A cathodic electromagnetic field device is used for coating equipment. The coating equipment includes a relatively set substrate and a target. The surface of the target near the substrate to be plated is defined as a target surface. The cathodic electromagnetic field device includes a plurality of first electromagnetic coils arranged on the side of the target far from the substrate to be plated. The magnetic poles of each first electromagnetic coil are not perpendicular to the surface of the target far from the substrate to be plated. The first electromagnetic coil couples two arched magnetic fields with opposite magnetic lines on the target surface. The coating equipment using the cathode electromagnetic field device is also provided. The cathode electromagnetic field device and coating equipment can construct a more gentle arc magnetic field by setting multiple first electromagnetic coils whose magnetic pole direction is not perpendicular to the surface of the target far from the substrate to be plated, which is conducive to improving the utilization rate of the target.
【技术实现步骤摘要】
阴极电磁场装置及镀膜设备
本专利技术涉及涂层制备
,尤其涉及一种阴极电磁场装置及应用该阴极电磁场装置的镀膜设备。
技术介绍
为电弧离子镀膜设备和磁控溅射镀膜设备的阴极添加磁场已成为行业通行的方法。给电弧离子镀膜设备的阴极添加磁场可控制弧斑运动速度和轨迹,以减少液滴;给磁控溅射镀膜设备的阴极添加磁场则可控制离化区域,以提高离化率。电弧离子镀膜技术的优点是结合力高,膜层致密硬度高,缺点是会产生液滴嵌入涂层,影响涂层寿命。大量研究证明添加磁场可加快弧斑运动速度,减少液滴产生,弧斑运动速度主要由磁场横向分量决定。弧斑的运动规律遵从:(1)锐角法则:弧斑朝磁力线与靶面的锐角夹角方向漂移;(2)反安培力运动:弧斑沿安培力相反的方向运动,运动速度随磁场强度增大而加快。磁控溅射镀膜技术的优点是膜层光滑无液滴;缺点是离化率低,导致沉积效率较低。在溅射靶材附近构筑拱形磁场,将电子束缚于靶材前方,电子与Ar原子发生碰撞,离化出Ar+;Ar+经电场加速后轰击靶材,溅射出原子或分子沉积到工件上。磁场约束靶面附近电子的能力强,该区域碰撞离化的Ar+越多,进而有更多的离子轰击靶材产生溅射,提高沉积效率。磁约束遵从磁镜理论,即在中心对称的横置拱形磁场内,电子沿跑道运动,则在拱形磁场内产生如镜子反射的左右来回运动。根据上述弧斑运动和磁镜法则,传统的阴极电磁场装置通常采用图1和图2所示的设计方法,该设计方法使用中间与两边极性相反的三组磁铁3产生磁场,各磁铁3的磁极垂直于靶材的一表面,在该表面构筑拱形磁场,磁力线4分布如图3所示,磁场强度和位形固定不变。对于电弧离子镀膜技术而言,如图1所 ...
【技术保护点】
1.一种阴极电磁场装置,用于镀膜设备,所述镀膜设备包括相对设置的待镀基底和靶材,定义所述靶材靠近所述待镀基底的表面为靶面,其特征在于,所述阴极电磁场装置包括设置于所述靶材远离所述待镀基底的一侧的多个第一电磁线圈,各所述第一电磁线圈的磁极方向不垂直于所述靶材远离所述待镀基底的表面,多个所述第一电磁线圈在所述靶面耦合出两个磁力线方向相反的拱形磁场。
【技术特征摘要】
1.一种阴极电磁场装置,用于镀膜设备,所述镀膜设备包括相对设置的待镀基底和靶材,定义所述靶材靠近所述待镀基底的表面为靶面,其特征在于,所述阴极电磁场装置包括设置于所述靶材远离所述待镀基底的一侧的多个第一电磁线圈,各所述第一电磁线圈的磁极方向不垂直于所述靶材远离所述待镀基底的表面,多个所述第一电磁线圈在所述靶面耦合出两个磁力线方向相反的拱形磁场。2.如权利要求1所述的阴极电磁场装置,其特征在于,各所述第一电磁线圈的磁极方向与所述靶材远离所述待镀基底的表面平行。3.如权利要求1所述的阴极电磁场装置,其特征在于,各所述第一电磁线圈的磁极方向与所述靶材远离所述待镀基底的表面成一定夹角,所述夹角的范围为0到45°。4.如权利要求1所述的阴极电磁场装置,其特征在于,每一所述拱形磁场由两个或两个以上所述第一电磁线圈耦合产生。5.如权利要求4所述的阴极电磁场装置,其特征在于,产生一个所述拱形磁场的每一所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:周敏,王文宝,朱岩,李军旗,
申请(专利权)人:深圳精匠云创科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。