CN201268720Y - 溅镀靶材的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种溅镀靶材的冷却装置，是设置于一溅镀阴极的阴极本体的下方，该阴极本体具有一环形水道，该冷却装置包括有：一绝缘座，是具有一凹槽以及至少二贯穿该绝缘座并连通于该凹槽的接合孔；一磁铁底板，是设置于该凹槽之中，具有至少二水路接头设置孔，该水路接头设置孔是介于该环形水道与该接合孔之间并且对应于该环形水道与该接合孔；至少二水路接头，各具有一接合部以及一连接于该接合部的一端的出水端部；通过上述的结构，本实用新型将冷却水直接注入环形水道，更可提升冷却效果以增进溅镀靶材的热能逸散。
Description
技术领域
本实用新型是一种溅镀靶材的冷却装置，其特别是关于一种真空溅镀制程中可增进溅镀靶材的散热效率的冷却装置。
背景技术
真空溅镀技术是真空薄膜制程中应用层面相当广泛的一项重要技术，近年来已经逐渐取代喷导电漆或电解电镀等方式，大量地应用在光电、通信、半导体等产业，成为相当重要的表面处理技术。
在溅镀制程中，是将一溅镀靶材及待镀工件设置于一布满惰性气体的真空环境中，该溅镀靶材及待镀工件之间是存在着一具有高电位差的电场，当惰性气体离子受到电场加速而撞击该溅镀靶材表面，该溅镀靶材表面的原子受撞击后则飞向该待镀工件并且在待镀工件的表面沉积而形成薄膜。
然而，在溅镀过程中溅镀设备会产生高温，溅镀靶材因而必须具备良好的散热效率，以非金属靶材为例，由于非金属靶材的散热效率不佳，所以必须以铟为介质接合于一无氧铜层，通过该无氧铜层优异的热传导效率协助该非金属靶材进行散热，另外，还会在溅镀设备中辅以冷却水路的搭配以进一步提升其散热的效果。
如图4所示，是为一用于真空溅镀制程的现有技术溅镀源(1)，该现有技术溅镀源(1)具有一溅镀源本体(11)，该溅镀源本体(11)中设有一溅镀阴极(12)，该溅镀阴极(12)具有一阴极本体(121)以及一锁附于该阴极本体(121)上的溅镀靶材(122)，该阴极本体具有一环形水道(121A)。
此外，该溅镀源本体(121)更具有一设置于该阴极本体下方的冷却装置(13)，该冷却装置(13)包括一具有一凹槽(131A)的绝缘座(131)、一设置于该绝缘座(131)的凹槽(131A)中的磁铁底板(132)以及一位于该绝缘座(131)与该磁铁底板(132)之间的胶环(133)，该冷却装置(13)是以该磁铁底板(132)接触于该溅镀阴极(12)的阴极本体(121)。
再者，该绝缘座(131)具有二水路接头设置孔(131B)以供二水路接头(134)设置其中以提供散热用的冷却水，该磁铁底板(132)则具有二连接于该环形水道(121A)的水路通孔(132A)。
在溅镀过程中，冷却水(如图中粗黑线所示)由一水路接头(134)注入该绝缘座(131)中并且经由该磁铁底板(132)的一水路通孔(132A)进入该阴极本体(121)的环形水道(121A)，接着再由该磁铁底板(132)的另一水路通孔(132A)被抽取离开该环形水道(121A)并经由另一水路接头(134)离开该冷却装置(13)，以此提供一冷却水的循环系统以带走溅镀过程中所产生的热能。
然而，该绝缘座(131)与该磁铁底板(132)之间所设置的胶环(133)虽然是作为防止冷却水外泄之用，但该胶环(133)具有一定的厚度，使得该绝缘座(131)与该磁铁底板(132)之间存在一空隙，因此冷却水在经由该水路通孔(132A)进入该环形水道(131A)之前，大部分的冷却水会溢流于该绝缘座(131)与磁铁底板(132)之间的空隙，并且在进入该水路通孔(132A)之前就经由另一水路接头(134)被抽取而离开该冷却装置(13)，造成进入该环形水道(131A)的冷却水量不足，大大降低了冷却效果；另外，由于冷却水并非使用纯水，所以在经过该水路通孔(132A)时会有杂质附着于该水路通孔(132A)之孔壁上导致孔径缩小，这也让冷却水无法顺利进入该环形水道(131A)；基于上述的冷却装置所存在着不利于冷却水进入该阴极本体的环形水道以利散热的种种缺失，将使得该溅镀靶材因温度过高产生铟熔现象而影响了溅镀制程的质量。
实用新型内容
本案的实用新型创作人，鉴于现有技术溅镀靶材的冷却装置因水路设计不良导致散热效率不佳，造成铟熔现象进而影响溅镀质量的缺失，所以投注心力研发出本实用新型的冷却装置，以期解决上述问题。
本实用新型的主要目的在于提供一种溅镀靶材的冷却装置，其特别是关于一种于真空溅镀制程中可增进溅镀靶材的散热效率的冷却装置。
为达到上述目的，本实用新型是采取以下的技术手段予以达成，其中本实用新型的冷却装置是设置于一溅镀阴极的阴极本体的下方，该阴极本体具有一环形水道，该冷却装置包括有：
一绝缘座，系具有一凹槽以及至少二贯穿该绝缘座并连通于该凹槽的接合孔；一磁铁底板，系设置于该凹槽之中，具有至少二水路接头设置孔，该水路接头设置孔系介于该环形水道与该接合孔之间并且对应于该环形水道与该接合孔；至少二水路接头，各具有一接合部以及一连接于该接合部之一端的出水端部；该绝缘座的接合孔的壁面以及该水路接头的接合部的外壁均设有螺纹。
通过上述的结构，在真空溅镀的薄膜沉积过程中，冷却水由一水路接头直接注入该溅镀阴极的阴极本体的环形水道，使该环形水道充满冷却水，并且冷却水直接经由另一水路接头被抽取离开该环形水道，所以透过本实用新型的冷却装置可改善现有技术冷却装置因水路设计不良造成进入溅镀阴极的冷却水量不足的缺失，将可提升散热效率并避免靶材铟熔现象以维护溅镀质量。
附图说明
图1是本实用新型的冷却装置用于一溅镀源的剖视图。
图2是本实用新型的立体分解图。
图3是本实用新型的阴极本体的俯视图。
图4是现有技术的冷却装置用于一溅镀源的剖视图。
【主要组件符号说明】
(1)现有技术溅镀源 (11)溅镀源本体
(12)溅镀阴极 (121)阴极本体
(121A)环形水道 (122)溅镀靶材
(13)冷却装置 (131)绝缘座
(131A)凹槽 (131B)水路接头设置孔
(132)磁铁底板 (132A)水路通孔
(133)胶环 (134)水路接头
(2)冷却装置 (21)绝缘座
(211)凹槽 (212)接合孔
(22)磁铁底板 (221)水路接头设置孔
(23)水路接头 (231)接合部
(232)出水端部 (24)胶环
(3)溅镀源 (31)溅镀阴极
(311)阴极本体 (311A)磁铁放置孔
(311B)环形水道 (311C)胶环
(312)溅镀靶材
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型溅镀靶材的冷却装置(2)是设置在一位于溅镀源(3)内部的溅镀阴极(31)的下方，该溅镀阴极(31)具有一阴极本体(311)以及一锁附于该阴极本体(311)的溅镀靶材(312)，该阴极本体(311)具有复数个磁铁放置孔(311A)以及一设置于该阴极本体(311)中央的环形水道(311B)。
该溅镀靶材的冷却装置(2)包括有：一绝缘座(21)，是具有一凹槽(211)以及二贯穿该绝缘座(21)并连通于该凹槽(211)的接合孔(212)；一磁铁底板(22)，是设置于该凹槽(21)之中，具有二水路接头设置孔(221)，该水路接头设置孔(221)是介于该环形水道(311B)与该接合孔(212)之间并且对应于该环形水道(311B)与该接合孔(212)；二水路接头(23)，各具有一接合部(231)以及一连接于该接合部(231)的一端的出水端部(232)。
在真空溅镀的薄膜沉积过程中，该溅镀阴极(31)会产生高温，若散热不当，该溅镀靶材(312)将产生铟熔现象而影响溅镀质量，所以此时冷却水必须进入该溅镀阴极(31)的阴极本体(311)的环形水道(311B)以带走制程中大量产生的热能。
由于该冷却装置(2)的水路接头(23)是以该接合部(231)置入于该绝缘座(21)的接合孔(212)中，使得该出水端部(232)直接置入于该磁铁底板(22)的水路接头设置孔(221)中，而且该水路接头设置孔(221)是对应且连通于该环形水道(311B)，因此冷却水(如图中粗黑线所示)可经由一水路接头(23)被直接注入并充满该环形水道(311B)，并且经由另一水路接头(23)被抽取离开该环形水道(311B)，以建立一冷却水的循环系统。相较于现有技术冷却装置的水路设计，冷却水必须先经过磁铁底板的水路通孔才能进入环形水道，本实用新型的水路设计是将冷却水直接注入环形水道，更可提升冷却效果以逸散溅镀靶材的热能。
此外，该绝缘座(21)的接合孔(212)的壁面以及该水路接头(23)的接合部(231)的外壁均设有螺纹(图中未示)，使该接合部(231)可采用旋合的方式置入于该接合孔(212)以收锁置、固定之效；再者，由于该阴极本体(31)必须具备优异的热传导效率以利热能的逸散，因此是以铜作为其材质，所以当冷却水在该环形水道(311B)与该冷却装置(2)之间进行循环时，将更有助于散热效率的增进；此外，在该环形水道(311B)之内、外二侧，各有一胶环(311C)设置于该阴极本体(311)与该磁铁底板(22)之间以防止冷却水外泄；另外，该绝缘座(21)与该磁铁底板(22)之间亦设有一胶环(24)以防止冷却水外泄，虽然由于该胶环(24)具有一定的厚度，会让该绝缘座(21)与该磁铁底板(22)间有存在空隙之虞，然该水路接头(23)的出水端部(232)是直接置入于该磁铁底板(22)的水路接头设置孔(221)中，因此可将冷却水直接注入该环形水道(311B)而不会溢流于该绝缘座(21)与该磁铁底板(22)之间的空隙，可维持其散热效率。
Claims (2)
1、一种溅镀靶材的冷却装置，是设置于一溅镀阴极的阴极本体的下方，该阴极本体具有一环形水道，其特征在于该冷却装置包括有：
一绝缘座，是具有一凹槽以及至少二贯穿该绝缘座并连通于该凹槽的接合孔；
一磁铁底板，是设置于该凹槽之中，具有至少二水路接头设置孔，该水路接头设置孔是介于该环形水道与该接合孔之间并且对应于该环形水道与该接合孔；
至少二水路接头，各具有一接合部以及一连接于该接合部的一端的出水端部。
2、根据权利要求1所述的溅镀靶材的冷却装置，其特征在于，该绝缘座的接合孔的壁面以及该水路接头的接合部的外壁均设有螺纹。
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| CN103628031A (zh) * | 2012-08-22 | 2014-03-12 | Ap系统股份有限公司 | 冷却水处理装置、方法及其基板处理装置 |
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