CN202307784U - 一种磁控溅射用平面阴极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种磁控溅射镀膜装置，更具体地说涉及一种磁控溅射用平面阴极。本实用新型的磁控溅射用平面阴极包括磁轭、靶材、软铁和磁体，其中，靶材位于磁轭下表面，与磁轭连接；软铁位于磁轭内，与磁轭连接，磁体也位于磁轭内，与软铁连接；软铁靠近平面阴极端部的部分呈楔形，且该部分的厚度越靠近平面阴极端部越小；此外，软铁靠近平面阴极端部的部分设有调节螺钉，用于调节软铁和磁体与磁轭表面靶材的间距。本实用新型通过在平面阴极内部设置软铁间距调整机构，对平面阴极两端靶材溅射表面的磁场强度进行精密调整，达到均匀膜层厚度的目的，使镀膜均匀性在3米的宽度范围内控制在±1.5％之内；同时，进一步提高了平面阴极两端靶材的利用率，降低镀膜成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁控溅射镀膜装置，更具体地说涉及一种磁控溅射用平面阴极。
背景技术
随着大面积玻璃镀膜技术的不断提高，市场对于膜厚均匀性的要求已经超越了传统磁体处理方法所能达到的极限。利用传统的磁体处理方法，磁控溅射平面阴极的镀膜均匀性一般可以达到±4％。
实验发现，在磁控溅射镀膜时，由于大量高能电子在磁场和电场的相互作用下沿平面阴极靶材表面作螺旋型运动，使整个溅射在靶材表面形成一条环形的蚀刻“跑道”。在“跑道”的两端，由于磁场方向连续变化、溅射区域增加的速率在靶材表面两端的转弯处过快，使“跑道”两端局部的溅射明显强于“跑道”的中间段，从而导致镀膜时平面阴极两端的膜层变厚，均匀性变差。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出以下解决方案：
一种磁控溅射用平面阴极，包括磁轭、靶材、软铁和磁体，其中，靶材位于磁轭下表面，与磁轭连接；软铁位于磁轭内，与磁轭连接，磁体也位于磁轭内，与软铁连接；所述软铁靠近平面阴极端部的部分呈楔形，且该部分的厚度越靠近平面阴极端部越小；所述软铁靠近平面阴极端部的部分设有调节螺钉，用于调节软铁和磁体与靶材溅射表面的间距。
优选地，所述软铁与所述磁轭通过固定螺钉连接；所述磁体与所述软铁通过粘结剂连接。
本实用新型的有益效果是：(1)通过在平面阴极内部设置软铁间距调整机构，对平面阴极两端靶材溅射表面的磁场强度进行精密调整，达到均匀膜层厚度的目的，本实用新型的平面阴极可以使镀膜均匀性在3米的宽度范围内控制到±1.5％之内；(2)进一步提高了平面阴极两端靶材的利用率，降低镀膜成本。
附图说明
图1：处于极限调节状态的本实用新型的结构示意图。
图2：处于极限调节状态的本实用新型的结构示意图。
附图标记：
1.磁轭
2.软铁
3.磁体
4.调节螺钉
5.固定螺钉
6.上调节空间
7.靶材
8.密封膜
9.下调节空间
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的磁控溅射用平面阴极包括磁轭1、靶材7、软铁2和磁体3，其中，靶材7位于磁轭1下表面，与磁轭1连接；软铁2位于磁轭1内，与磁轭1连接磁体3也位于磁轭1内，与软铁2连接；软铁2靠近平面阴极端部的部分呈楔形，且该部分的厚度越靠近平面阴极端部越小，从而在软铁2与磁轭1之间形成了上调节空间6；调节螺钉4设于软铁2靠近平面阴极端部的部分以调节该部分与磁轭1的间距，也即是说，调节螺钉4调节上调节空间6的大小。图1表示的即是上调节空间6达到最大时的调节状态。
如图2所示，本实用新型的磁控溅射用平面阴极还包括靶材7，且靶材7通过密封膜8与磁轭1连接。磁体3与密封膜8之间形成了下调节空间9；调节螺钉4调节上调节空间6的同时，也调节下调节空间9。图2表示的即是下调节空间9达到最大时的调节状态。
由上可知，通过将软铁2靠近平面阴极端部的部分设为楔形，以使软铁2与磁轭1之间形成上调节空间6，再通过设置调节螺钉4以调节上调节空间6的大小，相当于是在平面阴极内部形成了一个调节机构。当调节螺钉4调节上调节空间6时，软铁2连同连接在软铁2上面的磁体3一同发生移动，使得磁体3与密封膜8之间形成下调节空间9，从而改变磁体3到靶材7溅射表面的距离，达到调节平面阴极两端靶材溅射表面的磁场强度、均匀 膜层厚度的目的。
优选地，软铁2与磁轭1通过固定螺钉5连接。
优选地，磁体3与软铁2通过粘结剂连接，例如，可采用德国汉高百得的钢铁专用粘结剂PKME15C进行粘结。
Claims (2)
1.一种磁控溅射用平面阴极，包括磁轭、靶材、软铁和磁体，其中，靶材位于磁轭下表面，与磁轭连接；软铁位于磁轭内，与磁轭连接，磁体也位于磁轭内，与软铁连接，其特征在于，所述软铁靠近平面阴极端部的部分呈楔形，且该部分的厚度越靠近平面阴极端部越小；所述软铁靠近平面阴极端部的部分设有调节螺钉，用于调节软铁和磁体与靶材溅射表面的间距。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射用平面阴极，其特征在于，所述软铁与所述磁轭通过固定螺钉连接；所述磁体与所述软铁通过粘结剂连接。
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| CN109706428A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 常州星宇车灯股份有限公司 | 一种溅射靶装置 |
| CN113897583A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-07 | 北京航空航天大学合肥创新研究院(北京航空航天大学合肥研究生院) | 一种兼容磁性靶材和非磁性靶材的磁控溅射阴极 |
| CN115522174A (zh) * | 2022-11-29 | 2022-12-27 | 中科纳微真空科技(合肥)有限公司 | 一种可调节磁场的主动阳极和磁控溅射设备 |
| CN118007079A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-05-10 | 金耀真空设备(中山)有限公司 | 一种可调靶基距和磁基距阴极镀膜设备 |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Lu Zhihao Document name: Notification of Termination of Patent Right |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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