[发明专利]一种用于表面防护的离子束辅助磁控溅射沉积装置及方法

权利要求书

1.一种用于表面防护的离子束辅助磁控溅射沉积方法，其特征在于，所采用的装置包括真空室、磁控溅射源、工件托架和离子源，其特征在于：所述磁控溅射源安装在真空室的顶部呈密封连接结构，磁控溅射靶通过连接轴与磁控溅射源相连，磁控溅射靶伸入真空室内，且磁控溅射靶与连接轴之间为可转动连接，所述离子源也安装在真空室的顶部呈密封连接结构，离子源的发射头也伸入真空室内，所述工件托架安装在真空室内的底部；所述工件托架包括一底盘，该底盘由电机转轴连接一部伺服电机及其减速机构，该底盘的外圆周上安装多个工件托盘；所述底盘下方、电机转轴上固定有大齿轮，所述底盘下方、每个工件托盘的转动轴上固定有小齿轮，每个小齿轮与所述大齿轮相啮合；所述磁控溅射靶外绕有水冷励磁线圈；该方法包括以下步骤：

(1)、将工件置于托盘7上，将真空室内空气抽空，使真空室内的压强为1-5×10^-4Pa；

(2)、转动底盘和工件托盘，使工件同时实现自转和公转；

(3)、开启离子源，离子源对准工件，对工件表面进行溅射清洗和活化，工作气压0.05-0.1Pa，阳极电压为50-100V，阳极电流为0.5-1A，清洗时间为5-20分钟后停止；

(4)、在离子源清洗样品的同时，对磁控溅射靶表面进行预溅射清洗，在清洗磁控溅射靶的过程中，用挡板挡住磁控溅射靶表面，以防止溅射时粒子沉积到工件上，清洗时，磁控溅射靶功率为50-100W，清洗时间为5-20分钟后停止；

(5)、工件和磁控溅射靶清洗后，进行辅助沉积薄膜过程。

2.根据权利要求1所述用于表面防护的离子束辅助磁控溅射沉积方法，其特征在于：所述辅助沉积薄膜过程包括以下步骤：

(6)、将真空室内的工作气压调至0.2-1Pa，将磁控溅射和离子源对准工件，转动底盘和工件托盘，使工件同时实现自转和公转；

(7)、打开磁控溅射源和离子源，将打开磁控溅射靶的功率调至200-400W，离子源阳极电压调至100-200V，阳极电流增加至1-3Pa，辅助沉积薄膜时间为60-120分钟后停止。