一種高效散熱的旋轉平面靶的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效散熱的旋轉平面靶,包括：冷卻池，置于冷卻池內的磁鋼旋轉裝置，固定于冷卻池上的靶，用于固定連接冷卻池與靶的固定裝置，設于上述冷卻池底部的陰極電極。本實用新型為了進一步提高磁場均勻性和增強磁場強度，以及進一步提高靶的冷卻效果，提供一種高效散熱的旋轉平面靶；一方面擴大了靶的均勻濺射面積，從而進一步提高了靶材利用率和濺射速率；另一方面提高了靶表面磁場強度和靶的冷卻效果，從而實現更快速的鍍膜，并實現大面積均勻快速沉積薄膜，具有良好的應用前景。
【專利說明】一種高效散熱的旋轉平面靶
【技術領域】
[0001]一種平面靶，特別是一種高效散熱的旋轉平面靶。
【背景技術】
[0002]磁控濺射裝置作為一種鍍膜裝置已被廣泛應用于各種電子、裝飾等鍍膜領域，其具有鍍膜速率快、低溫沉積、無污染等優點。
[0003]隨著磁控濺射鍍膜技術的發展，研究人員主要朝這兩個方向努力，一是通過提高靶表面磁場的均勻分布提高靶材利用率，二是通過密排磁體增強磁場強度和提升冷卻設計以提高靶的濺射速率；現有磁控濺射裝置的圓形平面陰極靶磁場弱，分布均勻性和冷卻效果有待提高，濺射速率和靶材利用率低；現有技術還未解決這些問題。
實用新型內容
[0004]為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于為了進一步提高磁場均勻性和增強磁場強度，以及進一步提高靶的冷卻效果，提供一種高效散熱的旋轉平面靶；一方面擴大了靶的均勻濺射面積，從而進一步提高了靶材利用率；另一方面提高了靶表面磁場強度和靶的冷卻效果，從而實現更快速的鍍膜，具有良好的應用前景。
[0005]為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案:
[0006]一種高效散熱的旋轉平面靶，包括:冷卻池，置于冷卻池內的磁鋼旋轉裝置，固定于冷卻池上的靶，用于固定連接冷卻池與靶的固定裝置，設于上述冷卻池底部的陰極電極。
[0007]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，冷卻池包括:包裹磁鋼旋轉裝置的冷卻池本體，貫穿磁鋼旋轉裝置的冷卻水管，固定于冷卻池本體上并置于磁鋼旋轉裝置底部的冷卻水出水管。
[0008]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，冷卻池與冷卻水管接觸處套接有軸封環。
[0009]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，固定裝置包括:套接于冷卻池外周圍的絕緣安裝法蘭，延伸于冷卻池并固定連接于絕緣安裝法蘭的安裝凸臺；用于固定靶在冷卻池上并覆蓋在靶上的導電金屬壓環。
[0010]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，固定裝置還包括:設于靶與冷卻池接觸面上的第一橡膠密封圈，設于絕緣安裝法蘭的下橫側面與安裝凸臺接觸面上的第二橡膠密封圈，設于絕緣安裝法蘭的上橫側面的第三橡膠密封圈。
[0011]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，絕緣安裝法蘭為[形，采用聚四氟乙烯制成，厚度為 5-20111111。
[0012]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，導電金屬壓環采用紫銅或鋁等導體材料制成，為倒[形。
[0013]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，磁鋼旋轉裝置包括密封腔體，置于密封腔體內部的磁靴，開于磁靴的表面上的磁鋼安裝槽，設于磁鋼安裝槽內的磁鋼組。
[0014]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，磁鋼組內的磁鋼體積依次增大。
[0015]前述的一種高效散熱的旋轉平面靶，冷卻水管貫穿密封腔體和磁靴的中心，并焊接在密封腔體的兩個圓形平面上。
[0016]本實用新型的有益之處在于:本實用新型為了進一步提高磁場均勻性和增強磁場強度，以及進一步提高靶的冷卻效果，提供一種高效散熱的旋轉平面靶；一方面擴大了靶的均勻濺射面積，從而進一步提高了靶材利用率和濺射速率；另一方面提高了靶表面磁場強度和靶的冷卻效果，從而實現更快速的鍍膜，并實現大面積均勻快速沉積薄膜，具有良好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的直接水冷的旋轉平面靶的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的磁鋼旋轉裝置的結構示意圖。
[0019]附圖中標記的含義如下:
[0020]1冷卻池，11冷卻水管，121冷卻水出水管，122冷卻水出水管，13軸封環，14安裝凸臺，141安裝凸臺安裝孔，15第一橡膠密封圈，2磁鋼旋轉裝置，21密封腔體，22磁靴，23磁鋼組，231、232、233、234磁鋼，24磁鋼安裝槽，3絕緣安裝法蘭，31絕緣安裝法蘭安裝孔，32第三橡膠密封圈，33第二橡膠密封圈,4 |E,5導電金屬壓環,51導電螺釘,6陰極電極。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0022]一種高效散熱的旋轉平面靶4，包括:冷卻池1，置于冷卻池1內的磁鋼旋轉裝置2，固定于冷卻池1上的靶4，用于固定連接冷卻池1與靶4的固定裝置，設于冷卻池1底部的陰極電極6。
[0023]冷卻池1包括:包裹磁鋼旋轉裝置2的冷卻池1本體，貫穿磁鋼旋轉裝置2的冷卻水管11,固定于冷卻池1本體上并置于磁鋼旋轉裝置2底部的冷卻水出水管121、122。冷卻池1與冷卻水管11接觸處套接有軸封環13。冷卻水管11貫穿密封腔體21和磁靴22的中心，并焊接在密封腔體21的兩個圓形平面上；延伸出冷卻池1的冷卻水與驅動桿和控制磁鋼旋轉裝置2旋轉的外部旋轉裝置相連接
[0024]固定裝置包括:套接于冷卻池1外周圍的絕緣安裝法蘭3，延伸于冷卻池1并固定連接于絕緣安裝法蘭3的安裝凸臺14 ;用于固定靶4在冷卻池1上并覆蓋在靶4上的導電金屬壓環5，導電金屬壓環5與冷凝池本體之間通過導電螺釘5151連接固定；安裝凸臺1414的外側開有安裝孔141。固定裝置還包括:設于靶4與冷卻池1接觸面上的第一橡膠密封圈15，設于絕緣安裝法蘭3的下橫側面與安裝凸臺14接觸面上的第二橡膠密封圈33，設于絕緣安裝法蘭3的上橫側面的第三橡膠密封圈32 ;第三橡膠密封圈32用于與真空設備形成密封安裝，絕緣安裝法蘭3橫側邊的外側開有安裝孔31。作為一種優選，絕緣安裝法蘭3為L形，采用聚四氟乙烯制成，厚度為5-20mm ;導電金屬壓環5采用紫銅或鋁等導體材料制成，為倒L形。
[0025]磁鋼旋轉裝置2包括密封腔體21，置于密封腔體21內部的磁靴22，開于磁靴22的表面上的磁鋼安裝槽24，設于磁鋼安裝槽24內的磁鋼組23。作為一種優選，密封腔體21為圓柱體不銹鋼密封腔體21。磁鋼組23由大小不一的磁鋼231、磁鋼232、磁鋼233、磁鋼234組成，磁鋼為立方體磁鋼，磁鋼組23除圖中顯示外也可包含更多立方體磁鋼；磁鋼231至磁鋼234的體積依次增大，以~極都朝上或3極都朝上的相同極性排列。圓柱體不銹鋼密封腔體21的壁厚為0.1 - 1 磁靴22采用純鐵等鐵磁性材料制成，所述磁鋼安裝槽24比磁鋼組23的體積略大，間隙為0.5 - 1臟，磁鋼組23放入磁鋼安裝槽24后與磁靴22的上表面平齊。磁鋼安裝槽24可以為1條或者多條均勻地分布在磁靴22的上表面上。
[0026]本實用新型的旋轉平面靶4的工作過程如下，磁控濺射時，磁鋼旋轉裝置2在外部旋轉裝置驅動力的作用下旋轉掃描圓形平面的靶4，形成較寬的環形蝕刻跑道，與傳統旋轉圓形平面靶4相比，一方面擴大了靶4的均勻濺射面積，進一步地提高靶4材利用率；另一方面通過靶4、冷卻水和磁組件之間的直接接觸，增加了磁場和導熱效果，從而實現更快速的濺射。
[0027]本實用新型為了進一步提高磁場均勻性和增強磁場強度，以及進一步提高靶4的冷卻效果，提供一種高效散熱的旋轉平面靶4 ；一方面擴大了靶4的均勻濺射面積，從而進一步提高了靶4材利用率和濺射速率；另一方面提高了靶4表面磁場強度和靶4的冷卻效果，從而實現更快速的鍍膜，并實現大面積均勻快速沉積薄膜，具有良好的應用前景。
[0028]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，包括:冷卻池，置于上述冷卻池內的磁鋼旋轉裝置，固定于上述冷卻池上的靶，用于固定連接上述冷卻池與靶的固定裝置，設于上述冷卻池底部的陰極電極。
2.根據權利要求1所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述冷卻池包括:包裹上述磁鋼旋轉裝置的冷卻池本體，貫穿上述磁鋼旋轉裝置的冷卻水管，固定于上述冷卻池本體上并置于上述磁鋼旋轉裝置底部的冷卻水出水管。
3.根據權利要求1所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述冷卻池與冷卻水管接觸處套接有軸封環。
4.根據權利要求1所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述固定裝置包括:套接于上述冷卻池外周圍的絕緣安裝法蘭，延伸于上述冷卻池并固定連接于上述絕緣安裝法蘭的安裝凸臺；用于固定靶在冷卻池上并覆蓋在上述靶上的導電金屬壓環。
5.根據權利要求4所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述固定裝置還包括:設于上述靶與冷卻池接觸面上的第一橡膠密封圈，設于上述絕緣安裝法蘭的下橫側面與安裝凸臺接觸面上的第二橡膠密封圈，設于上述絕緣安裝法蘭的上橫側面的第三橡膠密封圈。
6.根據權利要求4所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述絕緣安裝法蘭為L形,采用聚四氟乙烯制成,厚度為5-20mm。
7.根據權利要求4所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述導電金屬壓環采用紫銅或鋁等導體材料制成，為倒L形。
8.根據權利要求1所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述磁鋼旋轉裝置包括密封腔體，置于上述密封腔體內部的磁靴，開于上述磁靴的表面上的磁鋼安裝槽，設于上述磁鋼安裝槽內的磁鋼組。
9.根據權利要求8所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上述磁鋼組內的磁鋼體積依次增大。
10.根據權利要求8所述的一種高效散熱的旋轉平面靶，其特征在于，上訴冷卻水管貫穿密封腔體和磁靴的中心，并焊接在上述密封腔體的兩個圓形平面上。
【文檔編號】C23C14/35GK204174271SQ201420626320
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】馮斌, 金浩, 王德苗, 李東濱 申請人:蘇州求是真空電子有限公司