一种超高真空磁控溅射靶以及磁控溅射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种超高真空磁控溅射靶以及磁控溅射装置，涉及磁控溅射技术领域，该超高真空磁控溅射靶可以包括支杆、升降组件、靶头、底座、磁环和磁柱。其中，升降组件与支杆相连，用于驱动支杆沿着支杆的延伸方向移动。靶头与支杆的一端相连，靶头还与电源阴极相连，靶头内部形成有安装腔。底座设置于安装腔内，且与安装腔底壁相连。磁环设置于安装腔内，且位于底座上。磁柱设置于安装腔内，且位于底座上，还位于磁环内。靶材设置于靶头远离支杆一侧的外表面。其中，磁环上表面、磁柱上表面与安装腔内壁之间均具有间隙。安装腔内通入冷却液。本实用新型专利技术用于镀膜设备。本实用新型专利技术用于镀膜设备。本实用新型专利技术用于镀膜设备。

【技术实现步骤摘要】
一种超高真空磁控溅射靶以及磁控溅射装置


[0001]本技术涉及磁控溅射
，尤其涉及一种超高真空磁控溅射靶以及磁控溅射装置。

技术介绍

[0002]磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的一种。用磁控溅射的方法制备金属、合金、化合物、半导体、陶瓷、介质复合膜及其它化学反应膜等，适用于基片镀制各种单层膜、多层膜、掺杂膜系及合金膜。目前磁控溅射法制造薄膜已被光学、机械加工等多个领域广泛使用。通常薄膜制备设备的靶头与基片之间的距离会影响基片表面的成膜效果，因此，提供一种可控制靶头和基片之间的距离的溅射靶具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本技术的实施例提供一种超高真空磁控溅射靶以及磁控溅射装置，并通过增加升降组件使得靶头可以进行升降移动，满足了用户可以根据需求控制靶头和基片之间距离的要求。
[0004]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0005]一方面，本技术实施例提供一种超高真空磁控溅射靶，包括支杆、升降组件、靶头、底座、磁环和磁柱。其中，升降组件与支杆相连，用于驱动支杆沿着支杆的延伸方向移动。靶头与支杆的一端相连，靶头还与电源阴极相连，靶头内部形成有安装腔。底座设置于安装腔内，且与安装腔底壁相连。磁环设置于安装腔内，且位于底座上。磁柱设置于安装腔内，且位于底座上，还位于磁环内。靶材设置于靶头远离支杆一侧的外表面。其中，磁环上表面、磁柱上表面与安装腔内壁之间均具有间隙。安装腔内通入冷却液。
[0006]在此情况下，靶头与支杆相连，支杆还升降组件相连，这样一来，通过升降组件可以控制靶头相对于基片的位置，从而使得靶头位于最佳的溅射位置，以达到较好的溅射效果。靶头内部形成的安装腔可以用于承装磁环和磁柱，磁环和磁柱之间构成磁场。底座通电，电离的氩离子在电场作用下加速飞向靶材，并以高能量轰击靶材表面，使靶材发生溅射。在溅射的过程中，因为离子能量很大一部分转为热量，若无冷却或冷却不足，这种热量将使靶头温度过高从而溶化整个靶材。因此，磁环上表面、磁柱上表面与安装腔内壁之间均具有间隙，当安装腔内通入冷却液的情况下，液体会在安装腔内的空间流动，从而对靶头进行降温。此外，在本申请中，靶头为整体焊接结构，内部形成安装腔，从而能够满足超高真空的要求。
[0007]进一步地，超高真空磁控溅射靶还包括绝缘件，绝缘件的一端与靶头相连，另一端与支杆相连。
[0008]进一步地，绝缘件包括第一套环、陶瓷环和第二套环，其中，第一套环一端与靶头远离靶材的一侧相连，作为绝缘件与靶头相连的一端。陶瓷环位于第一套环远离靶头一侧，陶瓷环的一端与第一套环另一端相连。第二套环一端与陶瓷环的另一端相连；第二套环的
另一端与支杆相连，作为绝缘件与支杆相连的另一端。
[0009]进一步地，第一套环和第二套环均为可伐材料，陶瓷环为陶瓷材料。
[0010]进一步地，超高真空磁控溅射靶还包括挡板、旋转气缸和磁耦合驱动器，其中，挡板设置于靶材远离靶头的一侧，用于露出或者遮盖靶材。旋转气缸具有输出轴。磁耦合驱动器与输出轴相连，磁耦合驱动器驱动其内部的真空腔体内的传动轴转动，挡板与传动轴相连。
[0011]进一步地，超高真空磁控溅射靶还包括支架，升降组件包括电机、丝杠和升降块，其中，电机固定在支架上，电机具有转轴。丝杠与转轴同轴相连。升降块内开设有螺纹孔，升降块套设于丝杠上，升降块外表面与支杆相连。其中，电机用于驱动丝杠转动，从而使得升降块升降带动支杆相对于支架移动。
[0012]进一步地，超高真空磁控溅射靶还包括屏蔽罩、法兰和气管，屏蔽罩具有容纳腔和与容纳腔一端相连通的开口；靶头位于容纳腔内，且靶材露出于开口，挡板档设于开口处；第二套环外表面还与屏蔽罩相连。法兰套设于支杆外，与支架相连。 气管盘旋若干扎且绕设于支杆外，且位于法兰靠近靶头一侧，气管的一端通入氩气，另一端与安装腔相连通。
[0013]进一步地，超高真空磁控溅射靶还包括进水管、出水管和水箱，其中，进水管一端与磁环内的空间相连通。出水管一端与底座和安装腔上表面的空间相连通。水箱与进水管的另一端和出水管另一端相连通，水箱用于提供冷却液。
[0014]进一步地，磁环和磁柱均为磁钢，且磁环和磁柱的同侧为异性磁极。
[0015]另一方面，本技术还提供一种磁控溅射装置，包括上述技术方案中的超高真空磁控溅射靶、真空室和位于真空室内的基台。其中，基台上用于承载基片，超高真空磁控溅射靶与基片相对设置。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例提供的一种磁控溅射装置示意图；
[0017]图2为本技术实施例提供的另一种磁控溅射装置示意图；
[0018]图3为本技术实施例提供的图2中的超高真空磁控溅射靶示意图；
[0019]图4为本技术实施例提供的图2中的超高真空磁控溅射靶另一种示意图；
[0020]图5为本技术实施例提供的超高真空磁控溅射靶剖面示意图；
[0021]图6为本技术实施例提供的图5上部分局部示意图；
[0022]图7为本技术实施例提供的冷却液在安装腔的走向示意图；
[0023]图8为本技术实施例提供的磁环和磁柱的磁场示意图；
[0024]图9为本技术实施例提供的绝缘件与靶头相连剖视示意图；
[0025]图10为本技术实施例提供的绝缘件示意图；
[0026]图11为本技术实施例提供的图10的剖视示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0028]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0029]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0031]磁控溅射是通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击氩气产生离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高真空磁控溅射靶，其特征在于，包括：支杆；升降组件，与所述支杆相连，用于驱动所述支杆沿着所述支杆的延伸方向移动；靶头，与所述支杆的一端相连，所述靶头还与电源阴极相连，所述靶头内部形成有安装腔；底座，设置于所述安装腔内，且与所述安装腔底壁相连；磁环，设置于所述安装腔内，且位于所述底座上；磁柱，设置于所述安装腔内，且位于所述底座上，还位于所述磁环内，靶材设置于所述靶头远离所述支杆一侧的外表面；其中，所述磁环上表面、所述磁柱上表面与所述安装腔内壁之间均具有间隙；所述安装腔内通入冷却液。2.根据权利要求1所述的超高真空磁控溅射靶，其特征在于，所述超高真空磁控溅射靶还包括绝缘件，所述绝缘件的一端与所述靶头相连，另一端与所述支杆相连。3.根据权利要求2所述的超高真空磁控溅射靶，其特征在于，所述绝缘件包括：第一套环，一端与所述靶头远离所述靶材的一侧相连，作为绝缘件与所述靶头相连的一端；陶瓷环，位于所述第一套环远离所述靶头一侧，所述陶瓷环的一端与所述第一套环另一端相连；第二套环，一端与所述陶瓷环的另一端相连；所述第二套环的另一端与所述支杆相连，作为所述绝缘件与所述支杆相连的另一端。4.根据权利要求3所述的超高真空磁控溅射靶，其特征在于，所述第一套环和所述第二套环均为可伐材料，所述陶瓷环为陶瓷材料。5.根据权利要求3所述的超高真空磁控溅射靶，其特征在于，所述超高真空磁控溅射靶还包括：挡板，设置于所述靶材远离所述靶头的一侧，用于露出或者遮盖所述靶材；旋转气缸，具有输出轴；磁耦合驱动器，与所述输出轴相连，所述磁耦合驱动器驱动其内部的真空腔体内的传动轴转动，所述挡板与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴向方，梁玉生，吴煦，梁家禄，蔡豫，孔祥鹏，
申请(专利权)人：鹏城半导体技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：