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中国 新型 有效

一种新型离子束复合处理系统 【EN】Novel ion beam compound treatment system

申请(专利)号:CN201320062068.3国省代码:浙江 33
申请(专利权)人:【中文】杭州五源科技实业有限公司【EN】Hangzhou Pentatomic Science & Technology Co., Ltd.
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摘要:
【中文】本实用新型公开了一种离子束复合处理系统,所述离子束复合处理系统包括:真空室、混合离子束注入装置、磁控溅射靶和离子溅射源。本实用新型结合了磁控溅射和离子注入技术,具有气体离子注入、金属离子注入、离子复合注入的功能,适合于金属材料、光学膜、电导膜、半导体材料等表面改性,具有较高的实用价值。 【EN】Paragraph:The utility model discloses an ion beam compound treatment system which comprises a vacuum chamber, a mixed ion beam injection device, a magnetron sputtering target and an ion sputtering source. The system provided by the utility model, which combines the magnetron sputtering and ion injection technologies, has the function of gas ion injection, metal ion injection and compound ion injection, so that the system is suitable for surface modification of metal materials, optical films, conductive films, semiconductor materials and the like, and has higher practical value.Image:201320062068.GIF

主权项:
【中文】一种离子束复合处理系统,其特征在于,所述离子束复合处理系统包括:真空室、混合离子束注入装置、磁控溅射靶和离子溅射源;其中,所述混合离子束注入装置位于所述真空室的上方,所述真空室的内部设有工件台,所述工件台位于所述混合离子束注入装置的下方,工件位于所述工件台上;所述磁控溅射靶位于所述混合离子束注入装置的右下侧,所述离子溅射源位于所述磁控溅射靶的右下侧;所述混合离子束注入装置由放电室和离子束线源引出系统组成,所述放电室内设有多个热电子发射器。 【EN】1. an ionic fluid Combined Processing system is characterized in that, described ionic fluid Combined Processing system comprises: vacuum chamber, ion beam mixing injection device, magnetron sputtering target and ion sputtering source; Wherein, described ion beam mixing injection device is positioned at the top of described vacuum chamber, and the inside of described vacuum chamber is provided with work stage, and described work stage is positioned at the below of described ion beam mixing injection device, and workpiece is positioned on the described work stage; Described magnetron sputtering target is positioned at the lower right side of described ion beam mixing injection device, and described ion sputtering source is positioned at the lower right side of described magnetron sputtering target; Described ion beam mixing injection device is made up of discharge chamber and ionic fluid line source extraction system, is provided with a plurality of thermionic emitters in the described discharge chamber.


说明书

一种新型离子束复合处理系统

技术领域

本实用新型涉及离子束材料表面改性技术领域,特别涉及一种

新型离子束复合处理系统。

背景技术

常用的表面改性技术包括离子注入技术和磁控溅射技术。离子

注入技术虽然能够获得较好的注入效果,但是注入层很薄,为了克

服改性薄层的缺点,也侧重于提高注入能量,常规的I2和PI3注入

法能量最多为100kev以上,由于注入层薄,设备十分昂贵,X射

线防护复杂,所以离子注入法的使用受到限制。磁控溅射技术可以

制备具有各种性能的薄膜,如各种硬质膜、超硬膜,以及具有各种

光学特性的薄膜。但磁控溅射技术存在附着力差、结合力不强的缺

点。

因此,迫切需要一种新型的离子束复合处理系统,以克服离子

注入技术和磁控溅射技术所存在的缺陷。

实用新型内容

为此,本实用新型提出一种新型离子束复合处理系统,可充分

地消除由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。

本实用新型另外的优点、目的和特性,一部分将在下面的说明

书中得到阐明,而另一部分对于本领域的普通技术人员通过对下面

的说明的考察将是明显的或从本实用新型的实施中学到。通过在文

字的说明书和权利要求书及附图中特别地指出的结构可实现和获

得本实用新型目的和优点。

本实用新型提供了一种离子束复合处理系统,其特征在于,所

述离子束复合处理系统包括:真空室、混合离子束注入装置、磁控

溅射靶和离子溅射源;其中,所述混合离子束注入装置位于所述真

空室的上方,所述真空室的内部设有工件台,所述工件台位于所述

混合离子束注入装置的下方,工件位于所述工件台上;所述磁控溅

射靶位于所述混合离子束注入装置的右下侧,所述离子溅射源位于

所述磁控溅射靶的右下侧;所述混合离子束注入装置由放电室和离

子束线源引出系统组成,所述放电室内设有多个热电子发射器。

优选的,所述离子束线源引出系统为大面积多孔栅三电极加减

速系统。

优选的,所述离子束线源引出系统的间隙为4‑16毫米。

优选的,所述真空室连接用于抽取真空的机械泵。

本实用新型结合了磁控溅射和离子注入技术,具有气体离子注

入、金属离子注入、离子复合注入的功能,适合于金属材料、光学

膜、电导膜、半导体材料等表面改性,具有较高的实用价值。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的、新型离子束复合处理系统的

结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述,其中说明本实

用新型的示例性实施例。

如图1所示,本实用新型所提供的新型离子束复合处理系统

包括:真空室1、混合离子束注入装置4、磁控溅射靶6和离子溅

射源5;其中,所述混合离子束注入装置4位于所述真空室1的上

方,所述真空室1的内部设有工件台2,所述工件台2位于所述混

合离子束注入装置4的下方,工件3位于所述工件台2上;所述磁

控溅射靶6位于所述混合离子束注入装置4的右下侧,所述离子溅

射源5位于所述磁控溅射靶6的右下侧。

为了简单起见,附图1中没有详细示出所述混合离子束注入装

置4的具体结构。根据本实用新型的一个优选实施例,所述混合离

子束注入装置4由放电室和离子束线源引出系统组成,所述放电室

内设有多个热电子发射器,所述离子束线源引出系统为大面积多孔

栅三电极加减速系统。

本实用新型的混合离子束注入装置4可产生气体离子束和金

属离子束。向混合离子束注入装置4中通入气体,离子化后在离子

束线源引出系统作用下,引出气体离子束进行气体离子注入。当接

通导电固体阴极(如纯金属、石墨碳)的触发电源,形成真空弧,

产生的固体蒸汽离化后,在离子束线源引出系统作用下,引出金属

离子束。

根据本实用新型的一个优选实施例,所述离子束线源引出系统

的间隙为4‑16毫米。

根据本实用新型的一个优选实施例,所述真空室1连接用于抽

取真空的机械泵。

在变更金属离子束时,可形成不同成分组成的金属离子增强沉

积膜,如,铝离子膜,铜铝合金膜等。

在变更气体及金属离子束种类、注入顺序时,能够形成多层复

合沉积膜、如碳化钨/碳化钛等复合膜。

本实用新型结合了磁控溅射和离子注入技术,具有气体离子注

入、金属离子注入、离子复合注入的功能,适合于金属材料、光学

膜、电导膜、半导体材料等表面改性。
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图1
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