[发明专利]一种用于溅射涂层的多角度旋转平台及磁控溅射装置

说明书

本发明公开一种用于溅射涂层的多角度旋转平台及磁控溅射装置，包括第一外壳；第一外壳内安装有第一旋转组件；第一外壳顶部固定安装有第一中心齿轮；第一中心齿轮通过第一中心轴安装在磁控溅射装置内，且第一中心齿轮绕第一中心轴自转；第二外壳内安装有第二旋转组件；第二外壳顶部与第一外壳固定连接；第一旋转组件与第二旋转组件转动连接；旋转臂组件与第二旋转组件转动连接；且旋转臂组件两端还与第二外壳两端通过固定件固定连接；旋转臂组件底端与样品台同轴连接。本发明通过第一旋转组件，第二旋转组件和旋转臂组件的相互配合实现样品台各个角度的调节旋转，够实现样品物料不同掠射角的均匀溅射镀膜，得到所需的各向异性薄膜结构。

技术领域

本发明涉及磁控溅射技术领域，特别是涉及一种用于溅射涂层的多角度旋转平台及磁控溅射装置。

背景技术

真空磁控溅射技术属于先进制造技术中的一种表面工程技术，是一种基于物理气相沉积的镀膜工艺技术。在磁控溅射系统中，常规的样品基材都是垂直于入射粒子流的布局方式，溅射粒子在基材上均匀生长形成一层薄膜。

在磁控溅射中使用掠射角溅射沉积技术，可以拓宽沉积粒子分布的角度，通过调节和优化沉积参数可以达到控制薄膜的形貌、尺寸和密度，是一种制备非线性复杂纳米结构薄膜的溅射沉积方法。

掠射角溅射工艺对薄膜的结构性质具有显著影响，溅射时样品台上的基材不再是垂直入射粒子流，而且与阴极靶材倾斜一定的角度，溅射出来的粒子在基材上逐渐沉积生长形成一层薄膜，基材上已经形成的薄膜结构会对后落到基材上的粒子产生自阴影效应，溅射出来的粒子受到自阴影效应的影响，抑制了吸附原子在基材表面的扩散。

在溅射中通过对掠射角度进行调控，调节入射粒子流的生长条件，可以对薄膜的尺寸、形状进行有效控制，会产生特殊结构性质的微纳米超构材料，如纳米线、纳米柱等非线性结构，构成一种微腔结构，类似于光学陷阱，对太阳光谱(紫外、可见光、红外)产生特殊的反射、透射和吸收特性，形成完美吸收、减反增透、全反射等特定光学性质。

出于这一目的，在磁控溅射装置中设计一种能多角度调节随时控制样品台的旋转平台是我们亟需的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于溅射涂层的多角度旋转平台及磁控溅射装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现样品物料不同掠射角的均匀溅射镀膜，得到所需的各向异性薄膜结构。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于溅射涂层的多角度旋转平台，用于磁控溅射装置，包括：第一外壳；所述第一外壳内安装有第一旋转组件；所述第一外壳顶部固定安装有第一中心齿轮；所述第一中心齿轮通过第一中心轴安装在所述磁控溅射装置内，且所述第一中心齿轮绕所述第一中心轴自转；

第二外壳；所述第二外壳内安装有第二旋转组件；所述第二外壳顶部与所述第一外壳固定连接；所述第一旋转组件与第二旋转组件转动连接；

旋转臂组件；旋转臂组件与所述第二旋转组件转动连接；且所述旋转臂组件两端还与所述第二外壳两端通过固定件固定连接；所述旋转臂组件底端与样品台同轴连接。

所述第一外壳为空心圆柱状结构；所述第一旋转组件包括第二中心齿轮；所述第二中心齿轮中心通过所述第一中心轴与所述第一中心齿轮同步转动；所述第二中心齿轮设置于所述第一外壳顶部区域；

所述第二中心齿轮一侧啮合有行星齿轮；所述行星齿轮中心安装于第二中心轴一端；所述第二中心轴竖直设置；所述第二中心轴底端安装有第一圆锥齿轮；所述第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮啮合；所述第二圆锥齿轮设置于所述第一圆锥齿轮正下方，所述第二圆锥齿轮安装于第三中心轴一侧；

所述第三中心轴水平设置，且两端通过轴承安装于所述第一外壳侧壁；所述第三中心轴贯穿所述第一外壳的竖直中轴线；所述第三中心轴中部还固定安装有第一旋转轮；所述第一旋转轮与所述第二中心齿轮互相垂直；所述第一旋转轮与所述第二旋转组件转动连接。