一種離子源維護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及離子束濺射鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種離子源維護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，離子束濺射鍍膜設(shè)備所用的離子源是直接連接在真空腔體上的。通常用于鍍膜使用的離子源需要定期維護，分為清洗石英腔(射頻離子源)和更換電阻絲(直流離子源)。目前的維護方法是打開整個真空腔體，在將整個真空室暴露大氣的條件下進行離子源的維護。由于離子源與真空腔體的連接是通過法蘭固定連接或者通過真空波紋管進行連接，打開真空腔體對離子源進行維護，將真空腔體暴露在大氣環(huán)境中會使得腔體上附著很多空氣中的水、氧等氣體分子，下次使用需要長時間的抽真空過程，不但浪費時間，同時可能對濺射所使用的靶材造成污染，影響實驗結(jié)果。
[0003]另外，由于擔心射頻離子源會對真空腔體中的帶電束流的軌跡產(chǎn)生影響，故將射頻離子源固定安裝在真空腔體之外，不能調(diào)節(jié)其與濺射靶材之間的間距，影響實驗參數(shù)的調(diào)節(jié)和設(shè)備使用的靈活性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題，本實用新型提供一種離子源維護裝置，通過設(shè)置獨立的離子源維護腔，并采用小型插板閥將離子源維護腔與真空腔體分隔。離子源維護腔的后部采用真空波紋管，前部采用無縫真空管通過真空法蘭與真空腔體相連，在波紋管內(nèi)部設(shè)置有隔離保護套，隔離保護套由由外向內(nèi)依次設(shè)置的絕緣層和屏蔽層組成，用于防止射頻電源對真空腔體中的帶電束流軌跡造成影響。絕緣層材料選用聚酰亞胺等非金屬材料，屏蔽層采用銅網(wǎng)等金屬材料。真空波紋管采用推拉裝置固定在無縫真空管的一端，并控制其向前、向后的移動。無縫真空管上留有一個真空接口，用于真空栗組的連接。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0006]提供一種離子源維護裝置，其特征在于，基于真空腔體進行鍍膜操作后的維護，所述離子源維護裝置包括:
[0007]無縫真空管，具有兩開口端，且一所述開口端通過真空法蘭與所述真空腔體貫通連接；
[0008]真空波紋管，可伸縮地插接于所述無縫真空管的另一所述開口端；
[0009]離子源隔離保護套，所述離子源隔離保護套內(nèi)設(shè)置有離子源，且該離子源隔離保護套設(shè)置于所述真空波紋管內(nèi)部，通過所述真空波紋管的伸縮帶動所述離子源隔離保護套以及內(nèi)部的離子源移至所述真空腔體以進行所述鍍膜操作，或帶動所述離子源隔離保護套以及內(nèi)部的離子源移出所述真空腔體以進行所述維護操作；并且
[0010]所述真空法蘭上設(shè)置有插板閥，用于在所述維護操作時將所述離子源設(shè)備與所述真空腔體隔離。
[0011]優(yōu)選的，上述的離子源維護裝置，其中，所述離子源隔離保護套中的離子源為射頻離子源或直流離子源。
[0012]優(yōu)選的，上述的離子源維護裝置，其中，所述離子源隔離保護套包括:
[0013]屏蔽層，包裹于所述離子源的外表面，以屏蔽所述離子源產(chǎn)生的電磁效應(yīng)；
[0014]絕緣層，包裹于所述屏蔽層的外表面，以將所述屏蔽層與所述真空波紋管隔離。
[0015]優(yōu)選的，上述的離子源維護裝置還包括:
[0016]推拉裝置，固定設(shè)置于所述真空波紋管外部且與所述無縫真空管的另一所述開口端連接，通過調(diào)節(jié)所述推拉裝置來控制所述真空波紋管的伸縮度，從而帶動所述離子源隔離保護套以及內(nèi)部的離子源移至所述真空腔體中或從所述真空腔體中移出。
[0017]優(yōu)選的，上述的離子源維護裝置，其中，所述推拉裝置為既能固定支撐又能推拉的螺絲桿、彈性可伸縮結(jié)構(gòu)或記憶合金，以支撐所述真空波紋管并控制所述真空波紋管的伸縮程度，并且
[0018]所述推拉裝置上設(shè)置有刻度，用以標記所述真空波紋管的伸縮程度。
[0019]優(yōu)選的，上述的離子源維護裝置，其中，所述無縫真空管上設(shè)置有一真空接口，以用于抽真空或填充保護氣體。
[0020]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:本實用新型的離子源維護裝置，通過設(shè)置獨立的離子源維護腔，并采用小型插板閥將離子源維護腔與真空腔體分隔，在不將真空腔體暴露于大氣環(huán)境下對離子源進行維護，避免了真空腔體的污染；并且由于離子源外側(cè)加裝了隔離保護套，使得離子源不會干擾腔體內(nèi)帶電粒子正常的運動，并且離子源可在真空腔體內(nèi)部進行移動，可調(diào)節(jié)靶源距離，改變束斑大小和束流空間分布，進而調(diào)節(jié)薄膜沉積質(zhì)量和空間分布情況。
【附圖說明】
[0021]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0022]圖1是本實用新型的離子源維護裝置的示意圖；
[0023]圖2是本實用新型的離子源維護裝置的真空波紋管及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]參照圖1，本實用新型的離子源維護裝置，應(yīng)用于離子束濺射鍍膜工藝的真空腔體7上，真空腔體7上設(shè)置有一開口 71，本實用新型的離子源維護裝置通過該開口 71與真空腔體7貫通連接。
[0025]具體的，本實用新型的離子源維護裝置主要包括:無縫真空管1，一端通過真空法蘭4貫通連接在真空腔體7上，另一端與真空波紋管3連接，真空波紋管3的另一端連接有離子源末端擋板8，起到密封的作用。在離子源末端擋板8的另一端還連接有線纜等附加設(shè)備。在真空法蘭4上，設(shè)置有插板閥2，開啟該插板閥2，無縫真空管I以及真空波紋管3與真空腔體7貫通連接(實際上進行維護操作時，無縫真空管I以及真空波紋管3形成密閉的離子源維護腔)，也即整個離子源維護腔以及真空腔體7形成一個密閉空間；關(guān)閉該插板閥2，則離子源維護腔與真空腔體7分隔開，離子源維護腔與真空腔體7單獨形成兩個密閉空間，此時在離子源維護腔中進行離子源的維護，不會對真空腔體7產(chǎn)生任何影響。無縫真空管I上還設(shè)置有真空接口 5，用于連接真空栗組進行抽真空以及對離子源維護腔填充氮氣等保護氣體。
[0026]真空波紋管3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，其內(nèi)部設(shè)置有離子源隔離保護套，在離子源隔離保護套中設(shè)置有離子源31 (包括石英腔或電阻絲以及其它附屬裝置，石英腔用于提供射頻離子源，電阻絲用于提供直流離子源，具體選用石英腔還是電阻絲根據(jù)鍍膜工藝需要射頻離子源或者直流離子源的不同而定)。該離子源隔離保護套由從內(nèi)到外設(shè)置的屏蔽層32以及絕緣層33組成，屏蔽層32包裹于離子源31外部，絕緣層33包裹于屏蔽層32外部，用于在將離子源31推入真空腔體7中進行離子束濺射鍍膜操作時，防止射頻電源對真空腔體中的帶電束流正常運動造成影響。屏蔽層32采用銅網(wǎng)等金屬材料，絕緣層33選用聚酰亞胺等非金屬絕