專利名稱：大面積孿生磁控濺射源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型屬于濺射源裝置，具體涉及一種大面積孿生磁控濺射源。
背景技術(shù)：
近幾十年來，磁控濺射技術(shù)已經(jīng)成為最重要的沉積鍍膜方法之一。其基本原理為 穿過耙材表面的磁力線在耙材表面形成磁場。其中平行于耙面的磁場B和垂直耙表面的電 場E，形成平行于靶面的漂移場EXB。漂移場EXB對電子具有捕集阱的作用，從而增加了靶 面這一區(qū)域的電子密度，提高了電子與中性氣體分子的碰撞幾率，強(qiáng)化了濺射氣體的離化 率，從而增加了濺射速率。磁控濺射技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域。如在 現(xiàn)代機(jī)械加工工業(yè)中，利用磁控濺射技術(shù)在工件表面鍍制功能膜、超硬膜、自潤滑薄膜。在 光學(xué)領(lǐng)域，利用磁控濺射技術(shù)制備增透膜、低輻射膜和透明導(dǎo)電膜等。在微電子領(lǐng)域和光、 磁記錄領(lǐng)域磁控濺射技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。 傳統(tǒng)的孿生磁控濺射源存在如下所述的缺陷1.磁控濺射源與直流電連接，長期 使用后容易在磁控濺射源表面形成污物；2.磁控濺射源的磁鋼與冷卻用的水路共用一個 通道，磁鋼浸泡在冷卻水中，長期使用后磁鋼容易退磁和腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠"自清潔"，磁鋼不易退磁和腐蝕的大面積孿生 磁控濺射源。 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種大面積孿生磁控濺射源，它包括V型支撐板，在V 型支撐板的每個板面上均設(shè)有一個屏蔽罩，兩個屏蔽罩之間形成氣路組合，屏蔽罩與V型 支撐板形成的空腔內(nèi)設(shè)有磁控濺射源，與V型支撐板之間設(shè)有絕緣墊板，所述的磁控濺射 源包括磁鋼背板，在磁鋼背板的兩端分別設(shè)有外框，在外框上設(shè)有水冷背板，在磁鋼背板、 外框和水冷背板圍成的空腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁鋼和外磁鋼，所述的水冷背板中開有水路通道，在 水冷背板的上面設(shè)有濺射靶材，濺射靶材兩端用靶材壓條固定。
如上所述的一種大面積孿生磁控濺射源，其中，磁控濺射源與中頻電源連接。
使用本實(shí)用新型的效果是通過將水路通道設(shè)置在水冷背板中，將冷卻水與磁鋼 分開，避免了磁鋼的退磁和腐蝕。將磁控濺射源與中頻電源連接，兩個靶交替充當(dāng)陰極和陽 極，陰極靶在濺射的同時，陽極靶完成表面清潔，如此周期性地變換磁控靶極性，就產(chǎn)生了 "自清潔"效應(yīng)。

圖1是本實(shí)用新型提供的大面積孿生磁控濺射源的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是單個磁控濺射源的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1.磁控濺射源、2.屏蔽罩、3.絕緣墊板、4.V型支撐板、5.氣路組合、6.磁鋼 背板、7.外框、8.水冷背板、9.靶材壓條、10.濺射靶材、11.內(nèi)磁鋼、12.外磁鋼、13.水路通
3道。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 如附圖1所示， 一種大面積孿生磁控濺射源，它包括V型支撐板4，在V型支撐板4 的每個板面上均設(shè)有一個屏蔽罩2。兩個屏蔽罩2之間形成氣路組合5。屏蔽罩2與V型 支撐板4形成的空腔內(nèi)設(shè)有磁控濺射源l，磁控濺射源1與V型支撐板4之間設(shè)有絕緣墊 板3。所述的兩個磁控濺射源1與中頻電源電極相連，兩個靶交替充當(dāng)陰極和陽極，陰極靶 在濺射的同時，陽極靶完成表面清潔，如此周期性地變換磁控靶極性，就產(chǎn)生了"自清潔"效 應(yīng)。所述的氣路組合5可以是本領(lǐng)域的任意一種氣路組合，其選擇方法和選擇原則是本領(lǐng) 域的公知常識。所述的V型支撐板4選用的是304不銹鋼，它僅起支撐作用，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以選擇其它市售材料代替。所述的屏蔽罩2選用的是304不銹鋼，絕緣墊板3選用 的是聚四氟乙烯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以選擇其它屏蔽或絕緣材料代替它們。 如圖2所示，所述的磁控濺射源1包括磁鋼背板6，在磁鋼背板6的兩端分別設(shè)有 外框7，在外框7上設(shè)有水冷背板8。在磁鋼背板6、外框7和水冷背板8圍成的空腔內(nèi)設(shè)有 內(nèi)磁鋼11和外磁鋼12，靠外側(cè)的磁鋼為外磁鋼12，靠內(nèi)的磁鋼為內(nèi)磁鋼11。內(nèi)磁鋼11和 外磁鋼12的布置方法是本領(lǐng)域的公知常識。所述的水冷背板8中開有水路通道13，該水路 通道13用于通冷卻水。在水冷背板8的上面設(shè)有濺射靶材IO，濺射靶材10兩端用靶材壓 條9固定。所述的磁鋼背板6選用的是Q235-A碳鋼，水冷背板8選用的是紫銅，外框7和 靶材壓條9均只起固定作用，它們一般選用Q235-A碳鋼，濺射靶材10根據(jù)需要濺射的材料 不同而選擇。 本實(shí)用新型提供的大面積孿生磁控濺射源的工作過程大致如下首先根據(jù)需要濺 射的材料選擇濺射靶材10，將其通過靶材壓條9固定在磁控濺射源1上，將一對安裝好濺射 靶材10的磁控濺射源1固定在屏蔽罩2與V型支撐板4形成的空腔內(nèi)。將大面積孿生磁 控濺射源放置在抽真空的工作區(qū)內(nèi)，并且將磁控濺射源1與中頻電源連接。然后通過氣路 組合5給工作區(qū)域供氣，供氣的種類根據(jù)需要濺射的要求不同而不同，大部分情況只需要 供氬氣或氬氣和氧氣的混合氣體，接通中頻電源給磁控濺射源1供電。由于供電電壓較高， 氬氣會被電離成為正離子，而通電的濺射靶材10剛好接通的是負(fù)電，所以氬離子會轟擊濺 射靶材IO，濺射出部分濺射靶材10的原子，該原子在距離屏蔽罩2十厘米左右的基材上沉 積，在基材表面形成膜。
權(quán)利要求一種大面積孿生磁控濺射源，它包括V型支撐板(4)，在V型支撐板(4)的每個板面上均設(shè)有一個屏蔽罩(2)，兩個屏蔽罩(2)之間形成氣路組合(5)，屏蔽罩(2)與V型支撐板(4)形成的空腔內(nèi)設(shè)有磁控濺射源(1)，與V型支撐板(4)之間設(shè)有絕緣墊板(3)，其特征在于所述的磁控濺射源(1)包括磁鋼背板(6)，在磁鋼背板(6)的兩端分別設(shè)有外框(7)，在外框(7)上設(shè)有水冷背板(8)，在磁鋼背板(6)、外框(7)和水冷背板(8)圍成的空腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁鋼(11)和外磁鋼(12)，所述的水冷背板(8)中開有水路通道(13)，在水冷背板(8)的上面設(shè)有濺射靶材(10)，濺射靶材(10)兩端用靶材壓條(9)固定。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種大面積孿生磁控濺射源，其特征在于磁控濺射源(1)與中頻電源連接。
專利摘要本新型屬于濺射源裝置，具體涉及一種大面積孿生磁控濺射源。它包括V型支撐板，在V型支撐板的每個板面上均設(shè)有一個屏蔽罩，兩個屏蔽罩之間形成氣路組合，屏蔽罩與V型支撐板形成的空腔內(nèi)設(shè)有磁控濺射源，與V型支撐板之間設(shè)有絕緣墊板，所述的磁控濺射源包括磁鋼背板，在磁鋼背板的兩端分別設(shè)有外框，在外框上設(shè)有水冷背板，在磁鋼背板、外框和水冷背板圍成的空腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁鋼和外磁鋼，所述的水冷背板中開有水路通道，在水冷背板的上面設(shè)有濺射靶材，濺射靶材兩端用靶材壓條固定。本實(shí)用新型的效果是避免了磁鋼的退磁和腐蝕，并具有“自清潔”效應(yīng)。
文檔編號C23C14/35GK201512576SQ20092016171
公開日2010年6月23日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者劉曉波, 徐麗云, 王軍生, 童洪輝, 趙嘉學(xué), 陳慶川, 韓大凱, 饒敏 申請人:核工業(yè)西南物理研究院