【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空镀膜，特别是涉及一种扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统。
技术介绍
1、真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面，它是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。
2、真空溅射镀膜就是用荷能粒子(通常是惰性气体的正离子)去轰击固体(简称为靶材)表面，从而引起靶材表面上的原子(或分子)从其中逸出的一种现象。
3、真空离子镀膜是指在真空气氛中利用蒸发源或溅射靶使膜材蒸发或溅射，蒸发或溅射出来的一部分粒子在气体放电空间中电离成金属离子，这些粒子在电场作用下沉积到基体上生成薄膜的一种过程。
4、如何实现快速、高效的高结合力光滑硬质薄膜的制备，提高空间维度异性结构表面沉积的均一性，一直是困扰行业发展的关键技术问题。虽然电弧离子镀可以实现快速高效沉积硬质薄膜，但是因大电流区域溶区产生的大液滴，使得薄膜粗糙度大，难以满足高精度工具、模具和光学器件的需求。
5、为了解决上述问题，专利zl200720155522.4提供了一种视线外磁过滤金属蒸汽真空弧等离子体沉积多层膜镀膜机。包括至少两台视线外磁过滤金属蒸汽真空弧等离子体沉积源以一定的夹角安装在一台真空镀膜室同一平面上，镀膜工件台可以灵活转动与等离子体沉积源工作状态配合，并在工件台上加上适当的负偏压，不同的等离子体源顺序或交替工作，实现多层镀膜功能。专利zl201310226754.4通过开启多级磁场直管磁过滤装置，实现大颗
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高镀膜质量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，用于给工件镀膜，包括：
4、真空腔，用于容纳工件并提供镀膜场所；
5、抽气装置，与所述真空腔能够连通地连接并用于抽取所述真空腔内的气体以控制所述真空腔内的真空度；
6、供气装置，用于朝所述真空腔内输送气体；
7、磁过滤管道，其第一端与所述真空腔连通，第二端朝远离所述真空腔的方向延伸，其上绕设有多组磁过滤线圈组，多组所述磁过滤线圈组沿着所述磁过滤管道延伸的方向依次布设，所述磁过滤线圈组由脉冲电源供电；
8、电弧靶，靠近所述磁过滤管道的第二端设置，用于蒸发并发生电离；
9、磁控溅射靶，设置有多个，其中一个安装于所述真空腔的中部，其余的多个安装于所述真空腔的边缘，作为溅射阴极，用于溅射靶材沉积薄膜。
10、优选的，所述磁过滤线圈组靠近所述第二端设置以在所述真空腔内产生扰动磁场。
11、优选的，所述磁过滤线圈组设置有三组，三组所述磁过滤线圈组自所述第二端至所述第一端的方向依次按照3:6:9的匝数绕制形成分段增强磁场。
12、优选的，所述真空腔内设置有行星工装转台，所述行星工装转台用于承载被镀膜工件并驱动工件进行公转和自转；所述行星工装转台能够与偏压电源连通对工件进行镀膜所述行星工装转台的中部设置有一个中心柱状磁控溅射靶，作为所述真空腔的中部的所述磁控溅射靶，所述中心柱状磁控溅射靶的靶面以及磁场组件均可绕自身轴线旋转，所述中心柱状磁控溅射靶靶面的材质与所述电弧靶靶面的材质可相同也可不同，当给所述中心柱状磁控溅射靶施加负偏压电源时，其可以通过溅射实现薄膜沉积；当给所述中心柱状磁控溅射靶施加正电压时，其作为辅助阳极促进薄膜制备。
13、优选的，所述行星工装转台周侧设置有多个磁控柱靶，作为所述真空腔边缘的所述磁控溅射靶，所述磁控柱靶的靶面以及磁场组件均可绕自身轴线旋转，所述磁控柱靶靶面的材质与所述电弧靶靶面的材质可相同也可不同，当给所述磁控柱靶施加负偏压电源时，其可以通过溅射实现薄膜沉积。
14、优选的，抽气装置为真空泵。
15、优选的，所述真空泵设置有多个，分别为两个分子泵、一个机械泵和一个罗茨泵；所述真空腔顶部设置有两个抽气口，两个所述抽气口处均设置有一个所述分子泵，两个所述分子泵通过管道依次连通所述机械泵和所述罗茨泵。
16、优选的，在所述真空腔远离所述磁过滤管道的一侧设置有离子源或平面磁控溅射靶。
17、优选的，所述真空腔的真空室门采用蚌式侧开门。
18、优选的，所述电弧靶为电弧柱靶和/或平面弧靶。
19、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
20、第一、本专利技术提供的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统通过对磁过滤磁场的设计，利用脉冲放电形成脉冲磁场，实现等离子体的压缩(电流峰值)和膨胀(电流为0)，从而使电弧产生的等离子体不断收缩和膨胀，从而增加离子的碰撞几率，减少液滴输出，提高沉积效率以及质量。
21、第二、磁过滤线圈组能够在真空腔内产生扰动磁场，实现基底的等离子有效清洗，去除表面氧化物和污染，并通过扰动永磁场和电磁场，实现多层薄膜的任意角度厚度差3％。这对实现样品的全表面均匀沉积意义重大。
22、第三、本专利技术提供的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统通过加设中心柱状磁控溅射靶，中心柱状磁控溅射靶全表面均为靶面，工件自转正对中心柱状磁控溅射靶的时候沉积一种物质，转动至正对电弧靶时沉积另外一种物质，这就实现了薄膜的自组装连续沉积。
23、第四、本专利技术提供的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统通过在真空腔内部边缘设置多个磁控溅射靶来进行溅射靶材沉积薄膜，以进一步提高成膜效率以及质量。
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1.一种扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，用于给工件镀膜，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述磁过滤线圈组靠近所述第二端设置以在所述真空腔内产生扰动磁场。
3.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述磁过滤线圈组设置有三组，三组所述磁过滤线圈组自所述第二端至所述第一端的方向依次按照3:6:9的匝数绕制形成分段增强磁场。
4.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述真空腔内设置有行星工装转台，所述行星工装转台用于承载工件并驱动工件进行公转和自转；所述行星工装转台能够与偏压电源连通对工件进行镀膜，所述行星工装转台的中部设置有一个中心柱状磁控溅射靶，作为所述真空腔的中部的所述磁控溅射靶，所述中心柱状磁控溅射靶的靶面以及磁场组件均可绕自身轴线旋转，所述中心柱状磁控溅射靶靶面的材质与所述电弧靶靶面的材质可相同也可不同，当给所述中心柱状磁控溅射靶施加负偏压电源时，其可以通过溅射靶材实现薄膜沉积；当给所述中心柱
5.根据权利要求4所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述行星工装转台周侧设置有多个磁控柱靶，作为所述真空腔边缘的所述磁控溅射靶，所述磁控柱靶的靶面以及磁场组件均可绕自身轴线旋转，所述磁控柱靶靶面的材质与所述电弧靶靶面的材质可相同也可不同，当给所述磁控柱靶施加负偏压电源时，其可以通过溅射实现薄膜沉积。
6.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：抽气装置为真空泵。
7.根据权利要求6所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述真空泵设置有多个，分别为两个分子泵、一个机械泵和一个罗茨泵；所述真空腔顶部设置有两个抽气口，两个所述抽气口处均设置有一个所述分子泵，两个所述分子泵通过管道依次连通所述机械泵和所述罗茨泵。
8.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：在所述真空腔远离所述磁过滤管道的一侧设置有离子源或平面磁控溅射靶。
9.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述真空腔的真空室门采用蚌式侧开门。
10.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述电弧靶为电弧柱靶和/或平面弧靶。
...【技术特征摘要】
1.一种扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，用于给工件镀膜，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述磁过滤线圈组靠近所述第二端设置以在所述真空腔内产生扰动磁场。
3.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述磁过滤线圈组设置有三组，三组所述磁过滤线圈组自所述第二端至所述第一端的方向依次按照3:6:9的匝数绕制形成分段增强磁场。
4.根据权利要求1所述的扰动电磁场磁过滤电弧复合磁控溅射镀膜系统，其特征在于：所述真空腔内设置有行星工装转台，所述行星工装转台用于承载工件并驱动工件进行公转和自转；所述行星工装转台能够与偏压电源连通对工件进行镀膜，所述行星工装转台的中部设置有一个中心柱状磁控溅射靶，作为所述真空腔的中部的所述磁控溅射靶，所述中心柱状磁控溅射靶的靶面以及磁场组件均可绕自身轴线旋转，所述中心柱状磁控溅射靶靶面的材质与所述电弧靶靶面的材质可相同也可不同，当给所述中心柱状磁控溅射靶施加负偏压电源时，其可以通过溅射靶材实现薄膜沉积；当给所述中心柱状磁控溅射靶施加正电压时，其作为辅助阳极促进薄膜制备。
5.根据权利要求4所述的扰动电磁场磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：张侃，张斌，郑伟涛，汪佳，董传尧，文懋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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