[实用新型]一种离子注入和等离子体沉积薄膜的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子注入和等离子体沉积设备，尤其是涉及能够对薄膜进行连续离子注入和等离子体沉积的设备。

背景技术

阴极真空弧等离子体沉积(FVAPD)技术是在电弧沉积基础上发展起来的离子辅助沉积技术，它是利用金属蒸汽真空弧离子源(MEVVA源)产生的金属等离子体进行金属沉积制膜的技术。这种金属等离子体沉积制膜技术具有许多优点，如：膜的沉积速率快、膜的附着力强、质地致密、光洁度高、可获得厚膜等，因此倍受欢迎。但是在等离子体沉积制膜过程中常常会引入大的颗粒(真空弧放电时产生的没有充分等离子体化的大颗粒)沉积到膜中，影响成膜的质量。通过磁过滤系统，将金属等离子体中的大颗粒物质滤掉，从而克服了沉积过程中大颗粒对膜质量的破坏。具有磁过滤系统的磁过滤阴极真空弧等离子体沉积设备的示意图参见附图1，这种设备在外加电压下还能够进行离子注入。在图1中，A为金属蒸汽真空弧离子源，B为磁过滤部分。1为阴极，2为绝缘体，3为触发电极，4为阳极，5为聚焦线圈，6为磁过滤偏转线圈，7为过滤导管，8为真空室，9为抽真空口，10旋转工作台，11为工件，12为工作气体入口。

现有的金属离子注入和等离子体沉积设备在工作时，先将工件置于真空室的工作台上，然后抽真空，再进行离子注入或者等离子体沉积。当工件上注入了相应剂量的金属原子并(或)覆盖了所需厚度的金属膜层后将工件从真空室中取出；之后才能对下一工件进行离子注入或者等离子体沉积操作。如果待处理的工件需要对两面都要处理的话，也必须先处理一面，然后取出翻面后再进行处理。可见，现有的离子注入和等离子体沉积设备不能对待加工工件进行连续的离子注入和等离子体沉积操作，也不能同时对工件的两个面进行处理。因此，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中离子注入和等离子体沉积设备不能对待加工工件进行连续的离子注入和等离子体沉积以及同时对两个面进行处理的缺陷，提供了一种能够对薄膜进行连续地、并能够选择性地对薄膜的单面或者同时对薄膜的两面都进行离子注入和等离子体沉积的离子注入和等离子体沉积设备。

本实用新型提供了一种离子注入和等离子体沉积设备，该设备包括离子源和真空室，其特征在于：所述真空室壁上包括设置有抽真空口以及至少1个用于与所述离子源连通的开口；所述真空室内包括设置有放卷辊、冷却部件、收卷辊；所述冷却部件置于所述放卷辊和所述收卷辊之间；所述冷却部件由所述至少1根可以自由转动的、中空且内通冷却介质的冷却辊组成；所述冷却辊、所述放卷辊和所述收卷辊都相互平行，并且所述冷却辊的轴向与所述等离子体进入所述真空室的方向垂直；所述等离子体进入所述真空室的方向与所述冷却辊的轴向均为水平方向，所述冷却辊与所述开口在水平高度上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为水平方向，所述冷却辊的轴向为竖直方向，所述开口与所述冷却辊在左右方向或者前后方向上一一对应；或者所述等离子体进入所述真空室的方向为竖直方向，所述冷却辊相对应地位于所述开口的正下方或者正上方。

本实用新型提供的离子注入和等离子体沉积设备能够对薄膜进行连续的等离子体沉积和/或离子注入操作，并且在优选的实施方式中可以根据需要实现薄膜的单面或者同时对薄膜的两面进行等离子体沉积和/或离子注入操作。因此，能够大大提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为现有技术中的磁过滤阴极真空弧等离子体沉积设备的示意图。

图2为本实用新型一种优选的实施方式提供的离子注入和等离子体沉积设备真空室部分的示意图。

具体实施方式