专利名称：大功率溅射镀膜源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率溅射镀膜源，可以广泛应用于高功率大面积的等离子体气相沉积、金属、合金、化合物的涂覆，特别适合于大规模工业化的真空镀膜生产应用。
背景技术：
目前，公知的等离子体气相沉积技术中，溅射镀膜源已经被广泛的使用。当溅射靶材被制成圆筒状时，为了使靶筒表面刻蚀均匀，靶筒需旋转，而靶筒的旋转往往使导电不稳定，由于常规的冷却绝缘系统也往往在大功率(100KW以上)溅射时导致密封、绝缘件的失效，而使整个溅射源产生泄漏而失效，或者整个溅射镀膜源不能长期在大功率状态下稳定工作(100KW以上)。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种大功率溅射镀膜源，溅射镀膜源工作时导电良好，密封绝缘性能良好，可以工作在大功率状态下(100KW以上)。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案提供一种大功率溅射镀膜源，一内装磁体的可旋转靶筒安置于真空室，一筒型旋转头连接可旋转靶筒并置于真空室外，一使旋转头在旋转中仍能与导电环保持良好接触的弹簧将导电环与旋转头的一个外环相压紧，导电环与电极相连。
在本实用新型所述的大功率溅射镀膜源中，电流经电极、导电环、旋转头，传至旋转靶筒，旋转靶筒内的芯轴上装有永磁体，在靶表面形成了一定的电磁场，在真空度下产生辉光放电，将靶筒的材料溅射出来。所述的芯轴、可旋转靶筒内可通冷却介质。所述的冷却介质通过芯轴的重点冷却口，对密封件的部位进行强制冷却。所述的固定的芯轴与旋转靶筒的尾盖之间有绝缘支撑轴承，以尾盖在有介质浸泡下，既可以旋转又与芯轴间保持绝缘。所述的绝缘支撑轴承可以是陶瓷或工程塑料或绝缘胶木等材料制成。
在本实用新型所述的大功率溅射镀膜源中，所述的旋转头通过支座和轴承固定在真空室壁上，在支座与轴承之间安装了绝缘外套，它将轴承、旋转头、导电环所带的电与支座及真空室壁都绝缘起来。所述的绝缘外套的材料可以是陶瓷或聚四氟或绝缘胶木等材料。
在本实用新型所述的大功率溅射镀膜源中，所述的可旋转靶筒安装在真空室内，支座固定在一端，另一端的轴承安装在支板上。在真空室下面可放待镀的基片，当真空室抽到一定的真空度时，将冷却介质接通，介质从芯轴口进，经分水座、出水管出，形成冷却流。
本实用新型与现有技术相比，由于采用了一系列特殊的导电结构、冷却结构、绝缘结构，以及这些结构的同时匹配运用，使得溅射镀膜源工作时导电良好，密封绝缘性能良好，可以工作在大功率状态下(100KW以上)。
图1是本实用新型一种大功率溅射镀膜源的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
图1示出了本实用新型一个优选实施例中的一种大功率溅射镀膜源，其可广泛应用于高效率、大规模的工业化真空镀膜。如图所示，安装在真空室8内的一种大功率溅射源，是由旋转头3、可旋转靶筒9、装有磁体10的芯轴11及尾盖12、导电环16、电极17、电机20等组成。当本实用新型安装在真空室8内时，电流经电极17、导电环16、旋转头3，传至旋转靶筒9，旋转靶筒9内的芯轴11上装有永磁体10，因而在靶表面形成了一定的电磁条件，在一定的真空度下就可产生辉光放电，将靶筒9的材料溅射出来。
本实用新型中的大功率溅射镀膜源具有良好的绝缘结构，如图所示，在支座5与轴承6之间安装了绝缘外套4，它将轴承6、旋转头3、导电环16所带的电与支座5及真空室8都绝缘起来，绝缘外套的材料可以是陶瓷、聚四氟、绝缘胶木等材料。另外，固定的芯轴11与旋转的尾盖12之间设有绝缘轴承13，以保证尾盖12在有介质浸泡的情况下，既可以旋转又与芯轴11间保持绝缘。绝缘支撑轴承13可以是陶瓷、工程塑料、绝缘胶木等材料制成。
本实用新型中的大功率溅射镀膜源还具有良好的旋转导电结构，如图所示，电极17与固定的导电环16相连，弹簧18将导电环16与旋转头3的一个外环相压紧，使旋转头3在旋转中仍能与导电环16保持良好的接触。
本实用新型中的大功率溅射镀膜源还具有良好的冷却结构，如图所示，芯轴的封闭端处有一通孔，使芯轴内腔与可旋转靶筒内腔相通，芯轴的开口端处装有分水座，芯轴与分水座之间装有水密封件，分水座上装有出水管，此构造构成了冷却介质流通路。除了常规的冷却介质回路外，还有重点冷却口22，冷却介质通过重点冷却口22，对重要的密封部位强制冷却。
工作过程中，将本实用新型中的大功率溅射镀膜源安装在真空室8内，支座5固定在一端，另一端的轴承14安装在支板15上，在真空室8下面可放待镀的基片23，当真空室8抽到一定的真空度时，将冷却介质接通，介质从11a进，沿各箭头方向流动，最后经分水座2、出水管1，由1a出，形成冷却流。水密封件21的作用是在分水座2与芯轴11之间密封冷却介质。启动电机20，齿轮19带动整个可旋转靶筒9转动，启动接在电极17上的溅射电源，使可旋转靶筒产生辉光放电，即可对基片23上进行镀膜了。
另外，可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种大功率溅射镀膜源，一内装磁体的可旋转靶筒安置于真空室，一筒型旋转头连接可旋转靶筒并置于真空室外，其特征在于一使旋转头在旋转中仍能与导电环保持良好接触的弹簧将导电环与旋转头的一个外环相压紧，导电环与电极相连。
2.根据权利要求1所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于电流经电极、导电环、旋转头，传至旋转靶筒，旋转靶筒内的芯轴上装有永磁体，在靶表面形成了一定的电磁场，在真空度下产生辉光放电，将靶筒的材料溅射出来。
3.根据权利要求2所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的芯轴、可旋转靶筒内可通冷却介质。
4.根据权利要求3所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的冷却介质通过芯轴的重点冷却口，对密封件的部位进行强制冷却。
5.根据权利要求4所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的固定的芯轴与旋转靶筒的尾盖之间有绝缘支撑轴承，以尾盖在有介质浸泡下，既可以旋转又与芯轴间保持绝缘。
6.根据权利要求5所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的绝缘支撑轴承可以是陶瓷或工程塑料或绝缘胶木材料制成。
7.根据权利要求1所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的旋转头通过支座和轴承固定在真空室壁上，在支座与轴承之间安装了绝缘外套，它将轴承、旋转头、导电环所带的电与支座及真空室壁都绝缘起来。
8.根据权利要求7所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的绝缘外套的材料可以是陶瓷或聚四氟或绝缘胶木材料。
9.根据权利要求1所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于所述的可旋转靶筒安装在真空室内，支座固定在一端，另一端的轴承安装在支板上。
10.根据权利要求9所述的大功率溅射镀膜源，其特征在于在真空室下面放置待镀的基片，芯轴的封闭端处有一通孔，使芯轴内腔与可旋转靶筒内腔相通，芯轴的开口端处装有分水座，芯轴与分水座之间装有水密封件，分水座上装有出水管。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率溅射镀膜源，一内装磁体的可旋转靶筒安置于真空室，一筒型旋转头连接可旋转靶筒并置于真空室外，一使旋转头在旋转中仍能与导电环保持良好接触的弹簧将导电环与旋转头的一个外环相压紧，导电环与电极相连。由于本实用新型采用了良好的绝缘方式和材料，压紧式导电环，使得绝缘良好，大电流导电非常可靠，靶材在溅射时由电机带动旋转，且通以冷却介质，冷却良好，本镀膜源可以运行在大功率下(100KW以上)，靶的尺寸可以很大，极大地提高了镀膜的生产效率，适合于大规模工业化的真空镀膜。
文档编号C23C14/34GK2808932SQ20052005585
公开日2006年8月23日 申请日期2005年3月14日 优先权日2005年3月14日
发明者陈海峰 申请人:深圳南玻南星玻璃加工有限公司