[发明专利]一种电磁分离式镀膜装置及方法

说明书

本发明公开了一种电磁分离式镀膜装置，属于真空镀膜技术领域，包括主真空腔体,所述主真空腔体的前后两侧均开设有真空腔体门,前后两个所述真空腔门体的正中位置均设置有一组磁控溅射靶，两组所述磁控溅射靶对称设置；所述主真空腔体的左右两侧外壁上对称设有两组离子源,每组所述离子源的两侧分别对称设有两组磁感线圈；所述主真空腔体的顶部连接有真空泵组,所述主真空腔体内底部安装有工件架，所述工件架用于安装待沉积样件；所述主真空腔体内还安装有辅助阳极。本发明还公开一种电磁分离式镀膜方法，本发明能够有效提高三维空间等离子体密度、增加离子能量、获得性能优异薄膜。

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，具体地涉及一种电磁分离式镀膜装置及方法。

背景技术

真空镀膜技术是一种材料表面处理技术,常用于装饰、光学、电性、机械及腐蚀方面。真空镀膜技术包括真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空卷绕镀膜、化学气相沉积CVD技术、离子注入与离子辅助沉积技术等,多种镀膜技术出现是为了满足不同的应用需求及提高镀得薄膜的性能,尤其对于薄膜的性能要求日益提高,这就要求需要进步改进镀膜技术。

中国专利申请CN108048795A公开了一种机械零件表面镀层镀膜工艺处理,无需切割或雕刻即能够在零件表面形成图案。专利ZL20161090681.6公开了一种磁极辅助的非平衡磁控溅射系统,该系统提高了镀膜的结构可控性和镀膜厚度的均一性。中国专利ZL200910074779.0公开了一种闭合场非平衡磁控溅射制备铬铝氮薄膜的方法,有效提高了高铬钨锰钢表面的硬度、强度和耐磨性能。中国专利ZL201310729760.1公开了一种高功率脉冲磁控溅射激发/阳极层离子源辅助的磁控溅射镀膜装置,极大地提高了薄膜的结合力和强度。

现有技术中,高功率脉冲磁控溅射虽然离化率和离子能量较高,但是沉积效率低；磁控溅射则存在沉积高,但是离化率和离子能量低,难以获得致密的薄膜，且靶空易中毒,工艺范围小的问题。

因此，提供一种新型的电磁分离式镀膜装置，以解决现有技术所存在的上述缺点，成为现在亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁分离式镀膜装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效提高三维空间等离子体密度、增加离子能量、获得性能优异薄膜。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电磁分离式镀膜装置，包括主真空腔体,所述主真空腔体的前后两侧均开设有真空腔体门,前后两个所述真空腔门体的正中位置均设置有一组磁控溅射靶，两组所述磁控溅射靶对称设置；所述主真空腔体的左右两侧外壁上对称设有两组离子源,每组所述离子源的两侧分别对称设有两组磁感线圈；所述主真空腔体的顶部连接有真空泵组,所述主真空腔体内底部安装有工件架，所述工件架用于安装待沉积样件；所述主真空腔体内还安装有辅助阳极。

优选的，所述主真空腔体为750mmx6750mmx850mm的长方体腔体。

优选的，所述辅助阳极采用阳极杆，所述主真空腔体内四个角处均安装有所述阳极杆。

优选的，所述阳极杆连接有可调正偏压电源，所述可调正偏压电源的电压为0-500V。

优选的，所述真空腔门体采用蚌式侧开门。

优选的，所述离子源连接有可调电源，所述可调电源的电压为0-2000V、频率为20KHz,所述可调电源能够提供直流对称脉冲电源,所述直流对称脉冲电源的电源波形为正弦波或矩形波。

优选的，每个所述离子源两侧相对的所述电磁线圈均由一组直流/直流对称脉冲电源供电,所述直流/直流对称脉冲电源的电源波形为正弦波或矩形波。

优选的，所述磁控溅射靶安装于所述真空腔体门背离所述主真空腔体的一侧，所述磁控溅射靶连接有20KW微脉冲磁控溅射电源,脉冲占空比50％。

优选的，所述工件架采用行星公转装置。