特征在于，衬底加热及移动平台(7)包括衬底加热平台(701)，用于衬底材料的加热升温；连接法兰(702)，用于与试验腔体(1)相连；备用法兰(703)，用于备用接口；衬底台旋转及Z方向移动装置(704)，用于控制衬底材料在腔体内沿Z方向的升降。