CN207062368U - 一种磁控旋转靶磁场调节装置及应用其的磁控旋转靶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁控旋转靶磁场调节装置，通过设置在磁件固定条两端部的第一调节组件，用于将磁件固定条连接至磁轭并调节磁件固定条与所述磁轭的相对位置；以及，夹设在所述磁轭和水管之间的第二调节组件，用于调节所述水管与所述磁轭的相对位置。通过第一调节组件与第二调节组件的配合使用实现对磁轭与水管高度的调节，该调节方式能实现对磁场均匀的微调，达到理想的磁场均匀性。

Description

一种磁控旋转靶磁场调节装置及应用其的磁控旋转靶装置

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射技术领域，具体涉及一种磁控旋转靶磁场调节装置及应用其的磁控旋转靶装置。

背景技术

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜。

为了在低气压下进行高速溅射，必须提高气体的离化率。一般通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束提高等离子体密度以增加溅射率的方法。因此，磁场强度的不均匀，会导致镀膜质量的下降，从而影响生产产品的性能。

现有技术中常采用的溅射用磁控旋转靶，如图1所示，包括圆柱状旋转管2a，该旋转管的外表面涂覆有一层靶材料层1a，其内部固定有水管3a，该水管设置在磁轭5a上部，在水管外侧设置有磁件固定条4a。该磁控旋转靶装置通过调节磁件固定条来实现对旋转靶表面磁场强度进行调节。但是，该磁控旋转靶装置在使用过程中，会由于装置的振动导致磁件固定条4a的松动，进而影响磁场分布的均匀性。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于磁件固定条的松动从而影响磁场分布均匀性的缺陷。

鉴于此，本实用新型提供一种磁控旋转靶磁场调节装置，包括：

第一调节组件，设置在磁件固定条两端部，用于将所述磁件固定条连接至磁轭并调节所述磁件固定条与所述磁轭的相对位置；

第二调节组件，夹设在所述磁轭和水管之间，用于调节所述水管与所述磁轭的相对位置。

可选地，所述第一调节组件包括第一固定件、第二固定件，以及活动连接在所述第一固定件端部和所述第二固定件端部的第一调节件；所述第一固定件远离所述第一调节件的一端连接至所述磁件固定条，所述第二固定件远离所述第一调节件的一端连接至所述磁轭。

可选地，所述第一调节件为螺栓。

可选地，所述第二调节组件包括：

第三固定件，相对设置在所述水管两侧并与所述磁轭固定连接，所述第三固定件上开设有通孔；

第二调节件，部分穿设在所述通孔中，并能够相对所述第三固定件在所述磁轭上表面移动。

可选地，所述第二调节件包括设置在所述水管两侧的限位块以及穿设在所述通孔中的调节杆。

可选地，所述通孔的内壁与所述调节杆的外壁分别设置有适配的螺纹。

可选地，所述限位块靠近所述水管的表面为斜面。

本实用新型还提供一种磁控旋转靶装置，包括靶筒以及设置在所述靶筒内部的磁轭和水管；所述水管通过磁件固定条固定在所述磁轭上部，并通过上述任一项所述的调节装置调节所述磁件固定条相对所述磁轭的位置。

可选地，所述靶筒包括支撑筒以及设置在所述支撑筒外壁的靶材管。

可选地，所述磁轭下部设置有若干端部极性不全相同的磁体。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的磁控旋转靶磁场调节装置，通过设置在磁件固定条两端部的第一调节组件，用于将磁件固定条连接至磁轭并调节磁件固定条与所述磁轭的相对位置；以及，夹设在所述磁轭和水管之间的第二调节组件，用于调节所述水管与所述磁轭的相对位置。通过第一调节组件与第二调节组件的配合使用实现对磁轭与水管高度的调节，该调节方式能实现对磁场均匀的微调，达到理想的磁场均匀性。

2.本实用新型提供的磁控旋转靶磁场调节装置，其中，第一调节组件包括第一固定件、第二固定件，以及活动连接在第一固定件端部和第二固定件端部的第一调节件；第一固定件远离第一调节件的一端连接至磁件固定条，第二固定件远离第一调节件的一端连接至所述磁轭。通过将第一调节件设置在第一固定件与第二固定件之间，既能保证磁件固定条的固定，又能实现磁件固定条与磁轭相对位置的调节。

3.本实用新型提供的磁控旋转靶磁场调节装置，其中，第二调节组件包括第三固定件，相对设置在水管截面两侧并与磁轭固定连接，第三固定件上开设有通孔；第二调节件，部分穿设在通孔中，并能够相对第三固定件在磁轭上表面移动；第二调节件包括设置在水管两侧的限位块以及穿设在通孔中的调节杆。通过调整调节杆的位置，带动限位块的移动，从而调节水管与磁轭的相对位置，由于限位块夹设在水管两侧，且该限位块与水管的接触面为斜面，既可以保证水管的相对固定,又可以通过斜面的推进实现水管与磁轭相对位置的调节。

4.本实用新型提供的磁控旋转靶装置，包括靶筒以及设置在所述靶筒内部的磁轭和水管；水管通过磁件固定条固定在磁轭上部，并通过本实用新型提供的磁控旋转靶调节装置调节磁件固定条相对磁轭的位置。该磁控旋转靶装置能够实现对磁场均匀的微调，能够达到理想的磁场均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中磁控旋转靶装置的结构示意图；

图2为本实用新型中磁控旋转靶装置的结构示意图；

图3为本实用新型中的第二调节组件的结构示意图。

附图标记：

图1：1a-靶材管；2a-支撑筒；3a-水管；4a-磁件固定条；5a-磁轭；6a-第一磁体；7a-第二磁体；

图2、图3：1b-靶材管；2b-支撑筒；3b-水管；4b-磁件固定条；5b-磁轭；6b-第一磁体；7b-第二磁体；8b-第一调节组件；81-第一固定件；82-第二固定件；83-第一调节件；9b-第二调节组件；91-第三固定件；92-调节杆；93-限位块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种磁控旋转靶磁场调节装置，如图2所示，该调节装置包括设置在磁件固定条4b两端部的第一调节组件8b以及夹设在磁轭5b和水管3b之间的第二调节组件9b。该第一调节组件8b用于将磁件固定条4b连接至磁轭5b,并调节磁件固定条4b与磁轭5b的相对位置，该第二调节组件9b用于调节水管3b与磁轭5b的相对位置。

本实施例中的第一调节组件8b包括第一固定件81、第二固定件82，以及活动连接在第一固定件81端部和第二固定件82端部的第一调节件83；第一固定件81远离第一调节件83的一端连接至磁件固定条4b，第二固定件82远离第一调节件83的一端连接至磁轭5b。本实施例中的第一固定件81以及第二固定件82选自但不限于销铁条,所有能够实现本实用新型固定目的的均属于本实用新型的保护范围。本实施例中的第一调节件83为螺栓，但是本实用新型并不限于此，所有能实现本实用新型调节目的的均属于本实用新型的保护范围。

如图3所示，本实施例中的第二调节组件9b包括第三固定件91以及第二调节件。该第二调节件相对设置在水管3b截面两侧并与磁轭5b固定连接,所述截面如附图2所示的截面。该第二调节件包括有调节杆92以及限位块93；第三固定件91上开设有通孔，调节杆92穿设在通孔中，其一端与限位块93连接；由于通孔的内壁与调节杆92的外壁分别设置有适配的螺纹，通过调节杆92相对于第三固定件91的转动，能够实现限位块93在磁轭5b上表面的移动。此外，由于本实施例中的限位块93靠近所述水管3b的表面为斜面，因此，在该限位块93在磁轭5b上表面移动的同时，通过斜面的推进能够实现水管3b与磁轭5b相对位置的调节。本实施例中的限位块93选自但不限于销铁，所有能够实现本实用新型中固定目的的刚性固定件均属于本实用新型的保护范围。

本实施新型中的磁控旋转靶磁场调节装置安装完成后，通过磁场强度测量装置测量该磁控旋转靶磁场的强度，本实用新型中的磁场强度测量装置选自但不限于高斯仪。

如果测量出该磁场强度分布不均匀，则首先调节设置在磁件固定条4b两端部的第一调节组件8b，调节磁件固定条4b与磁轭5b的相对位置。例如，可以调整第一调节组件8b使得磁件固定条4b相对于水管3b表面的转动；又可以调整第一调节组件8b，进而调节磁件固定条4b与磁轭5b之间的相对高度。

其次，根据磁场的分布情况，通过调节夹设在磁轭5b和水管3b之间第二调节组件9b，进而调节水管3b与磁轭5b的相对位置。例如，可以调节第二调节组件9b沿同一方向移动，实现水管3b的移动，又可以调节第二调节组件9b沿相对方向移动，实现水管3b与磁轭5b之间的相对高度的调节。

本实施例中提供的磁控旋转靶磁场调节装置，通过第一调节组件8b与第二调节组件9b的配合使用实现对磁轭5b与水管3b高度以及相对位置的调节，该调节方式能实现对磁场均匀的微调，能达到更理想的磁场均匀性。

实施例2

本实施例提供一种磁控旋转靶装置，如图2所示，包括靶筒以及设置在靶筒内部的磁轭5b和水管3b,该靶筒包括支撑筒2b以及设置在支撑筒2b外壁的靶材管1b；水管3b通过磁件固定条4b固定在磁轭5b上部，并通过实施例1中提供的磁控旋转靶调节装置调节磁件固定条4b相对磁轭5b的位置。

本实施例中的磁控旋转靶装置还包括有磁体，用于在该靶筒内部产生磁场，该磁铁条为分别设置在磁轭5b两侧的第二磁体7b以及设置在磁轭5b中部的第一磁体6b。本实施例中的第二磁体7b以及第一磁体6b选自但不限于条形磁铁，两者端部极性不同，所有能够实现本实用新型目的的均属于本实用新型的保护范围。

本实施例中的磁控旋转靶装置还包括有消磁装置，用于对第二磁体7b以及第一磁体6b所产生的磁场形成保护，防止由于第一调节组件8b以及第二调节组件9b的加入，所导致的对该磁场的影响；此外，该磁控旋转靶装置还包括有密封组件，用于实现对磁轭5b、第二磁体7b以及第一磁体6b的密封，进一步保证了磁场的分布均匀性。

本实施例中的磁控旋转靶磁场调节装置的相关细节请见上述实施例1中的相关段落，在此不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，包括：

第一调节组件，设置在磁件固定条两端部，用于将所述磁件固定条连接至磁轭并调节所述磁件固定条与所述磁轭的相对位置；

第二调节组件，夹设在所述磁轭和水管之间，用于调节所述水管与所述磁轭的相对位置。

2.根据权利要求1所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述第一调节组件包括第一固定件、第二固定件，以及活动连接在所述第一固定件端部和所述第二固定件端部的第一调节件；所述第一固定件远离所述第一调节件的一端连接至所述磁件固定条，所述第二固定件远离所述第一调节件的一端连接至所述磁轭。

3.根据权利要求2所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述第一调节件为螺栓。

4.根据权利要求1所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述第二调节组件包括：

第三固定件，相对设置在所述水管两侧并与所述磁轭固定连接，所述第三固定件上开设有通孔；

第二调节件，部分穿设在所述通孔中，并能够相对所述第三固定件在所述磁轭上表面移动。

5.根据权利要求4所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述第二调节件包括设置在所述水管两侧的限位块以及穿设在所述通孔中的调节杆。

6.根据权利要求5所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述通孔的内壁与所述调节杆的外壁分别设置有适配的螺纹。

7.根据权利要求6所述的磁控旋转靶磁场调节装置，其特征在于，所述限位块靠近所述水管的表面为斜面。

8.一种磁控旋转靶装置，其特征在于，包括靶筒以及设置在所述靶筒内部的磁轭和水管；所述水管通过磁件固定条固定在所述磁轭上部，并通过权利要求1-7任一项所述的磁控旋转靶磁场调节装置调节所述磁件固定条相对所述磁轭的位置。

9.根据权利要求8所述的磁控旋转靶装置，其特征在于，所述靶筒包括支撑筒以及设置在所述支撑筒外壁的靶材管。

10.根据权利要求8所述的磁控旋转靶装置，其特征在于，所述磁轭下部设置有若干端部极性不全相同的磁体。