一种半导体结型ZnO薄膜沉积设备

一种半导体结型zno薄膜沉积设备
技术领域
1.本发明属于氧化物薄膜沉积设备技术领域，具体涉及一种半导体结型zno薄膜沉积设备。


背景技术：

2.目前，现有的zno薄膜沉积设备的沉积空间是一定的，由于zno薄膜在沉积时需要稳定在一合适的气压范围内，因而在沉积空间内的气压过高时就需要释放部分反应气体来降低气压，然而这种调节气压的方式会将反应气体排放到外部环境中，这样不仅会浪费反应气体，而且还会对外部环境造成污染，针对上述问题，我们提出了一种半导体结型zno薄膜沉积设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：旨在提供一种半导体结型zno薄膜沉积设备，用于解决背景技术中存在的问题。
4.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种半导体结型zno薄膜沉积设备，包括底板，所述底板上端固定连接有竖板，所述竖板前端上侧固定连接有箱体，所述箱体下端均有开口，所述箱体内侧顶部固定连接有喷淋器，所述喷淋器的进料管贯穿箱体上端，所述箱体内侧顶部设有气压传感器，所述底板上端固定连接有电动升降机构，所述电动升降机构上侧的升降端固定连接有能与箱体内壁密封滑动连接的基座，所述底板上端设有控制器，所述喷淋器、气压传感器和电动升降机构均与控制器电性连接。
6.所述电动升降机构包括固定连接在底板上端的步进电机，所述步进电机的输出端传动连接有丝杆，所述丝杆外侧螺纹连接有与基座下端固定连接的螺纹筒，所述基座下端固定连接有若干个与底板固定连接的伸缩杆。
7.所述基座包括升降板，所述升降板左右两端均开设有贯穿升降板上端的第一滑槽，两个所述第一滑槽的前后壁均开设有第二滑槽，两个所述第一滑槽内均滑动连接有滑块，两个所述滑块相对一端的前后两侧均设有与第二滑槽相匹配的限位块，两个所述滑块相背一侧的上端均设有第一斜面，所述升降板中部开设有连通两个第一滑槽的圆槽，所述圆槽装配有弹簧，所述升降板上端固定连接有加热板，所述加热板上侧设有矩形架，所述矩形架左右两侧的下部均固定连接有顶块，两个所述顶块相对一侧的下端均设有第二斜面，两个所述第二斜面分别与两个所述第一斜面相抵接，所述加热板左右两侧均开设有与顶块相匹配的限位槽，所述加热板上端开设有与矩形架相匹配的矩形环槽。
8.所述加热板侧面开设有密封槽，所述密封槽内装配有密封圈。
9.所述矩形架中部设有稳定杆，所述加热板上端开设有与稳定杆相匹配的条形槽。
10.所述加热板内部开设有加热腔，所述加热板下端固定连接有两个水管，两个所述水管均与第二加热腔相连通，且两个水管另一端均贯穿升降板下端，所述加热板和矩形架
均采用导热材料制成。
11.两个水管分布在加热板的同一个对角线的左右两侧。
12.所述箱体顶部设有排气阀，所述排气阀与控制器电性连接。
13.所述箱体下端左右两侧均开设有安装槽，两个所述安装槽内均转动连接有与滑块相匹配的转辊，所述转辊的直径与箱体的壁厚相等。
14.本发明通过这种动态调节沉积空间大小的方式能够使沉积空间内的气压处于合理压力范围值内，避免气压过大或者过小而影响沉积效果，由于该气压调节方式不会向外部空间排放反应气体，因此不会浪费反应气体，同时也不会对外部环境造成污染。
附图说明
15.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
16.图1为本发明一种半导体结型zno薄膜沉积设备实施例的结构示意图；
17.图2为本发明箱体的俯视图；
18.图3为本发明基座的结构示意图；
19.图4为本发明基座的剖面结构示意图；
20.图5为本发明升降板的结构示意图；
21.图6为本发明滑块的结构示意图。
22.主要元件符号说明如下：
23.底板1、竖板2、箱体21、喷淋器22、进料管221、气压传感器23、基座24、控制器25、步进电机3、丝杆31、螺纹筒32、伸缩杆33、升降板34、第一滑槽35、第二滑槽36、滑块37、限位块38、第一斜面39、圆槽4、弹簧41、加热板42、矩形架43、顶块44、第二斜面45、限位槽46、矩形环槽47、密封圈471、稳定杆48、条形槽49、加热腔51、水管54、排气阀55、转辊56。
具体实施方式
24.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
25.如图1-6所示，本发明的一种半导体结型zno薄膜沉积设备，包括底板1，底板1上端固定连接有竖板2，竖板2前端上侧固定连接有箱体21，箱体21下端均有开口，箱体21内侧顶部固定连接有喷淋器22，喷淋器22的进料管221贯穿箱体21上端，箱体21内侧顶部设有气压传感器23，底板1上端固定连接有电动升降机构，电动升降机构上侧的升降端固定连接有能与箱体21内壁密封滑动连接的基座24，底板1上端设有控制器25，喷淋器22、气压传感器23和电动升降机构均与控制器25电性连接。
26.使用时，先将喷淋器22的进料管221与反应气体的发生源连通，使反应气体能够经过进料管221进入到喷淋器22内，然后通过控制器25控制电动升降机构带动基座24向下运动，使基座24从箱体21内退出，然后将基板放置在基座24上端，此时在通过控制器25控制电动升降机构带动基座24向上运动，使基座24带动基板进入到箱体21内侧中部，基座24进入箱体21内后能够与箱体21内壁密封滑动连接在一起，从而将箱体21下侧的开口密封,此时箱体21内部就能形成一个相对密闭的沉积空间，此时再通过控制器25控制喷淋器22打开，使喷淋器22将反应气体均匀的喷淋在沉积空间内，进入沉积空间内的反应气体就会逐渐沉
积在基板上，在沉积过程中，气压传感器23会实时监测沉积空间内的压力，控制器25内置有合理压力范围值；
27.当沉积空间内的压力值大于合理压力范围值时，控制器25将会控制电动升降机构带动基座24向下运动，使沉积空间的体积增大，体积增大后相应的气压就会减小，这样便能降低沉积空间内的气压，待沉积空间内的压力值回到合理压力范围值后，控制器25则会控制电动升降机构停止工作；
28.当沉积空间内的压力值小于合理压力范围值时，控制器25将会控制电动升降机构带动基座24向上运动，使沉积空间的体积减小，体积减小后相应的气压就会增大，这样便能升高沉积空间内的气压值，待沉积空间内的压力值回到合理压力范围值后，控制器25则会控制电动升降机构停止工作；
29.待基板上表面沉积一层zno透明导电薄膜后，通过控制器25控制喷淋器22先关闭，然后待沉积空间内的反应气体沉积完后，控制电动升降机构向下运动到最低处，使基座24脱离箱体21，此时使用者便可将沉积好zno透明导电薄膜的基板取下；
30.通过这种动态调节沉积空间大小的方式能够使沉积空间内的气压处于合理压力范围值内，避免气压过大或者过小而影响沉积效果，由于该气压调节方式不会向外部空间排放反应气体，因此不会浪费反应气体，同时也不会对外部环境造成污染。
31.电动升降机构包括固定连接在底板1上端的步进电机3，步进电机3的输出端传动连接有丝杆31，丝杆31外侧螺纹连接有与基座24下端固定连接的螺纹筒32，基座24下端固定连接有若干个与底板1固定连接的伸缩杆33。
32.若干个伸缩杆33能够对基座24进行导向限位，使基座24只能进行上下运动，步进电机3通电工作时能够带动丝杆31进行转动，由于丝杆31与螺纹筒32螺纹连接，因此丝杆31在转动时能够根据转动方向配合螺纹筒32带动基座24进行上下运动，这样便能调节基座24的高度。
33.基座24包括升降板34，升降板34左右两端均开设有贯穿升降板34上端的第一滑槽35，两个第一滑槽35的前后壁均开设有第二滑槽36，两个第一滑槽35内均滑动连接有滑块37，两个滑块37相对一端的前后两侧均设有与第二滑槽36相匹配的限位块38，两个滑块37相背一侧的上端均设有第一斜面39，升降板34中部开设有连通两个第一滑槽35的圆槽4，圆槽4装配有弹簧41，升降板34上端固定连接有加热板42，加热板42上侧设有矩形架43，矩形架43左右两侧的下部均固定连接有顶块44，两个顶块44相对一侧的下端均设有第二斜面45，两个第二斜面45分别与两个第一斜面39相抵接，加热板42左右两侧均开设有与顶块44相匹配的限位槽46，加热板42上端开设有与矩形架43相匹配的矩形环槽47。
34.两个限位槽46能够对两个顶块44进行限位，使两个顶块44只能进行上下运动；
35.弹簧41在自然状态下会将两个滑块37分别向左右两侧推动，若此时的基座24位于箱体21内，两个滑块37的外端则会分别与箱体21内侧的左右壁抵接，此时两个顶块44下侧的第二斜面45会分别与两个滑块37上侧的第一斜面39相抵接，该状态下矩形架43将沉在矩形环槽47内，矩形架43的上端会与加热板42上端面平齐，当基座24向下运动退出箱体21后，由于两个滑块37的外端未被箱体21内壁限制运动，因此两个滑块37会在弹簧41的作用下被向外推出，此时两个滑块37就会使用第一斜面39去推挤两个顶块44的第二斜面45，使两个顶块44向上运动，两个顶块44在向上运动时会将矩形架43顶出矩形环槽47，从而将放置在
矩形架43与加热板42上端的基板顶起，使基板与加热板42脱离抵接，此时使用者便可拿持到基板的上下两端，这样就方便使用者将基板从基座24上端取下；
36.限位块38配合第二滑槽36能够对滑块37进行限位，避免滑块37完全脱离第一滑槽35；
37.在基座24从箱体21下方向箱体内部运动时，第一斜面39伸出在第一滑槽35外侧的部分就会与箱体21的下端面抵接，从而对滑块37施加一个向内侧运动的力，使滑块37克服弹簧41的弹力收回到第一滑槽35内，待两个滑块37完全收回到箱体21内后，两个顶块44下端也会跟随第一斜面39的方向向下运动，使矩形架43完全沉入到矩形环槽47内，放置在矩形架43上端的基板此时就会抵接在矩形架43和加热板42的上端。
38.加热板42侧面开设有密封槽，密封槽内装配有密封圈471。
39.密封圈471能够密封加热板42与箱体21内壁之间的间隙。
40.矩形架43中部设有稳定杆48，加热板42上端开设有与稳定杆48相匹配的条形槽49。
41.稳定杆48能够增强矩形架43的稳定性，条形槽49用于容纳稳定杆48。
42.加热板42内部开设有加热腔51，加热板42下端固定连接有两个水管54，两个水管54均与第二加热腔52相连通，且两个水管54另一端均贯穿升降板34下端，加热板42和矩形架43均采用导热材料制成。
43.装置在使用时可将两个水管54的下端分别连接上热水源的出水端和废水收集器的进水端，使热水通过其中一个水管54进入到加热腔51，待加热腔51内充满热水后则会通过另一个水管54排入到废水收集器内，进入到加热腔51内的热水能够对加热板42进行加热，加热板42被加热后同时对矩形架43进行加热，这样矩形架43和加热板42就能同时对基板进行加热，这样装置就能在需要加热的基板上进行薄膜沉积。
44.两个水管54分布在加热板42的同一个对角线的左右两侧。
45.箱体21顶部设有排气阀55，排气阀55与控制器25电性连接。
46.控制器25内置有安全压力范围值，当沉积空间内的压力值大于安全压力范围值时，控制器25将控制排气阀55打开，此时便能进行泄压，避免内部压力过大而出现安全事故。
47.箱体21下端左右两侧均开设有安装槽，两个安装槽内均转动连接有与滑块37相匹配的转辊56，转辊56的直径与箱体21的壁厚相等。
48.转辊56的设置能够使第一斜面39与转辊56之间滑动摩擦转变为滚动摩擦，这样能够使滑块37收回的更加顺畅。
49.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。