[发明专利]一种离子镀膜装置和离子镀膜方法

摘要

本申请公开了一种离子镀膜装置和离子镀膜方法。本申请的离子镀膜装置，将磁控靶设计成圆柱筒状，所有溅射均在圆筒形靶源的内部完成，并采用偏压电源将离子束流引出，沉积在工件上，这样，不带电或者说没有电离的原子就不会被电场吸引出来的，因此，可以达到100％的离子沉积。另外，由于磁控溅射靶源的溅射是在圆筒内进行，即便发生打弧也只是在圆筒内部，不会影响到镀膜工件，避免了打弧对镀膜的影响。此外，本申请的靶源离子被偏压电源引出圆筒，引出后的离子受靶电压吸引减弱，同时，本申请的引出束流面积远远小于靶面面积，因此，引出束流密度大大提高，有效的提高了沉积速率。

主权项

一种离子镀膜装置，其特征在于：包括真空室(1)、磁控溅射靶源(2)、高功率脉冲磁控溅射电源(3)、偏压电源(4)和工件平台(5)；所述真空室(1)为封闭空腔，所述磁控溅射靶源(2)和工件平台(5)设置于真空室(1)中，并且磁控溅射靶源(2)位于工件平台(5)正对面；所述磁控溅射靶源(2)包括外壳(21)、若干个磁性元件(22)、铜套(23)、磁控靶(24)、熄弧罩(25)、冷却系统(26)和磁钢(27)，所述外壳(21)呈中空的圆柱筒状，圆柱筒外壳的顶端固定在真空室(1)上，圆柱筒外壳的底端面向所述工件平台(5)，所述磁钢(27)、冷却系统(26)、铜套(23)和磁控靶(24)依序层叠铺设于外壳(21)内，并且，磁钢(27)、铜套(23)和磁控靶(24)都不与外壳导通，磁控靶(24)嵌在铜套(23)上，若干个磁性元件(22)均匀的镶嵌在磁钢(27)上，熄弧罩(25)固定于圆柱筒外壳的底端，并将圆柱筒外壳内壁上依序层叠设置的磁钢(27)、冷却系统(26)、铜套(23)和磁控靶(24)的两端包裹住，但熄弧罩(25)与磁性元件(22)、铜套(23)、磁控靶(24)和磁钢(27)之间留有间隙，均不导通；所述高功率脉冲磁控溅射电源(3)和偏压电源(4)设置于真空室(1)外，并且，高功率脉冲磁控溅射电源(3)的负极与磁控溅射靶源(2)的铜套(23)和磁控靶(24)电连接，正极接地，偏压电源(4)的负极与工件平台(5)电连接，正极接地或者与外壳(21)电连接。