CN103952673A - 一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构，其包括进水器、旋转水接头、中空旋转轴和长进水管；进水器为中空结构，其下端与侧面装有出水嘴的旋转水接头的进水端连接旋转水接头的旋转端与中空旋转轴的上端连接，并采用密封垫密封；长进水管穿过中空旋转轴和旋转水接头伸入进水器内，其上末端与进水器之间装有聚氨酯油封圈进行旋转密封；长进水管的下端与中空旋转轴的下端内孔焊接密封；中空旋转轴的侧面开有回水口。本发明的冷却水进出结构简单紧凑，拆卸方便，并且旋转密封结构位于真空室外，解决了冷却水如何安全可靠的进出真空室成为溅射靶冷却的难题，特别适合于多工位靶各面靶材单独直接水冷。

Description

一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构

技术领域

本发明涉及镀膜行业的溅射靶材的水冷却领域，特别涉及一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构。

背景技术

在现代薄膜技术中，离子束溅射由于其污染小、缺陷少、成膜致密，因而被大量应用于高质量光学薄膜的制备中。其原理是在一定真空条件下，利用离子源引出高速、高能量的离子束，经中和器产生的负电子中和变成中性离子束后轰击靶材，将靶材以原子、分子或原子团的形态溅射出来，再沉积到基片上形成薄膜。

为了连续镀制多种材料的薄膜，减少因更换靶材所需的辅助时间，提高生产效率，离子束溅射靶设计成可同时安装多种靶材的多工位靶，靶材通过真空室外电动机带动旋转轴进行换位。在镀膜过程中，靶材会因溅射导致发热而降低靶材的使用寿命，所以需要对靶材进行水冷。由于溅射靶是在真空室内且工作时需转动，因此冷却水如何安全可靠的进出真空室成为溅射靶冷却的难题。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构，其包括进水器、旋转水接头、中空旋转轴和长进水管；进水器为中空结构，其下端与侧面装有出水嘴的旋转水接头的进水端连接；旋转水接头的旋转端与中空旋转轴的上端连接，使中空旋转轴可相对旋转水接头以轴线为转轴转动，连接处采用密封垫密封；长进水管穿过中空旋转轴和旋转水接头伸入进水器内，其上末端与进水器之间装有聚氨酯油封圈进行旋转密封；长进水管的下端外壁与中空旋转轴内腔下端口固定连接形成密封；中空旋转轴的侧面开有回水口；所述进水器及长进水管连通组成进水通道；所述长进水管外壁与中空旋转轴及旋转水接头的内腔壁之间的空隙构成回水通道。

作为本发明一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构在一方面的改进，所述进水器包括进水嘴、进水法兰与分水法兰；装有进水嘴的进水法兰与分水法兰采取法兰形式连接并且连接处用O型密封圈密封。

本发明中，中空旋转轴穿过真空室壁，交界处用磁流体做动密封；中空旋转轴下端连接多工位靶，带动多工位靶旋转换位。多工位靶处在真空室内，旋转水接头和进水器处于真空室外。

工作时，冷却水由进水法兰上的进水嘴进入分水法兰，经长进水管从其下端出口流入靶材的冷却水套，依次经过多块靶材的冷却水套后经中空旋转轴的侧面回水口流至中空旋转轴内壁与长进水管外壁之间构成的回水空隙，最后由旋转水接头固定外壳上的出水嘴流出。

与现有技术相比，本发明的冷却水进出结构简单紧凑，拆卸方便，将进水通道和回水通道集成在一根管道中，并且旋转密封结构位于真空室外，即使密封出现故障，也不会对对真空室造成影响，解决了一直以来冷却水如何安全可靠的进出真空室成为溅射靶冷却的难题，特别适合于多工位靶各面靶材单独直接水冷。

下面结合附图详细说明本发明,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的外部结构示意图；

图3为图1的Ⅰ处局部放大图；

图4为图1的Ⅱ处局部放大图。

图1-4中附图标记的对应关系为：

1-中空旋转轴；2-长进水管；3-旋转水接头；4-出水嘴；5-分水法兰；6-进水法兰；7-进水嘴；8-O型密封圈；9-聚氨酯油封圈；10-密封垫；11-真空室壁；12-回水口；13-靶材连接轴；14-进水器；15-回水管；16-靶材水连接管；17-磁流体密封；18-靶体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-4所示，一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构，其包括进水器14、旋转水接头3、中空旋转轴1和长进水管2；进水器14为中空结构，其下端与侧面装有出水嘴4的旋转水接头3的进水端连接；旋转水接头3的旋转端与中空旋转轴1的上端连接，使中空旋转轴1可相对旋转水接头3以轴线为转轴转动，连接处采用密封垫10密封；长进水管2穿过中空旋转轴1和旋转水接头3伸入进水器14内，其上末端与进水器14之间装有聚氨酯油封圈9进行旋转密封；长进水管2的下端外壁与中空旋转轴1内腔下端口固定连接形成密封；中空旋转轴1的侧面开有回水口12；所述进水器14及长进水管2连通组成进水通道；所述长进水管2外壁与中空旋转轴1及旋转水接头3的内腔壁之间的空隙构成回水通道。

上述进水器14包括进水嘴7、进水法兰6与分水法兰5；装有进水嘴7的进水法兰6与分水法兰5采取法兰形式连接并且连接处用O型密封圈8密封。

所述聚氨酯油封圈9进行旋转密封以隔断冷却水的进水与出水。

中空旋转轴1穿过真空室壁11，交界处用磁流体做动密封；中空旋转轴1下端连接靶材连接轴13，带动多工位靶旋转换位。多工位靶处在真空室内，旋转水接头3和进水器14处于真空室外。

本冷却水进出结构工作时，旋转水接头3的外壳体以及连接其上的进水器14（分水法兰5、进水法兰6和进水嘴7）是固定不动的，中空旋转轴1及与其焊接在一起的长进水管2一起旋转。冷却水从进水法兰6上的进水嘴7进入分水法兰5，通过长进水管2进入溅射靶冷却水套，通过靶材水连接管16依次经过多块靶材的冷却水套后，经过回水管15进入中空旋转轴1，从长进水管2与中空旋转轴1内壁之间的回水通道流进旋转水接头3，经过旋转水接头3上的出水嘴4流出，完成整个冷却过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1. 一种用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构，其特征在于：包括进水器（14）、旋转水接头（3）、中空旋转轴（1）和长进水管（2）；进水器（14）为中空结构，其下端与侧面装有出水嘴（4）的旋转水接头（3）的进水端连接；旋转水接头（3）的旋转端与中空旋转轴（1）的上端连接，使中空旋转轴（1）可相对旋转水接头（3）以轴线为转轴转动，连接处采用密封垫（10）密封；长进水管（2）穿过中空旋转轴（1）和旋转水接头（3）伸入进水器（14）内，其上末端与进水器（14）之间装有聚氨酯油封圈（9）进行旋转密封；长进水管（2）的下端外壁与中空旋转轴（1）内腔下端口固定连接形成密封；中空旋转轴（1）的侧面开有回水口（12）；所述进水器（14）及长进水管（2）连通组成进水通道；所述长进水管（2）外壁与中空旋转轴（1）及旋转水接头（3）的内腔壁之间的空隙构成回水通道。

2.根据权利要求1所述的用于真空室内多工位溅射靶的冷却水进出结构，其特征在于：所述进水器（14）包括进水嘴（7）、进水法兰（6）与分水法兰（5）；装有进水嘴（7）的进水法兰（6）与分水法兰（5）采取法兰形式连接并且连接处用O型密封圈（8）密封。