一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁控濺射鍍膜裝置，具體涉及一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控濺射是一種廣泛應用于機械、電子、半導體等領域的鍍膜方式，其工作原理為:電子在電場作用下飛向基片，在此過程中與惰性氣體原子發(fā)生碰撞，使惰性氣體原子電離產(chǎn)生出惰性氣體正離子和新的電子；惰性氣體正離子在電場作用下加速飛向陰極，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射，濺射出的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜。新產(chǎn)生的電子在電場和磁場作用下，以近似擺線形式在靶表面做圓周運動，這些電子的運動路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)繼續(xù)碰撞惰性氣體原子，新產(chǎn)生的惰性氣體正離子不斷轟擊靶材，從而提高了沉積速率。而目前，一般在靶座與真空室側(cè)壁間設置覆蓋整個靶座的密封件或增加屏蔽罩以確保兩者間相密封設置，由于密封區(qū)域跨度較大，對靶座上的密封面平整度要求較高。而同時，傳統(tǒng)的固定靶材主要采用直接用內(nèi)六角螺栓等通過壓靶條將靶材固定在靶背板上，這種方式通常使得靶材的厚度受到限制，不能低于某一定值；另一方面，由于采用內(nèi)六角螺栓通過壓靶條固定靶材，濺射時壓靶條材料也會一同被濺射并沉積到基片上，使得基片上所濺射的膜層被引入雜質(zhì)，降低所鍍薄膜的純度和質(zhì)量；此外，濺射物質(zhì)還會沉積到螺栓孔附近使螺栓孔堵塞，造成更換靶材時靶材難以取下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好、所鍍薄膜的質(zhì)量好。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極，安裝在磁控濺射鍍膜真空室內(nèi)，包括安裝在所述真空室側(cè)壁上的靶座、安裝在所述靶座正面的靶背板、固設在所述靶座內(nèi)腔中的密閉的冷卻水箱、固設在所述冷卻水箱內(nèi)的磁體以及焊接在所述靶背板正面的一組靶材，所述靶座與所述真空室側(cè)壁間還設有用于兩者密封的多個密封件，所述真空室側(cè)壁外還設有用于向所述冷卻水箱內(nèi)供水的水嘴，所述水嘴沿其軸向穿設通過所述密封件，所述水嘴與所述密封件在數(shù)量上相等。
[0005]優(yōu)選地，所述密封件有兩個，分別設于所述靶座背面的上下兩端。
[0006]優(yōu)選地，所述真空室側(cè)壁外側(cè)還設有絕緣墊，所述水嘴軸向穿過所述絕緣墊、所述真空室側(cè)壁、所述密封件后向所述冷卻水箱內(nèi)供水。
[0007]優(yōu)選地，所述靶背板正面涂抹有用于焊接所述靶材的焊料，所述焊料為含銦焊料。
[0008]優(yōu)選地，所述靶座與所述靶背板間設有用于兩者密封的密封圈。
[0009]優(yōu)選地，所述靶材為S12靶材。
[0010]優(yōu)選地，所述靶背板為銅質(zhì)背板。
[0011]進一步優(yōu)選地，所述靶座與所述靶背板間還設有用于兩者密封的密封圈。
[0012]由于上述技術(shù)方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本實用新型的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，通過設置在靶座與真空室側(cè)壁間的密封件、以及安裝在真空室側(cè)壁外的軸向穿過所述密封件的水嘴，從而確保了在鍍膜過程中，真空室內(nèi)的真空度，減少了靶座與真空室側(cè)壁間的漏氣率，提高了濺射效果；同時，通過焊接的方式將靶材固設在靶背板上，不僅簡化了陰極的結(jié)構(gòu)，同時可以防止在鍍膜過程中引入雜質(zhì)，確保了所鍍薄膜的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖2為附圖1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極的剖視圖；
[0015]其中:1、真空室側(cè)壁；2、靶座；3、冷卻水箱；4、磁體；5、靶背板；6、靶材；7、水嘴；8、密封件；9、焊料；11、密封圈；12、固定塊；13、絕緣墊。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖來對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的闡述。
[0017]參見圖1所示，一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極，安裝在磁控濺射鍍膜真空室內(nèi)，包括安裝在真空室側(cè)壁I上的靶座2、安裝在靶座2正面的靶背板5、固設在靶座2內(nèi)腔中的密閉的冷卻水箱3、固設在冷卻水箱3內(nèi)的磁體4以及焊接在靶背板5正面的一組靶材6。在本實施例中，靶材6采用了 S12靶材6，靶背板5采用了導熱性好的銅質(zhì)背板，而磁體4采用了永磁鐵，磁體4通過固定塊12固定在冷卻水箱3內(nèi)，為了防止冷卻水中的雜質(zhì)離子干擾磁體4以降低磁體4的磁性，該冷卻水箱3內(nèi)所通入的冷卻水為去離子水。
[0018]參見圖2所示，為了確保靶座2與真空室側(cè)壁I間相密封設置，在靶座2與真空室側(cè)壁I間設有多個密封件8，在本實施例中，該密封件8包括位于靶座2背面上下兩端的兩個密封件8，在真空室側(cè)壁I的外部還設有用于向冷卻水箱3內(nèi)供水的水嘴7、絕緣墊13，水嘴7沿其軸向穿設通過絕緣墊13、真空室側(cè)壁1、密封件8后向冷卻水箱3內(nèi)供水，進而將靶座2與真空室側(cè)壁I相壓緊以確保兩者間的密封程度，水嘴7的數(shù)量與密封件8的數(shù)量相等，密封件8為絕緣密封墊。
[0019]參見圖2所示，在靶背板5的正面涂抹有用于焊接靶材6的焊料9，該焊料9為含銦焊料9，含銦焊料9在鍍膜過程中，受到真空室內(nèi)高溫的影響而熔化從而將靶材6更為牢固地固定在靶背板5上，通過焊接地方式進行靶材6的固定，不僅簡化了陰極的結(jié)構(gòu)，而且，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用內(nèi)六角螺栓固定靶材6所帶來的在鍍膜過程中引入雜質(zhì)，從而降低了所鍍薄膜質(zhì)量的問題。
[0020]為了防止靶背板5與靶座2間存在縫隙，而導致密封不良漏氣，在靶座2與靶背板5間設置有用于兩者密封的密封圈11。
[0021]綜上所述，本實用新型的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，通過在靶座與真空室側(cè)壁間設置密封件、真空室側(cè)壁外設置可軸向穿過密封件的水嘴，使得靶座與真空室側(cè)壁間相密封，減少了靶座與真空室側(cè)壁間的漏氣率、提高了濺射效率；同時，通過焊料焊接的方式將靶材固定在靶背板上，不僅簡化了陰極的結(jié)構(gòu)，還有效地防止了在鍍膜過程中引入雜質(zhì)的問題，提高了所鍍薄膜的質(zhì)量。
[0022]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極，安裝在磁控濺射鍍膜真空室內(nèi)，其特征在于:包括安裝在所述真空室側(cè)壁上的靶座、安裝在所述靶座正面的靶背板、固設在所述靶座內(nèi)腔中的密閉的冷卻水箱、固設在所述冷卻水箱內(nèi)的磁體以及焊接在所述靶背板正面的一組靶材，所述靶座與所述真空室側(cè)壁間還設有用于兩者密封的多個密封件，所述真空室側(cè)壁外還設有用于向所述冷卻水箱內(nèi)供水的水嘴，所述水嘴沿其軸向穿設通過所述密封件，所述水嘴與所述密封件在數(shù)量上相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述密封件有兩個，分別設于所述靶座背面的上下兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述真空室側(cè)壁外側(cè)還設有絕緣墊，所述水嘴軸向穿過所述絕緣墊、所述真空室側(cè)壁、所述密封件后向所述冷卻水箱內(nèi)供水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述靶背板正面涂抹有用于焊接所述靶材的焊料，所述焊料為含銦焊料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述靶座與所述靶背板間設有用于兩者密封的密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述靶材為S12-材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述靶背板為銅質(zhì)背板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的中頻磁控濺射鍍膜用陰極，其特征在于:所述靶座與所述靶背板間還設有用于兩者密封的密封圈。
【專利摘要】本實用新型公開了一種中頻磁控濺射鍍膜用陰極，安裝在磁控濺射鍍膜真空室內(nèi)，包括安裝在真空室側(cè)壁上的靶座、安裝在靶座正面的靶背板、固設在靶座內(nèi)腔中的密閉的冷卻水箱、固設在冷卻水箱內(nèi)的磁體以及焊接在靶背板正面的一組磁控濺射靶材，靶座與真空室側(cè)壁間還設有用于兩者密封的多個密封件，真空室側(cè)壁外還設有用于向冷卻水箱內(nèi)供水的水嘴，該水嘴沿其軸向穿設通過密封件，水嘴與密封件在數(shù)量上相等，通過設置密封件與可軸向穿過該密封件的水嘴，確保了靶座與真空室側(cè)壁間的密封性，同時通過焊接的方式將靶材固設在靶背板上，不僅簡化了陰極的結(jié)構(gòu)，同時還有效地防止了在鍍膜過程中可能引入雜質(zhì)的情況發(fā)生，確保了所鍍薄膜的質(zhì)量。
【IPC分類】C23C14-35
【公開號】CN204281851
【申請?zhí)枴緾N201420800951
【發(fā)明人】李震
【申請人】張家港市銘斯特光電科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月16日