CN103060766A - 磁控溅射阴极靶材的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁控溅射阴极靶材的密封结构。包括靶材和阴极座，所述的靶材固定在靶背板上，所述的靶背板与阴极座之间设有导磁不锈钢密封板，所述的导磁不锈钢密封板与阴极座之间设有密封两者的第一密封圈，所述的导磁不锈钢密封板及靶背板分别与阴极座固定连接。由上述技术方案可知，本发明通过在阴极座与靶背板之间增设一个导磁不锈钢密封板，且该导磁不锈钢密封板与阴极座相密封固定，这样在日常对靶背板进行检查、维修等操作时，直接将靶背板与阴极座相拆卸即可，整个拆卸过程不会影响到阴极座与导磁不锈钢密封板之间的密封圈，避免了对密封圈的损害，提高了密封圈的使用寿命，减少了日常的使用成本。

Description

磁控溅射阴极靶材的密封结构

技术领域

本发明涉及一种密封装置，具体说涉及一种用于真空磁控溅射靶阴极的密封装置。

背景技术

目前，在连续式真空磁控溅射镀膜设备上，靶材在安装过程中的密封结构非常简单，整个靶材只依靠一根长约2.73m，直径6mm的O型胶圈来密封，具体说即靶材是固定在靶背板上，靶背板与阴极座之间设有密封两者的O型胶圈，同时靶背板与阴极座之间通过60颗内六角螺钉进行固定。这种结构在实际使用过程中，容易出现以下弊端：（1）O型胶圈在频繁的拆卸过程中容易损坏，使用成本高；（2）密封区域跨度大，对靶背板上的密封面平整度要求高，而实际使用过程中，靶背板极易变形；（3）更换靶背板时，对操作人员的技能要求较高，如内六角长螺钉受力不均、O型胶圈压合不平等原因，均会造成更换过程失败，产生密封不良而漏气。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁控溅射阴极靶材的密封结构，该密封装置可以避免日常操作时对密封胶圈的频繁更换，减少日常使用成本。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括靶材和阴极座，所述的靶材固定在靶背板上，所述的靶背板与阴极座之间设有导磁不锈钢密封板，所述的导磁不锈钢密封板与阴极座之间设有密封两者的第一密封圈，所述的导磁不锈钢密封板及靶背板分别与阴极座固定连接。

本发明的阴极座与靶背板之间设有两个水嘴，所述的靶背板及导磁不锈钢密封板上分别设有与水嘴相配合的第一、第二安装孔。

本发明靶背板上的第一安装孔处焊接有固定块，固定块上设有与水嘴相配合的第三安装孔，且固定块与导磁不锈钢密封板之间固定连接。

本发明的第三安装孔与水嘴之间设有相密封的第二、第三密封圈。

本发明的固定块与导磁不锈钢密封板之间通过第一螺钉相连，所述的固定块上设有与第一螺钉相配合的螺纹孔，所述的螺纹孔与第一螺钉之间设有密封两者的第四密封圈。

本发明的第二安装孔与水嘴之间设有密封两者的第五密封圈。

本发明的固定块上分别设有与第二、第三密封圈相配合的第一、第二密封圈槽。

本发明的固定块上分别设有与第四密封圈相配合的第三密封圈槽。

由上述技术方案可知，本发明通过在阴极座与靶背板之间增设一个导磁不锈钢密封板，且该导磁不锈钢密封板与阴极座相密封固定，这样在日常对靶背板进行检查、维修等操作时，直接将靶背板与阴极座相拆卸即可，整个拆卸过程不会影响到阴极座与导磁不锈钢密封板之间的密封圈，避免了对密封圈的损害，提高了密封圈的使用寿命，减少了日常的使用成本。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是本发明靶背板的后视图。

图5是本发明的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1-图5所示的一种磁控溅射阴极靶材的密封结构，包括靶材1和阴极座2，靶材1固定在靶背板3上，靶背板3与阴极座2之间设有导磁不锈钢密封板4，导磁不锈钢密封板4与阴极座2之间设有密封两者的第一密封圈5，导磁不锈钢密封板4及靶背板3分别与阴极座2固定连接。具体说就是在靶背板3与阴极座2之间增设一个导磁不锈钢密封板4，阴极座2上设有与第一密封圈5相配合的密封圈槽，阴极座2与导磁不锈钢密封板4之间通过第一密封圈5相固定，并通过第二螺钉13紧固，使阴极座2、导磁不锈钢密封板4和第一密封圈5成为一个整体，再通过第三螺钉14将靶背板3与阴极座2的整体相固定。

阴极座2与靶背板3之间设有两个水嘴6，靶背板3及导磁不锈钢密封板4上分别设有与水嘴6相配合的第一、第二安装孔。作为本发明的优选方案，为了保证靶安装过程中能与外界实现真空密封的目的，在靶背板3上的第一安装孔处焊接有固定块7，固定块7上设有与水嘴6相配合的第三安装孔，第三安装孔与水嘴6之间设有相密封的第二、第三密封圈8、9，固定块7与导磁不锈钢密封板4之间通过第一螺钉12固定连接，固定块7上设有与第一螺钉12相配合的螺纹孔，螺纹孔与第一螺钉12之间设有密封两者的第四密封圈10，换句话说，固定块7相当于一个加强板的作用，在固定块7上分别设有与第二、第三、第四密封圈8、9、10相配合的第一、第二、第三密封圈槽，通过增设第二、第三、第四密封圈来实现靶材在安装过程中真正的真空密封。作为更优选的方案，第二安装孔与水嘴6之间设有密封两者的第五密封圈11。

在本发明中，第一、第二、第三、第四、第五密封圈均为O型密封圈，阴极座2由不锈钢板焊接而成，靶背板3为铜质背板。

具体装配步骤如下：

1）阴极座的密封安装：将第一密封圈5装配到阴极座2的密封圈固定槽中，安装时确保第一密封圈5已填满密封圈固定槽，且与阴极座2的安装面平行的密封圈面必须保证平整，密封圈无伤痕；再将导磁不锈钢密封板4安装到阴极座9上，通过第二螺钉13（包括54颗内六角沉头螺钉及4颗内六角螺钉）加以紧固，安装时注意用力均匀，逐圈紧固，安装压紧后，观察阴极座2的安装面与导磁不锈钢密封板4的缝隙是否一致，确保密封效果；

2）靶背板的安装：将第二、第三、第四密封圈8、9、10安装到固定块7上的第一、第二、第三密封圈槽中，并确认密封圈的外露面平整，密封圈无伤痕；再将靶背板3靠近已装配完毕的阴极座2，进行初始定位，此时不必紧固连接两者的第三螺钉14（包括20颗内六角长螺钉），只需将靶背板3贴合到阴极座2安装面即可；再使用第一螺钉12将固定块7与导磁不锈钢密封板4加以紧固，确保第二、第三、第三密封圈8、9、10均压紧；最后再通过第三螺钉14将靶背板3与阴极座2相固定。

3）水嘴的安装：将第五密封圈11安装到水嘴6相应位置的密封圈槽中，并确认密封圈外露面平整，密封圈无伤痕；再在水嘴6的螺纹上缠绕生料带，将水嘴安装在导磁不锈钢密封板4与阴极座3配合面的相应水路进出口处，确保水嘴安装紧固。

日常更换靶材的拆卸步骤大致为：

拆卸水嘴→拆卸第一螺钉→拆卸第三螺钉→取下靶背板。

综上所述，本发明的有益效果在于：1）通过对阴极座改造，使靶背板在频繁的拆卸过程中，不会损坏阴极座内的第一密封圈，节约了成本；2）通过对靶背板的水路进行改造，增设第二、第三、第四密封圈，使得靶材在安装过程中能够真正实现与外界的真空密封目的；3）拆卸靶背板时，只需要拆卸靶背板与阴极座之间的20颗第三螺钉，减少了拆卸螺钉的数量，提高了效率。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种磁控溅射阴极靶材的密封结构，包括靶材（1）和阴极座（2），所述的靶材（1）固定在靶背板（3）上，其特征在于：所述的靶背板（3）与阴极座（2）之间设有导磁不锈钢密封板（4），所述的导磁不锈钢密封板（4）与阴极座（2）之间设有密封两者的第一密封圈（5），所述的导磁不锈钢密封板（4）及靶背板（3）分别与阴极座（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的阴极座（2）与靶背板（3）之间设有两个水嘴（6），所述的靶背板（3）及导磁不锈钢密封板（4）上分别设有与水嘴（6）相配合的第一、第二安装孔。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的靶背板（3）上的第一安装孔处焊接有固定块（7），固定块（7）上设有与水嘴相配合的第三安装孔，且固定块（7）与导磁不锈钢密封板（4）之间固定连接。

4.根据权利要求3所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的第三安装孔与水嘴（6）之间设有相密封的第二、第三密封圈（8、9）。

5.根据权利要求3所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的固定块（7）与导磁不锈钢密封板（4）之间通过第一螺钉（12）相连，所述的固定块（7）上设有与第一螺钉相配合的螺纹孔，所述的螺纹孔与第一螺钉之间设有密封两者的第四密封圈（10）。

6.根据权利要求2所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的第二安装孔与水嘴（6）之间设有密封两者的第五密封圈（11）。

7.根据权利要求4所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的固定块（7）上分别设有与第二、第三密封圈（8、9）相配合的第一、第二密封圈槽。

8.根据权利要求5所述的磁控溅射阴极靶材的密封结构，其特征在于：所述的固定块（7）上分别设有与第四密封圈（10）相配合的第三密封圈槽。

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