[实用新型]一种少液滴电弧靶及带少液滴电弧靶的等离子涂层系统

权利要求书

1.一种少液滴电弧靶，其特征是：包括阴极靶(6)，在阴极靶(6)的背面设有水冷座(5)，从水冷座(5)的入水口处延伸出一段冷却水管，在水冷座(5)的内腔或冷却水管的表面设有永磁体电磁元件，在所述电磁元件的背面设有大电磁线圈(10)，大电磁线圈(10)连接有可编程直流电源(11)；冷却水管连接有弧电流源(12)；大电磁线圈(10)套接在冷却水管上；大电磁线圈(10)产生的磁场极性与所述永磁体电磁元件的极性必须相反，在阴极靶(6)表面形成由永磁体电磁元件与大电磁线圈(10)两者产生的叠加磁场，该磁场强度随大电磁线圈(10)的电流周期变化而变化，阴极靶(6)的阴极弧斑的运动半径随之而周期变化。

2.根据权利要求1所述的一种少液滴电弧靶，其特征是：在阴极靶(6)表面形成由永磁体电磁元件与大电磁线圈(10)两者产生的叠加磁场，叠加磁场为拱形弯曲磁场B，该拱形弯曲磁场由相对于阴极靶面的平行磁场B1和垂直磁场B2两个分量叠加而成，即：B＝B1+B2。

3.根据权利要求1或2所述的一种少液滴电弧靶，其特征是：永磁体电磁元件由永久磁铁(8)或小电磁线圈(9)构成。

4.根据权利要求1所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：

1)由少液滴电弧靶、真空室(1)、真空泵组(2)、工作转盘(4)、工艺气体(15)和偏压电源(14)构成；

2)少液滴电弧靶的阴极靶(6)和有水冷座(5)位于真空室(1)的内腔，少液滴电弧靶的大电磁线圈(10)、可编程直流电源(11)、弧电流源(12)及从水冷座(5)的入水口处延伸出的冷却水管位于真空室外侧，少液滴电弧靶的永磁体电磁元件位于真空室(1)的内腔或外侧；永磁体电磁元件可由永久磁铁(8)或小电磁线圈(9)构成；

3)工作转盘(4)设置在真空室(1)的内腔，工作转盘(4)的电源输入端连接偏压电源(14)的输出端；真空泵组(2)的抽风口连通真空室(1)的内腔，工艺气体(15)连通真空室(1)的进气口。

5.根据权利要求4所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：所述水冷座(5)包括靶座水套(5-1)、与靶座水套(5-1)的内腔连通的冷却水管(5-2)；靶座水套(5-1)安装在真空室(1)中，冷却水管(5-2)穿过真空室(1)的侧壁向外伸出、并与外部冷却水接口连通，冷却水管(5-2)与弧电流源(12)连接；阴极靶(6)固定在靶座水套(5-1)的右端开口处；永久磁铁(8)安装在位于真空室(1)内的靶座水套(5-1)的内腔中；或者是永久磁铁(8)或小电磁线圈(9)安装在位于真空室(1)外的冷却水管(5-2)上。

6.根据权利要求5所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：靶座水套(5-1)通过靶体安装法兰(5-3)与真空室(1)侧壁上的接口法兰密封固定连接；冷却水管(5-2)由进水管(5-2-1)和出水管(5-2-2)构成；进水管(5-2-1)的一端穿过真空室(1)侧壁与外部冷却水管接口连接，出水管(5-2-2)穿过真空室(1)侧壁与外部冷却水管接口连接。

7.根据权利要求6所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：在进水管(5-2-1)或出水管(5-2-2)上设有与弧电流源(12)连接的接线端子(13)。

8.根据权利要求5所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：靶座水套(5-1)上位于阴极靶(6)的侧面设有屏蔽罩(5-4)。

9.根据权利要求6所述的一种带少液滴电弧靶的等离子涂层系统，其特征是：所述永久磁铁(8)通过调节螺丝(5-5)安装在靶座水套(5-1)的冷水腔(5-1-1)中。