一种柱状旋转磁控溅射靶制造技术

本发明专利技术公开了一种柱状旋转磁控溅射靶，包括柱状靶材、用于安装磁钢组件的磁钢安装芯轴；磁钢安装芯轴与柱状靶材采用同心布置；柱状靶材的一端与传动轴连接，另外一端安装有端部轴头；所述端部轴头上设置有与柱状靶材和磁钢安装芯轴配合的第一凹槽和第二凹槽；所述磁钢安装芯轴一端套接有轴承套；所述轴承套安装在第二凹槽内；所述磁钢安装芯轴套接有过水轴套，且过水轴套支撑起传动轴。本发明专利技术的有益效果：1、由于过水轴套和轴承套代替了金属滚珠轴承，避免了由于轴承生锈而使磁钢安装芯轴卡死；2、由于传动轴与磁流体旋转时的动密封由磁流进行有效密封，避免了密封圈的磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种柱状旋转磁控溅射靶
本专利技术属于真空镀膜领域，尤其涉及一种柱状旋转磁控溅射靶。
技术介绍
磁控溅射是真空镀膜的重要方法之一，其具有膜层厚度控制精度高，镀膜均匀性好等优点，同时磁控溅射由于磁场跑道对等离子体的约束作用，使得靶材的刻蚀只局限在跑道以内,降低了靶材利用率.旋转柱状靶的应用，大大提高了靶材利用率，但是由于旋转运动结构的引入，增加了设备的维护工作量，由于靶材旋转，相对于无运动平面靶结构，增加了传动轴与真空室引入接口处的动密封，长期运转由于密封圈的磨损，降低了设备的可靠性。靶材相对于磁钢固定芯轴的旋转，需要采用轴承支撑，通常滚珠轴承由于冷却循环水的浸泡，轴承会出现生锈现象，容易造成轴承卡死。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的技术方案是：提供一种柱状旋转磁控溅射靶，包括柱状靶材、用于安装磁钢组件的磁钢安装芯轴；磁钢安装芯轴与柱状靶材采用同心布置；柱状靶材的一端与传动轴连接，另外一端安装有端部轴头；所述端部轴头上设置有与柱状靶材和磁钢安装芯轴配合的第一凹槽和第二凹槽；所述磁钢安装芯轴一端套接有轴承套；所述轴承套安装在第二凹槽内；所述磁钢安装芯轴套接有过水轴套，且过水轴套支撑起传动轴。进一步的，所述的传动轴的外侧套有磁流体密封件，磁流体密封件与真空室壁之间采用静密封，传动轴穿过磁流体密封件的中间孔采用静密封形式，传动轴与磁流体密封件旋转时的动密封由磁流进行有效密封。进一步的，所述磁钢安装芯轴为中空管，磁钢安装芯轴上靠近端部轴头一端设有若干孔，冷却水通过孔，流出磁钢安装芯轴对轴承套和端部轴头之间的相对运动进行润滑。进一步的，所述端部轴头通过第一法兰安装在柱状靶材上，第一法兰可优选为活套法兰。进一步的，所述柱状靶材通过第二法兰与传动轴连接，第二法兰可优选为活套法兰。进一步的，所述过水轴套上开有多个过水孔。进一步的，所述过水轴套上开代替过水孔的多个过水槽。进一步的，所述轴承套采用聚四氟乙烯材料制造。进一步的，所述的过水轴套采用聚四氟乙烯材料制造。本专利技术的有益效果：1、由于过水轴套和轴承套代替了金属滚珠轴承，避免了由于轴承生锈而使磁钢安装芯轴卡死；2、由于传动轴与磁流体密封件旋转时的动密封由磁流进行有效密封，避免了密封圈的磨损。附图说明图1为本专利技术柱状旋转磁控溅射靶结构主视图；图2为本专利技术柱状旋转磁控溅射靶截面左视图。其中，端部轴头(1)，第一凹槽(1.1)，第二凹槽(1.2)，第一法兰(2)，轴承套(3)，柱状靶材(4)，磁钢组件(5)，磁钢安装芯轴(6)，过水轴套(7)，传动轴(8)，真空室壁(9)，磁流体密封件(10)，第二法兰(11)，孔(12)。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的阐述。如图1和2所示，一种柱状旋转磁控溅射靶，包括柱状靶材4、用于安装磁钢组件5的磁钢安装芯轴6；磁钢安装芯轴6与柱状靶材4采用同心布置；柱状靶材4的一端与传动轴8连接，另外一端安装有端部轴头1；所述端部轴头1上设置有与柱状靶材4和磁钢安装芯轴6配合的第一凹槽1.1和第二凹槽1.2；所述磁钢安装芯轴6一端套接有轴承套3；所述轴承套3安装在第二凹槽1.2内；所述磁钢安装芯轴6套接有过水轴套7，且过水轴套7支撑起传动轴8。传动轴8的外侧套有磁流体密封件10，传动轴8的一端穿过真空室壁9，磁流体密封件10具体位于真空室壁9的外侧。磁流体密封件10与真空室壁9之间采用静密封；传动轴8穿过磁流体密封件10的中间孔采用静密封形式，传动轴8与磁流体密封件10旋转的动密封由磁流进行有效密封，避免了密封圈的磨损。磁钢安装芯轴6为中空管，磁钢安装芯轴6上靠近端部轴头1一端设有若干孔12，冷却水通过磁钢安装芯轴6进入，孔12流出冷却水经过整个磁钢安装芯轴6的内部对安装在磁钢安装芯轴6上的安装磁钢组件5进行冷却。端部轴头1通过第一法兰2安装在柱状靶材4上。所述柱状靶材4通过第二法兰11与传动轴8连接，第一法兰2和第二法兰11均为活套法兰。过水轴套7上开有多个过水孔或者多个过水槽，冷却水可以经过过水孔或者过水槽排除出，形成循环冷却。轴承套3和过水轴套7均采用聚四氟乙烯材料制造，可以避免金属侵泡在冷却水中生锈，影响磁钢安装芯轴6转动。如图2所示，磁钢组件5给柱状旋转磁控溅射靶提供一个磁场。如图1所示，磁流体密封件1由外购得到，磁流体密封件10套接在传动轴8的外侧，磁流体密封件10的内壁与传动轴8贴合，磁流体密封件10的一侧与真空室壁9贴合。柱状旋转磁控溅射靶工作时在一个真空环境中完成，传动轴8在真空室内的一端通过第二法兰11与柱状靶材4连接在一起，传动轴8带动柱状靶材4在真空室内旋转；柱状靶材4与磁钢安装芯轴6采用同心布置，磁钢组件5安装在磁钢安装芯轴6上，且磁钢安装芯轴6安装在柱状靶材4的内部，柱状靶材4相对于内部磁钢安装芯轴6旋转；柱状靶材4的另一端设有端部轴头1，端部轴头1通过第一法兰2安装在柱状靶材4的另一端，端部轴头1设有用于配合柱状靶材4的第一凹槽1.1使得端部轴头1安装的更加紧固；为支撑磁钢安装芯轴6与柱状靶材4相对旋转，端部轴头1还设有安装轴承套3第二凹槽1.2，轴承套3套在磁钢安装芯轴6一端的同时也安装在第二凹槽1.2代替滚珠轴承的作用，冷却水通过磁钢安装芯轴6进入，孔12流出冷却水经过整个磁钢安装芯轴6的内部对安装在磁钢安装芯轴6上的安装磁钢组件5进行冷却，同时对轴承套3润滑和冷却，轴承套3侵泡在冷却水中，金属材料一般容易生锈，所以轴承套3采用聚四氟乙烯材料制造；传动轴8带动柱状靶材4在真空室内旋转时，为支撑传动轴8的选装，在传动轴8和磁钢安装芯轴6之间安装有过水轴套7代替滚珠轴承的作用，保证传动轴8与磁钢安装芯轴6的一端相对旋转，冷却水过水轴套7上的过水孔流出，对过水轴套7润滑和冷却，水轴套7长时间侵泡在冷却水中金属材料容易生锈，所以一般的过水轴套7也采用聚四氟乙烯材料制造；由于柱状旋转磁控溅射靶工作时在一个真空环境中完成，所以需要有效的密封，传动轴8的一端穿过真空室壁9位于真空室外，磁流体密封件10套接在传动轴8的真空室外侧；磁流体密封件10与真空室壁9之间采用静密封；传动轴8穿过磁流体密封件10的中间孔采用静密封形式，传动轴8与磁流体密封件10旋转的动密封由磁流进行有效密封，避免了密封圈的磨损。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本专利技术的原理，应被理解为本专利技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本专利技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本专利技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱状旋转磁控溅射靶，其特征在于：包括柱状靶材(4)、用于安装磁钢组件(5)的磁钢安装芯轴(6)；磁钢安装芯轴(6)与柱状靶材(4)采用同心布置；柱状靶材(4)的一端与传动轴(8)连接，另外一端安装有端部轴头(1)；所述端部轴头(1)上设置有与柱状靶材(4)和磁钢安装芯轴(6)配合的第一凹槽(1.1)和第二凹槽(1.2)；所述磁钢安装芯轴(6)一端套接有轴承套(3)；所述轴承套(3)安装在第二凹槽(1.2)内；所述磁钢安装芯轴(6)套接有过水轴套(7)，且过水轴套(7)支撑起传动轴(8)。

【技术特征摘要】
1.一种柱状旋转磁控溅射靶，其特征在于：包括柱状靶材(4)、用于安装磁钢组件(5)的磁钢安装芯轴(6)；磁钢安装芯轴(6)与柱状靶材(4)采用同心布置；柱状靶材(4)的一端与传动轴(8)连接，另外一端安装有端部轴头(1)；所述端部轴头(1)上设置有与柱状靶材(4)和磁钢安装芯轴(6)配合的第一凹槽(1.1)和第二凹槽(1.2)；所述磁钢安装芯轴(6)一端套接有轴承套(3)；所述轴承套(3)安装在第二凹槽(1.2)内；所述磁钢安装芯轴(6)套接有过水轴套(7)，且过水轴套(7)支撑起传动轴(8)；所述传动轴(8)的外侧套有磁流体密封件(10)；所述磁钢安装芯轴(6)为中空管，磁钢安装芯轴(6)上靠近端部轴头(1)一端设有若干孔(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈琦，
申请(专利权)人：四川亚力超膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51