CN212713730U - 一种可调节靶材组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节靶材组件，包括靶材组和背板组，靶材组设置在背板组上，靶材组包括第一子靶材和围绕在第一子靶材外侧的第二子靶材，背板组包括第一背板和第二背板，第一子靶材对应第一背板，第二子靶材对应第二背板，工作台上设置有电机，电机上设置有螺杆，螺杆一端活动连接在第一背板上，升降台上与螺杆对应的位置设置有内螺纹，升降台上与第二背板对应的位置设置有支撑件。本实用新型结构简单，在使用过程中可以随时调节第二子靶材的高度，保证使用时第二子靶材与第一子靶材的上端面一直保持平齐，即保持靶材组与工件位置保持一致，有效解决由于靶材消耗导致靶材表面磁场的变化，可以达到靶材表面磁场始终在控制范围内。

Description

一种可调节靶材组件

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射技术领域，具体涉及一种可调节靶材组件。

背景技术

镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。其中磁控溅射较为常见，磁控溅射是指在电场作用下电子与氩原子发生碰撞，并且电离出氩离子和新的电子，氩离子在电场加速运动撞击阴极靶材，发生溅射。溅射粒子沉积在基底表面形成薄膜。磁场可以改变电子的运动方向，束缚并延长了电子运动的轨迹，使电子对氩离子的电离以及对靶材的撞击更加有效。磁控溅射可以在低温条件下进行，并且高速运动的粒子提高了溅射效率。

但是使用过程中，靶材由于中心与周围消耗速度不同，会导致磁场的变化，因此关于磁场的控制和靶材的利用率始终是困扰工业生产的难题。解决这一技术问题，一般常用的方法是使用可变磁场或者机械式后拉磁场，这种办法虽然保证了靶材表面的磁场保持在控制范围内，但是也带来了工件表面沉积速率和涂层质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可调节靶材组件，结构简单，在使用过程中可以随时调节第二子靶材的高度，保证使用时第二子靶材与第一子靶材的上端面一直保持平齐，即保持靶材组与工件位置保持一致，有效解决由于靶材消耗导致靶材表面磁场的变化，可以达到靶材表面磁场始终在控制范围内。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可调节靶材组件，包括靶材组和背板组，所述靶材组设置在所述背板组上，所述靶材组包括第一子靶材和围绕在第一子靶材外侧的第二子靶材，所述背板组包括第一背板和第二背板，所述第一子靶材对应第一背板，所述第二子靶材对应第二背板，所述第二子靶材的厚度大于所述第一子靶材，所述第二子靶材和所述第一子靶材的上端面保持平齐；所述背板组设置在升降台上，所述升降台通过升降柱固定在工作台上，所述工作台上设置有电机，所述电机上设置有螺杆，所述螺杆一端活动连接在所述第一背板上，所述螺杆贯穿所述升降台，所述升降台上与所述螺杆对应的位置设置有内螺纹，所述升降台上与所述第二背板对应的位置设置有支撑件。

进一步地，所述背板组与所述靶材组之间设置有连接层。

进一步地，所述连接层包括依次设置的第一焊料层、第二焊料层和等离子喷涂界面层，所述第一焊料层靠近所述背板组。

进一步地，所述第一焊料层和第二焊料层的材料均为铟。

进一步地，所述背板组的材料为无氧铜或者钼。

进一步地，所述电机采用步进电机。

进一步地，所述第一背板下表面与所述螺杆连接处设置有限位板，所述限位板上设置有与所述螺杆对应的通孔，所述螺杆靠近所述限位板的位置并未设置螺纹。

本实用新型的有益效果：本装置利用电机带动螺杆，螺杆带动升降板升降的方式，在使用过程中可以随时调节第二子靶材的高度，保证使用时第二子靶材与第一子靶材的上端面一直保持平齐，即保持靶材组与工件位置保持一致，有效解决由于靶材消耗导致靶材表面磁场的变化，可以达到靶材表面磁场始终在控制范围内。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的连接层结构示意图。

图中标号说明：1、第一子靶材；2、第二子靶材；3、第一背板；4、第二背板；5、升降台；6、升降柱；7、电机；8、螺杆；9、连接层；91、第一焊料层；92、第二焊料层；93、等离子喷涂界面层；10、支撑件；11、限位板；12、工作台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图2所示，本实用新型的一种可调节靶材组件的一实施例，包括靶材组和背板组，靶材组设置在背板组上，靶材组包括第一子靶材1和围绕在第一子靶材1外侧的第二子靶材2，背板组包括第一背板3和第二背板4，第一子靶材1对应第一背板3，第二子靶材2对应第二背板4，第二子靶材2的厚度大于第一子靶材1，第二子靶材2和第一子靶材1的上端面保持平齐；背板组设置在升降台5上，升降台5通过升降柱6固定在工作台12上，工作台12上设置有电机7，电机7上设置有螺杆8，螺杆8一端活动连接在第一背板3上，螺杆8贯穿升降台5，升降台5上与螺杆8对应的位置设置有内螺纹，升降台5上与第二背板4对应的位置设置有支撑件10。

使用时，首先将工作台12固定在一个位置开始进行磁控溅射，到一定时间后，由于两端位置的第二子靶材2消耗要大于中间位置的第一子靶材1的消耗，因此此时会造成磁场不均匀的情况出现，也会造成靶材利用率的降低，此时打开电机7，电机7带动螺杆8旋转，由于升降台5与螺杆8是螺纹连接，并且升降台5的水平位置被升降柱6固定，所以螺杆8旋转可以带动升降台5上下移动，由于螺杆8的一端是滑动连接在第一背板3上，因此第一子靶材1的位置不变，升降台5上升带动支撑件10上升，支撑件10上升带动第二背板4也就是第二子靶材2上升，直到第二子靶材2的上端面与第一子靶材1的上端面保持平齐，此时便可继续进行磁控溅射操作。

背板组与靶材组之间设置有连接层9，连接层9包括依次设置的第一焊料层91、第二焊料层92和等离子喷涂界面层93，第一焊料层91靠近所述背板组，第一焊料层91和第二焊料层92的材料均为铟，制作过程如下：1.在背板组的焊接表面涂覆第一焊料层91，并加热使第一焊料层91成为熔融状态(铟的熔点156.6℃)，该第一焊料层91是由低熔点的焊料所组成，背板组的材料选自于铜，而第一焊料层91的材料为铟；2.在靶材组的焊合表面选用400目的砂纸进行打磨；3打磨后，在惰性保护气氛下，用等离子喷涂的手法喷涂等离子喷涂界面层93，且等离子喷涂界面层93必须完全覆盖其打磨的表面；4以赛路凡胶带进行剥离测试，确定无氧化铬层脱落，再在等离子喷涂界面层93上涂覆第二焊料层92，并加热使第二焊料层92成为熔融状态，第二焊料层92是由低熔点的焊料所组成，且与第一焊料层91的材质为同一焊料；5.将背板组上熔融状态的第一焊料层91与靶材组上熔融状态的第二焊料层92进行软焊接合，降温冷却后完成靶材组与背板组的接合。

电机7采用步进电机7，控制精度高，第一背板3下表面与螺杆8连接处设置有限位板11，限位板11上设置有与螺杆8对应的通孔，螺杆8靠近限位板11的位置并未设置螺纹，也就是螺杆8上端一部分是光滑的，可以在限位板11内转动并且不会脱离限位板11，即可保证升降台5最多上升至限位板11位置，防止脱落。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种可调节靶材组件，其特征在于，包括靶材组和背板组，所述靶材组设置在所述背板组上，所述靶材组包括第一子靶材和围绕在第一子靶材外侧的第二子靶材，所述背板组包括第一背板和第二背板，所述第一子靶材对应第一背板，所述第二子靶材对应第二背板，所述第二子靶材的厚度大于所述第一子靶材，所述第二子靶材和所述第一子靶材的上端面保持平齐；

所述背板组设置在升降台上，所述升降台通过升降柱固定在工作台上，所述工作台上设置有电机，所述电机上设置有螺杆，所述螺杆一端活动连接在所述第一背板上，所述螺杆贯穿所述升降台，所述升降台上与所述螺杆对应的位置设置有内螺纹，所述升降台上与所述第二背板对应的位置设置有支撑件。

2.如权利要求1所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述背板组与所述靶材组之间设置有连接层。

3.如权利要求2所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述连接层包括依次设置的第一焊料层、第二焊料层和等离子喷涂界面层，所述第一焊料层靠近所述背板组。

4.如权利要求3所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述第一焊料层和第二焊料层的材料均为铟。

5.如权利要求1所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述背板组的材料为无氧铜或者钼。

6.如权利要求1所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述电机采用步进电机。

7.如权利要求1所述的可调节靶材组件，其特征在于，所述第一背板下表面与所述螺杆连接处设置有限位板，所述限位板上设置有与所述螺杆对应的通孔，所述螺杆靠近所述限位板的位置并未设置螺纹。

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