射频—直流多层辉光离子渗镀设备及工艺

摘要

射频－直流多层辉光离子渗镀设备及工艺属于表面冶金的范畴,其设备特征是在炉底盘与工件极之间放置一绝缘物,对射频与直流,炉底盘和工件极将具有不同的电极功能。工件利用辉光放电空心阴极效应进行加热,在工艺上提供了一种在导体、非导体基材表面形成表面镀层、扩散层和扩散层与镀层复合层的方法。本发明将直流辉光引入工件,弥补了射频溅射设备只能形成镀层不能形成渗入扩散层的不足。提供了具有更强结合力的渗、镀、扩散及它们之间相互结合的复合层材料。

主权项

1.射频-直流多层辉光离子渗镀设备及工艺其特征在于是一种利用溅射轰击加热导体、非导体基材并在其表面形成镀层、扩散层、扩散层与镀层以及它们之间相互结合复合层的设备，本设备主要是由炉壳(1)，欲溅射元素的射频靶(2)和高压直流溅射靶(3)，工件极(4)，炉底盘(5)，绝缘物体(6)，金属板(7)，射频溅射电源(8)，高压直流溅射电源(9)和高压直流加热电源(10)，抽真空系统(11)，进气系统(12)，工件旋转机构(13)，工件(14)所组成，其技术特征是，射频溅射电源(8)的两极分别接在欲溅射元素的射频靶(2)和炉底盘(5)上，炉底盘(5)、炉壳(1)均接地，为零电位，高压直流溅射电源(9)和高压直流加热电源(10)的阳极均接地，也为零电位，高压直流溅射电源(9)的阴极接高压直流溅射靶(3)，高压直流加热电源(10)的阴极接工件极(4)，绝缘物体(6)，放置在金属板(7)与炉底盘(5)之间，射频溅射电源(8)频率为13.56MHZ的整数倍，工件极(4)是桶形中空结构，工件(14)置于其中，欲溅射元素的射频靶(2)和高压直流溅射靶(3)将靶材料以离子、原子、粒子团的形式溅射出来，并向工件极(4)及其中放置的工件(14)表面运动，接工件极(4)的高压直流加热电源(10)使工件极(4)和工件(14)产生辉光放电，并加热工件(14)，从而实现吸附元素在工件(14)表面的渗入或沉积。