[发明专利]无污电弧定向气相沉积（SA-DVD）及其相关方法

权利要求书

1.一种用于将至少一个涂层施加到至少一个基板上的设备，所述设备包括：

沉积室；

至少一个蒸发剂源；

用于撞击所述至少一个蒸发剂源形成蒸气羽的至少一个高能束；

至少一个阳极，其被放置在所述蒸发剂源附近用于在所述至少一个阳极和所述至少一个蒸发剂源之间形成电弧放电；以及

形成至少一个射流用于所述蒸气羽朝向基板的横向受限的输运的至少一个载运气体。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个蒸发剂源是固体。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流至少部分地辅助将所述蒸气羽定形并输运到所述至少一个基板。

4.根据权利要求3所述的设备，其中用于发射所述载运气体射流的装置包括下述中的至少一个：管道、导管、管子、沟槽、软管、柄、孔道、入口、凹槽、通路和通道。

5.根据权利要求3所述的设备，其中借助所述载运气体射流对所述蒸气羽的所述定形和输运至少部分地通过所述蒸气羽和所述载运气体射流的构成之间的物理和/或静电相互作用来实现。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流至少基本上防护所述至少一个阳极不与所述蒸气羽接触，用于减少蒸发剂在所述至少一个阳极上的积累。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流被放置成至少基本上与所述至少一个蒸发剂源共轴。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流至少部分地辅助将所述蒸气羽定形并输运到所述基板。

9.根据权利要求7所述的设备，其中在所述至少一个载运气体射流被电离时，所述至少一个被电离的载运气体射流具有能够被电磁力控制的动量。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述被控制的至少一个被电离的载运气体射流提供对所述至少一个基板的所述至少一个涂层的表面形貌和内相、结构和应力的操纵。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述高能束将所述蒸气羽电离，形成等离子体。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述电弧放电增加了所述等离子体的电离以提供密集等离子体区域。

13.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于冷却所述至少一个蒸发剂源的至少一个冷却装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述冷却装置包括坩埚。

15.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流的方向和/或强度可以被控制用于所述等离子体或所述蒸气羽或者两者的定形和/或定向。

16.根据权利要求15所述的设备，其中通过控制所述至少一个载运气体射流的压强或控制所述至少一个载运气体射流的气体流速来完成所述定形和/或定向。

17.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流以环形配置被放置在所述至少一个蒸发剂源周围，其中所述蒸发剂源至少基本上共轴地被整合在所述环形配置内部。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述环形配置提供排列。

19.根据权利要求17所述的设备，其中所述至少一个载运气体射流的方向和/或强度可以被控制用于所述等离子体或所述蒸气羽或者两者的定形和/或定向。

20.根据权利要求19所述的设备，其中通过一个一个单独地控制每个载运气体射流中的压强或一个一个单独地控制每个载运气体射流中的气体流速来完成所述定形和定向。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述载运气体射流的相对压强和/或气体流速可以被一个一个单独地控制用于从一边到另一边定向扫描所述等离子体或所述蒸气羽中的任一个、或者两者。

22.根据权利要求1所述的设备，其中所述高能束由电子束枪或激光源产生。

23.根据权利要求1所述的设备，其中所述高能束源进一步包括用于改变所述至少一个蒸发剂源中的束撞击点的装置。