[發明專利]一種少液滴電弧靶及帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統

無效

• 申請號: 201110204087.0
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102260850A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 董小虹;張中弦;梁航;黃拿燦;亞歷山大·哥羅沃依
• 申請（專利權）人: 廣東世創金屬科技有限公司
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

1.一種少液滴電弧靶，其特征是：包括陰極靶(6)，在陰極靶(6)的背面設有水冷座(5)，從水冷座(5)的入水口處延伸出一段冷卻水管，在水冷座(5)的內腔或冷卻水管的表面設有永磁體電磁元件，在所述電磁元件的背面設有大電磁線圈(10)，大電磁線圈(10)連接有可編程直流電源(11)；冷卻水管連接有弧電流源(12)；大電磁線圈(10)套接在冷卻水管上；大電磁線圈(10)產生的磁場極性與所述永磁體電磁元件的極性必須相反，在陰極靶(6)表面形成由永磁體電磁元件與大電磁線圈(10)兩者產生的疊加磁場，該磁場強度隨大電磁線圈(10)的電流周期變化而變化，陰極靶(6)的陰極弧斑的運動半徑隨之而周期變化。

2.根據權利要求1所述的一種少液滴電弧靶，其特征是：在陰極靶(6)表面形成由永磁體電磁元件與大電磁線圈(10)兩者產生的疊加磁場，疊加磁場為拱形彎曲磁場B，該拱形彎曲磁場由相對于陰極靶面的平行磁場B1和垂直磁場B2兩個分量疊加而成，即：B＝B1+B2。

3.根據權利要求1或2所述的一種少液滴電弧靶，其特征是：永磁體電磁元件由永久磁鐵(8)或小電磁線圈(9)構成。

4.根據權利要求1所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：

1)由少液滴電弧靶、真空室(1)、真空泵組(2)、工作轉盤(4)、工藝氣體(15)和偏壓電源(14)構成；

2)少液滴電弧靶的陰極靶(6)和有水冷座(5)位于真空室(1)的內腔，少液滴電弧靶的大電磁線圈(10)、可編程直流電源(11)、弧電流源(12)及從水冷座(5)的入水口處延伸出的冷卻水管位于真空室外側，少液滴電弧靶的永磁體電磁元件位于真空室(1)的內腔或外側；永磁體電磁元件可由永久磁鐵(8)或小電磁線圈(9)構成；

3)工作轉盤(4)設置在真空室(1)的內腔，工作轉盤(4)的電源輸入端連接偏壓電源(14)的輸出端；真空泵組(2)的抽風口連通真空室(1)的內腔，工藝氣體(15)連通真空室(1)的進氣口。

5.根據權利要求4所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：所述水冷座(5)包括靶座水套(5-1)、與靶座水套(5-1)的內腔連通的冷卻水管(5-2)；靶座水套(5-1)安裝在真空室(1)中，冷卻水管(5-2)穿過真空室(1)的側壁向外伸出、并與外部冷卻水接口連通，冷卻水管(5-2)與弧電流源(12)連接；陰極靶(6)固定在靶座水套(5-1)的右端開口處；永久磁鐵(8)安裝在位于真空室(1)內的靶座水套(5-1)的內腔中；或者是永久磁鐵(8)或小電磁線圈(9)安裝在位于真空室(1)外的冷卻水管(5-2)上。

6.根據權利要求5所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：靶座水套(5-1)通過靶體安裝法蘭(5-3)與真空室(1)側壁上的接口法蘭密封固定連接；冷卻水管(5-2)由進水管(5-2-1)和出水管(5-2-2)構成；進水管(5-2-1)的一端穿過真空室(1)側壁與外部冷卻水管接口連接，出水管(5-2-2)穿過真空室(1)側壁與外部冷卻水管接口連接。

7.根據權利要求6所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：在進水管(5-2-1)或出水管(5-2-2)上設有與弧電流源(12)連接的接線端子(13)。

8.根據權利要求5所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：靶座水套(5-1)上位于陰極靶(6)的側面設有屏蔽罩(5-4)。

9.根據權利要求6所述的一種帶少液滴電弧靶的等離子涂層系統，其特征是：所述永久磁鐵(8)通過調節螺絲(5-5)安裝在靶座水套(5-1)的冷水腔(5-1-1)中。