本發(fā)明涉及鍍膜設(shè)備，具體為一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法。
背景技術(shù)：
1、激光電鍍是新興的高能束流電鍍技術(shù)，它對微電子器件和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)和修補(bǔ)具有重大意義，激光鍍膜設(shè)備作為一種新型的鍍膜設(shè)備，具備廣泛的應(yīng)用，可用來制備金屬、半導(dǎo)體、氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硅化物、硫化物及氟化物等各種物質(zhì)薄膜，甚至還用來制備一些難以合成的材料膜，如金剛石、立方氮化物膜等。在激光鍍膜設(shè)備中，從激光器發(fā)射出來的激光通過激光視窗部進(jìn)入鍍膜腔內(nèi)，并對靶材進(jìn)行炮轟，從而使靶材料蒸發(fā)甚至電離從而向基底運(yùn)動(dòng)，由此形成薄膜材料。
2、現(xiàn)有的多數(shù)的激光鍍膜設(shè)備，其在對透明材料進(jìn)行鍍膜時(shí)，其并不能提高鍍膜鍍膜的精度，其并不能很好的控制薄膜的厚度和成分，并且會(huì)出現(xiàn)針孔、氣泡等問題，并且不能在有凹槽或菱角的不規(guī)則產(chǎn)品表面上進(jìn)行鍍膜。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，能夠鍍膜精度高，可以精確控制薄膜的厚度和成分，采用離子鍍工藝后，鍍層質(zhì)量很好，鍍層組織致密，不會(huì)產(chǎn)生針孔、氣泡等常規(guī)鍍層，產(chǎn)品表面厚薄均勻，甚至可在有凹槽或菱角的不規(guī)則產(chǎn)品表面上離子鍍膜。離子附著性能好，化合物、合金、非金屬均可成膜，解決了其在對透明材料進(jìn)行鍍膜時(shí)，其并不能提高鍍膜鍍膜的精度，其并不能很好的控制薄膜的厚度和成分，并且會(huì)出現(xiàn)針孔、氣泡等問題，并且不能在有凹槽或菱角的不規(guī)則產(chǎn)品表面上進(jìn)行鍍膜問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，包括箱體，所述箱體的內(nèi)側(cè)壁固定連接有固定座，所述固定座的外側(cè)被一側(cè)固定設(shè)置有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端固定連接有主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪的外側(cè)壁兩側(cè)均嚙合有從動(dòng)齒輪，兩個(gè)所述從動(dòng)齒輪的一側(cè)均貫穿連接有第一螺紋桿，兩個(gè)所述第一螺紋桿的外側(cè)壁均螺紋套設(shè)有螺紋塊，兩個(gè)所述螺紋塊的上端均固定連接有連接桿，兩個(gè)所述連接桿的下端面均固定連接有滑塊，兩個(gè)所述滑塊的一側(cè)均固定連接有固定板，兩個(gè)所述固定板的一側(cè)均固定連接有彈簧座，兩個(gè)所述彈簧座遠(yuǎn)離固定板的一端固定連接有連接塊，兩個(gè)所述連接塊的一側(cè)通過連接板固定連接有夾塊；
5、所述箱體的內(nèi)底端面固定連接有底座，所述底座的上端面兩側(cè)均固定連接有軸承塊，兩個(gè)所述軸承塊的一側(cè)貫穿設(shè)置有傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿的一端固定設(shè)置有第二電機(jī)，所述傳動(dòng)桿的外側(cè)壁套設(shè)有傳動(dòng)底座，所述傳動(dòng)底座的上端面固定連接有承載塊，所述承載塊的上端面固定連接有調(diào)整座，所述調(diào)整座的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二螺紋桿，所述第二螺紋桿的一端固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤，所述第二螺紋桿的外側(cè)壁螺紋套設(shè)有調(diào)整滑塊，所述調(diào)整滑塊的上端面固定連接有固定底座，所述固定底座的外側(cè)壁兩側(cè)均固定設(shè)置有氣泵，兩個(gè)所述氣泵的輸出端固定連接有兩個(gè)氣動(dòng)桿，多個(gè)所述氣動(dòng)桿遠(yuǎn)離氣泵的一端固定連接有夾具，兩個(gè)所述夾具的一側(cè)鋪設(shè)有緩沖層；
6、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置固定座、第一電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、第一螺紋桿、螺紋塊、連接桿、滑塊、空槽、固定板、彈簧座、連接塊、連接板和夾塊，使得裝置得以通過第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，來帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)主動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)螺紋塊和連接桿進(jìn)行滑動(dòng)，從而帶動(dòng)滑塊進(jìn)行帶動(dòng)固定板和彈簧座進(jìn)行移動(dòng)，對靶材進(jìn)行固定，通過離子流發(fā)射器將離子流通過傳輸管道傳輸?shù)诫x子流發(fā)射口，對靶材進(jìn)行撞擊，得靶材表面的原子或分子被濺射出來；通過設(shè)置底座、軸承塊、第二電機(jī)、傳動(dòng)桿、傳動(dòng)底座、承載塊、調(diào)整座、轉(zhuǎn)動(dòng)盤、第二螺紋桿、調(diào)整滑塊、固定底座、氣泵、氣動(dòng)桿和夾具，使得裝置得以通過第二電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得傳動(dòng)底座得以滑動(dòng)帶動(dòng)基材調(diào)整角度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，使得第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)整滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，對基材進(jìn)行調(diào)整，接收濺射出來的靶材原子或分子，通過氣泵帶動(dòng)氣動(dòng)桿進(jìn)行推動(dòng)夾具對基材固定，使得基材進(jìn)行移動(dòng)鍍膜時(shí)，不會(huì)滑落。
7、優(yōu)選的，所述箱體的上端面固定連接有離子流發(fā)射器，所述離子流發(fā)射器的一側(cè)固定連接有傳輸管道，所述傳輸管道遠(yuǎn)離離子流發(fā)射器的一端固定連接有離子流發(fā)射口；
8、通過上述技術(shù)方案，使得裝置得以發(fā)射離子流。
9、優(yōu)選的，所述箱體的外側(cè)壁一側(cè)固定設(shè)置有激光發(fā)射器，所述激光發(fā)射器的一側(cè)固定連接有激光發(fā)射口，所述激光發(fā)射口的一端貫穿設(shè)置有箱體；
10、通過上述技術(shù)方案，使得經(jīng)過離子流濺射的出來的原子和分子，用激光照射基片或?yàn)R射過程，可以改變沉積速率、薄膜結(jié)構(gòu)和性能，通過激光的高能量可以促進(jìn)靶材的蒸發(fā)和沉積。
11、優(yōu)選的，所述箱體的前端面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有箱門，所述箱門的前段面一側(cè)固定連接有把手；
12、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置箱門，使得裝置得以打開放入靶材和基材。
13、優(yōu)選的，所述箱門的前端面嵌設(shè)有觀察窗；
14、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置觀察窗，使得裝置得以觀察鍍膜情況。
15、優(yōu)選的，所述底座的上端面開設(shè)有兩個(gè)滑動(dòng)槽，兩個(gè)所述滑動(dòng)槽的內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)連接有傳動(dòng)底座；
16、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置滑動(dòng)槽，使得傳動(dòng)底座得以滑動(dòng)。
17、優(yōu)選的，所述固定座的上端面開設(shè)有空槽，所述空槽的內(nèi)側(cè)壁滑動(dòng)連接有兩個(gè)滑塊；
18、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置空槽，使得靶材撞擊產(chǎn)生的分子和原子得以濺射到基材上。
19、優(yōu)選的，所述激光發(fā)射口位于底座和固定座之間；
20、通過上述技術(shù)方案，通過設(shè)置激光發(fā)射口位于底座和固定座之間，使得經(jīng)過離子流濺射的出來的原子和分子，用激光照射基片或?yàn)R射過程，可以改變沉積速率、薄膜結(jié)構(gòu)和性能，通過激光的高能量可以促進(jìn)靶材的蒸發(fā)和沉積。
21、優(yōu)選的，一種用于透明材料的激光鍍膜鍍膜方法，其特征在于：包括以下步驟：
22、s1:根據(jù)鍍膜的要求選擇合適的靶材，如金屬、氧化化合物等，并將基板清洗干凈，以確保鍍膜的質(zhì)量。
23、s2:使用離子源產(chǎn)生離子束，離子源可以是直流離子源、射頻離子源或微波離子源等，使用離子源產(chǎn)生高速離子束，然后將這個(gè)離子束瞄準(zhǔn)靶材，離子束撞擊靶材，使得靶材表面的原子或分子被濺射出來。
24、s3:濺射出來的靶材原子或分子在真空環(huán)境下飛向基片，并在基片上沉積形成薄膜，在離子濺射的同時(shí)，用激光照射基片或?yàn)R射過程，可以改變沉積速率、薄膜結(jié)構(gòu)和性能。激光的高能量可以促進(jìn)靶材的蒸發(fā)和沉積，提高薄膜的質(zhì)量和均勻性。
25、s4:整個(gè)過程中，通過調(diào)整離子束強(qiáng)度、激光功率、濺射時(shí)間、基片溫度等參數(shù)，可以精確控制薄膜的厚度、成分、晶格結(jié)構(gòu)等特性。
26、s5:鍍膜完成后，等待基片冷卻下來，使透明薄膜牢固地附著在基片上，對沉積的透明薄膜進(jìn)行處理，如退火、氧化或氮化等，以改善薄膜的性能
27、工作原理：該裝置通過第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，來帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)主動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)螺紋塊和連接桿進(jìn)行滑動(dòng)，從而帶動(dòng)滑塊進(jìn)行帶動(dòng)固定板和彈簧座進(jìn)行移動(dòng)，對靶材進(jìn)行固定，通過離子流發(fā)射器將離子流通過傳輸管道傳輸?shù)诫x子流發(fā)射口，對靶材進(jìn)行撞擊，得靶材表面的原子或分子被濺射出來，裝置通過第二電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得傳動(dòng)底座得以滑動(dòng)帶動(dòng)基材調(diào)整角度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，使得第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)整滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，對基材進(jìn)行調(diào)整，接收濺射出來的靶材原子或分子，通過氣泵帶動(dòng)氣動(dòng)桿進(jìn)行推動(dòng)夾具對基材固定，使得基材進(jìn)行移動(dòng)鍍膜時(shí)，不會(huì)滑落。
28、(三)有益效果
29、本發(fā)明提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法。具備以下
30、有益效果：
31、1、本發(fā)明提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，通過設(shè)置固定座、第一電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、第一螺紋桿、螺紋塊、連接桿、滑塊、空槽、固定板、彈簧座、連接塊、連接板和夾塊，使得裝置得以通過第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，來帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)主動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)螺紋塊和連接桿進(jìn)行滑動(dòng)，從而帶動(dòng)滑塊進(jìn)行帶動(dòng)固定板和彈簧座進(jìn)行移動(dòng)，對靶材進(jìn)行固定，通過離子流發(fā)射器將離子流通過傳輸管道傳輸?shù)诫x子流發(fā)射口，對靶材進(jìn)行撞擊，得靶材表面的原子或分子被濺射出來。
32、2、本發(fā)明提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，通過設(shè)置底座、軸承塊、第二電機(jī)、傳動(dòng)桿、傳動(dòng)底座、承載塊、調(diào)整座、轉(zhuǎn)動(dòng)盤、第二螺紋桿、調(diào)整滑塊、固定底座、氣泵、氣動(dòng)桿和夾具，使得裝置得以通過第二電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得傳動(dòng)底座得以滑動(dòng)帶動(dòng)基材調(diào)整角度，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，使得第二螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)調(diào)整滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，對基材進(jìn)行調(diào)整，接收濺射出來的靶材原子或分子。
33、3、本發(fā)明提供了一種用于透明材料的激光鍍膜裝置及鍍膜方法，通過氣泵帶動(dòng)氣動(dòng)桿進(jìn)行推動(dòng)夾具對基材固定，使得基材進(jìn)行移動(dòng)鍍膜時(shí)，不會(huì)滑落。