磁控溅射

阅读:206发布:2020-05-11

专利汇可以提供磁控溅射专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 磁控溅射 靶,其包括一个中空靶材以及一个磁靶。所述磁靶收容在所述靶材内。所述磁靶包括一个环状的 支架 以及多个条状磁 铁 。所述多个 磁铁 呈放射状地设置在所述支架上。所述支架上相邻的两个磁铁的磁极相反并在多个相邻的磁铁之间形成多个呈花瓣状分布的多个 磁场 ,所述多个磁场 覆盖 靶材的内外表面且磁场方向交替变化。且覆盖靶材的内外表面。本 发明 磁控溅射靶通过所述磁靶形成的多个花瓣状磁场覆盖靶材内外表面,从而使所述靶材的内外表面均被有效利用,从而提高了靶材的使用效率。,下面是磁控溅射专利的具体信息内容。

1.一种磁控溅射靶,其包括一个中空靶材以及一个磁靶,所述磁靶收容在所述靶材内,所述磁靶包括一个环状的支架以及多个条状磁,所述多个磁铁呈放射状地设置在所述支架上,所述支架上相邻的两个磁铁的磁极相反并在多个相邻的磁铁之间形成多个呈花瓣状分布的多个磁场,所述多个磁场覆盖靶材的内外表面且磁场方向交替变化。。
2.如权利要求1所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述靶材包括一个底板以及一个沿所述底板的边缘垂直延伸而成的侧壁,所述底板及所述侧壁围成一个容置空间,所述磁靶容置在所述容置空间内。
3.如权利要求2所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述靶材还包括一个中心柱,所述中心柱由所述底板中心垂直延伸而成,所述侧壁及所述中心柱形成在所述底板的同一侧。
4.如权利要求3所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述侧壁相对所述底板的高度与所述中心柱相对所述底板的高度相等。
5.如权利要求3所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述中心柱的中心开设有一个开孔,所述中心柱包括一个外壁,且在其外壁上等度地开设有多个开槽。
6.如权利要求5所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述多个磁铁由所述支架的一侧贯穿至另一侧,且所述磁铁穿置在所述支架内侧的部分容置在所述中心柱的开槽内。
7.如权利要求5所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述条形磁铁沿所述中心柱轴向的长度等于或者大于所述中心柱的长度。
8.如权利要求1所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述磁控溅射靶还包括一个内冷却环,所述内冷却环设置在所述支架的一端,所述内冷却环背离所述支架的一侧表面上环设有一个第一流道。
9.如权利要求1所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述内冷却环与所述支架一体成型。
10.如权利要求9所述的磁控溅射靶,其特征在于:所述磁控溅射靶还包括一个外冷却环,所述外冷却环环绕所述内冷却环设置在所述靶材上,所述外冷却环背离所述靶材的一侧表面上环设有一个第二流道。

说明书全文

磁控溅射

技术领域

[0001] 本发明涉及一种磁控溅射靶。

背景技术

[0002] 磁控溅射技术广泛的应用于材料表面装饰、材料表面改型,光学器件制造,电子等多种领域。磁控溅射中所用到的磁控溅靶一般从结构上分为平面磁控溅射靶和圆柱磁控溅射靶。无论是平面或者圆柱磁控溅射靶,一般都需要在磁控溅射靶上形成磁场方向一致的封闭的环状磁靶用以增强等离子放电以及气相沉积,然而,这种环状的磁靶会使被电离的离子约束在该环形磁靶内轰击靶材从而使靶材的离子飞出沉积在阳极上,这样只能使位于所述环形磁靶内的靶材得到利用,而其他的部位的靶材便被浪费。靶材一般采用金属、铂等价格昂贵的材料制成,因此,靶材的浪费会提高生产成本。

发明内容

[0003] 有鉴于此,有必要提供一种靶材利用率高的磁控溅射靶。
[0004] 一种磁控溅射靶,其包括一个中空靶材以及一个磁靶。所述磁靶收容在所述靶材内。所述磁靶包括一个环状的支架以及多个条状磁。所述多个磁铁呈放射状地设置在所述支架上。所述支架上相邻的两个磁铁的磁极相反并在多个相邻的磁铁之间形成多个呈花瓣状分布的多个磁场,所述多个磁场覆盖靶材的内外表面且磁场方向交替变化。
[0005] 相较现有技术,所述磁靶形成的多个花瓣状磁场覆盖了靶材内外表面,从而使所述靶材的内外表面均被有效利用,从而提高了靶材的使用效率。附图说明
[0006] 图1是本发明磁控溅射靶的立体分解示意图;
[0007] 图2是图1的磁控溅射靶的立体组装示意图;
[0008] 图3是图2中磁控溅射靶沿III-III方向的剖面图。

具体实施方式

[0009] 请参阅图1及图2,本发明较佳实施方式提供的一种磁控溅射靶100。所述磁控溅射靶100包括一个中空靶材110、一个磁靶120、一个内冷却环130以及一个外冷却环140。所述磁靶120收容在所述靶材110内。所述内冷却环130设置在所述磁靶120的一端。所述外冷却环140环绕所述内冷却环130设置在所述靶材110的一端。
[0010] 所述靶材110为空心筒体,其包括一个底板112、一个由所述底板112中心处垂直延伸而成的中心柱114,以及一个沿所述底板112的边缘垂直延伸而成的侧壁116。所述侧壁116及所述中心柱114形成在所述底板112的同一侧。所述侧壁116相对所述底板112的高度与所述中心柱114相对所述底板112的高度相等。所述底板112及所述侧壁116围成一个容置空间118用以容置所述磁靶120。所述中心柱114的中心开设有一个开孔114a用以容置体积较小工件。所述中心柱114包括一个外壁114b,且在其外壁114b上等度地开设有多个开槽114c用以容置部分磁靶120。
[0011] 请一并参阅图3,所述磁靶120容置在所述靶材110的容置空间118内。所述磁靶120包括一个环状的支架122以及多个条状磁铁124。所述多个磁铁124呈放射状地设置在所述支架122上,并由所述支架122的一侧贯穿至另一侧。所述磁铁124穿置在所述支架122内侧的部分容置在所述中心柱114的开槽114c内。所述支架122上相邻的两个磁铁124的磁极相反,从而在相邻的两个磁铁124之间形成磁场,并在多个相邻的磁铁124之间形成多个呈花瓣状分布的多个磁场。所述多个磁场的磁场方向交替变化。所述条形磁铁124沿所述中心柱114轴向的长度等于或者大于所述中心柱114的长度。
[0012] 所述内冷却环130设置在所述支架122的一端。所述内冷却环130背离所述支架122的一侧表面上环设有一个第一流道132。所述第一流道132与一冷却装置(图未示)相连接用以通过冷却液来冷却所述靶材110的中心柱114。所述内冷却环130可以与所述支架122一体成型。
[0013] 所述外冷却环140设置在所述靶材110的侧壁116的端部并环绕所述内冷却环130。所述外冷却环140背离所述靶材110的一侧表面上环设有一个第二流道142。所述第二流道142与所述冷却装置(图未示)相连接用以通过冷却液来冷却所述靶材110的侧壁
116。
[0014] 使用时,请参照图3,当被电离的离子(图未示)被约束在所述多个花瓣状磁场M内以轰击所述靶材110(阴极)外壁116的外表面以及中心柱114的内表面,从而使靶材110的原子被溅射出来飞向工件(阳极)并沉积在工件上。由于,所述磁靶120形成的多个花瓣状磁场M覆盖了靶材110的外壁116的外表面以及中心柱114的内表面,从而使所述靶材110的内外表面均被有效利用,从而提高了靶材的使用效率。此外,由于所述多个花瓣状磁场M均匀的分布在所述靶材110的内外表面上,因此形成在磁场M的离子浓度均匀使离子轰击靶材的几率相同,从而不会使靶材110局部过热而使释放出的原子具有过高的热能而灼伤工件。另外,由于多个花瓣状磁场M的磁场方向交替变化,因此所述花瓣状磁场M彼此并不连续,使磁场M内的等离子浓度较低,从而使被溅射出的原子较少,同时也使被溅射出的原子与填充气体分子如氩气分子的碰撞几率减小并以较高的速度飞向工件,以此控制溅射原子的沉积速率防止因沉积速率过快而导致镀膜过厚而产生剥离的缺陷
[0015] 可以理解,所述靶材110的中心柱114可以根据需要去除或者增加。
[0016] 应该指出,上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
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