本实用新型涉及镀膜设备技术领域，尤其是一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置。
背景技术：
热蒸发镀膜设备是目前实验中经常使用的一种镀膜设备，它具有使用简单、成本相对低廉、适用范围广等较多的优点。目前，热蒸发镀膜设备已经广泛应用于金属电极、金属氧化物薄膜、光催化薄膜材料、电致变色器件等薄膜材料和器件的制备。然而，目前实验室中使用的热蒸发镀膜设备的衬底基本都是固定且不会旋转的。因此，热蒸发镀膜设备制备出来的薄膜通常存在薄膜厚度均匀性较差的缺点。
为了提高镀膜的均匀性，现有技术一般采用设置多个蒸发源同时蒸发，虽然采用多个蒸发源同时蒸发可以在一定程度上改善薄膜厚度的均匀性。但是，薄膜厚度不均的问题并不能从根本上解决。
为了解决上述问题，现有技术主要采取的方式是设置旋转装置，以控制衬底旋转，但是，如果要增加衬底旋转机构，需要对热蒸发镀膜设备进行较多的改进，同时需要增加较为昂贵的伺服系统和相应的冷却保护系统，成本较高。因此，亟需要一种无需改动镀膜设备、即可实现衬底匀速旋转的装置。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，本实用新型利用磁场原理实现衬底的悬浮和旋转，从而解决镀膜厚度不均匀的问题。
本实用新型的技术方案为：一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，包括蒸发腔、设置在蒸发腔内的热蒸发部、衬底托盘、托盘支架、磁性金属薄片，以及设置在蒸发腔外侧的磁场激发装置，所述的磁场激发装置与磁性金属薄片相互配合，所述的托盘支架设置在热蒸发部上，所述的热蒸发部用于放置源材料，所述的托盘支架上设置有用于放置衬底托盘的槽口，所述的衬底托盘上设置有用于放置衬底的衬底槽，所述的衬底槽上方的衬底托盘上设置有磁性金属薄片，所述的磁场激发装置通过激发磁场与磁性金属薄片相互配合，将衬底托盘缓慢升高1-10mm，并通过激发旋转磁场，以控制衬底托盘匀速旋转。
进一步的，所述的蒸发腔为石英罩，蒸发镀膜时，其内的气压为10-4-10-6pa。
进一步的，所述的磁场激发装置为永磁铁，所述的永磁铁与马达连接，所述的永磁铁还与外部电源连接，通过给永磁铁通电流激发强磁场，并通过马达带动永磁铁旋转，从而实现激发旋转的磁场。
进一步的，所述的磁场激发装置超导体线圈，所述的超导体线圈与旋转电机连接，通过使用超导体线圈输入强电流后切断电源，并使强电流在超导体线圈中不断运动，从而维持强磁场；然后通过旋转电机带其旋转。
进一步的，所述的热蒸发部为钨舟或者钼舟，通过给钨舟或者钼舟通电流实现加热蒸发。
进一步的，所述的磁性金属薄片为磁性耐高温钢片。
进一步的，所述的衬底托盘的转速为2-50转/分钟。
进一步的，所述的衬底的形状为圆形或正方形，其尺寸为1×1-20×20cm。
进一步的，所述的磁性金属薄片通过螺栓安装在衬底托盘上。
使用方法：
1、向蒸发腔内充气，使其内部的气压与外界气压一致，打开石英罩，取出衬底托盘，并卸下固定磁性金属薄片，然后件衬底清洗干净放入衬底托盘，然后固定磁性金属薄片；
2、启动机械泵抽真空，当真空达到4-6pa时，启动分子泵，继续抽真空；
3、当真空室的真空抽到10-4-10-6pa时，启动磁场激发装置，激发出强磁场，对磁性金属薄片产生吸引力，将衬底托盘缓慢升高1-10mm，使之悬浮起来，之后，强磁场缓慢均匀旋转，进而带动衬底托盘匀速旋转，转速为每分钟2-50转；
4、通过给热蒸发部通电，将源材料蒸发出来；由于衬底在匀速旋转，蒸发出来的源材料将会均匀的沉积到衬底上，生长结束，停止通电流；
5、磁场激发装置停止工作，从而将衬底托盘缓慢放下；
6、向蒸发腔内充气，使其内部的气压与外界气压一致，打开石英罩取出生产较好的样品。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型无需对原来的热蒸发设备进行大的改进，进一步降低了生产成本；
2、本实用新型通过磁场的水平面内的匀速旋转，从而带动衬底托盘和衬底匀速旋转，从进一步提高了薄膜的均匀性；
3、本实用新型利用磁场进行旋转，无需轴承部分，不存在机械磨损，从而进一步提高了装置的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中，11-蒸发腔，12-热蒸发部，13-托盘支架，14-衬底托盘，15-磁性金属薄片，16-磁场激发装置，17-槽口，18-衬底槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，包括蒸发腔11、设置在蒸发腔11内的热蒸发部12、衬底托盘14、托盘支架13、磁性金属薄片15，以及设置在蒸发腔11外侧的磁场激发装置16，所述的蒸发腔采用石英罩，以保证其内的真空度；蒸发镀膜时，其内的气压为10-4-10-6pa。所述的托盘支架13设置在热蒸发部12上，所述的热蒸发部12用于放置源材料，所述的热蒸发部12为钨舟或者钼舟，通过给钨舟或者钼舟通电流实现加热蒸发，所述的托盘支架13上设置有用于放置衬底托盘14的槽口17，所述的衬底托盘14上设置有用于放置衬底的衬底槽18，所述衬底的形状为圆形或者正方形，其尺寸为1×1-20×20cm。所述的衬底槽18上方的衬底托盘上14设置有磁性金属薄片15，所述的磁性金属薄片15为磁性耐高温钢片，所述的磁性金属薄片15采用2螺钉固定在衬底托盘14上，所述的磁场激发装置16与磁性金属薄片15相互配合，所述的磁场激发装置16为永磁铁，所述的永磁铁与马达连接，所述的永磁铁还与外部电源连接，通过给永磁铁通电流激发强磁场，并通过马达带动永磁铁旋转，从而实现激发旋转的磁场。所述的磁场激发装置16通过激发磁场与磁性金属薄片15相互配合，先将衬底托盘14缓慢升高1mm，然后再通过激发旋转磁场，以控制衬底托盘14以每分钟2转的速度匀速旋转。
使用方法，1、向蒸发腔内充气，使其内部的气压与外界气压一致，打开石英罩，取出衬底托盘，并卸下固定磁性金属薄片，然后件衬底清洗干净放入衬底托盘，然后固定磁性金属薄片；
2、启动机械泵抽真空，当真空达到4-6pa时，启动分子泵，继续抽真空；
3、当真空室的真空抽到10-4pa时，启动磁场激发装置，激发出强磁场，对磁性金属薄片产生吸引力，将衬底托盘缓慢升高1-10mm，使之悬浮起来，之后，强磁场缓慢均匀旋转，进而带动衬底托盘匀速旋转，转速为每分钟2-50转；
4、通过给热蒸发部通电，将源材料蒸发出来；由于衬底在匀速旋转，蒸发出来的源材料将会均匀的沉积到衬底上，生长结束，停止通电流；
5、磁场激发装置停止工作，从而将衬底托盘缓慢放下；
6、向蒸发腔内充气，使其内部的气压与外界气压一致，打开石英罩取出生产较好的样品。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
1.一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：包括蒸发腔、设置在蒸发腔内的热蒸发部、衬底托盘、托盘支架、磁性金属薄片，以及设置在蒸发腔外侧的磁场激发装置，所述的磁场激发装置与磁性金属薄片相互配合，所述的托盘支架设置在热蒸发部上，所述的热蒸发部用于放置源材料，所述的托盘支架上设置有用于放置衬底托盘的槽口，所述的衬底托盘上设置有用于放置衬底的衬底槽，所述的衬底槽上方的衬底托盘上设置有磁性金属薄片，所述的磁场激发装置通过激发磁场与磁性金属薄片相互配合，将衬底托盘缓慢升高1-10mm，并通过激发旋转磁场，以控制衬底托盘匀速旋转。
2.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的蒸发腔为石英罩，蒸发镀膜时，其内的气压为10-4-10-6pa。
3.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的磁场激发装置为永磁铁，所述的永磁铁与马达连接，所述的永磁铁还与外部电源连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的磁场激发装置为超导体线圈，所述的超导体线圈与旋转电机连接，所述的超导体线圈还与外部电源连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的热蒸发部为钨舟或者钼舟。
6.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的磁性金属薄片为磁性耐高温钢片。
7.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的衬底托盘的转速为2-50转/分钟。
8.根据权利要求1所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的衬底的形状为圆形或正方形，其尺寸为1×1-20×20cm。
9.根据权利要求6所述的一种用于热蒸发系统的衬底旋转装置，其特征在于：所述的磁性金属薄片通过螺栓安装在衬底托盘上。
技术总结