CN203976900U - 一种溅射镀膜的靶材结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种溅射镀膜的靶材结构，包括一平板靶材，靶材底面设有若干排柱状磁铁，相邻排的磁铁极性互异，两侧的磁铁顶部表面设有朝向中间的斜面，中间的磁铁顶部两侧分别设有朝向两侧的斜面。其有益效果在于，通过调整磁铁表面的倾斜度，将其做成极靴，有效增多了平行于靶面的磁力线数量，从而提高了靶材利用率，而且一次投资少，不需要更改其他硬件设备及调整生产工艺。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种溅射镀膜的靶材结构。
背景技术
所谓镀膜，就是在固体表面上镀上一层与基体材料不同的薄层材料，从而改变表面的基体性质的技术。ITO导电玻璃镀膜技术，即通过磁控溅射的方法将氧化铟锡(简称ITO)靶材，溅射沉积到玻璃表面，从而形成一层透明导电的氧化物薄膜。所谓“溅射”就是用荷能粒子(通常是气体的正离子)轰击物体，从而引起物理表面原子从母体中逸出的现象。1842年，Groue在实验室发现的这种现象；1877年，美国贝尔实验室及西屋电气公司开始应用溅射原理制备薄膜.1970年磁控溅射技术及其装置开始出现.利用磁场的来束缚电子的运动，使轰击基片的高能电子减少，而轰击靶的高能粒子增多，从而具备高速，低温两大特点，从而得到了大面积的工业应用。
大型连续性真空镀膜设备，主要是在真空的环境下连续不断的将靶材溅射沉积到玻璃基板上。靶材从更换到用完，其寿命直接影响了镀膜产品的成本。尤其是ITO导电玻璃镀膜行业，因氧化铟锡的价格极其昂贵，溅射用靶材的成本占产品成本的三分之一以上，故提高溅射靶材的利用率一直是镀膜行业技术人员追求的方向。
现有的靶材结构如图1所示，通过靶材下面的N-S-N三排磁铁所发散出的磁力线束缚靶材表面的电子运动轨迹，电子在辉光放电时不断促使氩气电离出氩正离子，而ITO靶材上通了较高的负电压，氩正离子就不断的向靶材方向高速移动，从而不断将靶材原子轰击出来，沉积到基材表面形成ITO导电薄膜。靶材在刻蚀完成后，所形成的沟槽形状如图2所示，其正好与磁力线的分布对称，因为中间区域平行于靶面方向的磁力线最多，其所束缚的电子就越多，导致溅射量就越大。
现有技术的缺点主要是磁力线垂直于磁铁表面出来，从N极到S极的弧度较大，相应的平行于靶材表面的磁力线分量较少，其控制的靶面电子就相对较少，从而使对称刻蚀出的靶材成字母“V”型，靶材的利用率就相对较低。
实用新型内容
本实用新型目的在于，克服现有靶材结构利用率低的问题，通过更改磁力线的方向，增加平行于靶面的磁力线，使其能够束缚更多的电子，从而使刻蚀出的靶材成“U”型，以进一步提高靶材的利用率。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种溅射镀膜的靶材结构，包括一平板靶材，靶材底面设有若干排柱状磁铁，相邻排的磁铁极性互异，两侧的磁铁顶部表面设有朝向中间的斜面，中间的磁铁顶部两侧分别设有朝向两侧的斜面。
其中，所述磁铁共有三排。
其中，每排磁铁的顶部截面形状为三角形。
其中，两侧磁铁的顶部截面形状为直角三角形，中间磁铁的顶部截面形状为等腰三角形。
其中，所述直角三角形斜边与底面成30°角，所述等腰三角形为直角等腰三角形。
本实用新型的有益效果在于，通过调整磁铁表面的倾斜度，将其做成极靴，有效增多了平行于靶面的磁力线数量，从而提高了靶材利用率，而且一次投资少，不需要更改其他硬件设备及调整生产工艺。通过试验，可提高5％以上的利用率，如用ITO靶材约5000元/公斤，每个月消耗约二百公斤的靶材，利用率提高5％。
附图说明
图1为现有技术靶材结构示意图；
图2为现有技术靶材刻蚀示意图；
图3本实用新型靶材结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
如图3所示，一种溅射镀膜的靶材结构，包括一平板靶材1，靶材底面设有若干排柱状磁铁，优选为三排。其中，中间一排磁铁2的极性为S极，两侧磁铁3的极性为N极。每排磁铁顶部的形状均进行了改进，将两侧磁铁的上表面做成了30°倾斜，构成一个斜面朝向中间的直角三角形；中间的磁铁两侧做成45°倾斜，构成一个等腰直角三角形。这样的结构，使得从N极到隔壁S极的磁力线弧度变小，增加了平行靶面方向的磁力线，可以束缚更多电子，提高溅射量，从而增加靶材利用率。
当然，磁铁顶部的形状也可不限于是三角形，也可以是梯形或其他形状，只要相邻磁铁之间具有相对于的斜面即可。
以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种溅射镀膜的靶材结构，其特征在于，包括一平板靶材，靶材底面设有若干排柱状磁铁，相邻排的磁铁极性互异，两侧的磁铁顶部表面设有朝向中间的斜面，中间的磁铁顶部两侧分别设有朝向两侧的斜面。
2.如权利要求1所述的溅射镀膜的靶材结构，其特征在于，所述磁铁共有三排。
3.如权利要求1所述的溅射镀膜的靶材结构，其特征在于，每排磁铁的顶部截面形状为三角形。
4.如权利要求3所述的溅射镀膜的靶材结构，其特征在于，两侧磁铁的顶部截面形状为直角三角形，中间磁铁的顶部截面形状为等腰三角形。
5.如权利要求4所述的溅射镀膜的靶材结构，其特征在于，所述直角三角形斜边与底面成30°角，所述等腰三角形为直角等腰三角形。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107400869A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-28 | 吴江南玻华东工程玻璃有限公司 | 一种提高磁控溅射镀膜过程中平面靶利用率的方法 |
| CN110177898A (zh) * | 2017-11-01 | 2019-08-27 | 株式会社爱发科 | 溅射装置及成膜方法 |
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