CN216838156U - 一种靶材的防变形结构及具有防变形结构的离子镀膜靶材 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种靶材的防变形结构，此结构为在靶材的周向侧壁中开设有盲孔；盲孔的数量不少于2个，且均匀分布；一种具有防变形结构的离子镀膜靶材，此离子镀膜靶材呈圆形，其径向外侧壁中开设有盲孔；盲孔的数量为4组，每组之间间隔90度分布；盲孔呈阶梯状，沿离子镀膜靶材的半径方向分布，其包括大孔和小孔，大孔位于远离离子镀膜靶材的中心轴线一端；大孔的直径为2mm，而小孔的直径为1mm，二者同轴相通；本实用新型中通过在靶材的侧壁中开设盲孔，使得温差引起的变形能够有效得到补偿，能够有效提高镀膜的稳定性和一致性，并进一步提高靶材的利用率，并使得靶材在薄膜沉积过程中表面的电弧轨迹更加稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及靶材结构强化技术领域，尤其涉及一种靶材的防变形结构及具有防变形结构的离子镀膜靶材。
背景技术
圆片形靶材是离子镀膜靶材的最常见的形状，在使用过程中通常采用靶背面水冷的方式，根据靶材的溅射功率调节水冷流量和流速，进而减少由于靶材变形对镀膜过程的影响。但是，由于在离子镀膜过程中，轰击粒子的能量大部分会转变成靶材表面的热能，而靶材表面的热量集聚非常迅速，在长时间镀膜过程中，容易引起靶材表面离子束刻蚀部位产生局部过热，在冷却后会导致靶材严重变形，甚至镀膜过程中也容易产生扭曲变形，这将导致离子镀膜过程中离子束会偏离预定的刻蚀轨迹，从而造成成品不合格；并且在生产过程中无法更换靶材，进一步导致良品率低，造成生产成本增加。
实用新型内容
本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述现有的离子镀膜靶材局部受热导致变形存在的问题，提出了本实用新型。
因此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种靶材的防变形结构其目的在于通过在靶材中开设盲孔，帮助靶材散热来改善靶材的变形问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种靶材的防变形结构，此结构为在靶材的周向侧壁中开设有盲孔；所述盲孔的数量不少于2个，且均匀分布。
作为本实用新型所述靶材的防变形结构的一种优选方案，其中：所述盲孔的孔型规则，其朝向所述靶材边缘侧壁的一端直径大于另一端的直径。
作为本实用新型所述靶材的防变形结构的一种优选方案，其中：所述盲孔的中心轴线与所述靶材的底部距离2mm。
本实用新型要解决的另一个技术问题是提供一种具有防变形结构的离子镀膜靶材，其目的在于通过在离子镀膜靶材中开设阶梯型的盲孔，解决离子镀膜靶材因表面局部过热导致的热涨变形问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种具有防变形结构的离子镀膜靶材，此离子镀膜靶材呈圆形，其径向外侧壁中开设有所述盲孔。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述盲孔的数量为4组，每组之间间隔90度分布。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述盲孔呈阶梯状，沿所述离子镀膜靶材的半径方向分布。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述盲孔包括大孔和小孔，所述大孔位于远离所述离子镀膜靶材的中心轴线一端。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述大孔的直径为2mm，而所述小孔的直径为1mm，二者同轴相通。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述大孔和小孔的轴线与所述离子镀膜靶材底部的垂直距离为2mm。
作为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的一种优选方案，其中：所述大孔和小孔长度相等，均等于所述离子镀膜靶材直径的八分之一。
本实用新型的有益效果：
本实用新型中通过在靶材的侧壁中开设盲孔，使得温差引起的变形能够有效得到补偿，能够有效提高镀膜的稳定性和一致性，并进一步提高靶材的利用率，并使得靶材在薄膜沉积过程中表面的电弧轨迹更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本实用新型靶材的防变形结构的整体结构示意图。
图2为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的竖直状态侧视结构示意图。
图3为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的A-A剖面结构示意图。
图4为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的水平状态侧视结构示意图。
图5为本实用新型具有防变形结构的离子镀膜靶材的B-B剖面结构示意图。
图6为离子镀膜靶材刻蚀过程中靶材表面热量分布示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1，为本实用新型第一个实施例，提供了一种靶材的防变形结构，此结构为在靶材A的周向侧壁中开设有盲孔100；盲孔100的数量不少于2个，且均匀分布。
盲孔100的孔型规则，其朝向靶材A边缘侧壁的一端直径大于另一端的直径。
盲孔100的中心轴线与所述靶材A底部的垂直距离为2mm。
其中，靶材A的形状一般分为长靶、方靶和圆靶，其中圆形靶材最为常见，为防止靶材A在镀膜过程中产生变形，在靶材A的侧壁中设置了防变形结构，本实施例中即开设了盲孔100；进一步的，盲孔100为均匀分布的对称结构，通过增加靶材A底部的散热面积及结构分布来抑制受热变形的效果。
优选的，盲孔100为一长孔，沿靶材A的径向分布，且长孔的两端孔径不同，远离靶材A中心轴线端的孔径大于靠近靶材A中心轴线端的孔径，以利于盲孔100的加工及散热；进一步的，盲孔100的孔型规则，其规则的孔型不限于阶梯型、圆台型、圆锥型、子弹头型等等，利于加工和变形补偿。
需要说明的是，盲孔100开设的位置位于靶材A的底端侧壁中，优选为盲孔100的中心轴线F与靶材A的底部侧壁距离为2mm，以保持靶材A的散热效果和变形补偿性能。
实施例2
参照图2～4，为本实用新型的第二个实施例，该实施例提供了一种具有防变形结构的离子镀膜靶材，此离子镀膜靶材200呈圆形，其径向外侧壁中开设有盲孔100。
盲孔100的数量为4组，每组之间间隔90度分布。
盲孔100呈阶梯状，沿离子镀膜靶材200的半径方向分布。
盲孔100包括大孔101和小孔102，大孔101位于远离离子镀膜靶材200 的中轴线F一端。
大孔101的直径为2mm，小孔102的直径为1mm，二者同轴相通。
大孔101和小孔102的轴线与离子镀膜靶材200底部的垂直距离为2mm。
大孔101和小孔102长度相等，均等于离子镀膜靶材200直径的八分之一。
相较于实施例1，进一步的，圆形的离子镀膜靶材200为现有常用的形状，为提高离子镀膜靶材200的防变形能力，在离子镀膜靶材200的侧壁中开设了阶梯状的盲孔100。此盲孔100的具体结构为，盲孔100沿离子镀膜靶材200 的半径方向等间距设置有4组，每组间隔90度，每组盲孔100由同轴相通的大孔101和小孔102构成，其中，大孔101的径向直径d1为2mm，小孔102 的径向直径d2为1mm，且大孔101和小孔102的轴向长度相同，等于离子镀膜靶材200直径D的1/8。此设置的目的在于，离子镀膜靶材200在离子束刻蚀过程中，靶材直径一半的圆形位置处相对温度较低，如附图4中所示，以此为分界线，帮助靶材外环散热，可补偿因局部过热而变形的问题。
在工作过程中，离子镀膜靶材200通过限弧环固定于镀膜设备中进行刻蚀，刻蚀时，离子镀膜靶材200表面的热量一方面可以通过镀膜设备中的冷却系统进行冷却，同时靶材表面持续产生的局部高温，会通过热传导的方式传递到底部，由于温差引起的热涨变形可以有效通过阶梯型盲孔100进行补偿，大大减少了靶材正常镀膜过程中由于局部过热发生的变形，有效保护了限弧环，提高了镀膜的稳定性和一致性，盲孔100的设计能够有效解决靶材表面局部过热的变形问题，可缓冲靶材热涨过程中的膨胀变形，提高靶材的利用率，使得靶材在薄膜沉积过程中表面的电弧轨迹更加稳定。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种靶材的防变形结构，其特征在于：包括，
靶材（A），其周向侧壁中开设有盲孔（100）；
所述盲孔（100）的数量不少于2个，且均匀分布；
所述盲孔（100）的孔型规则，其朝向所述靶材（A）边缘侧壁的一端直径大于另一端的直径；
所述盲孔（100）的中心轴线与所述靶材（A）底部的垂直距离为2mm。
2.一种具有如权利要求1所述的防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：离子镀膜靶材（200），其径向外侧壁中开设有所述盲孔（100）。
3.根据权利要求2所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述盲孔（100）的数量为4组，每组之间间隔90度分布。
4.根据权利要求3所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述盲孔（100）呈阶梯状，沿所述离子镀膜靶材（200）的半径方向分布。
5.根据权利要求2~4任一所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述盲孔（100）包括大孔（101）和小孔（102），所述大孔（101）位于远离所述离子镀膜靶材（200）的中轴线（F）一端。
6.根据权利要求5所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述大孔（101）的直径为2mm，所述小孔（102）的直径为1mm，二者同轴相通。
7.根据权利要求6所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述大孔（101）和小孔（102）的轴线与所述离子镀膜靶材（200）底部的垂直距离为2mm。
8.根据权利要求6或7所述的具有防变形结构的离子镀膜靶材，其特征在于：所述大孔（101）和小孔（102）长度相等，均等于所述离子镀膜靶材（200）直径的八分之一。
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