[发明专利]扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备及方法

权利要求书

1.一种扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，包括一个或一个以上数目的真空弧磁过滤装置、弧源组件（2）和真空镀膜腔室（3）；

所述真空弧磁过滤装置包括具有至少一段弯管或折弯处的过滤管道（1），所述过滤管道（1）两端分别为用于安装弧源组件（2）的入口端和用于与真空镀膜腔室（3）相连接的供离子离开过滤管道（1）的出口端，所述过滤管道（1）上设有用于导引离子运动方向使弧源组件（2）产生的离子沿过滤管道（1）的形状移动至出口端并从出口端离开的线圈模组；

弧源组件（2）设置于过滤管道（1）的入口端；

真空镀膜腔室（3）设置有一个或一个以上数目的可与真空弧磁过滤装置出口端连接的法兰口；设置有一组及以上数目的可沉积金属或化合物的沉积源；设置有等离子清洗装置；设置有可加载生产物料的转动夹盘；设置有可加载偏压的偏压电源；

其特征在于：所述过滤管道（1）接近出口端处设置有扫描磁场发生装置（5）；

所述扫描磁场发生装置（5）包括铁芯磁轭（501），所述铁芯磁轭（501）上设有一对用于形成在过滤管道（1）出口端形成沿X轴方向的平行磁场的绕组线圈或设有两对分别用于在过滤管道（1）出口端形成沿X轴方向的平行磁场和沿Y轴方向的平行磁场的独立控制的绕组线圈。

2.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述铁芯磁轭（501）开设有一对相对设置的凹槽（502）使铁芯磁轭（501）上形成两个用于绕线形成绕组线圈的线圈骨架（503）。

3.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述铁芯磁轭（501）包括四个沿同一圆周均匀分布的4个磁极（504）以及连接在相邻磁极（504）之间的连接杆（505），所述磁极（504）或连接杆（505）上分别绕线形成绕组线圈。

4.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述过滤管道（1）包括内层壳体（101）和设置在内层壳体（101）外的冷却外壳体，所述冷却外壳体内设有冷却水腔室（102），所述线圈模组和扫描磁场发生装置（5）均固定在冷却外壳体的外壁；所述冷却外壳体包括内外套接且两者之间相隔一定间距的第一冷却壳体（103）和第二冷却壳体（104），所述第一冷却壳体（103）和第二冷却壳体（104）两端之间分别通过入口端法兰（105）和出口端法兰（106）连接封闭形成冷却水腔室（102）；所述第一冷却壳体（103）和第二冷却壳体（104）之间局部设有连接筋条（107）。

5.根据权利要求4所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述过滤管道（1）包括接近入口端的第一直管区、接近出口端的第二直管区，所述第一直管区与第二直管区之间直接相连使过滤管道（1）上形成一处折弯处；和/或，所述过滤管道（1）包括接近入口端的第一直管区、接近出口端的第二直管区，通过至少一个中心线与第一直管区中心线角度以及第二直管区中心线角度均不同的过渡直管区和/或至少一个过渡弯管区连接过渡使过滤管道（1）上形成至少两处的折弯处；所述过滤管道的弯管角度和/或多处折弯处夹角之和大于等于90度。

6.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述过滤管道内的中心线角度不同的第一直管区与过渡直管区和/或过渡弯管区之间通过绝缘组件连接，靠近弧源处的第一直管区与过渡直管区和/或过渡弯管区与弧电源正极、腔壳同电位；靠近过滤管道出口端的第二直管区电位为悬浮电位。

7.根据权利要求1所述的扫描磁场导向沉积镀膜的磁过滤真空沉积镀膜设备，其特征在于：所述线圈模组包括接近入口端的第一聚焦线圈（401）、接近出口端的第二聚焦线圈（403）以及设置在第一聚焦线圈（401）与第二聚焦线圈（403）之间的至少一个引导线圈（402）。