[实用新型]靶材利用率改善型溅射源及气相沉积设备

说明书

本实用新型揭示了靶材利用率改善型溅射源及气相沉积设备，其中靶材利用率改善型溅射源包括支柱，所述支柱上共轴设置有磁体座，所述磁体座上设置有磁体，所述支柱的外周共轴且间隙设置有可相对其自转的旋转套，所述旋转套上共轴设置有套装在磁体座外周且与磁体座保持间隙的靶材固定套，所述靶材固定套上设置有靶材。本方案设计精巧，采用使靶材转动，磁体不转动的方式来代替现有的靶材固定，磁体转动的方式，改变了惯用思维方式，可以使靶材的各区域能够被均匀的轰击，从而有效的提高靶材的利用率，避免靶材的浪费，降低生产成本；同时适用于圆环形的靶材的使用，能够有效的提高工作效率。

技术领域

本实用新型涉及气相沉积领域，尤其是靶材利用率改善型溅射源及气相沉积设备。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。

常规溅射源使靶材固定，通过磁控管的转动从而在靶材区域内进行高速移动扫描，以实现对靶材各个区域的溅射、提高靶材的利用率。

通常磁控管的运行轨迹范围无法覆盖整个靶材区域，而且既使在磁控管轨迹所覆盖的区域内磁控管的扫描轨迹的密度也不均匀，具体表现为，靠近靶材中心的轨迹较密，而靠近靶材边缘的轨迹密度则较小。基于上述原因，势必将造成靶材的消耗速率的差异，当消耗速率较快的靶材区域被用尽之后，整个靶材即要作废，而靶材上未被消耗及未被用尽的区域无法被继续使用，从而造成靶材的严重浪费。由于靶材价格非常昂贵，如果不能达到较高的靶材利用率将给企业造成巨大的成本负担。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种靶材利用率改善型溅射源及气相沉积设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

靶材利用率改善型溅射源，包括支柱，所述支柱上共轴设置有磁体座，所述磁体座上设置有磁体，所述支柱的外周共轴且间隙设置有可相对其自转的旋转套，所述旋转套上共轴设置有套装在磁体座外周且与磁体座保持间隙的靶材固定套，所述靶材固定套上设置有靶材。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述支柱与所述磁体座相对的一端插接，且它们相对的连接盘通过锁定件锁定。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述锁定件包括两个组合成环状的C形构件，两个所述构件的内壁形成有位置对应的两道半圆形的凸条，一个凸条可嵌入到所述支柱顶部的卡槽中，另一条凸条可嵌入所述磁体座底部的卡接槽中。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述旋转套通过两个间隙设置的轴承连接所述支柱，且所述旋转套和所述支柱之间还设置有至少一限位环。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述旋转套的顶部具有对接盘，所述对接盘与一卡环对接，它们配合形成一锥台状凸缘，且所述卡环的内孔为沉孔，其靠近对接盘的一端的直径大于相对的另一端的直径，且所述卡环及对接盘通过限位圈锁定；所述靶材固定套的侧壁靠近底部的区域形成有卡槽，其底部延伸到所述对接盘与卡环的衔接面处，所述旋转套、对接盘及靶材固定套围合形成一空间，所述空间处设置有限位条。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述磁体座和靶材固定套之间的间隙在2-3mm之间。

优选的，所述的靶材利用率改善型溅射源中，所述支柱与磁体座上设置有连通的冷却通道。

气相沉积设备，包括上述任一的靶材利用率改善型溅射源，所述靶材利用率改善型溅射源的旋转套连接驱动其自转的动力机构。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：