一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极制造技术

本实用新型专利技术涉及磁控溅射阴极，公开了一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其核心部件为磁钢组和磁轭组成的磁路模块，磁钢组通过磁力与磁轭连接，磁路模块包括两个磁钢组，两个磁钢组内的磁钢数量相同且左右对称分布，每侧的磁钢组包括磁路互相闭合的两列磁钢且两列磁钢的磁场方向相互垂直。本实用新型专利技术提供的磁路结构使得磁场提供更多的与靶材平行的磁场分量，能够对靶面进行更大面积的刻蚀，提升了靶材利用率，避免频繁更换靶材，降低开真空室的次数，既可以保证生产的连续性，提高工作效率，也可以改善产品的洁净度；此外，通过水路进行降温，可以有效的避免靶材被熔化。

【技术实现步骤摘要】
一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极
本技术涉及一种矩形磁控溅射阴极，具体涉及一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极。
技术介绍
镀膜是在表面镀上非常薄的薄膜，使其具有耐磨、润滑、导电、光学、装饰等功能。随着人们对产品的追求越来越高，越来越多的物品表面都会镀膜。镀膜最普遍的做法就是通过镀膜机镀膜，而使用较多的就是溅射类镀膜，可以简单的理解为利用离子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，最终沉积在基片表面，最后形成薄膜。如图3所示，目前镀膜行业中使用溅射类镀膜的通常是三道磁钢的磁控溅射阴极，受限于其工作原理，靶材利用率非常低，大概在20％，如图4所示，这样就导致大量的材料浪费；同时，靶材利用率低还会导致设备需要频繁的更换靶材，大大影响生产效率。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其核心部件为磁钢组和磁轭组成的磁路模块，磁钢组通过磁力与磁轭连接，一个磁路模块包括两个磁钢组，两个磁钢组的磁钢数量相同且左右对称分布，每侧的磁钢组包括磁路互相闭合的两列磁钢且两列磁钢的磁场方向不平行。优选的，两列磁钢的磁场方向相互垂直。作为优选，还包括安装法兰，安装法兰的顶部外侧设有阳极，磁路模块5位于两个阳极间。作为优选，靶材的底部设有冷却水道，安装法兰的底部设有进水管与出水管，进水管与出水管通过冷却水道连通。作为优选，靶材与冷却水道间设有隔水板。作为优选，安装法兰上设有绝缘板，阴极固定于绝缘板上。作为优选，安装法兰上沿其长度方向设有法兰水管。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术提供的磁路结构使得磁场提供更多的与靶材平行的磁场分量，能够对靶面进行更大面积的刻蚀，从而提升了靶材的利用率，有效节省了材料，同时，因为刻蚀面更加平坦，可以有效提高膜层的均匀性，获得更好的镀膜效果；单个靶材使用时间的延长，可以避免频繁更换靶材，降低开真空室的次数，既可以保证生产的连续性，提高工作效率，也可以改善产品的洁净度；此外，本技术提供了水路进行降温，可以有效的避免靶材被熔化。附图说明图1为磁路模块的结构示意图。图2为本申请中靶材消耗的结构示意图。图3为现有技术中阴极的结构示意图。图4为现有技术中靶材消耗的结构示意图。图5为本技术的结构示意图。附图中标号对应的部件名如下：1—磁钢组、2—磁轭、3—安装法兰、4—阳极、5—磁路模块、6—靶材、7—隔水板、8—冷却水道、9—法兰水管、10—进水管、11—出水管、12—绝缘板。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，如图1和图2所示，其核心部件为磁钢组2和磁轭1组成的磁路模块，磁钢组2通过磁力与磁轭1连接，一个磁路模块5包括两个磁钢组2，两个磁钢组2的磁钢数量相同且左右对称分布，每侧的磁钢组2包括磁路互相闭合的两列磁钢且两列磁钢的磁场方向不平行。优选的，两列磁钢的磁场方向相互垂直。如图5所示，还包括安装法兰3，安装法兰3的顶部外侧设有阳极4，磁路模块5位于两个阳极4间，磁路模块5的上方用于安装靶材6，靶材6属于耗材，由客户自己提供的，阴极出厂的时候不带。靶材6的底部设有冷却水道8，安装法兰3的底部设有进水管10与出水管11，进水管10与出水管11通过冷却水道8连通。靶材6与冷却水道8间设有隔水板7。隔水板7为导热材料。作为优选，安装法兰3上设有绝缘板12，阴极固定于绝缘板12上。作为优选，安装法兰3上沿其长度方向设有法兰水管9。本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其核心部件为磁钢组(2)和磁轭(1)组成的磁路模块，磁钢组(2)通过磁力与磁轭(1)连接，其特征在于：一个磁路模块(5)包括两个磁钢组(2)，两个磁钢组(2)的磁钢数量相同且左右对称分布，每侧的磁钢组(2)包括磁路互相闭合的两列磁钢且两列磁钢的磁场方向不平行。/n

【技术特征摘要】
20181031 CN 20182178342921.一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其核心部件为磁钢组(2)和磁轭(1)组成的磁路模块，磁钢组(2)通过磁力与磁轭(1)连接，其特征在于：一个磁路模块(5)包括两个磁钢组(2)，两个磁钢组(2)的磁钢数量相同且左右对称分布，每侧的磁钢组(2)包括磁路互相闭合的两列磁钢且两列磁钢的磁场方向不平行。


2.根据权利要求1所述的一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其特征在于：两列磁钢的磁场方向相互垂直。


3.根据权利要求1所述的一种高靶材利用率的矩形磁控溅射阴极，其特征在于：还包括安装法兰(3)，安装法兰(3)的顶部外侧设有阳极(4)，磁路模块(5)位于两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，张奇龙，王连之，李伟，
申请(专利权)人：中核包头核燃料元件股份有限公司，杭州朗为科技有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙;15