一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源，属于真空镀辅助镀膜技术领域，目的在于提供一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源，解决现有设备造成样品成膜品质差的问题。其位于反射板下端面采用高导热金属的气体分配器，与同样采用高导系热系数金属材料制作的冷水板直接接触，且反射板、气体分配器与冷水板直接组合在一起并在电位上呈中性状态，即使离子源长期工作在1KW功率下几乎未出现反射板的溅射现象，有效避免了离子源材料溅射对成膜质量的影响，极大的拓宽了空心阴极霍尔源的使用范围。本实用新型专利技术适用于一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源。心阴极霍尔离子源子源。心阴极霍尔离子源子源。

【技术实现步骤摘要】
一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源


[0001]本技术属于真空镀辅助镀膜
，具体涉及一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源。

技术介绍

[0002]随着科学技术的飞速发展，真空镀膜的技术已经得到普遍应用，在镀制薄膜时，为了增加备制薄膜的致密性及牢固度，人们通常使用各种形式离子源对备制薄膜进行轰击，以增强膜层的致密性及牢固度，空心阴极霍尔离子源便是其中一种形式，其特点在于去掉了采用钨丝发射电子的热阴极而使用了无灯丝结构的“冷”阴极，从而使离子源自身的发热量大大降低而特别适用于对塑胶片等环境温度不能太高的基片备制样品，并可进行全程辅助镀膜，因此在业界被广泛采用。
[0003]问题是，与热阴极霍尔离子源一样，其使用功率越大，位于气体离化腔温度中心位置的反射板材料溅射越快，其溅射的材料一部分会直接随离子束流朝上飞射出去污染样品基片，一部分会附着在阳极碗上，其附着的细微材料会随着使用时间的累加而逐渐加厚，最终形成材料与阳极碗的剥离现象，其剥离的下的材料会随着离子流向上飞出，从而在阳极碗中会出现“火星飞溅现象”，其后果是飞出的细微材料颗粒也会轰击到备制样品的基片上而影响成膜质量。
[0004]为了解决上述现象，国内外离子源产生厂家无一例外的为了使反射板电位呈中性状态而采用直接冷却阳极碗(阳极碗直接通冷却水)，反射板悬浮的方法来减少阳极碗附着材料出现“火星”现象，或采用在阳极碗及反射板与冷水板之间用一整张氮化硼陶瓷对阳极碗的间接冷却同时也对反射板进行间接冷却，并起到气体分配作用，由于有了氮化硼陶瓷作为隔离因此可使反射板的电位呈中性状态，运用此方法来减缓反射板的溅射速度及阳极碗的附着现象，但其结果是，在小功率300W内使用时效果改善较为明显，但在功率超过500W使用时反射板溅射现象同样非严重，即使将反射板更换成高熔点的材料其改善效果也非常有限，因此而限制了使用者在辅助备制高品质的成膜工艺中不得已只能将空心阴极霍尔源限制在小功率的工作状态状态(其安全污染使用功率约为满功率的15％以下)，由此在低温工作环境下(即冷镀)备制高品质的薄膜中极大的限制了空心阴极霍尔源的使用效率，除非对成膜质量要求不高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：提供一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源，解决现有设备造成样品成膜品质差的问题。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源，包括底座、三维调节支架部件、阳极部件，所述阳极部件包括阳极碗、石英玻璃环、上极板、导热板，所述三维调节支架部件连接于底座底部，所述底座上安装有外筒，所述上极板安装于外筒上端，所述外筒内还设置有反射
板、冷水板，所述上极板下表面与石英玻璃环贴合，所述石英玻璃环下端面与阳极碗的上端面接触，所述阳极碗的下端面与导热板贴合，所述阳极碗的下端面与导热板之间还设置有第三石墨纸，还设置有阳极碗陶瓷柱、阳极碗陶瓷绝缘粒，上极板，石英玻璃环、阳极碗陶瓷柱、阳极极碗、阳极碗陶瓷绝缘粒、第三石墨纸、导热板从上至下设置后通过螺钉拉紧，所述冷水板上端面设置有气体分配器，所述冷水板与气体分配器之间设置有第一石墨纸，所述气体分配器上端面通过螺钉与反射板连接，所述反射板与气体分配器之间设置有第二石墨纸，冷水板下方设置有固定支架，固定支架通过支撑杆与底座连接，固定支架与冷水板之间设置有陶瓷绝缘粒，底座上还安装有阴极组件，所述底座上安装有永久磁铁，所述底座上安装有进气头，所述底座上安装有用于冷水板的冷却进水头，所述底座上安装有阳极插座，所述底座上安装有绝缘通水杆。
[0008]进一步地，所述反射板采用弱导磁或不导磁材料。
[0009]进一步地，所述冷水板中设置有进出水孔，所述冷水板中开设有进气孔。
[0010]进一步地，所述阳极碗下部设置有阳极插头，所述阳极插头插入阳极插座内。
[0011]进一步地，所述阳极插座与底座之间通过陶瓷绝缘粒隔离绝缘。
[0012]进一步地，所述三维调节支架部件上设置有角度指针、仰角调节锁紧螺钉、水平旋转锁紧螺钉、高度调节锁紧螺钉。
[0013]进一步地，所述导热板为氮化硼导热板。
[0014]进一步地，所述阴极组件中设置有用于发射热电子的钽管，阴极组件的阴极筒与阴极组件的支架绝缘粒上还设有第一反扣式防污帽和第二反扣式防污帽。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0016]1、本技术中，将位于反射板下端面采用高导热金属的气体分配器，与同样采用高导系热系数金属材料制作的冷水板直接接触，且反射板、气体分配器与冷水板直接组合在一起并在电位上呈中性状态，即使离子源长期工作在1kW功率下几乎未出现反射板的溅射现象，有效避免了离子源材料溅射对成膜质量的影响，极大的拓宽了空心阴极霍尔源的使用范围。可用在真空镀膜时实现低温全程辅助镀膜的工艺中，适合所有不能在高温环境下的基片薄膜备制，尤其适用于树脂基片等光学薄膜的备制，特别是既需要低温升又需要高电压大束流时的高功率的离子源全程辅助薄膜的备制，且不影响备制样品薄膜出现因离子源自身材料溅射引起对备制基片的附加污染，由此极大的拓宽了空心阴极霍尔离子源的使用范围，有效提高了样品成膜的品质。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
[0018]图1为本技术的源头剖视结构图；
[0019]图2为本技术的外部结构图；
[0020]图3为本技术的气体分配器外形图；
[0021]图4为本技术的阳极部件剖面图；
[0022]图5为本技术的反射板、气体分配器、冷水板及固定支架组合图；
[0023]图6为本技术的阴极部件外形图；
[0024]图7为反扣式防污帽发的放发大图；
[0025]图8为本技术的三维调节支架外形图。
[0026]图中标记：1
‑
上极板、2
‑
石英玻璃环、3
‑
外筒、4
‑
阳极碗、4.1
‑
阳极碗陶瓷柱、4.2
‑
阳极碗陶瓷绝缘粒、5
‑
反射板、6
‑
导热板、7
‑
冷水板、8
‑
底座、9
‑
固定支架、10
‑
气体分配器、20
‑
阳极插头、21
‑
阳极插座、30
‑
进气头、31
‑
冷却进水头、32
‑
永久磁铁、33
‑
支撑杆、34
‑
绝缘通水杆、35
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低污染的空心阴极霍尔离子源子源，其特征在于，包括底座(8)、三维调节支架部件(50)、阳极部件，所述阳极部件包括阳极碗(4)、石英玻璃环(2)、上极板(1)、导热板(6)，所述三维调节支架部件(50)连接于底座(8)底部，所述底座(8)上安装有外筒(3)，所述上极板(1)安装于外筒(3)上端，所述外筒(3)内还设置有反射板(5)、冷水板(7)，所述上极板(1)下表面与石英玻璃环(2)贴合，所述石英玻璃环(2)下端面与阳极碗(4)的上端面接触，所述阳极碗(4)的下端面与导热板(6)贴合，所述阳极碗(4)的下端面与导热板(6)之间还设置有第三石墨纸(S3)，还设置有阳极碗陶瓷柱(4.1)、阳极碗陶瓷绝缘粒(4.2)，上极板(1)，石英玻璃环(2)、阳极碗陶瓷柱(4.1)、阳极碗(4)、阳极碗陶瓷绝缘粒(4.2)、第三石墨纸(S3)、导热板(6)从上至下设置后通过螺钉拉紧，所述冷水板(7)上端面设置有气体分配器(10)，所述冷水板(7)与气体分配器(10)之间设置有第一石墨纸(S1)，所述气体分配器(10)上端面通过螺钉与反射板(5)连接，所述反射板(5)与气体分配器(10)之间设置有第二石墨纸(S2)，冷水板(7)下方设置有固定支架(9)，固定支架(9)通过支撑杆(33)与底座(8)连接，固定支架(9)与冷水板(7)之间设置有陶瓷绝缘粒，底座(8)上还安装有阴极组件，所述底座(8)上安装有永久磁铁(32)，所述底座(8)上安装有进...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛照明，黄子建，薛海，
申请(专利权)人：成都天一国泰真空设备有限公司，
类型：新型
国别省市：