[实用新型]真空镀膜中水动旋转磁场式溅射靶及多弧源

说明书

本实用新型属真空镀膜技术领域，是一种新型溅射靶及多弧源。

尚未见到在真空镀膜设备中，采用本实用新型所述的水动式旋转磁场溅射靶及多弧源。

在常见的真空镀膜设备中，所使用的溅射靶或多弧源均采用固定磁场加速溅射靶或多弧源的离化。这种方法对于溅射离化靶材虽是行之有效的，但靶材或离化源表面常被溅蚀离化成葫芦状、马鞍形，严重影响靶源材料的使用寿命和溅射离化品质。为改善上述缺欠，本实用新型提出用冷却水带动的复合磁铁在溅射靶或多弧源中形成旋转磁场，达到提高溅射离化品质，增加靶材弧源使用寿命的目的。

本实用新型的目的是给出溅射靶或多弧源的一种由冷却水带动的复合磁钢组成的旋转磁场的实施方案，来提高溅射离化品质使用镀材离化表面平滑光顺，既利于提高镀材的使用率，又提高了镀膜质量。

目前在真空镀膜设备中，无论是溅射靶还是多弧源多采用直接水冷法降低镀材的表面温度，以提高镀膜质量。也常采用永久磁铁形成的固定磁场来加速溅射靶或多弧源的离化提高离化品质。本实用新型采用增设固定装上永久磁钢组成的可旋转的磁钢架，通过冷却水冲动转架旋转，在镀材表面形成一旋转磁场，用以改善溅射靶或多弧源的离化质量。

下面结合附图进一步说明。图1示出了溅射靶的水动磁场结构示意图，图2示出多弧源的水动磁场结构示意图，在图1和图2中，1是入水管、2是转动轴承、3是磁钢架、4是叶气组、5是磁钢组、6是镀材、7是出水管、8是泄水孔。另外，在图1中9是转动支撑。其工作原理如下：

在图1中，将常见的磁控溅射靶其砂钢组5，固定在增设的磁钢架3的外壁上，在磁钢架3的内壁上装有叶片组4。磁钢3是经过转动轴承2与入水管1实现转动和密封连接的。显然，当冷却水从入水管1进入后，先冲动叶片组4经泄水孔8，然后再通过镀材6与磁钢架3之间的通道至出水管7回流。可见，冷却水对叶气组4的冲击，由于叶片组4与磁钢架3的安装有一旋转角，故能使磁钢架3与入水管1经转动轴承2产生旋转，从而带动磁钢组5与镀材6相对旋转，这样可有效地避免常见的磁控溅射靶溅蚀后镀材6表面呈凹凸不平状（即糖葫芦状）。需说明，溅射靶的长度通常较长，在图1的结构示意中，为使旋转稳定，通常在另一端没有转动支撑9，以利转动。在图2中示出的多弧源的水动磁场结构中，与图1结构原理相同，但多弧源一般轴向长度很短仅几厘米，故可省略转动支撑9。另外，复合磁场在图1中，磁钢组5可由多块长条形磁钢排列成轴向首尾相接，径向呈多组角向极化式。图2中磁钢组5可由多块磁钢排列成径向复合不等场强磁场，有效地避免镀材6被烧蚀成马鞍形。

本实用新型实际上提出了一种新的可慢速转动的磁场，来对现有技术中固定永久磁场的改进，经在我公司产品上应用，与现有技术相比，大大提高了镀材的离化品质，使镀膜工艺更上一层楼，有很好的应用前景。