CN102226269A - 阴极电弧的磁场调节装置 - Google Patents

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赵红艳
钱涛
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Abstract

本发明揭示了一种阴极电弧的磁场调节装置，包括一阴极底座，所述阴极底座的上表面开设有上凹槽，所述上凹槽内固定连接有一阴极电弧靶，所述阴极底座的下表面开设有与所述上凹槽对应的下凹槽，所述下凹槽内放置有一磁铁，所述磁铁固定连接在一升降支架上。本发明在阴极电弧镀膜过程中，根据靶面的消耗情况将磁场后移，并通过调整带刻度的调节螺栓，可精确地控制每次调整的距离，从而保持靶面磁场强度的一致性，弧电流稳定，沉积速率相等，膜层性能均匀。本发明结构简单，调节方便、灵活，镀膜效果好。

Description

阴极电弧的磁场调节装置
技术领域
本发明属于金属镀膜领域，尤其涉及一种用于阴极电弧镀膜的磁场调节装置。
背景技术
在物理气相沉积（PVD）领域通常采用的阴极电弧镀膜，是通过阴极（靶）和阳极（真空室）之间在低电压和高电流的放电过程，将材料直接电离。目前，常用的阴极电弧镀膜技术是在阴极背后配置磁场，使蒸发后的离子获得霍尔(hall)加速效应，有利于离子增大能量轰击量体，采用这种电弧蒸发离化源镀膜，离化率较高。电弧点在靶面上高速运动，当靶面使用后，表面材料被消耗掉，靶面与磁场表面的距离发生改变；随着靶面消耗后的跑道距离越来越深，电弧所跑的靶表面的磁场强度会得越来越强，如果不对磁铁位置作调整，会产生弧电流不稳，沉积速率变化，膜层性能改变等问题。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种用于调节靶材与磁体之间距离的磁场调节装置。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种阴极电弧的磁场调节装置，包括一阴极底座，所述阴极底座的上表面开设有上凹槽，所述上凹槽内固定连接有一阴极电弧靶，所述阴极底座的下表面开设有与所述上凹槽对应的下凹槽，所述下凹槽内放置有一磁铁，所述磁铁固定连接在一升降支架上，所述磁铁在升降支架的带动下在所述下凹槽内上下移动，以使所述磁铁的端面与所述阴极电弧靶的工作端面之间的距离始终一致。
优选的，上述的阴极电弧的磁场调节装置，其中：所述升降支架通过螺栓连接在所述阴极底座的下表面上，所述升降支架与阴极底座之间通过旋紧或旋松螺栓实现相对所述阴极底座的上下移动。
优选的，上述的阴极电弧的磁场调节装置，其中：所述螺栓上带有长度的刻度标识。
优选的，上述的阴极电弧的磁场调节装置，其中：所述刻度标识的最小单元为0.5mm。
优选的，上述的阴极电弧的磁场调节装置，其中：所述上凹槽与所述阴极电弧靶之间通过螺纹固定连接，可以方便更换阴极电弧靶。
本发明在阴极电弧镀膜过程中，根据靶面的消耗情况将磁场后移，并通过调整带刻度的调节螺栓，可精确地控制每次调整的距离，从而保持靶面磁场强度的一致性，弧电流稳定，沉积速率相等，膜层性能均匀。本发明结构简单，调节方便、灵活，镀膜效果好。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明实施例1的横向剖视图；
图2是本发明实施例1的纵向剖视图；
图3是本发明实施例1的升降支架的结构示意图；
图4是本发明实施例1的升降支架的剖视图；
图5是本发明实施例1的螺栓的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种阴极电弧的磁场调节装置，如图1~图4所示，包括阴极底座1，阴极底座1的上表面开设有上凹槽2，上凹槽2内固定连接有阴极电弧靶3，上凹槽2与阴极电弧靶3之间通过螺纹固定连接，可以方便更换阴极电弧靶3。阴极底座1的下表面开设有与上凹槽2对应的下凹槽4，下凹槽4内放置有磁铁5，磁铁5固定连接在一升降支架6上，磁铁5在升降支架6的带动下在下凹槽4内上下移动，以使磁铁5的端面与阴极电弧靶3的工作端面之间的距离始终一致。升降支架6通过带有长度的刻度标识的螺栓7连接在阴极底座1的下表面上，升降支架6与阴极底座1之间通过旋紧或旋松螺栓7实现相对阴极底座1的上下移动。如图5所示，螺栓7上的刻度标识的最小单元为0.5mm。
应用本实施例，随着阴极电弧靶3的靶材表面不断被消耗，磁铁5的端面与阴极电弧靶3的工作端面之间的距离发生变化，如图2所示，A为消耗后的跑道底部距离。为了保持阴极电弧靶3的工作端面的磁场强度一致，通过旋转带刻度标识的螺栓7带动磁铁5做精确的位置调整，如图2所示，B为磁铁5的调整距离，B=A，以使和靶材消耗的跑道相一致，保持阴极电弧靶3的工作端面磁场强度的一致；调节的行程在0mm ~10mm之间，每次调节的最小值为0.5mm。本实施例保持阴极电弧靶3的工作端面磁场强度的一致性，弧电流稳定，沉积速率相等，膜层性能均匀；结构简单，调节方便、灵活，镀膜效果好
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种阴极电弧的磁场调节装置，包括一阴极底座，所述阴极底座的上表面开设有上凹槽，所述上凹槽内固定连接有一阴极电弧靶，其特征在于：所述阴极底座的下表面开设有与所述上凹槽对应的下凹槽，所述下凹槽内放置有一磁铁，所述磁铁固定连接在一升降支架上。
2.根据权利要求1所述的阴极电弧的磁场调节装置，其特征在于：所述升降支架通过螺栓连接在所述阴极底座的下表面上，所述升降支架与阴极底座之间通过旋紧或旋松螺栓实现相对所述阴极底座的上下移动。
3.根据权利要求2所述的阴极电弧的磁场调节装置，其特征在于：所述螺栓上带有长度的刻度标识。
4.根据权利要求3所述的阴极电弧的磁场调节装置，其特征在于：所述刻度标识的最小单元为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的阴极电弧的磁场调节装置，其特征在于：所述上凹槽与所述阴极电弧靶之间通过螺纹固定连接。
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