專利名稱：定向式圓柱磁控濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定向式圓柱磁控濺射靶，廣泛應(yīng)用于各種涂層的制備設(shè)備中，屬于薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在專利ZL200520109094中公開了一種柱狀磁控濺射靶，其基本特征在于靶材內(nèi)有若干直條形永磁體平行于靶軸向安置在基體上，工作時(shí)，靶旋轉(zhuǎn)而永磁體不轉(zhuǎn)，或反之。當(dāng)采用定向?yàn)R射靶工作方式時(shí)，定向?yàn)R射靶的非工作區(qū)域容易發(fā)生靶中毒現(xiàn)象，由此造成了靶材的清理困難。另外，在進(jìn)行濺射選擇性吸收涂層時(shí)，拐點(diǎn)電壓過高，工作電壓調(diào)節(jié)范圍很窄，不利于工藝參數(shù)的調(diào)整；當(dāng)采用大回路磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)工作方式時(shí)，雖然其拐點(diǎn)電壓低，工作電壓調(diào)節(jié)范圍較寬，但由于其采用360°方向的濺射工作，其造成了靶材的嚴(yán)重浪費(fèi)?；谝陨显颍试O(shè)計(jì)出本實(shí)用新型定向磁控濺射靶。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種定向式圓柱磁控濺射靶，解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的容易發(fā)生靶中毒現(xiàn)象、以及由此造成的靶材的清理困難的問題，并解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的，在進(jìn)行濺射選擇性吸收涂層時(shí)，拐點(diǎn)電壓過高，工作電壓調(diào)節(jié)范圍很窄，不利于工藝參數(shù)的調(diào)整，以及在采用大回路磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)工作方式時(shí)，雖然其拐點(diǎn)電壓低，工作電壓調(diào)節(jié)范圍較寬，但由于其采用360°方向的濺射工作，造成了靶材的嚴(yán)重浪費(fèi)等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種定向式圓柱磁控濺射靶，其特征在于包括靶材、極靴、三列濺射工作用條形永磁體、一列清靶工作用條形永磁體和兩個(gè)環(huán)形永磁體，其中所述的三列濺射工作用條形永磁體沿極靴的周向間隔分布，并沿極靴的軸向嵌入極靴內(nèi)，所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性一致；所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體的中心角均介于90° 150°之間，并均沿極靴的周向嵌入極靴內(nèi)；其中兩條濺射工作用條形永磁體的兩端與所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體的兩端首尾循環(huán)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)封閉框體；余下的一列濺射工作用條形永磁體位于該封閉框體外，并與形成該封閉框體的兩條濺射工作用條形永磁體距離相同的中心角角度；所述的清靶工作用條形永磁體也沿極靴的軸向嵌入極靴內(nèi)，并與該余下的一列濺射工作用條形永磁體呈180°對(duì)稱分布設(shè)置，清靶工作用條形永磁體位于該封閉框體內(nèi)，并且該清靶工作用條形永磁體的兩端均不與所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體相接觸；所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體與所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性相同，所述的清靶工作用條形永磁體與所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性相反。[0014]在較佳的技術(shù)方案中所述的環(huán)形永磁體是中心角為90° 150°的環(huán)形永磁體。在較佳的技術(shù)方案中所述的環(huán)形永磁體是中心角為120°的環(huán)形永磁體。在較佳的技術(shù)方案中所述的三列濺射工作用條形永磁體以及兩個(gè)環(huán)形永磁體與極靴相連的一端均為N極，該清靶工作用條形永磁體與極靴相連的一端則為S極。在較佳的技術(shù)方案中所述的三列濺射工作用條形永磁體以及兩個(gè)環(huán)形永磁體與極靴相連的一端均為S極，該清靶工作用條形永磁體與極靴相連的一端則為N極。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于通過后面 的單條清靶工作用永磁體磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在靶材非濺射工作區(qū)域形成弱濺射區(qū)，由此實(shí)現(xiàn)非濺射工作區(qū)域的靶材清理工作，提高了濺射過程的穩(wěn)定性，使得生產(chǎn)過程更為安全、可
O

圖I、圖2是本實(shí)用新型提供的一種定向式圓柱磁控濺射靶的橫截面圖與360度展開圖；圖3、圖4是本實(shí)用新型提供的另一種定向式圓柱磁控濺射靶的橫截面圖與360度展開圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-靶材；2_濺射工作用條形永磁體；3-極靴；4_120°環(huán)形永磁體；5_清靶工作用條形永磁體；2處-形成回路輝光；5處-形成獨(dú)立輝光。
具體實(shí)施方式
圖I和圖2給出了本實(shí)用新型的實(shí)施例I。在本實(shí)施例中，所述的定向式圓柱磁控濺射靶，其包括靶材I、極靴3、三列濺射工作用條形永磁體2、一列清靶工作用條形永磁體5和兩個(gè)120°環(huán)形永磁體4(是指中心角為120°的環(huán)形永磁體)，其中，所述的三列濺射工作用條形永磁體2沿極靴3的周向均勻分布，并沿極靴3的軸向嵌入極靴3內(nèi)，所述的三列濺射工作用條形永磁體2的極性一致；本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于其中兩條濺射工作用條形永磁體2的兩端各用一個(gè)所述的120°環(huán)形永磁體4連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)封閉框體；所述的清祀工作用條形永磁體5也沿極靴3的軸向嵌入極靴3內(nèi)，并與余下的一列濺射工作用條形永磁體2呈180°對(duì)稱分布設(shè)置，且該清靶工作用條形永磁體5的兩端均不與所述的兩個(gè)120°環(huán)形永磁體4相接觸；而且，所述的兩個(gè)120°環(huán)形永磁體4與所述的三列濺射工作用條形永磁體2的極性相同，所述的清靶工作用條形永磁體5與所述的三列濺射工作用條形永磁體2的極性相反。在圖I、圖2所示的實(shí)施例I中，三列濺射工作用條形永磁體2以及兩個(gè)120°環(huán)形永磁體4與極靴3相連的一端均為N極,清祀工作用條形永磁體5與極靴3相連的一端則為S極；而在圖3、圖4所示的實(shí)施例2中，三列濺射工作用條形永磁體2以及兩個(gè)120°環(huán)形永磁體4與極靴3相連的一端均為S極,清祀工作用條形永磁體5與極靴3相連的一端則為N極。兩種不同的設(shè)置方式，其最終的工作結(jié)果沒有差別。在實(shí)施例I中，給出的濺射工作用條形永磁體2沿極靴3上120°圓周上均勻分布的，這就能保證在120°的圓周上磁場(chǎng)分布均勻，由此形成120°圓周方向上的濺射均勻。[0026]同時(shí)，由于清靶工作用條形永磁體5的存在，使得靶材I在旋轉(zhuǎn)到清靶工作用條形永磁體5所在位置的時(shí)候，可對(duì)靶材I進(jìn)行清理工作，由此可以防止在非濺射區(qū)域位置的靶材中毒，使得工作過程更加的穩(wěn)定可靠，濺射的效率進(jìn)一步提高。圖3和圖4給出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例2。其安裝結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I 一致，只是在磁極的安裝上與實(shí)施例I相反，但其工作過程與原理均與實(shí)施例I一致。事實(shí)上，兩個(gè)環(huán)形永磁體4的中心角也可以不限定為120°，而是能夠選擇介于90° 150°之間，如此一來(lái)，兩條濺射工作用條形永磁體2之間相距的中心角也作相應(yīng)的調(diào)整，并使該兩條濺射工作用條形永磁體2的兩端與所述的兩條環(huán)形永磁體4的兩端首尾循環(huán)連接起來(lái)，依然構(gòu)成一個(gè)封閉框體；余下的一列濺射工作用條形永磁體2位于該封閉框體外，并與形成該封閉框體的兩條濺射工作用條形永磁體2距離相同的中心角角度；所述的清靶工作用條形永磁體4仍然與該余下的一列濺射工作用條形永磁體2呈180°對(duì)稱分布設(shè)置，該清靶工作用條形永磁體位于該封閉框體內(nèi)，其兩端均不與所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體相接觸。以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，例如，這樣的修改、變化或等效都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種定向式圓柱磁控濺射靶，其特征在于包括靶材、極靴、三列濺射工作用條形永磁體、一列清靶工作用條形永磁體和兩個(gè)環(huán)形永磁體，其中 所述的三列濺射工作用條形永磁體沿極靴的周向間隔分布，并沿極靴的軸向嵌入極靴內(nèi)，所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性一致； 所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體的中心角均介于90° 150°之間，并均沿極靴的周向嵌入極靴內(nèi)； 其中兩條濺射工作用條形永磁體的兩端與所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體的兩端首尾循環(huán)連接起來(lái)，構(gòu)成ー個(gè)封閉框體；余下的一列濺射工作用條形永磁體位于該封閉框體外，并與形成該封閉框體的兩條濺射工作用條形永磁體距離相同的中心角角度； 所述的清靶工作用條形永磁體也沿極靴的軸向嵌入極靴內(nèi)，并與該余下的一列濺射エ作用條形永磁體呈180°對(duì)稱分布設(shè)置，該清靶工作用條形永磁體位于該封閉框體內(nèi)，并且該清靶工作用條形永磁體的兩端均不與所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體相接觸； 所述的兩個(gè)環(huán)形永磁體與所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性相同，所述的清靶工作用條形永磁體與所述的三列濺射工作用條形永磁體的極性相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向式圓柱磁控濺射靶，其特征在于所述的環(huán)形永磁體是中心角為120°的環(huán)形永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向式圓柱磁控濺射靶，其特征在于所述的三列濺射工作 用條形永磁體以及兩個(gè)環(huán)形永磁體與極靴相連的一端均為N扱，該清靶工作用條形永磁體與極靴相連的一端則為S扱。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向式圓柱磁控濺射靶，其特征在于所述的三列濺射工作用條形永磁體以及兩個(gè)環(huán)形永磁體與極靴相連的一端均為S扱，該清靶工作用條形永磁體與極靴相連的一端則為N扱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種定向式圓柱磁控濺射靶，廣泛應(yīng)用于各種涂層的制備設(shè)備中，屬于薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括靶材、條形永磁體、極靴和120°環(huán)形永磁體，其中條形永磁體沿靶的軸向嵌于極靴內(nèi)，120°環(huán)形永磁體安裝在極靴的兩個(gè)端頭。其中條形永磁體總共有4列，分為三列濺射工作用條形永磁體和一列清靶工作用條形永磁體。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過后面的單條清靶工作用永磁體磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在靶材非濺射工作區(qū)域形成弱濺射區(qū)，由此實(shí)現(xiàn)非濺射工作區(qū)域的靶材清理工作，提高了濺射過程的穩(wěn)定性，使得生產(chǎn)過程更為安全、可靠。
文檔編號(hào)C23C14/35GK202359192SQ20112028569
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者李旭光, 王青山, 羅毅彪, 韓成明 申請(qǐng)人:北京清華陽(yáng)光能源開發(fā)有限責(zé)任公司