磁控溅射靶制造技术

本实用新型专利技术公开一种磁控溅射靶，所述磁控溅射靶包括靶头、靶芯主体、靶材筒，所述靶芯主体容置在所述靶材筒内，所述靶头与所述靶芯主体连接；所述磁控溅射靶还包括：冷却结构，所述靶头上设有第一口和第二口，所述冷却结构包括相互连通的第一腔和第二腔，所述第一腔位于所述靶芯主体内部，所述第二腔位于所述靶材筒与所述靶芯主体之间，所述第一腔与所述靶头上的所述第一口连通，所述第二腔与所述靶头上的所述第二口连通。所述磁控溅射靶具有较好的冷却效果，能够提高磁控溅射靶的运行稳定性。

Magnetron sputtering target

【技术实现步骤摘要】
磁控溅射靶
本技术涉及溅射镀膜设备领域，特别涉及一种磁控溅射靶。
技术介绍
在磁控溅射镀膜过程中，磁控溅射靶会在辉光放电中受到离子轰击而迅速升温，可能会导致磁控溅射靶内的永磁体等关键部件毁坏，为保证磁控溅射靶在溅射时的正常工作温度，进而保证磁控溅射靶在溅射镀膜过程中的工艺稳定性，需要在其内部设置相应的冷却结构，通过进入冷却结构中的冷却水带走大量热量以对磁控溅射靶进行降温。目前国内传统的磁控溅射靶通常是设置水冷结构对自身进行冷却。在实际运行中，这种水冷结构的冷却效果差，严重影响了磁控溅射靶的运行效率，并导致磁控溅射靶的性能无法完全发挥，进而容易造成镀膜质量差。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本技术提供一种具有良好的冷却效果、能够提高磁控溅射靶的运行稳定性的磁控溅射靶。为解决本技术的技术问题，提供以下技术方案：一种磁控溅射靶，包括靶头、靶芯主体、靶材筒，所述靶芯主体容置在所述靶材筒内，所述靶头与所述靶芯主体连接；所述磁控溅射靶还包括：冷却结构，所述靶头上设有第一口和第二口，所述冷却结构包括相互连通的第一腔和第二腔，所述第一腔位于所述靶芯主体内部，所述第二腔位于所述靶材筒与所述靶芯主体之间，所述第一腔与所述靶头上的所述第一口连通，所述第二腔与所述靶头上的所述第二口连通。其中，所述第一口为出液口，所述第二口为进液口。可选的，所述靶芯主体上设有孔，所述第一腔与所述第二腔通过所述孔连通。由于第一冷却腔与第二冷却腔之间仅通过孔连通，在相同压力下可使冷却液的流速更快。可选的，所述靶芯主体包括靶基座和靶面体，所述靶基座和所述靶面体之间围成所述第一腔，所述靶头与所述靶基座可拆卸连接，所述孔设置于所述靶面体。可选的，所述冷却结构还包括设于靶基座内的第一进液通道和槽孔，所述第一进液通道的入口与所述靶头的出液口连通，所述第一进液通道通过所述槽孔与所述第一腔连通。优选的，沿所述靶基座的长度方向，所述第一进液通道贯穿所述靶基座。可选的，所述冷却结构还包括设于所述靶基座内的第一回液通道，所述第二腔通过所述第一回液通道与所述靶头上的进液口连通。这样，进入第二腔中的冷却液在流经整个靶芯主体的长度后再进行回流，从而能够更好地对靶材筒进行冷却。可选的，所述磁控溅射靶还包括靶堵头，所述靶堵头与所述靶头分别设于所述靶基座的两端，所述靶堵头与所述靶基座可拆卸连接，所述靶堵头上设有回液孔，所述回液孔用于连通所述第二腔和所述第一回液通道。通过设置靶堵头，且由于靶芯主体和靶堵头之间采用可拆卸连接，因而便于对靶芯主体内部的冷却结构进行清理，同时也可方便地为第二腔中的冷却液进入回流通道提供入口。优选的，沿所述靶基座的长度方向，所述第一回液通道贯通所述靶基座以与所述回液孔连通。优选的，所述孔的数量为多个，多个所述孔设于所述靶面体上背离所述靶头的一端；和/或，所述槽孔为长方体，且所述槽孔的数量为多个，多个所述槽孔沿所述靶基座的长度方向设置。通过设置多个孔，能够增长冷却结构的冷却路程，在相同压力下可使冷却液的流速更快，混合更加均匀，带走的热量更多，冷却效果更好。可选的，所述冷却结构还包括设于所述靶头内的第二进液通道和第二回液通道，所述第二进液通道与所述出液口连通，所述第二回液通道与所述进液口连通。通过在靶头内设置第二进液通道和第二回液通道，以方便区分冷却液的进液和回液。可选的，所述磁控溅射靶还包括冷却液供给装置，所述靶头一端的端头上设有连接螺纹，所述靶头通过所述连接螺纹与所述冷却液供给装置连接，所述靶头设有连接螺纹的一端的端面上设有定位凸块，所述定位凸块用于对所述靶头和所述冷却液供给装置连接前进行定位。两者在进行安装时通过螺母可达到快速连接的目的，从而大大提高整个设备的运行效率。可选的，所述磁控溅射靶还包括密封部件，所述靶材筒的一端设有开口，所述靶头的一端从所述开口中伸出，所述密封部件设于所述靶头伸出所述靶材筒的部分上，所述密封部件用于密封所述开口与所述靶头之间的间隙，以防止冷却液从靶材筒内溢出。本技术磁控溅射靶中的冷却结构布置合理，分布范围广，能够带走更多的热量，冷却效果好，能够提高磁控溅射靶的运行稳定性。具体来说，其有益效果如下：1.由于冷却结构中的冷却通道在磁控溅射靶的内部分布范围广，可贯穿整个靶芯主体，并能够对靶芯主体和靶材筒同时进行冷却，冷却范围大；2.设于靶面体上的多个孔能够增长冷却结构的冷却路程，在相同压力下冷却液的流速更快，混合更加均匀，带走的热量更多，冷却效果更好；3.靶头、靶芯主体和靶堵头之间可拆卸连接，使其易于加工，也便于内部的冷却结构的布置，且安装简单方便，拆卸和更换的工作量小，便于对冷却结构进行清理，能够大大提高工作效率。附图说明图1是本技术实施例中磁控溅射靶的简要示意图；图2是本技术实施例中靶芯的爆炸图；图3是本技术实施例中靶芯的结构示意图；图4是本技术实施例中冷却结构的结构示意图；图5是本技术实施例中靶面体的左侧面的结构示意图；图6是图5中靶面体的N-N视图；图7是本技术实施例中靶基座的结构示意图(底面朝上)；图8是本技术实施例中靶基座的结构示意图(底面朝下)；图9是本技术实施例中靶堵头的结构示意图；图10是靶堵头的回液孔的示意图；图11是本技术实施例中靶堵头与靶基座、以及靶材筒之间水路流向的结构示意图；图12是本技术实施例中靶头的结构主视图；图13是图12中靶头的俯视图；图14是图13中的A-A视图；图15是图12的左视图；图16是靶头与冷却液供给装置连接的一端的端头的外形图。图中：1-靶头；2-靶基座；3-靶面体；4-靶堵头；5-永磁体；6-靶材筒；7-连接螺纹；8-定位凸块；9-第二进液通道；10-第二回液通道；11-孔；12-回液孔；13-第二腔；14-靶芯主体；15-密封套筒；16-密封圈；17-固定件；18-垫圈；19-弹性体；20-法兰；21-冷却液；22-轴套；23-密封板；24-槽孔；25-第一进液通道；26-第一腔；27-第一回液通道；28-第一口；281-出液口；29-第二口；291-进液口。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。针对现有的磁控溅射靶中冷却结构的冷却效果不佳的问题，本技术通过重新布置冷却液在磁控溅射靶内部的流经路径，以形成冷却方式更为合理的一种冷却结构，并据此对靶材筒内部的结构进行合理拆分，因而提供一种冷却结构分布合理、冷却效果好的磁控溅射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁控溅射靶，其特征在于，包括靶头(1)、靶芯主体(14)、靶材筒(6)，所述靶芯主体(14)容置在所述靶材筒(6)内，所述靶头(1)与所述靶芯主体(14)连接；/n所述磁控溅射靶还包括：冷却结构，所述靶头(1)上设有第一口(28)和第二口(29)，所述冷却结构包括相互连通的第一腔(26)和第二腔(13)，所述第一腔(26)位于所述靶芯主体(14)内部，所述第二腔(13)位于所述靶材筒(6)与所述靶芯主体(14)之间，所述第一腔(26)与所述靶头(1)上的所述第一口(28)连通，所述第二腔(13)与所述靶头(1)上的所述第二口(29)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射靶，其特征在于，包括靶头(1)、靶芯主体(14)、靶材筒(6)，所述靶芯主体(14)容置在所述靶材筒(6)内，所述靶头(1)与所述靶芯主体(14)连接；
所述磁控溅射靶还包括：冷却结构，所述靶头(1)上设有第一口(28)和第二口(29)，所述冷却结构包括相互连通的第一腔(26)和第二腔(13)，所述第一腔(26)位于所述靶芯主体(14)内部，所述第二腔(13)位于所述靶材筒(6)与所述靶芯主体(14)之间，所述第一腔(26)与所述靶头(1)上的所述第一口(28)连通，所述第二腔(13)与所述靶头(1)上的所述第二口(29)连通。


2.根据权利要求1所述的磁控溅射靶，其特征在于，所述第一口(28)为出液口(281)，所述第二口(29)为进液口(291)。


3.根据权利要求2所述的磁控溅射靶，其特征在于，所述靶芯主体(14)上设有孔(11)，所述第一腔(26)与所述第二腔(13)通过所述孔(11)连通。


4.根据权利要求3所述的磁控溅射靶，其特征在于，所述靶芯主体(14)包括靶基座(2)和靶面体(3)，所述靶基座(2)和所述靶面体(3)之间围成所述第一腔(26)，所述靶头(1)与所述靶基座(2)可拆卸地连接，所述孔(11)设置于所述靶面体(3)。


5.根据权利要求4所述的磁控溅射靶，其特征在于，所述冷却结构还包括设于靶基座(2)内的第一进液通道(25)和槽孔(24)，
所述第一进液通道(25)与所述靶头(1)的出液口(281)连通，所述第一进液通道(25)通过所述槽孔(24)与所述第一腔(26)连通。


6.根据权利要求5所述的磁控溅射靶，其特征在于，
沿所述靶基座(2)的长度方向，所述第一进液通道(25)贯穿所述靶基座(2)。


7.根据权利要求6所述的磁控溅射靶，其特征在于，所述冷却结构还包括设于所述靶基座(2)内的第一回液通道(27)，
所述第二腔(13)通过所述第一回液通道(27...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，汪振南，见东伟，杨永雷，
申请(专利权)人：领凡新能源科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11