[특허]Rectangular vacuum-arc plasma source

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	C23C-014/32
출원번호	US-0233006 (1994-04-25)
발명자 / 주소	Welty Richard P. (Boulder CO)
출원인 / 주소	Vapor Technologies, Inc. (Boulder CO 02)
인용정보	피인용 횟수 : 39 인용 특허 : 0

초록 ▼

A rectangular vacuum-arc plasma source and associated apparatus for generating and directing a stream of plasma containing an ionized vapor of a cathode material toward a substrate by vacuum arc evaporation of a rectangular planar cathode mounted in a rectangular plasma duct. The rectangular duct conducts the plasma from the cathode to the substrate region, while intercepting the molten droplets of cathode material also generated by the arc. Magnets control the arc motion on the cathode surface while simultaneously generating the magnetic field which guides the plasma through the duct. Benefits of a filtered cathodic arc (fully ionized vapor stream, elimination of splattered droplets) are combined with the benefits of a rectangular source (uniform evaporation from the source and uniform deposition on the substrate using linear motion). The rectangular source may be extended indefinitely in length, thus allowing coating or ion implantation on large or long substrates.

대표청구항 ▼

An apparatus for generating a beam of plasma containing an ionized vapor of a cathode material, in which a vacuum arc discharge is used to vaporize said cathode material, comprising: (a) a cathode having an evaporable surface of substantially rectangular shape: (b) an anode; (c) an arc power supply operatively connected to the cathode and the anode: (d) a plasma duct for transporting to a substrate area in which an object to be coated or implanted may be located, at least part of a plasma containing an ionized vapor of the cathode, said plasma generated by an arc discharge from said cathode, and said plasma duct having a rectangular cross-sectional shape and a width and a length in substantially the same proportions as, and at least as large as, those of said cathode, said plasma duct containing a bend in the axis along its centerline, forming in said plasma duct an entrance arm and an exit arm, said cathode being located at or near the end of said entrance arm with said evaporable surface facing into said plasma duct, and said substrate area being located at or near the end of said exit arm, (e) magnetic field generating means in electro-magnetic communication with said plasma duct for generating within the plasma duct and over said evaporable surface of said cathode a magnetic field, said magnetic field being represented by magnetic flux lines, at least a first portion of said magnetic flux lines being oriented in a direction substantially parallel to the axis of said duct within said exit arm, and at least a second portion of said flux lines having a predominant component oriented substantially parallel to said evaporable surface of said cathode within the region of said entrance arm at or near said cathode; (f) sensor means for sensing an arc spot, said sensor means located adjacent to each end of said rectangular evaporable surface of said cathode, said sensor means being capable of producing a signal whenever said arc spot approaches either end of said evaporable surface; and (g) magnetic field reversing means responsive to said signal from the sensor means for reversing the direction of at least said second portion of said magnetic flux lines without substantially changing the shape of said second portion of said flux lines or their orientation with respect to said plasma duct.

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A	생활필수품
A62	인명구조; 소방(사다리 E06C)
A62B	인명구조용의 기구, 장치 또는 방법(특히 의료용에 사용되는 밸브 A61M 39/00; 특히 물에서 쓰이는 인명구조 장치 또는 방법 B63C 9/00; 잠수장비 B63C 11/00; 특히 항공기에 쓰는 것, 예. 낙하산, 투출좌석 B64D; 특히 광산에서 쓰이는 구조장치 E21F 11/00)
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