RU2013126583A - Устройство и способ обработки поверхности - Google Patents

Устройство и способ обработки поверхности Download PDF

Info

Publication number
RU2013126583A
RU2013126583A RU2013126583/02A RU2013126583A RU2013126583A RU 2013126583 A RU2013126583 A RU 2013126583A RU 2013126583/02 A RU2013126583/02 A RU 2013126583/02A RU 2013126583 A RU2013126583 A RU 2013126583A RU 2013126583 A RU2013126583 A RU 2013126583A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal ions
source
coating
equipment
sources
Prior art date
Application number
RU2013126583/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Михайлов
Original Assignee
ЭнСиАй-СВИССНАНОКОУТ СА
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 ЭнСиАй-СВИССНАНОКОУТ СА filed Critical ЭнСиАй-СВИССНАНОКОУТ СА
Publication of RU2013126583A publication Critical patent/RU2013126583A/ru

Links

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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • 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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • 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
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055—Arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32807—Construction (includes replacing parts of the apparatus)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32889—Connection or combination with other apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32899—Multiple chambers, e.g. cluster tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

1. Устройство для нанесения покрытий на детали, содержащее камеру (1) осаждения и множество оборудований (2, 3) для нанесения покрытий, предназначенных для одновременной или последовательной подачи покрывающих материалов в камеру (1) осаждения,при этом по меньшей мере одно из указанных оборудований (2) для нанесения покрытий представляет собой источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой,а по меньшей мере одно другое из указанных оборудований (3) для нанесения покрытий представляет собой оборудование, выбранное из источника (3) лазерной абляции, магнетрона, оборудования для осаждения из паровой фазы или низкоэнергетической ионной пушки (5),отличающееся тем, что по меньшей мере два из оборудований (2, 3) для нанесения покрытий съемно соединены с камерой (1) осаждения посредством соединительных фланцев (10),причем по меньшей мере два из фланцев (10) являются идентичными, так что одно оборудование (2, 3) для нанесения покрытий может соединяться посредством различных фланцев (10) с камерой (1) осаждения.2. Устройство по п.1, в котором источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой содержит по меньшей мере одну пару источников (28) ионов металлов, причем каждый источник ионов металлов имеет по меньшей мере один катод (20), по меньшей мере один анод (21) и соответствующие катушки (23, 24, 25, 26, 27), причем угол β между направлениями испускания двух источников (28) ионов металлов в каждой паре превышает 90°, но меньше 170°.3. Устройство по п.2, в котором направления испускания двух источников (28) ионов металлов в каждом или в паре не расположены на одной плоскости.4. Устройство по п.2 или 3, которое содержит две пары источников (28) ионов металлов, наложен�

Claims (17)

1. Устройство для нанесения покрытий на детали, содержащее камеру (1) осаждения и множество оборудований (2, 3) для нанесения покрытий, предназначенных для одновременной или последовательной подачи покрывающих материалов в камеру (1) осаждения,
при этом по меньшей мере одно из указанных оборудований (2) для нанесения покрытий представляет собой источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой,
а по меньшей мере одно другое из указанных оборудований (3) для нанесения покрытий представляет собой оборудование, выбранное из источника (3) лазерной абляции, магнетрона, оборудования для осаждения из паровой фазы или низкоэнергетической ионной пушки (5),
отличающееся тем, что по меньшей мере два из оборудований (2, 3) для нанесения покрытий съемно соединены с камерой (1) осаждения посредством соединительных фланцев (10),
причем по меньшей мере два из фланцев (10) являются идентичными, так что одно оборудование (2, 3) для нанесения покрытий может соединяться посредством различных фланцев (10) с камерой (1) осаждения.
2. Устройство по п.1, в котором источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой содержит по меньшей мере одну пару источников (28) ионов металлов, причем каждый источник ионов металлов имеет по меньшей мере один катод (20), по меньшей мере один анод (21) и соответствующие катушки (23, 24, 25, 26, 27), причем угол β между направлениями испускания двух источников (28) ионов металлов в каждой паре превышает 90°, но меньше 170°.
3. Устройство по п.2, в котором направления испускания двух источников (28) ионов металлов в каждом или в паре не расположены на одной плоскости.
4. Устройство по п.2 или 3, которое содержит две пары источников (28) ионов металлов, наложенных друг на друга.
5. Устройство по п.2 или 3, в котором катод (20) имеет коническую форму для обеспечения однородности осаждения во время периода эксплуатации.
6. Устройство по п.2 или 3, в котором каждый из источников (28) ионов металлов содержит две фокусирующие катушки (23, 24) для фокусирования луча ионов металлов.
7. Устройство по п.2 или 3, в котором источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой содержит по меньшей мере одну первую катушку (27), которую пересекает луч ионов металлов, образованный каждым из источников ионов металлов.
8. Устройство по п.7, в котором источник (2) ионов металлов с фильтрованной дугой содержит по меньшей мере одну вторую катушку (25) позади источника ионов металлов, при этом первая катушка и вторая катушка взаимодействуют для отклонения луча ионов металлов в направлении камеры осаждения.
9. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит по меньшей мере один источник тока для генерирования импульсного тока для питания источника ионов металлов с фильтрованной дугой, причем источник тока выполнен с возможностью вырабатывания тока с максимальной амплитудой выше 4000 А при частоте от 1 до 100 Гц.
10. Устройство по п.1, в котором источник (3) лазерной абляции содержит по меньшей мере одну отклоняющую катушку (39) для отклонения и фильтрации частиц, подвергаемых абляции источником лазерной абляции.
11. Устройство по п.10, в котором отклоняющая катушка (39), предназначенная для отклонения и фильтрации частиц, подвергаемых абляции источником лазерной абляции, выполнена с возможностью поворота для контролирования отклонения луча частиц.
12. Устройство по п.10 или 11, которое дополнительно содержит по меньшей мере одну катушку (26), которую пересекает луч ионов металлов и по меньшей мере одну катушку (38), которую пересекает луч частиц, подвергаемых абляции источником лазерной абляции, причем указанные катушки (26, 38) взаимодействуют для контролирования рассеивания частиц в камере (1) осаждения.
13. Устройство по п.1, в котором источник (3) лазерной абляции содержит лазер (30), зеркало (31) для отклонения лазерного луча, образованного лазером, в направлении мишени (32), первый электродвигатель (33) для вращения мишени и второй электродвигатель (34) для смещения зеркала так, чтобы подвергать абляции различные участки мишени.
14. Устройство по п.13, в котором лазерный луч (300) образует угол меньше 45° с касательной к мишени (32).
15. Устройство по п.13 или 14, которое дополнительно содержит третий электродвигатель для смещения мишени относительно лазерного луча вдоль оси, параллельной оси вращения мишени.
16. Устройство по п.1, в котором источник лазерной абляции содержит два лазера (30) для абляции одной или более мишени.
17. Способ изготовления детали с покрытием из детали без покрытия, включающий использование множества оборудований (2, 3) для нанесения покрытий вокруг камеры (1) осаждения, содержащей множество совместимых соединительных фланцев (10),
при этом способ включает установку источника (2) ионов металлов с фильтрованной дугой на любой из соединительных фланцев (10), установку источника (3) лазерной абляции на любой другой из соединительных фланцев (10) и последовательное осаждение различных слоев различных покрывающих материалов на одну или более деталей в камере (1) осаждения.
RU2013126583/02A 2010-11-11 2010-11-11 Устройство и способ обработки поверхности RU2013126583A (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/067301 WO2012062369A1 (en) 2010-11-11 2010-11-11 Apparatus and method for surface processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013126583A true RU2013126583A (ru) 2014-12-20

Family

ID=43303247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013126583/02A RU2013126583A (ru) 2010-11-11 2010-11-11 Устройство и способ обработки поверхности

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2638182A1 (ru)
CN (1) CN103459652A (ru)
RU (1) RU2013126583A (ru)
TW (1) TW201233830A (ru)
WO (1) WO2012062369A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9793098B2 (en) 2012-09-14 2017-10-17 Vapor Technologies, Inc. Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
US10056237B2 (en) 2012-09-14 2018-08-21 Vapor Technologies, Inc. Low pressure arc plasma immersion coating vapor deposition and ion treatment
RU2016117814A (ru) * 2015-05-07 2017-11-14 Вейпор Текнолоджиз Инк. Процессы с использованием удаленной плазмы дугового разряда
CN106399949A (zh) * 2016-10-18 2017-02-15 重庆科技学院 脉冲激光沉积系统及采用该系统来沉积薄膜的方法
EP3355338A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-01 Sergueï Mikhailov Apparatus and method for surface processing
CN110318023A (zh) * 2019-07-30 2019-10-11 中国人民解放军陆军工程大学 一种可控磁场筛选激光等离子的薄膜沉淀装置及方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747120A (en) 1996-03-29 1998-05-05 Regents Of The University Of California Laser ablated hard coating for microtools
DE19637450C1 (de) 1996-09-13 1998-01-15 Fraunhofer Ges Forschung Verschleißbeständiger, mechanisch hochbelastbarer und reibungsarmer Randschichtaufbau für Titan und dessen Legierungen sowie Verfahren zu seiner Herstellung
WO2000022184A1 (en) 1998-10-12 2000-04-20 The Regents Of The University Of California Laser deposition of thin films
CA2305938C (en) * 2000-04-10 2007-07-03 Vladimir I. Gorokhovsky Filtered cathodic arc deposition method and apparatus
JP4883602B2 (ja) * 2005-08-12 2012-02-22 国立大学法人豊橋技術科学大学 プラズマ表面処理方法及びプラズマ処理装置
WO2007089216A1 (en) 2005-09-01 2007-08-09 Gorokhovsky Vladimir I Plasma vapor deposition method and apparatus utilizing bipolar bias controller
CN2931493Y (zh) * 2005-11-22 2007-08-08 王福贞 一种积木式多用途真空镀膜机
CA2652586C (en) 2006-05-17 2015-07-07 G & H Technologies Llc Wear resistant coating
EP1884978B1 (en) * 2006-08-03 2011-10-19 Creepservice S.à.r.l. Process for the coating of substrates with diamond-like carbon layers

Also Published As

Publication number Publication date
TW201233830A (en) 2012-08-16
WO2012062369A1 (en) 2012-05-18
CN103459652A (zh) 2013-12-18
EP2638182A1 (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104364416B (zh) 过滤阴极电弧沉积设备和方法
RU2013126583A (ru) Устройство и способ обработки поверхности
JP6101238B2 (ja) 基体を被覆するための被覆装置及び基体を被覆する方法
CN108546920B (zh) 一种阴极真空弧等离子体磁过滤装置及其应用
TW200535268A (en) Method for manufacturing sputter-coated substrates, magnetron source and sputtering chamber with such source
CN102947478B (zh) 有明确电场的电弧蒸发源
JP5264168B2 (ja) 基板を被覆するためのコーティング装置及び被覆方法
JP7357474B2 (ja) 大容量プラズマｃｖｄ処理用プラズマ通路
JP2014162992A (ja) 円筒形の蒸着源
CN112176292A (zh) 一种磁过滤弧镀膜装置
KR100530545B1 (ko) 캐소우드아크증착장치
JP2006169630A (ja) 基体上への材料の陰極アーク堆積方法
US9426875B2 (en) Method for producing plasma flow, method for plasma processing, apparatus for producing plasma, and apparatus for plasma processing
US9153422B2 (en) Arc PVD plasma source and method of deposition of nanoimplanted coatings
JP2008280579A (ja) 電子ビームスパッタリング装置
KR20180087857A (ko) 표면 처리 장치 및 방법
US11851746B2 (en) Pulsed cathodic arc deposition
CA3047917C (en) Pvd system with remote arc discharge plasma assisted process
RU2574537C2 (ru) Дуговой испаритель с заданным электрическим полем
JP2018073594A (ja) イオン源及び蒸着装置
WO2015057653A1 (en) Systems and method of coating an interior surface of an object

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20150406

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20160210

FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20160812