一种防止背板变形磨损的结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种防止背板变形磨损的结构，所述结构包括靶材组件、连接环和缓冲件，所述靶材组件包括焊接固定的靶材和背板，所述连接环与背板焊接面的边缘连接，且两者之间留有空隙；所述背板的焊接面边缘设有凹槽，所述凹槽呈两级阶梯状，包括一级凹槽和二级凹槽，一级凹槽的横截面尺寸大于二级凹槽的横截面尺寸；所述缓冲件的结构与凹槽相匹配，安装于凹槽内，凸出于背板的表面。本实用新型专利技术通过在靶材组件的背板上设置凹槽并安装缓冲件，以及对缓冲件结构及位置关系的限定，可有效避免背板变形时直接与连接环接触摩擦，有效防止背板和连接环的磨损，保证溅射过程的密封性；所述结构改进简单，效果明显，所需成本较低，适用范围广。范围广。范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种防止背板变形磨损的结构


[0001]本技术属于靶材制备
，涉及一种防止背板变形磨损的结构。

技术介绍

[0002]随着集成电路产业的快速发展，半导体电子器件的需求量也日益增加，镀膜材料是半导体电子器件制造的重要材料；靶材作为一种重要的镀膜材料，在集成电路、平面显示、太阳能、光学器件等领域具有广泛的应用，其主要制备方法为物理气相沉积法，最常使用的为溅射镀膜法。
[0003]由于在溅射镀膜过程中靶材一般不是单独使用，而是以靶材组件的形式，靶材组件通常由靶材和背板通过焊接构成，与溅射腔室共同构成溅射设备，靶材组件安装于溅射腔室上方，靶材溅射面朝下，靶材组件与溅射腔室之间通过陶瓷环进行绝缘和密封。根据靶材和背板的位置关系，陶瓷环通常环绕于靶材的外侧，与背板上位于靶材一侧的表面连接，在靶材溅射过程中，背板可能会发生变形或位置移动，容易与陶瓷环发生碰撞并摩擦，从而造成靶材组件和陶瓷环的磨损，影响溅射腔室的密封效果，影响溅射工艺，因而需要对该溅射设备的局部结构进行改进，以避免背板等组件因磨损而影响密封性的问题。
[0004]CN 202830156U公开了一种靶材背板，所述靶材背板上设有密封槽，所述密封槽的开口设置在靶材背板的表面，将所述靶材背板的表面分隔为外侧表面及内侧表面，所述外侧表面高于所述内侧表面，所述密封槽具有底壁及呈相对设置的第一侧壁、第二侧壁，其中，所述第一侧壁的一端与外侧表面连接，另一端与底壁连接，所述第二侧壁的一端与内侧表面连接，另一端与底壁连接，所述外侧表面与所述第一侧壁之间的夹角大于70度，且所述外侧表面与第一侧壁的连接处设有第一圆角，所述内侧表面与第二侧壁之间的夹角等于70度，且所述内侧表面与所述第二侧壁的连接处设有第二圆角。该靶材背板通过对密封槽的结构的改进，使得密封圈暴露在外的部分增多，以此增加陶瓷圈与靶材背板的距离，但该方法对靶材加工的要求较高，可控性较低，且适用范围相对较窄。
[0005]CN 103602952A公开了一种真空溅射设备，包括溅射腔体、设置于溅射腔体上方的靶材，靶材设置在背板上，所述背板的边缘与溅射腔体通过陶瓷环和溅射腔安装板固定，陶瓷环上下表面设有分别与所述背板和溅射腔安装板密封的密封结构，所述背板边缘设有硬度比所述陶瓷环低的至少一个缓冲件，所述缓冲件的下端固定设置在所述溅射腔安装板上，上端设置在所述陶瓷环上表面和背板下表面之间；该真空溅射设备是将缓冲件设置于溅射腔安装板上，因而器结构及尺寸受溅射腔安装板与背板之间的距离影响较大，适用范围受到影响；且缓冲件上端面面积较大，不利于稳定存在。
[0006]综上所述，对于溅射过程中因背板变形而容易造成背板与缓冲件磨损的问题，还需要设计合适结构的组件，使之既能解决这一问题，且结构稳定，具有广泛的适用性。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种防止背板变形磨损的
结构，通过在靶材组件的背板上设置凹槽并安装缓冲件，以及对缓冲件结构及位置关系的限定，可以在靶材溅射使用过程中，避免背板变形时直接与连接环接触摩擦，从而避免背板和连接环的磨损，保证溅射过程的密封性，同时也可提高靶材组件的使用寿命。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]本技术提供了一种防止背板变形磨损的结构，所述防止背板变形磨损的结构包括靶材组件、连接环和缓冲件，所述靶材组件包括焊接固定的靶材和背板，所述连接环与背板焊接面的边缘连接，且两者之间留有空隙；
[0010]所述背板的焊接面边缘设有凹槽，所述凹槽呈两级阶梯状，靠近焊接面表面的为一级凹槽，深入背板内部的为二级凹槽，所述一级凹槽的横截面尺寸大于二级凹槽的横截面尺寸；
[0011]所述缓冲件的结构与所述凹槽相匹配，安装于所述凹槽内，所述缓冲件凸出所述背板的表面。
[0012]本技术中，在靶材溅射设备的通常结构中，靶材组件通过连接环与溅射腔室连接，靶材组件与连接环之间留有空隙，并通过密封环形成密闭溅射环境，由于溅射时的高温环境，背板可能会发生变形，容易与连接环接触摩擦而造成磨损，难以维持溅射过程的密封环境；因而本技术在背板上设置凹槽，并在凹槽中安装缓冲件，所述缓冲件凸出凹槽一定距离，使得背板变形时缓冲件能够与连接环直接接触，避免背板的磨损；而两级凹槽结构的设置，截面积较大的凹槽部分位于外侧，可以使得缓冲件的裸露面积尽可能较大，分散与连接环的之间的接触摩擦作用，延长各组件的使用寿命；所述防止背板变形磨损的结构改进简单，效果明显，所需成本较低，适用范围广。
[0013]以下作为本技术优选的技术方案，但不作为本技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本技术的技术目的和有益效果。
[0014]作为本技术优选的技术方案，所述靶材组件中靶材位于下方，所述连接环环绕设置于所述靶材的外侧。
[0015]本技术中，根据所述靶材组件的结构，背板的尺寸通常大于靶材，两者焊接固定后，背板焊接面上在靶材的外侧留有空间，方便与连接环的连接，从而安装固定于溅射设备上。
[0016]作为本技术优选的技术方案，所述连接环的材质包括陶瓷。
[0017]所述缓冲件的材质包括塑料。
[0018]本技术中，基于溅射过程中连接环的强度、是否导电等因素考虑，优先选择陶瓷材质，以保证溅射过程正常进行。
[0019]对于缓冲件的选择，由于需要与连接环接触，应选择硬度低于连接环材质的材料，以起到缓冲作用，本技术选择塑料，例如聚四氟乙烯，具有摩擦系数低、耐磨性好、耐酸碱、耐高温及腐蚀性等性能，可作为缓冲件的优先选择。
[0020]作为本技术优选的技术方案，所述连接环与所述背板的焊接面通过密封圈连接。
[0021]所述连接环包括法兰圈。
[0022]本技术中，基于溅射设备的结构组成，所述背板与连接环之间设置密封圈，例如O型圈等；而基于连接环安装固定的需求，可选择法兰圈。
[0023]作为本技术优选的技术方案，所述靶材和背板均为圆形；
[0024]所述凹槽的数量至少为4个，例如4个、6个、8个、10个、15个或20个等，在所述背板焊接面的边缘圆周上均匀分布。
[0025]作为本技术优选的技术方案，所述一级凹槽和二级凹槽均呈圆柱形，两者的中心轴重合。
[0026]作为本技术优选的技术方案，所述缓冲件由同轴的两级圆柱段构成，包括一级圆柱段和二级圆柱段，所述一级圆柱段的直径大于二级圆柱段的直径。
[0027]本技术中，所述缓冲件的一级圆柱段与一级凹槽的直径尺寸相对应，二级圆柱段与二级凹槽的直径尺寸相对应，相应圆柱段的直径稍小于凹槽的直径，使之既能保证两者的紧密贴合，又可避免难以安装的问题。
[0028]作为本技术优选的技术方案，所述一级圆柱段的高度比所述一级凹槽的深度大0.2～0.5mm，例如0.2mm、0.25mm、0.3mm、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止背板变形磨损的结构，其特征在于，所述防止背板变形磨损的结构包括靶材组件、连接环和缓冲件，所述靶材组件包括焊接固定的靶材和背板，所述连接环与背板焊接面的边缘连接，且两者之间留有空隙；所述背板的焊接面边缘设有凹槽，所述凹槽呈两级阶梯状，靠近焊接面表面的为一级凹槽，深入背板内部的为二级凹槽，所述一级凹槽的横截面尺寸大于二级凹槽的横截面尺寸；所述缓冲件的结构与所述凹槽相匹配，安装于所述凹槽内，所述缓冲件凸出所述背板的表面。2.根据权利要求1所述的防止背板变形磨损的结构，其特征在于，所述靶材组件中靶材位于下方，所述连接环环绕设置于所述靶材的外侧。3.根据权利要求1所述的防止背板变形磨损的结构，其特征在于，所述连接环的材质包括陶瓷；所述缓冲件的材质包括塑料。4.根据权利要求1所述的防止背板变形磨损的结构，其特征在于，所述连接环与所述背板的焊接面通过密封圈连接；所述连接环包括法兰圈。5.根据权利要求1所述的防止背板变形磨损的结构，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，边逸军，王学泽，侯娟华，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：