專(zhuān)利名稱(chēng)：磁場(chǎng)陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電弧放電蒸發(fā)器的磁場(chǎng)陰極，它具有扁平結(jié)構(gòu)的靶體和一個(gè)附加于靶體的、具有至少一個(gè)環(huán)形線(xiàn)圈和一個(gè)永久磁鐵的裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)使電弧保持在靶體表面的磁場(chǎng)。
對(duì)應(yīng)用于電弧敷膜技術(shù)中電弧放電蒸發(fā)器的磁場(chǎng)陰極提出的要求主要是，均勻的靶體侵蝕，電弧穩(wěn)定性，長(zhǎng)期穩(wěn)定性及避免在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)靶體的毒化。
在實(shí)踐中特別關(guān)鍵的靶體毒化，是以比較厚的甚至用肉眼可以清楚看到的沉淀形式出現(xiàn)在靶體或大或小的表面區(qū)域內(nèi)，其中在出現(xiàn)這種毒化表面區(qū)域的情況下，在靶體上移動(dòng)的電弧會(huì)避開(kāi)這些區(qū)域，并且導(dǎo)致靶體的毒化進(jìn)一步加劇形成這類(lèi)更厚的沉淀，例如TiN或TiCn沉淀。這種形式的靶體毒化的出現(xiàn)是不可復(fù)制的并以很不利的方式影響淀積速率的恒定，等離子體的穩(wěn)定以及敷層的特性和附著性能。
有人已經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，減少電弧放電蒸發(fā)器中磁場(chǎng)陰極的這些缺點(diǎn)可以借助于不同機(jī)械式移動(dòng)的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)或者通過(guò)采用隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)使電弧的底點(diǎn)在靶體表面上運(yùn)動(dòng)。
然而，磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械移動(dòng)需要相當(dāng)高的在實(shí)用中不能承受的費(fèi)用，同樣就欲取得的結(jié)果而言，使用隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)也需要改進(jìn)，因?yàn)橛眠@些方法不能保證達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性，侵蝕圖形的均勻性和足夠的電弧穩(wěn)定性，特別是在強(qiáng)反應(yīng)過(guò)程中，例如TiCn的淀積不能排除靶體的毒化。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，排除已知的磁場(chǎng)陰極的這些缺點(diǎn)并且創(chuàng)造一種改進(jìn)的磁場(chǎng)陰極，這種陰極雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但能最佳適應(yīng)于實(shí)際的各種要求，特別是能保證淀積速率的恒定，等離子體和電弧的穩(wěn)定性并能避免靶體的毒化。
按本發(fā)明這些任務(wù)主要是按以下方式解決的，即裝配了附加在靶體中心位于內(nèi)部的環(huán)狀線(xiàn)圈和最少一個(gè)附加在靶體周?chē)鷧^(qū)域位于外部的環(huán)狀線(xiàn)圈，而且位于內(nèi)部的環(huán)形線(xiàn)圈圍繞一個(gè)配置在靶體中心的永久磁鐵并與此永久磁鐵一起組成一個(gè)磁力線(xiàn)聚焦器。
特別是對(duì)于窄的、從而也是價(jià)格便宜的陰極，所提出的任務(wù)也可以按如下方式解決，即安裝在靶體中心的，構(gòu)成磁力線(xiàn)聚焦器的永久磁鐵僅有一個(gè)唯一的圍繞它的環(huán)形線(xiàn)圈，并且靶體的長(zhǎng)度和寬度的尺寸至少基本上與由環(huán)形線(xiàn)圈和永久磁鐵所產(chǎn)生的，通過(guò)靶體的平行磁力線(xiàn)區(qū)域相配合。
通過(guò)產(chǎn)生磁場(chǎng)部件的布置和相互作用以及它們相對(duì)于靶體的定位，并且適當(dāng)選擇電流強(qiáng)度與極性，可以產(chǎn)生一個(gè)具有每次所希望強(qiáng)度的磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)實(shí)際上分布在整個(gè)靶體表面上，就是說(shuō)由邊緣區(qū)域到靶的中心具有最佳的磁力線(xiàn)平行分布，從而確保正在形成的電弧的底點(diǎn)不被磁場(chǎng)的垂直分量固定在靶的某些區(qū)域內(nèi)而形成侵蝕痕跡。
這樣，成功地創(chuàng)造了一種磁場(chǎng)陰極，它具有所要求的價(jià)格便宜、長(zhǎng)期工藝穩(wěn)定性、電弧穩(wěn)定性、無(wú)毒化現(xiàn)象以及靶體電弧侵蝕的均勻性。
與靶體平面至少基本上平行的平面內(nèi)的環(huán)形線(xiàn)圈可以安置在靶體下面的一個(gè)相同的平面內(nèi)，但是也可以把環(huán)形線(xiàn)圈定位在相互錯(cuò)位的平行平面內(nèi)以及環(huán)形線(xiàn)圈相對(duì)于靶體平面和/或相互之間彼此錯(cuò)位安置，因?yàn)檫@種方式可以影響靶體表面區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)分布并通過(guò)相應(yīng)的線(xiàn)圈定位來(lái)防止形成不希望有的垂直磁場(chǎng)分量，而且其在靶體中心和邊緣的存在相對(duì)于靶體表面而言可以減至最小。
與內(nèi)部線(xiàn)圈一起組成位于中心區(qū)的磁力線(xiàn)聚焦器的永久磁鐵優(yōu)先是由鐵氧體，釤-鈷，釹-鐵-硼，鐵-鉻-鈷或者鋁-鎳-鈷組成，藉此有可能把永久磁鐵的體積減至最小，從而在陰極中心得到一個(gè)由永久磁鐵與內(nèi)部環(huán)形線(xiàn)圈組成的非常緊湊的裝置，這些可以進(jìn)一步保證最佳利用靶體表面。
在優(yōu)先使用兩個(gè)環(huán)形線(xiàn)圈，即使用一個(gè)內(nèi)線(xiàn)圈和一個(gè)外線(xiàn)圈的情況下，這些線(xiàn)圈最好有同樣的結(jié)構(gòu)并且用銅絲繞制，但是這并不表示必須這樣做，因?yàn)?，例如?dāng)選擇不同的線(xiàn)圈數(shù)和/或不同的導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，也可以得到需要產(chǎn)生的具有平行于靶體表面的磁力線(xiàn)的磁場(chǎng)。也有可能這些環(huán)形線(xiàn)圈僅以一匝導(dǎo)線(xiàn)繞制而成，從而得到體積特別小的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵谶@種情況下消除了一個(gè)繞制線(xiàn)圈各個(gè)匝之間的空隙。
主要的是兩個(gè)環(huán)形線(xiàn)圈中的每一個(gè)均可以分別通不同的電流，為此最好給每個(gè)線(xiàn)圈配以分立的電源，從而可以對(duì)每個(gè)線(xiàn)圈如此通電流，即在同時(shí)考慮各種實(shí)際情況下，例如靶體厚度，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇電流強(qiáng)度和極性產(chǎn)生當(dāng)時(shí)所希望的最佳合成磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。
然而，在考慮到已調(diào)整好的磁場(chǎng)的情況下，總要注意按如下方式選擇電弧電流，即為了達(dá)到最佳的侵蝕圖形和為了避免靶體的毒化，以一個(gè)確定的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)的電弧在靶面上所產(chǎn)生的軌跡總是在分成的主枝和副枝之間交替變化，其中，在此電弧底點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中副枝變成主枝和主枝變成副枝。
與此相關(guān)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)還具有重要意義的是，電弧電壓和磁場(chǎng)強(qiáng)度預(yù)先給予確定，其中，最好每種薄層類(lèi)型與某一特定的磁場(chǎng)強(qiáng)度連系在一起。
本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)在于，由環(huán)形線(xiàn)圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的再調(diào)整依賴(lài)當(dāng)時(shí)靶體侵蝕的情況而定，其中，特別是在這樣的情況下進(jìn)行再調(diào)整，即當(dāng)出現(xiàn)某一預(yù)先確定的，同時(shí)也與薄層類(lèi)型相關(guān)的電弧電壓上升的時(shí)候。
按本發(fā)明，為了裝入永久磁鐵在靶體的下部配有一個(gè)槽，這樣做特別是對(duì)使用較厚的靶體時(shí)有利。在靶體下部的這個(gè)槽位于靶體不受侵蝕的中心區(qū)域，因而不會(huì)對(duì)靶體的充分利用產(chǎn)生不良影響，更重要的是在較厚靶體的情況下由于永久磁鐵接近靶體的表面從而對(duì)靶體的利用具有正面效應(yīng)。
按照本發(fā)明的另一種實(shí)施例，如果位于外部的環(huán)形線(xiàn)圈不是在靶體的下部而是在靶體側(cè)面的外部，則以這種方式可進(jìn)一步改善靶體的利用，因?yàn)榍治g區(qū)域可以直接延伸到當(dāng)時(shí)的靶體邊緣。
按本發(fā)明也可以把磁場(chǎng)陰極按一種非平衡磁控管的形式運(yùn)行，在這種情況下，其中至少另裝一個(gè)圍繞磁場(chǎng)陰極及其所屬環(huán)形線(xiàn)圈的磁場(chǎng)線(xiàn)圈，該磁場(chǎng)線(xiàn)圈是這樣運(yùn)行的，即形成一個(gè)促使陰極前空間內(nèi)的等離子體傳輸?shù)拇艌?chǎng)，其中，在這種結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)調(diào)整按本發(fā)明配置的內(nèi)、外環(huán)形磁鐵線(xiàn)圈也能保證實(shí)現(xiàn)在靶體范圍內(nèi)形成一個(gè)與其表面平行的磁場(chǎng)分布。
在下屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明其它的具有特殊優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和特征。
下面借助附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖包括

圖1本發(fā)明磁場(chǎng)陰極結(jié)構(gòu)示意圖；圖2圖1所示磁場(chǎng)陰極靶體的典型侵蝕圖形；圖3圖1所示在靶體中裝有永久磁鐵的磁場(chǎng)陰極實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本發(fā)明磁場(chǎng)陰極另一種實(shí)施方案示意圖；圖5按本發(fā)明磁場(chǎng)陰極另一種適用于窄陰極的實(shí)施方案示意圖。
圖1示出了一種靶體1，這種靶體涉及的是例如一種鈦靶體，其平面圖具有長(zhǎng)方形形狀。
靶體1配備有一個(gè)產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置，此裝置由一個(gè)位于內(nèi)部的線(xiàn)圈2，一個(gè)位于外部的線(xiàn)圈3和一個(gè)裝在中心的永久磁鐵4組成。
這兩個(gè)線(xiàn)圈2、3與靶體的形狀相匹配并且基本上延伸到整個(gè)靶體長(zhǎng)度，其中在內(nèi)線(xiàn)圈2沿著靶體縱向延伸的兩條腿之間留有容納永久磁鐵4的空間。
永久磁鐵4制作成盡可能窄的棒狀體，從而使內(nèi)線(xiàn)圈2和永久磁鐵4在靶體1的中心區(qū)域內(nèi)盡可能相互緊密地安裝在一起。
永久磁鐵優(yōu)先使用這樣的磁性材料，它們適用于在小的體積內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，為此，適宜優(yōu)先采用鐵氧體、釤-鈷、釹-鐵-硼、鐵-鉻-鈷或者鋁-鎳-鈷制成的磁鐵。
這兩個(gè)線(xiàn)圈2、3和磁鐵4安裝在一個(gè)外殼5內(nèi)，此外殼最好選用塑料材料并制成扁槽形狀。這個(gè)外殼5的內(nèi)部空間6同時(shí)構(gòu)成一個(gè)冷卻劑室，就是說(shuō)冷卻劑可以通過(guò)外殼5，靶1可以構(gòu)成外殼5的蓋子。
裝有兩個(gè)線(xiàn)圈2、3的塑料外殼5位于一個(gè)由金屬、例如由銅、不銹鋼和類(lèi)似的材料制成的槽8內(nèi)，其上蓋一側(cè)是開(kāi)著的并且作用靶的載體。在金屬槽8與靶體1之間裝有真空密封圈9。
圖2示出了一個(gè)典型的侵蝕圖，這是使用圖1所示的磁場(chǎng)陰極時(shí)得到的。這個(gè)侵蝕圖清楚地表明侵蝕區(qū)10在靶體中心區(qū)與靶體邊緣區(qū)之間以特別均勻的方式展開(kāi)，就是說(shuō)靶體得到非常好的利用。
圖3所示實(shí)施結(jié)構(gòu)與圖1所示磁場(chǎng)陰極的實(shí)施結(jié)構(gòu)區(qū)別在于，在靶1下側(cè)其中心區(qū)域配置一個(gè)能裝入永久磁鐵4的槽11。此槽11可以是這樣的結(jié)構(gòu)，即永久磁鐵4以微小的活動(dòng)余地或是以鎖定方式固定在槽11內(nèi)，在此永久磁鐵4全部或部分進(jìn)入槽11。
此種實(shí)施結(jié)構(gòu)主要適用于較厚的靶體1，其中，一方面平行分布的磁力線(xiàn)7在較厚的靶體情況下也進(jìn)入靶體中心，而另一方面—如圖2所示—實(shí)際上沒(méi)有被侵蝕的靶體區(qū)域也被利用了。
圖4所示實(shí)施結(jié)構(gòu)清晰地表明，位于外側(cè)的環(huán)形線(xiàn)圈3＇也可以安置在靶1的外部，并且位于內(nèi)部的環(huán)形線(xiàn)圈2如同位于外部的環(huán)形線(xiàn)圈3＇一樣可以彼此相對(duì)，也可以與靶體1相對(duì)調(diào)位，就是說(shuō)通過(guò)預(yù)先給定由環(huán)形線(xiàn)圈2和3＇確定的兩個(gè)平面相互之間和相對(duì)于靶體平面的位置，可以這樣確定和影響所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，即其與永久磁鐵4一起作用，實(shí)際上可以在整個(gè)靶體表面上實(shí)現(xiàn)磁力線(xiàn)7的平行分布，而且對(duì)類(lèi)型極不相同的靶體和在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)靶體剝蝕的過(guò)程中也能保證磁力線(xiàn)的平行分布。
位于內(nèi)部線(xiàn)圈2和位于外部的線(xiàn)圈3＇調(diào)位的可能性在圖4中是用雙箭頭標(biāo)出的。
為了保證實(shí)現(xiàn)在位于外部的線(xiàn)圈3＇與靶體1之間盡可能好的磁流過(guò)渡，在某些情況下這個(gè)位于外部的環(huán)形線(xiàn)圈3＇的耦合可以經(jīng)一個(gè)軟鐵墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由圖4也可以清楚地看到，藉助于一個(gè)位于靶體1外部的環(huán)形線(xiàn)圈3＇，靶體1侵蝕區(qū)有益的向外擴(kuò)展至其邊緣是可能的，這點(diǎn)與圖2所示的侵蝕圖相比展示了進(jìn)一步的改進(jìn)。
當(dāng)然，在圖4所示的磁場(chǎng)陰極中，永久磁鐵4也可以與圖3所示的實(shí)施結(jié)構(gòu)相似，全部或部分地進(jìn)入一個(gè)靶體槽中。
通過(guò)適當(dāng)選擇兩個(gè)線(xiàn)圈2、3中的電流強(qiáng)度與緊湊制作的、和特殊定位的永久磁鐵4的特殊定位相結(jié)合，成功地產(chǎn)生一個(gè)適合于特定薄層類(lèi)型的、具有所希望強(qiáng)度的磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)具有與幾乎整個(gè)靶體表面平行的磁力線(xiàn)，該磁場(chǎng)不僅適用于厚的靶體也適用于薄的靶體，就是說(shuō)在不斷進(jìn)行侵蝕的情況下也是如此。
圖5示出本發(fā)明的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)，它特別適用于窄的陰極而且造價(jià)低廉。在此，產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置是由一個(gè)單一的線(xiàn)圈2組成的，它與安裝在中心的永久磁鐵4相鄰并把此磁鐵圍起來(lái)。通過(guò)線(xiàn)圈2和仍然構(gòu)成磁場(chǎng)聚焦器的永久磁鐵4的共同作用在靶體1中產(chǎn)生平行磁力線(xiàn)7，其延伸面積至少基本上確定了靶體的尺寸。以這種方式即使是在這樣窄和廉價(jià)的靶體的情況下，也能保證得到上述實(shí)施例中所闡述的所有優(yōu)點(diǎn)，其中在有內(nèi)部線(xiàn)圈與外部線(xiàn)圈的實(shí)施方案中所描述的各項(xiàng)改進(jìn)以相似方式也可應(yīng)用于這種窄靶體。
通過(guò)所實(shí)現(xiàn)的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及所選擇的電弧電流強(qiáng)度可以確保電弧的底點(diǎn)總是處在運(yùn)動(dòng)中，不對(duì)靶體的任何區(qū)域向深處侵蝕，不形成起干擾作用的侵蝕軌跡以及不導(dǎo)致不希望形成的較大液滴，這些液滴有可能被濺出來(lái)并且可能?chē)?yán)重地?fù)p害薄層的質(zhì)量。
按本發(fā)明制成的靶體不僅可以保證實(shí)現(xiàn)一個(gè)極好的基本上延伸在整個(gè)靶體表面的磁場(chǎng)平行性，而且也可以靈活地調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度，并且是在靶的整個(gè)壽命期間靈活地調(diào)整。
由本發(fā)明磁場(chǎng)電極的結(jié)構(gòu)和功能所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)主要在于，可以保證實(shí)現(xiàn)一個(gè)最佳的均勻的侵蝕從而保證相應(yīng)靶體的最佳利用，根據(jù)堅(jiān)硬材料薄層的特殊類(lèi)型，例如TiN、TiCn或CrN等，可以對(duì)相應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度靈活地進(jìn)行調(diào)整。
基于已經(jīng)建立的恒定的平行磁場(chǎng)可以排除靶體的毒化，從而可以達(dá)到靶體的整個(gè)壽命期間質(zhì)量的恒定，其結(jié)果是也可以達(dá)到長(zhǎng)期工藝穩(wěn)定性。
通過(guò)排除靶體的毒化，特別是創(chuàng)造了鈦極材料的相繼沉淀的可能性，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)際上勿需維修費(fèi)用，從而獲得高經(jīng)濟(jì)效益，這一點(diǎn)也在下面情況表現(xiàn)出來(lái)，即借助一個(gè)單一靶體可以進(jìn)行非常多次的敷膜，例如用一個(gè)大約25mm厚的靶可達(dá)500次。
權(quán)利要求
1.用于電弧放電蒸發(fā)器的磁場(chǎng)陰極，具有一個(gè)扁平結(jié)構(gòu)的靶體與一個(gè)與靶體匹配的、至少有一個(gè)環(huán)形線(xiàn)圈和一個(gè)永久磁鐵的裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)使電弧保持在靶體表面上的磁場(chǎng)，其特征在于，具有一個(gè)位于內(nèi)部配置在靶體中心的環(huán)形線(xiàn)圈(2)和至少一個(gè)位于外部配置在靶體周?chē)鷧^(qū)域的線(xiàn)圈(3)，并且位于內(nèi)部的環(huán)形線(xiàn)圈(2)圍繞一個(gè)安裝在靶體中心的永久磁鐵(4)并與這個(gè)永久磁鐵(4)一起組成一個(gè)磁力線(xiàn)聚焦器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)安置在至少基本上與靶體平面平行的平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)安置在一個(gè)至少基本上位于靶體(1)下面的和至少基本上平行于靶體(1)的平面內(nèi)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，所安裝的環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)至少其中之一相對(duì)于靶體平面是可調(diào)位的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，在至少基本上平行于靶體(1)的平面內(nèi)所安裝的環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)在垂直于靶體平面的方向是彼此相對(duì)可調(diào)的。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，位于內(nèi)部的環(huán)形線(xiàn)圈(2)，在所有側(cè)面均以很小的間距圍繞永久磁鐵(4)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，位于外部的環(huán)形線(xiàn)圈(3)安置在靶體(1)邊緣區(qū)域的下方。
8.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，位于外部的環(huán)形線(xiàn)圈(3)安置在靶體(1)的外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，永久磁鐵(4)安裝在靠近靶體下側(cè)并且其幾何尺寸在靶體橫向上應(yīng)盡可能小。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，永久磁鐵(4)安裝在靶體下側(cè)配置的一個(gè)槽(11)中。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，永久磁鐵(4)由一塊鐵氧體，或由釤-鈷(SmCo)、釹-鐵-硼(NdFeB)、鐵-鉻-鈷(FeCrCo)或者鋁-鎳-鈷(AlNiCo)組成。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，垂直于靶體平面安置的永久磁鐵(4)的橫截面面積小于圍繞它的內(nèi)部環(huán)形線(xiàn)圈(2)相應(yīng)的通電流的橫截面面積。
13.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，靶體(1)制成一長(zhǎng)方形，環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)主要是沿靶體(1)的外圍繞制并且永久磁鐵(4)具有棒形，其中棒形永久磁鐵(4)的橫向尺寸最好基本上相當(dāng)于內(nèi)部的環(huán)形線(xiàn)圈(2)縱向截面相對(duì)的兩邊的距離。
14.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，兩個(gè)線(xiàn)圈(2、3)至少基本上具有相同的結(jié)構(gòu)，并且基本上具有相同的電特性。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，每個(gè)線(xiàn)圈(2、3)各配有一個(gè)獨(dú)立的電源而且各線(xiàn)圈磁場(chǎng)強(qiáng)度可以彼此獨(dú)立調(diào)整。
16.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，環(huán)形線(xiàn)圈(2、3)以及永久磁鐵(4)安裝在一個(gè)共同的載體外殼(5)內(nèi)，靶體(1)靠近其上蓋或者其上蓋直接用靶體(1)構(gòu)成，其中載體外殼(5)特別是制成扁槽形并可用于通導(dǎo)冷卻劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，載體外殼(5)是用塑料材料制成的并安裝在一個(gè)開(kāi)蓋的金屬槽(8)內(nèi)，此槽與靶體下側(cè)外邊緣區(qū)域密封連接。
18.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，配置了一個(gè)用于再調(diào)整環(huán)狀線(xiàn)圈(2、3)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的裝置，再調(diào)整依據(jù)靶體的侵蝕情況進(jìn)行，再調(diào)整時(shí)刻的選擇主要取決于超出某一預(yù)先確定的電弧電壓上升的幅度，最好電弧電壓的上升幅度在大約0.3V至0.5V之間。
19.根據(jù)上述一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，在預(yù)先確定的磁場(chǎng)強(qiáng)度下電弧電流是這樣選擇的，即沿某一旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)的電弧底點(diǎn)在靶體表面產(chǎn)生的侵蝕軌跡不斷地在分出的主枝軌跡與副枝軌跡之間交替交換，即此時(shí)副枝變主枝和主枝變副枝。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述磁場(chǎng)陰極，其特征在于，在靶體中心安裝的，構(gòu)成磁力線(xiàn)聚焦器的永久磁鐵(4)只配置一個(gè)單一的圍繞它的環(huán)形線(xiàn)圈(2)，并且靶體(1)長(zhǎng)、寬幾何尺寸至少基本上與由環(huán)形線(xiàn)圈(2)和永久磁鐵(4)產(chǎn)生的通過(guò)靶體(1)的平行磁力線(xiàn)(7)區(qū)域相配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電弧放電蒸發(fā)器用的磁場(chǎng)陰極，它有一個(gè)安裝在靶體中心的內(nèi)部環(huán)狀線(xiàn)圈和至少一個(gè)安裝在靶體外圍區(qū)域的外部環(huán)狀線(xiàn)圈，位于內(nèi)部的環(huán)狀線(xiàn)圈圍繞著一個(gè)安裝在靶體中心的永久磁鐵并與此永久磁鐵一起組成一個(gè)磁力線(xiàn)聚焦器。
文檔編號(hào)H05H1/24GK1115191SQ94190742
公開(kāi)日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1994年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月30日
發(fā)明者H·柯蒂斯 申請(qǐng)人:W·布勒施公開(kāi)股份有限公司