旋转阴极结构及镀膜设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种旋转阴极结构及镀膜设备。旋转阴极结构包括靶筒、设置在靶筒表面的靶材以及设置在靶筒内部的磁体结构组件；磁体结构组件包括：第一磁体；第二磁体，其中，在靶筒的轴线方向上，第一磁体和第二磁体的彼此靠近的两个端部之间具有间隔；磁场强度调节结构，设置在间隔处。本实用新型专利技术的技术方案解决了现有技术中靶材利用率较低的问题。

Rotating cathode structure and coating equipment

【技术实现步骤摘要】
旋转阴极结构及镀膜设备
本技术涉及旋转阴极结构，具体而言，涉及一种旋转阴极结构及镀膜设备。
技术介绍
磁控溅射镀膜技术在溅射速率、工件温度等多方面有非常明显的优势，被广泛应用到工业生产中，旋转靶磁控溅射以较高的靶材利用率更是赢得了大众的认可。磁控溅射镀膜过程中，电能、气压、磁场等参数的变化对工艺质量至关重要，磁场的分布起着非常重要的作用。现有技术中，旋转阴极结构包括多个磁体，多个磁体设置在靶筒内部，其中，多个磁体的相互靠近的端部平齐设置，这样靶材两端部的磁场强度和靶材中部的磁场强度比例不均匀，导致靶材的端部区域的刻蚀速度比靶材的中部区域刻蚀速度快，使得靶材整体轮廓不均匀，尤其是靶材两端部出现过深蚀刻槽而靶材中间部位蚀刻较浅，然而，在实际使用靶材的过程中，则是根据靶材蚀刻槽最深部位深度接近于靶材厚度时决定是否更换新的靶材，靶材两端部出现蚀刻槽过深会造成靶材中间部位靶材浪费。也就是说，现有技术中存在靶材利用率较低的问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种旋转阴极结构及镀膜设备，以解决现有技术中由于靶材的两端消耗过快而靶材中部消耗较慢，导致靶材利用率低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种旋转阴极结构，旋转阴极结构用于磁控溅射，旋转阴极结构包括靶筒、设置在靶筒表面的靶材以及设置在靶筒内部的磁体结构组件；磁体结构组件包括：第一磁体；第二磁体，其中，在靶筒的轴线方向上，第一磁体和第二磁体的彼此靠近的两个端部之间具有间隔；磁场强度调节结构，设置在间隔处。<br>进一步地，磁场强度调节结构为导磁块，第二磁体的相对设置的两个端部处均设有导磁块。进一步地，导磁块与第二磁体之间的距离大于等于0.1mm且小于等于10mm。进一步地，磁体结构组件包括一个第一磁体和多个第二磁体，一个第一磁体位于多个第二磁体的最外侧或者一个第一磁体位于多个第二磁体中的任意两个第二磁体之间；或者，磁体结构组件包括多个第一磁体和多个第二磁体，其中，多个第一磁体和多个第二磁体中位于最外侧的两个磁体中的至少一个为第二磁体。进一步地，多个第二磁体的结构相同或者不同。进一步地，磁体结构组件还包括设置在靶筒内的磁靴，磁靴沿靶筒的轴线方向延伸，第一磁体和第二磁体设置在磁靴上。进一步地，磁靴上开设有多个安装槽，第一磁体和第二磁体对应安装在多个安装槽内。进一步地，磁靴为板状结构，板状结构的磁靴包括依次相连接的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，第一表面和第三表面相对设置，第二表面和第四表面相对设置，安装槽开设在第一表面，第一表面和第二表面的连接处形成第一倾斜表面，和/或第一表面和第四表面的连接处形成第一倾斜表面。进一步地，旋转阴极结构包括多个磁体结构组件，多个磁体结构组件绕靶筒的轴线间隔设置在靶筒内。根据本技术的另一个方面，提供了一种镀膜设备，包括旋转阴极结构，旋转阴极结构为上述的旋转阴极结构。应用本技术的技术方案，通过调整第一磁体与第二磁体彼此靠近的两个端部之间的间隔距离以及在间隔处设置磁场强度调节结构，可以调节磁体结构组件端部位置的磁场强度，使得磁体结构组件的端部位置和中部位置的磁场强度基本一致，从而使得整个靶材表面的磁场强度的分布均匀，这样，在溅射镀膜的过程中，靶材能够均匀的消耗，进而提高了靶材的利用率，降低了镀膜的成本。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的旋转阴极结构的实施例一的主视结构示意图(其中，未示出靶筒和靶材)；图2示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的剖视结构示意图；图3a示出了图2的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例二的示意图；图3b示出了图2的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例三的示意图；图4a示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例四的示意图；图4b示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例五的示意图；图5a示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例六的示意图；图5b示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例七的示意图；图5c示出了图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的第一磁体和第二磁体组合的实施例八的示意图；图6示出图1的旋转阴极结构的磁体结构组件的端磁靴的侧视图；图7示出了图1的旋转阴极结构的两个磁体结构组件布置在靶筒中的剖视结构示意图；以及图8示出了图1的旋转阴极结构的四个磁体结构组件布置在靶筒中的剖视结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、靶筒；20、磁体结构组件；21、第一磁体；22、第二磁体；221、第一子磁体；222、第二子磁体；23、磁场强度调节结构；24、磁靴；241、第一倾斜表面；242、第一表面；243、第二表面；244、第三表面；245、第四表面；25、安装槽；26、端磁靴；261、第二倾斜表面。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本技术。如图1至图8所示，本技术的实施例提供了一种用于磁控溅射的旋转阴极结构。该旋转阴极结构包括靶筒10、设置在靶筒10表面的靶材以及设置在靶筒10内部的磁体结构组件20，其中，磁体结构组件20包括第一磁体21、第二磁体22和磁场强度调节结构23，在靶筒10的轴线方向上，第一磁体21和第二磁体22的彼此靠近的两个端部之间具有间隔；磁场强度调节结构23；设置在间隔处，用于调节磁体结构组件20的端部位置的磁场强度。具体地，靶筒10相对于磁体结构组件20是可转动的，进而设置在靶筒10表面的靶材相对于磁体结构组件20也是可转动的。需要说明的是，第一磁体21具有相对设置的第一端和第二端，第二磁体22也具有相对设置的第一端和第二端，第一磁体21的第一端和第二磁体22的第一端彼此靠近，且第一磁体21的第一端的端部和第二磁体22的第一端的端部之间具有间隔，第一磁体21的第二端和第二磁体22的第二端彼此靠近，且第一磁体21的第二端的端部和第二磁体22的第二端的端部之间具有间隔。具体地，上述间隔处均设有磁场强度调节结构23，通过对磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转阴极结构，所述旋转阴极结构用于磁控溅射，其特征在于，所述旋转阴极结构包括靶筒(10)、设置在所述靶筒(10)表面的靶材以及设置在所述靶筒(10)内部的磁体结构组件(20)；所述磁体结构组件(20)包括：/n第一磁体(21)；/n第二磁体(22)，其中，在所述靶筒(10)的轴线方向上，所述第一磁体(21)和所述第二磁体(22)的彼此靠近的两个端部之间具有间隔；/n磁场强度调节结构(23)，设置在所述间隔处。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转阴极结构，所述旋转阴极结构用于磁控溅射，其特征在于，所述旋转阴极结构包括靶筒(10)、设置在所述靶筒(10)表面的靶材以及设置在所述靶筒(10)内部的磁体结构组件(20)；所述磁体结构组件(20)包括：
第一磁体(21)；
第二磁体(22)，其中，在所述靶筒(10)的轴线方向上，所述第一磁体(21)和所述第二磁体(22)的彼此靠近的两个端部之间具有间隔；
磁场强度调节结构(23)，设置在所述间隔处。


2.根据权利要求1所述的旋转阴极结构，其特征在于，所述磁场强度调节结构(23)为导磁块，所述第二磁体(22)的相对设置的两个端部处均设有所述导磁块。


3.根据权利要求2所述的旋转阴极结构，其特征在于，所述导磁块与所述第二磁体(22)之间的距离大于等于0.1mm且小于等于10mm。


4.根据权利要求1所述的旋转阴极结构，其特征在于，
所述磁体结构组件(20)包括一个所述第一磁体(21)和多个所述第二磁体(22)，一个所述第一磁体(21)位于多个所述第二磁体(22)的最外侧或者一个所述第一磁体(21)位于多个所述第二磁体(22)中的任意两个所述第二磁体(22)之间；或者，
所述磁体结构组件(20)包括多个所述第一磁体(21)和多个所述第二磁体(22)，其中，多个所述第一磁体(21)和多个所述第二磁体(22)中位于最外侧的两个磁体中的至少一个为第二磁体(22)。


5.根据权利要求4所述的旋转阴极结构，其特征在于，多个所述第二磁体(22)的结构相同或者不同。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄传虎，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11