[发明专利]旋转靶材制备设备

说明书

本发明提供了一种旋转靶材制备设备，由加热装置对靶材原料进行加热，使得靶材原料热熔为可液态状态，喷出装置与加热装置连通，可将融化的靶材原料喷出。喷涂装置与喷出装置对接，待成型的靶材管材沿其轴向与喷涂装置内的喷涂通道通过，喷涂装置上设置喷涂腔，喷出装置通过喷涂腔通入喷涂通道内，待成型靶材管材穿过喷涂通道的过程中，可通过喷出装置将融化的靶材原料喷涂到靶材管材的表面，喷涂过程连续，可直接制备一体结构的旋转靶材，无需在通过分块绑定的方式制备，靶材原料的直接喷涂可实现对靶材原料的有效利用，降低了旋转靶材的制备难度，降低了靶材损耗。

技术领域

本发明涉及靶材制备技术领域，更具体地说，涉及一种旋转靶材制备设备。

背景技术

磁控溅射是制备薄膜材料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是制备溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。溅射靶材根据形状可分为平面靶材，多弧靶材，旋转靶材。

旋转靶材是磁控的靶材，靶材做成圆筒型的，里面装有静止不动的磁体，以慢速转动。现有制作旋转靶材技术通过分块制作后绑定而成，材料利用率低，大约只有40％至50％。其余损耗需要通过回收技术重新利用，损耗大，成本高。

因此，如何降低旋转靶材制备过程中的损耗，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种旋转靶材制备设备，以降低旋转靶材制备过程中的损耗。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋转靶材制备设备，包括对靶材原料进行加热融化的加热装置，所述加热装置上设置有将融化的所述靶材原料喷出的喷出装置；

与所述喷出装置对接的喷涂装置，所述喷涂装置内设置容置待成型靶材管材沿其轴向传输的喷涂通道，所述喷涂装置上还开设有连通所述喷出装置的喷头和所述喷涂通道的喷涂腔。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述加热装置包括加热外壳和设置于所述加热外壳内以容置所述靶材原料的装载坩埚，所述加热外壳和所述装载坩埚之间架设有对所述装载坩埚进行加热的加热模块，所述装载坩埚的底部开设连通所述喷出装置的喷涂管路的下料孔。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，还包括对所述加热外壳内空气进行抽取并通入氮气保护气的换气装置；所述加热外壳上设置有对其内气压进行泄压的泄压装置。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述喷出装置还包括连通所述下料孔的下料管，所述下料管的末端设置伸入所述喷涂腔的喷头，所述喷头和所述下料管之间设置连通二者的开关控制阀。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述加热外壳和所述加热模块之间还设置有对所述加热装置内进行保温的保温模块。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述加热模块为环绕所述装载坩埚的周向布置的多个加热器。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，还包括架撑待成型所述靶材管材的夹紧装置，所述夹紧装置上还设置有驱动所述夹紧装置沿所述靶材管材的轴向传输的管材传送装置；

驱动所述靶材管材沿其轴心转动的转动驱动装置。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述喷涂装置的前端和后端均设置有与所述喷涂通道连通，对待成型的所述靶材管材进行加热的预加热器；所述夹紧装置上设置有与所述靶材管材的内腔连通的冷却通道。

优选地，在上述旋转靶材制备设备中，所述喷涂装置上开设有与所述喷涂通道连通对所述喷涂通道内空气进行抽取的抽气通道。