CN102703872B - 磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及真空镀膜技术领域，尤其是磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶，包括有靶头和靶材，靶头设有可相对转动的靶芯和中空筒状的外壳，靶芯穿设于外壳中空部并延伸到靶材内中部，于靶芯之穿入靶材的部分外周分布有磁块，靶材的一端通过法兰与靶头的外壳轴向衔接在一起。本发明设计靶头设有可相对转动的靶芯和中空筒状的外壳，利用靶芯或中空筒状的外壳的转动来实现靶材与靶芯的相对转动，且设有冷却降温结构，从而使溅射更均匀，及时给靶降温，提升镀膜效果，获得更优产品，结构简单，科学合理，投资成本低，安装、使用方便，大大提高了设备的运行率和可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜技术领域，尤其是磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶。
背景技术
随后出现有物理气相沉积（PVD）技术，主要是在真空环境下进行表面处理，物理气相沉积本身分为三种：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜，近十年来发展相当快，已经成为当今最先进的表面处理方式之一。真空镀膜生产是实现膜层附着在工件表面，以获得需要的工件表面特性。真空溅射镀膜是利用靶材发生溅射，使溅射物附着在工件表面形成膜层，即达到镀膜；磁控溅射镀膜机是常见的真空溅射镀膜设备，然而，由于其上设置的磁控溅射靶中，靶材和靶芯相对不动，而靶芯上的磁块分布难于相对均匀，且难以保证不同磁块的磁性一致，使得生产中磁场强度有差异，溅射不均匀，影响镀膜质量，因而优待改进。再着，由于磁控溅射过程中会产生高温，而现有技术没能有效给予降温，导致磁控效果降低，不利于生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单，科学合理，可使溅射均匀，且可有效给靶降温，提升镀膜效果的磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶，包括有靶头和靶材，靶头设有可相对转动的靶芯和中空筒状的外壳，靶芯穿设于外壳中空部并延伸到靶材内中部，于靶芯之穿入靶材的部分外周分布有磁块，靶材的一端通过法兰与靶头的外壳轴向衔接在一起。
上述方案进一步是：所述靶芯相对中空筒状的外壳转动，所述靶材的一端通过法兰与靶头的外壳轴向衔接在一起，恰使靶材内腔与靶头的外壳内腔形成连通的密封腔，靶芯位于密封腔中；所述靶芯的内部还设有冷却通道，冷却通道的入口连通到靶头外接冷却液；而冷却通道的出口位于靶芯之穿入靶材的一端端头，冷却通道的出口连通密封腔，密封腔设有出口。
所述密封腔设有出口设置在靶头的外壳上。
所述靶芯上的磁块按靶芯外周均匀分布，且采用高磁和低磁相互间隔的分布。
上述方案还可进一步采用如下技术方案：所述靶头的外壳相对靶芯转动，所述靶材的一端通过法兰与靶头的外壳轴向衔接在一起，靶材与靶头的外壳衔接后恰使靶材内腔与靶头的外壳内腔形成连通的密封腔，靶芯位于密封腔中；所述靶芯的内部还设有冷却通道，冷却通道的入口外接冷却液；而冷却通道的出口位于靶芯之穿入靶材的一端端头，冷却通道的出口连通密封腔，密封腔设有出口。
所述密封腔的出口设置在靶芯之固定座上，固定座设有端口轴向对接外壳的一端口。
所述靶芯之穿入靶材的部分外周还套设有辅助环，辅助环的外径小于处于靶材内的密封腔之内径。
所述靶芯上的磁块按靶芯外周的半圆周均匀分布。
本发明设计靶头设有可相对转动的靶芯和中空筒状的外壳，利用靶芯或中空筒状的外壳的转动来实现靶材与靶芯的相对转动，且设有冷却降温结构，从而使溅射更均匀，及时给靶降温，提升镀膜效果，获得更优产品。
本发明再一优点是结构简单，科学合理，投资成本低，维护检修十分方便，安装、使用方便，大大提高了设备的运行率和可操作性。
附图说明：
附图1为本发明其一实施例结构示意图；
附图2为图1之实施例结构靶材部分断面结构示意图；
附图3为本发明其二实施例结构示意图；
附图4为图3之实施例结构靶材部分断面结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明进一步说明：
参阅图1~4所示，本发明所述的磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶，包括有靶头1和靶材2，靶头1设有可相对转动的靶芯11和中空筒状的外壳12，靶芯11穿设于外壳12中空部并延伸到靶材2内中部，于靶芯11之穿入靶材2的部分外周分布有磁块3，靶材2的一端通过法兰4与靶头的外壳12轴向衔接在一起。利用靶芯11或中空筒状的外壳12的转动来实现靶材2与靶芯11的相对转动，靶芯11之穿入靶材2的部分外周分布有磁块3，满足磁场作用之要求，从而使磁控溅射更均匀，提升镀膜效果，获得更优产品。
实施例1：
参阅图1、2所示，本实施例中，本发明包括有靶头1和靶材2，靶头1设有可转动的靶芯11，靶芯11一端伸出靶头1而穿入靶材2内中部，并于靶芯11之穿入靶材2的部分外周分布有磁块3，靶芯11的穿入端头定位在靶材2端部的绝缘座上；图2所示，磁块3按靶芯11外周均匀分布，且采用高磁和低磁的所述靶材2的一端通过法兰4与靶头1的外壳12轴向衔接在一起，恰使靶材2内腔与靶头的外壳12内腔形成连通的密封腔5，靶芯11位于密封腔5中；所述靶芯11的内部还设有冷却通道111，冷却通道111的入口1111连通到靶头1外接冷却液，冷却液为冷却水；而冷却通道111的出口1112位于靶芯11之穿入靶材2的一端端头，冷却通道111的出口1112连通密封腔5；密封腔5设有出口51；密封腔的出口51设置在靶头的外壳12上。
实施时，通过电机驱动靶芯11旋转，磁块3跟随旋转，使靶材2上的磁场更均匀，由此使磁控溅射镀膜更均匀。冷却通道111的入口1111通过接头接冷却水，使冷却水进入靶芯11内部流动，再从冷却通道111的出口1112流向密封腔5，再从密封腔的出口51输出循环，由此实现冷却水及时把磁控溅射过程中会产生的热量带走，达到给靶降温，提升镀膜效果，获得更优产品。
本实施例中，靶芯11之穿入靶材2的部分外周还套设有辅助环6，辅助环6的外径小于处于靶材2内的密封腔5之内径，辅助环6具有辅助定位，防止靶芯11旋转晃动，确保磁块3与靶材2之间的间距，获得稳定的磁控效果。
本发明的靶材2通过法兰4与靶头的外壳12轴向衔接在一起，具有拆换性，可方便的更换靶材料，满足生产需要；结构简单，科学合理，投资成本低，维护检修十分方便，安装、使用方便，大大提高了设备的运行率和可操作性。图2所示，本实施例中，磁块3按靶芯11外周均匀分布，且采用高磁和低磁相互间隔的分布，成本低。
实施例2：
参阅图1、2所示，本实施例中，本发明包括有靶头1和靶材2，靶头1具有可转动的中空筒状的外壳12及靶芯11，靶芯11一端固定在固定座112上，另一端穿过外壳12并伸出穿入靶材2内中部，并于靶芯11之穿入靶材2的部分外周分布有磁块3；靶芯11之穿入靶材2的部分的端头定位在靶材2端部的绝缘座上；外壳12由电机7驱动；所述靶材2的一端通过法兰4与靶头的外壳12轴向衔接在一起。所述靶材2与靶头的外壳12衔接后恰使靶材2内腔与靶头的外壳12内腔形成连通的密封腔5，靶芯11位于密封腔5中；所述靶芯11的内部还设有冷却通道111，冷却通道111的入口1111外接冷却液；而冷却通道111的出口1112位于靶芯11之穿入靶材2的一端端头，冷却通道111的出口1112连通密封腔5，密封腔5设有出口51；密封腔的出口51设置在靶芯11之固定座112上，固定座112设有端口轴向对接外壳12的一端口，实现连通。
实施时，通过电机7驱动靶头1的外壳12旋转，可通过齿轮传动实现，外壳12旋转时带动靶材2，使围绕靶芯11上的磁块3，由此使磁控溅射镀膜更均匀。而冷却通道111的入口1111通过接头接冷却水，使冷却水进入靶芯11内部流动，再从冷却通道111的出口1112流向密封腔5，再从密封腔的出口51输出循环，由此实现冷却水及时把磁控溅射过程中会产生的热量带走，达到给靶降温，提升镀膜效果，获得更优产品。
本实施例中，靶芯11之穿入靶材2的部分外周还套设有辅助环6，辅助环6的外径小于处于靶材2内的密封腔5之内径，辅助环6具有辅助定位，防止靶材2旋转晃动，确保磁块3与靶材2之间的间距，获得稳定的磁控效果。
本发明的靶材2通过法兰4与靶头的外壳12轴向衔接在一起，具有拆换性，可方便的更换靶材料，满足生产需要；结构简单，科学合理，投资成本低，维护检修十分方便，安装、使用方便，大大提高了设备的运行率和可操作性。图2所示，本实施例中，磁块3按靶芯11外周的半圆周均匀分布，且可采用高磁和低磁相互间隔的分布，成本低。该结构可使本发明适合安装在靠近真空室壁的位置，因只有半圆周设置磁块3，所以安装的时候将没有磁块的一边向着真空室壁，而有磁块的一边向着工作区即可，极大的节约成本，满足生产需要。
当然，以上图示仅为本发明的较佳实施例，并非以此限定本发明的实施范围，故，凡是依照本发明之原理做等效变化或修饰，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶，包括有靶头（1）和靶材（2），靶头（1）设有可相对转动的靶芯（11）和中空筒状的外壳（12），靶芯（11）穿设于外壳（12）中空部并延伸到靶材（2）内中部，于靶芯（11）之穿入靶材（2）的部分外周分布有磁块（3），靶材（2）的一端通过法兰（4）与靶头的外壳（12）轴向衔接在一起；恰使靶材（2）内腔与靶头的外壳（12）内腔形成连通的密封腔（5），靶芯（11）位于密封腔（5）中；所述靶芯（11）的内部还设有冷却通道（111），冷却通道（111）的入口（1111）连通到靶头（1）外接冷却液；而冷却通道（111）的出口（1112）位于靶芯（11）之穿入靶材（2）的一端端头，冷却通道（111）的出口（1112）连通密封腔（5），密封腔（5）设有出口（51）；其特征在于：靶芯（11）之穿入靶材（2）的部分外周还套设有辅助环（6），辅助环（6）的外径小于处于靶材（2）内的密封腔（5）之内径；密封腔（5）的出口（51）设置在靶头的外壳（12）上，靶芯（11）相对中空筒状的外壳（12）转动，靶芯（11）上的磁块（3）按靶芯（11）外周均匀分布，且采用高磁和低磁相互间隔的分布。
2.磁控溅射镀膜机的磁控溅射靶，包括有靶头（1）和靶材（2），靶头（1）设有可相对转动的靶芯（11）和中空筒状的外壳（12），靶芯（11）穿设于外壳（12）中空部并延伸到靶材（2）内中部，于靶芯（11）之穿入靶材（2）的部分外周分布有磁块（3），靶材（2）的一端通过法兰（4）与靶头的外壳（12）轴向衔接在一起；恰使靶材（2）内腔与靶头的外壳（12）内腔形成连通的密封腔（5），靶芯（11）位于密封腔（5）中；所述靶芯（11）的内部还设有冷却通道（111），冷却通道（111）的入口（1111）连通到靶头（1）外接冷却液；而冷却通道（111）的出口（1112）位于靶芯（11）之穿入靶材（2）的一端端头，冷却通道（111）的出口（1112）连通密封腔（5），密封腔（5）设有出口（51）；其特征在于：靶芯（11）之穿入靶材（2）的部分外周还套设有辅助环（6），辅助环（6）的外径小于处于靶材（2）内的密封腔（5）之内径；密封腔（5）的出口（51）设置在靶芯（11）之固定座（112）上，固定座（112）设有端口轴向对接外壳（12）的一端口；外壳（12）相对靶芯（11）转动，所述靶芯（11）上的磁块（3）按靶芯（11）外周的半圆周均匀分布。
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