[发明专利]双磁场复推型真空电弧蒸发源

说明书

技术领域

本发明属于真空离子镀膜设备，特别涉及一种用于真空电弧阴极蒸发源中的双磁场复推型真空电弧蒸发源。

背景技术

在已有的真空电弧阴极蒸发源，阴极电弧辉斑在靶面上的运动速度慢，并且运动轨迹不能使靶材得到均匀的刻蚀。目前，小于φ100mm的阴极靶材Ⅰ级磁场已经满足要求，如果设计、调整的好，弧斑会运动的很快，靶面会刻蚀的很均匀。但是大于φ100mm的靶材就会显露出问题。特别是目前广泛应用的φ150~φ160mm的圆盘靶材，它们被广泛用于超厚膜的沉积中。实践证明，用Ⅰ级磁场靶面刻蚀的都不均匀，在靶材边缘形成环状沟，中心凸起。靶材利用率很低，有些靶材如Cr，TiAl等价格较贵，换靶频繁成本增加，特别是由于刻蚀位置固化，造成工件膜层不均匀，镀膜质量差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种利用双磁场复推型结构，做成磁镜场结构，使膜层细化，并使阴极弧斑笼罩于被磁镜约束的等离子体强光中，派生出多样弧斑形貌，在靶面上运动速度快，运动轨迹能使靶材得到均匀的刻蚀的双磁场复推型真空电弧蒸发源。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种双磁场复推型真空电弧蒸发源，包括安装基体、阴极靶材、压板、引弧装置固定板和压盖，其特征在于安装基体上缠有外磁场线圈；在压盖的中心装有铁芯，在铁芯上缠有内磁场线圈（或永磁体）；在引弧装置固定板的上部装有引弧装置。

本发明的有益效果是：该发明原理、结构简单，靶材利用率高，工件膜层均匀，镀膜质量好，成本低。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是双磁场复推型真空电弧蒸发源的主视图。

图中：1-外磁场线圈；2-引弧装置；3-阴极靶材；4-内磁场线圈（或永磁体）；5-安装基体；6-安装基体端盖；7-端盖座固定板；8-引弧装置固定板；9-压盖；10-绝缘环一；11-内套；12-铁芯；13-隔离套；14-绝缘环二；15-密封圈；16-压板；17-绝缘环三。

具体实施方式

实施例，参照附图，一种双磁场复推型真空电弧蒸发源，包括安装基体5、阴极靶材3、压板16、引弧装置固定板8和压盖9，其特征在于安装基体5上缠有外磁场线圈1；在压盖9的中心装有铁芯12，在铁芯12上缠有内磁场线圈（或永磁体）4；在引弧装置固定板8的上部装有引弧装置2。安装基体5左端装有安装基体端盖6，安装基体端盖6与端盖座固定板7连接，端盖座固定板7与引弧装置固定板8连接；引弧装置固定板8与端盖座固定板7之间、端盖座固定板7与引弧装置固定板8之间均装有密封圈15；引弧装置固定板8的左面装有压盖9；压盖9的内侧装有绝缘环二14；在引弧装置固定板8的内孔装有绝缘环三17，绝缘环三17内孔装有内套11，内套11与绝缘环三17之间、绝缘环三17与引弧装置固定板8之间均装有密封圈15；在内套11外面和引弧装置固定板8的右面装有绝缘环一10；在绝缘环一10与压板16之间装有隔离套13，阴极靶材3装在内套11的右端，阴极靶材3上装有压板16。

其原理是：当由内磁场线圈（或永磁体）4产生的Ⅰ级磁场将弧光斑点推向阴极靶材3平面的边缘（要求调整的越快越好，借助运动惯量，弧斑应大部分超越阴极靶材3的面外圆周），受外磁场线圈1产生的Ⅱ级场力的推力作用，弧斑将快速收缩。周而复始，获得阴极靶材3刻蚀均匀的效果。由于两个磁场线圈很容易做成磁镜结构，使膜层细化，并且使阴极弧斑笼罩于被磁镜约束的等离子体强光中，派生出很多对弧斑形貌。大大的提高了镀膜的质量。