物理沉积系统

摘要

一种用于形成膜的物理沉积系统，该系统在超高真空环境中通过超音速气流，使利用非移动型等离子炬产生的微粒加速，从而使微粒沉积到基片上而不产生释气。该物理沉积系统包括：蒸发腔(10，20)，其内部具有等离子炬(16，26)和蒸发源(15，25)；以及成膜腔(30)，其内部具有超音速喷嘴(35)和用于沉积膜的基片(33)。每个等离子炬包括：基本上呈管状的导电阳极(40)；聚合物基或非聚合物基的绝缘管(50)，该绝缘管被插入阳极中并且产生比电木要少的释气；以及棒状阴极(60)，它被插入绝缘管(50)中。通过利用向阳极(40)和阴极(60)加电压而获得的等离子体，便从蒸发源(15，25)中产生微粒，这些微粒从超音速喷嘴(35)中喷射出去并且被超音速气流携载着，由此在基片(33)上物理地沉积了一层膜。

主权项

一种物理蒸气沉积系统，包括：蒸发腔，蒸发腔内部有蒸发源和等离子炬，通过利用所述等离子炬在预定的气体环境中或周围空气环境中所产生的等离子体来加热并蒸发所述蒸发源，并且从蒸发的原子产生微粒；以及成膜腔，成膜腔内部有超音速喷嘴和成膜基片，所述超音速喷嘴连接到转移管，作为传送来自所述蒸发腔的含所述微粒的气体的通道，使从所述蒸发腔中转移过来的微粒漂浮在由所述超音速喷嘴所产生的超音速气流中，并且使所述微粒通过物理蒸气沉积法沉积在所述成膜基片上，所述等离子炬具有：基本上圆柱形的导电阳极，聚合物基或非聚合物基的绝缘管，所述绝缘管被插入所述阳极内并且在超高真空环境下产生比电木更少的释气，棒状阴极，所述棒状阴极被插入所述绝缘管内，使之不接触所述阳极，以及支撑管，所述支撑管位于所述阳极的外围，所述支撑管具有电连接到所述阴极且机械地支撑所述阴极的第一支撑构件、电连接到所述阳极且机械地支撑所述阴极的第二支撑构件、以及通过所述第一支撑构件和所述第二支撑构件来机械地支撑所述阳极和所述阴极的第三支撑构件，至少所述第一支撑构件和第二支撑构件，以及所述第二支撑构件和第三支撑构件通过焊接而连接到陶瓷的绝缘构件，所述第一支撑构件、所述第二支撑构件和所述第三支撑构件一体成型但同时又彼此绝缘，VCR接头和/或ICF法兰被用作所述阳极、所述阴极和所述支撑管的真空密封物，并且负电压被加到所述阴极上，正电压被加到所述阳极和/或所述蒸发源上，由此形成了等离子体。