CN216237251U - 一种防止背板腐蚀的靶材组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件包括层叠设置的靶材和背板；所述背板上与靶材相对的一面设置有冷却槽；所述冷却槽的表面覆盖有厚度为80‑100μm的氧化膜。本实用新型提供的靶材组件防止了背板的腐蚀发霉，提升了镀膜效率和质量，缩短了冷却水的更换周期，降低了生产成本和设备维护成本。

Description

一种防止背板腐蚀的靶材组件

技术领域

本实用新型属于靶材技术领域，涉及一种靶材组件，尤其涉及一种防止背板腐蚀的靶材组件。

背景技术

溅射是制备薄膜材料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是制备溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。

目前高纯金属靶材的制造工艺主要包括：铸造、热塑性变形、焊接、机加工、清洗、干燥和包装。但是现有的焊接型靶材组件对于靶材和背板只进行了机加工和抛光，所得背板安装面的粗糙度普遍为0.25-0.251μm，除此之外并未进行其他操作。

在磁控溅射镀膜工艺中，圆形高纯金属铝靶材在使用过程中，铝合金背板不经过任何表面处理，不仅容易划伤，而且在与冷却水接触的过程中，背板腐蚀严重。更严重的情况下，会导致背板发霉，产生霉点，不仅会影响镀膜过程，而且也会污染冷却水，导致冷却水需经常更换，增加镀膜过程中的成本，更严重会污染机台，造成镀膜机台的损坏。

由此可见，如何提供一种靶材组件，防止背板的腐蚀发霉，提升镀膜效率和质量，缩短冷却水的更换周期，降低生产成本和设备维护成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件防止了背板的腐蚀发霉，提升了镀膜效率和质量，缩短了冷却水的更换周期，降低了生产成本和设备维护成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件包括层叠设置的靶材和背板。

所述背板上与靶材相对的一面设置有冷却槽。

所述冷却槽的表面覆盖有厚度为80-100μm的氧化膜，例如可以是80μm、82μm、84μm、86μm、88μm、90μm、92μm、94μm、96μm、98μm或100μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型提供的靶材组件通过在背板的冷却槽表面覆盖一层氧化膜，避免了槽面和冷却水的直接接触，从而防止了背板的腐蚀和发霉，提升了镀膜效率和质量，缩短了冷却水的更换周期，降低了生产成本和设备维护成本。

本实用新型中，所述氧化膜的厚度需要控制在合理范围内。当氧化膜的厚度小于80μm时，氧化膜无法在长期使用过程中持续发挥隔离作用；当氧化膜的厚度大于100μm时，由于未覆盖氧化膜的区域需要进行密封，又会导致靶材组件安装机台后的密封性下降，容易产生漏气现象。

优选地，所述冷却槽的内部设置有至少5圈环形水道，例如可以是5圈、6圈、7圈、8圈、9圈、10圈、11圈或12圈，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述环形水道为螺旋线型环形水道或同心圆型环形水道。

优选地，所述环形水道的内径为5-10mm，例如可以是5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述环形水道由至少4条径向水道相贯通，例如可以是4条、5条、6条、7条、8条、9条或10条，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述径向水道的内径为8-12mm，例如可以是8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm或12mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述氧化膜的覆盖区域直径为250-270mm，例如可以是250mm、252mm、254mm、256mm、258mm、260mm、262mm、264mm、266mm、268mm或270mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述冷却槽的直径为200-230mm，例如可以是200mm、205mm、210mm、215mm、220mm、225mm或230mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述背板的直径为300-320mm，例如可以是300mm、302mm、304mm、306mm、308mm、310mm、312mm、314mm、316mm、318mm或320mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述靶材的直径为290-310mm，例如可以是290mm、292mm、294mm、296mm、298mm、300mm、302mm、304mm、306mm、308mm或310mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的靶材组件通过在背板的冷却槽表面覆盖一层氧化膜，避免了槽面和冷却水的直接接触，从而防止了背板的腐蚀和发霉；同时将氧化膜的厚度控制在合理范围内，不仅延长了氧化膜的使用寿命，而且确保了靶材组件安装机台后的密封性，进而提升了镀膜效率和质量，缩短了冷却水的更换周期，降低了生产成本和设备维护成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的靶材组件截面示意图；

图2为本实用新型提供的靶材组件中背板的结构示意图。

其中：1-靶材；2-背板；3-冷却槽；4-氧化膜；5-环形水道；6-径向水道。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1和背板2；如图2所示，所述背板2上与靶材1相对的一面设置有冷却槽3，所述冷却槽3的表面覆盖有厚度为90μm的氧化膜4。

本实施例中，所述冷却槽3的内部设置有11圈环形水道5，所述环形水道5为同心圆型环形水道，且所述环形水道5的内径为7mm。所述环形水道5由8条径向水道6相贯通，且所述径向水道6的内径为10mm。

本实施例中，所述氧化膜4的覆盖区域直径为260mm，所述冷却槽3的直径为215mm，所述背板2的直径为310mm，所述靶材1的直径为300mm。

本实施例提供的靶材组件应用于磁控溅射镀膜过程中，背板与安装机台之间的密封性良好，且连续使用30天未见背板出现腐蚀或发霉现象。

实施例2

本实施例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1和背板2；如图2所示，所述背板2上与靶材1相对的一面设置有冷却槽3，所述冷却槽3的表面覆盖有厚度为85μm的氧化膜4。

本实施例中，所述冷却槽3的内部设置有10圈环形水道5，所述环形水道5为螺旋线型环形水道，且所述环形水道5的内径为6mm。所述环形水道5由8条径向水道6相贯通，且所述径向水道6的内径为9mm。

本实施例中，所述氧化膜4的覆盖区域直径为260mm，所述冷却槽3的直径为210mm，所述背板2的直径为310mm，所述靶材1的直径为300mm。

本实施例提供的靶材组件应用于磁控溅射镀膜过程中，背板与安装机台之间的密封性良好，且连续使用30天未见背板出现腐蚀或发霉现象。

实施例3

本实施例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1和背板2；如图2所示，所述背板2上与靶材1相对的一面设置有冷却槽3，所述冷却槽3的表面覆盖有厚度为95μm的氧化膜4。

本实施例中，所述冷却槽3的内部设置有9圈环形水道5，所述环形水道5为同心圆型环形水道，且所述环形水道5的内径为8mm。所述环形水道5由8条径向水道6相贯通，且所述径向水道6的内径为11mm。

本实施例中，所述氧化膜4的覆盖区域直径为260mm，所述冷却槽3的直径为220mm，所述背板2的直径为310mm，所述靶材1的直径为300mm。

本实施例提供的靶材组件应用于磁控溅射镀膜过程中，背板与安装机台之间的密封性良好，且连续使用30天未见背板出现腐蚀或发霉现象。

实施例4

本实施例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1和背板2；如图2所示，所述背板2上与靶材1相对的一面设置有冷却槽3，所述冷却槽3的表面覆盖有厚度为80μm的氧化膜4。

本实施例中，所述冷却槽3的内部设置有8圈环形水道5，所述环形水道5为螺旋线型环形水道，且所述环形水道5的内径为5mm。所述环形水道5由6条径向水道6相贯通，且所述径向水道6的内径为8mm。

本实施例中，所述氧化膜4的覆盖区域直径为250mm，所述冷却槽3的直径为200mm，所述背板2的直径为300mm，所述靶材1的直径为290mm。

本实施例提供的靶材组件应用于磁控溅射镀膜过程中，背板与安装机台之间的密封性良好，且连续使用30天未见背板出现腐蚀或发霉现象。

实施例5

本实施例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1和背板2；如图2所示，所述背板2上与靶材1相对的一面设置有冷却槽3，所述冷却槽3的表面覆盖有厚度为100μm的氧化膜4。

本实施例中，所述冷却槽3的内部设置有5圈环形水道5，所述环形水道5为同心圆型环形水道，且所述环形水道5的内径为10mm。所述环形水道5由4条径向水道6相贯通，且所述径向水道6的内径为12mm。

本实施例中，所述氧化膜4的覆盖区域直径为270mm，所述冷却槽3的直径为230mm，所述背板2的直径为320mm，所述靶材1的直径为310mm。

本实施例提供的靶材组件应用于磁控溅射镀膜过程中，背板与安装机台之间的密封性良好，且连续使用30天未见背板出现腐蚀或发霉现象。

对比例1

本对比例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件中除了将氧化膜4的厚度改为70μm，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本对比例提供的靶材组件连续使用20天即见背板出现腐蚀现象，因此，氧化膜厚度过低导致其无法在长期使用过程中持续发挥隔离作用，从而影响了镀膜效率和质量，提升了生产成本和设备维护成本。

对比例2

本对比例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件中除了将氧化膜4的厚度改为110μm，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本对比例提供的靶材组件在安装机台后密封性下降，容易产生漏气现象，从而影响了镀膜效率和质量。

对比例3

本对比例提供一种防止背板腐蚀的靶材组件，所述靶材组件中除了去除氧化膜4，其余结构及条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。

相较于实施例1，本对比例提供的靶材组件连续使用5天即见背板出现腐蚀和发霉现象，因此，氧化膜的缺失导致槽面和冷却水直接接触，靶材组件并不具有防止背板腐蚀的功能，从而影响了镀膜效率和质量，提升了生产成本和设备维护成本。

由此可见，本实用新型提供的靶材组件通过在背板的冷却槽表面覆盖一层氧化膜，避免了槽面和冷却水的直接接触，从而防止了背板的腐蚀和发霉；同时将氧化膜的厚度控制在合理范围内，不仅延长了氧化膜的使用寿命，而且确保了靶材组件安装机台后的密封性，进而提升了镀膜效率和质量，缩短了冷却水的更换周期，降低了生产成本和设备维护成本。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种防止背板腐蚀的靶材组件，其特征在于，所述靶材组件包括层叠设置的靶材和背板；

所述背板上与靶材相对的一面设置有冷却槽；

所述冷却槽的表面覆盖有厚度为80-100μm的氧化膜。

2.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述冷却槽的内部设置有至少5圈环形水道。

3.根据权利要求2所述的靶材组件，其特征在于，所述环形水道为螺旋线型环形水道或同心圆型环形水道。

4.根据权利要求2所述的靶材组件，其特征在于，所述环形水道的内径为5-10mm。

5.根据权利要求2所述的靶材组件，其特征在于，所述环形水道由至少4条径向水道相贯通。

6.根据权利要求5所述的靶材组件，其特征在于，所述径向水道的内径为8-12mm。

7.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述氧化膜的覆盖区域直径为250-270mm。

8.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述冷却槽的直径为200-230mm。

9.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述背板的直径为300-320mm。

10.根据权利要求1所述的靶材组件，其特征在于，所述靶材的直径为290-310mm。

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