[发明专利]无污电弧定向气相沉积（SA-DVD）及其相关方法

摘要

一种等离子体辅助定向气相沉积工艺，其利用无污电弧定向气相沉积（SA-DVD）方法来在定向气相沉积设备中产生等离子体。通过电子或其他高强度定向能量束蒸发由被包含在水冷却坩埚中的一个或多个源材料产生蒸气。该蒸气被夹带在跨音速氦气或其他气体射流中并且被输运到基板用于沉积。用于蒸发的电子或其他定向能量束被同时用于电离所述蒸气和形成射流的气体（氦气，或其他包括惰性气体和反应气体的组合的气体）。被放置在电子束撞击位置附近的阳极吸引在定向能量束与靶表面的相互作用期间形成的散射电子，并使得能够形成密度高的等离子体。该等离子体首先朝向基板被夹带蒸气的气体射流通过离子拖拽机制输运。然而，如果基板是充分带电的（被电偏置），则等离子体离子被朝向基板静电加速，并且该额外的动量有助于在部件表面上的沉积和蒸气输运。

主权项

一种用于将至少一个涂层施加到至少一个基板上的设备，所述设备包括：沉积室；至少一个蒸发剂源；用于撞击所述至少一个蒸发剂源形成蒸气羽的至少一个高能束；至少一个阳极，其被放置在所述蒸发剂源附近用于在所述至少一个阳极和所述至少一个蒸发剂源之间形成电弧放电；以及形成至少一个射流用于所述蒸气羽朝向基板的横向受限的输运的至少一个载运气体。