[实用新型]一种二极溅射靶枪

说明书

本实用新型提供一种二极溅射靶枪，包括一绝缘板，绝缘板设置在无氧铜靶座和基座之间，无氧铜靶座与绝缘板相互贴合的端面之间以及基座与绝缘板相互贴合的断面之间均设有被紧压于端面之间的至少一真空密封圈，本实用新型提供的二极溅射靶枪，真空密封性好，适用于超真空环境。

技术领域

本实用新型涉及溅射镀膜技术领域，具体而言，涉及一种二极溅射靶枪。

背景技术

溅射镀膜是一种常见的物理气相沉积镀膜方法，常见的方式有磁控溅射和离子束溅射。其基本原理是在真空环境下通过施加电场产生氩离子或者其他反应气体离子，并在电场的作用下这些离子轰击靶材，通过动能交换和级联碰撞的方式溅射出靶材表面的原子，并在基片上沉积成膜。

随着电子信息领域的快速发展，目前的微电子器件对薄膜材料的控制精度和物理性能都提出了更高的要求，特别是对大尺寸单晶外延薄膜的制备技术要求越来越高。

在科研和工业领域，目前主要使用的是溅射镀膜方法为磁控溅射，磁控溅射可以通过在靶材表面增加环形磁场而提高工作气体的离化效率，从而可以提高等离子密度的同时降低溅射工作气压，进而增加了从靶材表面箭射出的原子的动能，提高了薄膜的生长速率。然而面对大尺寸高质量单晶外延薄膜的生长，磁控溅射方式并不适用。一方面，薄膜的单晶外延生长一般需要很高的基片温度和较低的生长速率，从而使靶材原子在基片表面有足够的时间迁移，形成层状生长模式，过高的生长速率无法给予沉积原子足够的弛豫时间，过高的靶材原子动能会刻蚀薄膜表面，引入大量的缺陷；另一方面，磁控溅射镀膜的靶材利用率较低。

二极溅射能够克服上述缺点和不足，但是目前的二极溅射靶枪难以满足超高真空环境的要求，且存在结构复杂，换靶困难，不便维护等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于超高真空环境的二极溅射靶枪。

为实现上述目的，本实用新型提供一种二极溅射靶枪，包括一无氧铜靶座、一基座和一绝缘板，绝缘板固定于无氧铜靶座和基座之间，无氧铜靶座与绝缘板相互贴合的端面之间以及基座与绝缘板相互贴合的端面之间均设有被紧压于端面之间的至少一真空密封圈，以使二极溅射靶枪适于超高真空环境。

进一步地，绝缘板通过螺钉固定于无氧铜靶座和基座之间，无氧铜靶座的下端设有数个均匀分布的下螺纹孔，绝缘板和基座上设有数个与下螺纹孔对应的绝缘板通孔和基座通孔，基座通孔内设有用于将螺钉和基座绝缘的绝缘端子，螺钉穿过绝缘端子、绝缘板通孔固定在无氧铜靶座的下螺纹孔上，绝缘端子防止了无氧铜靶座和基座通过螺钉的电连接，起到了较好的绝缘效果。

进一步地，无氧铜靶座与绝缘板相互贴合的端面上以及基座与绝缘板相互贴合的端面上均设有用于容纳真空密封圈的密封槽，密封槽设置于下螺纹孔或基座通孔的内侧，密封槽能够防止真空密封圈位置发生移动，进一步增强了真空密封效果。

进一步地，无氧铜靶座上设有一冷水槽，冷水槽设置于密封槽的内侧，绝缘板上设有与冷水槽对应的通水孔，通水孔内设有不锈钢宝塔头，外接水管连接于宝塔头上实现冷却水在冷水槽内的循环流动，冷却水的循环流动能够调控靶枪溅射时的温度。

进一步地，无氧铜靶座下端中心位置具有一阴极螺孔，绝缘板中心位置对应设有一阴极通孔，连接阴极导线的阴极螺钉穿过阴极通孔螺纹固定在无氧铜靶座上，从而将无氧铜靶座电连接于阴极，将负电势施加给无氧铜靶座和靶材。

进一步地，无氧铜靶座和绝缘板之间相互贴合的端面上设有一防水密封圈，防水密封圈环绕在阴极螺钉的外侧位置，防水密封圈能够防止阴极螺钉被冷却水腐蚀影响导电性能。