[發明專利]一種新型磁鋼可調節平面陰極

在審

• 申請號: 201911360543.3
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111020510A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張俊峰;趙子東;許春立;魏慶瑄
• 申請（專利權）人: 上海子創鍍膜技術有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種新型磁鋼可調節平面陰極，它涉及真空磁控濺射設備技術領域。它包括磁鋼座、調節桿、靶殼、壓板、磁鐵、鎖緊螺母、吊掛座、靶板，磁鋼座通過調節桿吊掛在靶殼上，調節桿與靶殼的連接處通過壓板壓緊設置，壓緊處通過鎖緊螺母鎖緊固定，所述的磁鋼座上安裝有磁鐵，磁鐵采用上下內外環形永磁體排布，外環比內環高出8mm，所述磁鋼座通過槽分成多段，中間每段設置有六個吊桿孔，兩端設置有四個吊桿孔，調節桿穿過吊桿孔設置，通過轉動各調節桿，改變磁鐵位置。本發明可調節靶面范圍磁場強度，提高其均勻度，使靶面附近的磁場呈較為平滑地分布，使靶材較均勻地刻蝕，提高了靶材的利用率，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及的是真空磁控濺射設備技術領域，具體涉及一種新型磁鋼可調節平面陰極。

背景技術

磁場強度對磁控靶工作過程中靶表面的等離子體密度影響較大，很小的磁場不均勻都會造成刻蝕區附近等離子體大的改變。不均勻分布的磁場會產生密度不均勻分布的等離子體，因而導致在靶面不同位置處濺射速率不同和刻蝕速度不同，同時膜層沉積的均勻性也不好，將引起靶材的異常刻蝕和薄膜厚度的不均勻。理想的靶磁場分布應該是在整個靶面范圍內的均勻地分布，并盡量增強靶面范圍內各處磁場的水平分量。另外，傳統靶永磁鐵排布是磁鐵內外環表面在同一水平面內，由磁控濺射原理可知，靶面刻蝕最嚴重的區域在電場與磁場正交處，大至處在兩磁鐵中間上方，此處靶材濺射區B呈窄槽狀(如圖1)，造成局部過熱，且靶材利用率低。基于以上原因，設計一種新型的磁鋼可調節平面陰極尤為必要。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一種新型磁鋼可調節平面陰極，結構簡單，設計合理，可調節靶面范圍磁場強度，提高其均勻度，使靶面附近的磁場呈較為平滑地分布，使靶材較均勻地刻蝕，提高了靶材的利用率，易于推廣使用。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種新型磁鋼可調節平面陰極，包括磁鋼座、調節桿、靶殼、壓板、磁鐵、鎖緊螺母、吊掛座、靶板，磁鋼座通過調節桿吊掛在靶殼上，調節桿與靶殼的連接處通過壓板壓緊設置，壓緊處通過鎖緊螺母鎖緊固定，所述的磁鋼座上安裝有磁鐵，磁鐵采用上下內外環形永磁體排布，外環比內環高出8mm，所述的靶殼底部安裝有吊掛座，靶殼上部安裝有水槽板、銅背板，銅背板上部通過靶材壓板安裝有靶板，靶材壓板與銅背板之間設置有靶材墊板。

作為優選，所述的磁鐵由內端磁鐵、外端磁鐵和邊磁鐵組成，內端磁鐵、外端磁鐵和邊磁鐵安裝在磁鋼座上，內端磁鐵與邊磁鐵組成了內環形永磁體排布結構，外端磁鐵與邊磁鐵組成了外環形永磁體排布結構。

作為優選，所述的磁鋼座上沿磁鋼座本體縱向每間隔150mm刻有一槽，通過槽將磁鋼座分成多段，便于調節磁鋼座，使磁鋼座易產生變形；磁鋼座的中間每段設置有六個吊桿孔，磁鋼座兩端的每段設置有四個吊桿孔，調節桿穿過吊桿孔設置，通過轉動各調節桿，改變磁鐵位置。

本發明的有益效果：本裝置的應用可調節靶面范圍磁場強度，提高其均勻度，使靶面附近的磁場呈較為平滑地分布，同時采用上下內外環永磁體排布，使靶工作區域內磁場盡可能保持一致，使靶材較均勻地刻蝕，提高了靶材的利用率，應用前景廣闊。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本發明；

圖1為背景技術中傳統靶永磁鐵的排布示意圖；

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為本發明磁鋼座的立體結構示意圖；

圖4為本發明磁鋼座的平面結構示意圖；

圖5為圖4中的A-A面剖視圖；

圖6為本發明磁鐵的排布示意圖。

具體實施方式