一种旋转式阴极系统技术方案

本实用新型专利技术涉及旋转式磁控溅射技术领域，具体涉及一种旋转式阴极系统。本实用新型专利技术提供了一种旋转式阴极系统，包括冷水机、靶管、磁棒管、一进水轴和一出水轴；进水轴的外壁呈环状开设有若干第一分水孔；出水轴的外壁呈环状开设有若干第二分水孔；其中，冷水机的冷却水经过若干第一分水孔向靶管内壁环状喷射；靶管内的冷却水经过若干第二分水孔汇流。进水轴的设置，使得冷却水经冷水机进入靶管和磁棒管之间的间隙时，冷却水能够环状均匀沿冷水机进入靶管和磁棒管之间的间隙流动，不易在局部存留气泡，从而达到高效冷却换热的目的，减少用水量，使磁控溅射达到更加稳定运行的效果，避免靶材局部高温引起的破裂。局部高温引起的破裂。局部高温引起的破裂。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式阴极系统


[0001]本技术涉及旋转式磁控溅射
，具体涉及一种旋转式阴极系统。

技术介绍

[0002]镀膜靶管是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。例如在物理气相沉积腔室中，具有高磁场和高功率密度PVD溅射可在溅射靶管处产生高能量，并且导致溅射靶管的表面温度大幅上升。如果不能进行及时有效的冷却散热，较高的温度不仅会造成靶管材料的再溅射，使得镀膜产生缺陷，膜层质量大打折扣。集聚的热量还将造成靶管明显的机械性弯曲，进而导致靶管损坏或者断裂。
[0003]现有技术，通常采用风冷或者水冷的方式实现对靶管的冷却。风冷时，不仅冷却效果差，还容易使空气中的灰尘、颗粒等杂质吸附在靶管表面，造成镀膜质量的下降；而现有水冷系统，为能够有效的对靶面进行降温，往往结构复杂，难以维护。
[0004]因此研发一种结构简单，降温效果好的靶管冷却系统是很有必要的。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种旋转式阴极系统来解决现有技术结构复杂难以维护的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供了一种旋转式阴极系统，包括冷水机，与冷水机首尾相连的靶管和设置在靶管内的磁棒管，所述旋转式阴极系统还包括一设置在所述冷水机和所述靶管接合处的进水轴和一出水轴；
[0007]所述进水轴的外壁呈环状开设有若干第一分水孔；
[0008]所述出水轴的外壁呈环状开设有若干第二分水孔；其中
[0009]所述冷水机的冷却水经过若干所述第一分水孔向所述靶管内壁环状喷射；
[0010]所述靶管内的冷却水经过若干所述第二分水孔汇流。
[0011]进水轴部能够将冷水机的冷却水周向喷射向磁棒管外壁，在减少用水量的同时，提高了冷却换热的效果。
[0012]作为优选，所述进水轴的一端设置有一第一定位块，所述磁棒管与所述进水轴同轴设置，且所述磁棒管的一端设置有与所述第一定位块相适配的第一凹槽，所述第一定位块能够卡插入所述第一凹槽。
[0013]作为优选，所述进水轴外壁设置有一第一法兰和第一密封圈，所述靶管端壁与所述第一法兰侧壁相抵时，所述第一密封圈能够与所述靶管的内壁相抵以密封所述靶管。
[0014]作为优选，所述旋转式阴极系统包括一进水管道，所述进水管道一端与所述冷水机连通，所述进水管道另一端与所述进水轴连通。
[0015]作为优选，所述出水轴的一端设置有一第二定位块，所述第二定位块固定在所述出水轴靠近所述第二分水孔的一端，所述磁棒管与所述出水轴同轴设置，且所述磁棒管的
另一端设置有与所述第二定位块相适配的第二凹槽，所述第二定位块能够卡插入所述第二凹槽。
[0016]作为优选，所述出水轴外壁设置有一第二法兰和第二密封圈，所述靶管端壁与所述第二法兰侧壁相抵时，所述第二密封圈能够与所述靶管的内壁相抵以密封所述靶管。
[0017]作为优选，所述旋转式阴极系统还包括一出水管道，所述出水管道一端与所述冷水机连通，所述出水管道另一端与所述出水轴连通。
[0018]作为优选，所述冷水机包括：循环泵、换热系统和流量计，所述循环泵设置在所述换热系统的一侧，所述循环泵适于将冷水机内的冷却水循环流动；
[0019]所述换热系统适于将循环的液体冷却后注入进水管道；
[0020]所述流量计设置在所述进水管道的外壁，所述流量计适于测量进水管道水流量。
[0021]相对于现有技术，本技术实施例具有以下有益效果：本技术提供了一种旋转式阴极系统，通过进水轴、出水轴分别与磁棒管和靶管同轴连接，由此在磁棒管和靶管之间构成了密闭的空间，冷却水即在该空间内流通，结构紧凑，减少了复杂性密封问题，易于维护。此外，进水轴和出水轴的周圈均匀分布着第一分水孔和第二分水孔，冷却水流入进水轴后，由第一分水孔均匀的进入到磁棒管和靶管的间隙，不易在局部存留气泡，从而达到高效冷却换热的目的，减少用水量，使磁控溅射达到更加稳定运行的效果，避免靶材局部高温引起的破裂。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0023]图1示出了本技术的一种旋转式阴极系统的结构示意图；
[0024]图2示出了本技术的进水轴的立体图；
[0025]图3示出了本技术的出水轴的立体图。
[0026]图中：
[0027]1、冷水机；11、循环泵；12、换热系统；13、流量计；2、靶管；3、磁棒管；
[0028]41、进水轴；42、第一分水孔；43、第一法兰；44、第一密封圈；45、第一定位块；
[0029]51、出水轴；52、第二分水孔；53、第二法兰；54、第二密封圈；55、第二定位块；6、进水管道；7、出水管道。
具体实施方式
[0030]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0031]如图1至3所示，本技术提供了一种旋转式阴极系统，包括冷水机1，与冷水机1首尾相连的靶管2和设置在靶管2内的磁棒管3，所述磁棒管3和所述靶管2同轴设置，所述靶管2是圆筒形；所述磁棒管3用一根两头密封的空心管，在其上形成一个凹槽，磁棒放置，使磁棒管3外形保持圆形。所述磁棒管3外壁与所述靶管2内壁之间设有间隙；所述旋转式阴极系统还包括一设置在所述冷水机1和所述靶管2接合处的一进水轴41和一出水轴51；所述进水轴41的外壁呈环状开设有若干第一分水孔42；所述出水轴51的外壁呈环状开设有若干第二分水孔52；其中所述冷水机1的冷却水经过若干所述第一分水孔42向所述靶管2内壁环状
喷射；所述靶管2内的冷却水经过若干所述第二分水孔52汇流。出水轴51、进水轴41和靶管2同轴设置，且出水轴51和进水轴41分别设置在靶管2的两端，由此在磁棒管3和靶管2之间构成一密闭空间，冷却水经进水轴41进入该空间并在该空间内流通；本实用结构紧凑，减少了复杂性密封问题，易于维护。进水轴41能够将冷水机1的冷却水周向喷射向磁棒管3外壁，不易在局部存留气泡，从而达到高效冷却换热的目的，使磁控溅射达到更加稳定运行的效果，避免靶材局部高温引起的破裂；提高了冷却换热的效果。
[0032]优选的，所述进水轴41呈圆柱状，且所述进水轴41一端与进水管道6连通；若干所述第一分水孔42分别与进水管道6连通，冷却水经所述第一分水孔42喷射如靶管2内以冷却磁棒管3。若干环状第一分水孔42的设置，使得经进水轴41进入的冷却水能够周向向磁棒管3外壁喷射，不仅结构简单，更是能够有效的对靶管2进行降温。所述出水轴51呈圆柱状，且所述出水轴51一端与出水管道7连通；若干所述第二分水孔52能够将靶管2和磁棒管3之间构成密闭空间内流动的冷却水汇流并经出水管道7输送向冷水机1，能够使得水流更均匀的流经磁棒管3外壁，同时结构简单，能够快速的将冷却水排出靶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式阴极系统，包括冷水机(1)，与冷水机(1)首尾相连的靶管(2)和设置在靶管(2)内的磁棒管(3)，其特征在于；所述旋转式阴极系统还包括一设置在所述冷水机(1)和所述靶管(2)接合处的一进水轴(41)和一出水轴(51)；所述进水轴(41)的外壁呈环状开设有若干第一分水孔(42)；所述出水轴(51)的外壁呈环状开设有若干第二分水孔(52)；其中所述冷水机(1)的冷却水经过若干所述第一分水孔(42)向所述靶管(2)内壁环状喷射；所述靶管(2)内的冷却水经过若干所述第二分水孔(52)汇流。2.如权利要求1所述的一种旋转式阴极系统，其特征在于，所述进水轴(41)的一端设置有一第一定位块(45)，所述磁棒管(3)与所述进水轴(41)同轴设置，且所述磁棒管(3)的一端设置有与所述第一定位块(45)相适配的第一凹槽，所述第一定位块(45)能够卡插入所述第一凹槽。3.如权利要求2所述的一种旋转式阴极系统，其特征在于，所述进水轴(41)外壁设置有一第一法兰(43)和第一密封圈(44)，所述靶管(2)端壁与所述第一法兰(43)侧壁相抵时，所述第一密封圈(44)能够与所述靶管(2)的内壁相抵以密封所述靶管(2)。4.如权利要求3所述的一种旋转式阴极系统，其特征在于，所述旋转式阴极系统包括一进水管道(6)，所述进水管道(6)一端与所述冷水机(1)连通，所述进水管道(6)另一端与所述进水轴(41)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁杰，上官建兴，上官小兴，
申请(专利权)人：常州比太科技有限公司，
类型：新型
国别省市：