CN220520608U - 一种靶泵一体的旋转阴极设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种靶泵一体的旋转阴极设备，涉及真空镀膜技术领域，包括设备箱、盖板、靶材装置和多个真空泵，设备箱的内部设有腔室；盖板设置于设备箱内，并将腔室分隔为上腔室和下腔室；靶材装置设置于下腔室；真空泵设置于盖板，且真空泵的排气端位于上腔室，真空泵的抽空端穿过盖板与下腔室连通。本实用新型的靶泵一体的旋转阴极设备，阴极结构和抽真空结构集成度更高，非必要抽真空区域小，成本低，能耗低。

Description

一种靶泵一体的旋转阴极设备

技术领域

本实用新型涉及真空镀膜技术领域，特别涉及一种靶泵一体的旋转阴极设备。

背景技术

在真空磁控溅射镀膜设备中，核心部件是阴极结构和抽真空结构。现有设备中阴极结构设置在一个设备内，抽真空结构设置在另一个设备内，两设备再进行连通，使抽真空结构能够将阴极结构所处的腔室抽真空达到低压环境。

两独立设备进行连通，连通部位必然随之抽真空，实际上，有效抽真空区域为阴极结构所处区域，其余区域均为不可避免的非必要抽真空区域。当非必要抽真空区域较大时，阴极结构所处区域为获得稳定的低压环境，需要更多的抽真空装置，而抽真空装置增多，整个设备体积亦增大，设备成本居高不下，且更多的抽真空装置也会消耗更多的能源。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种靶泵一体的旋转阴极设备，阴极结构和抽真空结构集成度更高，非必要抽真空区域小，成本低，能耗低。

根据本实用新型实施例的靶泵一体的旋转阴极设备，包括：设备箱，所述设备箱的内部设有腔室；

盖板，所述盖板设置于所述设备箱内，并将所述腔室分隔为上腔室和下腔室；

靶材装置，所述靶材装置设置于所述下腔室；

多个真空泵，所述真空泵设置于所述盖板，且所述真空泵的排气端位于所述上腔室，所述真空泵的抽空端穿过所述盖板与所述下腔室连通。

根据本实用新型实施例的靶泵一体的旋转阴极设备，至少具有如下有益效果：盖板将设备箱分隔出上腔室和下腔室，真空泵设于上腔室内能够对下腔室进行抽真空，靶材装置设于下腔室，靶材装置和真空泵均能够设置在同一设备箱内，设备集成度高，真空泵能够直接对靶材装置所处区域抽真空，大大减少非必要抽真空区域，所需真空泵数量少，抽真空效果好，能耗低。

根据本实用新型的一些实施例，所述设备箱包括上箱体和下箱体，所述盖板设置在所述上箱体和所述下箱体之间，所述上箱体和所述盖板围设出所述上腔室，所述下箱体和所述盖板围设出所述下腔室，所述下箱体和所述盖板之间可拆卸。

根据本实用新型的一些实施例，所述靶材装置包括一对端头和靶棒，两所述端头沿所述盖板的长度方向间隔分布，并固定于所述盖板，所述靶棒的两端分别连接于两所述端头，所述靶棒能够绕自身轴线转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述靶材装置与所述盖板之间设有隔离板。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔离板的板面开设有多个导流孔。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述真空泵沿所述盖板的长度方向均匀间隔分布。

根据本实用新型的一些实施例，所述上腔室设有排气管道，每一所述真空泵的排气端均与所述排气管道连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述设备箱的顶端设有多个连接挂耳，多个所述连接挂耳沿所述设备箱的长度方向排列分布。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的靶泵一体的旋转阴极设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中设备箱内的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中排气管道及连接挂耳的结构示意图。

附图标号：

设备箱100、上腔室101、下腔室102、上箱体110、下箱体120、盖板200、靶材装置300、端头310、靶棒320、真空泵400、隔离板500、导流孔510、排气管道600、连接挂耳700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型一种实施例的靶泵一体的旋转阴极设备，包括设备箱100，设备箱100的内部设有腔室；

盖板200，盖板200设置于设备箱100内，并将腔室分隔为上腔室101和下腔室102；

靶材装置300，靶材装置300设置于下腔室102；

多个真空泵400，真空泵400设置于盖板200，且真空泵400的排气端位于上腔室101，真空泵400的抽空端穿过盖板200与下腔室102连通。

盖板200将设备箱100分隔出上腔室101和下腔室102，上腔室101可以不进行密封，或密封标准低，而下腔室102用于放置靶材装置300，需要较高的密闭条件，以满足真空泵400抽真空达到低压环境。靶材装置300和真空泵400设置在盖板200两侧，同属于一个设备箱100内，缩减了设备体积，同时减少了非必要抽真空区域，少量的真空泵400便能够抽真空达到设定低压环境，减少抽真空时间，还能降低真空泵400的能耗。

需要理解的是，分子泵属于真空泵400的一种，在本实用新型实施例中，优选使用分子泵。分子泵是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子，使之获得定向速度，从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。

参照图1所示，可以理解的是，设备箱100包括上箱体110和下箱体120，盖板200设置在上箱体110和下箱体120之间，上箱体110和盖板200围设出上腔室101，下箱体120和盖板200围设出下腔室102，下箱体120和盖板200之间可拆卸。图1中，上箱体110的部分壁板及下箱体120未完全绘出。

若下箱体120和盖板200之间为整体设计，则设备箱100的制造要求会增高，以避免下箱体120和盖板200之间存在漏点。例如采用焊接的方式连接下箱体120和盖板200，则对焊缝的质量要求高，不得存在沙眼、裂纹等缺陷，且焊接后存在缺陷，修补更为困难。而下箱体120和盖板200之间可拆卸，则只需要对两者的连接处做好密封措施即可，例如设置密封胶垫，能够很好地维持气密性。

当然，下箱体120和盖板200之间的可拆卸设计，在安装设备时也更为便利。例如优先将靶材装置300设置在盖板200远离真空泵400的一侧后，再将下箱体120连接在盖板200处即可。

参照图1和图2所示，可以理解的是，靶材装置300包括一对端头310和靶棒320，两端头310沿盖板200的长度方向间隔分布，并固定于盖板200，靶棒320的两端分别连接于两端头310，靶棒320能够绕自身轴线转动。

端头310沿盖板200的长度方向间隔分布，使得靶棒320安装在两端头310间后，能够尽可能的长，以充分利用下腔室102的空间。当然，在可选情况下，可以设置多组靶材装置300，例如两根靶棒320平行间隔设置。

参照图2所示，可以理解的是，靶材装置300与盖板200之间设有隔离板500。

隔离板500能够阻挡靶材装置300产生的部分热量，避免靶材装置300热辐射传递至真空泵400，影响真空泵400正常运行。

可以理解的是，隔离板500的板面开设有多个导流孔510。

导流孔510能够使靶材装置300附近的气流更为稳定，通过对多个导流孔510进行布局，在合理布局情况下，靶材装置300附近的气流更为均匀，使得镀膜也更为均匀。

可以理解的是，多个真空泵400沿盖板200的长度方向均匀间隔分布，确保下腔室102各位置处抽真空能力均衡，使得下腔室102的整体压力分布更为均衡，气流更为稳定。

参照图3所示，可以理解的是，上腔室101设有排气管道600，每一真空泵400的排气端均与排气管道600连通。

多个真空泵400的排气端连通至排气管道600，便于将抽真空产生的气体集中排放。优选地，排气管道600伸出至上腔室101外部。真空泵400在运行时，对气体压缩做功也会产生热量，排放的气体携带的热量通过排气管道600导向上腔室101的外部，有利于真空泵400的散热。

参照图3所示，可以理解的是，设备箱100的顶端设有多个连接挂耳700，多个连接挂耳700沿设备箱100的长度方向排列分布。

连接挂耳700用于吊装设备的连接，便于设备箱100的安装放置。多个连接挂耳700沿设备箱100的长度方向排列，有助于吊装时设备箱100的平衡。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于，包括：

设备箱(100)，所述设备箱(100)的内部设有腔室；

盖板(200)，所述盖板(200)设置于所述设备箱(100)内，并将所述腔室分隔为上腔室(101)和下腔室(102)；

靶材装置(300)，所述靶材装置(300)设置于所述下腔室(102)；

多个真空泵(400)，所述真空泵(400)设置于所述盖板(200)，且所述真空泵(400)的排气端位于所述上腔室(101)，所述真空泵(400)的抽空端穿过所述盖板(200)与所述下腔室(102)连通。

2.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述设备箱(100)包括上箱体(110)和下箱体(120)，所述盖板(200)设置在所述上箱体(110)和所述下箱体(120)之间，所述上箱体(110)和所述盖板(200)围设出所述上腔室(101)，所述下箱体(120)和所述盖板(200)围设出所述下腔室(102)，所述下箱体(120)和所述盖板(200)之间可拆卸。

3.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述靶材装置(300)包括一对端头(310)和靶棒(320)，两所述端头(310)沿所述盖板(200)的长度方向间隔分布，并固定于所述盖板(200)，所述靶棒(320)的两端分别连接于两所述端头(310)，所述靶棒(320)能够绕自身轴线转动。

4.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述靶材装置(300)与所述盖板(200)之间设有隔离板(500)。

5.根据权利要求4所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述隔离板(500)的板面开设有多个导流孔(510)。

6.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：多个所述真空泵(400)沿所述盖板(200)的长度方向均匀间隔分布。

7.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述上腔室(101)设有排气管道(600)，每一所述真空泵(400)的排气端均与所述排气管道(600)连通。

8.根据权利要求1所述的靶泵一体的旋转阴极设备，其特征在于：所述设备箱(100)的顶端设有多个连接挂耳(700)，多个所述连接挂耳(700)沿所述设备箱(100)的长度方向排列分布。