[发明专利]无磁屏蔽型铁磁性靶材溅射阴极

权利要求书

1、一种磁控溅射阴极，由法兰(28)、密封胶圈(26)、固定螺栓孔(27)、基片(37)组成；其特征在于：法兰(28)安装于真空室壁上，在法兰(28)上有密封胶圈(26)和固定螺栓孔(27)，基片(37)置于阴极上方进行溅射镀膜；对于具有轴对称的圆形磁控溅射阴极，铁磁性靶材由中心圆形靶材(21’)和外侧环型靶材(21)组成，可采用3-20mm厚的靶材；中心圆形靶材与外侧环形靶材之间有5-60mm的间隙，溅射在间隙附近发生；靶材(21，21’)、磁极(22，22’)、磁铁(23，23’)和磁极背板(38)构成闭合磁路；其中磁极和磁极背板采用高饱和磁化强度材料；靶体(33)采用具有良好导热性的材料制造，在靶体内构造出冷却水道(39)； 

2、按照权利要求1所述的磁控溅射阴极，其特征在于：磁极和磁极背板采用高饱和磁化强度材料，可以由纯铁或磁性不锈钢制造，磁铁可采用永磁铁氧体、钕铁硼或其他永磁材料制造。

3、按照权利要求1所述的磁控溅射阴极，其特征在于：阴极的结构不限于具有轴对称的圆形结构，可以将上述结构沿垂直于对称轴的任意方向进行延伸，使得阴极具有“口”形或矩形结构，其长度方向可以在机械加工可实现的情况下延长，尺寸范围为80-2000mm，这样的阴极可以用来镀制大面积平板工件。

4、一种如权利要求1所述的磁控溅射阴极的溅射方法，其特征在于：在溅射过程中，等离子体中的离子对靶材表面的轰击，将有大量的热能产生，为了使磁控溅射阴极能够长时间稳定工作，必须对靶材(21，21’)、磁极(22，22’)和磁铁(23，23’)等部件进行有效的冷却，以保证阴极各部件不被烧毁；为此采用具有良好导热性的材料制造靶体(33)，在靶体内构造出冷却水道(39)；冷却水由进水口(31)流入冷却水道内，进行充分热交换后由出水口(31’)流出；利用靶体与靶材、磁极和磁体的接触将上述部件进行冷却。