專利名稱：磁控濺鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濺鍍技術(shù)，尤其涉及一種磁控濺鍍裝置。
背景技術(shù)：
圓柱式磁控濺鍍裝置一般包括圓筒狀外殼、一個置于該圓筒狀外殼內(nèi)的圓柱筒狀靶材及一個置于該圓柱筒狀靶材內(nèi)的磁鐵組。該磁鐵組一般由多個獨(dú)立的磁鐵組成，該磁鐵組形成一個疊加磁場。由于多個磁鐵間彼此獨(dú)立，該疊加磁場在該靶材表面的分布一般都不均勻。濺鍍時，靶材表面磁場強(qiáng)度高的區(qū)域電子集中度較高，該部分靶材被轟擊的頻率因此也較高。反復(fù)使用后，該部分靶材相對于其它磁場強(qiáng)度低部分的靶材消耗較多。當(dāng)該部分靶材耗凈，需更換靶材時，其它部分卻還剩有靶材，靶材利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種靶材利用率高的磁控濺鍍裝置。一種磁控濺鍍裝置，其包括一殼體、一靶源、一承載基座及一驅(qū)動裝置；所述殼體包括外殼及固設(shè)于外殼內(nèi)的內(nèi)殼；所述靶源固設(shè)于所述外殼與內(nèi)殼之間，且靶源與內(nèi)殼將外殼內(nèi)分割為一濺鍍空間及一容置空間；所述靶源靠近于濺鍍空間的頂部設(shè)置，該靶源包括兩塊冷卻基板、兩個磁性組件及一靶材，所述磁性組件位于兩塊冷卻基板之間，靶材固設(shè)于磁性組件下方的冷卻基板上；所述每個磁性組件包括一支撐臂及多個固設(shè)于支撐臂上的磁鐵；所述承載基座固設(shè)于濺鍍空間底部，且與所述靶材相對；所述驅(qū)動裝置包括一線性馬達(dá)，所述線性馬達(dá)包括一定子及一轉(zhuǎn)子，所述定子固設(shè)于容置空間內(nèi)，所述磁性組件的兩個支撐臂固設(shè)于轉(zhuǎn)子兩端。本發(fā)明提供的磁控濺鍍裝置通過線性馬達(dá)控制位于靶材上方的磁鐵不僅可以環(huán)繞支撐臂轉(zhuǎn)動，還可以沿支撐臂延伸方向移動，從而使磁鐵加載在在靶材上的磁場變得均勻，使靶材在濺鍍過程中消耗均勻，進(jìn)而提高靶材的利用率。




圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的磁控濺鍍裝置的剖視圖。 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的磁控濺鍍裝置的剖視圖。主要元件符號說明
磁控濺鍍裝置100
待濺鍍工件200
殼體10
外殼IOa
內(nèi)殼IOb
濺鍍空間11
容置空間12
反應(yīng)氣體導(dǎo)入系統(tǒng) 13
真空排氣系統(tǒng)14靶源20冷卻基板21冷卻通道211磁性組件22支撐臂221磁鐵222靶材23承載基座30驅(qū)動裝置40驅(qū)動馬達(dá)41驅(qū)動源411驅(qū)動桿412傳動桿42線性馬達(dá)43定子431轉(zhuǎn)子43具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的一種磁控濺鍍裝置100，其用于對待濺鍍工件200的表面進(jìn)行鍍膜；所述磁控濺鍍裝置100包括一殼體10、一靶源20、一承載基座 30及一驅(qū)動裝置40。所述殼體10包括一外殼IOa及一固設(shè)于外殼IOa中心處的內(nèi)殼10b，所述靶源20 固設(shè)于所述外殼IOa與內(nèi)殼IOb之間，且該靶源20與內(nèi)殼IOb將外殼IOa的內(nèi)部空間分割為一濺鍍空間11及一容置空間12。所述外殼IOa外部設(shè)置一反應(yīng)氣體導(dǎo)入系統(tǒng)13及一真空排氣系統(tǒng)14，且所述反應(yīng)氣體導(dǎo)入系統(tǒng)13和真空排氣系統(tǒng)14都與所述濺鍍空間11相連通。所述靶源20包括兩個冷卻基板21、兩個磁性組件22及一靶材23，所述兩個磁性組件22懸置于兩個冷卻基板21之間。所述兩個冷卻基板21都為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且位于所述磁性組件22上方的冷卻基板21與位于所述磁性組件22下方的冷卻基板21相互平行間隔地連接于內(nèi)殼IOb與外殼IOa之間，所述外殼10a、內(nèi)殼IOb及兩個冷卻基板21形成所述容置空間12。所述兩個冷卻基板21內(nèi)都設(shè)有冷卻通道且兩個冷卻通道211相互連通。每個磁性組件22包括一支撐臂221及多個固設(shè)于支撐臂221上的磁鐵222，所述磁鐵222為同軸的環(huán)形磁鐵，且相鄰兩個磁鐵222的極性相反。所述靶材23固設(shè)于所述磁性組件22下方的冷卻基板21上，且該冷卻基板21上加載有一陽極電源Vcc+。所述承載基座30呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其固設(shè)于所述外殼IOa的底側(cè)且位于濺鍍空間11 的底部并與所述靶材23對應(yīng)設(shè)置，該承載基座30用于承載所述待濺鍍工件200。所述承載基座30上加載有一陰極電源Vcc-。
所述驅(qū)動裝置40設(shè)置在所述容置空間12內(nèi)，且其包括一驅(qū)動馬達(dá)41、一傳動桿 42、一線性馬達(dá)43及一軸承44。所述驅(qū)動馬達(dá)41包括一驅(qū)動源411及一驅(qū)動桿412，所述驅(qū)動源411固設(shè)于所述容置空間12的底部的外殼IOa上。所述線性馬達(dá)43包括一定子 431及一轉(zhuǎn)子432。所述驅(qū)動桿412固設(shè)于所述傳動桿42的一端，且驅(qū)動桿412與傳動桿 42的軸線在同一條直線上，所述定子431固設(shè)于傳動桿42的另一端，且轉(zhuǎn)子432的軸線與傳動桿42的軸線相互垂直。所述磁性組件22的支撐臂221固設(shè)于轉(zhuǎn)子432的兩端。所述傳動桿42套設(shè)于軸承44中，所述軸承44固設(shè)在內(nèi)殼IOb之間。如圖2所示，本發(fā)明提供的第二種實(shí)施方式的磁控濺鍍裝置100a，其與第一實(shí)施方式提供的磁控濺鍍裝置100不同在于所述位于磁性組件22上方的冷卻基板21呈圓環(huán)狀且固設(shè)于內(nèi)殼IOb與外殼IOa之間，所述位于磁性組件22下方的冷卻基板21呈圓盤狀且固設(shè)于外殼IOa之間；所述驅(qū)動源411固設(shè)于所述容置空間12的頂部的外殼IOa上。本實(shí)施方式提供的磁控濺鍍裝置IOOa使得容置空間12所占用的空間較小，且使得靠近濺鍍空間11的冷卻基板21可以設(shè)計(jì)為圓形，從而可以放置較多的靶材23 ；同時，所述承載基座 30也可設(shè)計(jì)為圓形，從而可以放置更多或更大的待濺鍍工件200。在濺鍍開始前，所述真空排氣系統(tǒng)14在將濺鍍空間11抽成1. 3 X 10 的真空狀態(tài)后，再向?yàn)R鍍空間11充入惰性氣體氬氣(Ar)。然后，開啟加載在冷卻基板21陽極電源 Vcc+及加載在承載基座30上的陰極電源Vcc-，從而在冷卻基板21和承載基座30之間形成高壓電勢，由于輝光放電(glowdischarge)產(chǎn)生的電子激發(fā)惰性氣體，產(chǎn)生等離子氣體， 所述等離子氣體在所述磁鐵222的磁場的作用下將金屬靶材的原子轟出，沉積在待濺鍍工件200上。所述驅(qū)動馬達(dá)41帶動所述磁性組件22環(huán)繞所述驅(qū)動桿412的軸線轉(zhuǎn)動，從而使整個靶材23表面都能加載到磁場。所述線性馬達(dá)43帶動磁性組件22沿支撐臂221的延伸方向往復(fù)運(yùn)動，使得多個磁鐵222產(chǎn)生的磁場也跟著運(yùn)動。從而使得加載在靶材23表面的磁場強(qiáng)弱交替，與該多個磁鐵222靜止不動時加載在靶材23表面的磁場相比，此時加載在靶材23表面的磁場變得相對的均勻，進(jìn)而使得靶材23的表面被等離子氣體均勻的轟擊， 提高了靶材23的利用率。本發(fā)明實(shí)施方式提供的磁控濺鍍裝置通過線性馬達(dá)控制位于靶材上方的磁鐵不僅可以環(huán)繞支撐臂轉(zhuǎn)動，還可以沿支撐臂延伸方向移動，從而使磁鐵加載在在靶材上的磁場變得均勻，使靶材在濺鍍過程中消耗均勻，進(jìn)而提高靶材的利用率?？梢岳斫獾氖?，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種像應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁控濺鍍裝置，其包括一殼體、一靶源、一承載基座及一驅(qū)動裝置；所述殼體包括外殼及固設(shè)于外殼內(nèi)的內(nèi)殼；所述靶源固設(shè)于所述外殼與內(nèi)殼之間，且靶源與內(nèi)殼將外殼內(nèi)分割為一濺鍍空間及一容置空間；所述靶源靠近于濺鍍空間的頂部設(shè)置，該靶源包括兩塊冷卻基板、兩個磁性組件及一靶材，所述磁性組件位于兩塊冷卻基板之間，所述靶材固設(shè)于磁性組件下方的冷卻基板上；所述每個磁性組件包括一支撐臂及多個固設(shè)于支撐臂上的磁鐵；所述承載基座固設(shè)于濺鍍空間底部，且與所述靶材相對；所述驅(qū)動裝置包括一線性馬達(dá)，所述線性馬達(dá)包括一定子及一轉(zhuǎn)子，所述定子固設(shè)于容置空間內(nèi)，所述磁性組件的兩個支撐臂固設(shè)于轉(zhuǎn)子兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置還包括一傳動桿及一驅(qū)動馬達(dá)，所述傳動桿的一端與所述線性馬達(dá)的定子相固定，另一端與所述驅(qū)動馬達(dá)相固定。
3.如權(quán)利要求2所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述驅(qū)動馬達(dá)包括一驅(qū)動源及一驅(qū)動桿，所述驅(qū)動源固設(shè)于容置空間底部的外殼上，所述驅(qū)動桿與傳動桿相固定連接。
4.如權(quán)利要求2所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述驅(qū)動馬達(dá)包括一驅(qū)動源及一驅(qū)動桿，所述驅(qū)動源固設(shè)于容置空間頂部的外殼上，所述驅(qū)動桿與傳動桿相固定連接。
5.如權(quán)利要求1所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述磁控濺鍍裝置包括一陰極電源及一陽極電源，所述陰極電源與固設(shè)靶材的冷卻基板相連接，所述陽極電源與承載基座相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述磁控濺鍍裝置包括與濺鍍空間相連通的一反應(yīng)氣體導(dǎo)入系統(tǒng)及一真空排氣系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求1所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述靶源呈環(huán)狀，所述磁鐵為多個同軸的環(huán)形磁鐵，且相鄰兩個磁鐵的極性相反。
8.如權(quán)利要求1所述的磁控濺鍍裝置，其特征在于所述濺鍍空間為環(huán)柱形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁控濺鍍裝置，其包括殼體、靶源、承載基座及驅(qū)動裝置；殼體包括外殼及固設(shè)于外殼內(nèi)的內(nèi)殼；靶源固設(shè)于外殼與內(nèi)殼之間，且靶源與內(nèi)殼將外殼內(nèi)分割為濺鍍空間及容置空間；靶源靠近于濺鍍空間的頂部，靶源包括兩塊冷卻基板、兩個磁性組件及靶材，磁性組件位于兩塊冷卻基板之間，靶材固設(shè)于磁性組件下方的冷卻基板上；每個磁性組件包括支撐臂及多個固設(shè)于支撐臂上的磁鐵；承載基座固設(shè)于濺鍍空間底部；驅(qū)動裝置包括線性馬達(dá)，線性馬達(dá)包括定子及轉(zhuǎn)子，定子固設(shè)于容置空間內(nèi)，磁性組件的兩個支撐臂固設(shè)于轉(zhuǎn)子兩端。位于靶材上方的磁鐵在環(huán)繞支撐臂轉(zhuǎn)動的同時還可沿支撐臂延伸方向移動，從而使加載在靶材上的磁場變得均勻。
文檔編號C23C14/35GK102234776SQ201010152918
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者裴紹凱 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司