[发明专利]一种超宽且均匀的磁过滤系统和圆柱电弧靶及真空设备

权利要求书

1.一种超宽且均匀磁过滤系统，其特征在于，包括：

圆柱电弧靶、宽磁过滤系统、阳极筒系统、工件系统、磁场系统、真空系统以及进气系统；

宽磁过滤系统所涉及的磁场包括：圆柱内靶永磁体磁场强度10-80mT；连接靶和弯管的控制磁场，磁场强度10-80mT；连接控制磁场的强脉冲磁场，其线包电流范围为50A-1kA；连接强脉冲磁场和真空室的过渡磁场，磁场强度为10-50mT；

圆柱电弧靶为导磁、非导磁金属材料，圆柱靶高度为任意高，圆柱靶的直径为110-150mm；

阳极筒系统为导磁阳极筒，其相对磁导率为200-2000；

起弧工作的弧斑条数为2-5条，设置两个辅助阳极，膜沉积不均匀度不大于±15％；

工件系统内包括永磁体和公自转系统；

永磁体布置在角度为90--135°的空间柱体内；

永磁体在圆柱靶上下端面磁场强度为弱磁场，强度为10-20mT；其余地方磁场强度20-80mT；

宽磁过滤系统过滤角度为0-30°，离子损失为0-35％；

宽磁过滤系统内设置锯齿形凹槽，微米级颗粒数小于5个/微米²，同时锯齿靠近阴极侧为小角度凹槽角度为0-50°，靠近真空室为大角度凹槽为50-90°；

沉积镀膜时在其高度80％的范围内均匀性好于±5％。

2.根据权利要求1所述的超宽且均匀磁过滤系统，其特征在于：

圆柱电弧靶工作期间表面平均温度5-25°；

设置两个辅助阳极，第一辅助阳极距阴极靶材2-3mm，第二辅助阳极距第一辅助阳极1-5mm，第二辅助阳极电位比第一辅助阳极电位高0-20V；

起弧电流为200A时，圆柱靶材的工作寿命不低于150h。

3.根据权利要求1所述的超宽且均匀磁过滤系统，其特征在于：

真空系统采用分子泵和机械泵组合，镀膜时真空度好于1×10^-3Pa，无相关辅助气体；

工件正中央内设置永磁体，永磁体高度与圆柱靶高度一致，永磁体强度100-200mT。