专利名称：扫描聚焦磁控溅射靶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电学领域的一种关键部件，更具体地讲本实用新型涉及一种扫描聚焦磁控溅射靶。在国际专利分类表中，本实用新型应分为H01大类。本实用新型用于镀膜，可以直接安装在镀膜设备上用于沉积金属膜、介质膜、半导体膜及反应膜等表面层。
背景技术：
磁控溅射靶是磁控溅射镀膜设备的关键部件，其性能的好坏决定了镀膜质量的优劣。众所周知，磁控溅射沉积薄膜技术是一种实用性强的成熟技术，其优点是由于电子不会与基片作用从而降低了基片的温度；其沉积速度在102nm/min至103nm/min之间，沉积速度相当高且通过控制时间可以调节膜的厚度；另外，该技术稳定可靠，几乎所有的固体材料都可以溅射。但是，现有技术也有缺点由于溅射刻蚀区域小，其靶材的利用率仅在20％-30％之间，从而增加了产品的成本；再者，靶材容易变形甚至碎裂，这也是应该克服的缺点。
发明内容
本实用新型的发明目的在于针对已有技术的缺点，提供一种改进的靶材利用率高达40％-60％的新式的扫描聚焦磁控溅射靶。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个靶材1，主要特点在于在所述的靶材1的下侧依次设有冷却水罩3、磁钢2、磁钢座4、绝缘板5和固定座6，所述的固定座的外边沿的尺寸大于所述的靶材1、冷却水罩3、磁钢座4及绝缘板5外侧的尺寸，所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个屏蔽套7，所述的屏蔽套7包围在所述的靶材1、冷却水罩3、磁钢座4、绝缘板5以及固定座6的外侧，所述的屏蔽套7的下边沿与所述的固定座6的外边沿连接；所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个扫描线圈8，所述的扫描线圈8设在所述的屏蔽套7的外侧；所述的靶材1与靶阴极电源BYJDY 9连接；所述的扫描线圈8与扫描聚焦电源SMJJDY 10连接。
在具体实施例中所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个靶材压圈11，所述的靶材压圈11包围在靶材1的外侧；所述的靶材压圈11的上边沿有一个折向内侧的压在靶材1的上表面的外边沿的垂直折边；所述的靶材压圈11的下边沿接冷却水罩3。
所述的靶材压圈11、冷却水罩3、磁钢座4以及绝缘板5的外侧的尺寸相等。
述的屏蔽套7的上边沿有一个折向内侧的垂直折边。
所述的扫描线圈8的内径大于屏蔽套7的外侧的尺寸，所述的扫描线圈7的高度大于屏蔽套7的外侧的尺寸。
所述的冷却水罩3的外边沿有一个折向下侧的垂直折边，所述的磁钢3设置在所述的垂直折边的内侧。
所述的磁钢2为钕铁硼磁钢或锶铁氧体磁钢，所述的冷却水罩3为无氧铜冷却水罩，所述的磁钢座4为A3钢的磁钢座，所述的绝缘板5为聚四氟乙烯绝缘板或陶瓷绝缘板，所述的固定座6为不锈钢固定座，所述的屏蔽套7为不锈钢屏蔽套。
由于本实用新型采用了上述的技术方案，特别是在本实用新型的技术方案中增加了一个扫描线圈，在该扫描线圈上连接了扫描聚焦电源SMJJDY。扫描线圈接通所述的电源之后，产生一个频率可变的磁场，该磁场与所述的磁钢2在靶表面产生的永久磁场叠加后，使溅射刻蚀区径向可变，不但使溅射刻蚀面积增加，而且相当均匀，从而使靶材利用率高达40％-60％，并且减少了靶材变形或者靶材碎裂的现象，降低了镀膜产品的成本，提高了产品质量和生产效率。
附图示出了本实用新型的结构示意图。从本附图中可以清楚地看到1靶材、2磁钢、3冷却水罩、4磁钢座、5绝缘板、6固定座、7屏蔽套、8扫描线圈、9靶阴极电源BYJDY、10扫描聚焦电源SMJJDY、11靶材压圈。
具体实施方式
附图示出了本实用新型的一个最佳实施例，该扫描聚焦磁控溅射靶的中心部分是靶材1，如附图所示在所述的靶材1的下侧依次设有冷却水罩3、磁钢2、磁钢座4、绝缘板5和固定座6。在该附图中也可以看到所述的靶材压圈11、冷却水罩3、磁钢座4以及绝缘板5的外侧的尺寸相等。所述的固定座6的外边沿的尺寸大于上述的靶材1、冷却水罩3、磁钢座4以及绝缘板5外侧的尺寸，之所以如此设置是为了在所述的固定座6上合理地固定屏蔽套7。如附图所示所述的屏蔽套7包围在所述的靶材1、冷却水罩3、磁钢座4、绝缘板5以及固定座6的外侧，所述的屏蔽套7的下边沿与所述的固定座6的外边沿连接。
从附图中可以看到所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个靶材压圈11，所述的靶材压圈11包围在靶材1的外侧。所述的靶材压圈11的上边沿有一个折向内侧的压在靶材1的上表面的外边沿的垂直折边，这样可以把最为关键的靶材1牢靠地固定好，为稳定可靠的工作建立了基础，所述的靶材压圈11的下边沿接冷却水罩3。
此外，也是最为重要的是所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个扫描线圈8，所述的扫描线圈8设在所述的屏蔽套7的外侧。
在附图上还可以看到所述的靶材1与靶阴极电源BYJDY9连接；所述的扫描线圈8与扫描聚焦电源SMJJDY10连接。此处需要说明的是所述的靶阴极电源BYJDY9和扫描聚焦电源SMJJDY10的制造原理都是已有技术，所以此处不再赘述。
所述的屏蔽套7的上边沿有一个折向内侧的垂直折边。之所以如此设置是为了使电磁场的分布更为合理，以便于正离子和靶材1科学合理地相互作用。在本实施例中能够看到所述的冷却水罩3的外边沿有一个折向下侧的垂直折边，所述的磁钢3设置在所述的垂直折边的内侧。
本实用新型的一个重要的特征是有一个扫描线圈8。在该实施例中，所述的扫描线圈8的内径大于屏蔽套7的外侧的尺寸，所述的扫描线圈7的高度大于屏蔽套7的外侧的尺寸。
在具体实施例中所述的磁钢2的材质为为钕铁硼或锶铁氧体，所述的冷却水罩3的材质为无氧铜，所述的磁钢座4的材质为A3钢，所述的绝缘板5的材质为聚四氟乙烯或陶瓷，所述的固定座6的材质为不锈钢，所述的屏蔽套7的材质为不锈钢。
下面扼要地叙述本实用新型的工作原理本实用新型所述的扫描聚焦磁控溅射靶具体应用时是作为一个关键部件应用在磁控溅射镀膜设备上。工作时，首先要启动真空设备，当真空度≤10-2Pa后，通工作气体(例如惰性气体氩气)或反应气体，开启靶阴极电源BYJDY，启辉后调节所需功率，再开启扫描聚焦电源SMJJDY，在必要时调节其频率和幅度即可。更具体地讲在一定的真空度下，通过工作气体(例如氩气)再开启靶电源之后，例如氩气一类的气体分子就会电离，按照繁流理论，就会产生辉光放电，再开启扫描聚焦电源之后，就会产生理想的正交的电磁场，借助于该电磁场的作用，位于阴极(就是本实用新型的靶材1)和阳极(地)之间的带正电的正离子(例如正氩离子)由原来的发散状态被聚焦之后奔向阴极(靶材1)，从而实现诸如氩离子与靶材的相互作用，溅射出靶材的原子(或者分子)沉积于基片的表面形成薄膜。
本实用新型的优点是稳定可靠、溅射速率可控、所形成薄膜的厚度可控、几乎所有的固体材料都可以溅射，更为重要的是本实用新型的靶材利用率高达40％-60％。降低了生产成本，提高了生产效率。
权利要求1.一种扫描聚焦磁控溅射靶，所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个靶材(1)，其特征在于在所述的靶材(1)的下侧依次设有冷却水罩(3)、磁钢(2)、磁钢座(4)、绝缘板(5)和固定座(6)，所述的固定座(6)的外边沿的尺寸大于所述的靶材(1)、冷却水罩(3)、磁钢座(4)及绝缘板(5)外侧的尺寸，所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个屏蔽套(7)，所述的屏蔽套(7)包围在所述的靶材(1)、冷却水罩(3)、磁钢座(4)、绝缘板(5)以及固定座(6)的外侧，所述的屏蔽套(7)的下边沿与所述的固定座(6)的外边沿连接；所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个扫描线圈(8)，所述的扫描线圈(8)设在所述的屏蔽套(7)的外侧；所述的靶材(1)与靶阴极电源BYJDY(9)连接；所述的扫描线圈(8)与扫描聚焦电源SMJJDY(10)连接。
2.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的扫描聚焦磁控溅射靶有一个靶材压圈(11)，所述的靶材压圈(11)包围在靶材(1)的外侧；所述的靶材压圈(11)的上边沿有一个折向内侧的压在靶材(1)的上表面的外边沿的垂直折边；所述的靶材压圈(11)的下边沿接冷却水罩(3)。
3.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的靶材压圈(11)、冷却水罩(3)、磁钢座(4)以及绝缘板(5)的外侧的尺寸相等。
4.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的屏蔽套(7)的上边沿有一个折向内侧的垂直折边。
5.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的扫描线圈(8)的内径大于屏蔽套(7)的外侧的尺寸，所述的扫描线圈(7)的高度大于屏蔽套(7)的外侧的尺寸。
6.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的冷却水罩(3)的外边沿有一个折向下侧的垂直折边，所述的磁钢(3)设置在所述的垂直折边的内侧。
7.根据权利要求1所述的扫描聚焦磁控溅射靶，其特征在于所述的磁钢(2)为钕铁硼磁钢或锶铁氧体磁钢，所述的冷却水罩(3)为无氧铜冷却水罩，所述的磁钢座(4)为A3钢的磁钢座，所述的绝缘板(5)为聚四氟乙烯绝缘板或陶瓷绝缘板，所述的固定座(6)为不锈钢固定座，所述的屏蔽套(7)为不锈钢屏蔽套。
专利摘要一种扫描聚焦磁控溅射靶，所述的溅射靶有一个靶材1，主要特点是在所述的靶材1的下侧依次设有冷却水罩3、磁钢2、磁钢座4、绝缘板5和固定座6，该扫描聚焦磁控溅射靶有一个屏蔽套7，该屏蔽套7包围在靶材1、冷却水罩3、磁钢座4、绝缘板5以及固定座6的外侧，所述的屏蔽套7的下边沿与所述的固定座6的外边沿连接。其突出的特点是扫描聚焦磁控溅射靶有一个扫描线圈8，该扫描线圈8设在屏蔽套7的外侧；靶材1与靶阴极电源9连接；扫描线圈8与扫描聚焦电源10连接。本实用新型的优点是稳定可靠、溅射速率可控、所形成薄膜的厚度可控、大多数固体材料都可以溅射，更为重要的是靶材利用率高达40％－60％，降低了生产成本，提高了生产效率。
文档编号C23C14/35GK2688722SQ20042004746
公开日2005年3月30日 申请日期2004年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者王有德 申请人:王有德