扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备及方法技术

本发明专利技术属于真空镀膜设备技术领域，具体涉及一种扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备及方法，包括真空弧磁过滤装置、弧源组件和真空镀膜腔室，真空弧磁过滤装置包括过滤管道，过滤管道上设有线圈模组，过滤管道接近出口端处设置有扫描磁场发生装置。扫描磁场发生装置在过滤管道接近出口端的内腔区域形成可调扫描磁场，离子束在可调扫描磁场在作用下发生上下偏转和/或左右偏转，使离子束在出口端以不同的偏转角度和旋转速度离开过滤管道进入真空镀膜腔室，因此，可大大增大一段时间内的沉积镀膜面积。通过对扫描磁场的调控，可以使一段时间内进入真空镀膜腔室的离子在较大的沉积表面上相对较为均匀的分布。在较大的沉积表面上相对较为均匀的分布。在较大的沉积表面上相对较为均匀的分布。

【技术实现步骤摘要】
扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备及方法


[0001]本专利技术属于真空镀膜设备
，具体涉及一种扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备及方法。

技术介绍

[0002]在真空阴极电弧等离子体沉积薄膜过程中，为了使薄膜表面均匀、光滑、清洁，提高薄膜的均匀性、致密性、结合力，必须消除等离子体中的大颗粒和杂质。现有技术中，常见的一种消除大颗粒和杂质的方式是在阴极靶材和样品之间设置过滤装置，即磁过滤阴极弧沉积技术，该技术是迄今为止去除效果最好、应用最广泛的抑制大颗粒的方法。过滤装置包括具有至少一段弯管或折弯处的过滤管道以及用于在过滤管道内腔形成磁场的线圈模组，带电粒子在磁场中受到洛伦兹力将沿管道中心线做螺旋运动，大颗粒一般不带电或带微量负电荷，但因其质量远高于离子和电子，所以基本不受电磁场影响，不带电的大颗粒保持直线运动，与过滤管道内壁发生碰撞，因此很难离开过滤管道。即使带少量负电的大颗粒也会因为拉莫尔半径过大，在螺旋运动时与过滤管道内壁发生碰撞。由于并非所有的大颗粒都能在与壁面的连续碰撞中失去动能，因此，会有一定数量的大颗粒通过管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，包括一个或一个以上数目的真空弧磁过滤装置、弧源组件（2）和真空镀膜腔室（3）；所述真空弧磁过滤装置包括具有至少一段弯管或折弯处的过滤管道（1），所述过滤管道（1）两端分别为用于安装弧源组件（2）的入口端和用于与真空镀膜腔室（3）相连接的供离子离开过滤管道（1）的出口端，所述过滤管道（1）上设有用于导引离子运动方向使弧源组件（2）产生的离子沿过滤管道（1）的形状移动至出口端并从出口端离开的线圈模组；弧源组件（2）设置于过滤管道（1）的入口端；真空镀膜腔室（3）设置有一个或一个以上数目的可与真空弧磁过滤装置出口端连接的法兰口；设置有一组及以上数目的可沉积金属或化合物的沉积源；设置有等离子清洗装置；设置有可加载生产物料的转动夹盘；设置有可加载偏压的偏压电源；其特征在于：所述过滤管道（1）接近出口端处设置有扫描磁场发生装置（5）；所述扫描磁场发生装置（5）包括铁芯磁轭（501），所述铁芯磁轭（501）上设有一对用于形成在过滤管道（1）出口端形成沿X轴方向的平行磁场的绕组线圈或设有两对分别用于在过滤管道（1）出口端形成沿X轴方向的平行磁场和沿Y轴方向的平行磁场的独立控制的绕组线圈。2.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述铁芯磁轭（501）开设有一对相对设置的凹槽（502）使铁芯磁轭（501）上形成两个用于绕线形成绕组线圈的线圈骨架（503）。3.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述铁芯磁轭（501）包括四个沿同一圆周均匀分布的4个磁极（504）以及连接在相邻磁极（504）之间的连接杆（505），所述磁极（504）或连接杆（505）上分别绕线形成绕组线圈。4.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述过滤管道（1）包括内层壳体（101）和设置在内层壳体（101）外的冷却外壳体，所述冷却外壳体内设有冷却水腔室（102），所述线圈模组和扫描磁场发生装置（5）均固定在冷却外壳体的外壁；所述冷却外壳体包括内外套接且两者之间相隔一定间距的第一冷却壳体（103）和第二冷却壳体（104），所述第一冷却壳体（103）和第二冷却壳体（104）两端之间分别通过入口端法兰（105）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎文昌，刘俊红，徐峰，李多生，刘伟，
申请(专利权)人：苏州艾钛科纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：