[發明專利]磁控濺射鍍膜陰極機構

有效

• 申請號: 201310210428.4
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103290378A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 鄭芳平;張迅;易偉華
• 申請（專利權）人: 江西沃格光電科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及磁控濺射鍍膜領域，特別是涉及磁控濺射鍍膜機構。

背景技術

濺射鍍膜的原理是稀有氣體在異常輝光放電產生的等離子體在電場的作用下，對陰極靶材表面進行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子帶有一定的動能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層。磁控濺射是通過在靶陰極表面引入磁場，利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率的方法。

一般地，在等離子體磁控濺射鍍膜中，陰極由磁鐵、銅背板以及靶材等部件等組成，利用平面靶材進行濺射鍍膜時，由于磁場的不均勻性，濺射跑道窄小，靶材的利用率較低，造成了靶材的浪費。

發明內容

基于此，有必要提供一種靶材利用率高的磁控濺射鍍膜陰極機構。

一種磁控濺射鍍膜陰極機構，包括依次層疊的靶材、背板以及磁性材料層，所述靶材在工作時形成有跑道區，所述靶材與所述背板之間設有導磁材料層，所述導磁材料層的形狀與所述跑道區的形狀相匹配。

在其中一個實施例中，所述導磁材料層的形狀與所述跑道區的形狀大小相同。

在其中一個實施例中，所述導磁材料層的形狀為環形。

在其中一個實施例中，所述導磁材料層固相連接于所述靶材與所述背板之間。

在其中一個實施例中，所述導磁材料層的材質為純鐵。

在其中一個實施例中，所述環狀為多個所述條狀磁鐵首尾連接構成。

在其中一個實施例中，所述磁性材料層構成的區域大于所述導磁材料層構成的區域。

在其中一個實施例中，所述靶材為ITO靶、硅靶、鈦靶、錫靶、金靶或鎢靶。

在其中一個實施例中，所述背板的材質為銅。

上述磁控濺射鍍膜陰極機構，在靶材和背板之間加入與靶材跑道區形狀相匹配的導磁材料層，通過改變靶材表面的磁場設計，將磁力線變得更加散開，增強靶材表面磁場的均勻性，增大磁力線和靶材表面的垂直相交面積，從而增加了靶材表面蝕刻的寬度，即擴大了濺射跑道的寬度，使得靶材利用率由原來的30%-35%提高到40%-45%左右，節約了生產成本。

附圖說明

圖1為一實施方式的磁控濺射鍍膜陰極機構的立體結構示意圖；

圖2為一實施方式的磁控濺射鍍膜陰極機構的剖面示意圖；

圖3為一實施方式的磁控濺射鍍膜陰極機構的俯視圖；

圖4為一實施方式的磁控濺射鍍膜陰極機構與未加入導磁材料層的磁控濺射鍍膜陰極機構的使用效果對比圖；

附圖標記：10靶材，20導磁材料層，30背板，40磁性材料層。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對磁控濺射鍍膜機構進行進一步的闡述。

如圖1-3所示，一實施方式的磁控濺射鍍膜陰極機構，包括依次層疊的靶材10、背板30以及磁性材料層40，靶材10在工作時形成有跑道區，靶材10與背板30之間設有導磁材料層20，導磁材料層20的形狀與跑道區的形狀相匹配。其中，相匹配是指導磁材料層20的環狀邊長與跑道區的環狀邊長平行，即導磁材料層20的線條走向與跑道區的線條走向是相同的。

上述磁控濺射鍍膜陰極機構，在靶材10和背板30之間加入與靶材10跑道區形狀相匹配的導磁材料層20，通過改變靶材10表面的磁場設計，將磁力線變得更加散開，增強靶材10表面磁場的均勻性，增大磁力線和靶材10表面的垂直相交面積，從而增加了靶材10表面蝕刻的寬度，即擴大了濺射跑道的寬度，使得靶材利用率由原來的30%-35%提高到40%-45%左右，節約了生產成本。

在一實施方式中，導磁材料層20的形狀與跑道區的形狀大小相同，也就是說導磁材料層20與跑道區是完全重疊的。這種設計可以使得導磁材料層20更好的分散磁力線。由于跑道區的形狀一般為環形，因此導磁材料層的形狀也為環形。

導磁材料層20固相連接于靶材10和背板30之間，固相連接為將兩種或兩種以上的(同種或異種)材料通過原子或分子之間的結合和擴散造成永久性連接的工藝過程。在本實施例中，在用銦粘靶的過程中，將導磁材料層20固定于靶材10和背板30之間，具有密封性好和導電性能好的優點。

導磁材料層20的材質為純鐵。純鐵具有飽和磁化強度高，價格低廉，加工性能好的特點。可以理解的是，在其他實施方式中，導磁材料層20的材質也可以為其他材料，只要可以將磁場的磁力線變得更加分散均可。