[发明专利]一种磁控溅镀设备

说明书

本发明属于溅镀技术领域，具体的说是一种磁控溅镀设备，包括外壳体、内壳体、靶材、工作台、电机和磁性组件；电机固定连接在外壳体的底板上，电机输出轴连接着磁性组件，磁性组件包括凸轮、转盘、固定环、支撑气囊、第一滑块、导杆和磁铁；凸轮固定连接在电机输出轴端头，凸轮滑动安装在转盘中部；转盘底部均匀设置一组滑槽，滑槽端头设有支撑气囊，滑槽内滑动安装着第一滑块，第一滑块能够沿转盘径向滑动，第一滑块一端固定连接导杆；第一滑块底部固定连接一组磁铁，相邻两个磁铁的极性相反。本发明通过第一滑块带着磁铁往复运动，使得磁铁加载在靶材上的磁场变得均匀，使靶材在溅镀过程中消耗均匀，进而提高靶材的利用率。

技术领域

本发明属于溅镀技术领域，具体的说是一种磁控溅镀设备。

背景技术

溅镀(Sputter)是指在真空环境下，通入适当的惰性气体作为媒介，靠惰性气体加速对溅镀靶(Target)进行轰击，以造成溅镀靶表面(正面)的靶材原子散落，并在基座表面形成一层金属薄膜沉积。

圆柱式磁控溅镀装置一般包括圆筒状外壳、一个置于该圆筒状外壳内的圆柱筒状靶材及一个置于该圆柱筒状靶材内的磁铁组。该磁铁组一般由多个独立的磁铁组成，该磁铁组形成一个叠加磁场。由于多个磁铁间彼此独立，该叠加磁场在该靶材表面的分布一般都不均匀。溅镀时，靶材表面磁场强度高的区域电子集中度较高，该部分靶材被轰击的频率因此也较高。反复使用后，该部分靶材相对于其它磁场强度低部分的靶材消耗较多。当该部分靶材耗净，需更换靶材时，其它部分却还剩有靶材，靶材利用率低。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种磁控溅镀设备，通过弧形气囊挤压导杆，使得第一滑块弹出，弹出后的第一滑块在支撑气囊的反弹作用下，重新复位，通过第一滑块带着磁铁往复运动，使得磁铁加载在靶材上的磁场变得均匀，使靶材在溅镀过程中消耗均匀，进而提高靶材的利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种磁控溅镀设备，包括外壳体、内壳体、靶材、工作台、电机和磁性组件；所述内壳体将外壳体内分割为溅镀空间和容置空间；所述靶材固定连接在溅镀空间的顶部，靶材的下方设有工作台；所述工作台固定连接在外壳体的底板上；所述电机设在容置空间内，且固定连接在外壳体的底板上，所述电机输出轴连接着磁性组件，所述磁性组件位于容置空间内；所述磁性组件包括凸轮、转盘、固定环、支撑气囊、第一滑块、导杆和磁铁；所述凸轮固定连接在电机输出轴端头，所述凸轮滑动安装在转盘中部；所述转盘滑动安装在固定环底部，所述固定环固定安装在外壳体顶板底部；所述转盘底部均匀设置一组滑槽，所述滑槽端头设有支撑气囊，所述滑槽内滑动安装着第一滑块，所述第一滑块能够沿转盘径向滑动，所述第一滑块一端固定连接导杆；所述第一滑块底部固定连接一组磁铁，相邻两个磁铁的极性相反；

其中，所述凸轮由圆盘及圆盘外圈的一个弧形气囊组成，弧形气囊与圆盘固定连接，圆盘与电机输出轴固定连接。工作时，电机带动凸轮转动时，弧形气囊挤压到导杆，并通过导杆将第一滑块弹出，使得第一滑块能够沿滑槽滑动，并在滑动到滑槽端头后，受支撑气囊反弹回来，实现第一滑块带着磁铁往复运动；同时由于弧形气囊对导杆的斜推力，使得转盘在固定环底部旋转，通过使得磁铁能够在径向移动的同时绕电机输出轴旋转，使得磁铁加载在靶材上的磁场变得均匀，使靶材在溅镀过程中消耗均匀，进而提高靶材的利用率。

优选的，所述滑槽一端固定连接弹性膜；所述弹性膜上设有穿孔，所述导杆中部设有凸台，所述凸台挤压弹性膜并能穿过弹性膜上的穿孔。通过弹性膜的束缚，导杆在弧形气囊的挤压下，将弹性膜往一侧挤压，在弹性膜充分延展后，导杆瞬间脱离弹性膜，从而使得第二滑块获得较大的动能，第二滑块对支撑气囊进行挤压，通过挤压支撑气囊产生气流，可以将容置空间内的热空气导出外壳体，提高装置冷却效率；随后第二滑块被支撑气囊反弹回来时，弹性膜对导杆进行缓冲并抱紧，从而为下一周期运动作准备。

优选的，所述凸台一侧设置成锥形。便于在导杆返回时，凸台顺利穿过弹性膜上设有穿孔，提高对接效率。