电弧蒸发源的制作方法

本发明涉及一种电弧蒸发源。

背景技术：

1、以往，作为以提高耐磨耗性等为目的而在工具及机械零件等的基材的表面形成覆膜的方法，提出了使用电弧放电的各种成膜方法。在日本专利公开公报特开平10-280135号中公开了使用此种电弧放电的薄膜蒸镀装置。在该装置中，在靶材的前方或后方分别配置由永久磁铁或电磁铁形成的电弧调节器。真空腔室构成电弧放电的阳极，支撑靶材的支撑架构成电弧放电的阴极，在两个电极之间施加电弧放电电压。并且，通过由各电弧调节器分别形成从靶材朝向工件(被蒸镀物、成膜对象)的磁力线，受电弧放电而从靶材放电面释放出的蒸镀物质的带电粒子飞向工件并堆积。

2、在日本专利公开公报特开平10-280135号中记载的技术中，由于在靶材放电面上电弧斑点(arc spot)难以移动，因此，容易发生作为覆膜形成材料的块儿的宏粒子(macroparticle，也称为小滴(droplet))，由于该宏粒子附着于工件而存在工件上的覆盖膜的面粗糙度变差的问题。具体而言，在上述的技术中，配置在靶材的周围的永久磁铁或电磁铁在垂直于靶材放电面的方向上分别形成以相同的取向通过该靶材放电面的磁力线。此时，在靶材放电面上形成强垂直磁场而难以形成水平磁场，因此，电弧斑点难以在靶材放电面上移动。因此，电弧斑点容易停留在靶材放电面上的相同位置，高温化的覆膜形成材料容易作为宏粒子而释放出来。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电弧蒸发源，通过促进靶材放电面上的电弧斑点的移动，能够抑制飞向工件的宏粒子的发生。

2、本发明提供的是一种电弧蒸发源，其利用电弧放电使覆膜形成材料蒸发，并向工件供给所述覆膜形成材料。该电弧蒸发源包括靶材、阳极、电弧电源、电磁线圈以及中央磁铁。靶材被配置在所述工件的后方且与所述工件相向的位置，并包含受电弧放电而向前方释放所述覆膜形成材料的靶材放电面。阳极被配置在所述靶材的前方的位置，用于产生所述电弧放电。电弧电源向所述靶材与所述阳极之间施加用于产生所述电弧放电的放电电压。电磁线圈是被配置在所述靶材放电面的前方的位置，并具有垂直于所述靶材放电面的中心线的圆筒状的电磁线圈。该电磁线圈形成第一磁场。所述第一磁场包含与所述靶材放电面交叉且以沿前后方向通过被该电磁线圈包围的圆筒状的空间的方式延伸的第一磁力线。中央磁铁被配置在所述靶材放电面的后方在所述中心线上的位置，以形成第二磁场。该第二磁场包含在前后方向上被该中央磁铁和所述靶材放电面夹住的区域内沿前后方向延伸的第二磁力线。所述中央磁铁以使所述第二磁力线的平行于所述中心线的分量的取向相对于所述第一磁力线的平行于所述中心线的分量的取向相反的方式形成所述第二磁场。

3、根据本发明，通过促进靶材放电面上的电弧斑点的移动，能够抑制飞向工件的宏粒子的发生。

技术特征：

1.一种电弧蒸发源，其特征在于，利用电弧放电使覆膜形成材料蒸发，并向工件供给所述覆膜形成材料，所述电弧蒸发源包括：

2.根据权利要求1所述的电弧蒸发源，其特征在于还包括：

3.根据权利要求2所述的电弧蒸发源，其特征在于还包括：

4.根据权利要求3所述的电弧蒸发源，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电弧蒸发源，其特征在于还包括：

6.根据权利要求5所述的电弧蒸发源，其特征在于，

7.根据权利要求5或6所述的电弧蒸发源，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种电弧蒸发源，其包括：包含靶材放电面的靶材；电弧电源；被配置在靶材的前方的位置的电磁线圈；以及被配置在靶材的后方的位置的中央磁铁。电磁线圈形成包含与靶材放电面交叉且以沿前后方向通过该电磁线圈的径向内侧的方式延伸的第一磁力线的第一磁场。中央磁铁形成包含在该中央磁铁与靶材放电面之间的区域沿前后方向延伸的第二磁力线的第二磁场。基于第一磁场和第二磁场的排斥作用，在靶材放电面上稳定地形成水平磁场和垂直磁场。据此，通过促进靶材放电面上的电弧斑点的移动，能够抑制飞向工件的宏粒子的发生。

技术研发人员：高桥哲也,藤田润树,久次米进,山本兼司
受保护的技术使用者：株式会社神户制钢所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10