专利名称：一种脉冲阴极弧放电电极的制作方法
技术领域：
一种脉冲阴极弧放电电极技术领域[0001]本实用新型涉及放电电极技术领域，特别是涉及一种脉冲阴极弧放电电极。
技术背景[0002]脉冲阴极弧光放电是发生在真空室中两金属电极间的一种低电压、高电流的等离子体放电现象。当在阴阳两极间施加一定的直流电压，并对阴极靶进行触发时，阴极靶就会被激发起弧，阴阳两极间将产生强大的阴极弧电流。在阴极，弧电流点高度集中在靶表面少数点状区域，这些点状区域被称为阴极斑点。在阴极斑点处产生离子云对阴极表面产生拽拉效应的强电场，从阴极斑点处产生的金属蒸汽流被高速电子流离化，由阴极斑点产生的等离子体流可用于固定位置的基底表面的沉积镀膜。该种镀膜方法，具有高沉积速率、高离化率、膜基附着力强，可镀材料广泛等优点。现有的文献中，对于脉冲离子镀阳极的设计都没有做出详细的描述，并且在镀膜系统中需要另外设计基底的固定器，在实验中需要改变靶基距时，操作繁琐。发明内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既可以方便取放样品基底固定器，又能灵活的改变阴极靶材和基底距离的脉冲阴极弧放电电极。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种脉冲阴极弧放电电极，包括固定底座、导电棒、导电圆盘和导线插入槽，所述导电棒外套有套管，并插在所述固定底座中与所述固定底座间隙配合；所述导电棒一端与所述导电圆盘相连，另一端与所述导线插入槽相连。[0005]所述导电棒一端通过螺纹连接的方式与所述导电圆盘相连，另一端通过螺纹连接的方式与所述导线插入槽相连。[0006]所述脉冲阴极弧放电电极的外表面除与基底接触的部分都用绝缘材料包住。[0007]所述绝缘材料为聚四氟乙烯。[0008]所述导电棒为紫铜棒。[0009]所述导电圆盘为铜圆盘。[0010]所述套管为聚四氟乙烯套管。[0011]所述固定底座由聚四氟乙烯制成。[0012]有益效果[0013]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本实用新型通过对电极的优化设计，为脉冲阴极弧镀膜系统简化了实验器材，方便了靶极距调节，使实验操作更加便捷，综上所述，本实用新型具有设计合理、结构清晰、操作简便等特点。
[0014]图1是本实用新型的剖面图；[0015]图2是本实用新型的结构示意图；[0016]图3是采用本实用新型的镀膜系统真空室组成示意图；[0017]图4是弧光放电时不同靶基距等离子体电阻随时间的变化。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。[0019]本实用新型的实施方式涉及一种脉冲阴极弧放电电极，如图1和图2所示，包括固定底座1、导电棒2、导电圆盘3和导线插入槽4，所述导电棒2外套有套管5，并插在所述固定底座1中与所述固定底座1间隙配合；所述导电棒2 —端与所述导电圆盘3相连，另一端与所述导线插入槽4相连。[0020]固定底座1，该部分与实验室圆柱形的真空室配套，起到固定和支撑阳极的作用， 材质为聚四氟乙烯。[0021]导电棒2，材质为具有优良导电性和延展性的紫铜，外面套有聚四氟乙烯的套管 5，插在固定底座1上，与固定底座1的配合属于间隙配合，这样可以水平移动，方便调节靶材和基底的距离，导电棒2两侧都有具有螺纹，起到螺母的作用，方便导电圆盘3和导线插入槽4的连接。[0022]导电圆盘3为有一定厚度的铜质圆盘，主要作用是盛放基底，后方有螺栓可以和铜棒配套，这样在放样和取样时，方便安装。[0023]导线插入槽4用于连接导线使阳极接地，右端有螺栓与导电棒2通过螺纹连接。电极外表面除了与基底接触的部分都用聚四氟乙烯材料包住，具有良好的绝缘效果，避免产生爬电现象。[0024]实验室所用镀膜系统包括真空室，阴极，阳极，机械泵和分子泵等组成。其中，真空室结构如图3所示。图3中，阳极的固定底座1与真空室6相配，导电圆盘3的中间安装有基底7，基底7的对面固定由阴极8，阴极8的一侧安装有触发钨丝9。[0025]阴极靶材为金属钛，基底为硅片(100)，通过调节本实用新型阳极在固定底座上的位置，进而调节靶基距，使用机械泵抽气，使得真空室的真空度为7. Opa, PFN充电电压为 200V，硅片1靶基距为km，硅片2靶基距为8cm，对两硅片进行弧光放电镀膜，放电次数均控制为40次，镀膜结束后，使用SE800E椭偏仪，对基底不同部位膜厚，折射率和吸收率进行测定，结果如下表所示[0026]
权利要求1.一种脉冲阴极弧放电电极，包括固定底座(1)、导电棒O)、导电圆盘⑶和导线插入槽G)，其特征在于，所述导电棒( 外套有套管(5)，并插在所述固定底座(1)中与所述固定底座(1)间隙配合；所述导电棒(2) —端与所述导电圆盘(3)相连，另一端与所述导线插入槽⑷相连。
2.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述导电棒⑵一端通过螺纹连接的方式与所述导电圆盘C3)相连，另一端通过螺纹连接的方式与所述导线插入槽 ⑷相连。
3.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述脉冲阴极弧放电电极的外表面除与基底接触的部分都用绝缘材料包住。
4.根据权利要求3所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述绝缘材料为聚四氟乙火布ο
5.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述导电棒( 为紫铜棒。
6.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述导电圆盘C3)为铜圆ο
7.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述套管( 为聚四氟乙烯套管。
8.根据权利要求1所述的脉冲阴极弧放电电极，其特征在于，所述固定底座(1)由聚四氟乙烯制成。
专利摘要本实用新型涉及一种脉冲阴极弧放电电极，包括固定底座、导电棒、导电圆盘和导线插入槽，所述导电棒外套有套管，并插在所述固定底座中与所述固定底座间隙配合；所述导电棒一端与所述导电圆盘相连，另一端与所述导线插入槽相连。本实用新型通过对电极的优化设计，为脉冲阴极弧镀膜系统简化了实验器材，方便了靶极距调节，使实验操作更加便捷，综上所述，本实用新型具有设计合理、结构清晰、操作简便等特点。
文档编号C23C14/32GK202272947SQ201120377718
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者宗泽源, 施芸城, 杨伟平, 程丹丹, 解艳凤 申请人:东华大学