CN103103487A - 一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，该辅助阳极单元包括：盖板，阴极，辅助阳极固定座，不锈钢圆管，阴极背板，PEEK绝缘座，盖板连接柱和真空腔体，其中不锈钢圆管，辅助阳极固定座，阴极背板，盖板连接柱，盖板和真空腔体形成一个接地的阳极。本发明涉及的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元减少了冷却结构，消除了密封不紧，可能产生漏水事故，并在孪生阴极内侧加了两个辅助阳极，可以消除孪生阴极内侧打弧现象。本发明的结构简洁，连接简单，零件少，在加工和安装时容易，效果良好，非常适于实用。

Description

一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元

技术领域

本发明涉及磁控溅射镀膜装置，特别涉及一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元。

背景技术

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar 和新的电子；新电子飞向基片，Ar在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜。

根据磁控溅射原理，设计了平面阴极和孪生阴极。在阴极永磁体的分布位置的合理和磁场强度的均匀性可以有效地提高靶材利用率和设备稳定性；溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。但在溅射过程中，因Ar离子不断的轰击靶面，靶面温度会不断的升高，从而烧毁整个靶。所以阴极靶的冷却十分重要。冷却回路能够有效的冷却阴极靶，且还保证了冷却回路的密封性。在真空环境中，保证了镀膜过程的顺利进行。靶材选择了AZO即氧化锌掺铝，制造成本低廉，无毒，易于实现掺杂，且在等离子体中稳定性好。目前采用的是平面阴极和孪生阴极。磁控反应溅射其反应不光发生在零件表面，也发生在阳极，真空腔体表面，以及靶源表面，从而引起灭火，靶源和工件表面起弧等。而孪生靶源技术，很好的解决了这个问题。其原理是一对靶源互相为阴阳极，从而消除阳极表面氧化或氮化。而对于阴极靶的灭弧装置：辅助阳极，能够很好的解决靶的灭弧，从而保护阴极靶。

中国专利CN200320125896涉及一种用于电子防腐的辅助阳极装置，该装置的阳极棒是采用金属螺栓和金属电极与柔性材料整体注塑或通过螺纹连接在一柔性材料的两端。两金属材料中间被柔性材料隔开，此柔性材料为一导电且不消耗物质如导电塑料等。该装置由金属容器或管道，工艺孔螺纹丝堵，紧固螺母，绝缘套筒，金属螺栓，密封胶垫，柔性材料，金属电极等组成，上述阳极棒上的金属螺栓加套密封胶垫后，通过紧固螺母将阳极棒吊装在工艺孔丝堵上，形成完整的辅助阳极装置，该装置结构简单，保护持久，密封性能良好。

中国专利CN200780052319提供一种内表面电镀用绝缘隔离体及辅助阳极单元。绝缘隔离体包括多个单位隔离体和沿着轴线方向连接单位隔离体的具有挠性的连接部，单位隔离体包括具有使辅助阳极插通的插通孔的多个环状板和以使其外周侧开口的状态在辅助阳极的轴线方向上连接环状板的连接框部。辅助阳极单元中，该绝缘隔离体中插通辅助阳极，各单位隔离体连接，因此当辅助阳极的前端贯通一个单位隔离体后，自然位于下一个单位隔离体上设置的插通孔附近。由此，能够通过一系列的作业在绝缘隔离体中插通辅助阳极，能够高效地制造辅助阳极单元。

中国专利CN20101025067公开一种电镀技术领域的异型腔体内壁辅助阳极的电镀设备，异型腔体内壁辅助阳极的电镀设备，包括：电镀槽、主阳极、辅助阳极、超声设备和电源，其中：主阳极设于电镀槽的两边，电源分别与主阳极和辅助阳极相连，辅助阳极设于被镀工件的内部，超声设备固定于电镀槽的内部，主阳极、电源和被镀工件组成第一循环回路，辅助阳极和被镀工件组成第二循环回路。本发明解决了被镀工件内壁电镀的难题，适合具有不规则形状的被镀工件内壁的电镀。

现有技术中的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极包括一个密封的冷却水管，阴极背板和冷却水管固定座。其中冷却水管和盖板之间是绝缘的，铝材料的阴极背板和阴极是绝缘的，冷却水管固定座固定在阴极背板上，和阴极背板也是绝缘的。当孪生阴极加功率，开始溅射时，通水的冷却水管可以防止孪生阴极侧面打弧，并且通有冷却水，把水管上的热量带走。并且冷却水管和阴极背板之间是绝缘的，这样它就是阴极旁的一个阳极，起到灭弧的作用。

现有技术的缺点在于：

  A.冷却水管通有冷却水，如果密封不紧，可能产生漏水事故，对整个腔室的零部件有严重的损害作用。

  B.辅助阳极只在孪生阴极两侧安装，而孪生阴极内侧也会产生打弧现象。

  C.结构复杂，在加工和安装时太费力，在使用时效果不好。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的主要目的在于提供一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，消除了密封不紧，可能产生漏水事故，可以消除孪生阴极内侧打弧现象,本发明结构简洁，连接简单，零件少，在加工和安装时容易，效果良好，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供的一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，该辅助阳极单元包括：盖板，阴极，辅助阳极固定座，不锈钢圆管，阴极背板，PEEK绝缘座，盖板连接柱和真空腔体，其特征在于：其中不锈钢圆管，辅助阳极固定座，阴极背板，盖板连接柱，盖板和真空腔体形成一个接地的阳极。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现：

所述的不锈钢圆管共四根，分别安装在孪生阴极的外侧和内侧。

所述的不锈钢圆管通过辅助阳极固定座固定在阴极背板上。

所述的阴极背板通过PEEK绝缘座和阴极隔开。

所述的阴极背板通过盖板连接柱和盖板连接在一起。

和现有技术相比，本发明的设计不仅起到了阴极的灭弧效果，并且和阴极绝缘。不需要冷却水，减少密封的难度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1绘示磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元的结构示意图。

图2绘示磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元的仰视图。

标号说明：1. 盖板，2.阴极，3辅助阳极固定座，4.不锈钢圆管，5.阴极背板，6.PEEK绝缘座，7.盖板连接柱。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，详细说明如下。

本发明的不同实施例将详述如下，以实施本发明的不同的技术特征，可理解的是，以下所述的特定实施例的单元和配置用以简化本发明，其仅为范例而不限制本发明的范围。

图1绘示磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元的结构示意图，图2绘示磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元的仰视图。如图1和图2所示，该辅助阳极单元包括：盖板，阴极，辅助阳极固定座，不锈钢圆管，阴极背板，PEEK绝缘座，盖板连接柱和真空腔体，4根不锈钢圆管分别布置在孪生阴极的外侧和内侧，起到灭弧的作用。不锈钢圆管通过辅助阳极固定座固定在阴极背板上；阴极背板通过PEEK绝缘座和阴极隔开；阴极背板通过盖板连接柱和盖板连接在一起。这样不锈钢圆管，辅助阳极固定座，阴极背板，盖板连接柱，盖板和真空腔体形成一个接地的阳极。

和现有技术相比，本发明涉及的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元减少了冷却结构，消除了密封不紧，可能产生漏水事故。并在孪生阴极内侧加了两个辅助阳极，可以消除孪生阴极内侧打弧现象。辅助阳极和孪生阴极之间用PEEK材质的绝缘座隔开，具有良好的绝缘性，本发明的结构简洁，连接简单，零件少，在加工和安装时容易，效果良好。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (5)

1.一种磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，该辅助阳极单元包括：盖板，阴极，辅助阳极固定座，不锈钢圆管，阴极背板，PEEK绝缘座，盖板连接柱和真空腔体，其特征在于：其中不锈钢圆管，辅助阳极固定座，阴极背板，盖板连接柱，盖板和真空腔体形成一个接地的阳极。

2.如权利要求1所述的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，其特征在于：所述的不锈钢圆管共四根，分别安装在孪生阴极的外侧和内侧。

3.如权利要求1所述的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，其特征在于：所述的不锈钢圆管通过辅助阳极固定座固定在阴极背板上。

4.如权利要求1所述的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，其特征在于：所述的阴极背板通过PEEK绝缘座和阴极隔开。

5.如权利要求1所述的磁控溅射镀膜装置的辅助阳极单元，其特征在于：所述的阴极背板通过盖板连接柱和盖板连接在一起。

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