[發明專利]靶交換式等離子發生裝置

有效

• 申請號: 200980109117.0
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101970711A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 椎名祐一
• 申請（專利權）人: 日本磁性技術株式會社
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 何騰云

技術領域

本發明涉及一種通過真空電弧放電發生等離子的等離子發生裝置，更為詳細地說，涉及一種靶交換式等離子發生裝置，該靶交換式等離子發生裝置配置有多個真空電弧等離子的供給源(以下稱“靶”)，具有靶交換機構，該靶交換機構對在放電位置作為電極進行配置的靶和放電面在研磨位置被研磨了的靶的位置進行交換。

背景技術

已知利用等離子能夠在固體材料的表面形成薄膜或注入離子，來改善固體表面特性的技術。利用包含金屬離子、非金屬離子的等離子形成的膜，可以用于強化固體表面的耐磨性、耐蝕性，用作保護膜、光學薄膜、透明導電性膜等。作為發生包含金屬離子、非金屬離子的等離子的方法，存在真空電弧等離子法。在該真空電弧等離子法中，由在作為陰極的靶的放電面與陽極間產生的電弧放電，在放電面近旁形成電弧點。通過保持規定的電弧電流，電弧點具有自持續性，由靶材料的離子構成的真空電弧等離子(以下也簡稱“等離子”)從電弧點放出。如存在由靶材料的蒸發、腐蝕等形成的放電面的孔(以下稱“孔部”)，則電弧點變得不穩定，為了維持電弧點，需要更大的電弧電流。因此，在現有的等離子發生裝置中，在由孔部的形成消耗了靶的放電面的場合，需要臨時中斷等離子的斷續的生成，打開真空室，更換靶，再次達到必要的真空度有時需要超過1天的時間。

在日本特開2005-240182號公報(專利文獻1)中，記載了這樣的現有的靶交換式等離子發生裝置，該靶交換式等離子發生裝置為了能夠長期連續使用，并設2個靶，能夠在同一真空室內交換由真空電弧等離子的生成消耗了放電面的靶和放電面的研磨結束了的靶的位置。圖10為記載于專利文獻1的現有的靶交換式等離子發生裝置的剖視圖。在現有的靶交換式等離子發生裝置102中，在設置了撞錘120的等離子發生部104配置第一靶t₁，在設置了具有砂輪g的研磨機的靶研磨部108配置第二靶t₂。在電流流過第一靶t₁的放電面T_S1和處于與其接觸的狀態的撞錘120的狀態下，從放電面T_S1將撞錘120拉開，從而引起等離子的發生。即，第一靶t₁和第二靶t₂載置在構成靶交換單元106的保持架132上，第一靶t₁處在放電位置，第二靶t₂處在研磨位置。上述保持架132具有旋轉軸148，能夠由旋轉機構m旋轉。因此，能夠交換由等離子的生成消耗了的靶T₁和未使用或在放電面T_S2施加了研磨處理等修整的第二靶t₂的位置。

專利文獻1：日本特開2005-240182號公報

發明內容

圖10所示現有的靶交換式等離子發生裝置由1個高度調節器149使設置在旋轉軸148上的保持架132的位置上下變化，調節了第一靶t₁和第二靶t₂的高度位置。另外，即使在使第一靶t₁和第二靶t₂自轉的場合，在與圖10相同的現有的靶交換式等離子發生裝置中，也由1個驅動單元進行。即，不能獨立地改變處于放電位置和研磨位置的2個靶的高度、撞錘120相對于放電面T_S1的接觸位置、放電面T_S2的修整的位置，不能進行與各靶的消耗量、必要的電弧電流等相應的微調。然而，必然使用某一方的靶生成等離子，在2個靶的由研磨處理導致的消耗量產生偏差，所以，要求使多個靶獨立地升降，調整高度，或控制靶的自轉。特別是在配置具有不同的組成的2種靶的場合，有時靶的消耗量產生大的差異。

因此，本發明的目的在于提供一種靶交換式等離子發生裝置，該靶交換式等離子發生裝置能夠交換處于放電位置的靶和處于研磨位置的靶的位置，并且，能夠獨立地調整2個靶的位置。