一种新型圆柱直流磁控溅射靶的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制备薄膜的磁控溅射技术领域，尤其是涉及一种新型圆柱直流磁控溅射靶。
【背景技术】
[0002]所谓磁控溅射，就是除在靶上施加一个电场外(电力线垂直于靶表面)，再造一个磁场，要求平行于靶表面的磁感应强度分量在30?50毫特斯拉，在这种条件下形成的辉光放电，被磁场约束在靠近靶面的等离子体区域内，电子受洛仑兹力的影响，作摆线和螺旋线状的复合运动，路径大大延长，放电的等离子体密度大大提高，随之正离子的数量也大大增加，形成一个等离子体区域，因而，溅射产量加大，提高了镀膜的生产效率。
[0003]目前现有的磁控溅射圆柱靶，安装结构复杂，靶材利用率低，且靶材上与每个环形永磁铁磁场强度最强的区域形成刻蚀的环形沟道，溅射不均匀，从而造成膜层不均匀；在生产过程中，普遍存在靶管两端刻蚀速度比中间快，即不能同速率消耗靶材，导致靶材利用率低，使靶材的利用率一般在30%左右，造成了靶材的严重浪费，利用率偏低。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的是克服现有技术的不足，提供一种溅射均匀，靶材利用率高的新型圆柱直流磁控溅射靶。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种新型圆柱直流磁控溅射靶，包括靶帽、靶体、靶座、靶座法兰、传动装置、绝缘装置、减速电机；其中靶帽设置在靶体顶端，该靶体另一端与靶座连接；所述靶座内部设有传动装置，靶座外圆周面上设有靶座法兰；所述靶座与靶座法兰之间设有绝缘装置，其中靶座法兰通过立柱与电机安装架连接，该电机安装架上设有减速电机。
[0006]作为优选，所述靶体，包括靶心、靶心安装杆、磁铁、靶材，其中靶心套置在靶心安装杆上，靶材套置在靶心外，且靶材与靶心之间设有空隙；所述靶心外圆周面上沿轴向设有多条凹槽，每条凹槽内设有若干条形磁铁。
[0007]作为优选，所述靶心顶端设有挡圈，该靶心末端设有定位环，其中条形磁铁设置在挡圈和定位环之间。
[0008]作为优选，所述靶帽，包括端盖、铜套、端盖螺母、密封圈；其中铜套套置在靶心安装杆的顶端，端盖设置在靶材顶端，该端盖与靶材顶端之间设有密封圈，其中端盖螺母用于拧紧并固定端盖。
[0009]作为优选，所述靶座前端与靶材末端连接，该靶材与靶座之间设有密封圈；所述靶座末端设有靶座盖，该靶座盖与靶座通过螺钉紧固。
[0010]作为优选，所述传动装置，包括传动轴、轴承、轴承压紧圈、联轴器、油封、油封挡圈；其中传动轴末端通过联轴器与减速电机的输出轴连接，该传动轴前端套置在靶心安装杆末端，并通过固定销固定；所述传动轴与轴承配合，该传动轴上设有油封和油封挡圈，其中油封紧贴轴承前端，该轴承末端设有轴承压紧圈，该轴承压紧圈紧贴靶座盖内侧。
[0011]作为优选，所述绝缘装置，包括第第一绝缘套、第二绝缘套、第三绝缘套、第一密封圈、第二密封圈和绝缘套压紧环。
[0012]作为优选，所述靶座法兰通过圆螺母固定在在靶座外圆周面上，其中圆螺母与靶座法兰之间依次设有第一绝缘套、绝缘套压紧环、第二绝缘套、第三绝缘套。
[0013]作为优选，所述靶座法兰与靶座之间设有第三绝缘套，该第三绝缘套与靶座之间设有第一密封圈，第三绝缘套与靶座法兰之间设有第二密封圈。
[0014]本实用新型具有成膜速率高、基片温度低、膜的粘附性好、膜的致密度高、强度和耐久性好等优点。通过在靶座与靶座法兰之间设置绝缘装置，可有效免因靶座在经历镀膜过程中长时间的加热而后冷却的循环后发生局部变形，进而避免靶座与靶材发生短路；同时通过使用减速电机降低靶材两端溅射速率，解决靶材两端溅射后出现凹槽的缺陷，且磁场强度更均匀，不易在靶材上出现刻蚀的环形沟道，提高靶材利用率，也使溅射形成的膜层更为均匀。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
[0017]图1是本实用新型结构示意图。由图1可知，一种新型圆柱直流磁控溅射靶，主要由靶帽、靶体、靶座34、靶座法兰16、传动装置、绝缘装置、减速电机25等组成；其中靶帽设置在靶体顶端，该靶体另一端与靶座34连接，靶座34内部设有传动装置，靶座34外圆周面上设有靶座法兰16。靶座34与靶座法兰16之间设有绝缘装置，其中靶座法兰16通过立柱31与电机安装架27连接，该电机安装架27上设有减速电机25。
[0018]靶体主要由靶心7、靶心安装杆6、磁铁8、靶材9等组成，其中靶心7套置在靶心安装杆上6，靶材9套置在靶心7外，且靶材9与靶心7之间设有空隙；所述靶心7外圆周面上沿轴向设有多条凹槽，每条凹槽内设有若干条形磁铁8。靶心7顶端设有挡圈4，该靶心7末端设有定位环10，其中条形磁铁8设置在挡圈4和定位环10之间。
[0019]靶帽主要由端盖5、铜套3、端盖螺母1、密封圈2等组成；其中铜套3套置在靶心安装杆6的顶端，端盖5设置在靶材9顶端，该端盖5与靶材9顶端之间设有密封圈2，其中端盖螺母I设置在端盖5上，用于拧紧并固定端盖5。
[0020]靶座34前端与靶材9末端连接，该靶材9与靶座34之间设有密封圈11 ;靶座34末端设有靶座盖28，该靶座盖28与靶座34通过螺钉30紧固，且两者直接设有平垫22和弹簧垫23。
[0021]传动装置主要由传动轴32、轴承21、轴承压紧圈29、联轴器24、油封18、油封挡圈20等组成；其中传动轴32末端通过联轴器24与减速电机25的输出轴26连接，该传动轴32前端套置在靶心安装杆6末端，并通过固定销35固定；所述传动轴32与轴承21配合，该传动轴32上设有油封18和油封挡圈20，其中油封18紧贴轴承21前端，该轴承I末端设有轴承压紧圈29，该轴承压紧圈29紧贴靶座盖28内侧。
[0022]绝缘装置主要由第第一绝缘套13、第二绝缘套15、第三绝缘套33、第一密封圈17、第二密封圈18和绝缘套压紧环14等组成；所述靶座法兰16通过圆螺母12固定在在靶座34外圆周面上，其中圆螺母12与靶座法兰16之间依次设有第一绝缘套13、绝缘套压紧环
14、第二绝缘套15、第三绝缘套33。靶座法兰16与靶座34之间设有第三绝缘套33，该第三绝缘套33与靶座34之间设有第一密封圈18，第三绝缘套33与靶座法兰16之间设有第二密封圈17。
[0023]本实用新型通过在靶座34与靶座法兰16之间设置绝缘装置，可有效免因靶座34在经历镀膜过程中长时间的加热而后冷却的循环后发生局部变形，进而避免靶座34与靶材9发生短路；同时通过使用减速电机25降低靶材9两端溅射速率，解决靶材9两端溅射后出现凹槽的缺陷，且磁场强度更均匀，不易在靶材9上出现刻蚀的环形沟道，提高靶材9利用率，也使溅射形成的膜层更为均匀。
[0024]本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的实施方案及结构，但本专利并不局限于上述实施方式，凡采用和本实用新型相似结构来实现本实用新型目的的所有方式，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型圆柱直流磁控溅射靶，包括靶帽、靶体、靶座、靶座法兰、传动装置、绝缘装置、减速电机；其中靶帽设置在靶体顶端，该靶体另一端与靶座连接；其特征是，所述靶座内部设有传动装置，靶座外圆周面上设有靶座法兰；所述靶座与靶座法兰之间设有绝缘装置，其中靶座法兰通过立柱与电机安装架连接，该电机安装架上设有减速电机。
2.根据权利要求1所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶体，包括靶心、靶心安装杆、磁铁、靶材，其中靶心套置在靶心安装杆上，靶材套置在靶心外，且靶材与靶心之间设有空隙；所述靶心外圆周面上沿轴向设有多条凹槽，每条凹槽内设有若干条形磁铁。
3.根据权利要求2所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶心顶端设有挡圈，该靶心末端设有定位环，其中条形磁铁设置在挡圈和定位环之间。
4.根据权利要求1所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶帽，包括端盖、铜套、端盖螺母、密封圈；其中铜套套置在靶心安装杆的顶端，端盖设置在靶材顶端，该端盖与靶材顶端之间设有密封圈，其中端盖螺母用于拧紧并固定端盖。
5.根据权利要求1所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶座前端与靶材末端连接，该靶材与靶座之间设有密封圈；所述靶座末端设有靶座盖，该靶座盖与靶座通过螺钉紧固。
6.根据权利要求1所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述传动装置，包括传动轴、轴承、轴承压紧圈、联轴器、油封、油封挡圈；其中传动轴末端通过联轴器与减速电机的输出轴连接，该传动轴前端套置在靶心安装杆末端，并通过固定销固定；所述传动轴与轴承配合，该传动轴上设有油封和油封挡圈，其中油封紧贴轴承前端，该轴承末端设有轴承压紧圈，该轴承压紧圈紧贴靶座盖内侧。
7.根据权利要求1所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述绝缘装置，包括第一绝缘套、第二绝缘套、第三绝缘套、第一密封圈、第二密封圈和绝缘套压紧环。
8.根据权利要求1或7所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶座法兰通过圆螺母固定在在靶座外圆周面上，其中圆螺母与靶座法兰之间依次设有第一绝缘套、绝缘套压紧环、第二绝缘套、第三绝缘套。
9.根据权利要求8所述的一种新型圆柱直流磁控溅射靶，其特征是，所述靶座法兰与靶座之间设有第三绝缘套，该第三绝缘套与靶座之间设有第一密封圈，第三绝缘套与靶座法兰之间设有第二密封圈。
【专利摘要】一种新型圆柱直流磁控溅射靶，包括靶帽、靶体、靶座、靶座法兰、传动装置、绝缘装置、减速电机；其中靶帽设置在靶体顶端，该靶体另一端与靶座连接；所述靶座内部设有传动装置，靶座外圆周面上设有靶座法兰；所述靶座与靶座法兰之间设有绝缘装置，其中靶座法兰通过立柱与电机安装架连接，该电机安装架上设有减速电机。本实用新型通过在靶座与靶座法兰之间设置绝缘装置，可有效免因靶座在经历镀膜过程中长时间的加热而后冷却的循环后发生局部变形，进而避免靶座与靶材发生短路；同时通过使用减速电机降低靶材两端溅射速率，使磁场强度更均匀，不易在靶材上出现刻蚀的环形沟道，提高靶材利用率，也使溅射形成的膜层更为均匀。
【IPC分类】C23C14-35
【公开号】CN204281850
【申请号】CN201420747158
【发明人】郭涛, 蔡云锋, 龙腾, 杨东恒
【申请人】深圳市莱恩顿纳米技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月3日