[发明专利]一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置

说明书

本发明公开了一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置，包括箱体，所述箱体的一侧设有气体输入管，所述箱体的另一端设有出气管，所述气体输入管的一侧位于所述箱体上设有射频电源输入端，所述箱体设有设有靶材，所述靶材与接地线相连接，所述靶材上方设有安装底座，所述安装底座的两端与所述箱体的内壁相连接，所述安装底座上设有电磁铁，所述电磁铁远离所述靶材的一侧为N级，所述电磁铁靠近所述靶材的一侧为S级，所述靶材下固定设有立柱，所述立柱远离所述靶材的一端通过第一轴承与所述箱体的内壁相连接，所述箱体的内壁固定设有电机。有益效果：从而改善对靶材轰击的均匀性，避免过早更换靶材带来的浪费，即延长了靶材的使用寿命。

技术领域

本发明涉及磁控溅射领域，具体来说，涉及一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置。

背景技术

磁控溅射广泛地应用于集成电路、液晶显示器以及薄膜太阳能等领域。荷能粒子(例如氩离子)在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜；产生的电子在电场力和磁场力的共同作用下，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，并在磁场力的作用下围绕靶面做往返运动。电子在运动过程中不断地与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子轰击靶材，从而使溅射能够均匀高速地进行，所以均匀的磁场是靶材能够均匀溅射，使用寿命提高的关键。

均匀的磁场可以由磁体的高速往复运动产生。当磁体运动到轨道的边缘位置时，需要停滞后再返回。当磁体停滞时，由于中心磁场弱，边缘磁场强，会在靶材上磁体的停滞位对应的位置处形成连续的“U”形凹痕。随靶材的消耗，靶材容易在“U”形凹痕的最低处被击穿，从而造成整个靶材使用寿命的结束，而在其他位置，靶材还未得到充分的利用，从而造成了靶材的利用率较低。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种延长靶材使用寿命的磁控溅射装置，包括箱体，所述箱体的一侧设有气体输入管，所述箱体的另一端设有出气管，所述气体输入管的一侧位于所述箱体上设有射频电源输入端，所述箱体设有设有靶材，所述靶材与接地线相连接，所述靶材上方设有安装底座，所述安装底座的两端与所述箱体的内壁相连接，所述安装底座上设有电磁铁，所述电磁铁远离所述靶材的一侧为N级，所述电磁铁靠近所述靶材的一侧为S级，所述靶材下固定设有立柱，所述立柱远离所述靶材的一端通过第一轴承与所述箱体的内壁相连接，所述箱体的内壁固定设有电机，所述电机的输出端设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆远离所述电机的一端固定设有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆与所述第一螺纹杆的纹理相反，所述第二螺纹杆远离所述第一螺纹杆的一端通过第二轴承与所述箱体的内壁相连接，所述第一螺纹杆和所述第二螺纹杆上均螺纹套设有螺母，所述螺母的一侧固定设有活动板，所述活动板的一侧设有限位机构，所述活动板远离所述螺母的一端设有限位传感器，所述限位传感器与所述控制模块相连接，所述箱体的一侧设有光传感器，所述光传感器与所述控制模块相连接。

进一步的，所述靶材远离所述电磁铁的一侧设有铜背板，所述铜背板与所述接地线相连接。

进一步的，所述电磁铁上套设有防护套，所述防护套固定在所述安装底座上，所述防护套为亚克力箱体。

进一步的，所述电磁铁包括硅钢片内芯和缠绕在所述硅钢片内芯上的通电导线。

进一步的，所述靶材的周围固定设有若干根限位顶柱，所述限位顶柱与所述箱体的内壁相接触。

进一步的，所述电机外套设有亚克力保护壳。

进一步的，所述限位机构包括数量为两个的夹板，所述夹板位于所述活动板的上下两侧，所述夹板的两端固定在所述箱体的内壁上。