一种利用率高的新型靶材系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术涉及离子源溅射技术领域，更具体地，涉及一种利用率高的新型靶材系统及其使用方法，该新型靶材系统包括第一背板、第二背板、密封腔、第一驱动装置、旋转轴及第二驱动装置；密封腔设于第一背板与第二背板之间，第一驱动装置固定于密封腔内并与第一背板及第二背板同轴连接；旋转轴的两端分别与第二驱动装置及密封腔连接。通过控制旋转轴的旋转以使第一背板和第二背板先后正对离子源溅射装置，且溅射过程中控制第一背板和第二背板持续转动，以增加离子源溅射装置溅射的靶材表面积；本发明专利技术不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生产成本，而且能保证靶材材料沉积速率的稳定性，保证制造的薄膜不受污染。

A new type of target system with high utilization ratio and its using method

The present invention relates to the technical field of ion source sputtering, more specifically, relates to a new target system using high rate and method of using the new target system includes first and second backplane backplane, the seal cavity, the first driving device and the rotating shaft and the two driving device; between the seal cavity is arranged in the first and second backplane backplane, the first drive the sealing device is fixed on the cavity and coaxial with the first and two backplane backplane connection; two ends of the rotary shaft are respectively connected with the second driving device and a seal cavity. By controlling the rotation of the rotating shaft so that the first and second backboard are successively backplane ion source sputtering device, first and second continuous rotation control backplane backplane and sputtering process, in order to increase the ion source sputtering target sputtering device surface area; the invention not only can greatly improve the utilization rate of the target, reduce the production cost, but also can guarantee the stability of the target material deposition rate, ensure the film made from pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种利用率高的新型靶材系统及其使用方法
本专利技术涉及离子源溅射
，更具体地，涉及一种利用率高的新型靶材系统及其使用方法。
技术介绍
离子源溅射技术是使用离子源在真空腔室中轰击不同材料制成的靶材表面，使得靶材材料沉积到产品表面的一种技术，是近些年发展起来的制备高质量薄膜的一种非常重要的方法，它具有其它制膜技术无法比拟的优点，例如污染小，成膜条件精确可控。但是离子源的束流方向性强，轰击到的靶材表面积太小，一般靶材利用率只有10％左右，造成大量的浪费，增加生产成本。为了提高靶材的利用率，通常采用靶材摆动的方式，但是靶材摆动会影响材料沉积速率的稳定性，而且靶材摆动幅度过大，离子束将轰击到靶材外沿污染薄膜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用率高的新型靶材系统，不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生产成本，而且能保证靶材材料沉积速率的稳定性，保证制造的薄膜不受污染。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种利用率高的新型靶材系统，包括第一背板、第二背板、密封腔、第一驱动装置、旋转轴及第二驱动装置；密封腔设于第一背板与第二背板之间，第一驱动装置固定于密封腔内并与第一背板及第二背板同轴连接；旋转轴的两端分别与第二驱动装置及密封腔连接。上述方案中，通过设置密封腔、旋转轴及第二驱动装置，第二驱动装置驱动旋转轴旋转带动密封腔旋转以对第一背板和第二背板进行定位，使得第一背板上的第一靶材和第二背板上的第二靶材先后正对离子源溅射装置，通过设置第一驱动装置，使得离子源溅射装置溅射第一靶材和第二靶材时，第一靶材和第二靶材持续转动，以增加离子源溅射装置溅射的靶材表面积。本专利技术一种利用率高的新型靶材系统，不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生产成本，而且能保证靶材材料沉积速率的稳定性，保证制造的薄膜不受污染。优选地，第一背板及第二背板远离密封腔的一面均设有金属结构，第一背板及第二背板分别通过金属结构与第一溅射靶材及第二溅射靶材连接；这样设置便于通过控制金属结构的温度的改变，实现第一靶材与第一背板的重新固定或重新脱离，及第二靶材与第二背板的重新固定或重新脱离。进一步优选地，金属结构为低熔点的金属结构，具体可为锡金属结构、铟金属结构或铟锡合金金属结构中的任一种；对第一靶材与第一背板、第二靶材与第二背板进行降温处理以使金属结构的温度降低，第一靶材即能与第一背板固定连接，第二靶材即能与第二背板固定连接，对第一靶材与第一背板、第二靶材与第二背板进行加热处理以使金属结构的温度升高，第一靶材即能与第一背板脱离，第二靶材即能与第二背板脱离。更进一步优选地，所述金属结构为铟金属结构。优选地，第一驱动装置与第一背板及第二背板的连接轴内均设有水路冷却系统。水路冷却系统便于使第一背板及第二背板持续保持较低的温度，防止离子源溅射装置溅射靶材生产薄膜的过程中第一靶材与第一背板脱离，或第二靶材与第二背板脱离。优选地，第一背板及第二背板均为圆形背板。圆形背板无棱角，防止工作人员安装靶材时不小心撞到第一背板或第二背板，致使工作人员受伤，而且将圆形靶材固定于第一背板或第二背板上，在保证靶材能最大程度被利用的同时，能减少占用的空间面积。优选地，还包括安装座，第二驱动装置固定于安装座上。使用离子源溅射装置溅射靶材生产薄膜时，将安装座固定在真空腔室内，便于第二驱动装置的固定，这样能保证旋转轴旋转时的稳定性，防止旋转过度或旋转不足导致的靶材不能与离子源溅射装置正对的问题。优选地，第一驱动装置为双输出轴的电机，第二驱动装置为单输出轴的电机。本专利技术的第二个目的是提供一种利用率高的新型靶材系统的使用方法，使用上述一种利用率高的新型靶材系统，包括如下步骤：S1.将第一靶材及第二靶材分别固定于第一背板及第二背板上；S2.控制第二驱动装置工作，第二驱动装置驱动旋转轴旋转使第一靶材正对离子源溅射装置后，控制第二驱动装置停止工作，利用离子源溅射装置对第一靶材进行溅射，且溅射过程中通过第一驱动装置控制第一背板持续转动；S3.当第一靶材溅射结束后，控制第二驱动装置工作，第二驱动装置驱动旋转轴旋转使第二靶材正对离子源溅射装置后，控制第二驱动装置停止工作，利用离子源溅射装置对第二靶材进行溅射，且溅射过程中通过第一驱动装置控制第二背板持续转动；当第二靶材溅射完毕后，停止离子源溅射装置及第一驱动装置的工作。本专利技术一种利用率高的新型靶材系统的使用方法，通过控制旋转轴的旋转以使第一背板和第二背板先后正对离子源溅射装置，且溅射过程中控制第一背板和第二背板持续转动，以增加离子源溅射装置溅射的靶材表面积。本专利技术一种利用率高的新型靶材系统的使用方法，不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生产成本，而且能保证靶材材料沉积速率的稳定性，保证制造的薄膜不受污染。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种利用率高的新型靶材系统，通过设置密封腔、旋转轴及第二驱动装置，第二驱动装置驱动旋转轴旋转带动密封腔旋转以对第一背板和第二背板进行定位，使得第一背板上的第一靶材和第二背板上的第二靶材先后正对离子源溅射装置，通过设置第一驱动装置，使得离子源溅射装置溅射第一靶材和第二靶材时，第一靶材和第二靶材持续转动，以增加离子源溅射装置溅射的靶材表面积，该新型靶材系统不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生产成本，而且能保证靶材材料沉积速率的稳定性，保证制造的薄膜不受污染；通过在第一驱动装置与第一背板及第二背板的连接轴内均设有水路冷却系统，便于使第一背板及第二背板持续保持较低的温度，防止离子源溅射装置溅射靶材生产薄膜的过程中第一靶材与第一背板脱离，或第二靶材与第二背板脱离；通过将第一背板及第二背板均设置为圆形背板，圆形背板无棱角，防止工作人员安装靶材时不小心撞到第一背板或第二背板，致使工作人员受伤，而且将圆形靶材固定于第一背板或第二背板上，在保证靶材能最大程度被利用的同时，能减少占用的空间面积；通过设置安装座，并将第二驱动装置固定于安装座上，使用离子源溅射装置溅射靶材生产薄膜时，将安装座固定在真空腔室内，便于第二驱动装置的固定，这样能保证旋转轴旋转时的稳定性，防止旋转过度或旋转不足导致的靶材不能与离子源溅射装置正对的问题。附图说明图1为本专利技术一种利用率高的新型靶材系统的示意图。图2为本专利技术一种利用率高的新型靶材系统的剖视图，其中箭头表示水路冷却系统中水的循环流动。图3为离子源溅射装置溅射本专利技术的新型靶材系统生产薄膜的示意图。图4为使用本专利技术的新型靶材系统生产薄膜时靶材利用率的示意图。图5为传统的离子源溅射装置溅射摆动的靶材生产薄膜的示意图。图6为使用传统的摆动的靶材生产薄膜时靶材利用率的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，包括第一背板(1)、第二背板(2)、密封腔(3)、第一驱动装置(4)、旋转轴(5)及第二驱动装置(6)；密封腔(3)设于第一背板(1)与第二背板(2)之间，第一驱动装置(4)固定于密封腔(3)内并与第一背板(1)及第二背板(2)同轴连接；旋转轴(5)的两端分别与第二驱动装置(6)及密封腔(3)连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，包括第一背板(1)、第二背板(2)、密封腔(3)、第一驱动装置(4)、旋转轴(5)及第二驱动装置(6)；密封腔(3)设于第一背板(1)与第二背板(2)之间，第一驱动装置(4)固定于密封腔(3)内并与第一背板(1)及第二背板(2)同轴连接；旋转轴(5)的两端分别与第二驱动装置(6)及密封腔(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，第一背板(1)及第二背板(2)远离密封腔(3)的一面均设有金属结构，第一背板(1)及第二背板(2)分别通过金属结构与第一溅射靶材及第二溅射靶材连接。3.根据权利要求2所述的一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，所述金属结构为锡金属结构、铟金属结构或铟锡合金金属结构中的任一种。4.根据权利要求3所述的一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，所述金属结构为铟金属结构。5.根据权利要求2所述的一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，第一驱动装置(4)与第一背板(1)及第二背板(2)的连接轴内均设有水路冷却系统。6.根据权利要求1所述的一种利用率高的新型靶材系统，其特征在于，第一背板(1)及第二背板(2)均为圆形背板。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟基，冀鸣，陈蓓丽，
申请(专利权)人：中山市博顿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44