專利名稱：處理零件表面的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于零件表面的系統(tǒng)和方法，特別是但不是唯一地涉及涂 覆或修復零件(例如具有復雜形狀的管等)的內(nèi)表面的系統(tǒng)。
背景技術：
"等離子體增強的化學氣相沉積"(PECVD)是一種用于在多種基體 上形成薄膜的已知^支術。例如，F(xiàn)eltset等的美國專利No.5,224,441描述了 一種用于快速等離子體沉積的裝置。在二氧化硅的等離子體增強的化學氣 相沉積中，包括各種成分(例如，揮發(fā)的有機硅化合物、氧和惰性氣體如 氦或氬氣)的氣流以降低的壓力被送到密封的腔室中，并且輝光放電等離 子體從氣流中或其成分中形成。當基體位于等離子體附近時，二氧化硅層 被沉積在該物體上。在這樣一個系統(tǒng)中，壓力通常是通過真空泵系統(tǒng)由大 氣壓降低的。電極表面與被引入系統(tǒng)的氣體電連通，從而可以形成放電或 等離子體。這種放電的目的是激勵系統(tǒng)中的一半離子，并且使得它們被沉 積在工件或基體上以涂上涂層。"空心陰極效應，，的使用可以從本申請的受讓人所擁有的公開的國際 專利申請No. WO 2006/019565獲得了解，在該專利申請中，管和管狀物 的內(nèi)表面用處理工藝修復，在該處理工藝中，工件自身形成沉積腔室。當藝通過施加在工件中或只是在工件的外部的電極與工件本身之間的偏壓 在工件內(nèi)進行。處理氣體包含要被沉積或植入的元素，且壓力要足夠低以 產(chǎn)生并保持"空心陰極效應"，在空心陰極效應中，電子平均自由行程略 小于工件的直徑，從而引起電子振蕩以及使得所希望的元件被植入或沉積在零件自身的表面下或上。等離子體沉積系統(tǒng)(物理氣相沉積PVD或化學氣相沉積CVD)通常 采用固定尺寸的真空腔室，且要被涂覆的工件位于該腔室中。在氣體被引 入之前，腔室被抽成低壓，并且通過在腔室中的電極之間施加電力來產(chǎn)生 等離子體。只要該部件未超出腔室的尺寸限制，各種尺寸的工件其外部可以被涂覆。但是，涂覆內(nèi)表面的能力十分有限。本申請的受讓人所有的公開的國際專利申請No. WO 2006/019565，公開了 一種自身適宜于進行內(nèi)表 面處理的結構。在該結構中，管狀物在其各端被密封住以產(chǎn)生密閉體積， 該密閉體積可以被抽空并且在位于管狀物的外側(cè)的電極與管狀物自身之 間的偏壓^皮施加之前處理氣體可以從該密閉容積中經(jīng)過，/人而產(chǎn)生涂覆所的理想系統(tǒng)，但是采用這種結構對復雜形狀的處理或適用于處理不同尺寸 的零件或不同尺寸的零件孔徑并不容易。另外，陽極本身就要經(jīng)受涂覆效 應并且它們的性能會隨時間下降。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供一種處理工件(例如管狀物等)的系統(tǒng)，包括偏壓 系統(tǒng)，該偏壓系統(tǒng)用于連接到工件和陽極，例如使工件相對于陽極負偏壓；用于抽空工件內(nèi)部的真空源；氣體供應裝置，用于引入包含處理所述工件 的處理材料的氣體；用于控制該偏壓系統(tǒng)、真空源和氣體供應裝置的控制 系統(tǒng)；和聯(lián)接頭，該聯(lián)接頭包括殼體和可移去的護罩，該殼體包括用于 從所述氣體供應裝置接收氣體的入口和用于連接到要被處理的工件的出 口，該護罩至少部分地遮護住殼體，使殼體與被引入的任意氣體隔開。在本發(fā)明的作為選擇的另一形式中，提供了一種處理工件的系統(tǒng)，包 括偏壓系統(tǒng)，該偏壓系統(tǒng)用于連接到工件和陽極，例如使工件相對于陽極 負偏壓；用于抽空工件內(nèi)部的真空源；氣體供應裝置，用于引入包含處理 所述工件的處理材料的氣體；用于控制該偏壓系統(tǒng)、真空源和氣體供應裝 置的控制系統(tǒng)； 一對聯(lián)接頭，包括(a)具有殼體的輸入聯(lián)接頭，所述殼 體具有用于從所述氣體供應裝置接收氣體的入口和與要被處理的工件相 連接的出口， (b)具有殼體的輸出聯(lián)接頭，所述殼體具有用于連接到工件 且用于從所述工件接收氣體的入口和與所述真空源相連接的出口， (c)以 及可移去的護罩，該護罩至少部分地遮護住殼體，使殼體與被引入的氣體 隔開。優(yōu)選地，護罩包括環(huán)形護罩，該環(huán)形護罩其中具有用于接收氣體進入 其內(nèi)部的入口和用于與聯(lián)接頭的出口相聯(lián)接的出口。它還包括陽極孔口， 用于當陽極被插入到所述殼體中時接納陽極。殼體可以包括用于將陽極接 納入所述殼體內(nèi)的陽極安裝架，且該安裝架可以包括外部安裝座，所述陽極可以被插穿過該外部安裝座以突入到所述殼體中。為了適應于不同孔口尺寸的工件，可以提供尺寸可調(diào)整的聯(lián)接裝置用 于將所述聯(lián)接頭聯(lián)接到多種不同尺寸的工件。這種聯(lián)接裝置可以包括ultra-torr類裝配件，該裝配件易于改變以適合于多種不同尺寸的工件。通過可調(diào)整的安裝架可以提供進一步的調(diào)整，所述聯(lián)接頭位于可調(diào)整 的安裝架上，例如以允許在一維或多維上進行調(diào)整。在一種結構中，該可 調(diào)整的安裝架包括直線軌道，而在另一種結構中，它包括鉸接的臂結構。 在又一種結構中，該可調(diào)整的安裝架包括鉸接的臂和直線軌道的組合。當 該可調(diào)整的安裝架以鉸接的臂的形式時，其可包括多個可樞轉(zhuǎn)的臂， 一個 或多個臂繞著大體上垂直的軸線安裝，從而可相對于相鄰的臂樞轉(zhuǎn)運動。 這種結構允許快速地改變聯(lián)接頭的位置，從而可以適合于不同尺寸的工件 之間的快速變換。鉸接的臂可以帶有外部的氣體供應通道，或者如在優(yōu)選 實施例中所描述的，可以在這些臂自身中形成內(nèi)部通道，從而以有利于氣 體從聯(lián)接頭進出。內(nèi)部通道的使用減少了由于臂的運動范圍過大所導致的 供應管道扭絞和損壞的可能性，且一般也會減少作業(yè)環(huán)境的凌亂。當具有 內(nèi)部氣體通道時，這些臂包括與臨近的臂連通的入口和出口，并且在這些 臂之間還進一步包括氣體密封件，從而確保氣體不會泄露到大氣中。這些 氣體密封件可以差壓地被泵吸，確保整體防泄露。聯(lián)接頭優(yōu)選帶有可閉合的開口或門，護罩可以被插穿過該開口或門， 并且在該開口和門中可以放置有觀察窗，從而允許對在工件內(nèi)部的等離子 體產(chǎn)生進行觀察并且監(jiān)控陽極的狀態(tài)?？砷]合的開口的 一部分可以設有定 位表面，用于與在護罩自身上設置的相應的定位凸緣相配合，從而至少部 分地將護罩定位在殼體中。為了更精確地定位護罩，所希望的是可以使用 在所述頭上的第二定位表面，用于連同護罩自身上的第二定位凸緣或部分 一起實現(xiàn)定位。在優(yōu)選的結構中，系統(tǒng)包括大體上如上所描述的一對聯(lián)接頭，從而以 在它們之間容納工件，并且用于聯(lián)接所述工件自身上的孔口。當希望快速 地處理大量不同尺寸且不同形狀的工件時，這種結構時特別有利的。上述系統(tǒng)還進一步設有在聯(lián)接頭之間的交叉管道，并且包括與各聯(lián)接 頭相關聯(lián)的兩個真空泵。這種交叉連接允許當降低工件內(nèi)的壓力時兩個 泵組合在一起使用，當驅(qū)動氣體穿過工件時兩個泵分開使用?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在聯(lián)接頭與工件之間使用 一個或多個等離子體反射器可以8獲得益處。這樣的反應器有助于確保在等離子體進入工件之前完全地形 成，并且這有助于確保工件表面的處理更均勻地處理。氣體可以用多種方法生成和引入。例如，人們可以采用加壓的氣體源，在這種情況下，可以在氣體源與所述頭之間使用簡單的壓力調(diào)節(jié)器和質(zhì)量k量控制器(MFC)。作為選擇地，人們可以使用氣泡發(fā)生裝置或蒸發(fā)器。 在以上的結構中，配置偏壓系統(tǒng)從而用來施加足夠的電壓以在工件中 產(chǎn)生等離子體，并且配置真空源從而用來建立空心陰極效應。 該系統(tǒng)使用了可移除的陽極和護罩，但也可以是固定的。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了操作上述系統(tǒng)的方法，該方法包括這 些步驟連接工件到所述聯(lián)接頭，使得所述聯(lián)接頭的出口與工件的內(nèi)部流 體連通；減小所述工件內(nèi)的壓力，并且在工件和陽極之間施加偏壓，從而 來建立空心陰極效應并在工件內(nèi)產(chǎn)生等離子體；和引導包含處理材料的氣 體進入到所述聯(lián)接頭內(nèi)并經(jīng)過它進入到所述工件內(nèi)，從而允許處理材料沉 積或植入。


圖l是本發(fā)明的系統(tǒng)的總圖，并且說明工件與聯(lián)接頭之間的相對位置 和相互作用；圖2是圖1的系統(tǒng)的部分等角投影視圖，并更詳細地說明了鉸接的臂 以及它們與聯(lián)接頭之間的相互作用；圖3是輸入和輸出聯(lián)接頭的剖視圖，并且說明了這些聯(lián)接頭之間的相 互關系；圖4是聯(lián)接頭的全視圖，并且說明了可選的玻璃中心門/孔口的位置；圖5是圖4的聯(lián)接頭的端視圖，并且說明了所述頭中護罩的位置以及 陽極相對于護罩和孔口的定位；圖6是圖3和圖5中示出的護罩的全視圖，并且說明了孔口的構造以 允許氣體通路進入所述護罩中并且用于陽極插入到所述護罩的內(nèi)部；圖7概略地示出了本發(fā)明系統(tǒng)的另一種形式，其中采用了直線軌道以 使耳關接頭彼此相對定位；圖8是示意圖，說明了氣體供應裝置以及連接到聯(lián)接頭和工件的電連接；圖9是圖2中所示的臂之間的連接件的分解視圖；圖IO是圖9的元件在裝配上以形成聯(lián)4^組件時的部分剖4^L圖； 圖11是適合用在上述的系統(tǒng)中的等離子體護罩的剖視圖；和 圖12是臂部的透視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在總體參考眾附圖并且具體參考圖1,用于改善工件12的表面的系 統(tǒng)10包括基部14,第一聯(lián)接頭16和或i午有的第二聯(lián)接頭18安裝在該基 部14上。 一個或多個聯(lián)接頭16, 18安裝成在鉸接的臂20 (未標出)上可 相對運動，以在三個軸X, Y,Z中的一個或多個軸上運動。臂20自身包括 多個可樞轉(zhuǎn)的臂22, 24, 26，這些可樞轉(zhuǎn)的臂中的每個可分別繞著軸線A, B: C樞轉(zhuǎn)，從而以適合于在軸Y和Z方向上運動，并且這些可樞轉(zhuǎn)的臂中每 個都優(yōu)選提供從入口 28延伸到出口 30的內(nèi)通道乂人而以形成氣體通道，氣 體通道的功能將會在下文中詳述?？蛇x地，氣體可以通過外部氣體供應管 線提供，如虛線32所示意性地示出。這些臂通過支承安裝架相互安裝在 一起，支承安裝架包含氣體密封件并且其結構允許臂彼此可相對樞轉(zhuǎn)的同 時防止氣體泄露到大氣中，這種結構最清楚地參見圖9和IO且將在下文 中詳述。臂組件的一端提供"升降"機構，如38處所示意性地示出，該 "升降"機構允許整個臂在Z軸上運動?，F(xiàn)在結合參考圖1和2,將會理 解到臂的另一自由端上有聯(lián)接頭16, 18,各個聯(lián)接頭各自安裝支承在安裝 架52， 54上用于繞著軸線D旋轉(zhuǎn)運動。繞著軸線A至D運動的組合允許 聯(lián)接頭在希望位置之間快速地重定位，并且有利于聯(lián)接到多種形狀的工 件?；恐芯哂薪徊媛?lián)接的管道40并且該管道起到將臂連接到基部自身 所具有的真空泵42, 44的作用。隔離器46, 48, 50允許這些泵一起使用或 單獨使用，以從位于系統(tǒng)IO上的工件的各端或兩端抽吸來形成真空?，F(xiàn)在總體參考圖1到6,這些聯(lián)接頭大致相同，并因此同樣的參考標 記將用于標識同樣的零件。所述頭16, 18包括殼體56,所述殼體56具有 連接到臂中的氣體通道的第一開口 58和與位于所述頭之間的工件相連接 的第二開口 60。門62蓋在另一個開口 64上，且通過鉸鏈安裝并且具有鎖 緊機構68和密封件70，以有利于接近4關4^頭16， 18的內(nèi)部，同時還有利 于需要時保持真空?？梢栽陂T62中提供可能有的透明窗口 72，從而以允 許觀察任何在工件內(nèi)產(chǎn)生的等離子體。殼體56還設有用于接納陽極76的 安裝點74，該安裝點延伸穿過殼體并且進入聯(lián)接頭的內(nèi)部，從而該安裝點位于與工件連通的開口的附近。護罩78 (最佳可見于圖3和5)通過帶凸 緣的定位表面80可移除地安裝在所述頭16, 18中，該定位表面80與所述 頭的開口部分上的相應的定位表面82相接合。遠離凸緣80的護罩78端 部具有第二定位凸緣或部分84，該第二定位凸緣或部分84與在所述頭16， 18上的相應的定位表面86相接合。圖6更詳細地說明了護罩，并且還進 一步說明了用于允許處理氣體進入所述頭的孔口 88以及陽極76可以插穿 過的另一孔口 90。現(xiàn)在具體地參考圖3，系統(tǒng)的另外零件包括可調(diào)整的聯(lián)接裝置92,該 聯(lián)接裝置92例如采用裝配于所述頭16, 18上的KF100 (直徑4")型裝 配件94和裝配于工件上的4"ultra-torrTM型裝配件96的形式。其它直徑的 工件(更小或更大)可以通過使用具有不同直徑的ultra-torrTM裝配件的連 接器來被容納住，ultra-torr 可在尺寸上上或下適合地裝配到所述頭的 KF10()TM裝配件。KF10()TM裝配件中的定心環(huán)98由絕緣材料(例如陶乾) 制成以在被偏壓成陰極的管狀物與所述頭16, 18之間提供電絕緣。另一陶 瓷片100也可以被插入到管狀物的外半徑與陽極殼體的內(nèi)半徑之間以防止 在管狀物的外側(cè)形成雜散的等離子體。圖7說明了作為選擇的另一系統(tǒng)200,其中聯(lián)接頭16, 18通過以204 示意性地示出的升降機構各自被安裝在直線軌道結構202上。聯(lián)接頭16, 18 和密封機構的詳細情況仍是如同以上所描述的那樣，除了刪除了聯(lián)接臂 22, 24, 26之外。圖8通過平面示意圖說明了氣體供應裝置和電連接裝置。工件12通 過連接裝置220, 222連接到氣體供應裝置，連接裝置220, 222依次連接 到以224, 226和228大概地示出的多個氣體供應裝置。示出的真空泵42, 44 連接到交叉聯(lián)接的管道40。雖然可以使用多種形式的氣體供應裝置，但讀 者會注意到以224表示的蒸發(fā)器結構，在該蒸發(fā)器結構中提供蒸發(fā)器230 以蒸發(fā)來自注入機構232的液態(tài)的類金剛石成分源。該注入機構提供少量 的液體，且這些液體在加熱的閃蒸器224中被完全蒸發(fā)。惰性運載氣體(例 如氬或氮)被加入以有助于輸送蒸發(fā)的液體到腔室中。單元226說明了加 熱器結構234,在其中，先驅(qū)物液體被加熱到一定的溫度，此時它具有一 定的蒸汽壓。然后運載氣體以"氣泡"的形式通過被加熱的液體，使得氣 泡在那溫度下以及超過氣泡發(fā)生裝置中的總壓力的壓力下以一定液體蒸 汽壓力的比率帶走大量的先驅(qū)物液體。在采用先驅(qū)物固體的情況下也可以使用升華器。在這種情況下，固體被加熱以產(chǎn)生一定的蒸汽壓力，并且運載氣體被用來使先驅(qū)物氣體運動到腔室。單元228公開了另一種結構，其 中，在238處大致示出的壓力氣體源通過以240大致示出的質(zhì)量流量控制 器來供應，并且然后直接到達連接裝置220和/或222。以242大致示出的 偏壓系統(tǒng)包括直流(DC)電源和連接到工件12與陽極76的脈動機構，如 圖1中示意性地所示。以244示意性地示出的控制計算才幾或CPU連接到 氣體和電力供應部件，以在處理過程中根據(jù)必要控制所述部件。控制計算 機包括順序控制用于根據(jù)所需要的或預編制好的控制順序來控制所選擇 的供應。上述的操作需要工件12連接到聯(lián)接頭16, 18，從而所述頭16, 18處亍 流動線路中并且通過操作真空泵42, 44降低所述工件內(nèi)部的壓力到所希望 的壓力。然后通過偏壓系統(tǒng)242施加偏壓到工件和陰極之間，從而建立空 心陰極效應并且在所述工件內(nèi)產(chǎn)生等離子體?？刂朴嬎銠C244配置用于控 制偏壓的施加、真空泵和氣體供應裝置的使用，從而提供產(chǎn)生空心陰極效 應所需的狀態(tài)并且用于處理材料的沉積或植入。然后為了有利于處理材料 植入或沉積到工件的表面內(nèi)或工件的表面上，執(zhí)行 一 系列必須的氣體處理 步驟。這樣的過程在公開的國際申請WO 2006/019565中進行了詳細的描 述，因此在此不再作進一步的細節(jié)描述?，F(xiàn)在參考圖9和10,其中說明了設在臂22, 24， 26之間的4關接組件300, 并且從圖9和10中將會理解到該組件分別包括上部分和下部分302， 304。 上部分包括外表面306,該外表面306具有在周向上延伸的槽308, 310和 312,槽308, 310和312容納住在支^c件兩側(cè)上的密封件314和316，該支 承件用318示意性地示出。上部分302裝配到組件的下部分中，從而密封 件314, 316和支岸"牛318接合下部分304上的內(nèi)表面320,并且在支承件 表面的兩側(cè)上提供氣密封，支承件表面允許一部分相對于另 一部分旋轉(zhuǎn)以 有利于臂22,24,26的鉸接。在圖9和10中還示出了分別設在上和下表面 326和328上的另外的密封件322和324,該密封件322和324在操作中 起到使聯(lián)接裝置的端部相對于它所固接的臂部被密封住的作用。為了有利 于聯(lián)接裝置的固定，可以在下部分304的凸緣332上設置一系列的孔330 用于接納螺栓(未示出)，螺栓可以被固定在下臂中的螺紋孔(圖12)中。 上部分可以設有相應的螺紋孔334用于接納從上臂的內(nèi)部穿過的螺栓口包括孔338,該孔338延伸穿過部分304并且在內(nèi)端與設有支岸義件318 的槽312相連通。孔的一部分設有螺紋340用于接納具有相應的螺紋部分 344的管配件342,該螺紋部分344設置在一端且柔性管346設置在另一 自由端上。該柔性管346依次可操作地連接到圖1的真空泵42, 44或單獨 設的泵(未示出)上。 一系列聯(lián)接裝置支承件可以通過歧管系統(tǒng)(未示出) 連接。在操作中，在密封件314和316之間保持降低的壓力，從而以排空 任何穿過臂并逃逸到聯(lián)接裝置的支承件部分中的處理氣體。這樣一種系統(tǒng) 在本文中也^1稱作"差壓地#1泵吸"。
圖ll說明了圖3中所示的聯(lián)接裝置92的另一種實例。在該作為選擇 的實例中，壁部318在裝配件94,96之間漸縮，該壁部允許在其中產(chǎn)生的 等離子體在進入被涂覆的零件之前完全地形成。實際上，該壁部起到類似 于偏轉(zhuǎn)器的作用，使產(chǎn)生的等離子體在穿過該部分的時候聚集起來。圖12 提供了臂結構22,24,26的透視圖，并且示出了擰螺栓的位置360，設置這 些擰螺栓的位置以允許圖9和10的聯(lián)接構件300的部分304， 306可以被 固定到它們各自的臂部中。
權利要求
1.一種處理工件的系統(tǒng)，包括偏壓系統(tǒng)，用于聯(lián)接到工件和陽極之間，從而以使工件相對于陽極負偏壓；真空源，用于抽空工件的內(nèi)部；氣體供應裝置，用于將包含處理材料的氣體引入到所述工件；控制系統(tǒng)，用于控制偏壓系統(tǒng)，真空源和氣體供應裝置；和聯(lián)接頭，包括殼體，具有用于從所述氣體供應裝置接收氣體的入口和用于與要被處理的工件相連接的出口；和可移除的護罩，至少部分地遮護住殼體，使殼體與被引入的氣體隔開。
2. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述護罩包括環(huán)形護 罩，該環(huán)形護罩其中具有用于接收進入該環(huán)形護罩的內(nèi)部的入口和用于與 聯(lián)接頭的出口相耳關接的出口 。
3. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述護罩包括用于當陽 極被插入到所述殼體中時接納陽極的陽極孔口 。
4. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體包括用于接納 在所述殼體內(nèi)部的陽極的陽極安裝架。
5. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陽極安裝架包括所 述陽極可以被插穿入的外部安裝座，從所述陽極突入到所述殼體內(nèi)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括尺寸可調(diào)整的聯(lián) 接裝置，用于聯(lián)接所述聯(lián)接頭到多種不同尺寸的工件。
7. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接裝置包括 ultm-torr型裝配件。
8. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括可調(diào)節(jié)的安裝架， 所述聯(lián)接頭被放置在在該安裝架上，并且其中所述安裝架在三個軸線中的 一個或多個上可調(diào)節(jié)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架包 括直線軌道。
10. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架包括鉸接的臂。
11. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架 包括鉸接的臂和直線軌道。
12. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架 包括多個樞轉(zhuǎn)臂， 一個或多個臂被繞著大體上垂直的軸線安裝，用于相對 于相鄰的臂作樞轉(zhuǎn)運動。
13. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架 包括鉸接的臂，并且包括用于輸送氣體到所述聯(lián)接頭的氣體通道。
14. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，可調(diào)節(jié)的安裝架包括 鉸接的臂，所述鉸接的臂具有內(nèi)部氣體通道用于輸送氣體到所述聯(lián)接頭。
15. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，可調(diào)節(jié)的安裝架包括 安裝在支^^f牛中的多個樞轉(zhuǎn)臂，用于相對于相鄰的臂樞轉(zhuǎn)運動。
16. 根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)的安裝架 包括多個樞轉(zhuǎn)臂，所述多個樞轉(zhuǎn)臂具有經(jīng)過所述樞轉(zhuǎn)臂的氣體通道以及用 于與相鄰的臂連通的入口和出口 ，并且在各對臂中的一對或多對之間具有 氣體密封件。
17. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接頭包括具有 定位表面的可關閉開口，并且所述護罩包括相應的定位凸緣，且其中所述 護罩通過所述定位凸緣的作用至少部分地位于所述殼體中。
18. #4居權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可關閉開口包括 具有透明部分的門。
19. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接頭還包括第 二定位表面，并且所述護罩包括第二定位凸緣。
20. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括兩個聯(lián)接頭，所 述兩個聯(lián)接頭被放置成容納工件于它們之間并且聯(lián)接到所述工件上的孔 n 。
21. 根據(jù)權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體供應裝置包 括在所述聯(lián)接頭之間的交叉聯(lián)接件，并且包括兩個真空泵，每個所述真空 泵被連接到所述交叉聯(lián)接件用于抽空其中的氣體，并且各個真空泵還包括 在所述泵之間的隔離器。
22. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述一 個或多個聯(lián)接頭的一個或多個真空泵。
23. 才艮據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括在所述一個或多個聯(lián)接頭的出口處的 一個或多個等離子體反射器。
24. 根據(jù)權利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個等離 子反射器包括漸縮的反射器。
25. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體供應裝置包 括一種或多種不同的氣體的氣體貯存器，并且所述控制系統(tǒng)包括氣體供應 次序控制，用于有選擇性地控制引導所述一種或多種不同的氣體到所述系 統(tǒng)。
26. 根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體供應裝置包 括用于加熱液體以產(chǎn)生所述氣體的加熱器。
27. 根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體供應裝置包 括用于蒸發(fā)液態(tài)材料源的蒸發(fā)器。
28. 根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體供應裝置包 括壓力氣體源和用于控制它的壓力和供應的壓力控制器。
29. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏壓裝置配置用 于施加電壓，使得在所述工件中產(chǎn)生等離子體。
30. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)配置用 于調(diào)節(jié)所述真空源和所述氣體源，乂人而以在工件內(nèi)建立空心陰才及效應。
31. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)包括陽極。
32. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)包括護罩。
33. 處理工件的系統(tǒng)，包4舌偏壓系統(tǒng)，用于連接到工件和陽極，從而以使工件相對于陽極產(chǎn)生負 偏壓；真空源，用于抽空工件的內(nèi)部；氣體供應裝置，用于引導包括處理材料的氣體到所述工件； 控制系統(tǒng)，用于控制偏壓系統(tǒng)、真空源和氣體供應裝置；和 一對聯(lián)接頭，包括具有殼體的輸入聯(lián)接頭，所述殼體具有用于從所述氣體供應裝置 接收氣體的入口和連接到要被處理的工件的出口；具有殼體的輸出聯(lián)接頭，所述殼體具有用于連接到工件并且從所 述工件接收氣體的入口和用于與所述真空源相連接的出口；和可移除的護罩，至少部分地遮護住殼體，4吏殼體與被引入的氣體隔開。
34.操作根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)的方法，包括以下步驟 連接工件到所述聯(lián)接頭，從而所述聯(lián)接頭的出口與所述工件的內(nèi)部流 體連通；降低所述工件內(nèi)的壓力，并且在工件與陰極之間施加偏壓，從而以建 立空心陰才及效應并且在所述工件內(nèi)部產(chǎn)生等離子體；和引導包含有處理材料的氣體進入到所述聯(lián)接頭中，并且穿過它進入到 所述工件內(nèi)，從而以允許處理材料進行沉積和植入。
全文摘要
用于涂覆工件(12)的表面的系統(tǒng)(10)包括用于連接到所述工件(12)和陽極(76)的偏壓系統(tǒng)(242)從而以使工件相對于陽極負偏壓，還包括用于抽空工件(12)內(nèi)部的真空源(42，44)。氣體供應裝置(224，226，228)被用來將包含處理材料的氣體引入到所述工件，并且控制系統(tǒng)(244)控制偏壓系統(tǒng)(242)、真空源(42，44)和氣體供應裝置(224，226，228)從而以在工件內(nèi)建立空心陰極效應。一對聯(lián)接頭(16，18)被支承在三個軸線中一個或多個軸上可運動的鉸接臂(22，24，26)上，并且包括保護所述頭(16，18)的可移除的護罩(78)和用于容納陽極(76)的陽極安裝架(74)。鉸接臂允許系統(tǒng)適用于多種不同形狀和不同尺寸的工件而護罩在沉積過程中保護聯(lián)接頭。
文檔編號B05B5/025GK101541435SQ200780027610
公開日2009年9月23日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權日2006年7月21日
發(fā)明者A·W·圖德普, F·孔特雷拉斯, R·D·默卡多, T·B·卡瑟利, W·J·博德曼 申請人:分之一技術公司