能改變靶表面磁通量的磁控濺射靶的制作方法
【專利摘要】一種能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，包括靶材組件和磁體組件，所述靶材組件和所述磁體組件之間可以相對運動。本實用新型的能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，由于有電子控制單元，磁體組件水平和垂直方向的運動速率可調，可精確控制磁體組件的位置；當磁體組件做水平方向運動時，相應的磁體在靶材表面所產生的“拱形”磁場在靶材表面來回移動，導致刻蝕區(qū)域變寬，不會產生固定的“V”型刻蝕溝，大大提高了靶材的利用率；當使用不同靶材鍍膜時，磁體組件可以垂直方向運動，相應的靶表面磁通量也得到了調整，使不同靶材在鍍膜時得到最佳的性能。
【專利說明】能改變靶表面磁通量的磁控濺射靶

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及磁控濺射真空鍍膜領域，尤其涉及了一種能改變靶表面磁通量及提高靶材利用率的新型磁控濺射靶。

【背景技術】
[0002]磁控濺射技術廣泛應用集成電路、半導體照明、微機電系統、先進封裝等領域。傳統的磁控濺射技術靶材底部磁鐵固定，一般刻蝕面為一條很窄的跑道，靶材的利用率非常低，基本為20%左右，為提高靶材的利用率，需合理的設備。
[0003]同時由于靶材表面的磁通量對成膜質量影響很大，而不同的靶材對靶表面的磁通量要求也不一樣，傳統的磁控濺射靶無法改變靶表面的磁通量，故需要合理的設備。
實用新型內容
[0004]本實用新型旨在提供既能該表磁控濺射靶表面磁通量，又能提高靶材利用率的移動磁控濺射靶。
[0005]為了達成上述目的，本實用新型提供了一種能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，包括靶材組件和磁體組件，所述靶材組件和所述磁體組件之間可以相對運動。
[0006]一些實施例中，所述靶材組件固定于銅背板的上表面，所述磁體組件置于所述銅背板的后蓋板的下表面之下，所述磁體組件上設有驅動機構帶動可相對于所述后蓋板做水平及垂直方向運動。
[0007]一些實施例中，所述磁體組件與所述后蓋板的下表面之間留有適量的間隙。
[0008]一些實施例中，所述銅背板的后表面開有對應于所述靶材的凹槽并以后蓋板水密封封閉，且所述凹槽與所述后蓋板之間留有空隙形成水冷通道。
[0009]一些實施例中，所述磁體組件由矩形槽狀磁體座及多塊磁鐵組成。
[0010]一些實施例中，所述磁鐵可為矩形或正方形截面的條狀磁鐵，所述多塊磁鐵沿所述磁體座定位槽拼接排列在所述矩形槽狀磁體座淺槽內，組成“日”字形結構，外圍一圈磁鐵與中心磁鐵極性相反，所述矩形槽狀磁體座的開口端露出所述磁鐵的另一端磁極，對著所述后蓋板的下表面。
[0011]一些實施例中，所述驅動機構為包括高壓氣泵連接氣壓控制模塊，所述氣壓控制模塊分別與垂直放置的單作用伸縮缸和水平放置的雙活塞桿伸縮缸連接，單作用伸縮缸的活塞桿與磁體座下表面的導軌活動連接，雙活塞桿伸縮缸的兩個活塞桿分別與磁體座下表面的導軌兩端活動連接，導軌在垂直方向留有空隙，可供活塞桿在垂直方向運動。
[0012]一些實施例中，所述驅動機構為壓活塞桿驅動機構或電機-螺桿-滾珠絲桿驅動機構。
[0013]本實用新型的能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，由于有電子控制單元，磁體組件水平和垂直方向的運動速率可調，可精確控制磁體組件的位置；當磁體組件做水平方向運動時，相應的磁體在靶材表面所產生的“拱形”磁場在靶材表面來回移動，導致刻蝕區(qū)域變寬，不會產生固定的“V”型刻蝕溝，大大提高了靶材的利用率；當使用不同靶材鍍膜時，磁體組件可以垂直方向運動，相應的靶表面磁通量也得到了調整，使不同靶材在鍍膜時得到最佳的性能。
[0014]以下結合附圖，通過示例說明本實用新型主旨的描述，以清楚本實用新型的其他方面和優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]結合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優(yōu)點，其中:
[0016]圖1為根據本實用新型實施例的能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶的示意圖。
[0017]附圖標號:
[0018]1-高壓氣泵；2_電子控制單元；3_氣壓控制單元；4_左活塞桿；5_單作用伸縮缸；6-磁體座；7_磁鐵；8_后蓋板；9_銅背板；10_壓蓋；11-密封圈；12-水冷回路；13_靶材；14-導軌；15_活動接頭；16_單作用活塞桿；17_右活塞桿；18_雙活塞桿伸縮缸

【具體實施方式】
[0019]參見本實用新型具體實施例的附圖，下文將更詳細地描述本實用新型。然而，本實用新型可以以許多不同形式實現，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本【技術領域】的技術人員完全了解本實用新型的范圍。
[0020]現詳細說明根據本實用新型實施例的能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶。
[0021]一種可移動磁場的平面濺射靶，包括靶材組件和磁體組件，其特征是所述的靶材組件和磁體組件之間可以相對運動；所述的靶材固定于銅背板上表面；所述的銅背板后表面開有對應于靶材的凹槽并以后蓋板水密封封閉，且兩者之間留有空隙形成水冷通道；所述的磁體組件置于后蓋板的下表面之下，與后蓋板下表面之間留有適量的間隙，設有驅動機構帶動可相對于后蓋板做水平及垂直方向運動。
[0022]所述的磁體組件由矩形槽狀磁體座及多塊磁鐵組成，所述的磁鐵可以是矩形或方形截面的條狀磁鐵，由多塊磁鐵沿上述磁體座定位槽拼接排列，即多塊磁鐵組成“日”字形結構，外圍一圈磁鐵與中心磁鐵極性相反，多塊磁鐵一起裝在矩形槽狀磁體座淺槽內；矩形槽狀磁體座開口端露出磁鐵的另一端磁極,對著上述后蓋板的下表面。
[0023]除了上述傳統的矩形靶磁鐵排列方式外，如靶材是圓靶，磁鐵組件由圓形槽狀磁體座及磁柱和磁環(huán)組成，所述磁柱與磁環(huán)極性相反，一起裝在圓形槽狀磁體座的淺槽內。
[0024]所述的驅動機構為高壓氣泵連接氣壓控制模塊，氣壓控制模塊分別與垂直放置的單作用伸縮缸和水平放置的雙活塞桿伸縮缸連接，單作用伸縮缸的活塞桿與磁體座下表面的導軌活動連接，雙活塞桿伸縮缸的兩個活塞桿分別與磁體座下表面的導軌兩端活動連接，導軌在垂直方向留有空隙，可供活塞桿在垂直方向運動。
[0025]磁體組件運動的實現:當氣壓控制模塊控制單作用伸縮缸運動時，磁體組件做垂直方向的運動；當氣壓控制模塊控制雙活塞桿伸縮缸運動時，磁體組件做水平方向的運動。
[0026]所述的驅動機構還可以采用如下的形式:液壓活塞桿系統驅動，以液壓為動力源；電機一螺桿一滾珠絲桿系統驅動，由電子控制單元控制電機正反轉，由螺桿正反轉控制滾珠絲桿來回運動。
[0027]現參考圖1詳細描述本實用新型的可移動磁控濺射靶的實例。
[0028]如圖1所示，靶材、靶基座、磁體組件和驅動機構四部分組成，整個平面濺射靶安裝在真空磁控濺射室內。
[0029]靶材13置于銅背板9的上面，由壓蓋10固定于銅背板9上，銅背板9下表面開有對應于靶材的凹槽，并以后蓋板8封蓋周邊有密封墊11密封。銅背板9的凹槽和后蓋板8之間形成的密封空間是冷卻通道12。如此，靶材13通過后蓋板8固定在鍍膜室內。
[0030]磁體組件由磁體座6和多塊的磁鐵7組成，磁體座10銑有與磁鐵7相對應的定位淺槽，相鄰兩列磁鐵極性相反。驅動機構主要由高壓氣泵1、電子控制單元2、氣壓控制單元
3、左活塞伸縮桿4、單作用伸縮缸5、單作用活塞伸縮桿16、右活塞伸縮桿17、雙活塞桿伸縮缸18。驅動機構置于磁體組件的下方，高壓氣泵I通過氣壓軟管與氣壓控制單元(PCU) 3相連接，氣壓控制單元(PCU) 3通過電子線路與電子控制單元(TCU) 2相連接，并通過氣壓軟管分別與垂直放置的單作用伸縮缸5和水平放置的雙活塞桿伸縮缸18相連接，單作用活塞伸縮桿16通過活動接頭15與導軌14相連接，左活塞伸縮桿4和右活塞伸縮桿17通過活動接頭15分別連接導軌14的左右兩端。
[0031]高壓氣泵I把空氣壓縮后送入氣壓控制單元(P⑶)3，電子控制單元crcu)2控制氣壓控制單元(P⑶)2分別實現對單作用伸縮缸5和雙活塞桿伸縮缸18的驅動；當單作用伸縮缸5被氣壓驅動時，通過單作用活塞伸縮桿16做垂直方向的伸縮運動，實現對靶表面磁通量大小的調整；當雙活塞桿伸縮缸18被氣壓驅動時，通過左活塞伸縮桿4和右活塞伸縮桿17做水平方向的伸縮運動，實現靶材利用率的增大。
[0032]本實用新型的能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，由于有電子控制單元，磁體組件水平和垂直方向的運動速率可調，可精確控制磁體組件的位置；當磁體組件做水平方向運動時，相應的磁體在靶材表面所產生的“拱形”磁場在靶材表面來回移動，導致刻蝕區(qū)域變寬，不會產生固定的“V”型刻蝕溝，大大提高了靶材的利用率；當使用不同靶材鍍膜時，磁體組件可以垂直方向運動，相應的靶表面磁通量也得到了調整，使不同靶材在鍍膜時得到最佳的性能。
[0033]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據本實用新型的構思做出諸多修改和變化。凡本【技術領域】中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種能改變靶表面磁通量的可移動磁控濺射靶，包括靶材組件和磁體組件，其特征在于，所述靶材組件和所述磁體組件之間可以相對運動。
2.根據權利要求1所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述靶材組件固定于銅背板的上表面，所述磁體組件置于所述銅背板的后蓋板的下表面之下，所述磁體組件上設有驅動機構帶動可相對于所述后蓋板做水平及垂直方向運動。
3.根據權利要求2所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述磁體組件與所述后蓋板的下表面之間留有適量的間隙。
4.根據權利要求3所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述銅背板的后表面開有對應于所述靶材的凹槽并以后蓋板水密封封閉，且所述凹槽與所述后蓋板之間留有空隙形成水冷通道。
5.根據權利要求2所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述磁體組件由矩形槽狀磁體座及多塊磁鐵組成。
6.根據權利要求4所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述磁鐵可為矩形或正方形截面的條狀磁鐵，所述多塊磁鐵沿所述磁體座定位槽拼接排列在所述矩形槽狀磁體座淺槽內，組成“日”字形結構，外圍一圈磁鐵與中心磁鐵極性相反，所述矩形槽狀磁體座的開口端露出所述磁鐵的另一端磁極，對著所述后蓋板的下表面。
7.根據權利要求2所述的可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述驅動機構為包括高壓氣泵連接氣壓控制模塊，所述氣壓控制模塊分別與垂直放置的單作用伸縮缸和水平放置的雙活塞桿伸縮缸連接，單作用伸縮缸的活塞桿與磁體座下表面的導軌活動連接，雙活塞桿伸縮缸的兩個活塞桿分別與磁體座下表面的導軌兩端活動連接，導軌在垂直方向留有空隙，可供活塞桿在垂直方向運動。
8.根據權利要求7所述可移動磁控濺射靶，其特征在于，所述驅動機構為壓活塞桿驅動機構或電機-螺桿-滾珠絲桿驅動機構。
【文檔編號】C23C14/54GK204058587SQ201420450696
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】徐根保, 楊勇, 金克武, 蔣繼文, 張寬翔, 曹欣, 姚婷婷 申請人:中國建材國際工程集團有限公司, 蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院