CN216550672U - 一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，包括溅射电源、偏压电源、阳极组件和阴极体，阳极组件位于阴极体的上方，阳极组件与阴极体之间连接有阴极接电柱，阳极组件的内部还安装有阳极接电压片和接电块，溅射电源的正极电连接至阳极接电压片，溅射电源的负极电连接至阴极接电柱，偏压电源的正极连接至接电块，偏压电源的负极连接至阳极接电压片，阳极组件的两端外侧设置有水接头。该装置通过在阳极与地电位进行绝缘，并且增加偏压电源，在偏压的过程中对电子增加吸引，使得阴极部分减少电子对基片的轰击，从而进一步降低基片的温度，达到低温处理的效果，同时也能保持高功率的磁控溅射，满足更大的沉积速率。

Description

一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射的技术领域，尤其涉及一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）的一种。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。在电场的作用下，游离电子或场致发射电子受电场力向阴极运动，运动过程中与原子碰撞产生离子和二次电子，在磁场的作用下，电子延螺旋线轨迹运动，增大了电子的运动轨迹同时也增加了与原子的碰撞次数，离子在电场的作用下向阴极运动，轰击靶材表面，溅射出靶材粒子，多数粒子最终到达基片表面，沉积成薄膜。

常规磁控溅射设备中，平面阴极所使用的阳极罩一般会接地（连接腔体或阴极的地电位），实际溅射过程中无法有效的传递溅射过种中产生的热量（包括电子轰击等），从而使基片温度过高。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：提供一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，用以解决现有技术存在的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，包括溅射电源、偏压电源、阳极组件和阴极体，所述阳极组件位于所述阴极体的上方，所述阳极组件与所述阴极体之间连接有阴极接电柱，所述阳极组件的内部还安装有阳极接电压片和接电块，所述溅射电源的正极电连接至所述阳极接电压片，所述溅射电源的负极电连接至所述阴极接电柱，所述偏压电源的正极连接至所述接电块，所述偏压电源的负极连接至所述阳极接电压片，所述阳极组件的两端外侧设置有水接头，所述水接头连通至所述阳极组件的内部。

作为一种优选的技术方案，所述阳极组件与所述阴极体之间安装有安装板，所述安装板的中部设置有上绝缘垫块和下绝缘垫块，所述上绝缘垫块穿过所述安装板，所述下绝缘垫块穿过所述阴极体，所述阴极接电柱依次穿过所述上绝缘垫块和所述下绝缘垫块。

作为一种优选的技术方案，所述阳极接电压片上设置有导水管，所述导水管穿过所述阳极组件的下端与所述阴极体的上端后延伸至所述阴极体的内部。

作为一种优选的技术方案，所述安装板的两端均设置有阴极绝缘垫块，所述导水管穿过所述阴极绝缘垫块。

作为一种优选的技术方案，所述安装板的两侧下方设置有长立板，所述长立板的下端连接有护板，所述阴极体位于两块所述护板之间。

作为一种优选的技术方案，所述阳极组件的侧边设置有密封座，所述接电块安装在所述密封座上，所述密封座上还设置有水接块，所述长立板的内部设置有板内流道，所述水接块与所述板内流道连通。

作为一种优选的技术方案，所述长立板的外侧设置有固定槽，所述固定槽中安装有连接至所述安装板的固定螺钉。

作为一种优选的技术方案，所述上绝缘垫块与所述下绝缘垫块上均设置有密封槽，所述密封槽为环形，所述密封槽内套有密封圈。

作为一种优选的技术方案，所述上绝缘垫块上设置有连接螺钉，所述连接螺钉穿过所述上绝缘垫块后螺纹连接在所述下绝缘垫块上。

作为一种优选的技术方案，所述安装板的边沿设置有吊环，所述吊环螺纹连接在所述安装板上。

本实用新型的有益效果为：提供一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，该装置通过增加偏压电源，在偏压的过程中对电子增加吸引，使得阴极部分减少电子对基片的轰击，从而进一步降低基片的温度，达到低温处理的效果，在塑料材质（PET、PC、PMMA等）上的ITO或Cu等金属材料镀膜，同时也能保持高功率的磁控溅射，满足更大的沉积速率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为实施例所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置的第一整体结构示意图；

图2为实施例所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置的第二整体结构示意图；

图3为实施例所述的安装板、溅射电源与偏压电源的组装图；

图4为实施例所述的安装板的底部示意图；

图5为实施例所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置的内部示意图。

图1至图5中：

1、溅射电源；2、偏压电源；3、阳极组件；4、阴极体；5、阴极接电柱；6、阳极接电压片；7、接电块；8、水接头；9、安装板；10、上绝缘垫块；11、下绝缘垫块；12、导水管；13、阴极绝缘垫块；14、长立板；15、护板；16、密封座；17、水接块；18、堵头；19、板内流道；20、固定槽；21、固定螺钉；22、密封圈；23、连接螺钉；24、吊环。

具体实施方式

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。

如图1至图5所示，于本实施例中，一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，包括溅射电源1、偏压电源2、阳极组件3和阴极体4，所述阳极组件3位于所述阴极体4的上方，所述阳极组件3与所述阴极体4之间连接有阴极接电柱5，所述阳极组件3的内部还安装有阳极接电压片6和接电块7，所述溅射电源1的正极电连接至所述阳极接电压片6，所述溅射电源1的负极电连接至所述阴极接电柱5，所述偏压电源2的正极连接至所述接电块7，所述偏压电源2的负极连接至所述阳极接电压片6，所述阳极组件3的两端外侧设置有水接头8，所述水接头8连通至所述阳极组件3的内部。

该带有偏压活性阳极的磁控溅射装置工作时，所述阳极组件3与所述阴极体4的工作释放出电子来轰击靶材，在靶材粒子落到基片上时形成镀膜工艺，所述偏压电源2通电后所提供的偏压对电子具有吸引力，通电后所述偏压电源2提高偏压效果，对电子增加吸引力，当回路中的电子被吸引后，轰击靶材的电子总量将会减少，从而使得靶材粒子落到基片上的温度也相对降低，满足在限制温度的情况下也能实现更高功率的溅射效果，达到更大的沉积粒子速率。

所述阳极组件3与所述阴极体4之间安装有安装板9，所述安装板9的中部设置有上绝缘垫块10和下绝缘垫块11，所述上绝缘垫块10穿过所述安装板9，所述下绝缘垫块11穿过所述阴极体4，所述阴极接电柱5依次穿过所述上绝缘垫块10和所述下绝缘垫块11，所述阳极接电压片6上设置有导水管12，所述导水管12穿过所述阳极组件3的下端与所述阴极体4的上端后延伸至所述阴极体4的内部，所述安装板9的两端均设置有阴极绝缘垫块13，所述导水管12穿过所述阴极绝缘垫块13，增加所述导水管12，对阳极和阴极进行水冷冷却处理，进一步减少整体的温度，为了保证安全性，通过所述上绝缘垫块10、所述下绝缘垫块11和阴极绝缘垫块13进行分隔。

所述安装板9的两侧下方设置有长立板14，所述长立板14的下端连接有护板15，所述阴极体4位于两块所述护板15之间，所述阳极组件3的侧边设置有密封座16，所述接电块7安装在所述密封座16上，所述密封座16上还设置有水接块17，所述长立板14的内部设置有板内流道19，所述水接块17与所述板内流道19连通。

由两侧的所述长立板14以及所述护板15形成腔体，用于放置所述阴极体4，所述水接块17连通至所述长立板14内的所述板内流道19，形成水冷回路，在所述板内流道19通向所述长立板14的外部设置有堵头18堵住。

所述长立板14的外侧设置有固定槽20，所述固定槽20中安装有连接至所述安装板9的固定螺钉21，在所述固定螺钉21的作用下，将所述安装板9与所述长立板14组合在一起。

所述上绝缘垫块10与所述下绝缘垫块11上均设置有密封槽，所述密封槽为环形，所述密封槽内套有密封圈22，所述上绝缘垫块10上设置有连接螺钉23，所述连接螺钉23穿过所述上绝缘垫块10后螺纹连接在所述下绝缘垫块11上。

在密封性上，除了采用绝缘垫块外，增加所述密封圈22放置在所述密封槽中，通过所述连接螺钉23将所述上绝缘垫块10与所述下绝缘垫块11锁定在一起时，密封圈22受挤压形成密封层，有效保护阳极与阴极的工作状态。

所述安装板9的边沿设置有吊环24，所述吊环24螺纹连接在所述安装板9上，由于整体装置的重量较大，为了便于搬运和移动至合适的位置，可采用所述吊环24进行吊装处理，安全可靠。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，包括溅射电源、偏压电源、阳极组件和阴极体，所述阳极组件位于所述阴极体的上方，所述阳极组件与所述阴极体之间连接有阴极接电柱，所述阳极组件的内部还安装有阳极接电压片和接电块，所述溅射电源的正极电连接至所述阳极接电压片，所述溅射电源的负极电连接至所述阴极接电柱，所述偏压电源的正极连接至所述接电块，所述偏压电源的负极连接至所述阳极接电压片，所述阳极组件的两端外侧设置有水接头，所述水接头连通至所述阳极组件的内部。

2.根据权利要求1所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述阳极组件与所述阴极体之间安装有安装板，所述安装板的中部设置有上绝缘垫块和下绝缘垫块，所述上绝缘垫块穿过所述安装板，所述下绝缘垫块穿过所述阴极体，所述阴极接电柱依次穿过所述上绝缘垫块和所述下绝缘垫块。

3.根据权利要求2所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述阳极接电压片上设置有导水管，所述导水管穿过所述阳极组件的下端与所述阴极体的上端后延伸至所述阴极体的内部。

4.根据权利要求3所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述安装板的两端均设置有阴极绝缘垫块，所述导水管穿过所述阴极绝缘垫块。

5.根据权利要求2所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述安装板的两侧下方设置有长立板，所述长立板的下端连接有护板，所述阴极体位于两块所述护板之间。

6.根据权利要求5所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述阳极组件的侧边设置有密封座，所述接电块安装在所述密封座上，所述密封座上还设置有水接块，所述长立板的内部设置有板内流道，所述水接块与所述板内流道连通。

7.根据权利要求5所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述长立板的外侧设置有固定槽，所述固定槽中安装有连接至所述安装板的固定螺钉。

8.根据权利要求2所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述上绝缘垫块与所述下绝缘垫块上均设置有密封槽，所述密封槽为环形，所述密封槽内套有密封圈。

9.根据权利要求2所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述上绝缘垫块上设置有连接螺钉，所述连接螺钉穿过所述上绝缘垫块后螺纹连接在所述下绝缘垫块上。

10.根据权利要求2所述的一种带有偏压活性阳极的磁控溅射装置，其特征在于，所述安装板的边沿设置有吊环，所述吊环螺纹连接在所述安装板上。

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