專利名稱:濺鍍靶材的冷卻裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種濺鍍靶材的冷卻裝置,其特別是關于一種真空濺鍍制程中可 增進濺鍍靶材的散熱效率的冷卻裝置。
背景技術:
真空濺鍍技術是真空薄膜制程中應用層面相當廣泛的一項重要技術,近年來已 經逐漸取代噴導電漆或電解電鍍等方式,大量地應用在光電、通信、半導體等產業(yè), 成為相當重要的表面處理技術。
在濺鍍制程中,是將一濺鍍靶材及待鍍工件設置于一布滿惰性氣體的真空環(huán)境 中,該濺鍍靶材及待鍍工件之間是存在著一具有高電位差的電場,當惰性氣體離子 受到電場加速而撞擊該濺鍍靶材表面,該濺鍍靶材表面的原子受撞擊后則飛向該待 鍍工件并且在待鍍工件的表面沉積而形成薄膜。
然而,在濺鍍過程中濺鍍設備會產生高溫,濺鍍靶材因而必須具備良好的散熱 效率,以非金屬靶材為例,由于非金屬靶材的散熱效率不佳,所以必須以銦為介質 接合于一無氧銅層,通過該無氧銅層優(yōu)異的熱傳導效率協(xié)助該非金屬靶材進行散熱, 另外,還會在濺鍍設備中輔以冷卻水路的搭配以進一步提升其散熱的效果。
如圖4所示,是為一用于真空濺鍍制程的現有技術濺鍍源(1),該現有技術濺 鍍源(1)具有一濺鍍源本體(11),該濺鍍源本體(11)中設有一濺鍍陰極(12), 該濺鍍陰極(12)具有一陰極本體(121)以及一鎖附于該陰極本體(121)上的濺 鍍靶材(122),該陰極本體具有一環(huán)形水道(121A)。
此外,該濺鍍源本體(121)更具有一設置于該陰極本體下方的冷卻裝置(13), 該冷卻裝置(13)包括一具有一凹槽(131A)的絕緣座(131)、 一設置于該絕緣座 (131)的凹槽(131A)中的磁鐵底板(132)以及一位于該絕緣座(131)與該磁鐵 底板(132)之間的膠環(huán)(133),該冷卻裝置(13)是以該磁鐵底板(132)接觸于 該濺鍍陰極(12)的陰極本體(121)。
再者,該絕緣座(131)具有二水路接頭設置孔(131B)以供二水路接頭(134) 設置其中以提供散熱用的冷卻水,該磁鐵底板(132)則具有二連接于該環(huán)形水道 (121A)的水路通孔(132A)。
在濺鍍過程中,冷卻水(如圖中粗黑線所示)由一水路接頭(134)注入該絕緣 座(131)中并且經由該磁鐵底板(132)的一水路通孔(132A)進入該陰極本體(121) 的環(huán)形水道(121A),接著再由該磁鐵底板(132)的另一水路通孔(132A)被抽取離開該環(huán)形水道(121A)并經由另一水路接頭(134)離開該冷卻裝置(13),以此 提供一冷卻水的循環(huán)系統(tǒng)以帶走濺鍍過程中所產生的熱能。
然而,該絕緣座(131)與該磁鐵底板(132)之間所設置的膠環(huán)(133)雖然是 作為防止冷卻水外泄之用,但該膠環(huán)(133)具有一定的厚度,使得該絕緣座(131) 與該磁鐵底板(132)之間存在一空隙,因此冷卻水在經由該水路通孔(132A)進入 該環(huán)形水道(131A)之前,大部分的冷卻水會溢流于該絕緣座(131)與磁鐵底板(132) 之間的空隙,并且在進入該水路通孔(132A)之前就經由另一水路接頭(134)被抽 取而離開該冷卻裝置(13),造成進入該環(huán)形水道(131A)的冷卻水量不足,大大降 低了冷卻效果;另外,由于冷卻水并非使用純水,所以在經過該水路通孔(132A) 時會有雜質附著于該水路通孔(132A)之孔壁上導致孔徑縮小,這也讓冷卻水無法 順利進入該環(huán)形水道(131A);基于上述的冷卻裝置所存在著不利于冷卻水進入該陰 極本體的環(huán)形水道以利散熱的種種缺失,將使得該濺鍍靶材因溫度過高產生銦熔現 象而影響了濺鍍制程的質量。
實用新型內容
本案的實用新型創(chuàng)作人,鑒于現有技術濺鍍靶材的冷卻裝置因水路設計不良導 致散熱效率不佳,造成銦熔現象進而影響濺鍍質量的缺失,所以投注心力研發(fā)出本 實用新型的冷卻裝置,以期解決上述問題。
本實用新型的主要目的在于提供一種濺鍍靶材的冷卻裝置,其特別是關于一種 于真空濺鍍制程中可增進濺鍍靶材的散熱效率的冷卻裝置。
為達到上述目的,本實用新型是采取以下的技術手段予以達成,其中本實用新 型的冷卻裝置是設置于一濺鍍陰極的陰極本體的下方,該陰極本體具有一環(huán)形水道,
該冷卻裝置包括有
一絕緣座,系具有一凹槽以及至少二貫穿該絕緣座并連通于該凹槽的接合孔; 一磁鐵底板,系設置于該凹槽之中,具有至少二水路接頭設置孔,該水路接頭設置 孔系介于該環(huán)形水道與該接合孔之間并且對應于該環(huán)形水道與該接合孔;至少二水 路接頭,各具有一接合部以及一連接于該接合部之一端的出水端部;該絕緣座的接 合孔的壁面以及該水路接頭的接合部的外壁均設有螺紋。
通過上述的結構,在真空濺鍍的薄膜沉積過程中,冷卻水由一水路接頭直接注 入該濺鍍陰極的陰極本體的環(huán)形水道,使該環(huán)形水道充滿冷卻水,并且冷卻水直接 經由另一水路接頭被抽取離開該環(huán)形水道,所以透過本實用新型的冷卻裝置可改善 現有技術冷卻裝置因水路設計不良造成進入濺鍍陰極的冷卻水量不足的缺失,將可 提升散熱效率并避免靶材銦熔現象以維護濺鍍質量。
圖l是本實用新型的冷卻裝置用于一濺鍍源的剖視圖。 圖2是本實用新型的立體分解圖。 圖3是本實用新型的陰極本體的俯視圖。 圖4是現有技術的冷卻裝置用于一濺鍍源的剖視圖。主要組件符號說明
(1) 現有技術濺鍍源
(12) 濺鍍陰極 (121A)環(huán)形水道
(13) 冷卻裝置 (131A)凹槽
(132) 磁鐵底板
(133) 膠環(huán)
(2) 冷卻裝置 (211)凹槽
(22) 磁鐵底板
(23) 水路接頭 (232)出水端部
(3) 濺鍍源
(311) 陰極本體 (311B)環(huán)形水道
(312) 濺鍍靶材
(11)濺鍍源本體 (121)陰極本體 (122)濺鍍靶材 (131)絕緣座 (131B)水路接頭設置孔 (132A)水路通孔 (134)水路接頭 (21)絕緣座 (212)接合孔 (221)水路接頭設置孔 (231)接合部 (24)膠環(huán)
(31)濺鍍陰極 (311A)磁鐵放置孔 (311C)膠環(huán)
具體實施方式
如圖1至圖3所示,本實用新型濺鍍靶材的冷卻裝置(2)是設置在一位于濺鍍 源(3)內部的濺鍍陰極(31)的下方,該濺鍍陰極(31)具有一陰極本體(311) 以及一鎖附于該陰極本體(311)的濺鍍靶材(312),該陰極本體(311)具有復數 個磁鐵放置孔G11A)以及一設置于該陰極本體(311)中央的環(huán)形水道(311B)。
該濺鍍靶材的冷卻裝置(2)包括有 一絕緣座(21),是具有一凹槽(211)以 及二貫穿該絕緣座(21)并連通于該凹槽(211)的接合孔(212); —磁鐵底板(22), 是設置于該凹槽(21)之中,具有二水路接頭設置孔(221),該水路接頭設置孔(221) 是介于該環(huán)形水道(311B)與該接合孔(212)之間并且對應于該環(huán)形水道(311B) 與該接合孔(212); 二水路接頭(23),各具有一接合部(231)以及一連接于該接合部(231)的一端的出水端部(232)。
在真空濺鍍的薄膜沉積過程中,該濺鍍陰極(31)會產生高溫,若散熱不當, 該濺鍍靶材(312)將產生銦熔現象而影響濺鍍質量,所以此時冷卻水必須進入該濺 鍍陰極(31)的陰極本體(311)的環(huán)形水道(311B)以帶走制程中大量產生的熱能。 由于該冷卻裝置(2)的水路接頭(23)是以該接合部(231)置入于該絕緣座
(21)的接合孔(212)中,使得該出水端部(232)直接置入于該磁鐵底板(22) 的水路接頭設置孔(221)中,而且該水路接頭設置孔(221)是對應且連通于該環(huán) 形水道(311B),因此冷卻水(如圖中粗黑線所示)可經由一水路接頭(23)被直接 注入并充滿該環(huán)形水道(311B),并且經由另一水路接頭(23)被抽取離開該環(huán)形水 道(311B),以建立一冷卻水的循環(huán)系統(tǒng)。相較于現有技術冷卻裝置的水路設計,冷 卻水必須先經過磁鐵底板的水路通孔才能進入環(huán)形水道,本實用新型的水路設計是 將冷卻水直接注入環(huán)形水道,更可提升冷卻效果以逸散濺鍍靶材的熱能。
此外,該絕緣座(21)的接合孔(212)的壁面以及該水路接頭(23)的接合部
(231)的外壁均設有螺紋(圖中未示),使該接合部(231)可采用旋合的方式置入 于該接合孔(212)以收鎖置、固定之效;再者,由于該陰極本體(31)必須具備優(yōu) 異的熱傳導效率以利熱能的逸散,因此是以銅作為其材質,所以當冷卻水在該環(huán)形 水道(311B)與該冷卻裝置(2)之間進行循環(huán)時,將更有助于散熱效率的增進;此 外,在該環(huán)形水道(311B)之內、外二側,各有一膠環(huán)(311C)設置于該陰極本體
(311)與該磁鐵底板(22)之間以防止冷卻水外泄;另外,該絕緣座(21)與該磁 鐵底板(22)之間亦設有一膠環(huán)(24)以防止冷卻水外泄,雖然由于該膠環(huán)(24) 具有一定的厚度,會讓該絕緣座(21)與該磁鐵底板(22)間有存在空隙之虞,然 該水路接頭(23)的出水端部(232)是直接置入于該磁鐵底板(22)的水路接頭設 置孔(221)中,因此可將冷卻水直接注入該環(huán)形水道(311B)而不會溢流于該絕緣 座(21)與該磁鐵底板(22)之間的空隙,可維持其散熱效率。
權利要求1、一種濺鍍靶材的冷卻裝置,是設置于一濺鍍陰極的陰極本體的下方,該陰極本體具有一環(huán)形水道,其特征在于該冷卻裝置包括有一絕緣座,是具有一凹槽以及至少二貫穿該絕緣座并連通于該凹槽的接合孔;一磁鐵底板,是設置于該凹槽之中,具有至少二水路接頭設置孔,該水路接頭設置孔是介于該環(huán)形水道與該接合孔之間并且對應于該環(huán)形水道與該接合孔;至少二水路接頭,各具有一接合部以及一連接于該接合部的一端的出水端部。
2、 根據權利要求1所述的濺鍍靶材的冷卻裝置,其特征在于,該絕緣座的接合孔的 壁面以及該水路接頭的接合部的外壁均設有螺紋。
專利摘要本實用新型是一種濺鍍靶材的冷卻裝置,是設置于一濺鍍陰極的陰極本體的下方,該陰極本體具有一環(huán)形水道,該冷卻裝置包括有一絕緣座,是具有一凹槽以及至少二貫穿該絕緣座并連通于該凹槽的接合孔;一磁鐵底板,是設置于該凹槽之中,具有至少二水路接頭設置孔,該水路接頭設置孔是介于該環(huán)形水道與該接合孔之間并且對應于該環(huán)形水道與該接合孔;至少二水路接頭,各具有一接合部以及一連接于該接合部的一端的出水端部;通過上述的結構,本實用新型將冷卻水直接注入環(huán)形水道,更可提升冷卻效果以增進濺鍍靶材的熱能逸散。
文檔編號C23C14/34GK201268720SQ20082013675
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權日2008年9月18日
發(fā)明者姚朝禎 申請人:鈺衡科技股份有限公司