[发明专利]金属离子注入机

摘要

本发明公开了一种金属离子注入机，旨在提供一种离子束流强、束流引出电压低、注入面积大、注入时间短、工件加工成本低的金属离子注入机。该机的金属离子源(1)包括阴极(5)、阴极支架(6)、触发电极(7)、绝缘阴极套(8)、阳极(9)、阳极支架(10)、放电室(11)、等离子体室(12)、第一栅(13)、第二栅(14)和第三栅(15)，第一栅(13)与第二栅(14)之间的距离为5～10mm，三个栅板均为2～5mm厚，其上均设有1300～1800个φ3～5mm的小孔，本机的弧压电源(19)的特性阻抗为1Ω、脉宽为0.44～0.65ms，频率为5～25Hz。本发明用于生产领域。

主权项

1、一种金属离子注入机，包括金属离子源(1)、离子源供电系统、真空室(2)、工件靶台(3)、抽真空系统(4)、冷却系统和控制屏，所述金属离子源(1)设置于所述真空室(2)的上部并与所述真空室(2)相连通，所述工件靶台(3)设置于所述真空室(2)中，所述冷却系统与所述金属离子源(1)相连接，所述控制屏分别与所述离子源供电系统、所述真空室(2)、所述抽真空系统(4)、所述冷却系统相连接，其特征在于：所述金属离子源(1)包括阴极(5)、阴极支架(6)、触发电极(7)、绝缘阴极套(8)、阳极(9)、阳极支架(10)、放电室(11)、等离子体室(12)、第一栅(13)、第二栅(14)和第三栅(15)，所述触发电极(7)由所述绝缘阴极套(8)隔开设置于所述阴极(5)外周，所述放电室(11)上端与所述阴极支架(6)相连接、下端与所述阳极支架(10)相连接，所述放电室(11)外周均匀设有4～8个成对的磁柱(16)，所述等离子体室(12)上端与所述阳极支架(10)相连接、下端与所述第一栅(13)相连接，所述第一栅(13)、所述第二栅(14)、所述第三栅(15)依次由上至下相隔开设置，所述第一栅(13)与所述第二栅(14)之间的距离为5～10mm，所述第一栅(13)、所述第二栅(14)、所述第三栅(15)的栅板均为2～5mm厚，所述第一栅(13)、所述第二栅(14)、所述第三栅(15)上均设有1300～1800个φ3～5mm的小孔，所述阳极支架(10)与所述等离子体室(12)之间、所述等离子体室(12)外壁设有四个或四个以上N、S极相间排列的磁环(17)；所述离子源供电系统由触发电源(18)、弧压电源(19)、束流引出电源(20)和负压电源(21)组成，所述触发电源(18)的正极与所述触发电极(7)相连，所述触发电源(18)的负极与所述阴极(5)相连，所述弧压电源(19)的正极分别与所述阳极(8)、所述第一栅(13)及所述束流引出电源(20)的正极相连，所述弧压电源(19)的负极与所述阴极(5)相连，所述负压电源(21)的正极分别与所述束流引出电源(20)的负极、所述第三栅(15)及地面相连，所述负压电源(21)的负极与所述第二栅(14)相连，所述弧压电源(19)的特性阻抗为1Ω、脉宽为0.44～0.65ms、频率为5～25Hz。