專利名稱:磁控濺鍍裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種濺鍍技術,尤其涉及一種磁控濺鍍裝置。
背景技術:
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的圓柱筒狀靶材及一個置于該圓柱筒狀靶材內的磁鐵組。該磁鐵組一般由多個獨立的磁鐵組成,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。反復使用后,該部分靶材相對于其它磁場強度低部分的靶材消耗較多。當該部分靶材耗凈,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、一承載基座及一驅動裝置;所述殼體包括外殼及固設于外殼內的內殼;所述靶源固設于所述外殼與內殼之間,且靶源與內殼將外殼內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于支撐臂上的磁鐵;所述承載基座固設于濺鍍空間底部,且與所述靶材相對;所述驅動裝置包括一線性馬達,所述線性馬達包括一定子及一轉子,所述定子固設于容置空間內,所述磁性組件的兩個支撐臂固設于轉子兩端。本發(fā)明提供的磁控濺鍍裝置通過線性馬達控制位于靶材上方的磁鐵不僅可以環(huán)繞支撐臂轉動,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,進而提高靶材的利用率。
圖1是本發(fā)明第一實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
內殼IOb
濺鍍空間11
容置空間12
反應氣體導入系統(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驅動裝置40驅動馬達41驅動源411驅動桿412傳動桿42線性馬達43定子431轉子43具體實施例方式以下將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖1所示,為本發(fā)明第一實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及一驅動裝置40。所述殼體10包括一外殼IOa及一固設于外殼IOa中心處的內殼10b,所述靶源20 固設于所述外殼IOa與內殼IOb之間,且該靶源20與內殼IOb將外殼IOa的內部空間分割為一濺鍍空間11及一容置空間12。所述外殼IOa外部設置一反應氣體導入系統(tǒng)13及一真空排氣系統(tǒng)14,且所述反應氣體導入系統(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)狀結構,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殼IOb與外殼IOa之間,所述外殼10a、內殼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內都設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)狀結構,其固設于所述外殼IOa的底側且位于濺鍍空間11 的底部并與所述靶材23對應設置,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-。
所述驅動裝置40設置在所述容置空間12內,且其包括一驅動馬達41、一傳動桿 42、一線性馬達43及一軸承44。所述驅動馬達41包括一驅動源411及一驅動桿412,所述驅動源411固設于所述容置空間12的底部的外殼IOa上。所述線性馬達43包括一定子 431及一轉子432。所述驅動桿412固設于所述傳動桿42的一端,且驅動桿412與傳動桿 42的軸線在同一條直線上,所述定子431固設于傳動桿42的另一端,且轉子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固設于轉子432的兩端。所述傳動桿42套設于軸承44中,所述軸承44固設在內殼IOb之間。如圖2所示,本發(fā)明提供的第二種實施方式的磁控濺鍍裝置100a,其與第一實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)狀且固設于內殼IOb與外殼IOa之間,所述位于磁性組件22下方的冷卻基板21呈圓盤狀且固設于外殼IOa之間;所述驅動源411固設于所述容置空間12的頂部的外殼IOa上。本實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可以設計為圓形,從而可以放置較多的靶材23 ;同時,所述承載基座 30也可設計為圓形,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,再向濺鍍空間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)產生的電子激發(fā)惰性氣體,產生等離子氣體, 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。所述驅動馬達41帶動所述磁性組件22環(huán)繞所述驅動桿412的軸線轉動,從而使整個靶材23表面都能加載到磁場。所述線性馬達43帶動磁性組件22沿支撐臂221的延伸方向往復運動,使得多個磁鐵222產生的磁場也跟著運動。從而使得加載在靶材23表面的磁場強弱交替,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)明實施方式提供的磁控濺鍍裝置通過線性馬達控制位于靶材上方的磁鐵不僅可以環(huán)繞支撐臂轉動,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,進而提高靶材的利用率??梢岳斫獾氖?,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其它各種像應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種磁控濺鍍裝置,其包括一殼體、一靶源、一承載基座及一驅動裝置;所述殼體包括外殼及固設于外殼內的內殼;所述靶源固設于所述外殼與內殼之間,且靶源與內殼將外殼內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于支撐臂上的磁鐵;所述承載基座固設于濺鍍空間底部,且與所述靶材相對;所述驅動裝置包括一線性馬達,所述線性馬達包括一定子及一轉子,所述定子固設于容置空間內,所述磁性組件的兩個支撐臂固設于轉子兩端。
2.如權利要求1所述的磁控濺鍍裝置,其特征在于所述驅動裝置還包括一傳動桿及一驅動馬達,所述傳動桿的一端與所述線性馬達的定子相固定,另一端與所述驅動馬達相固定。
3.如權利要求2所述的磁控濺鍍裝置,其特征在于所述驅動馬達包括一驅動源及一驅動桿,所述驅動源固設于容置空間底部的外殼上,所述驅動桿與傳動桿相固定連接。
4.如權利要求2所述的磁控濺鍍裝置,其特征在于所述驅動馬達包括一驅動源及一驅動桿,所述驅動源固設于容置空間頂部的外殼上,所述驅動桿與傳動桿相固定連接。
5.如權利要求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氣體導入系統(tǒng)及一真空排氣系統(tǒng)。
7.如權利要求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)柱形結構。
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、承載基座及驅動裝置;殼體包括外殼及固設于外殼內的內殼;靶源固設于外殼與內殼之間,且靶源與內殼將外殼內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于支撐臂上的磁鐵;承載基座固設于濺鍍空間底部;驅動裝置包括線性馬達,線性馬達包括定子及轉子,定子固設于容置空間內,磁性組件的兩個支撐臂固設于轉子兩端。位于靶材上方的磁鐵在環(huán)繞支撐臂轉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