專利名稱：擋板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料生長技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種材料生長真空室所使用的擋板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的材料生長很多是在真空室內(nèi)完成的，這種獲得材料的方法可以精確控制成分，不受大氣環(huán)境中的其他雜質(zhì)影響。在材料的生長過程中，如在利用高真空的分子束外延(MBE)設(shè)備生長薄膜材料的情況下，需要在襯底上用溫度控制的方式把多種成分合成為最終材料，其中一種成分的來源于一個源爐。源爐內(nèi)可以放置高純度的源材料，并可以將源材料加熱到設(shè)定溫度。一般會在襯底前面安裝一個襯底主擋板，其尺寸大于襯底，同時(shí)每個源爐都會配備一個帶有轉(zhuǎn)軸的小擋板，其尺寸大于源爐開口。小擋板一般可以繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，停留在不同方位，以打開或關(guān)閉源爐開口。在高真空的環(huán)境中，從源爐中因熱蒸發(fā)的粒子(原 子，分子，團(tuán)簇等)基本沿直線運(yùn)動，在源爐和襯底間設(shè)置小擋板和襯底主擋板可以直接阻止粒子通過。襯底主擋板的作用是保護(hù)襯底及其上的材料不受污染。當(dāng)襯底主擋板關(guān)閉的時(shí)候，任何成分都無法生長沉積在襯底上。通常在材料生長前的準(zhǔn)備階段及材料生長后的降溫階段，襯底主擋板處于關(guān)閉狀態(tài)。而在材料生長過程中，襯底主擋板處于打開狀態(tài)。每個源爐配備的小擋板則用來控制該源爐中源材料粒子的通過與否需要該種源料的時(shí)候，對應(yīng)的小擋板打開；不需要的時(shí)候，對應(yīng)的小擋板關(guān)閉。這樣，小擋板和襯底主擋板組合就完成了選擇性的材料生長和保證所得到的合成材料不受污染。傳統(tǒng)的小擋板通常為單層結(jié)構(gòu)，一般采用耐高溫的金屬材料(如鉭等)制成，離源爐開口很近，起到給源爐保溫和阻擋粒子的作用。使用一段時(shí)間后，小擋板朝向源爐開口的一面會有源料沉積，而小擋板朝向襯底的一面也會有部分雜質(zhì)沉積。材料生長過程中經(jīng)常會出現(xiàn)某個源爐處于高溫而其小擋板仍需要關(guān)閉的情況。這種情況下，小擋板的兩面的溫度都很高，小擋板朝向襯底一面上的雜質(zhì)會因高溫而散發(fā)出來，從而污染襯底，給襯底上的合成材料帶來不必要的雜質(zhì)，影響襯底上合成材料的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要針對傳統(tǒng)的源爐小擋板沉積的雜質(zhì)高溫時(shí)容易污染襯底的問題，提供一種擋板。一種擋板，包括用于啟閉源爐開口的第一遮擋層和第二遮擋層、連接所述第一遮擋層和所述第二遮擋層的連接桿，所述第一遮擋層和所述第二遮擋層位于所述源爐開口的同一側(cè)且所述第二遮擋層較所述第一遮擋層遠(yuǎn)離所述源爐開口。在其中一個實(shí)施例中，所述擋板包括用于固定所述第一遮擋層和所述第二遮擋層的兩個連接桿。在其中一個實(shí)施例中，所述連接桿采用隔熱材料制成。在其中一個實(shí)施例中，還包括用于使所述擋板位置發(fā)生改變的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一遮擋層相連接。在其中一個實(shí)施例中，所述第一遮擋層的面積小于所述第二遮擋層的面積。在其中一個實(shí)施例中，所述第一遮擋層采用金屬材料制成。在其中一個實(shí)施例中，所述第一遮擋層采用鉭制成。在其中一個實(shí)施例中，所述第一遮擋層與第二遮擋層平行設(shè)置。上述擋板，在擋板長期使用后，雖然第一遮擋層和第二遮擋層上都有數(shù)量不等的雜質(zhì)沉積，在源爐溫度較高時(shí)，只會使第一遮擋層具有較高的溫度，通過連接桿連接的、位于第一遮擋層和襯底之間的第二遮擋層的溫度相對較低，所以在第二遮擋層朝向襯底的一面，不會使沉積的雜質(zhì)散發(fā)，不會影響襯底生長的合成材料的質(zhì)量。

圖I為一實(shí)施例的擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了解決傳統(tǒng)的源爐小擋板沉積的雜質(zhì)高溫時(shí)容易污染襯底的問題，提供一種可以避免襯底污染的擋板。如圖I所示，一實(shí)施例的擋板100，包括第一遮擋層110、第二遮擋層120和連接桿130。第一遮擋層110，設(shè)置于源爐開口處，用于啟閉源爐開口。通常，材料生長真空室內(nèi)有需要進(jìn)行材料生長的襯底、用于遮擋該襯底的襯底主擋板、至少一個源爐和配備在源爐上的擋板100。一個源爐配備一個擋板100，每個源爐中放置一種襯底需要生長的成分，即源材料。材料生長開始時(shí)，首先先打開襯底主擋板，在襯底需要生長某種成分時(shí)，打開該成分對應(yīng)的源爐開口處的擋板100，否則，關(guān)閉擋板100。第二遮擋層120，設(shè)置于較第一遮擋層110遠(yuǎn)離源爐開口的一側(cè)。第二遮擋層120通過連接桿130連接于第一遮擋層110，并可隨第一遮擋層110—起移動。通常，第二層板120與第一層板110之間間隔一定的距離。連接桿130，用于連接第一遮擋層110與第二遮擋層120。在本實(shí)施例中，擋板100包括用于固定第一遮擋層110和第二遮擋層120的兩個連接桿。不難理解，在其它實(shí)施例中，第一遮擋層110與第二遮擋層120之間的連接桿130可以為一個，也可以使用多個。連接桿130還可以位于不同的位置，只要能穩(wěn)定的將第二遮擋層120固定于第一遮擋層110即可。上述擋板100，在擋板100長期使用后，雜質(zhì)沉積在第二遮擋層120朝向襯底的一面，在源爐溫度較高時(shí)，只會使第一遮擋層Iio具有較高的溫度，通過連接桿130連接的第二遮擋層120的溫度相對較低，不會使沉積的雜質(zhì)散發(fā)，不會影響襯底生長的合成材料的質(zhì)量。雖然第一遮擋層110和第二遮擋層120上都有數(shù)量不等的雜質(zhì)沉積，在源爐溫度較高時(shí)，只會使第一遮擋層110具有較高的溫度，通過連接桿130連接的、位于第一遮擋層110和襯底之間的第二遮擋層120的溫度相對較低，所以在第二遮擋層120朝向襯底的一面，不會使沉積的雜質(zhì)散發(fā)，不會影響襯底生長的合成材料的質(zhì)量。在本實(shí)施例中，連接桿130采用隔熱材料制成。隔熱材料可以有效的防止熱傳導(dǎo)，避免第一遮擋層110的熱量傳輸至第二遮擋層120。在本實(shí)施例中，擋板100還包括用于使擋板100位置發(fā)生改變的轉(zhuǎn)軸140，轉(zhuǎn)軸140與第一遮擋層110相連接。轉(zhuǎn)軸140設(shè)置于第一遮擋層110遠(yuǎn)離第二遮擋層120的一偵U。第一遮擋層110可沿轉(zhuǎn)軸140轉(zhuǎn)動，以打開或關(guān)閉源爐開口。不難理解，在其它實(shí)施例中，還可以以其他方式實(shí)現(xiàn)擋板100打開或關(guān)閉源爐開口。在本實(shí)施例中，第一遮擋層100的面積小于第二遮擋層120的面積，以更加有利于保護(hù)襯底或者源爐中的成分不受污染。具體實(shí)施例中，第一遮擋層采用金屬材料制成。通常，第一遮擋層110采用耐高溫材料制成。在本實(shí)施例中，第一遮擋層110采用采用鉭制成。在其他實(shí)施例中，還可以使用其他材料。上述擋板100，第一遮擋層110離源爐開口較近，同時(shí)起到給源爐保溫和阻擋源爐中成分的作用。當(dāng)源爐處于高溫而第一遮擋層110也需要關(guān)閉的情況下，第一遮擋層110的溫度比較高，但是由于第一遮擋層110與第二遮擋層120之間的連接桿130的作用，第二遮擋層120的溫度會低很多，以保證第二遮擋層120上積累的雜質(zhì)不會因?yàn)楦邷囟l(fā)出·來，更不會給襯底上的合成材料帶來不必要的雜質(zhì)，不會影響到合成材料的質(zhì)量。在本實(shí)施例中，第一遮擋層110與第二遮擋層120平行設(shè)置。容易理解，也可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整第一遮擋層110與第二遮擋層120間的角度。上述擋板100采用較簡單的結(jié)構(gòu)解決傳統(tǒng)的源爐的擋板上的雜質(zhì)污染襯底的問題，靠近源爐的第一遮擋層110采用耐高溫的材料，因?yàn)橛械谝徽趽鯇?10的存在，第二遮擋層120可以做得很薄，第一遮擋層110也可以用較薄的材料，省材料，成本低，整個擋板100的結(jié)構(gòu)比較輕，通過轉(zhuǎn)軸140改變位置，易于控制。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種擋板，其特征在于，包括用于啟閉源爐開口的第一遮擋層和第二遮擋層、連接所述第一遮擋層和所述第二遮擋層的連接桿，所述第一遮擋層和所述第二遮擋層位于所述源爐開口的同一側(cè)且所述第二遮擋層較所述第一遮擋層遠(yuǎn)離所述源爐開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，所述擋板包括用于固定所述第一遮擋層和所述第二遮擋層的兩個連接桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，所述連接桿采用隔熱材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，還包括用于使所述擋板位置發(fā)生改變的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一遮擋層相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，所述第一遮擋層的面積小于所述第二遮擋層的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，所述第一遮擋層采用金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擋板，其特征在于，所述第一遮擋層采用鉭制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的擋板，其特征在于，所述第一遮擋層與第二遮擋層平行設(shè)置。
專利摘要一種擋板，包括用于啟閉源爐開口的第一遮擋層和第二遮擋層、連接第一遮擋層和第二遮擋層的連接桿，第一遮擋層和第二遮擋層位于源爐開口的同一側(cè)且第二遮擋層較第一遮擋層遠(yuǎn)離源爐開口。上述擋板，在源爐溫度較高時(shí)，只會使第一遮擋層具有較高的溫度，第二遮擋層的溫度相對較低，不會使沉積在第二遮擋層的雜質(zhì)散發(fā)，不會影響襯底上合成材料的質(zhì)量。
文檔編號C30B25/02GK202595339SQ20122022296
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者羅海林, 肖旭東, 顧光一 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院, 香港中文大學(xué)