專利名稱：圓柱型平面式磁控濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種用于真空磁控濺射鍍膜機(jī)上的圓柱型平面式磁控濺射靶，適用于建材、能源、電子、光學(xué)及光導(dǎo)通訊、機(jī)械、塑料工業(yè)等領(lǐng)域，亦可用于平面液晶顯示、磁性材料及磁記錄介質(zhì)的生產(chǎn)中。
目前國(guó)內(nèi)外的磁控濺射設(shè)備，其濺射源——靶的結(jié)構(gòu)型式主要有同軸磁控濺射靶和平面磁控濺射靶兩種。同軸磁控濺射靶是在管型濺射材料內(nèi)設(shè)有環(huán)狀永磁體及極靴(導(dǎo)磁墊片)構(gòu)成，濺射時(shí)形成若干個(gè)與靶軸線垂直的有間隙的環(huán)狀輝光放電區(qū)域，當(dāng)鍍制大面積基片(如幕墻玻璃)時(shí)不可避免地形成厚薄相間的條紋，導(dǎo)致嚴(yán)重的膜厚不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。平面磁控濺射靶，采用條形磁體結(jié)構(gòu)，濺射時(shí)形成與靶軸線平行的條狀輝光區(qū)，較好地減輕了被鍍基體上的膜厚不均勻現(xiàn)象，使鍍層均勻，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。但由于靶面蝕刻區(qū)集中在矩形框上，使靶材利用率極低(不足20％)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的圓柱型平面式磁控濺射靶，采用管形靶材內(nèi)設(shè)置與靶軸線平行的、勻速旋轉(zhuǎn)的條形永磁體及整體式極靴結(jié)構(gòu)(磁性材料制成)，形成不間斷的、均勻的條形輝光放電區(qū)域，使沉積到被鍍基材上的鍍層厚度均勻，用于生產(chǎn)鍍膜玻璃時(shí)色差小(ΔE≤4)。由于工作時(shí)是勻速旋轉(zhuǎn)，靶表面蝕刻均勻，因此靶材的消耗均勻，使用壽命長(zhǎng)，與其它結(jié)構(gòu)的靶相比，壽命提高四倍以上，靶材利用率超過70％。由于冷卻水流道暢通，因此靶材的冷卻效果好，靶功率高，鍍膜效率也高，靶的濺射沉積速度快，成膜的附著力強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的橫剖面圖圖3是本實(shí)用新型的磁場(chǎng)連接裝置參照
圖1圓柱型平面式磁控濺射靶由靶管(1)、條形永磁體(2)、整體式極靴(3)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)、冷卻水進(jìn)出水通道(5)、靶帽(6)、磁場(chǎng)連接裝置(7)、屏蔽罩(8)構(gòu)成。條形永磁體(2)沿靶管(1)排列成四組條形磁場(chǎng)，固定在極靴(3)上對(duì)稱的槽內(nèi)。條形永磁體的表面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br＞300mT。條形磁場(chǎng)兩端有磁場(chǎng)連接裝置(7)。靶管(1)一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)及靶帽(6)相連，另一端與屏蔽罩(8)相連。使用時(shí)將靶安裝在鍍膜機(jī)上，接通冷卻水，接通直流電源陰極，使其真空度達(dá)10-10-3Pa范圍內(nèi)時(shí)，注入惰性氣體(如氬氣等)，使靶起輝放電，維持輝光穩(wěn)定，調(diào)整工藝參數(shù)，及可獲得均勻牢固的膜層。
由于結(jié)構(gòu)上在靶端采用了矩形連續(xù)閉合磁路連接裝置，保證輝光放電時(shí)形成了一個(gè)閉合的電子跑道，使濺射得以穩(wěn)定進(jìn)行，避免了端部的拉弧(放電)問題，使靶可在1～2A/dm2的大電流密度下穩(wěn)定的工作。此外本實(shí)用新型設(shè)計(jì)為整體式極靴結(jié)構(gòu)，保證磁場(chǎng)連續(xù)無間隙并均勻分布，使濺射得以均勻進(jìn)行。
參照?qǐng)D2圖中(1)是靶管、(2)是四條條形永磁體之一、(3)是整體式極靴、(5)是進(jìn)出水通道。圖2確定了四條永磁體與極靴(3)必須按圖所示的位置安裝。
參照?qǐng)D3圖3為該靶的磁場(chǎng)連接裝置。它由條形永磁體(2)和一套特制的環(huán)形磁性材料(7)組成。它設(shè)置在四條條形永磁體的兩端，用來使四條條形永磁體的磁場(chǎng)在端部連接(閉合)起來，形成閉合磁路。該磁場(chǎng)連接裝置套在冷卻水管(5)上。
權(quán)利要求1.一種圓柱型平面式磁控濺射靶，它由靶管(1)、條形永磁體(2)、整體式極靴(3)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)、冷卻水進(jìn)出水通道(5)、靶帽(6)、磁場(chǎng)連接裝置(7)和屏蔽罩(8)構(gòu)成，其特征在于條形永磁體(2)沿靶管(1)排列成四組條形磁場(chǎng)，固定在極靴(3)上對(duì)稱的槽內(nèi)，條形磁場(chǎng)兩端有磁場(chǎng)連接裝置(7)，由于結(jié)構(gòu)上在靶端采用了矩形連續(xù)閉合磁路連接裝置，保證輝光放電時(shí)形成了一個(gè)閉合的電子跑道，使濺射得以穩(wěn)定進(jìn)行，避免了端部的拉弧(放電)問題。
2.按權(quán)利要求1所述的圓柱型平面式磁控濺射靶，其特征在于它的磁場(chǎng)連接裝置是由條形磁體(2)和特制的環(huán)形磁性材料(7)組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的圓柱型平面式磁控濺射靶，其特征在于極靴(3)必須用磁性材料整體制作而成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于真空磁控濺射鍍膜機(jī)上的圓柱型平面式磁控濺射靶。它由靶管(1)、四條條形永磁體(2)、固定永磁體的整體式極靴(3)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)、冷卻水進(jìn)出水通道(5)、靶帽(6)、屏蔽罩(8)和設(shè)置在四條永磁體兩端的磁場(chǎng)連接裝置(7)構(gòu)成。由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)采用圓柱型靶管—四條條形永磁體—整體式極靴—磁場(chǎng)連接裝置和旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),冷卻水道通暢,使鍍膜層厚度均勻(鍍制鍍膜玻璃時(shí)色差ΔE≤4),靶材利用率>70%,靶的濺射沉積速度快,靶功率高,鍍膜效率也高,成膜附著力強(qiáng)。
文檔編號(hào)C23C14/35GK2292095SQ9620709
公開日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1996年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月5日
發(fā)明者劉志誠(chéng), 孫東明, 王世銘 申請(qǐng)人:永勝誠(chéng)信工貿(mào)公司