一種新型圓柱直流磁控濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制備薄膜的磁控濺射技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型圓柱直流磁控濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂磁控濺射，就是除在靶上施加一個(gè)電場(chǎng)外(電力線垂直于靶表面)，再造一個(gè)磁場(chǎng)，要求平行于靶表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量在30?50毫特斯拉，在這種條件下形成的輝光放電，被磁場(chǎng)約束在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，電子受洛侖茲力的影響，作擺線和螺旋線狀的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，路徑大大延長(zhǎng)，放電的等離子體密度大大提高，隨之正離子的數(shù)量也大大增加，形成一個(gè)等離子體區(qū)域，因而，濺射產(chǎn)量加大，提高了鍍膜的生產(chǎn)效率。
[0003]目前現(xiàn)有的磁控濺射圓柱靶，安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靶材利用率低，且靶材上與每個(gè)環(huán)形永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的區(qū)域形成刻蝕的環(huán)形溝道，濺射不均勻，從而造成膜層不均勻；在生產(chǎn)過程中，普遍存在靶管兩端刻蝕速度比中間快，即不能同速率消耗靶材，導(dǎo)致靶材利用率低，使靶材的利用率一般在30%左右，造成了靶材的嚴(yán)重浪費(fèi)，利用率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濺射均勻，靶材利用率高的新型圓柱直流磁控濺射靶。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種新型圓柱直流磁控濺射靶，包括靶帽、靶體、靶座、靶座法蘭、傳動(dòng)裝置、絕緣裝置、減速電機(jī)；其中靶帽設(shè)置在靶體頂端，該靶體另一端與靶座連接；所述靶座內(nèi)部設(shè)有傳動(dòng)裝置，靶座外圓周面上設(shè)有靶座法蘭；所述靶座與靶座法蘭之間設(shè)有絕緣裝置，其中靶座法蘭通過立柱與電機(jī)安裝架連接，該電機(jī)安裝架上設(shè)有減速電機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選，所述靶體，包括靶心、靶心安裝桿、磁鐵、靶材，其中靶心套置在靶心安裝桿上，靶材套置在靶心外，且靶材與靶心之間設(shè)有空隙；所述靶心外圓周面上沿軸向設(shè)有多條凹槽，每條凹槽內(nèi)設(shè)有若干條形磁鐵。
[0007]作為優(yōu)選，所述靶心頂端設(shè)有擋圈，該靶心末端設(shè)有定位環(huán)，其中條形磁鐵設(shè)置在擋圈和定位環(huán)之間。
[0008]作為優(yōu)選，所述靶帽，包括端蓋、銅套、端蓋螺母、密封圈；其中銅套套置在靶心安裝桿的頂端，端蓋設(shè)置在靶材頂端，該端蓋與靶材頂端之間設(shè)有密封圈，其中端蓋螺母用于擰緊并固定端蓋。
[0009]作為優(yōu)選，所述靶座前端與靶材末端連接，該靶材與靶座之間設(shè)有密封圈；所述靶座末端設(shè)有靶座蓋，該靶座蓋與靶座通過螺釘緊固。
[0010]作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)裝置，包括傳動(dòng)軸、軸承、軸承壓緊圈、聯(lián)軸器、油封、油封擋圈；其中傳動(dòng)軸末端通過聯(lián)軸器與減速電機(jī)的輸出軸連接，該傳動(dòng)軸前端套置在靶心安裝桿末端，并通過固定銷固定；所述傳動(dòng)軸與軸承配合，該傳動(dòng)軸上設(shè)有油封和油封擋圈，其中油封緊貼軸承前端，該軸承末端設(shè)有軸承壓緊圈，該軸承壓緊圈緊貼靶座蓋內(nèi)側(cè)。
[0011]作為優(yōu)選，所述絕緣裝置，包括第第一絕緣套、第二絕緣套、第三絕緣套、第一密封圈、第二密封圈和絕緣套壓緊環(huán)。
[0012]作為優(yōu)選，所述靶座法蘭通過圓螺母固定在在靶座外圓周面上，其中圓螺母與靶座法蘭之間依次設(shè)有第一絕緣套、絕緣套壓緊環(huán)、第二絕緣套、第三絕緣套。
[0013]作為優(yōu)選，所述靶座法蘭與靶座之間設(shè)有第三絕緣套，該第三絕緣套與靶座之間設(shè)有第一密封圈，第三絕緣套與靶座法蘭之間設(shè)有第二密封圈。
[0014]本實(shí)用新型具有成膜速率高、基片溫度低、膜的粘附性好、膜的致密度高、強(qiáng)度和耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。通過在靶座與靶座法蘭之間設(shè)置絕緣裝置，可有效免因靶座在經(jīng)歷鍍膜過程中長(zhǎng)時(shí)間的加熱而后冷卻的循環(huán)后發(fā)生局部變形，進(jìn)而避免靶座與靶材發(fā)生短路；同時(shí)通過使用減速電機(jī)降低靶材兩端濺射速率，解決靶材兩端濺射后出現(xiàn)凹槽的缺陷，且磁場(chǎng)強(qiáng)度更均勻，不易在靶材上出現(xiàn)刻蝕的環(huán)形溝道，提高靶材利用率，也使濺射形成的膜層更為均勻。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可知，一種新型圓柱直流磁控濺射靶，主要由靶帽、靶體、靶座34、靶座法蘭16、傳動(dòng)裝置、絕緣裝置、減速電機(jī)25等組成；其中靶帽設(shè)置在靶體頂端，該靶體另一端與靶座34連接，靶座34內(nèi)部設(shè)有傳動(dòng)裝置，靶座34外圓周面上設(shè)有靶座法蘭16。靶座34與靶座法蘭16之間設(shè)有絕緣裝置，其中靶座法蘭16通過立柱31與電機(jī)安裝架27連接，該電機(jī)安裝架27上設(shè)有減速電機(jī)25。
[0018]靶體主要由靶心7、靶心安裝桿6、磁鐵8、靶材9等組成，其中靶心7套置在靶心安裝桿上6，靶材9套置在靶心7外，且靶材9與靶心7之間設(shè)有空隙；所述靶心7外圓周面上沿軸向設(shè)有多條凹槽，每條凹槽內(nèi)設(shè)有若干條形磁鐵8。靶心7頂端設(shè)有擋圈4，該靶心7末端設(shè)有定位環(huán)10，其中條形磁鐵8設(shè)置在擋圈4和定位環(huán)10之間。
[0019]靶帽主要由端蓋5、銅套3、端蓋螺母1、密封圈2等組成；其中銅套3套置在靶心安裝桿6的頂端，端蓋5設(shè)置在靶材9頂端，該端蓋5與靶材9頂端之間設(shè)有密封圈2，其中端蓋螺母I設(shè)置在端蓋5上，用于擰緊并固定端蓋5。
[0020]靶座34前端與靶材9末端連接，該靶材9與靶座34之間設(shè)有密封圈11 ;靶座34末端設(shè)有靶座蓋28，該靶座蓋28與靶座34通過螺釘30緊固，且兩者直接設(shè)有平墊22和彈簧墊23。
[0021]傳動(dòng)裝置主要由傳動(dòng)軸32、軸承21、軸承壓緊圈29、聯(lián)軸器24、油封18、油封擋圈20等組成；其中傳動(dòng)軸32末端通過聯(lián)軸器24與減速電機(jī)25的輸出軸26連接，該傳動(dòng)軸32前端套置在靶心安裝桿6末端，并通過固定銷35固定；所述傳動(dòng)軸32與軸承21配合，該傳動(dòng)軸32上設(shè)有油封18和油封擋圈20，其中油封18緊貼軸承21前端，該軸承I末端設(shè)有軸承壓緊圈29，該軸承壓緊圈29緊貼靶座蓋28內(nèi)側(cè)。
[0022]絕緣裝置主要由第第一絕緣套13、第二絕緣套15、第三絕緣套33、第一密封圈17、第二密封圈18和絕緣套壓緊環(huán)14等組成；所述靶座法蘭16通過圓螺母12固定在在靶座34外圓周面上，其中圓螺母12與靶座法蘭16之間依次設(shè)有第一絕緣套13、絕緣套壓緊環(huán)
14、第二絕緣套15、第三絕緣套33。靶座法蘭16與靶座34之間設(shè)有第三絕緣套33，該第三絕緣套33與靶座34之間設(shè)有第一密封圈18，第三絕緣套33與靶座法蘭16之間設(shè)有第二密封圈17。
[0023]本實(shí)用新型通過在靶座34與靶座法蘭16之間設(shè)置絕緣裝置，可有效免因靶座34在經(jīng)歷鍍膜過程中長(zhǎng)時(shí)間的加熱而后冷卻的循環(huán)后發(fā)生局部變形，進(jìn)而避免靶座34與靶材9發(fā)生短路；同時(shí)通過使用減速電機(jī)25降低靶材9兩端濺射速率，解決靶材9兩端濺射后出現(xiàn)凹槽的缺陷，且磁場(chǎng)強(qiáng)度更均勻，不易在靶材9上出現(xiàn)刻蝕的環(huán)形溝道，提高靶材9利用率，也使濺射形成的膜層更為均勻。
[0024]本實(shí)用新型通過上述實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的實(shí)施方案及結(jié)構(gòu)，但本專利并不局限于上述實(shí)施方式，凡采用和本實(shí)用新型相似結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的所有方式，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型圓柱直流磁控濺射靶，包括靶帽、靶體、靶座、靶座法蘭、傳動(dòng)裝置、絕緣裝置、減速電機(jī)；其中靶帽設(shè)置在靶體頂端，該靶體另一端與靶座連接；其特征是，所述靶座內(nèi)部設(shè)有傳動(dòng)裝置，靶座外圓周面上設(shè)有靶座法蘭；所述靶座與靶座法蘭之間設(shè)有絕緣裝置，其中靶座法蘭通過立柱與電機(jī)安裝架連接，該電機(jī)安裝架上設(shè)有減速電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶體，包括靶心、靶心安裝桿、磁鐵、靶材，其中靶心套置在靶心安裝桿上，靶材套置在靶心外，且靶材與靶心之間設(shè)有空隙；所述靶心外圓周面上沿軸向設(shè)有多條凹槽，每條凹槽內(nèi)設(shè)有若干條形磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶心頂端設(shè)有擋圈，該靶心末端設(shè)有定位環(huán)，其中條形磁鐵設(shè)置在擋圈和定位環(huán)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶帽，包括端蓋、銅套、端蓋螺母、密封圈；其中銅套套置在靶心安裝桿的頂端，端蓋設(shè)置在靶材頂端，該端蓋與靶材頂端之間設(shè)有密封圈，其中端蓋螺母用于擰緊并固定端蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶座前端與靶材末端連接，該靶材與靶座之間設(shè)有密封圈；所述靶座末端設(shè)有靶座蓋，該靶座蓋與靶座通過螺釘緊固。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述傳動(dòng)裝置，包括傳動(dòng)軸、軸承、軸承壓緊圈、聯(lián)軸器、油封、油封擋圈；其中傳動(dòng)軸末端通過聯(lián)軸器與減速電機(jī)的輸出軸連接，該傳動(dòng)軸前端套置在靶心安裝桿末端，并通過固定銷固定；所述傳動(dòng)軸與軸承配合，該傳動(dòng)軸上設(shè)有油封和油封擋圈，其中油封緊貼軸承前端，該軸承末端設(shè)有軸承壓緊圈，該軸承壓緊圈緊貼靶座蓋內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述絕緣裝置，包括第一絕緣套、第二絕緣套、第三絕緣套、第一密封圈、第二密封圈和絕緣套壓緊環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶座法蘭通過圓螺母固定在在靶座外圓周面上，其中圓螺母與靶座法蘭之間依次設(shè)有第一絕緣套、絕緣套壓緊環(huán)、第二絕緣套、第三絕緣套。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新型圓柱直流磁控濺射靶，其特征是，所述靶座法蘭與靶座之間設(shè)有第三絕緣套，該第三絕緣套與靶座之間設(shè)有第一密封圈，第三絕緣套與靶座法蘭之間設(shè)有第二密封圈。
【專利摘要】一種新型圓柱直流磁控濺射靶，包括靶帽、靶體、靶座、靶座法蘭、傳動(dòng)裝置、絕緣裝置、減速電機(jī)；其中靶帽設(shè)置在靶體頂端，該靶體另一端與靶座連接；所述靶座內(nèi)部設(shè)有傳動(dòng)裝置，靶座外圓周面上設(shè)有靶座法蘭；所述靶座與靶座法蘭之間設(shè)有絕緣裝置，其中靶座法蘭通過立柱與電機(jī)安裝架連接，該電機(jī)安裝架上設(shè)有減速電機(jī)。本實(shí)用新型通過在靶座與靶座法蘭之間設(shè)置絕緣裝置，可有效免因靶座在經(jīng)歷鍍膜過程中長(zhǎng)時(shí)間的加熱而后冷卻的循環(huán)后發(fā)生局部變形，進(jìn)而避免靶座與靶材發(fā)生短路；同時(shí)通過使用減速電機(jī)降低靶材兩端濺射速率，使磁場(chǎng)強(qiáng)度更均勻，不易在靶材上出現(xiàn)刻蝕的環(huán)形溝道，提高靶材利用率，也使濺射形成的膜層更為均勻。
【IPC分類】C23C14-35
【公開號(hào)】CN204281850
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420747158
【發(fā)明人】郭濤, 蔡云鋒, 龍騰, 楊東恒
【申請(qǐng)人】深圳市萊恩頓納米技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日