[实用新型]磁控溅射靶结构及设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁控溅射技术，尤其涉及应用于磁控溅射技术中的磁控溅射靶结构及设备。

背景技术

磁控溅射技术是镀膜技术中普遍应用的一种技术。其基本工作原理是通过射频电源或者直流电源形成的等离子体内的具有高能量的气体离子撞击靶材表面，将粒子从靶材表面射出并贴附到基板表面，从而在基板表面形成膜层。

现有磁控溅射镀膜设备所采用的磁控溅射靶结构，其设计通常为固定式，如图1所示，即磁靶条11固定于磁靶条固定杆12上处于固定状态，这种设计的磁靶条中的N极磁体和S极磁体上所产生的磁场分布具有非均匀性，进而会导致电子浓度分布不匀，靶材13的损耗区也就会因此主要集中在一个窄小的区域，如图2所示。在长时间工作后，靶材13的损耗区就会出现很深的刻蚀沟，影响磁控溅射靶结构的稳定工作和溅射镀膜的效果，并造成靶材的浪费。

为了改善电子浓度的均匀性，现有相关设计中提出了可往复运动的磁控溅射靶结构。如图3A、3B、3C所示，磁靶条18固定于磁靶条固定板14上；磁靶条固定板14放置在螺母15上，通过螺杆固定台16上螺杆17的转动带动磁靶条18做往复运动。但是由于受到空间设计限制，磁靶条18的往复运动距离不足，磁场分布的均匀性仍然无法得到根本性改善，因此也无法实现靶材的均匀损耗及提高靶材寿命的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种能使靶材均匀消耗，提高靶材使用寿命的磁控溅射靶结构及设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种磁控溅射靶结构，包括：传动装置，至少两个转动轴和多个磁靶条；所述传动装置缠绕于所述转动轴上，形成传动装置式传动结构；所述磁靶条并排布设于所述传动装置上。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种磁控溅射靶设备，除包括上述磁控溅射靶结构外，还包括：靶材，位于所述传动装置式传动结构的外侧。

通过本实用新型，由于采用传动装置带动磁体规律性的运动，形成平行均匀磁场，因此能够使靶材消耗非常均匀，避免了局部损耗过大的问题，从而提高了靶材的利用率；延长了靶材的使用寿命。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有固定式磁控溅射靶结构的平面示意图；

图2为采用图1所示结构时的电子分布与靶材消耗关系示意图；

图3A为现有往复式磁控溅射靶结构的平面示意图；

图3B为现有往复式磁控溅射靶结构沿A-A’方向的纵截面示意图；

图3C为现有往复式磁控溅射靶结构沿B-B’方向的横截面示意图；

图4A为本实用新型实施例1所述磁控溅射靶设备的平面示意图；

图4B为图4A中的磁控溅射靶结构沿C-C’方向的横截面示意图；

图5为本实用新型实施例2的示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种磁控溅射靶设备如图4A、4B所示，包括：磁控溅射靶结构及靶材24，靶材24位于磁控溅射靶结构的外侧。其中磁控溅射靶结构包括：磁靶条23、转动轴22、传动装置21，其连接关系为：传动装置21缠绕于转动轴22上，形成传动装置式传动结构，磁靶条23中的正向磁靶条和反向磁靶条交替并排布设于传动装置21上，通过转动轴22驱动传动装置21滚动从而带动磁靶条23与其一起规律运动。

布设于传动装置21上的磁靶条23具体结构为：正向磁靶条的N极磁体为长环形，S极磁体为条形位于长环形的N极磁体中；反向磁靶条的S极磁体为长环形，N极磁体为条形位于长环形的S极磁体中。

其中，传动装置21具体可以为链传动装置，链传动是指在两个平行的转动轴22上的链轮之间，以链条作为挠性曳引元件来传递运动和动力的一种啮合传动。由于链传动没有弹性滑动和打滑，因此能保持准确的平均传动比，传动效率较高；并且链条不需要张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。具体地，链传动装置所用的链可以为传动链、起重链和曳引链。

另外，传动装置21还可以采用带传动装置实现。带传动装置具有弹性高，能缓冲、吸振，传动平稳、无需润滑清洁且噪声小等优点。并且当过载时，传动带会在转动轴22上打滑，从而防止其它零部件损伤，起到安全保护作用；另外，还适用于中心距较大的场合；并且结构简单，成本较低，装拆方便。具体地，带传动装置可以为磨擦型带传动装置或啮合型带传动装置。