CN115854622A - 冷却板及靶材冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却板，包括板体，所述板体包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述第一表面上设置有水道，所述水道两端分别设有进水口和出水口。本发明还提供一种使用冷却板的靶材冷却装置，磁体与冷却板的水道隔开，避免了磁体生锈寿命变短的问题。

Description

冷却板及靶材冷却装置

技术领域

本发明涉及磁控溅射设备领域，具体地说，涉及一种靶材冷却装置及其使用的冷却板。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。磁控溅射的靶材均需要冷却水一直冷却，以避免溅射过程中温度过高。同时旋转的磁铁需要与靶材背板保持一个很小的距离，所以通用做法是把磁铁一起放在冷却水中，这个方式增加了磁铁的维护难度和调整难度，同时永磁铁一直在水中会导致生锈，寿命变短的问题。

发明内容

本发明提供了一种冷却板，采用本发明冷却板的靶材冷却装置使冷却介质在靶材与永磁铁之间，同时保证靶材与磁铁之间的间隙保持在较小的范围以内。

根据本发明所提供的冷却板，包括板体，板体包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，在所述第一表面上设置有水道，所述水道两端分别设有进水口和出水口。

优选地，所述水道流经板体50％以上的面积。

优选地，所述板体设置多条独立水道。

优选地，所述水道呈螺旋形或之字形。

优选地，所述水道的深度为2-3毫米，所述水道宽度为40-60毫米。

优选地，所述水道侧边为堤坝，所述堤坝上设有卡扣。

优选地，所述板体在所述水道的区域外缘设有多个固定孔，所述固定孔为盲孔或通孔；所述固定孔为螺孔。

优选地，所述板体还设有密封槽，所述密封槽在所述水道区域外缘；所述板体还设有多个固定孔，所述密封槽在所述水道与所述固定孔之间。

根据本发明所提供的靶材冷却装置，包括磁体和靶材，所述靶材固定于所述的冷却板上，所述冷却板位于所述磁体与所述靶材之间。

优选地，所述板体在所述水道的区域外缘设有多个固定孔，所述固定孔为螺孔，所述靶材通过螺栓或螺丝固定于所述冷却板的固定孔内。

优选地，所述靶材冷却装置还包括密封圈，所述密封圈设置在所述冷却板的密封槽内。

优选地，所述靶材还设置有卡扣，所述靶材的卡扣与所述冷却板的卡扣互锁。

本发明的冷却板设置在靶材和磁体之间，冷却液在冷却板的水道内流动，实现对靶材的冷却，使靶材与磁体保持较小的间隙的同时，磁体不接触冷却液，解决了磁体生锈，寿命降低的问题。同时，通过在冷却板的堤坝上设置卡扣，使其靶材卡扣互锁，解决了在冷却水水压的情况下密封板变形的问题，同时采用了卡扣后，密封圈内部无螺丝，避免的安装难度问题和漏水风险效果。

附图说明

附图1为本发明一实施例的冷却板结构示意图；

附图2为图1所示实施例的冷却板另一角度结构示意图；

附图3为本发明一实施例的靶材冷却装置结构示意图；

附图4为本发明又一实施例中冷却板的结构示意图；

附图5为本发明又一实施例中冷却板的结构示意图。

其中：

100冷却板；200磁铁；300靶材；10进水口；20出水口；30水道；31水道；32水道；40堤坝；50密封槽；51密封圈；60板体；70固定孔；71螺栓；80卡扣。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

如图1为本发明一实施例的冷却板100结构示意图，图2为图1所示实施例的冷却板100另一角度结构示意图。请参考图1和图2，冷却板100具有板体60，板体60具有第一表面和第二表面，板体60第一表面上设有水道30，水道30的两端分别设有进水口10和出水口20。在其他实施例中，进水口10和出水口20可以互换。水道60边缘具有堤坝40将水道60相邻的部分隔开，堤坝40上设有卡扣80。水道60区域外侧还设有密封槽50和多个固定孔70，密封槽50设置在固定孔70和水道之间；固定孔70均匀地分布在板体60外缘，可为盲孔或通孔，孔内可设有螺纹。在本实施例中，水道30沿板体边缘呈之字形设置，水道30深度为2-3毫米，宽度为40-60毫米，水道30所占的面积占板体60面积的50％以上；水道30区域与堤坝40所占的面积比为1：1到7：3。。

如图3所示，为本发明一实施例的靶材冷却装置结构示意图。靶材冷却结构包括冷却板100，磁体200，以及靶材300。靶材300固定于冷却板100上，具体而言，靶材300上对应于冷却板100的卡扣80的位置设有可与卡扣80互锁的卡扣结构，通过靶材300冷却板100上的对位标记(图中未展示)对准后，先通过冷却板100上的卡扣80与靶材300上的卡扣结构先行固定，再通过螺丝71固定在冷却板100上，其中密封槽50内设有密封圈51，水道30与靶材300之间形成密闭空间(进水口出水口除外)，外部冷却液经进水口10进入水道30，流经靶材300表面从出水口20流出，形成循环的冷却通路。因此冷却板100与靶材300除了在外缘的螺丝固定以外，还有内部区域的卡扣结构固定，在冷却液具有一定压力的情况下，可有效防止冷却板的变形；另外因冷却板100与靶材300内部区域没有螺丝，避免了安装难度问题何漏水的风险。在本实施例中，水道30所占面积比例越高，其所提供的冷却效果也好。磁体200与冷却板100通过磁力吸附固定，其中磁体200与冷却板100之间还设有垫片，通过垫片调整磁体200与冷却板100之间的距离，使磁体200与冷却板100之间的距离保持在0.5mm到6毫米之间。

如图4所示，为本发明又一实施例中冷却板的结构示意图，图中仅展示水道30，堤坝40及进水口10和出水口20，其他细节结构与图1中类似，不再详述。本实施例中的水道30进水口10位于外缘，出水口20中心，水道30呈螺旋结构。在其他实施例中进水口10和出水口20的位置互换。

如图5所示，为本发明又一实施例中冷却板的结构示意图，图中仅展示水道，堤坝40及进水口10和出水口20，其他细节结构与图1中类似，不再详述。本实施例中，水道包括独立的第一水道31和第二水道32，水道呈螺旋结构。其中第一水道31进水口10位于外缘，出水口20位于中心位置；第二水道32进水口10位于中心位置，出水口20位于外缘；冷却液在第一水道31和第二水道32中的流向相反；在其他实施例中，可根据需要自由选择进水口10和出水口20的位置。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化，组合或修改，都仍属本发明专利覆盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (13)

1.一种冷却板，包括板体，所述板体包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，其特征在于，所述第一表面上设置有水道，所述水道两端分别设有进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述水道流经板体50%以上的面积。

3.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体设置多条独立水道。

4.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述水道呈螺旋形，之字形。

5.根据权利要求1-4任一所述的冷却板，其特征在于，所述水道的深度为2-3毫米，所述水道宽度为40-60毫米。

6.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述水道侧边为堤坝，所述堤坝上设有卡扣。

7.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体在所述水道的区域外缘设有多个固定孔，所述固定孔为盲孔或通孔；优选地，所述固定孔为螺孔。

8.根据权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述板体还设有密封槽，所述密封槽在所述水道区域外缘。

9.根据权利要求9所述的冷却板，其特征在于，所述板体还设有多个固定孔，所述密封槽在所述水道与所述固定孔之间。

10.一种靶材冷却装置，包括磁体，靶材，其特征在于，所述靶材固定于如权利要求1-10任一所述的冷却板上，所述冷却板位于所述磁体与所述靶材之间。

11.根据权利要求11所述的靶材冷却装置，其特征在于，所述板体在所述水道的区域外缘设有多个固定孔，所述固定孔为螺孔，所述靶材通过螺栓或螺丝固定于所述冷却板的固定孔内。

12.根据权利要求11所述的靶材冷却装置，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈设置在所述冷却板的密封槽内。

13.根据权利要求11所述的靶材冷却装置，其特征在于，所述靶材还设置有卡扣，所述靶材的卡扣与所述冷却板的卡扣互锁。

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