[發(fā)明專利]超聲清潔高效散熱型磁控濺射陰極

有效

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• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113463052B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖舒;吳熠;李嘉坤;孫澤潤
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 黃攀

一種超聲清潔高效散熱型磁控濺射陰極，包括安裝組件，以及設(shè)于安裝組件上的屏蔽罩，屏蔽罩內(nèi)由上至下依序安裝靶材組件、超聲清潔冷卻組件、磁性組件以及磁短路組件；超聲清潔冷卻組件包括冷卻元件和導(dǎo)熱元件，以及設(shè)于冷卻元件外側(cè)壁上的多個(gè)超聲振子；冷卻元件的頂部內(nèi)凹形成供冷卻介質(zhì)通過的冷卻流道，導(dǎo)熱元件的底部設(shè)有多個(gè)外凸且延伸至冷卻流道中的導(dǎo)熱柱。本發(fā)明通過導(dǎo)熱元件將靶材組件的熱量快速導(dǎo)出至導(dǎo)熱柱中，冷卻流道中的冷卻介質(zhì)迅速與導(dǎo)熱柱中的熱量進(jìn)行熱交換，從而提高散熱效果，此外，可以通過超聲振子對冷卻流道中產(chǎn)生的水垢及靶材表面的顆粒物進(jìn)行自動清潔，從而提高冷卻效率、減少靶材打火，提高沉積涂層速率及質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及等離子體材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲清潔高效散熱型磁控濺射陰極。

背景技術(shù)

OLED柔性顯示技術(shù)因其具有可彎曲、響應(yīng)速度快、高色域、寬視角的特點(diǎn)，以及對比傳統(tǒng)的顯示技術(shù)其不論是在畫面品質(zhì)、功耗及成本上都有很大的優(yōu)勢，使得其大規(guī)模取代傳統(tǒng)顯示技術(shù)而被在應(yīng)用在電視、手機(jī)、平板顯示等領(lǐng)域。

目前，OLED柔性顯示屏幕的表面主要采用封裝掩膜版(CVD Mask)，且通過表面鍍膜的方法以提高其阻隔絕緣耐腐蝕特性，即通過磁控濺射方式在表面制備氧化鋁涂層。

現(xiàn)有的磁控濺射方式中，濺射陰極一般均為矩形平面結(jié)構(gòu)，但是現(xiàn)有濺射陰極在濺射過程中的散熱效果欠佳，使得靶材表面的溫度較高，熱輻射導(dǎo)致基材溫升過快不易實(shí)現(xiàn)靶材的大功率密度濺射；且長時(shí)間使用后，磁控濺射陰極的冷卻水道中容易形成水垢，會進(jìn)一步影響散熱；此外，反應(yīng)濺射過程中靶材表面容易產(chǎn)生氧化顆粒引起靶材打火，使放電不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的是提供一種超聲清潔高效散熱型磁控濺射陰極，能夠清除水垢和靶材表面的氧化顆粒，提高散熱效果，以及使放電更加穩(wěn)定。

一種超聲清潔高效散熱型磁控濺射陰極，包括固定于真空腔體內(nèi)的安裝組件，以及設(shè)于所述安裝組件上的屏蔽罩，所述屏蔽罩內(nèi)由上至下依序安裝靶材組件、超聲清潔冷卻組件、磁性組件以及磁短路組件，所述磁短路組件固定在所述安裝組件上，所述靶材組件頂部貫穿所述屏蔽罩頂部；

所述超聲清潔冷卻組件包括相連接的冷卻元件和導(dǎo)熱元件，以及設(shè)于所述冷卻元件外側(cè)壁上的多個(gè)超聲振子，所述導(dǎo)熱元件的頂部與所述靶材組件的底部貼合，所述冷卻元件安裝在所述磁短路組件的頂部；

所述冷卻元件的頂部內(nèi)凹形成供冷卻介質(zhì)通過的冷卻流道，所述導(dǎo)熱元件的底部設(shè)有多個(gè)外凸且延伸至所述冷卻流道中的導(dǎo)熱柱。

相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中，通過所述導(dǎo)熱元件將所述靶材組件的熱量快速導(dǎo)出至所述導(dǎo)熱柱中，所述冷卻流道中的冷卻介質(zhì)迅速與所述導(dǎo)熱柱中的熱量進(jìn)行熱交換，從而提高散熱效果，此外，可以通過超聲振子對冷卻流道中產(chǎn)生的水垢進(jìn)行自動清潔，從而提高散熱效率和使用壽命，還可用于清理靶材表面的氧化物顆粒，減少放電打火，提高濺射穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述冷卻流道的深度與所述導(dǎo)熱柱的長度相等。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱柱上設(shè)有散熱流道，所述散熱流道位于所述導(dǎo)熱柱的外壁上或貫穿所述導(dǎo)熱柱的側(cè)壁。

進(jìn)一步地，所述冷卻流道為矩形凹槽，矩形凹槽的底部一端設(shè)有進(jìn)液孔，另一端設(shè)有出液孔；

多個(gè)所述導(dǎo)熱柱呈陣列分布，且直徑為0.5～3mm。

進(jìn)一步地，所述冷卻元件和導(dǎo)熱元件均采用銅或鋁制成。

進(jìn)一步地，所述靶材組件包括貼設(shè)于所述導(dǎo)熱元件頂部表面上的濺射靶材，用于將導(dǎo)熱元件固定在所述冷卻元件上的第一固定板，以及用于將所述濺射靶材固定在所述第一固定板上的第二固定板。