[发明专利]电弧源在审
申请号: | 201880069245.6 | 申请日: | 2018-10-04 |
公开(公告)号: | CN111279014A | 公开(公告)日: | 2020-06-12 |
发明(设计)人: | 西格弗里德·克拉斯尼策;于尔格·哈格曼 | 申请(专利权)人: | 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 |
主分类号: | C23C14/06 | 分类号: | C23C14/06;C23C14/24;C23C14/32;C23C14/54;H01J37/32 |
代理公司: | 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 | 代理人: | 何志欣 |
地址: | 瑞士普费*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电弧 | ||
1.一种电弧蒸镀装置,包括:
-阴极组件,其包括冷却板(11)和作为阴极元件的靶(1),优选是盘形靶但也可以例如是矩形靶,该靶(1)具有截面方向的厚度、布置成被蒸发的正面(1A)和背面(1B),该正面(1A)平行于该背面(1B),这两个表面通过该靶(1)的所述厚度相互分开,该阴极组件具有在横向的总高度和在任何纵向的界定总尺度的边界,
-电极,其被布置为使得在所述电极和所述靶(1)的所述正面(1A)之间的电弧能被建立以引起该靶(1)的正面(1A)的至少一部分的蒸发,和
-磁引导系统,其安放在该靶(1)的所述背面(1B)的前方,包括用于产生一个或以上磁场的机构,形成包含磁场线的总磁场,所述磁场线延伸经过该靶(1)的截面并沿着在该靶(1)的所述正面(1A)的前方的空间延伸,以当该电极与该靶(1)的所述正面(1A)之间建立电弧时,引导因所述电弧与该靶的接触所产生的阴极斑,
其特征是,
在该电弧源内的所述磁引导系统包括安放在中心区的用于产生至少一个磁场的机构和安放在周边区内的用于产生至少另一个磁场的机构,其中,如此产生的所述磁场形成用于引导电弧且控制在该靶(1)的所述正面(1A)处的阴极斑路径的总磁场,其中,安放在中心区内的所述机构包括一个用于产生磁场的电磁线圈(C3),安放在周边区内的所述机构包括两个用于产生另外两个磁场的电磁线圈(C1,C2)。
2.根据权利要求1的电弧蒸镀源,其特征是,该磁引导系统包括围绕产生磁场的所述机构布置的铁磁性材料(20),其中,该铁磁性材料(20)围绕该机构分布但没有铁磁性材料(20)安放在该磁引导系统和该阴极组件之间。
3.根据权利要求1的电弧蒸镀装置,其特征是,该磁引导系统包括围绕产生磁场的所述机构布置的铁磁性材料(20),其中,该铁磁性材料(20)部分环绕该机构分布,但没有铁磁性材料(20)安放在该磁引导系统和该阴极组件之间,其中,安放在中心区内的电磁线圈(C3)的具有长度(S)的上部分以及安放在周边区内但最靠近安放在中心区内的电磁线圈的电磁线圈(C2)的具有长度S’的上部分未被铁磁性材料(20)包围,形成了含空气的空间(Spc),由此允许源自所产生的磁场之和的总磁场显示出与不具有所述含空气的空间(Spc)的相似的电弧蒸镀装置相比更多的平行于该靶(1)的所述正面(1A)的磁场线。
4.根据权利要求3的电弧蒸镀装置,其特征是,该上长度(S)在以下范围内:3mm≤S≤15mm,该靶的直径(D1)在以下范围内:100mm≤D1≤150mm,并且该阴极组件的总直径(D)在以下范围内:150mm≤D≤200mm。
5.根据权利要求4的电弧蒸镀装置,其特征是,该阴极组件的边界包括由铁磁性材料制造的围绕屏蔽(15),其中,该围绕屏蔽(15)在横向上具有总高度(H),所述总高度(H)包括一个用于产生沿任一纵向延伸的磁场线的屏蔽效果的分量(C),由此使得所述阴极组件的边界成为在任何纵向上的磁场线延伸的极限。
6.根据权利要求5的电弧蒸镀装置,其特征是,该阴极组件具有包括带有靶直径(D1)的盘形靶的对称结构,该阴极组件具有总直径(D),其中该分量(C)的值在以下范围内:D/20≤C≤D/5。
7.根据权利要求4至6之一的电弧蒸镀装置,其特征是,该靶直径在以下范围内:100mm≤D1≤150mm,该阴极组件的总直径在以下范围内:150mm≤D≤200mm。
8.根据前述权利要求之一的电弧蒸镀装置,其特征是,该铁磁性材料是纯铁或ARMCO纯铁或结构钢或马氏体铬钢。
9.根据权利要求4的电弧蒸镀装置,其特征是,该铁磁性材料是结构钢S355J2。
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