[发明专利]金锡薄膜的制备装置和方法

权利要求书

1.一种金锡薄膜制备装置，其特征在于包括蒸发室、公转轴、公转盘、固定轴、工件架、推杆、支撑架、滑槽、电极和蒸发舟，所述的公转轴的一端联接在蒸发室顶部的中央位置，另一端固定联接所述的公转盘的中心位置，公转盘中心下面通过所述的固定轴固定联接所述的工件架，；所述的滑槽通过所述的支撑架与所述的蒸发室的底部固定，两个电极与所述的公转轴对称地固定在蒸发室底部，两个电极上固定所述的蒸发舟，上端滑槽在蒸发舟上方供金属Au球和金属Sn球置放；所述的推杆与所述的公转盘相连或所述的推杆透过所述的蒸发室并由蒸发室外部控制在滑槽内移动；推杆的移动推动滑槽内的Au球和Sn球滚落到所述的蒸发舟里实现蒸镀。

2.根据权利要求1所述的一种金锡薄膜制备装置，其特征在于所述的滑槽最底端在蒸发舟上方为5～10cm。

3.根据权利要求1所述的一种金锡薄膜制备装置，其特征在于所述的滑槽为不锈钢或钨制成的。

4.一种金锡薄膜制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

①预先确定待蒸镀工件的蒸镀的Au层和Sn层的层数，再根据金锡合金的总厚度及Au和Sn的比例，计算出每一Au层的厚度和每一Sn层的厚度；

②根据Au层和Sn层的厚度计算出蒸镀的Au球和Sn球的质量和Au球和Sn球的直径，制备相应的Au球和Sn球；

③把待蒸镀工件的待蒸镀面朝下安装在所述的工件架上；

④将一个Au球放在蒸发舟里，其他Sn球和Au球依次放在所述的滑槽最上端位置，并保持不动；

⑤所述的蒸发室抽真空，当真空度达到2.0×10^-4Pa～4.0×10^-4Pa时给电极加电，加电电流为200～300A，蒸发舟开始加热，当达到Au的蒸发温度后，Au蒸气分子沉积到零件表面实现Au层成膜；

⑥当蒸发舟里的Au蒸发干净后，驱动所述的推杆沿着滑槽移动，推杆与滑槽上的最右端的金属球接触，推动所有金属球向前移动，当最前端的球，即Sn球滚落到蒸发舟里后停止推杆的推动，所述的Sn球受蒸发舟加热开始蒸发，Sn蒸气分子沉积到零件表面实现Sn层成膜；

⑦每当蒸发舟里的金属蒸发干净后，重复步骤⑥，实现Au层和Sn层交替成膜；

⑧金属球都蒸发干净后，停止电极加电；

⑨在200～300℃下共晶扩散处理5～10min完成薄膜制备。