CN114369803A - 一种新型的共溅双平面磁控靶 - Google Patents

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赵子东
王栋权
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Abstract

本发明涉及真空溅射镀膜技术领域，具体公开了一种新型的共溅双平面磁控靶，包括呈“A”字形排布的左侧平面靶、右侧平面靶，左侧平面靶、右侧平面靶左右对称倾斜设置在基片的上方，左侧平面靶、右侧平面靶上分别安装有两个不同的靶材；所述左侧平面靶、右侧平面靶安装在阴极盖板上，屏蔽罩的内侧安装有阳极罩，阳极罩的内部安装有靶材，靶材压条的一侧安装有水槽板，水槽板与冷却水管连接；所述水槽板的前侧安装有磁钢座，磁钢座与水槽板之间安装有磁体，磁钢座的外侧安装有靶座。该共溅双平面磁控靶的两平面靶中心线交汇点与与基片上表面重合，从而使两平面靶共同溅射到基片同一区域上，在基片上沉积所需组分的混合物化合物薄膜。

Description

一种新型的共溅双平面磁控靶
技术领域
本发明涉及真空溅射镀膜技术领域，具体为一种新型的共溅双平面磁控靶。
背景技术
磁控溅射是真空镀膜领域中一项重要镀膜技术，其具有低温、快速、低能耗、适用的基片和镀膜材料范围宽、膜层致密、光洁度高、结合力好等优点。磁控溅射镀膜主要是应用潘宁放电原理，通过在放电空间施加磁场，将带电粒子(电子、离子)束缚在放电空间，增加了带电粒子对中性原子(分子)的离化率，使辉光放电需要的气压和电压降低，同时靶材表面的磁场将二次电子束缚在靶材表面，增加二次电子对靶材表面的轰击，提高对靶材的溅射速率。
根据靶的结构、磁场安放位置，磁控溅射靶可以分为平面型靶、圆柱型靶、圆锥型靶、对向靶等；而根据磁场产生的方式可以分为永磁靶和电磁靶。现有的标准磁控平面靶只能单一实现单个靶垂直溅射，一个靶位只能将一种靶材溅射在基片上，导致镀膜效率较低。因此，亟需一种新型的共溅双平面磁控靶来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的共溅双平面磁控靶，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的共溅双平面磁控靶，包括呈“A”字形排布的左侧平面靶、右侧平面靶，左侧平面靶、右侧平面靶左右对称倾斜设置在基片的上方，左侧平面靶、右侧平面靶上分别安装有两个不同的靶材；所述左侧平面靶、右侧平面靶安装在阴极盖板上、左侧平面靶、右侧平面靶上均安装有屏蔽罩、冷却水管、靶座，其中，屏蔽罩的内侧安装有阳极罩，阳极罩的内部安装有靶材，靶材压条的一侧安装有水槽板，水槽板与冷却水管连接；所述水槽板的前侧安装有磁钢座，磁钢座与水槽板之间安装有磁体；所述磁钢座的外侧安装有靶座，靶座通过内六角螺钉与磁钢座连接，靶座上还安装有紧定螺钉。
优选的，每一个所述左侧平面靶、右侧平面靶上均优选安装有两组屏蔽罩，两组屏蔽罩分别设置在对应平面靶的前后两端。
优选的，每一组屏蔽罩外侧的平面靶上均安装有把手。
优选的，所述靶材的截面呈T形结构，靶材的垂直部分与阳极罩内腔之间的空隙内设置有靶材压条，靶材的水平部分与阳极罩内腔之间的空隙内设置有靶材密封条。
优选的，所述左侧平面靶、右侧平面靶的中心线交汇点与基片上表面重合。
优选的，所述左侧平面靶、右侧平面靶的中心线夹角优选为70°～80°，靶基距优选为115mm～125mm。
优选的，所述冷却水管通过法兰固定在靶座上。
优选的，所述靶座上安装有绝缘垫。
优选的，所述左侧平面靶、右侧平面靶的阴极盖板5上均加工有密封圈槽，密封圈槽的内部加工有密封圈，密封圈槽的四周加工有与平面靶配合使用的螺孔。
作为本发明的一种优选方案，所述阴极盖板的四周加焊有加强钢板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种新型的共溅双平面磁控靶，该共溅双平面磁控靶在“A”字形的两个平面靶的斜面上分别安装两个不同靶材平面靶，两平面靶中心线交汇点与与基片上表面重合，从而使两平面靶共同溅射到基片同一区域上，在基片上沉积所需组分的混合物化合物薄膜。
2、本发明提供的一种新型的共溅双平面磁控靶，本方案在平面靶增加了组内六角螺钉和紧定螺钉，通过旋转螺钉来调节磁钢座各点高度，从而调节各点永磁体产生磁场强度。
3、本发明提供的一种新型的共溅双平面磁控靶，该平面靶与整线平面靶安装尺寸相同，可以互换，可制备多种混合薄膜，还根据需求可拆装更换不同靶材平面靶，实用性和灵活性较强。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的具体结构示意图；
图3为本发明的左侧平面靶的俯视图；
图4为本发明的图3的剖视图；
图5为本发明的局部具体结构示意图。
图中：1、左侧平面靶；2、右侧平面靶；3、基片；4、靶材；5、阴极盖板；6、屏蔽罩；7、阳极罩；8、水槽板；9、冷却水管；10、磁钢座；11、磁体；12、靶座；13、内六角螺钉；14、紧定螺钉；15、把手；16、靶材压条；17、靶材密封条；18、加强钢板；19、绝缘垫；20、密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种新型的共溅双平面磁控靶，包括呈“A”字形排布的左侧平面靶1、右侧平面靶2，左侧平面靶1、右侧平面靶2左右对称倾斜设置在基片3的上方，左侧平面靶1、右侧平面靶2上分别安装有两个不同的靶材4；左侧平面靶1、右侧平面靶2安装在阴极盖板5上，左侧平面靶1、右侧平面靶2上均安装有屏蔽罩6、冷却水管9、靶座12，其中，屏蔽罩6的内侧安装有阳极罩7，阳极罩7的内部安装有靶材4，靶材4压条的一侧安装有水槽板8，水槽板8与冷却水管9连接；水槽板8的前侧安装有磁钢座10，磁钢座10与水槽板8之间安装有磁体11；磁钢座10的外侧安装有靶座12，靶座12通过内六角螺钉13与磁钢座10连接，靶座12上还安装有紧定螺钉14。
进一步的，每一个左侧平面靶1、右侧平面靶2上均优选安装有两组屏蔽罩6，两组屏蔽罩6分别设置在对应平面靶的前后两端。
进一步的，每一组屏蔽罩6外侧的平面靶上均安装有把手15。
进一步的，靶材4的截面呈T形结构，靶材4的垂直部分与阳极罩7内腔之间的空隙内设置有靶材压条16，靶材4的水平部分与阳极罩7内腔之间的空隙内设置有靶材密封条17。
进一步的，左侧平面靶1、右侧平面靶2的中心线交汇点与基片3上表面重合。
进一步的，左侧平面靶1、右侧平面靶2的中心线夹角优选为74°，靶基距优选为122mm。
进一步的，冷却水管9通过法兰固定在靶座12上。
进一步的，靶座12上安装有绝缘垫19。
进一步的，左侧平面靶1、右侧平面靶2的阴极盖板5上均加工有密封圈槽，密封圈槽的内部加工有密封圈20，密封圈槽的四周加工有与平面靶配合使用的螺孔。
进一步的，阴极盖板5的四周加焊有加强钢板18。
工作原理：本方案在“A”字形的两个平面靶的斜面上分别安装两个不同的靶材，两平面靶中心线交汇点与与基片3上表面重合，两中心线交汇点与基片3的上表面重合，从而使两平面靶溅射区域完全叠加，从而形成均匀的混合材质，在基片3上沉积所需组分的混合物化合物薄膜；该平面靶与整线平面靶安装尺寸相同，可以互换，可制备多种混合薄膜，还根据需求可拆装更换不同靶材平面靶，实用性和灵活性较强。在该平面靶实际使用时，操作人员可以通过旋转内六角螺钉13、紧定螺钉14来调节磁钢座10各点高度，从而调节各点永磁体11产生磁场强度。
值得注意的是：整个装置通过控制器对其实现控制，由于控制器为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：包括呈“A”字形排布的左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)，左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)左右对称倾斜设置在基片(3)的上方，左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)上分别安装有两个不同的靶材(4)；所述左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)均安装在阴极盖板(5)上，左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)上均安装有屏蔽罩(6)、冷却水管(9)、靶座(12)，其中，屏蔽罩(6)的内侧安装有阳极罩(7)，阳极罩(7)的内部安装有靶材(4)，靶材(4)压条的一侧安装有水槽板(8)，水槽板(8)与冷却水管(9)连接；所述水槽板(8)的前侧安装有磁钢座(10)，磁钢座(10)与水槽板(8)之间安装有磁体(11)；所述磁钢座(10)的外侧安装有靶座(12)，靶座(12)通过内六角螺钉(13)与磁钢座(10)连接，靶座(12)上还安装有紧定螺钉(14)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：每一个所述左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)上均优选安装有两组屏蔽罩(6)，两组屏蔽罩(6)分别设置在对应平面靶的前后两端。
3.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：每一组屏蔽罩(6)外侧的平面靶上均安装有把手(15)。
4.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述靶材(4)的截面呈T形结构，靶材(4)的垂直部分与阳极罩(7)内腔之间的空隙内设置有靶材压条(16)，靶材(4)的水平部分与阳极罩(7)内腔之间的空隙内设置有靶材密封条(17)。
5.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)的中心线交汇点与基片(3)上表面重合。
6.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)的中心线夹角优选为70°～80°，靶基距优选为115mm～125mm。
7.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述冷却水管(9)通过法兰固定在靶座(12)上。
8.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述靶座(12)上安装有绝缘垫(19)。
9.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述左侧平面靶(1)、右侧平面靶(2)的阴极盖板(5)上均加工有密封圈槽，密封圈槽的内部加工有密封圈(20)，密封圈槽的四周加工有与平面靶配合使用的螺孔。
10.根据权利要求1所述的一种新型的共溅双平面磁控靶，其特征在于：所述阴极盖板(5)的四周加焊有加强钢板(18)。
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