專利名稱：一種環(huán)形磁控濺射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于真空鍍膜領域，具體涉及一種真空鍍膜領域中真空沉積用的環(huán)形磁控濺射裝置。
背景技術：
隨著科學技術的發(fā)展，真空沉積制備的產品和器件越來越多，磁控濺射靶是其關鍵的部件。磁控濺射靶主要的又分為柱狀磁控濺射靶和平面磁控濺射靶。平面磁控濺射靶又分為圓形磁控濺射靶和長的矩形磁控濺射靶。圓形磁控濺射靶往往用于科研實驗和小的器件制作；長的矩形磁控濺射靶往往用于大規(guī)模的工業(yè)生產，大量地應用于電極的制作。常規(guī)的矩形磁控濺射靶的結構剖面示意圖如圖I所示，包括外充氣管I、靶材2、靶基3、外磁鋼6、內磁鋼10、極靴9及外屏蔽板7 ;所述外屏蔽板7的上部、外磁鋼6之外裝有 外充氣管I，外屏蔽板7位于外磁鋼6外部，周圍一圈外磁鋼6為一個磁極，中間有一條內磁鋼10為另一個磁極，它們同極靴9組成一個環(huán)形的磁場，由于這兩個磁極貼近靶基3，則在革[I基3上形成一個封閉磁場,在祀基3上加上負高壓或高頻電壓,產生了一個磁封閉電磁場，電離的氣體離子將在這一電磁封閉的區(qū)域做螺旋運動，不斷地轟擊靶基3上的靶材2，從而使靶材2產生濺射沉積；但其工作的有郊區(qū)往往只限于在長部磁場的區(qū)域，而短部磁場的區(qū)域由于濺射不均勻而不作為工作的有效區(qū)；因此一般磁控濺射設備的圓形和矩形靶材理論上的利用率只有10%-30%，生產成本居高不下。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種環(huán)形磁控濺射裝置，解決現(xiàn)有技術中短部磁場不被作為工作有效區(qū)的問題，提高靶材的利用率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種環(huán)形磁控濺射裝置包括外充氣管、靶材、靶基、夕卜磁鋼、內磁鋼、極靴及外屏蔽板，所述內磁鋼中間開有矩形孔進而形成環(huán)狀矩形磁鋼，所述極靴中間開的孔與所述內磁鋼中間開的孔的大小相同；所述極靴的長度及寬度與所述外磁鋼的長度及寬度相同；所述內磁鋼和所述外磁鋼置于所述極靴上，所述外磁鋼外邊緣與所述極靴外邊緣對齊，所述內磁鋼中間開的孔的內邊緣與所述極靴中間開的孔的內邊緣對齊；所述外磁鋼及所述內磁鋼與所述極靴形成一個環(huán)形的磁場。所述環(huán)形磁控濺射裝置還包括內充氣管、壓靶材條、靶體以及內屏蔽板；所述內磁鋼、外磁鋼、極靴組裝在靶體上，所述靶體上面設有靶基，所述靶基上設有內外兩圈壓靶材條，所述壓靶材條位于靶基上，整個濺射裝置外部設有外屏蔽板，所述內屏蔽板上部、內磁鋼之外設有內充氣管。所述外磁鋼、極靴、靶體及靶基均為矩形的環(huán)。所述靶體和靶基組成的整體為密封體。本發(fā)明的有益效果為與傳統(tǒng)的技術相比，本發(fā)明的濺射裝置內磁鋼采用環(huán)狀矩形磁鋼，加長了短部的濺射區(qū)域，使短部區(qū)域的濺射也可作為工作的有效區(qū)域，提高了靶材的利用率，降低生產成本；此裝置中間有一長形的孔，在其中裝有內屏蔽板，再通過這一長形的孔裝入內充氣管，使起弧容易。


圖I為普通磁控濺射裝置側剖視示意圖；圖2為本發(fā)明環(huán)形磁控濺射裝置半剖視示意圖；圖3為圖2所示的環(huán)形磁控濺射裝置的A-A剖視圖；其中1、外充氣管，2、靶材，3、靶基，4、內充氣管，5、壓靶材條，6、外磁鋼，7、外屏蔽板，8、靶體，9、極靴，10、內磁鋼，11、內屏蔽板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。實施例一參加附圖2、3，本發(fā)明的環(huán)形磁控濺射裝置，包括外充氣管I、靶材2、靶基3、內充氣管4、壓革巴材條5、外磁鋼6、外屏蔽板7、革巴體8、極靴9、內磁鋼10及內屏蔽板11 ;外磁鋼6是矩形的環(huán)，內磁鋼10也是矩形的環(huán)，極靴9同樣是矩形的環(huán)，它們組裝在矩形的環(huán)狀槽的靶體8內，在它們的上面有靶基3，靶基3同樣是矩形的。靶體8和它上面的靶基3組成了一個真空和水的密封體，靶體8的下部有水的進出口。在靶基3上有內外兩圈矩形的壓靶材條5，它們把矩形的靶材2壓在靶基3上。在它們的組裝體外有外屏蔽板7，在它們組裝體的矩形孔洞內裝有內屏蔽板11，下部有底屏蔽板。整個屏蔽板是電學接地的。在外屏蔽板7的上部，外磁鋼6之外裝有外充氣管1，內屏蔽板11的上部內磁鋼10之內裝有內充氣管4，它們可以同時充入濺射氣體和反應氣體。在靶體8內的外磁鋼6，為一個磁極，中間的內磁鋼10，為另一個磁極，它們同極靴9組成一個矩形的環(huán)狀的磁場。在這個矩形的環(huán)狀磁場中，由于這兩個磁極貼近靶基3，則在靶基3上形成一個封閉矩形強磁場。工作時，在靶基3上加有負高壓或高頻電壓，這樣就產生了一個磁封閉的電磁場，電離的氣體離子將在這一電磁封閉的區(qū)域內做螺旋運動，不斷地轟擊靶基3上的靶材2，從而使靶材2產生濺射沉積。實施例二本實施例是一生產透明導電薄膜的磁控濺射靶。外磁鋼6是矩形的環(huán)，它的長邊410mm,短邊260mm,磁鋼寬15mm ;內磁鋼10也是矩形的環(huán)，它的長邊260mm,短邊IlOmm,磁鋼寬15mm ;極靴9同樣是矩形的環(huán)，它的長邊410mm，短邊260臟，厚10臟，它的中間開有長邊230mm，短邊80mm的孔；它們組裝在矩形的環(huán)狀槽的靶體8內，在它們的上面有靶基3，靶基3同樣是矩形的，它的長邊430mm，短邊280mm，厚5mm，它的中間開有長邊210mm，短邊60mm的孔。靶體8和它上面的靶基3組成了一個真空和水的密封體，靶體8的下部有水的進出口。在靶基3上有內外兩圈矩形的壓靶材條5，它們把矩形的靶材2壓在靶基3上。靶材2同樣是矩形的環(huán)它的長邊400mm，短邊250mm，厚6mm，它的中間開有長邊240mm，短邊90mm的孔。在它們的組裝體外有外屏蔽板7，在它們組裝體的矩形孔洞內裝有內屏蔽板11，下部有底屏蔽板。整個屏蔽板是電學接地的。在外屏蔽板7的上部，外磁鋼6之外裝有外充氣管1，在內屏蔽板11的上部，內磁鋼10之內裝有內充氣管4，它們可以同時充入濺射氣體和反應氣體。在革巴體8內的外磁鋼6,為一個磁極,中間的內磁鋼10,為另一個磁極,它們同極靴9組成一個矩形的環(huán)狀的磁場，這個磁場是一個60mm寬的矩形強磁場區(qū)。在這個矩形的環(huán)狀強磁場磁場中，由于這兩個磁極貼近靶基3，則在靶基3上形成一個封閉矩形環(huán)狀強磁場磁場。工作時，在祀基3上加有負高壓或高頻電壓,這樣就產生了一個磁封閉電磁場，電 離的氣體離子將在這一電磁封閉的區(qū)域內做螺旋運動，不斷地轟擊靶基3上的靶材2，從而使靶材2產生濺射沉積。
權利要求
1.一種環(huán)形磁控濺射裝置，包括外充氣管(I)、靶材(2)、靶基(3)、外磁鋼(6)、內磁鋼(10)、極靴(9)及外屏蔽板(7)，其特征在于，所述內磁鋼(10)中間開有矩形孔進而形成環(huán)狀矩形磁鋼，所述極靴(9)中間開的孔與所述內磁鋼(10)中間開的孔的大小相同；所述極靴(9)的長度及寬度與所述外磁鋼(6)的長度及寬度相同；所述內磁鋼(10)和所述外磁鋼(6)置于所述極靴(9)上，所述外磁鋼(6)外邊緣與所述極靴(9)外邊緣對齊，所述內磁鋼(10)中間開的孔的內邊緣與所述極靴(9)中間開的孔的內邊緣對齊；所述外磁鋼(6)及所述內磁鋼(10)與所述極靴(9)形成一個環(huán)形的磁場。
2.根據(jù)權利要求I所述的環(huán)形磁控濺射裝置，其特征在于，所述環(huán)形磁控濺射裝置還包括內充氣管(4)、壓靶材條(5)、靶體(8)以及內屏蔽板(11);所述內磁鋼(10)、外磁鋼(6)、極靴(9)組裝在靶體(8)上，所述靶體(8)上面設有靶基(3)，所述靶基(3)上設有內外兩圈壓靶材條(5)，所述壓靶材條(5)位于靶基(3)上，整個濺射裝置外部設有外屏蔽板(7)，所述內屏蔽板(11)上部、內磁鋼(10)之外設有內充氣管(4)。
3.根據(jù)權利要求2所述的磁控濺射裝置，其特征在于，所述外磁鋼(6)、極靴(9)、靶體(8)及靶基(3)均為矩形的環(huán)。
4.根據(jù)權利要求2所述的磁控濺射裝置，其特征在于，所述靶體(8)和靶基(3)組成的整體為密封體。
全文摘要
一種環(huán)形磁控濺射裝置，屬于真空鍍膜領域。目的在于解決現(xiàn)有技術中短部磁場不被作為工作有效區(qū)的問題，提高靶材的利用率。本發(fā)明的磁控濺射裝置還包括內充氣管、壓靶材條、靶體以及內屏蔽板；內磁鋼、外磁鋼、極靴組裝在靶體上，靶體上面有靶基，靶基上有內外兩圈壓靶材條，靶材條位于靶基上，他們的組裝體外設有外屏蔽板，所述內屏蔽板上部、內磁鋼之外有內充氣管，所述外磁鋼及所述內磁鋼與所述極靴組成一個環(huán)形的磁場。所述內磁鋼為環(huán)狀矩形磁鋼，加長短部濺射區(qū)域，使短部區(qū)域的濺射也可作為工作的有效區(qū)域，提高了靶材的利用率，降低生產成本；此裝置中間有一長形的孔，在其中裝有內屏蔽板，再通過這一長形的孔裝入內充氣管，使起弧容易。
文檔編號C23C14/35GK102864426SQ20121037520
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者劉星元, 林杰, 李會斌 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所