專利名稱：一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶，屬于真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]真空鍍膜技術(shù)屬于一種物理氣相沉積成膜方法，在光學(xué)領(lǐng)域常用于光學(xué)鏡片膜層制備。磁控濺射方法具有沉積溫度低、濺射速率高、膜層致密、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在科研及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。目前真空鍍膜設(shè)備中常用的是平面磁控濺射靶，其中的磁鐵和靶是靜止不動(dòng)的，如圖1所示。圖1 (A)所示的磁場(chǎng)的分布特性導(dǎo)致靶材各個(gè)地方的濺射速率不一樣，濺射一段時(shí)間后靶材表面就會(huì)出現(xiàn)如圖1 (B)和(C)所示的環(huán)狀濺射刻蝕溝槽， 這種溝槽在各個(gè)地方的刻蝕深度是不一樣的。在整個(gè)刻蝕環(huán)帶范圍內(nèi)，中間很窄的一條環(huán)帶上的刻蝕深度最大，越往兩邊刻蝕深度越小，刻蝕深度極不均勻。這種刻蝕深度的不均勻性會(huì)降低光學(xué)鏡片上膜層沉積的均勻性，對(duì)高質(zhì)量膜層的制備是不利的。另一方面，這種極不均勻的刻蝕形狀也造成了靶的利用率較低，通常不超過10%。發(fā)明內(nèi)容[0003]為解決上述固定磁鐵和靶的結(jié)構(gòu)方式造成的靶材濺射刻蝕均勻性低的問題，改善成膜質(zhì)量， 本實(shí)用新型提供一種能夠提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶，將傳統(tǒng)的磁控濺射靶中的磁鐵和靶都靜止不動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式變?yōu)榇盆F不動(dòng)而靶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使兩者作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這不僅能大大提高靶材的濺射均勻性，還能提高靶材利用率。[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0005]包括磁鐵在內(nèi)，其特征在于還包括平面靶及與平面靶連接的傳動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)；磁鐵固定不動(dòng)，平面靶通過傳動(dòng)系統(tǒng)繞自己的中心軸進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的勻速旋轉(zhuǎn)的角速度在大于零且小于等于30轉(zhuǎn)/分鐘范圍內(nèi)。[0006]實(shí)施該技術(shù)后的明顯優(yōu)點(diǎn)和效果是由于采用旋轉(zhuǎn)平面靶技術(shù)，工作時(shí)磁鐵固定不動(dòng)，平面靶勻速旋轉(zhuǎn)，使傳統(tǒng)平面磁控濺射靶中存在的靶面刻蝕均勻性差，靶材利用率低的現(xiàn)象得到明顯的改善，使靶面刻蝕均勻，大大提高靶材的濺射均勻性，同時(shí)又提高了靶材利用率。


[0007]圖UA)[0008]圖1(B)[0009]圖1(C)[0010]圖2㈧[0011]圖 2(B)[0012]圖 2(C)為傳統(tǒng)平面磁控濺射靶結(jié)構(gòu)中磁力線分布示意圖； 為傳統(tǒng)平面磁控濺射靶結(jié)構(gòu)中靶面刻蝕區(qū)示意圖； 為圖1(B)的俯視圖；為本實(shí)用新型中當(dāng)平面靶靜止時(shí)磁力線分布示意圖； 為本實(shí)用新型中當(dāng)平面靶靜止時(shí)靶面刻蝕區(qū)示意圖； 為圖2(A)的俯視圖；[0013]圖3(B)為本實(shí)用新型中當(dāng)平面靶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)靶面刻蝕區(qū)示意圖；[0014]圖3 (C)為圖3⑶的俯視圖；具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述[0016]參見附圖，一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的平面靶 (201)及傳動(dòng)系統(tǒng)和固定不動(dòng)的磁鐵(202)組成。[0017]下面對(duì)其具體的運(yùn)動(dòng)方式作詳細(xì)描述。[0018]當(dāng)平面靶(201)和磁鐵(202)都靜止不動(dòng)時(shí)，磁力線分布如圖2 (A)所示，這種磁力線分布導(dǎo)致的平面靶刻蝕形狀如圖2 (B)和(C)所示，類似于圖1中傳統(tǒng)平面靶的情況， 刻蝕形狀為一環(huán)帶范圍(203)。在該環(huán)帶范圍(203)內(nèi)，各個(gè)地方的刻蝕深度是不一樣的， 中間很窄的環(huán)帶(204)處的刻蝕深度最大，越往兩邊刻蝕深度越小。這種刻蝕效果是很不均勻的，對(duì)光學(xué)膜層的均勻性是不利的。而且這種極不均勻的刻蝕也導(dǎo)致了靶材的利用率很低，通常不超過10%，造成了靶材的大量浪費(fèi)?！0019]當(dāng)磁鐵(202)靜止不動(dòng)而平面靶(201)繞自己的中心軸以大于零且小于等于30轉(zhuǎn) /分鐘角速度作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，即相當(dāng)于平面靶(201)不動(dòng)而磁鐵(202)繞平面靶的中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的平面靶刻蝕效果如圖3 (B)和(C)所示。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式可以產(chǎn)生與傳統(tǒng)的磁鐵和靶都靜止不動(dòng)的平面靶結(jié)構(gòu)相同的刻蝕環(huán)帶范圍，如圖3 (C)和圖1 (C)中的刻蝕范圍(303)，但兩者的刻蝕均勻性卻大不相同。本實(shí)用新型中，由環(huán)(305)和環(huán) (306)所包圍的較寬的環(huán)帶范圍內(nèi)刻蝕深度很均勻而且是刻蝕深度最大的地方，如圖3 (C) 所示；而傳統(tǒng)的平面靶結(jié)構(gòu)中，只有環(huán)帶(104)處很窄的范圍內(nèi)刻蝕深度是均勻的；同時(shí)靶材利用率也有較大提高。[0020]本實(shí)用新型在實(shí)際中具體應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要安排磁鐵和平面靶的大小以及相對(duì)位置，以獲得不同的刻蝕環(huán)區(qū)域和不同的刻蝕均勻性效果。[0021]凡是采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶，包括磁鐵在內(nèi)，其特征在于還包括平面靶及與平面靶連接的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；磁鐵固定不動(dòng)，平面靶通過傳動(dòng)系統(tǒng)繞自己的中心軸進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶，其特征在于所述的勻速旋轉(zhuǎn)的角速度在大于零且小于等于30轉(zhuǎn)/分鐘范圍內(nèi)。
專利摘要一種提高靶材濺射均勻性的旋轉(zhuǎn)平面磁控濺射靶。包括磁鐵在內(nèi)，其特征在于還包括平面靶及與平面靶連接的傳動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)；磁鐵固定不動(dòng)，平面靶通過傳動(dòng)系統(tǒng)繞自己的中心軸進(jìn)行勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于采用旋轉(zhuǎn)平面靶技術(shù)，工作時(shí)磁鐵固定不動(dòng)，平面靶勻速旋轉(zhuǎn)，使傳統(tǒng)平面磁控濺射靶中存在的靶面刻蝕均勻性差，靶材利用率低的現(xiàn)象得到明顯的改善，使靶面刻蝕均勻，大大提高靶材的濺射均勻性，同時(shí)又提高了靶材利用率。
文檔編號(hào)C23C14/35GK202830160SQ20122047765
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者繆同群, 張貴彥, 王志洲, 劉寶星 申請(qǐng)人:上海新產(chǎn)業(yè)光電技術(shù)有限公司