[实用新型]一种冷却背板及磁控溅射镀膜设备

说明书

技术领域

本申请涉及磁控溅射技术领域，更具体地说，涉及一种冷却背板及磁控溅射镀膜设备。

背景技术

磁控溅射是在二极溅射中增加一个平行于溅射靶表面的封闭磁场，借助于溅射靶表面上形成的电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率，增加离子密度和能量，从而实现高速率溅射的过程。

磁控溅射方法广泛应用于工业镀膜中，成为一种普遍的工艺选择。随着各镀膜行业对膜层质量的要求越来越高，对磁控溅射工艺要求也越来越高。

图1为磁控溅射的原理图，参见图1，1为基片、2为溅射靶，所述溅射靶2包括：靶材201、磁铁202和基材203，在磁控溅射过程中，电场E对电子e进行加速，将惰性气体比如Ar电离成Ar+并形成等离子气体，靶材201被等离子中的Ar+轰击，轰击的离子将靶材201上的靶原子溅射出，沉积到基片表面。同时二次电子e1也将从靶材201表面射出，这些电子在维持等离子放电起到非常重要作用。

但是磁控溅射技术只能溅射靶材201的部分区域，磁场B只能捕获溅射区域电子，未捕获的电子(如图中e2)直接射入基片，这样溅射区域将产生更多轰击离子Ar+，在部分区域内产生大量的溅射粒子(靶原子)。同时，靶材201的溅射区域温度会很高，过高的温度会对靶材201、磁铁202以及基材203产生影响。比如，陶瓷靶温度过高，会引起靶材201开裂，甚至靶材脱落；金属靶温度过高，会引起靶材升华或熔化。这些后果都将会影响磁控溅射过程或直接无法进行溅射，所以磁控溅射的冷却系统设计非常重要。

冷却系统一般方法是用水冷却方式。如图2所示，在靶材201的背面设计一条冷却水通道204，所述冷却水通道204设置在阴极206上，冷却水通道204和靶材201之间隔上一块铜背板205，铜背板205主要起到密封隔绝冷却水作 用，在靶材201工作时开启冷却水，通过低温流动的水将靶材201传递过来的热量带走，该铜背板205一般为长方形的平面结构，所述铜背板205与冷却水的接触面积有限，因此导致所述冷却系统对所述靶材201的冷却效果并不理想。

因此，如何提高所述冷却系统对所述靶材的冷却效果成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种冷却背板，用于解决现有技术中的冷却系统降温效率低的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种冷却背板，应用于磁控溅射镀膜设备中，用于将冷却水和靶材相隔离，所述冷却背板与冷却水接触的表面上设置有多个凸起结构。

优选的，上述冷却背板中，所述多个凸起结构为均匀分布的条形凸起，且所述凸起结构的延伸方向与所述冷却水的流向相同。

优选的，上述冷却背板中，所述多个凸起结构为均匀分布的柱状结构。

优选的，上述冷却背板中，所述条形凸起为连续分布的半圆柱结构或倒V型结构。

优选的，上述冷却背板中，所述冷却背板为金属材质。

一种磁控溅射镀膜设备，包括上述任意一项公开的冷却背板。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的冷却背板与所述冷却水接触的一面设置有多个凸起结构，从而导致所述冷却背板与冷却水的接触面积增大，导致所述冷却水与所述冷却背板3之间的热交互效果显著增强，使得所述靶材的温度显著降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为磁控溅射原理示意图；

图2为现有技术中的磁控溅射设备的溅射靶的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种冷却背板的结构图；

图4为本申请实施例提供的公开的另一种冷却背板的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。