[發明專利]一種用于制備納米團簇的磁控濺射陰極靶

在審

• 申請號: 202110664482.0
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113373418A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 劉風光;吳鵬;趙巍勝
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學合肥創新研究院（北京航空航天大學合肥研究生院）
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 練蘭英

本發明公開了一種用于制備納米團簇的磁控濺射陰極靶，包括連接桿、與連接桿一端設置磁鋼的靶頭、密封套設在靶頭外的靶罩，所述靶頭內設置有空腔，所述靶頭端部固定有陰極濺射板，所述靶罩與靶頭密封固定時所述陰極濺射板露出；所述靶罩上環設有與若干個與靶罩連通的噴口，所述靶頭上設置有進氣接口，所述靶頭內部設置有與進氣接口連通的均氣機構。設置靶頭內部的均氣機構可以將通入的氦氣均勻分散在靶頭內部。環設在靶罩上的若干個噴口保證氦氣可以從靶罩各個方向噴出，以保證濺射的氬離子可以盡可能多的向樣品基片方向運動，保證覆膜速度。

技術領域

本發明涉及濺射鍍膜技術領域，更具體地說，涉及一種用于制備納米團簇的磁控濺射陰極靶

背景技術

磁控濺射是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導體、絕緣體等多材料，且具有設備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強等優點。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經歷復雜的散射過程，和靶原子碰撞，把部分動量傳給靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成級聯過程。在這種級聯過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量，離開靶被濺射出來。

濺射出去的離子會飛向樣品基片，并在樣品基片上沉積，隨著沉積不斷增加最終完成樣品基片的覆膜工作。因為濺射出的離子是飛向各個方向的，無法精準飛向樣品基片，會導致覆膜速率下降。同時現有的濺射靶的位置是不能調節的，在對不同樣品基片覆膜時，因樣品基片位置差異，常常無法做到靶頭對準樣品基片，從而導致覆膜速率低、覆膜不均勻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于制備納米團簇的磁控濺射陰極靶，用以解決上述背景技術中存在的技術問題。

本發明技術方案一種用于制備納米團簇的磁控濺射陰極靶，包括連接桿、與連接桿一端設置磁鋼的靶頭、密封套設在靶頭外的靶罩，所述靶頭內設置有空腔，所述靶頭端部固定有陰極濺射板，所述靶罩與靶頭密封固定時所述陰極濺射板露出；所述靶罩上環設有與若干個與靶罩連通的噴口，所述靶頭上設置有進氣接口，所述靶頭內部設置有與進氣接口連通的均氣機構。

在一個優選地實施例中，所述靶頭遠離與連接桿固定端設置為敞口，所述陰極濺射板通過固定架固定在靶頭的敞口處，所述靶罩中部設有有通孔，所述通孔位置有陰極濺射板位置相對應。

在一個優選地實施例中，所述進氣接口對稱設置在靶頭上，且所述靶頭與靶罩固定時，所述靶頭位于靶罩外部。

在一個優選地實施例中，所述均氣機構包括固定在靶頭內部的環形氣管和周向設置在環形氣管上的若干個出氣口，所述環形氣管與進氣接口連通。

在一個優選地實施例中，所述靶頭內設置有支撐板，所述磁鋼成排固定在支撐板上。

在一個優選地實施例中，所述連接桿包括兩端的兩固定桿和設置有在兩固定桿之間的波紋管，兩所述固定桿上均設置鉸接有可調安裝件。

在一個優選地實施例中，所述可調安裝件包括與固定桿鉸接的且底部設置有外螺紋的支撐柱、與支撐柱螺紋連接的支撐筒和固定在支撐筒底部的安裝盤，所述支撐筒內設置有用于收納支撐柱螺紋部的容腔。

在一個優選地實施例中，所述固定桿底部設置有安裝塊，所述支撐柱通過安裝塊與固定桿鉸接

本發明技術方案的有益效果是：

1.設置靶頭內部的均氣機構可以將通入的氦氣均勻分散在靶頭內部。環設在靶罩上的若干個噴口保證氦氣可以從靶罩各個方向噴出，以保證濺射的氬離子可以盡可能多的向樣品基片方向運動，保證覆膜速度。

2.波紋管具有形變能力，當要改變靶頭朝向時，通過調節其中一只可調安裝件的高度，即可實現靶頭傾斜角度調節。調節時將支撐柱的螺紋部旋轉收入或放出容腔即可使兩個可調安裝件的高度同。進而保證靶頭可以對準樣品基片。支撐柱與安裝塊通過鉸接軸鉸接，便于連接桿進行傾斜設置。