[实用新型]一种用于物理气相沉积机台的磁控阴极结构

说明书

本实用新型公开一种用于物理气相沉积机台的磁控阴极结构，包括阴极背板，阴极背板对应靶材的正面为光滑平面，阴极背板背面内部间隔设置若干冷却液通道，冷却液通道内流通有设定浓度的磁性流体。通过在阴极铜背板内部设置冷却液通道，冷却液通道的冷却液采用的是磁性流体，磁性流体在冷却管道内部流动将靶材溅射时产生的热量带出，防止靶材由于过热导致金属铟融化而脱离铜背板，并且磁性流体具备形成强磁场，随着磁性流体在管道内部稳定流动，形成和条形磁铁磁场方向以及磁场强度一样的磁场，起到调节靶材粒子旋转的方向和运动的位置，使之均匀地沉积在玻璃基板上。本实用新型磁场大小可根据实际要求，实现可调节性，满足薄膜均匀性的调节。

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种用于物理气相沉积机台的磁控阴极结构。

背景技术

在有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode）OLED 显示器具备低功耗，宽视角，响应速度快，超轻期薄，抗震性好等特点，在高性能的显示区域，作为自主发光的器件发展越来越迅速；

目前OLED显示器中TFT驱动模块中的线路薄膜材料多采用PVD（物理气相沉积）来制备，物理气相沉积又简称为磁控溅射，其原理是利用带有电荷的离子在电磁场中加速，将高动能的离子引向被溅射的物质做成的靶材，入射离子在与靶材表面的原子碰撞过后，靶材原子溅射出来并沿着一定的方向射向玻璃衬底，从而在玻璃衬底表面形成薄膜。

PVD（物理气相沉积）机台的阴极结构中包含阴极磁铁，靶材和承接靶材的铜背板，其中磁铁起到调节靶材粒子的运动路径，使沉积的薄膜膜厚更加均匀。如图1所示，传统方案中的磁铁2设置在阴极背板背面，磁铁2成固定整齐排列在阴极背板背面，图2 为磁控溅射的腔体5结构，其制备原理是在阳极玻璃基板4和阴极靶材3上加入RF电源使Ar激化形成Ar+，和电子e，其中带有电荷的Ar+离子在电磁场中加速，将高动能的离子引向被溅射的靶材3，入射离子在与靶材3表面的原子碰撞过后，靶材3原子溅射出来并沿着一定的方向射向玻璃衬底4，从而在玻璃衬底表面形成均匀的薄膜如图2；其中磁铁2起到调节靶材3粒子的运动路径，使沉积的薄膜膜厚更加均匀，但是由于阴极磁铁的磁场大小和位置固定不变。未开始溅射的靶材9如图3所示，当靶材3溅射一段时间之后，会出现靶材3表面的凹凸不平的异形结构，溅射后的靶材10包括溅射后的靶材凸起区域11和溅射后的靶材凹陷区域12如图4。因此靶材3的利用率不到30%，并且后期溅射的薄膜膜厚均匀性变差，无法满生产要求，浪费靶材3材料。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于物理气相沉积机台的磁控阴极结构。

本实用新型采用的技术方案是：

一种用于物理气相沉积机台的磁控阴极结构，包括阴极背板，阴极背板对应靶材3的正面为光滑平面，阴极背板背面内部间隔设置若干冷却液通道，冷却液通道内流通有设定浓度的磁性流体。

进一步地，冷却液通道为U 型通道。

进一步地，冷却液通道的两端分别设置有进液管口和出液管口。

进一步地，进液管口和出液管口的开口位于阴极背板背面。

进一步地，每个冷却液通道内流通不同浓度的磁性流体，或者冷却液通道内流通相同浓度的磁性流体。

进一步地，冷却液通道内的磁性流体的浓度根据对应靶材3的溅射磁场强度要求的不同而不同。

进一步地，磁性流体包括基载液、界面活性剂和纳米量级的磁性固体颗粒，

进一步地，磁性固体颗粒采用Ni磁性颗粒、Co磁性颗粒，不限于Ni、Co等磁性颗粒。

进一步地，基载液采用水、有机溶剂、油和冷却液中的一种或者两种以上物质的组合，但不限于上述物质。

进一步地，界面活性剂为油酸。