[發明專利]陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置及其鍍膜方法

在審

• 申請號: 202110656600.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113373417A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 田修波;吳厚樸;鞏春志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，它包括真空室(1)、第一平面等離子體靶頭(2)、第二平面等離子體靶頭(5)、第一勵磁線圈(3)、第二勵磁線圈(7)和管筒件支架(4)；

第一平面等離子體靶頭(2)、第二平面等離子體靶頭(5)、第一勵磁線圈(3)、第二勵磁線圈(7)和管筒件支架(4)均置于真空室(1)內腔里，管筒件支架(4)置于真空室(1)內腔中部，管筒件支架(4)用于安裝管筒件(6)，第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)分別置于管筒件(6)的管頭和管尾側，并均與管筒件(6)的端口正對，第一勵磁線圈(3)安裝在第一平面等離子體靶頭(2)的后方，第二勵磁線圈(7)安裝在第二平面等離子體靶頭(5)的后方；第一平面等離子體靶頭(2)、第二平面等離子體靶頭(5)、第一勵磁線圈(3)、第二勵磁線圈(7)和管筒件(6)等軸；

第一勵磁線圈(3)和第二勵磁線圈(7)分別連接有線圈電源，通過第一勵磁線圈(3)和第二勵磁線圈(7)產生的磁場對等離子體進行聚焦，推動等離子體進入管筒件(6)內部；

第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)連接在同一個靶電源上或分別連接兩個靶電源；

當第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)連接在同一個靶電源上時，第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)交替作為陰陽極，通過交替正負脈沖使其中一個靶頭對另一個靶頭放電；

當第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)分別連接兩個靶電源上時，第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)交替作為輔助陽極，通過波形的相位關系使得其中一個靶頭對真空室(1)放電，另一個靶頭作為放電靶頭的輔助陽極。

2.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)采用磁控濺射等離子體源、多弧離子鍍等離子體源或電子束離子源。

3.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述第一平面等離子體靶頭(2)、第二平面等離子體靶頭(5)、第一勵磁線圈(3)、第二勵磁線圈(7)和管筒件(6)之間的距離根據鍍膜需要調節，通過調節第一平面等離子體靶頭(2)、第二平面等離子體靶頭(5)、第一勵磁線圈(3)、第二勵磁線圈(7)和管筒件(6)之間的距離控制管筒件(6)內等離子體的分布和密度。

4.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述第一勵磁線圈(3)和第二勵磁線圈(7)的線圈匝數根據鍍膜需要調整，線圈電源根據鍍膜需要調整，通過調整線圈電源的輸出電流或第一勵磁線圈(3)和第二勵磁線圈(7)的線圈匝數控制磁場強度。

5.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述第一平面等離子體靶頭(2)和第二平面等離子體靶頭(5)的靶材根據鍍膜需要選擇，采用Cr靶、Cu靶、Ti靶或Ta靶。

6.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述管筒件(6)根據鍍膜需要連接偏壓電源，偏壓電源采用直流偏壓電源、脈沖偏壓電源或射頻電源。

7.根據權利要求1所述的陰陽極雙靶頭優化管內壁鍍膜的鍍膜裝置，其特征在于，所述真空室(1)通過管道連接有工作氣體系統，工作氣體系統與真空室(1)之間的管道上設置有質量流量計。