[實用新型]一種磁控濺射鍍膜設備中的靶材結構

有效

• 申請號: 200920204040.2
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN201512578U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李景順;易鏡明
• 申請（專利權）人: 李景順;信義玻璃工程（東莞）有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于磁控濺射鍍膜領域，尤其涉及一種磁控濺射鍍膜設備中的靶材結構。

背景技術

磁控平面陰極是在磁場及冷卻水路的上面裝上被濺射的靶材，同時由銅水管施加電壓使靶材被作為陰極，旁邊的檔板為懸浮陽極。

磁控濺射鍍膜的工作原理如下：工作氣體(如Ar)在真空環境下被電場(500V左右)電離，帶正電的氣體粒子會沖向為陰極的靶材，并將靶材轟擊出來，被轟擊出來的粒子平均有幾十個電子伏特的能量，粒子沖向靶材對面的玻璃等基體上并沉積下來，最終形成在基體表面形成一層薄膜。

圖1所示為傳統的平面陰極的靶材結構，其厚度均勻，且表面初始是平行于磁場NS極的平面，這樣在這個平面上不同的位置處磁場強度不同，這樣面臨的實際問題是不同地方接受粒子攻擊的密度會不同(基本可以理解為正態分布)，所以不同地方受到的刻蝕速度不同，不久NS極中間垂直線上及附近的區域由于刻蝕快而下凹，這時的靶材再被濺射的表面不再是一個平面，并且由于這時中間垂直線位置更靠近NS極連線，磁場強度會更高，這樣會強迫更多的粒子來轟擊這些位置，這樣這種不平衡及刻蝕差異會加劇，最終靶材使用完的殘骸如圖2所示，導致靶材大量的浪費。

通過對圖2中的靶材的重量計算，最終導致材料的濺射率只有32-35％左右，同時也由于磁場中間線兩側位置被轟擊出來的粒子(有一定的電性)在磁場作用下會偏轉，沖向初始方向的側面，不會沉積在機體上而是沉積到了側邊用于控制均勻性的檔板上了，這是無效的濺射，在一定程度上檔板上的粒子沉積多了還會加大掉渣的幾率，機體廢品可能增加。

綜上所述，評價一個設計良好的陰極應該從以下三個方面考慮：

(1)靶材的利用率，即被濺射出的量除以原來的總量；

(2)靶材的有效利用率，即在相同擋板及環境，功率設定條件下，能沉積到產品上的部分；

(3)保證有效濺射在產品上橫向的均勻性。

現有技術中也可以通過減弱磁場的方式來提高靶材的利用率，減弱磁場強度，肯定可以減小上述不同位置的刻蝕差異，但由于磁場的作用就是用來束縛離子來集中攻擊靶材的，如果減弱必然降低濺射效率。

現有技術中特別在ITO行業也有頻繁改變磁場位置使磁場中間線發生改變的“移動磁場”技術，它在一定程度上能夠提高靶材的利用率，但材料利用率也會不超過40％，且這一技術控制不好在一定程度上影響濺射的橫向的均勻性，結構也復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種磁控濺射鍍膜設備中的靶材結構，該靶材結構可以提高靶材的利用率、使用效率和濺射的均勻性。

本實用新型是這樣實現的，一種磁控濺射鍍膜設備中的靶材結構，所述靶材中間厚、兩邊薄，所述靶材的中間部分和兩邊部分采用斜面過渡。

具體地，對于陶瓷材料或貴金屬材料制成的靶材，該靶材可固設于一底板上；對于低價值金屬材料制成的靶材，在考慮加工成本與殘值成本，靶材下方可以不使用底板。

更具體地，所述底板上開設有一容置槽，所述容置槽與所述靶材充分貼合固定。

更具體地，所述靶材采用鎳鎘螺釘固設于所述底板上。

或者，所述靶材采用銦綁定在所述底板上。

優選地，所述底板的材料為銅。

與現有技術中的均勻等厚的靶材結構相比，本實用新型增加靶材中間濺射密度高的區域的厚度，同時削減靶材兩邊將來是多余的部分，采用這種靶材來進行磁控濺射鍍膜，靶材利用率高，濺射均勻性好。

附圖說明

圖1是現有技術提供的靶材的結構圖；

圖2是現有技術提供的靶材進行濺射鍍膜后的結構圖；

圖3是本實用新型實施例提供的靶材的結構圖；

圖4是本實用新型實施例提供的靶材放置于底板上的結構圖；

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖3所示，本實用新型實施例提供的一種磁控濺射鍍膜設備中的靶材結構，所述靶材1中間厚、兩邊薄，所述靶材1的中間部分和兩邊部分采用斜面過渡。與現有技術中的均勻等厚的靶材結構相比，本實用新型增加靶材1中間濺射密度高的區域的厚度，同時削減靶材兩邊將來是多余的部分，采用這種靶材來進行磁控濺射鍍膜，具有如下優點：

(1)補償中間線區域的靶材1厚度，使中間部分的初始表面更接近玻璃表面(離磁場更遠)，這一部分被濺射后沉積到需鍍膜產品上的比率會增加，提高了鍍膜效果，由于主要表面是平面的保證了濺射均勻性好；