[其他]专用于沉积大面积薄膜的平面磁控溅射源

说明书

一种专用于沉积大面积薄膜的平面磁控溅射源，其磷场由条状静止的外磁组件和能作往复运动的内磁组件产生，能对静止的大面积工件表面均匀地镀复阳光控制膜、低辐射膜、镜面膜及导电膜。适用于镀复大面积的工件，如大型建筑玻璃、汽车护栅、露天字牌、大型平面镜等。是一种靶树利用率高、耗能小、膜层均匀度高、投资少效益高的新型溅射源。

本发明涉及一种溅射镀复的专用设备，特别适用于镀复大面积工件，如大型平面镜、节能建筑玻璃、汽车护栅、露天字牌等。

镀复大面积工件，常用带有大型平面靶的普通溅射源，其靶材利用率较低，一般为30%以下，镀层均匀性差。为克服这些缺陷，1980年美国专利US4194962提供了一种改进方案，令大型工件对于大型平面靶作相对运动，其溅射源固定不动，为此设置一套搁置大型工件的移动架，溅射镀复时，该大型移动架带动大型工件作往复移动。该设计方案有助于提高镀层的均匀性，同时在一定程度上提高了靶材利用率，达到60%左右。该方案的缺陷在于：

1、必需在真空室内设置一套长度为大型工件3倍左右的移动架，结果造成溅射镀膜机体积庞大，结构复杂，造价甚高。

2、为使庞大的真空室和大型移动架大量放气的条件下达到足够的真空度，需要配置抽气速率相当可观的真空机组。

3、给移动的大型工件及其移动架烘烤增加困难。

4、能源消耗大。

美国专利US4379040提出了一种镀复装置与方法，采用平面靶溅射源对处于静止的大型工件作相对的往复运动，使较大面积的工件被镀上较为均匀的镀层。该方案的缺陷在于：在溅射镀复过程中，冷却液的进出管和电线必须跟随溅射源作大幅度的运动，由此给真空密封带来很大的麻烦，同时还会严重地影响放电的稳定性。

美国专利US4600492报导了一种用于刻蚀的磁体正逆向运动的装置，该装置主要由条状磁体、基板、导轨以及由计算机控制的驱动器组成。条状磁体相互平行，且间隔地布置在基板上，产生若干条相互平行的磁陷阱，驱动器可使基板沿导轨作正、逆向运动，在计算机控制下，这些磁陷阱能在基片上按设定的规律作正、逆向扫描运动，使基片上刻蚀均匀一致。该装置是用于刻蚀的，若用于溅射，则条状磁体边缘部份其刻蚀是不能均匀的，因为处在边缘的磁场是不连续的，二次电子极易逃逸，平面靶的边缘部份存在较大的死角，致使靶材利用率不可能很高。

本发明的任务在于提供一种体积小，能耗低，操作简便，专用于沉积大面积薄膜的平面磁控溅射源。

图面说明：

图1为本溅射源的横截面图。图中1-法兰，2-水冷套，3-加强筋，4a、4b-导轨，5a、5b-下极靴，9-水冷背板，10-密封环，11-阴极靶，12a、12b-下极靴，13a、13b-外磁钢，14a、14b-上极靴，15-屏蔽罩，16-密封环。

图2为图1的A-A剖面视图。图中7a、7b-磁钢，8a、8b-磁钢，17a、17b-空心导杆，18a、18b-密封组件，19-空心的T型连杆，20-出水管，其余标记与图1相同。

以下结合附图说明本发明的详细内容。

如图1和图2所示，本溅射源呈方形结构，固定在法兰1上。该溅射源包括一个水冷器，一个磁场源，一个阴极靶11，一个屏蔽罩15，一个兼作进水管的传动装置。方形的水冷套2通过螺钉固定在法兰1上，两者之间垫有绝缘体和密封环16。水冷套2的内底部布置若干个为防止水冷背板9变形而设置的纵向加强筋3和导轨4a、4b，前壁开有若干个用于布置空心导杆17及密封组件18的通孔，左右侧各设一个用于布置外磁件Ⅰa、Ⅰb的延伸部。