[实用新型]磁控溅射镀膜机的永磁枪靶装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射镀膜机，特别是一种磁控溅射镀膜机的永磁枪靶装置，为磁控溅射镀膜机的核心部分。

背景技术

目前，公知的磁控溅射镀膜机主要由真空系统，磁控溅射枪靶装置，基片控制系统组成。磁控溅射枪靶装置由阴阳电极，磁铁部件，溅射靶材和冷却回路构成。电子在电场作用下，加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞。若电子具有足够的能量时，则电离出Ar⁺并产生电子。电子飞向基片，Ar⁺在电场作用下加速飞向阴极(溅射靶)并以高能量轰击溅射靶的表面，使靶材产生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，即完成镀膜。

目前的永磁型磁控溅射枪靶装置，磁场都是仅由一对N，S极磁铁部件产生，对小尺寸基片镀膜可以达到均匀性要求，但是对超大尺寸基片镀膜就有困难，并且靶材利用率低。另外，由于溅射过程中，磁控溅射枪靶装置会产生热量，因此采取了冷却措施。目前，主要为循环水冷却。这就导致了与冷却水接触的部件，尤其是磁铁的迅速腐蚀，使磁铁的磁性衰退加速，造成磁场强度在工作中衰减严重，影响了磁控溅射镀膜系统的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是为了镀制超大尺寸的基片，克服上述现有技术的不足，提供一种磁控溅射永磁枪靶装置，该装置应有效地提高溅射粒子分布的均匀性和溅射靶材的利用率，延长磁铁的寿命，提高磁场稳定性，从而提高磁控溅射枪靶系统的性能。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种磁控溅射镀膜机的永磁枪靶装置，包括溅射靶材阴极、阳极及磁铁部件，其特征在于所述的磁铁部件是由许多的小的具有保护套的按一定形状排列不直接与冷却水接触的圆柱形磁铁构成的。

所述的溅射靶材由开口螺母压盖旋压在一溅射靶材支撑结构上，所述的溅射靶材支撑结构和溅射靶材之间形成一圆筒形空腔，该圆筒形空腔内置放所述的磁铁部件和冷却水，该圆筒形空腔的底部中央有冷却水出水通道和冷却水进水通道，在冷却水出水通道和冷却水进水通道)之外围通过绝缘层设置开口螺母支撑结构，所述的阳极是一开口螺母式旋盖，所述的开口螺母式旋盖旋盖在所述的开口螺母支撑结构上，所述的磁铁部件是由多个置于磁铁保护套内的圆柱形磁铁并中心对称地分立地置于一非磁性圆环形金属片上，所述的磁铁部件置于所述的溅射靶材支撑结构和溅射靶材之间形成的圆筒形空腔中。

所述的磁铁部件的具体结构是：圆柱形磁铁放置在圆筒形保护套中，盖保护套下部带有外螺纹，将多个带保护套的圆柱形磁铁通过外螺纹呈三个圆层排布，中心对称地分立地旋固在一非磁性圆环形金属片上，且相邻两层磁铁的极性方向相反，各层磁铁顶部分别用磁性金属圆环盖住，并密封。

所述的保护套是由不锈钢、耐腐蚀铝合金、黄铜、青铜、白铜和金属防腐涂料构成。

本实用新型的有益效果是；

可有效提高大尺寸磁控枪靶系统的镀膜的均匀性，得到较大的可用均匀镀膜区域，同时提高了靶材的利用率，保证了磁铁不受冷却水腐蚀，有效的延长了磁铁的寿命，保证了磁场的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型磁控溅射镀膜机的永磁枪靶装置的结构示意图。

图2为本实用新型理论推导的模型示意图。

图3为模型中溅射靶上方L处圆面上的溅射粒子分布曲线。

图4为理论推导中的磁铁部件结构示意图。

图5为本实施例中的磁铁部件结构俯视图。

图6是本实施例中的磁铁部件

图中：1-开口螺母旋盖，2-开口螺母压盖，3-溅射靶材，4-磁铁部件，5-溅射靶材支撑结构，6-绝缘层，7-开口螺母支撑结构，8-冷却水出水通道，9-冷却水进水通道，10-磁铁保护套筒及磁铁，11-磁性金属外圆环，12-磁性金属内圆环，13-非磁性圆环形金属片，14-磁铁保护套筒，15-圆柱形磁铁

具体实施方式