[发明专利]磁控溅射阳极以及磁控溅射设备

权利要求书

1.一种磁控溅射阳极，其与旋转阴极以及布气组件一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，其特征在于，所述磁控溅射阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间，并且构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的U形罩，所述U形罩底部开设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述U形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述U形罩的内侧壁上横向开设有多条凹槽，所述多条凹槽将所述内侧壁划分为多个分区，所述U形罩为不锈钢U形罩、铝合金U形罩或钛合金U形罩。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述U形罩的自由端上设置有朝外延伸的卷边，所述液冷模块临近所述卷边设置在所述U形罩的两侧壁上，所述U形罩的长度比旋转阴极的靶材区长5mm-50mm。

4.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述旋转阴极的直径范围为70mm-200mm，所述U形罩与所述旋转阴极之间的间距范围为15mm-100mm，所述旋转阴极的靶面高出或低于所述U形罩10mm-30mm。

5.一种磁控溅射设备，其包括溅射腔以及布置在所述溅射腔中的阳极、布气组件以及旋转阴极，其特征在于，所述阳极为权利要求1至4中任一项所述的磁控溅射阳极，所述布气组件的进气端设置在所述溅射腔的盖板或底板上，出气端设置在所述U形罩的通槽中。

6.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述布气组件包括布气板以及罩设在所述布气板上的布气罩，所述布气板分为n个布气区，所述布气罩在与布气板相邻的一侧形成缓冲腔，所述缓冲腔通过n-1个肋条分成n个缓冲区，所述n个缓冲区与n个布气区相互对准，所述溅射腔的盖板或底板对应所述布气板开设有供气通道。

7.根据权利要求6所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述布气罩穿过所述U形罩的通槽并且从U形罩的底部突出5mm-30mm，所述布气罩与所述旋转阴极之间的间距范围为10mm-95mm。

8.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备还包括阴极靶电源以及阳极偏压电源，所述旋转阴极与所述阴极靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述阳极偏压电源的正极电性连接，所述阴极靶电源的正极以及所述阳极偏压电源的负极均接地。

9.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备还包括具有正负极的靶电源，所述旋转阴极与所述靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述靶电源的正极电性连接。

10.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括层叠设置在所述溅射腔的盖板或底板上的绝缘件以及阳极固定架，所述绝缘件以及阳极固定架对应所述布气组件开设有第一通道以及第二通道，所述U形罩的底侧固定在所述阳极固定架上，所述布气组件依次穿过所述第一通道、第二通道以及通槽设置，所述阳极固定架中设置有液冷模块。

11.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的盖板上的第一布气组件以及第二布气组件，第一U形罩以及第二U形罩分别环绕第一布气组件以及第二布气组件设置，所述第一U形罩以及第二U形罩分别包覆第一旋转阴极以及第二旋转阴极。

12.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的底板上的第三布气组件以及第四布气组件，第三U形罩以及第四U形罩分别环绕第三布气组件以及第四布气组件设置，所述第三U形罩以及第四U形罩分别包覆第三旋转阴极以及第四旋转阴极。

13.根据权利要求5或11或12所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括多个相邻的溅射腔，每个溅射腔包括并列设置在所述溅射腔的盖板或底板上的两个布气组件，所述磁控溅射设备还包括设置在所述盖板或底板上且在相邻两个布气组件之间的抽气口以及设置在所述溅射腔外与所述抽气口联通的真空泵。