[实用新型]一种消除阴极背面辉光放电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射镀膜设备领域，特别涉及一种消除阴极背面辉光放电装置。

背景技术

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，与氩原子发生碰撞，使其产生Ar离化，Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，发生所需要的溅射。

磁控溅射设备其关键部分为阴极，而阴极可分为整体腔体内置阴极和部分腔体内置阴极。 真空腔体内磁控溅射镀膜设备，阴极正面装备溅射靶材，背面有背板包装和保护磁铁材料。在溅射过程中，等离子体中的Ar正离子以高能量轰击靶表面，发生靶材中原子的溅射。但在设计不合理的情况下，阴极背面也会产生了等离子体，发生不需要的溅射。这样就会导致阴极与阳极间的绝缘块被溅射沉积了一层背板材料的导电薄膜，使得阴极与阳极发生直接连通，即阴极发生了短路现象，产生了绝缘块被烧坏的事情，阴极无法正常工作。经过广泛检索，尚未发现有相关的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现阶段磁控溅射设备出现阴极盖板内辉光放电问题等缺点，而提出的一种消除阴极背面辉光放电装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种消除阴极背面辉光放电装置，包括机箱，在机箱中分别设有阳极和阴极，在阳极和阴极之间连接有绝缘块，在阴极的正面设有溅射耙，在其背面设有阴极背板，在阴极的内部设有磁铁，其特征在于：在阴极背板上设有PTFE材质的绝缘板，绝缘板将阴极背板的表面完全覆盖，使得阴极背板区不会产生等离子体既辉光放电，只在阴极正面靶材区产生等离子体，从而在阴极背面的任何部位不会被溅射，从根本上消除了阴极与腔体发生短路现象，保证了阴极在任何PD值的条件下正常使用。在阴极背板的两个突起处通过螺钉连接在阳极板上。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：所述的绝缘板通过一组螺栓连接在阴极背板上，螺栓上设有一层绝缘层。

绝缘板将阴极背板的表面完全覆盖，其主要功能是消除磁控溅射阴极背面致命性的辉光放电。其技术特点是打破了阴极背面辉光放电的产生条件，即在固定的磁场强度下，气压（P）与阴阳极间距（D）的乘积（PD）必须小于特定的临界值的条件。其具体装置是在阴极背板上安装有绝缘板，可以使用在任何PD值的整体腔体内置阴极，而不会发生背板辉光放电的问题，且消除了整体腔体内置阴极背面设计和加工中需要考虑的许多产生辉光放电的因素。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供的装置不仅可以解决平面阴极全部放置在腔体内，不会发生背板辉光放电的问题，而且可以应用到旋转阴极中，解决相同的问题。

附图说明

图1是本实用新型的基本结构示意图；

图2是阴极背板的连接示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种消除阴极背面辉光放电装置包括机箱10，在机箱10中分别设有阳极和阴极8，在阳极和阴极8之间连接有绝缘块9，在阴极8的正面设有溅射耙6，在其背面设有阴极背板1，在阴极8的内部设有磁铁7，其特征在于：在阴极背板1上设有绝缘板2。绝缘板2将阴极背板1的表面完全覆盖。绝缘板2通过一组螺栓3连接在阴极背板1上，螺栓3上设有一层绝缘层。在阴极背板1的两个突起4处使用螺钉通过安装孔5连接在阳极板上，在螺钉上覆盖一层绝缘层。