[發(fā)明專利]一種環(huán)形磁控濺射裝置

有效

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• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102864426A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉星元;林杰;李會斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發(fā)明屬于真空鍍膜領域，具體涉及一種真空鍍膜領域中真空沉積用的環(huán)形磁控濺射裝置。

背景技術

隨著科學技術的發(fā)展，真空沉積制備的產(chǎn)品和器件越來越多，磁控濺射靶是其關鍵的部件。磁控濺射靶主要的又分為柱狀磁控濺射靶和平面磁控濺射靶。平面磁控濺射靶又分為圓形磁控濺射靶和長的矩形磁控濺射靶。圓形磁控濺射靶往往用于科研實驗和小的器件制作；長的矩形磁控濺射靶往往用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，大量地應用于電極的制作。

常規(guī)的矩形磁控濺射靶的結構剖面示意圖如圖1所示，包括外充氣管1、靶材2、靶基3、外磁鋼6、內磁鋼10、極靴9及外屏蔽板7；所述外屏蔽板7的上部、外磁鋼6之外裝有外充氣管1，外屏蔽板7位于外磁鋼6外部，周圍一圈外磁鋼6為一個磁極，中間有一條內磁鋼10為另一個磁極，它們同極靴9組成一個環(huán)形的磁場，由于這兩個磁極貼近靶基3，則在靶基3上形成一個封閉磁場，在靶基3上加上負高壓或高頻電壓，產(chǎn)生了一個磁封閉電磁場，電離的氣體離子將在這一電磁封閉的區(qū)域做螺旋運動，不斷地轟擊靶基3上的靶材2，從而使靶材2產(chǎn)生濺射沉積；但其工作的有郊區(qū)往往只限于在長部磁場的區(qū)域，而短部磁場的區(qū)域由于濺射不均勻而不作為工作的有效區(qū)；因此一般磁控濺射設備的圓形和矩形靶材理論上的利用率只有10%-30%，生產(chǎn)成本居高不下。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提出一種環(huán)形磁控濺射裝置，解決現(xiàn)有技術中短部磁場不被作為工作有效區(qū)的問題，提高靶材的利用率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種環(huán)形磁控濺射裝置包括外充氣管、靶材、靶基、外磁鋼、內磁鋼、極靴及外屏蔽板，所述內磁鋼中間開有矩形孔進而形成環(huán)狀矩形磁鋼，所述極靴中間開的孔與所述內磁鋼中間開的孔的大小相同；所述極靴的長度及寬度與所述外磁鋼的長度及寬度相同；所述內磁鋼和所述外磁鋼置于所述極靴上，所述外磁鋼外邊緣與所述極靴外邊緣對齊，所述內磁鋼中間開的孔的內邊緣與所述極靴中間開的孔的內邊緣對齊；所述外磁鋼及所述內磁鋼與所述極靴形成一個環(huán)形的磁場。

所述環(huán)形磁控濺射裝置還包括內充氣管、壓靶材條、靶體以及內屏蔽板；所述內磁鋼、外磁鋼、極靴組裝在靶體上，所述靶體上面設有靶基，所述靶基上設有內外兩圈壓靶材條，所述壓靶材條位于靶基上，整個濺射裝置外部設有外屏蔽板，所述內屏蔽板上部、內磁鋼之外設有內充氣管。

所述外磁鋼、極靴、靶體及靶基均為矩形的環(huán)。

所述靶體和靶基組成的整體為密封體。

本發(fā)明的有益效果為：與傳統(tǒng)的技術相比，本發(fā)明的濺射裝置內磁鋼采用環(huán)狀矩形磁鋼，加長了短部的濺射區(qū)域，使短部區(qū)域的濺射也可作為工作的有效區(qū)域，提高了靶材的利用率，降低生產(chǎn)成本；此裝置中間有一長形的孔，在其中裝有內屏蔽板，再通過這一長形的孔裝入內充氣管，使起弧容易。

附圖說明

圖1為普通磁控濺射裝置側剖視示意圖；

圖2為本發(fā)明環(huán)形磁控濺射裝置半剖視示意圖；

圖3為圖2所示的環(huán)形磁控濺射裝置的A-A剖視圖；

其中：1、外充氣管，2、靶材，3、靶基，4、內充氣管，5、壓靶材條，6、外磁鋼，7、外屏蔽板，8、靶體，9、極靴，10、內磁鋼，11、內屏蔽板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

實施例一：