TW499493B - Vacuum arc evaporation source and film formation apparatus using the same - Google Patents

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Hiroshi Murakami
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Nissin Electric Co Ltd
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Description

五、發明說明(1) 發明背景 發明之領琉 本發明是關於—籍亩* 發源之薄膜成形筆署/、二電弧療發源及利用该真空電弧蒸 份、工具、模型=^可用於例如在汽車部份、機器部 成-包含陰極材料或:::或其相似物之基板表面上’形 裝飾性質等。更特性質、滑動性質、抗黏著性質、 發源及利用該直空電弧:本發明是關於-種真空電弧蒸 板表面上形成包;薄膜成形裳置,用以在基 相關技藝之心夕種異質薄膜之層壓薄膜。 -種在基板表面上形成薄膜之 類似方法,吸引真空電弧蒸發 ^其 由真空電弧放電將陰極蒸發,因而產生;源藉 ?。以上所述之方法亦稱為電弧離子蒸鍍法:此電 I鍍法之特徵為薄膜成形速度快、薄膜之附著性質^ =子 薄膜成形速度快的理由是因為大量的陰極材 空電弧放電的使用而自陰極大量蒸發。薄膜之附著 之理由係因為電漿中之離子可被吸引至基板,並=呵 壓等類似方法所產生之電場使其碰撞。 9田負偏 為了改,薄膜之性能,可在基板之表面上形成_ 多種異質薄膜(薄膜間彼此種類不同)之層遷薄膜。匕3 \\312\2d-code\90-09\90116559.ptd 第5頁 I: 499493
,^在貝不了個用在形成此種層壓薄膜之薄膜成形褒置 雷二離2:此處所巧之技藝中的電弧離子蒸鍍法。此根據 置。L 瘵鍍法之薄膜成形裝置亦稱為電弧離子蒸鍍裝 撐器8裝設於真空導管2之間,該真空導管係由一圖 /二^顯不的真空幫浦系統抽吸為真空,且該支撐器支撐 了/有溥膜形成於上之基板6。該基板6可能具有一所要求的 形狀。依據其必要,本實施例中該支撐器8以及基板6依 不箭頭A之方向旋轉。
在此範例中,舉例來說,由偏壓電源供應器丨〇提供範圍 約為負數十V到負5 0 0V間之負偏壓至支撐器8及其支撐之某 板6上。該真空導管2接地。 土 依其必要,氣體4被引入真空導管2中。舉例來說,該氣 體4包含了惰性氣體或活性氣體,可與真空電弧蒸發源別 之陰極2 2所蒸發的陰極材料反應。 ' 多數(舉例來說’兩個)真空電弧蒸發源2 〇貼附於真空導 管2之壁面上的不同處,以便於指向支撐器8上之基^反广。
δ亥個別的真空電弧条發源2 0精由真空電弧放電將陰極2 2 蒸發’以便於產生含有陰極材料(陰極材料意指包含陰極 之材料)之電漿24。每一個真空電弧蒸發源2〇具有一 ^極 22,以及用來絕緣陰極22和真空導管2之絕緣材料26 ^ 等。該個別之真空電弧蒸發源20之陰極22彼此包含了不同 種類的材料。每一個真空電弧蒸發源20尚具有許多圖中沒 有顯示出來之構件’即是’ 一觸發電極、一磁鐵、—水;^
\\312\2d-code\90-09\90116559.ptd 第 6 頁 499493 五、發明說明(3) 系統、一真空密封機械裝置等等。 、在此範例中’該真空導管2同時用作各別真空電弧蒸發 源2 0間之陽極。舉例來說,在當作陽極之真空導管2以及 連接各別電弧電源供應器28之陰極22間,施以一範圍約數 十V至100V間之電弧放電電壓。然而,陽極亦可分開提 供。 *當陰極2 2以及真空導管2間施以該電弧放電電壓時,真 空電弧放電將於其兩者間產生,以致於陰極22被局部加 熱且陰極材料將由此加熱之陰極2 2中蒸發出來。於此同 寺在指向基板6之陰極2 2的表面鄰近地區中,藉電弧放 電產生電漿,使得陰極材料被部份離子化。即是,含有離 極材料之電襞24產生於指向基板6之陰極22的表面 鄰近地區中。 把亥μ電水^4中之離子化陰極材料被偏壓所吸引而沈積於基 s . /此,一包含陰極材料之薄膜即形成於基板6之表 管2内作:二時,若活性氣體(例如,氮氣)被引入真空導 :表面上Λ ;活,與陰極材料反應使得基板6 ί! ί: (例如,氮化物)薄膜。 耩由此方法,在習知技藝中,一 哥 以形成-種薄膜。意即,該直空電電弧蒸發源2°用 導管2内,使得真空電弧蒸發“電之,二發源2。裝設於真空 基細表面上構成層壓薄膜之夠對應形成於 各個真空電弧蒸發源20依序運作、,以里以及然後, 形成層壓薄膜。 便在基板6之表面上
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五、發明說明(4) 例如,為了形成氮化鉻(CrN)薄膜於形成在基板6之表面 上的氮化欽(TiN)薄膜上’二個真空電弧蒸發源2〇係裝設 在真空導管2裡。其中之一個陰極22的材料係由鈦製成, 而另一個陰極2 2的材料則是由鉻所製成。然後,各個真空 電弧蒸發源2〇在氮氣環境中依序運作,以便—具有一 ^ $ 層之氮化鈦以及一或多層之氮化鉻的層壓薄膜在基板6的^ 表面上形成。 在上述之習知技藝裡,必須將真空電弧蒸發源2〇裝設在 八空導管2裡,以便該真空電弧蒸發源2〇之數量於構 成層壓薄膜之薄膜種類數量。 〜、 因此,若構成層壓薄膜之薄膜種類數量增加時,真空電 弧蒸發源20之數量增加,故真空導管2在尺寸上將益可避 免地變大。結果,該薄膜成形裝置之整體尺寸變大。所以 ,該真空導管2之真空幫浦系統不得不增加容積。隨著尺 寸和容積上的增加,該薄膜成形裝置之製造成本也將同時 此外雖然在真空導管2内裝設有複數真空電弧蒸發源 ,但當一層壓薄膜形成時,只使用其中一個真空電弧蒸 %源20而其它真空電弧蒸發源2〇將被暫停。因此,該真空 電弧蒸發源20之操作率將大幅下降。古支,為了形成一包含 m(m為不小於2之整數)種不同薄膜之層壓薄膜時,該真空 ,孤蒸,源2 0之操作率為} /m。因此,相較於所裝設之真 工電弧蒸發源20數目’該薄膜成形速率較低且 膜成形 生產率較低。
499493 五、發明說明(5) 此外’自真空電弧蒸發源2〇 常包含薄膜成形所不需要的質 滴)。該質差粒子附著於基板6 的影響,例如,薄膜附著力之 置一磁性濾波器產生一磁場以 之電漿24,並移去電漿24中之 數真空電弧蒸發源20以形成一 中,對於個別的真空電弧蒸發 的。因此,該薄膜成形裝置之 且成本亦將大幅提升。 發明概要 之陰極2 2蒸發之陰極材料, 差粒子(亦稱為大粒子或粒 上對於薄膜特性產生了不利 降低。為了避免此問題,設 彎曲真空電弧蒸發源2 0產生 貝差粒子。然而,當裝設複 層壓薄膜時,在習知技藝 源2 0提供磁性濾波器是必要 結構複雜,整體尺寸變大, 因此,本發明之目的在於提供一種真空電弧蒸發源,豆 數量小於習知技藝中之蒸發源,可形成一包含複數個显質 薄膜之層壓薄膜。 〃、 上述目的可藉由真空電弧蒸發源達到,依據本發明,其 包含彼此間由不同材料組成之複數個陰極,且該陰極彼此 間電性絕緣。
依據此真空電弧条發源’该複數個陰極可選擇性地使 用。因此,一包含複數個異質薄膜之層壓薄膜可由數量小 於習知技藝中之蒸發源形成。即是,若在一個蒸發源中之 陰極數量為n(ri為一不小於2之整數),蒸發源之數量可降 為習知技藝之1 / π。此外’藉由選擇性地使用該陰極,一 真空電弧蒸發源可連續使用而沒有任何中斷。因此,該真 空電弧蒸發源之操作率將大大改善。故依據本真空電&蒸
\\312\2d-code\90-09\90116559.ptd 第 9 頁 499493 五、發明說明(6) ’該包含複數個異質薄膜之層壓薄膜可於低成本 生產率下形成。此外’—可在一基板之表面上 cn;”壓薄膜的薄膜成形裝置,在製匕 具尺寸更小、成本更低且生產率較佳。 乂上 其i述!的亦可藉由一薄膜成形裝置達到,該裝置可在一 面包含複數個異質薄膜之層壓薄膜: 極;二電弧電ϊΐ應哭真ί電狐蒸發源’包含複數個陰 發沔之n a Ί ’提供電弧放電電源予真空電弧蒗 毛源之陰極,及一切換開關,用以办 … 數個陰極間選擇性地切換來自於 =瘵务源之複 電電源。 木目於電弧電源供應器之電弧放 依據此薄膜成形裝置,該直空 可選擇性地使用。因此,一包含複數個陰極 此外,當裝置如更低且生產率較佳。 時,-包含複數個陰極之dyi應器以及切換開關 小且成本更低廉。在衣造上其組態更簡單,尺寸更 墼jj-i-施例之 圖1是剖視圖,顧+都4奋丄 發源之薄膜成形裝置之°第刀 一 ^ 發明使用一真空電弧蒸 蒸發源之一陰極部 :。圖2是圖1中真空電弧 刀之别視圖。部份相同或相似於圖4中 第】0頁 \\3J2\2d-code\90-09\90116559.ptd 五、發明說明(7)
:f件被相對應地引入。不同於該範例之處將在下列 敘述中加以解釋。 T # , N 置二】Τ ^开二衣置具有一真空電弧蒸發源30,該蒸發源附 SI 管上以便於指向該真空導管2中支撐器8之- &以上。因此裝設真空電弧蒸發源3 0之數量依需要可為一 W在ΐίΐ例中,該真空電弧蒸發源3〇具有兩陰極32和 絕綾:寺:Ϊ彼此?由不同之材料組成,且彼此間以電性 位於兮亩处二別,疋、’在此實施例中,一圓柱型之陰極3 2 η ‘二厂:電弧蒸發源3〇之中央部❾,在該陰極32外部-=型(或可解釋為環狀)之陰極34和該陰極心
Μ绍#且彼此間以一圓柱型絕緣材料40將該陰極32和34電 性、、、邑緣之。在此實施你| φ , V 9 . lL Ba 貝她例中,邊外部電極3 4以及該真空導管 2彼此間以絕緣材料42電性絕緣之。 :亥,極32及34之材料組合是選擇性的,且該陰極32及34 ^又妝奴形成之薄膜種類加以適當地選擇。舉例來說,該 :極32及34之一是鈦而另一是鉻。為了改善一硬質碳薄膜 寺之附著力,可選擇下述之材料。 為了使該陰極32和34所共有,一用以電弧點火(啟動)之 觸發電極可移動地設置於該陰極32及34間。在此實施例 中,然而,為了使結構簡單化分別設置一觸發電極44予該 陰極32以及一觸發電極46予該陰極34。 —電弧電源供應器,用以供應電弧放電電源予此真空電弧 条發源30之陰極32及34,可分別為陰極32及34一對一設
499493 五、發明說明(8) 置。在此實施例中,然而,對於一真空電弧蒸發源而言, 為了 供電弧放電電源予該陰極3 2及3 4設置有一電源供應 為2 8 ’及一切換開關5 0,可選擇性地切換該二陰極3 2及3 4 間來自該電弧電源供應器2 8之電弧放電電源。 此真空電弧蒸發源3 0之二陰極3 2及3 4彼此間藉由絕緣材 料40電性絕緣之。因此,若電弧放電電源供應予該陰極32 ‘ 及34其中之一,只在一陰極中產生電弧放電。即是,藉由 · 切換该切換開關5 0至該陰極3 2側,可在該陰極3 2及該真空 導管2間產生真空電弧放電。因此,該陰極32被加熱且局 部蒸發以致於產生了含有該陰極32之陰極材料之電漿36。 + 因此’藉由習知技藝中所詳述之相同操作方法,可在基板 6上形成一包含該電漿36中之陰極材料之薄膜或一包含自 該陰極材料及該活性氣體獲得之化學化合物之薄膜。 相反地,藉由切換該切換開關5〇至該陰極34側,可在該 陰極34及該真空導管2間產生該真空電弧放電。結果,該 陰極34被加熱且局部蒸發以致於產生了含有該陰極34之陰 極材料之電漿38。因此,可在基板6上形成一包含在該電 漿38中之陰極材料之薄膜或一包含自該陰極材料及該活性 氣體獲得之化學化合物之薄膜。 在此情形下,該電弧放電之一陰極點(電弧點)藉由電弧〇 本身所產生的電磁力在該陰極32或34之表面上隨機移動。 該陰極3 2或34之整體表面可平均地用來產生含有該陰極32 或34之陰極材料之電漿36,而與該陰極“或以之形狀無 _ 關。甚至該圓柱狀之陰極34可平均地用來產生含有該陰極
499493 五、發明說明(9) 34之陰極材料之電漿36,而與該陰極34之形狀無關。因 此,該陰極32及34大體上可平均地使用。舉例來說,如圖 1中包含兩點狀之破折線所示之一磁鐵(例如,永久磁 鐵)4 8,或設置具有另一種磁極排列之磁鐵於該陰極3 2及 3 4之背面附近。在此情形下,該電弧放電之陰極點,其移 動可由3磁鐵4 8之磁場等所控制。因此,該陰極3 2及3 4二 者可用以產生含有該陰極32或34之陰極材料之電毁36。 此外,在此實施例中,該真空電弧蒸發源3〇之陰極32及 3 4彼此以同軸方式配置。因此,藉由使用該陰極μ及3 4所 產生的電漿36及38,其彼此的位置大體上相同,不怕該電 漿36及38之位置彼此間會位移太遠。因此可在同一基板6 上形成薄膜,其狀態大體相同,也更方便形成一層壓薄 膜0
如以上所述,該真空電弧蒸發源3 0之二陰極3 2及3 4可適 當地切換使用。更特別的是,在該陰極3 2及3 4其中之一形 成先則已決定其厚度之薄膜後,再切換該陰極32及34。因 此,一包含複數個異質薄膜之層壓薄膜可形成在該基板6 之表面上。若執行此種開關切換數次,即可形成一層壓薄 膜,具有每一該異質薄膜之複數層。 9 順帶一提,如上述實施例 真空電弧療發源3 〇中可設置 種類之材料組成,且彼此間 用於圖3之實施例情形中。 之相同觀點,舉例來說,在該 三個以上陰極,其彼此間不同 電性絕緣。此一情況亦可被應 依據本真空電弧蒸發源3〇,該複數個陰極32及34可選擇
499493 五、發明說明(10) ' 性地使用。因此,一包含複數個異質薄膜之層壓薄膜,可 用,量少於習知技藝中所述之蒸發源,形成於基板6上。 即是’若在一個真空電弧蒸發源中陰極之數量為n (η為一 不小於2之整數),該蒸發源之數量可減少為習知技藝中的 1/η °此外,選擇性地使用該陰極32及34,一真空電弧蒸 發源30可持續地、大體上沒有任何中斷地使用。因此,此 一真空電弧蒸發源3 〇之操作率將大幅提升。
因此,依據該真空電弧蒸發源30,一包含複數個里曾Μ 膜之層壓薄膜可以低成本和較佳生產率形= 在基板6上形成包含複數個異質薄膜之層壓薄膜之薄膜成 形裝置,在製造上其尺寸更小、成本更低且生產率較佳。 依據該具有此一真空電弧蒸發源30之薄膜成形裝置,該 真空電弧蒸發源30之複數個陰極32及34可選擇性地使用。 =此,如上述之相同理由,一包含複數個異質薄膜之層壓 溥膜可在基板6之表面上以低成本和較佳生產率此 外,該裝置在製造上^ 二、+ 牡表le上具尺寸更小、成本更低且生產率更
此外*忒電弧電源供應器2 8及該切換開關5 〇如上所述 = ?成形裝置中。因此,對於-具有複數個陰極 $ :,瘵發源30,僅需要-電弧電源供應器28。因此 ϋ ί】弧電源供應器之數量。同樣依此觀點,該裝 組態更簡單,尺寸更小且成本更低廉。 ^咿 上述该真空電弧蒸發源30中之複數個陰極: 及34,八板面之形狀可為四方形或其它非環形。然而,
499493 五、發明說明(11) 好製成如上述實施例中所提之環形。若其以環狀製造,個 別製造陰極32及34將變得容易。 然而,當一硬質碳薄膜,如一類似鑽石之碳薄膜,一鑽 石薄膜專’形成在^一金屬基板6之表面上時,將採用以下 的層壓結構改善該硬質碳薄膜之附著力。即是,在該硬質 碳薄膜以及該基板6間’形成一^包含元素週期表中4A(如 鈦)、5 A (如鈕)、6 A (如鉻)族金屬(例如,由這些金屬或其 “ 碳化物組成)之中間薄膜。這是因為此種4A、5A,或6A或 其碳化物之金屬相當適合於該金屬基板6,且其除了具有 高附著力外,尚適合於該碳薄膜,並使之亦具高附著力。❶ 因此,整體上以該層壓薄膜之觀點看來,改善了該硬質碳 薄膜之附著力。 可用β真空電弧洛發源3 〇以形成此一層壓薄膜。在此情 形下,當該複數個陰極可使用,(丨)一陰極,包含一含碳 (如石墨)材料,及(2) —陰極,包含一含有上述4a、5Α, 或6 A族(如,該陰極由這些金屬或其碳化物組成)之金屬材 料。舉例來說,當該陰極之數量為二時,如圖1之實施例 中所示,該陰極(1 )可作為該陰極其中之一(如,陰極 32) ’而該陰極(2)可作為其它陰極(如,陰極34)。 使用具有此一陰極排列之真空電弧蒸發源3〇,可在該金 屬基板6上以較低之成本及較佳之生產率產生一高附著力 之硬質碳薄膜。為何可以較低成本及較佳生產率形成一薄 膜的原因是因為可減少該蒸發源之數量,且因此其操作 南,如上所述。 '
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圖3是示意圖,說明依據本發明使用一真空電弧蒸發源 之薄膜成形裝置之第二實施例。此處,該真空電弧墓發源 30簡單地圖示出來。 ' 以下將主要描述與圖1之實施例之不同點。在此實施例 中,在佈置如上述之該真空電弧蒸發源3〇以及一真空導管 2間設置一磁性濾波器60。該磁性濾波器6〇產生一磁場以 · 彎曲由該真空電弧蒸發源3〇所產生之電漿36及38,以便於-自電漿36及38中除去質差粒子,並將已除去質差粒子之該 電漿36及38引進一基板6之鄰近地區内。 在此實施例中,該磁性濾波器6 〇且有一彎曲輸送導管 仆 6 2 ’ 一磁性線圈6 4用以形成沿著此彎曲輸送導管6 2之彎曲 磁場’及一直流電源供應用以激發此磁性線圈64。該磁性 ,圈64為一圍繞該彎曲輸送導管62之螺線管線圈如圖示之 貫施例’或為複數個超環面線圈。選擇性地,欲替代該磁 性線圈6 4 ’可用複數個永久磁鐵以形成如上述之一彎曲磁 場。在$情形下,即不需要該直流電源供應器66。 由f空ί弧蒸發源30產生之電漿36及38被輸送進該磁性 滤波器沿著其產生之磁場,且引入該真空導管2中基板6之 鄰近地區中。在此同時,電漿36及38含有之質差粒子中,他 那些不V電^的粒子不受磁場影響因此不會被送往該基板 I但^至-於考"—個帶電之質差粒子’因在磁場中其螺旋運· 於^ ^ i(Umar半經)與其質量成正比,此質差粒子與該 ¥管62之内壁碰撞時,設置一鰭板(圖中沒有顯示)或-/、目似物’犬出於該輸送導管6 2之内壁面上,因此可使該
499493 五、發明說明(13) 質差粒子消 子之電漿36 近地區内。 因此,可在 層壓薄膜。 依據上述 所產生,該 述。依照此 設置此一磁 尺寸較小, 順帶一提 之真空電弧 及磁性漉波 失(附著於其上)。結|,幾乎沒有包含質差粒 及38被送往該真空導管2,且引入該基板6之鄰 因此可以防止該質差粒子附著於該基板6上。 該基板6上形成一附著力強且表面平滑度高之 層壓薄膜可由蒸發源 之真空電弧蒸發源3 0 蒸發源之數量小於習知技藝之數量,如上所 法,可減少該磁性濾波器60之數量。因此,當 性濾波器6 0時,該薄膜成形裝置之結構簡單, 且成本較低。 丄依其必要,一真空導管2内可設置兩組以上 瘵發源3 0,切換開關5 〇,電弧電源供應器2 8以 器。 上述每一個實施例顯示了當施加一來自偏壓電源供應器 1 0之負偏壓於基板6之情況。然而,即使該基板6沒有施以 一負偏壓而設定為接地不具任何偏壓電源供應器丨〇,被送 往該基板6之鄰近地區之電漿3 6及3 8常具相對於基板6之正 電位。因此,該電漿36及38中之離子可藉由該電漿36及38 與該基板6間之電位差向基板方向加速。 因為本發明以此方式配置,其具有以下影響。 依據本發明之第一觀點,可選擇性使用複數個陰極。因 此,一包含複數個異質薄膜之層壓薄膜可由蒸發源形成, 該蒸發源之數量少於習知技藝中之數量。此外,藉由選擇 性地使用該陰極,一真空電弧蒸發源可持續、大體上無任
499493 五、發明說明(14) 何中斷地使用 改善。 因此,依據 可以低成本和 面上形成包含 置,在製造上 依據本發明 彼此間具有相 可形成 便於形 依據 6A族金 之基板 薄膜。 以低成 依據 換開關 要設置 器之數 單,尺 依據 了上述 述之影 由於 在同一 成一層 本發明 屬之中 之表面 因此, 本和較 本發明 。因此 一電弧 量。同 寸更小 本發明 本發明 響: 設置此 。因此該-真空電弧蒸發源之操作率將大幅 本發明,一包含複數個異質 較佳生產率形成,= 異質薄膜之層㈣膜之薄膜:形裝、 八,^更小、成本更低且生產率更佳。 點,由個別陰極產生之電漿大體上 美板6广因& ’ 一更進—步的影響是薄膜 基板6上,且其大體上具有相 壓薄膜。 』您狀忍更 ί ^觀點,一含有元素週期表之“、5A或 Π ’可使用—蒸發源形A於該金屬製成 t。;著’可在該中間薄膜上形成-硬質碳 的影響是該高附著力之硬質碳薄膜可 佳生產率形成於該金屬基板之表面上。 之第四觀點,設置該電弧電源供應器及該切 具有複數個陰極之真空電弧蒸發源僅需 :源供應器。0此,可減少該電弧電源供應 ^依此觀點’該裝置在製造上其組態更簡 且成本更低廉。 之第五觀點,設置該磁性濾波器。因此,除 之第一、第二及第三觀點之影響外,尚有下 一磁性據波器,可防止質差粒子附著於該基
499493 五、發明說明(15) 板上,使得該基板上可形成一具有高附著力及高表面平滑 度之層壓薄膜。 此外,使用上述之真空電弧蒸發源,一層壓薄膜可用數 量較習知技藝為少的蒸發源去形成。依照此法,亦可減少 該磁性濾波器之數量。因此相對應地可使該薄膜成形裝置 之結構更簡單,尺寸更小且成本更低廉。 依據本發明之第六觀點,設置該電弧電源供應器,該切 換開關,及該磁性濾波器。因此,具有上述本發明之第四 及第五觀點之影響。 元件編號之說明 2 真 空 導 管 4 氣 體 6 基 板 8 支 撐 器 10 偏 壓 電 源 供 應 器 20 真 空 電 弧 蒸 發 源 22 陰 極 24 電 漿 26 絕 緣 材 料 28 電 弧 電 源 供 應 器 30 真 空 電 弧 蒸 發 源 32 陰 極 34 陰 極 36 電 漿
90116559.ptd 第19頁 499493 五、發明說明(16) 38 電漿 40 絕緣材料 42 絕緣材料 44 觸發電極 46 觸發電極 48 磁鐵 5 0 切換開關 60 磁性濾波器 62 彎曲輸送導管 6 4 磁性線圈 66 直流電源供應器
90116559.ptd 第20頁 499493 圖式簡單說明 圖1是剖視圖,顯示部份依據本發明使用一真空電弧蒸 發源之薄膜成形裝置之第一實施例; 圖2是前視圖,顯示圖1中真空電弧蒸發源之一陰極部 份; 圖3是示意圖,顯示依據本發明使用一真空電弧蒸發源 之薄膜成形裝置之第二實施例; 圖4是示意圖,顯示習知技藝中使用一真空電弧蒸發源 之薄膜成形裝置。
II
\\312\2d-code\90-09\90116559.ptd 第21頁

Claims (1)

1. 一 複數 電性絕 其中 極材料 2.如 複數個 3 ·如 複數個 週期表 4 ·如 一陰極 5. — 含複數 一真 含不同 陰極藉 陰極材 一電 電弧蒸 一開 性地切 6. — 含複數 種真空電 個陰極, 緣, 該複數個 之電漿。 申請專利 陰極間透 申請專利 陰極包含 中4A , 5A 申請專利 為環狀。 種薄膜成 個異質薄 空電弧蒸 種類之材 由真空電 料之電漿 弧電源供 發源之複 關,用以 換該電弧 種薄膜成 個異質薄 弧蒸發源,包含. 其彼此間句人 3不同種類的材料,且彼此間 陰極藉由直办 一、<電弧放電蒸發而產生具有陰 範圍第1項之古^ 貝义真空電弧蒸發源,其中,該 過絕緣材料以π + _ ^ 了十Μ同軸之方式配置。 =圍第1項之真空電弧蒸發源,其中,該 具有合奴村料之陰極以及一具有含元素 f6A族金屬材料之陰極。 範圍第2項之真空電弧蒸發源,其中,每 形裝置’用以在一基板之表面上形成一包 膜之層壓薄膜,該裝置包含·· 發源’具有複數個陰極,該陰極彼此間包 料’且彼此間電性絕緣,其中,該複數個 弧放電蒸發而在該陰極之表面上產生具有 9 應器,用以提供電弧放電電源給予該真空 數個陰極;及 ' 對該真空電弧蒸發源之複數個陰極,選擇 電源供應器之電弧放電電源。 形裝置’用以在一基板之表面上形成一包 膜之層壓薄膜,該裝置包含: 499493 六、申請專利範圍 入一真空電弧蒸發源,具有複數個陰極,該陰極彼此間包 含不同種類之材料,且彼此間電性絕緣,其中,該複數個 陰極藉由真空電弧放電蒸發而在該陰極之表面上產生呈 陰極材料之電漿;及 磁性據波器,產生一磁場以彎、曲該真空電弧蒸發源產 生之電漿,以便自電漿中除去質差之粒子,當電漿中質差 之粒子被除去時,將電漿引入該基板之鄰近區域。 7·如申請專利範圍第6項之薄膜成形裝置,其中,該磁 性滤波器包含:
一彎曲輪送導管; 一磁性線圈,用以產生沿著該彎曲輸送導管之磁場;及 一直流電源供應器,用以激發該磁性線圈。 8 ·如申請專利範圍第6項之薄膜成形裝置,進一步包 含: 一電弧電源供應器,用以供應電弧放電電源予該真空電 弧蒸發源之複數個陰極;及 一開關,用以對該真空電弧蒸發源之複數個陰極,選擇 性地切換該電弧電源供應器之電弧放電電源。
9 ·如申請專利範圍第8項之薄膜成形裝置,其中,該磁 性濾波器包含: 一彎曲輸送導管; 一磁性線圈,用以產生沿著該彎曲輸送導管之磁場;及 一直流電源供應器,用以激發該磁性線圈。 1 0 ·如申請專利範圍第5項之薄膜成形裝置,進一步包
\\312\2d-code\90-09\90116559.ptd 499493 六、申請專利範圍 含: 一磁鐵,配置在鄰近相對於產生電漿之表面之陰極另 表面,用以控制真空電弧放電之電弧尖端移動。 11.如申請專利範圍第6項之薄膜成形裝置,進一步包 含: 一磁鐵,配置在鄰近相對於產生電漿之表面之陰極另 表面,用以控制真空電弧放電之電弧尖端移動。 Ο 〇
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