[实用新型]靶面自动清洁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及反应磁控溅射技术领域，具体的说涉及反应磁控溅射靶材清洁装置。

背景技术

在反应磁控溅射镀膜制程中，除工作气体氩气外，还需要通入氮气、氧气、乙炔等活性气体。如在溅射碳化钛膜层时，通常使用钛靶，在氩气气和乙炔的混合气体中，用中频或者直流溅射。在上述类型的磁控溅射制程中，随着溅射的持续进行和乙炔流量的增加，经常会出现靶材中毒的现象。靶材中毒的表现为靶材表面发黑（有沉积物），溅射电流减小，刻蚀区有火星等。靶中毒严重影响膜层质量，并且会使溅射速率减小。

在反应磁控溅射中，如何有效的防止靶材中毒一直是一个难题。现有技术中，一种方法是：使用中频代替直流溅射。这样虽然可以使得靶中毒现象减轻，但不能完全避免。例如在制备高含碳量的碳化钛膜层时，需要通入较多的乙炔（或者其他含碳活性气体），即使使用中频，也很容易出现靶中毒现象。另一种方法是：一旦出现靶中毒，立即减少活性气体的通入量，这样虽然可以达到避免靶中毒的目的，但是此方法不能很好的控制膜层组分。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种反应磁控溅射设备真空室内的靶面自动清洁装置，即时去除在反应磁控溅射中靶面的沉积物，避免沉积物的堆积，从而有效避免靶表面中毒。

本实用新型采用的技术方案是：靶面自动清洁装置，包括真空室，其特征在于：位于靶材两侧的传动轴和支撑轴穿过真空室并与真空室转动密封；支撑座套设在支撑轴上，并与传动轴丝杠传动连接，且支撑座位于真空室内；清洗装置与支撑座连接，且位于支撑座和靶材之间；驱动装置的输出端与传动轴连接，且位于真空室外。

优选的，所述传动轴和支撑轴之间的距离大于靶材的宽度。

优选的，所述支撑座上设有弹性件，支撑座经弹性件与清洗装置连接。

优选的，所述清洗装置由夹持部和可拆卸的清洗部组成，所述夹持部与支撑座连接。

本实用新型的有益效果是：驱动装置驱动传动轴旋转从而带动支撑座和清洗装置上下移动达到清洗目的，同时当靶材因消耗减少时，可通过调节弹性件从而调节清洗装置和靶材之间的距离达到清洗目的。相对于其他的方法，靶面自动清洁装置能够实时清除靶面沉积物，完全解决靶中毒的困扰，使得反应溅射能够持续稳定的进行。

附图说明

图1是靶面自动清洁装置的主视示意图

图2是靶面自动清洁装置主视示意图的A-A向示意图

图3是靶面自动清洁装置主视示意图的B-B向示意图

具体实施方式

如图1至图3所示，真空室1上连接的抽真空、进气管、出气管等设备均为现有技术故在此不累述，附图中也未画出。

靶面自动清洁装置，位于靶材2两侧的传动轴3和支撑轴4穿过真空室1并与真空室1通过密封件6与真空室1间转动密封，传动轴3和支撑轴4之间的距离大于靶材2的宽度。支撑座5套设在支撑轴4上，并与传动轴3丝杠传动连接，且支撑座5位于真空室1内，支撑座5上设有弹性件9，支撑座5经弹性件9与清洗装置8连接。清洗装置8与支撑座5连接，且位于支撑座5和靶材2之间，清洗装置8由夹持部801和可拆卸的清洗部802组成，夹持部802经弹性件9支撑座5连接。驱动装置7的输出端与传动轴3连接，且位于真空室1外。

所述的密封件6通常采用磁流体密封。同时为了保证传动轴3和支撑轴4与真空室1的绝缘可在传动轴1和支撑轴4的上套上特氟龙等绝缘材料以保证其绝缘性。

驱动装置7驱动传动轴3旋转，传动轴3的旋转带动支撑座5，因传动轴3与支撑座5之间为丝杠传动，故支撑座5将沿着传动轴3上下运动，从而带动清洗装置8上下欲动动清洗靶面。当靶材2慢慢消耗或更换新的清洗部802时，可通过控制弹性件9调节清洗部802和靶材2之间的距离，从而保证清洗靶材2表面的同时不对靶材2表面形成过大的压力。