專利名稱：視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積多層膜鍍膜機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于表面鍍膜的多層膜鍍膜機(jī)。更具體地說，是一種利用視線外磁 過濾金屬蒸汽真空弧等離子體源產(chǎn)生的等離子體進(jìn)行材料表面鍍膜的多層膜鍍膜機(jī)。
背景技術(shù)：
多層膜的研究從20世紀(jì)70年代開始，已經(jīng)有30多年的歷史。30多年來，隨著新的薄 膜沉積技術(shù)和分析技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和更有效的計(jì)算方法的出現(xiàn)，人們從理 論和實(shí)驗(yàn)等多方面對多層膜的相關(guān)理論、制備技術(shù)、力學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能、磁學(xué) 性能等進(jìn)行了大量的研究工作。從而一方面增進(jìn)了人們對一些基礎(chǔ)物理機(jī)制的認(rèn)識，另一方 面也為人們提供了一種人造新材料的有效途徑。這些在文獻(xiàn)《磁性多層膜研究進(jìn)展理論和 實(shí)驗(yàn)》，劉明升，姜恩永，劉裕光，真空科學(xué)與技術(shù)，1994 (2)和《多層膜的研究進(jìn)展》，薛鈺 芝，大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，1994(3)等都有詳細(xì)的福述。多層膜的制備技術(shù)最初是蒸發(fā)沉積、濺 射沉積，后來利用磁控濺射鍍膜，多弧離子鍍膜，也有一些工作采用離子束、電子束、激光 束等輔助方法改善鍍膜工作的某些不足之處，但蒸發(fā)和濺射沉積在基體上的基本上都是原子、 分子或原子團(tuán)，多弧離子鍍則有很多的大顆?；蛞旱巍Ｒ虼?，制備的薄膜在致密性、光潔度 等許多方面都有不足之處，從而影響了薄膜的性質(zhì)，進(jìn)一步影響了多層薄膜的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是利用我們的專利ZL03200996.8描述的視線外磁過濾金屬蒸汽真空 弧等離子體沉積源，設(shè)計(jì)制造一種利用等離子體進(jìn)行材料表面鍍膜的多層膜鍍膜機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是至少兩臺視線外磁過濾金屬蒸汽真空 弧等離子體沉積源以一定的夾角安裝在一臺真空鍍膜室同一平面上，鍍膜工件臺可以靈活轉(zhuǎn) 動與等離子體沉積源工作狀態(tài)配合，并在工件臺上加上適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓，讓不同等離子體源順 序或交替工作，實(shí)現(xiàn)多層鍍膜功能。
由于采用視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源，沉積在基體上的基本都是離 子，從而克服了別的鍍膜方法利用原子、分子或原子團(tuán)沉積薄膜的缺陷，同時(shí)也消除了大顆 粒(或液滴)的影響。同時(shí)離子能量可以通過工件臺負(fù)偏壓方便地調(diào)節(jié)。當(dāng)負(fù)偏壓很高時(shí)， 離子能量也很高，可以實(shí)現(xiàn)工件表面的界面混合；當(dāng)負(fù)偏壓較高時(shí)，離子能量較高，可以實(shí)
現(xiàn)工件表面的離子束濺射清洗功能；負(fù)偏壓調(diào)節(jié)到合適的值，可以實(shí)現(xiàn)鍍膜功能，得到光潔度高、致密的高質(zhì)量薄膜。使工件臺與等離子體沉積源正確配合，并讓不同的等離子體沉積 源順序或交替工作，可以方便地實(shí)現(xiàn)多層膜鍍膜工作。根據(jù)鍍膜的要求，負(fù)偏壓可以是直流、 脈沖或者直流與脈沖疊加三種方式。如果在視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源工 作時(shí)向真空靶室內(nèi)充入反應(yīng)氣體，可以得到等離子體沉積源陰極材料與反應(yīng)氣體化合物薄膜， 從而大大地?cái)U(kuò)展了薄膜的種類。
本實(shí)用新型的有益效果是，采用視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源，沉積在 基體上的基本都是離子，其能量可以通過工件&負(fù)偏壓方便地調(diào)節(jié)，從而方便地完成包括工 件表面清洗、界面混合、鍍膜等功能；通過工件臺與等離子體沉積源正確配合，并使不同的 等離子體沉積源順序或交替工作，實(shí)現(xiàn)多層膜鍍膜。如果通入反應(yīng)氣體，可以得到氣體化合 物多層膜。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一臺磁過濾金屬蒸汽真空弧多層膜鍍膜機(jī)的真空靶室頂視圖。圖中1是真空靶室， 2是真空靶室門，3是視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體源，4是觀察窗，5是工件臺，6 是備用接口， 7是真空靶室與抽氣泵系統(tǒng)的接口， 8是進(jìn)氣口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 一臺安裝了兩個(gè)視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體源的多層膜鍍膜機(jī)， 真空耙室1內(nèi)徑500mni。兩個(gè)視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體源3的磁過濾管道內(nèi)徑 80mm，偏轉(zhuǎn)角90° ，等離子體源3工作于脈沖狀態(tài)。工件臺5臺面直徑200mm，工件臺上施 加的負(fù)偏壓有0—300V和0—3000V兩種，可以根據(jù)需要切換。真空靶室與抽氣泵系統(tǒng)的接口 7與1500L/min的分子泵系統(tǒng)連接，為真空靶室1抽真空。觀察窗4在工作時(shí)可以方便操作 人員觀察鍍膜狀態(tài)。工件臺5與等離子體源3工作狀態(tài)對應(yīng)，那個(gè)源工作，工件臺5就轉(zhuǎn)動 到與該源對應(yīng)的位置。鍍膜的工件通過真空靶室門2進(jìn)出真空室。兩個(gè)視線外磁過濾金屬蒸 汽真空弧等離子體源3交替工作，工件臺5與等離子體源3工作狀態(tài)對應(yīng)往返轉(zhuǎn)動，該多層 膜鍍膜機(jī)可以方便的實(shí)現(xiàn)兩種元素或其合金的多層膜。如果通過進(jìn)氣口 8通入反應(yīng)氣體，可 以得到相應(yīng)的氣體化合物多層膜。
權(quán)利要求1.一種視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積多層膜鍍膜機(jī)。其特征在于至少兩臺視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源以一定的夾角安裝在一臺真空鍍膜室同一平面上，鍍膜工件臺可以靈活轉(zhuǎn)動與等離子體沉積源工作狀態(tài)配合，并在工件臺上加上適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓，不同的等離子體源順序或交替工作，實(shí)現(xiàn)多層鍍膜功能。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述結(jié)構(gòu)的視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積多層膜鍍膜機(jī)，其 特征在于工件臺上施加的負(fù)偏壓根據(jù)工作要求可以是直流、脈沖或直流與脈沖的疊加。
專利摘要一種視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積多層膜鍍膜機(jī)，它利用視線外磁過濾等離子體沉積源進(jìn)行材料表面鍍膜，實(shí)現(xiàn)多層膜鍍膜。其特征在于至少兩臺視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源以一定的夾角安裝在一臺真空鍍膜室同一平面上，鍍膜工件臺可以靈活轉(zhuǎn)動與等離子體沉積源工作狀態(tài)配合，并在工件臺上加上適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓，讓不同等離子體源順序或交替工作，實(shí)現(xiàn)多層鍍膜功能。采用視線外磁過濾金屬蒸汽真空弧等離子體沉積源，沉積在基體上的基本都是離子，其能量可以通過工件臺負(fù)偏壓方便地調(diào)節(jié)，從而方便地完成包括工件表面清洗、界面混合、鍍膜等功能；通過工件臺與等離子體沉積源正確配合，并使不同的等離子體沉積源順序或交替工作，實(shí)現(xiàn)多層膜鍍膜。如果通入反應(yīng)氣體，可以得到氣體化合物多層膜。
文檔編號C23C14/32GK201132849SQ20072015552
公開日2008年10月15日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者劉安東, 吳先映, 張孝吉, 張薈星, 彭建華, 強(qiáng) 李 申請人:北京師范大學(xué)