[發(fā)明專利]徑向等離子體射流脈沖真空電弧蒸發(fā)源及薄膜沉積裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910408887.0
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110284109B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳學(xué)康
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州空間技術(shù)物理研究所
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/50
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種形成徑向等離子體射流的固態(tài)邊界約束的方法，其特征在于：

a)真空沉積室中設(shè)置兩個對置的電弧放電電極；其中對置電極中的陰極采用鍍膜材料制作，外部電源引燃和驅(qū)動下在兩電極的間隙中形成脈沖真空電弧放電；

b)利用上述真空電弧放電使陰極表面材料汽化，在兩電極間隙中生成瞬間膨脹并具有連續(xù)流體性質(zhì)的高密度等離子體；

c)利用固態(tài)邊界約束，即電極端面對等離子體膨脹的阻擋作用和連續(xù)流體中壓強(qiáng)各向同性傳遞的性質(zhì)，將膨脹的高密度等離子體轉(zhuǎn)化為360°均勻分布的徑向等離子體射流用于薄膜沉積；

保證形成密度大于的具有連續(xù)流體性質(zhì)的等離子體的條件為：對置電極的端面為圓形面，電極端面直徑至少為2倍的電極間距；真空電弧脈沖峰值功率 1000kW、電弧能量50J、電弧電流10 kA；

利用工件臺底座公轉(zhuǎn)、工件架自轉(zhuǎn)和脈沖電弧蒸發(fā)源直線往復(fù)多維運動的組合來實現(xiàn)全部工件表面均勻的薄膜沉積；

工件臺包括圓盤狀旋轉(zhuǎn)底座和一個以上的工件架，所述工件臺底座可繞垂直于圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動，即公轉(zhuǎn)；工件架布置在以該中心軸為軸線的圓周上，并安裝在工件臺底座的上表面，在隨工件臺公轉(zhuǎn)的同時可進(jìn)行自轉(zhuǎn)；脈沖電弧蒸發(fā)源的對置電極與工件臺底座的轉(zhuǎn)動軸同軸布置,對置電極組件做勻速往復(fù)運動。