[实用新型]一种微波离子源辅助的磁控溅射离子镀装置

说明书

本实用新型公开了一种微波离子源辅助的磁控溅射离子镀装置，包括设备架台、溅射靶座、真空炉体、分子泵以及谐振天线组件；真空炉体设于设备架台上，溅射靶座设于真空炉体外侧壁；分子泵连通至真空炉体一侧；谐振天线组件包括依次连接的功放器、微波监测器、第一波导、第二波导、谐振天线组以及短路棒；功放器的底面设于真空炉体上表面；谐振天线组与真空炉体的右侧壁贴合连接。本实用新型将功放的波导口径BJ26，借由波导再经由谐振天线设计与机构，将微波均匀地导入长矩形靶的磁控溅射设备；从而解决了微波等离子无法适用于长形磁控溅射设备的问题；有效的进行等离子辅助后氧化的技术。

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射离子镀装置领域，尤其是一种微波离子源辅助的磁控溅射离子镀装置。

背景技术

微波辅助离子源多使用于MPCVD方法沉积金刚石膜，而且都使用固定格式的波导(WR340)，以波导将微波等离子体导入钟罩式和圆柱式的真空炉体，不适用于长矩形靶的磁控溅射设备，长矩形长条靶的磁控溅射缺少相对应的波导，导致现在的等离子辅助磁控溅射光学离子镀设备都使用射频离子源，称之为RF-ICP(射频感应耦合)离子源，而微波等离子(Microwave plasma)具有电离能力强、等离子体密度高(108～1014cm-3)、气压低(10-1Pa量级)、性能稳定等特点。反应粒子活性高、离子能量低、无高能粒子损伤、没有污染、磁场约束、减少等离子体与反应室壁的相互作用。是一种低气压、高密度等离子体源，能够在较低的气压下产生大面积均匀的高密度等离子体，比RF-ICP(射频感应耦合)离子源更有优势。

若能将其应用于磁控溅射离子镀设备中，将会成功解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供了一种微波离子源辅助的磁控溅射离子镀装置，解决了微波等离子无法适用于长形磁控溅射设备的问题。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：一种微波离子源辅助的磁控溅射离子镀装置，包括设备架台、溅射靶座、真空炉体、分子泵以及谐振天线组件；

所述真空炉体设于设备架台上，所述溅射靶座为至少一个，设于真空炉体外侧壁；所述分子泵连通至真空炉体一侧；

所述谐振天线组件包括依次连接的功放器、微波监测器、第一波导、第二波导、谐振天线组以及短路棒；

所述功放器的底面设于真空炉体上表面；所述谐振天线组与真空炉体的右侧壁贴合连接。

更进一步的，所述分子泵为两组；作为3个镀膜区域的隔气设计，分子泵做区域隔离，使得每个膜层材料之间不易相互混合。

更进一步的，所述分子泵通过插板阀连接至真空炉体左侧壁。

更进一步的，所第一波导为直角90度弯波导；第二波导为直线型波导。

更进一步的，所述第一波导和第二波导之间通过三销钉连接。

更进一步的，所述溅射靶座为3个，还设有一个微波辅助离化源，可使用不同的镀膜材料往复镀膜来达到几百层的多层膜，实现高端光学镀膜的结构设计。

更进一步的，所述功放器的波导口径为BJ26。

有益效果：本实用新型具有以下优点：

1)将功放的波导口径BJ26，借由波导再经由谐振天线设计与机构，将微波均匀地导入长矩形靶的磁控溅射设备；从而解决了微波等离子无法适用于长形磁控溅射设备的问题；有效的进行等离子辅助后氧化的技术；

2)微波等离子比RF-ICP离子源更具有电离能力强、等离子体密度高、气压低、性能稳定等特点；反应粒子活性高、离子能量低、无高能粒子损伤、没有污染、磁场约束、减少等离子体与反应室壁的相互作用。能够在较低的气压下产生大面积均匀的高密度等离子体。

附图说明