CN113151792A - 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置 - Google Patents

磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113151792A
CN113151792A CN202110327309.1A CN202110327309A CN113151792A CN 113151792 A CN113151792 A CN 113151792A CN 202110327309 A CN202110327309 A CN 202110327309A CN 113151792 A CN113151792 A CN 113151792A
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact
magnet
magnetron sputtering
flexible wire
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110327309.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113151792B (zh
Inventor
胡鹏飞
赵利国
贾贵西
尹国杰
孙要梅
范吉昌
李开勇
李治国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Institute of Science and Technology
Original Assignee
Luoyang Institute of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Institute of Science and Technology filed Critical Luoyang Institute of Science and Technology
Priority to CN202110327309.1A priority Critical patent/CN113151792B/zh
Publication of CN113151792A publication Critical patent/CN113151792A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113151792B publication Critical patent/CN113151792B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Abstract

一种磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置，磁控溅射装置包括放辊部、镀膜部以及收辊部，镀膜部内环绕柔性线材的移动方向设置有至少2个上述磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极的辅磁体电源线分别连接至第一触头和第二触头，驱动轴传动连接有转盘，转盘上设置有可导通第一触头和第二触头的导电件，转盘转动过程中，导电件与第一触头和第二触头之间的位置关系间歇性变化，最终实现辅磁体的间歇性供电。本发明的磁控溅射阴极具有可调节变化的辅磁体，辅磁体间歇产生的磁场能够与外磁体和内磁体产生的磁场产生间歇的干涉效果，能够调节磁场的非平衡度，改善溅射镀膜的效果，以获得更为均匀的镀层，并且还能提高靶材的利用率。

Description

磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置
技术领域
本发明涉及磁控溅射镀膜技术领域，具体涉及一种磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置。
背景技术
由于现代科技发展的需求，真空镀膜技术得到了迅猛发展。薄膜技术可改变工件表面性能，提高工件的耐磨损、抗氧化、耐腐蚀等性能，延长工件使用寿命，具有很高的经济价值。薄膜技术能满足特殊使用条件和功能对新材料的要求。磁控溅射技术可制备超硬膜、耐腐蚀摩擦薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜，以及各种具有特殊功能的薄膜，是一种十分有效的薄膜沉积方法，在工业薄膜制备领域的应用非常广泛。
柔性线材泛指具有弯曲弯绕能力的线材，比如电缆、聚合物线材、金属线材等。为了增加柔性线材的耐磨性或者耐腐蚀性或者美观度，常常在柔性线材表面通过电弧喷镀或者浸镀一层或者多层保护膜，以达到柔性线材具有耐磨、耐腐蚀或者装饰等效果。电弧喷镀装置虽然能对线材表面进行喷镀薄膜，但是由于其装置结构复杂，薄膜的稳定性较差，生产成本高等原因，一直未能大量应用。利用磁控溅射镀膜技术对柔性线材进行镀膜成为能够解决上述问题的方案。现有技术CN103014641B公开了一种用于柔性线材表面镀膜的磁控溅射装置，通过将柔性线材依次穿设在装载室、磁控溅射镀膜室和收卷室内，并通过收卷室内的均匀转动的转轴使柔性线材均匀的通过磁控溅射镀膜室，这样可连续的对柔性线材镀膜,提高生产效率。现有技术CN202450151U公开了一种在连续纤维丝/条带表面高速均匀沉积薄膜的装置，采用两组四面非平衡态磁控溅射靶材使等离子体封闭在所形成的长方体或立方体内，等离子体密度大大增加；通过控制磁场，使等离子在整个区间内均匀分布，可以实现高速和高均匀性沉积薄膜。上述两个装置均能实现柔性线材的磁控溅射镀膜，但是对磁控溅射阴极的结构以及设置方式没有过多说明，由于柔性线材的外表面为回转面，而磁控溅射阴极为平面，使得磁控溅射阴极的结构以及设置方式对于柔性线材镀膜过程中薄膜的性能以及靶材的利用率具有较大影响，合理的磁控溅射阴极结构以及设置方式能够进一步提高柔性线材的镀膜效果。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：磁体部件，包括外磁体、内磁体以及N个辅磁体，所述外磁体和内磁体均为环形结构，内磁体位于外磁体内部且两者的安装极性相反，所述N个辅磁体设置在外磁体和内磁体之间的环隙内，或设置在内磁体内部，或分布在外磁体和内磁体之间的环隙内以及内磁体内部，所述外磁体和内磁体为永磁铁，辅磁体为电磁铁。
作为本发明一种磁体部件的进一步优化：所述N为≥2的偶数。
作为本发明一种磁体部件的进一步优化：所述外磁体和内磁体均为跑道型结构，外磁体和内磁体的上表面为弧面。
一种磁控溅射阴极，包括极壳以及设置在极壳内的弧形靶材、水冷背板、外磁轭、内磁轭、底磁轭以及上述磁体部件，所述外磁轭和内磁轭设置在底磁轭上，并分别位于外磁体和内磁体下方，水冷背板设置在极壳的开口处，弧形靶材紧密贴设在水冷背板的上端面，并通过电源线连接至阴极电源，辅磁体设置在底磁轭上并通过电源线连接至电磁铁电源。
一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置，包括放辊部、镀膜部以及收辊部，放辊部、镀膜部以及收辊部的内部腔体相互贯通并通过真空泵形成真空环境，放辊部内设置有用于柔性线材放卷的放线辊，收辊部内设置有用于柔性线材收卷的收线辊，收线辊可拆卸套设在驱动轴上，驱动轴的一端伸出收辊部与驱动电机传动连接，其特征在于：所述镀膜部内环绕柔性线材的移动方向设置有至少2个上述磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极的辅磁体电源线分别连接至第一触头和第二触头，所述驱动轴传动连接有转盘，转盘上设置有可导通第一触头和第二触头的导电件，转盘转动过程中，导电件与第一触头和第二触头之间的位置关系间歇性变化，使得第一触头与第二触头之间形成间歇性导通，最终实现辅磁体的间歇性供电。
作为本发明一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置的进一步优化：所述转盘包括底盘以及固定在底盘上的环带，环带垂直固定在底盘上，环带的内壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条，所述第一触头和第二触头设置在触头壳上，驱动轴穿过触头壳设置，触头壳位于环带内且不会碎驱动轴一同转动，第一触头和第二触头均为弹性触头，其触头端由触头壳的外壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条的长度，转盘与触头壳安装后，第一触头和第二触头均处于压缩状态。
作为本发明一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置的进一步优化：所述转盘包括底盘以及固定在底盘上的环带，环带垂直固定在底盘上，环带的外壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条，所述第一触头和第二触头设置在触头壳上，驱动轴穿过触头壳设置，触头壳套设在环带外部且不会碎驱动轴一同转动，第一触头和第二触头均为弹性触头，其触头端由触头壳的内壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条的长度，转盘与触头壳安装后，第一触头和第二触头均处于压缩状态。
作为本发明一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置的进一步优化：所述转盘通过其中心固定套设在驱动轴上。
作为本发明一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置的进一步优化：所述转盘通过变速箱与驱动轴传动连接。
作为本发明一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置的进一步优化：所述环带由两个半圆带对接构成，半圆带可拆卸固定在底盘上。
有益效果
本发明的磁控溅射阴极具有可调节变化的辅磁体，辅磁体间歇产生的磁场能够与外磁体和内磁体产生的磁场产生间歇的干涉效果，能够调节磁场的非平衡度，改善溅射镀膜的效果，以获得更为均匀的镀层，并且还能提高靶材的利用率。
附图说明
图1为实施例1中磁体部件的结构示意图；
图2为实施例2中磁体部件的结构示意图；
图3为实施例3中磁体部件的结构示意图；
图4为实施例4中磁控溅射阴极的结构示意图；
图5为实施例5中磁控溅射阴极的结构示意图；
图6为实施例6中磁控溅射阴极的结构示意图；
图7为实施例7中磁控溅射装置的整体结构示意图；
图8为实施例7中磁控溅射装置的驱动轴与转盘的连接关系示意图；
图9为实施例7中磁控溅射装置的转盘与触头(状态一)位置关系示意图；
图10为实施例7中磁控溅射装置的转盘与触头(状态二)位置关系示意图图；
图11为实施例8中磁控溅射装置的转盘与触头(状态一)位置关系示意图；
图12为实施例8中磁控溅射装置的转盘与触头(状态二)位置关系示意图图；
图中标记：1、外磁体；2、内磁体；3、辅磁体；4、极壳；5、弧形靶材；6、水冷背板；7、外磁轭；8、内磁轭；9、底磁轭；10、放辊部；11、镀膜部；12、收辊部；13、真空泵；14、放线辊；15、收线辊；16、驱动轴；17、第一触头； 18、第二触头；19、转盘；20、底盘；21、环带；22、导电金属条；23、触头壳； 24、驱动电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1所示：一种磁体部件，包括外磁体1、内磁体2以及6个辅磁体3。外磁体1和内磁体2均为矩环形结构，内磁体2位于外磁体1内部且两者的安装极性相反，6个辅磁体3设置在外磁体1和内磁体2之间的环隙内，外磁体1和内磁体2为永磁铁，辅磁体3为电磁铁。其中，外磁体1和内磁体2构成了磁体部件的主磁场，由于外磁体1和内磁体2为永磁铁，因此，该主磁场为稳定的磁场。辅磁体3的加入能够产生辅磁场，该辅磁场能够与主磁场发生干涉，改变磁体部件的磁场环境。辅磁体3由铁芯以及缠绕在铁芯外部的线圈构成，当线圈与电源导通时，辅磁体3的磁极与外磁体1、内磁体2相反。
实施例2
如图2所示：一种磁体部件，包括外磁体1、内磁体2以及4个辅磁体3。外磁体1和内磁体2均为圆环形结构，内磁体2位于外磁体1内部且两者的安装极性相反，2个辅磁体3设置在内磁体2内部，外磁体1和内磁体2为永磁铁，辅磁体3为电磁铁。其中，外磁体1和内磁体2构成了磁体部件的主磁场，由于外磁体1和内磁体2为永磁铁，因此，该主磁场为稳定的磁场。辅磁体3的加入能够产生辅磁场，该辅磁场能够与主磁场发生干涉，改变磁体部件的磁场环境。辅磁体3由铁芯以及缠绕在铁芯外部的线圈构成，当线圈与电源导通时，辅磁体 3的磁极与外磁体1、内磁体2相反。
实施例3
如图3所示：一种磁体部件，包括外磁体1、内磁体2以及6个辅磁体3。外磁体1和内磁体2均为跑道型结构，内磁体2位于外磁体1内部且两者的安装极性相反，其中2个辅磁体3设置在内磁体2内部，剩余4个辅磁体3设置在外磁体1和内磁体2之间的环隙内，外磁体1和内磁体2为永磁铁，辅磁体3为电磁铁。外磁体1和内磁体2的上表面为弧面，该弧面与水冷背板6的弧度相适宜。其中，外磁体1和内磁体2构成了磁体部件的主磁场，由于外磁体1和内磁体2 为永磁铁，因此，该主磁场为稳定的磁场。辅磁体3的加入能够产生辅磁场，该辅磁场能够与主磁场发生干涉，改变磁体部件的磁场环境。辅磁体3由铁芯以及缠绕在铁芯外部的线圈构成，当线圈与电源导通时，辅磁体3的磁极与外磁体1、内磁体2相反。
实施例4
如图4所示：一种磁控溅射阴极，包括极壳4以及设置在极壳4内的弧形靶材5、水冷背板6、外磁轭7、内磁轭8、底磁轭9以及实施例1中的磁体部件，底磁轭9设置在极壳4的壳体底部，外磁轭7和内磁轭8设置在底磁轭9 上，并分别位于外磁体1和内磁体2下方，外磁轭7为与外磁体1形状相适宜的环形结构，内磁轭8为与内磁体2形状相适宜的环形结构，水冷背板6设置在极壳4的开口处，弧形靶材5紧密贴设在水冷背板6的上端面，并通过电源线连接至阴极电源，辅磁体3设置在底磁轭9上并通过电源线连接至电磁铁电源。
该磁控溅射阴极用于磁控溅射装置中，阴极的大部分元件都设置在极壳 4内，弧形靶材5的结构类似于现有技术中的瓦片，弧形靶材5的外弧面贴设在水冷背板6上端面，水冷背板6的上端面为与弧形靶材5外弧面匹配的弧面，这样能够保证弧形靶材5与水冷背板6紧密贴合在一起，水冷背板6内部设置有冷却水循环通道，在溅射镀膜过程中，通过循环的冷却水对靶材进行降温。
本实施例中的磁控溅射阴极有现有技术中磁控溅射阴极的区别主要在于磁体部件的不同，其他结构均与现有技术相同，上述结构描述中，未提及的结构细节均为现有技术，在此不再进行详述。
实施例5
如图5所示：一种磁控溅射阴极，与实施例4基本相同，不同之处在于磁体部件为实施例2中的磁体部件。
实施例6
如图6所示：一种磁控溅射阴极，与实施例4基本相同，不同之处在于磁体部件为实施例3中的磁体部件。
实施例7
如图7-10所示：一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置，包括放辊部10、镀膜部11以及收辊部12，放辊部10、镀膜部11以及收辊部12的内部腔体相互贯通并通过真空泵13形成真空环境，放辊部10内设置有用于柔性线材放卷的放线辊14，收辊部12内设置有用于柔性线材收卷的收线辊15，收线辊15可拆卸套设在驱动轴16上，驱动轴16的一端伸出收辊部12与驱动电机传动连接。
上述整体结构与现有技术中柔性线材镀膜用磁控溅射装置的整体结构相似，例如CN103014641B和CN202450151U中的装置。
本实施例的磁控溅射装置与现有技术的不同之处在于：镀膜部11内环绕柔性线材的移动方向设置有4个磁控溅射阴极，磁控溅射阴极的弧形靶材5的内弧面朝向柔性线材的移动方向，每个磁控溅射阴极的辅磁体3电源线分别连接至第一触头17和第二触头18，驱动轴16传动连接有转盘19，转盘19通过其中心固定套设在驱动轴16上。转盘19包括底盘20以及固定在底盘20上的环带21，环带21垂直固定在底盘20上，环带21的内壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条22，所述第一触头17和第二触头18设置在触头壳23上，驱动轴16穿过触头壳23设置，触头壳23位于环带21内且不会碎驱动轴16一同转动，第一触头17和第二触头18均为弹性触头，其触头端由触头壳23的外壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条22的长度，转盘19与触头壳23安装后，第一触头17和第二触头18均处于压缩状态。
触头壳23可以通过连杆与驱动电机24的机壳固定连接，当然，触头壳 23也可以通过独立的支架固定在地面上，具体形式不作为限定，其主要的特点是：驱动轴16穿过其中心设置，且触头壳23本身并不会进行转动或移动。
环带21由两个半圆带对接构成，半圆带可拆卸固定在底盘20上，这样的结构设计便于不同环带21之间的更换。环带21更换的原因是：每个环带21 上导电金属条22的设置数量以及设置位置均可以有所不同，不同的导电金属条 22的设置数量以及设置位置能形成不同的辅磁场变换节奏，由于辅磁场的磁场环境发生变化，与主磁场干涉后的磁场环境也发生变化，因此，通过安装不同的环带，可以调节磁场环境，为溅射镀膜效果的优化以及靶材的均匀消耗提供改善的可能。
关于电源线的具体布线方式，以及电源线引出镀膜部11时需要考虑的密封性问题均可采用现有技术来解决，其并非本发明的创新点所在，在此不再进行详述。
由于本实施例中磁控溅射阴极以及调节磁控溅射阴极的磁场环境为本发明的创新点所在，因此，以下针对该创新点的结构原理进行说明，需要说明的是，尚未提及的地方为现有技术。4组触头沿触头壳23的内环面分布，每组触头包括第一触头17和第二触头18，两个触头不接触，且需要说明的是，第一触头17 或第二触头18与电磁铁之间的导线上串接电磁铁电源，当第一触头17或第二触头18相互导通时，电磁铁的线圈通电并产生磁场，当第一触头17或第二触头 18不导通时，电磁铁的线圈不通电，磁场消失。第一触头17和第二触头18的导通是通过导电金属条22实现的，当同一组触头中的第一触头17和第二触头 18同时与同一导电金属条22接触时，即实现了第一触头17和第二触头18的导通，根据导电金属条22设置位置以及长度的不同，可以实现同一时间内，一组或多组触头同时导通，也可以实现不同组触头一次导通。以产生需要的各种不同磁场线分布的磁场。
实施例8
如图11和12所示：一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置，包括放辊部10、镀膜部11以及收辊部12，放辊部10、镀膜部11以及收辊部12的内部腔体相互贯通并通过真空泵13形成真空环境，放辊部10内设置有用于柔性线材放卷的放线辊14，收辊部12内设置有用于柔性线材收卷的收线辊15，收线辊15可拆卸套设在驱动轴16上，驱动轴16的一端伸出收辊部12与驱动电机传动连接。
上述整体结构与现有技术中柔性线材镀膜用磁控溅射装置的整体结构相似，例如CN103014641B和CN202450151U中的装置。
本实施例的磁控溅射装置与现有技术的不同之处在于：镀膜部11内环绕柔性线材的移动方向设置有6个磁控溅射阴极，磁控溅射阴极的弧形靶材5的内弧面朝向柔性线材的移动方向，每个磁控溅射阴极的辅磁体3电源线分别连接至第一触头17和第二触头18，驱动轴16传动连接有转盘19，转盘19通过变速箱与驱动轴16传动连接。变速箱的作用是进行减速或者加速，如果驱动轴16的转速过快或者是过慢，都可以通过变速箱来调节至需要的转盘19转速。转盘19 包括底盘20以及固定在底盘20上的环带21，环带21垂直固定在底盘20上，环带21的外壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条22，所述第一触头17和第二触头18设置在触头壳23上，驱动轴16穿过触头壳23设置，触头壳23套设在环带21外部且不会碎驱动轴16一同转动，第一触头17和第二触头18均为弹性触头，其触头端由触头壳23的内壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条22的长度，转盘19与触头壳23安装后，第一触头17和第二触头18均处于压缩状态。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.磁体部件，其特征在于：包括外磁体(1)、内磁体(2)以及N个辅磁体(3)，所述外磁体(1)和内磁体(2)均为环形结构，内磁体(2)位于外磁体(1)内部且两者的安装极性相反，所述N个辅磁体(3)设置在外磁体(1)和内磁体(2)之间的环隙内，或设置在内磁体(2)内部，或分布在外磁体(1)和内磁体(2)之间的环隙内以及内磁体(2)内部，所述外磁体(1)和内磁体(2)为永磁铁，辅磁体(3)为电磁铁。
2.如权利要求1所述磁体部件，其特征在于：所述N为≥2的偶数。
3.如权利要求1所述磁体部件，其特征在于：所述外磁体(1)和内磁体(2)均为跑道型结构，外磁体(1)和内磁体(2)的上表面为弧面。
4.一种磁控溅射阴极，其特征在于：包括极壳(4)以及设置在极壳(4)内的弧形靶材(5)、水冷背板(6)、外磁轭(7)、内磁轭(8)、底磁轭(9)以及权利要求1所述磁体部件，所述外磁轭(7)和内磁轭(8)设置在底磁轭(9)上，并分别位于外磁体(1)和内磁体(2)下方，水冷背板(6)设置在极壳(4)的开口处，弧形靶材(5)紧密贴设在水冷背板(6)的上端面，并通过电源线连接至阴极电源，辅磁体(3)设置在底磁轭(9)上并通过电源线连接至电磁铁电源。
5.一种柔性线材镀膜用磁控溅射装置，包括放辊部(10)、镀膜部(11)以及收辊部(12)，放辊部(10)、镀膜部(11)以及收辊部(12)的内部腔体相互贯通并通过真空泵(13)形成真空环境，放辊部(10)内设置有用于柔性线材放卷的放线辊(14)，收辊部(12)内设置有用于柔性线材收卷的收线辊(15)，收线辊(15)可拆卸套设在驱动轴(16)上，驱动轴(16)的一端伸出收辊部(12)与驱动电机(24)传动连接，其特征在于：所述镀膜部(11)内环绕柔性线材的移动方向设置有至少2个权利要求4所述磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极的辅磁体(3)电源线分别连接至第一触头(17)和第二触头(18)，所述驱动轴(16)传动连接有转盘(19)，转盘(19)上设置有可导通第一触头(17)和第二触头(18)的导电件，转盘(19)转动过程中，导电件与第一触头(17)和第二触头(18)之间的位置关系间歇性变化，使得第一触头(17)与第二触头(18)之间形成间歇性导通，最终实现辅磁体(3)的间歇性供电。
6.如权利要求5所述柔性线材镀膜用磁控溅射装置，其特征在于：所述转盘(19)包括底盘(20)以及固定在底盘(20)上的环带(21)，环带(21)垂直固定在底盘(20)上，环带(21)的内壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条(22)，所述第一触头(17)和第二触头(18)设置在触头壳(23)上，驱动轴(16)穿过触头壳(23)设置，触头壳(23)位于环带(21)内且不会碎驱动轴(16)一同转动，第一触头(17)和第二触头(18)均为弹性触头，其触头端由触头壳(23)的外壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条(22)的长度，转盘(19)与触头壳(23)安装后，第一触头(17)和第二触头(18)均处于压缩状态。
7.如权利要求5所述柔性线材镀膜用磁控溅射装置，其特征在于：所述转盘(19)包括底盘(20)以及固定在底盘(20)上的环带(21)，环带(21)垂直固定在底盘(20)上，环带(21)的外壁沿其圆周方向分布有多个导电金属条(22)，所述第一触头(17)和第二触头(18)设置在触头壳(23)上，驱动轴(16)穿过触头壳(23)设置，触头壳(23)套设在环带(21)外部且不会碎驱动轴(16)一同转动，第一触头(17)和第二触头(18)均为弹性触头，其触头端由触头壳(23)的内壁伸出，且两个触头的头端间距小于导电金属条(22)的长度，转盘(19)与触头壳(23)安装后，第一触头(17)和第二触头(18)均处于压缩状态。
8.如权利要求6或7所述柔性线材镀膜用磁控溅射装置，其特征在于：所述转盘(19)通过其中心固定套设在驱动轴(16)上。
9.如权利要求6或7所述柔性线材镀膜用磁控溅射装置，其特征在于：所述转盘(19)通过变速箱与驱动轴(16)传动连接。
10.如权利要求6或7所述柔性线材镀膜用磁控溅射装置，其特征在于：所述环带(21)由两个半圆带对接构成，半圆带可拆卸固定在底盘(20)上。
CN202110327309.1A 2021-03-26 2021-03-26 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置 Active CN113151792B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110327309.1A CN113151792B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110327309.1A CN113151792B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113151792A true CN113151792A (zh) 2021-07-23
CN113151792B CN113151792B (zh) 2023-01-03

Family

ID=76885057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110327309.1A Active CN113151792B (zh) 2021-03-26 2021-03-26 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113151792B (zh)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3908252A1 (de) * 1989-03-14 1990-09-20 Leybold Ag Zerstaeubungskathode nach dem magnetron-prinzip
JPH11257354A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Tdk Corp 磁気軸受用回転子および超伝導磁気軸受
US20030178299A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Rotation-magnetron-in-magnetron (RMIM) electrode, method of manufacturing the RMIM electrode, and sputtering apparatus including the RMIM electrode
JP2003328122A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Anelva Corp マグネトロンスパッタリング装置
US20050178660A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Andreas Lopp Sputter arrangement with a magnetron and a target
JP2006161062A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Shin Meiwa Ind Co Ltd マグネトロンスパッタリング成膜装置及びその電極構造
JP2007039712A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Ulvac Japan Ltd スパッタリング装置、成膜方法
JP2009057622A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Ulvac Japan Ltd マグネトロンスパッタカソード
KR20100029958A (ko) * 2008-09-09 2010-03-18 (주)제이 앤 엘 테크 자석 구조체 및 이를 구비하는 마그네트론 스퍼터링 장치
US20120024229A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-02 Applied Materials, Inc. Control of plasma profile using magnetic null arrangement by auxiliary magnets
JP2013091831A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Canon Tokki Corp 磁界発生装置
JP2014237866A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 東京エレクトロン株式会社 マグネトロンスパッタ装置
CN104487607A (zh) * 2012-07-11 2015-04-01 佳能安内华股份有限公司 溅射设备和磁体单元
US20150332898A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-19 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
CN107400869A (zh) * 2017-08-14 2017-11-28 吴江南玻华东工程玻璃有限公司 一种提高磁控溅射镀膜过程中平面靶利用率的方法
JP2019196532A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社アルバック スパッタリングカソード
CN110714186A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 君泰创新（北京）科技有限公司 一种阴极体组件、磁控溅射阴极及磁控溅射装置

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3908252A1 (de) * 1989-03-14 1990-09-20 Leybold Ag Zerstaeubungskathode nach dem magnetron-prinzip
JPH11257354A (ja) * 1998-03-16 1999-09-21 Tdk Corp 磁気軸受用回転子および超伝導磁気軸受
US20030178299A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Rotation-magnetron-in-magnetron (RMIM) electrode, method of manufacturing the RMIM electrode, and sputtering apparatus including the RMIM electrode
JP2003328122A (ja) * 2002-05-10 2003-11-19 Anelva Corp マグネトロンスパッタリング装置
US20050178660A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Andreas Lopp Sputter arrangement with a magnetron and a target
JP2006161062A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Shin Meiwa Ind Co Ltd マグネトロンスパッタリング成膜装置及びその電極構造
JP2007039712A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Ulvac Japan Ltd スパッタリング装置、成膜方法
JP2009057622A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Ulvac Japan Ltd マグネトロンスパッタカソード
KR20100029958A (ko) * 2008-09-09 2010-03-18 (주)제이 앤 엘 테크 자석 구조체 및 이를 구비하는 마그네트론 스퍼터링 장치
US20120024229A1 (en) * 2010-08-02 2012-02-02 Applied Materials, Inc. Control of plasma profile using magnetic null arrangement by auxiliary magnets
JP2013091831A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Canon Tokki Corp 磁界発生装置
CN104487607A (zh) * 2012-07-11 2015-04-01 佳能安内华股份有限公司 溅射设备和磁体单元
US20150107992A1 (en) * 2012-07-11 2015-04-23 Canon Anelva Corporation Sputtering apparatus and magnet unit
JP2014237866A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 東京エレクトロン株式会社 マグネトロンスパッタ装置
US20150332898A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-19 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
CN107400869A (zh) * 2017-08-14 2017-11-28 吴江南玻华东工程玻璃有限公司 一种提高磁控溅射镀膜过程中平面靶利用率的方法
JP2019196532A (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社アルバック スパッタリングカソード
CN110714186A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 君泰创新（北京）科技有限公司 一种阴极体组件、磁控溅射阴极及磁控溅射装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113151792B (zh) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4444643A (en) Planar magnetron sputtering device
US9349576B2 (en) Magnetron for cylindrical targets
CN101363114B (zh) 一种磁场增强电弧离子镀沉积工艺
MXPA05003537A (es) Dispositivo para llevar a cabo proceso intensificado con plasma.
CN206486587U (zh) 一种双面真空磁控溅射卷绕镀膜装置
IT1255815B (it) Disposizione per la polverizzazione catodica secondo il principio del magnetron per il rivestimento di una superficie a forma di anello circolare
CN107955938A (zh) 发动机气缸套内腔真空反应磁控溅射镀膜装置及方法
CN113151792B (zh) 磁体部件、磁控溅射阴极及柔性线材镀膜用磁控溅射装置
CN103643213B (zh) 一种旋转横向磁场耦合轴向磁场辅助电弧离子镀装置
JP2549291B2 (ja) マグネトロンスパッタリング装置
CN109576665A (zh) 一种离子源、镀膜装置以及镀膜方法
CN112048705A (zh) 具有自调节磁场结构的磁控溅射靶、镀制薄膜装置及方法
EP0535054A1 (en) Metallizing apparatus
CN110158056A (zh) 真空镀膜装置
CN207498459U (zh) 一种分布式磁控溅射靶
CN2292095Y (zh) 圆柱型平面式磁控溅射靶
KR100274433B1 (ko) 스퍼트링장치 및 스퍼트링방법
CN114559142A (zh) 一种用于液压气动机械的等离子切割装置
CN209097918U (zh) 一种电沉积金刚线设备绕线装置
CN220284197U (zh) 一种用于纤维丝镀膜设备的装置
CN114032516B (zh) 用于磁控溅射设备的磁源模组及磁控溅射设备
JPS62167877A (ja) プラズマ移動式マグネトロン型スパツタ装置
CN205821446U (zh) 一种低温沉积磁控溅射镀膜装置
CN109750267A (zh) 一种磁控溅射装置
CN207958485U (zh) 真空多弧涂覆设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant