[实用新型]一种双位多靶离子束沉积装置

说明书

本实用新型公开一种双位多靶离子束沉积装置，包括机架、真空镀膜室、激光器、主离子源、辅离子源、旋转靶座和基片架，真空镀膜室装设于机架上，主离子源、旋转靶座和基片架均设于真空镀膜室内，基片架夹设有基片，主离子源和旋转靶座均为两个，一个旋转靶座上安装有四种不同的靶材，基片架的中心线与两旋转靶座的中心线相互重叠，两主离子源分设于基片架的两侧，主离子源的发射口对准旋转靶座，辅离子源设置于真空镀膜室下方，辅离子源的发射口对准基片，真空镀膜室设有石英窗，激光器发出的激光束穿过石英窗射入靶材上。本实用新型能同时镀两种材料，形成合金材料，能实现新型理想的功能材料，提高镀膜质量，提高沉积效率。

技术领域

本实用新型涉及镀膜设备技术领域，特别涉及一种双位多靶离子束沉积装置。

背景技术

在各种领域应用的薄膜，如半导体薄膜、光学薄膜、介质薄膜及超导薄膜等，大都具有高熔点难合成的特性。用来制备这些薄膜材料常用的技术有电子束蒸发沉积技术、磁控溅射沉积技术、离子束辅助沉积技术等。在某些应用中，需要综合利用电子束沉积、离子辅助沉积和离子束溅射沉积的优势，在同一个镀膜元件上实现两种，甚至两种以上的薄膜沉积。

对此，目前涌现了一种将电子束蒸发沉积、离子束辅助沉积和离子束溅射沉积集成在一起的镀膜设置：综合沉积镀膜设备及综合镀膜方法（专利号为201810140027.9），但该镀膜设备一般只设有一个靶座，这样便无法同时镀两种材料形成合金材料，不利于新型功能材料的研究。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的不足，提供一种双位多靶离子束沉积装置，其能同时镀两种材料，形成合金材料，能实现新型理想的功能材料，能提高镀膜质量，有效提高沉积效率，提高生产效率，方便制备多种合金材料的多层薄膜。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种双位多靶离子束沉积装置，包括机架、真空镀膜室、激光器、主离子源、辅离子源、旋转靶座和可加热旋转及前后移动的基片架，所述真空镀膜室装设于机架上，所述主离子源、旋转靶座和基片架均设于真空镀膜室内，所述基片架夹设有基片，所述主离子源、旋转靶座和基片架的中心位于同一水平面上，所述主离子源和旋转靶座均为两个，两旋转靶座相互间隔设置，一个旋转靶座上安装有四种不同的靶材，所述基片架与两旋转靶座相对设置，并且所述基片架的中心线与两旋转靶座的中心线相互重叠，两主离子源分设于基片架的两侧，一个主离子源的发射口对准与之相近的一个旋转靶座，所述辅离子设置于真空镀膜室的下方，所述辅离子源的发射口对准基片，所述真空镀膜室设有石英窗，所述激光器发出的激光束穿过石英窗射入靶材上。

作为一种优选方案，所述主离子源的中心线与旋转靶座的中心线所成角度为45°。

作为一种优选方案，所述辅离子源的中心线与基片架的中心线所成角度为65°。

作为一种优选方案，所述双位多靶离子束沉积装置还包括驱动旋转靶座旋转的第一驱动电机，所述第一驱动电机设于真空镀膜室的上方，所述旋转靶座与第一驱动电机的输出端固定连接。

作为一种优选方案，所述双位多靶离子束沉积装置还包括驱动基片架转动的第二驱动电机，所述第二驱动电机安装于真空镀膜室的侧向，所述基片架与第二驱动电机的输出轴固定连接。

作为一种优选方案，所述基片架和第二驱动电机之间设有用于使基片架能前后伸缩的伸缩装置。

作为一种优选方案，所述基片架内装设有用于将基片加热的加热器。

作为一种优选方案，所述双位多靶离子束沉积装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统包括机械泵和分子泵，所述机械泵用于对真空镀膜室进行粗抽，所述机械泵的进气口连通分子泵的出气口；所述分子泵用于对真空镀膜室进行二级抽真空，所述分子泵的进气口连通真空镀膜室的出气口；所述分子泵和真空镀膜室之间设置有闸板阀和用于测定真空镀膜室内真空度的真空计。