[發(fā)明專利]供電弧等離子體沉積用的增強(qiáng)式陰極電弧源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710495599.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107541705B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 波里斯·L·宙斯;維克多·卡納羅;尤里·尼古拉·葉夫圖霍夫;山迪普·柯里;方興杰
• 申請（專利權(quán)）人: 威科儀器有限公司
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06;H05H1/34
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

1.一種沉積類金剛石碳膜的方法，所述方法包含：

通過圓柱形陰極電弧源產(chǎn)生定向噴射的含碳等離子體流，所述圓柱形陰極電弧源包含：

圓柱形石墨陰極和由多個(gè)間隔擋板形成的陽極，其中所述圓柱形石墨陰極和所述陽極是通過具有薄壁石墨襯套的絕緣屏蔽件來隔開，所述薄壁石墨襯套經(jīng)配置以圍繞所述圓柱形石墨陰極的至少活性陰極表面，其中所述絕緣屏蔽件延伸超出所述圓柱形石墨陰極的所述活性陰極表面以界定碳等離子體產(chǎn)生空腔，所述碳等離子體產(chǎn)生空腔具有大致等于所述圓柱形石墨陰極的直徑的深度；和

彎曲螺線管磁過濾器，所述彎曲螺線管磁過濾器相對于所述圓柱形石墨陰極和所述陽極定位以使在所述碳等離子體產(chǎn)生空腔中產(chǎn)生的含碳噴射等離子體流能夠從中流過。

2.一種沉積類金剛石碳膜的方法，所述方法包含：

在碳等離子體產(chǎn)生空腔中產(chǎn)生含碳定向噴射等離子體流，所述碳等離子體產(chǎn)生空腔在圓柱形石墨陰極和陽極之間形成，其中所述圓柱形石墨陰極和所述陽極由具有薄壁石墨襯套的絕緣屏蔽件隔開，所述薄壁石墨襯套經(jīng)配置以圍繞所述圓柱形石墨陰極的至少活性陰極表面，且其中所述絕緣屏蔽件延伸超出所述圓柱形石墨陰極的所述活性陰極表面以界定所述碳等離子體產(chǎn)生空腔，所述碳等離子體產(chǎn)生空腔具有大致等于所述圓柱形石墨陰極的直徑的深度；和

引導(dǎo)在所述碳等離子體產(chǎn)生空腔中產(chǎn)生的含碳噴射等離子體流通過彎曲螺線管磁過濾器直到類金剛石碳膜沉積至目標(biāo)厚度為止。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電弧放電電流高于600A。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碳等離子體產(chǎn)生空腔具有5mm到12mm之間的直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述陽極具有約等于所述碳等離子體產(chǎn)生空腔的所述直徑的直徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述陽極的長度不超過所述碳等離子體產(chǎn)生空腔的直徑的五倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述彎曲螺線管磁過濾器的直徑是所述碳等離子體產(chǎn)生空腔的直徑的兩倍到四倍之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述彎曲螺線管磁過濾器的中心區(qū)域中的磁場強(qiáng)度在400高斯與1200高斯之間的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述彎曲螺線管磁過濾器螺線管中的電流在400安培與800安培之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中電弧放電電流脈沖被定時(shí)為在過濾器線圈電流脈沖開始之后開始，且在所述過濾器線圈電流脈沖結(jié)束之前結(jié)束。