[发明专利]一种大束流高密度的等离子源

说明书

本发明涉及一种大束流高密度的等离子源，包括气体放电室、阳极筒、控制线圈、阴极发生装置、氧气进气管和冷却水管路。本发明提供的一种大束流高密度的等离子源，具有高效率、高等离子密度、高等离子均匀性、低能量及大束流的优点，该等离子源形成的等离子体通量密度高，可达到高通量密度的要求，大幅度提高了膜层与基底的附着力，且节能并降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及离子束溅射或离子束刻蚀设备中的离子束发射源技术领域，具体为一种大束流高密度的等离子源。

背景技术

在光学薄膜领域，离子束辅助沉积是一种将薄膜沉积与离子轰击融为一体的光学表面镀膜技术，通常是在高真空中利用荷能离子轰击正在沉积的薄膜，从而获得具有特殊效果的膜层。

在镀膜过程中，由于外来离子对凝聚中粒子的动量传递，使得膜料粒子在基底表面的迁移率增加，并因此影响粒子的凝结及薄膜生长速率，从而可使薄膜的堆积密度接近于1，大幅度提高了膜层与基底的附着力。

而目前，等离子体源由于其能量耦合效率不高导致等离子体通量密度过低，难以达到高通量密度的要求，因而能否提供高强度、稳定等离子体输出的等离子体发生器便成为关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大束流高密度的等离子源，该等离子源具有高效率、高等离子密度、高等离子均匀性、低能量及大束流的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种大束流高密度的等离子源，包括气体放电室、阳极筒、控制线圈、阴极发生装置、氧气进气管和冷却水管路；

所述气体放电室内安装所述阳极筒，且所述阳极筒与所述气体放电室绝缘；

所述阳极筒外周侧沿轴向安装设有所述控制线圈，所述控制线圈可形成磁场；

所述阳极筒内安装设有所述阴极发生装置；

所述阴极发生装置包括阴极、安装在阴极上的阴极加热器和设置在阴极加热器外侧的陶瓷绝缘片；

所述氧气进气管设置在所述气体放电室的外侧且与所述气体放电室连通；

所述冷却水管路沿所述阴极发生装置的周边设置。

所述阳极筒为铜制成的圆柱体，且内外表面喷砂。

所述阴极发生装置安装在所述阳极筒的送气口的前方。

所述阴极为六硼化镧制成。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明提供的一种大束流高密度的等离子源，具有高效率、高等离子密度、高等离子均匀性、低能量及大束流的优点，该等离子源形成的等离子体通量密度高，可达到高通量密度的要求，大幅度提高了膜层与基底的附着力，且节能并降低了生产成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种大束流高密度的等离子源的结构示意图；

图2是本发明一种大束流高密度的等离子源中电子沿磁力线方向撞击氩气分子的原理图；

图中：1气体放电室；2阳极筒；3控制线圈；4阴极发生装置；41阴极；42阴极加热器；43陶瓷绝缘片；5氧气进气管；6冷却水管路；6螺旋运动的电子。

具体实施方式