用脉冲电弧等离子体蒸发离化源制备纳米多层膜的方法

摘要

本发明采用脉冲矩形波的中频电源中的低频段，即频率范围低于100KHZ，施加于等离子体加速器型蒸发离化源。用控制数字电路控制脉冲数的方法来控制镀材蒸发量，控制1000次一10000次脉冲，相当于脉冲弧源开启2.8秒－28秒之间可调，从而可在工件上沉积获得的纳米膜厚度在5nm－50nm之间可调。设计沿圆柱真空镀膜室的圆周，均匀分布A、B两种或A、B、C三种镀材靶，交替或顺序开启或关闭这些蒸发离化源电源，以获得A、B，或A、B、C多层相间的纳米膜。即使工件转架不转动，此方法也可在工件上获得纳米多层膜。工件转架低速旋转，只是为了对各种镀材的镀膜时间段，获得较均匀的纳米膜层。

主权项

1、本发明是一种采用脉冲电弧等离子体蒸发离化源制备纳米多层膜的方法，镀制过程在真空室中进行，在真空等离子体放电镀覆时，既可不通入反应气体，也可通入反应气体，以获得纳米量级多层单质膜或多层反应膜。真空室采用截面为圆形、正方形或对称多边形的筒状对称结构，真空室壁面均匀对称分布能镀覆多种材料的几种脉冲电弧蒸发离化源。这种脉冲电弧源配置有相应的脉冲电弧电源和电子切换装置，使能交替开启及关闭其中某一种镀覆材料蒸发离化源，在开启任一种多个脉冲电弧蒸发离化源时，均可整个覆盖镀覆360°范围内正对脉冲电弧蒸发源的任一位置的工件。要求在开启2.8秒-28秒可调，以获得多种材料交替镀覆的纳米多层膜。挂置被镀工件的转架上需施加负偏压，其范围在0-1000V可调，工件上施加负偏压以实现离子镀膜的经典定义。