[發明專利]一種矩形平面磁控濺射陰極

無效

• 申請號: 201310379659.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103602953A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 彭壽;葛承全;張超群;井治;張仰平;李險峰
• 申請（專利權）人: 中國建材國際工程集團有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權;單大義

[技術領域]

本發明涉及磁控濺射鍍膜生產設備技術領域，具體來說是一種矩形平面磁控濺射陰極。

[背景技術]

磁控濺射技術已經廣泛應用于濺射功能膜，裝飾膜等。磁控濺射需要真空，因此磁控濺射靶需要置于真空中，因為磁控濺射具有“高速”、“低溫”的特點且可以將任何鍍材的薄膜沉積在任何基材上，因此磁控濺射已成為濺射技術的主流并廣泛應用于大面積鍍膜生產中。

通常矩形平面磁控濺射陰極的靶面有效尺寸和靶座內磁鐵的寬度相當。陰極工作時，真空腔室內的工藝氣體發生輝光放電，電離出的離子轟擊靶材，轟擊出靶材材料并沉積在基片上，由于受到輝光放電區域的限制，電離出的工藝氣體離子被限制在一個狹窄環形的跑道上，對應的靶面上形成一個狹窄的刻蝕區域，隨著輝光放電的進行，靶面刻蝕區域呈“V”形且刻蝕區域越來越狹窄，隨著“V”形溝槽的逐漸加深，刻蝕會變得更為劇烈，靶材很快被刻蝕“穿透”，此時必須更換靶材，因此矩形平面陰極的靶材利用率很低，一般在30%左右。

[發明內容]

本發明的目的是提供一種結構新穎、能有效解決矩形平面陰極的靶材利用率很低等問題的一種矩形平面磁控濺射陰極。

為實現上述目的，設計一種矩形平面磁控濺射陰極,包括中靶材壓條1、中壓條2、邊靶材壓條3、邊壓條4、背板5、冷卻板6、陰極座7、支撐塊8、磁軛9、中立柱10、中磁鐵11、中磁靴12、邊磁鐵13、邊磁靴14和靶材15，其特征在于陰極座7為不導磁的不銹鋼材料，陰極座內設有磁軛9，磁軛9為高導磁材料并通過螺栓和陰極座7固定在一起，磁軛9上設有磁鐵組件，所述的磁鐵組件包括四列磁鐵，中部兩列為中磁鐵，極性相同；兩側為邊磁鐵，極性相同，中磁鐵和邊磁鐵極性相反；磁鐵上部設有磁靴，磁鐵組件頂部設有冷卻板，冷卻板頂部設有背板，背板上部設有靶材，所述的陰極座7寬度大于兩側邊磁鐵的總跨度，靶材的總跨度大于邊磁鐵的總跨度。

所述的陰極座的寬度大于兩側邊磁鐵的總跨度的1.5倍，靶材15的總跨度大于邊磁鐵14總跨度的1.5倍。

所述的冷卻板6的材料為銅。

所述的兩中磁鐵之間設有中立柱，兩邊磁鐵與陰極座7之間分別設有支撐塊，冷卻板6的中間位置由中立柱10支撐，兩側分別由支撐塊8和陰極座7支撐。

所述的背板5上部安裝中壓條2和邊壓條4。

所述的陰極能允許靶材水平旋轉180°安裝，旋轉后第一次的刻蝕區域被移開。

所述的冷卻板6、中壓條2和邊壓條4、背板5、中立柱10之間通過螺栓固定在陰極座7上且通過螺栓的緊固力將密封材料壓緊，支撐塊8、背板5、冷卻板6通過螺栓緊固在一起并把密封材料壓緊，形成對冷卻水通道的密封。

本發明同現有技術相比，將靶材第一次安裝后，經過濺射，刻蝕區域位于靶材的一側，然后將靶材水平旋轉180°再重新安裝在陰極上，進行第二次濺射，使兩次的刻蝕區域恰好連接成一個較大的刻蝕區域，從而提高靶材的利用率。

[附圖說明]

圖1為本發明的剖面圖；

如圖所示，圖中：1.中靶材壓條??2.中壓條??3.邊靶材壓條??4.邊壓條??5.背板??6.冷卻板??7.陰極座??8.支撐塊??9.磁軛??10.中立柱??11.中磁鐵??12.中磁靴??13.邊磁鐵??14.邊磁靴??15.靶材。

[具體實施方式]

下面結合附圖對本發明作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人來說是非常清楚的。

實施例1

如圖1所示，矩形平面磁控濺射陰極包括中靶材壓條1、中壓條2、邊靶材壓條3、邊壓條4、背板5、冷卻板6、陰極座7、支撐塊8、磁軛9、中立柱10、中磁鐵11、中磁靴12、邊磁鐵13、邊磁靴14和靶材15，陰極座7為不導磁的不銹鋼材料，陰極座內設有磁軛9，磁軛9為高導磁材料并通過螺栓和陰極座7固定在一起，磁軛9上設有磁鐵組件，磁鐵組件包括四列磁鐵，中部兩列為中磁鐵，極性相同；兩側為邊磁鐵，極性相同，中磁鐵和邊磁鐵極性相反；磁鐵上部設有磁靴，磁鐵組件頂部設有冷卻板，冷卻板頂部設有背板，背板上部設有靶材，背板5上部安裝中壓條2和邊壓條4，陰極座的寬度大于兩側邊磁鐵的總跨度的1.5倍，靶材15的總跨度大于邊磁鐵14總跨度的1.5倍。陰極能允許靶材水平旋轉180°安裝，旋轉后第一次的刻蝕區域被移開。

兩中磁鐵之間設有中立柱，兩邊磁鐵與陰極座7之間分別設有支撐塊，冷卻板6的中間位置由中立柱10支撐，兩側分別由支撐塊8和陰極座7支撐。