一种新型磁控溅射靶材的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型磁控溅射靶材，包括小块靶材和冷却背板，多块所述小块靶材并排拼接后贴合安装于所述冷却背板上，位于所述冷却背板中部的所述小块靶材的厚度小于位于所述冷却背板两端的所述小块靶材的厚度，且由中间至两端厚度递增。本实用新型通过在靶材溅射强烈的两端位置放置较厚的小块靶材，而在溅射强度较弱的中间部分放置厚度较薄的小块靶材，避免溅射强烈区域的小块靶材过早消耗完毕，从而延长了整个靶材的使用寿命，提高了靶材利用率，能够从传统的20％提高到30％左右，增加了更换靶材的时间周期，减少了更换靶材次数，间接减少了劳动量，降低了材料成本和人力成本。
【专利说明】 一种新型磁控溅射靶材
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁控溅射用的平面靶材，尤其涉及一种利用率高的新型磁控溅射靶材。
【背景技术】
[0002]磁控溅射技术应用的靶材主要有旋转靶材和平面靶材，而用于沉积背电的平面靶材因其低成本，在真空镀膜领域被广泛应用。如图1所示，传统的平面靶材由数量不等的小块靶材1拼接而成，所有小块靶材1的厚度相同，通过粘结剂或固定机构将这些小块靶材1贴合到冷却背板2上，磁控溅射技术中的磁场是通过在冷却背板2后面安装磁钢3来提供的，在冷却背板2另一侧即后面的两端和中间部分安装磁钢3。在磁控溅射技术中，实际使用的正交电磁场是由磁力线平行于靶材表面的水平分量与垂直于靶材表面的电场组成的，垂直于靶材表面的磁力线垂直分量对约束荷电粒子无作用。
[0003]平面靶材具有一系列的优点，比如结构简单、制作方便、对靶座设计的要求低，等等。但是传统平面靶材由于其所有小块靶材的厚度相同而导致在使用过程中存在靶材利用率过低的问题，这是由平面靶材的电磁场分布及工作气体氩气的分布所决定的。对于长方体平面靶材而言，溅射跑道的分布是两端深而中间浅，即靶材中间部分的利用率比两端的利用率低，这样会导致两端的靶材过早消耗完毕而中间的靶材还剩余较多，致使靶材在总体上利用率不高，对于整个传统的平面靶材而言，其利用率大约在20%左右。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用率高的新型磁控溅射靶材。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0006]一种新型磁控溅射靶材，包括小块靶材和冷却背板,多块所述小块靶材并排拼接后贴合安装于所述冷却背板上，位于所述冷却背板中部的所述小块靶材的厚度小于位于所述冷却背板两端的所述小块靶材的厚度，且由中间至两端厚度递增。上述小块靶材与冷却背板之间的贴合安装可以为粘结剂粘结、机械机构固定等。
[0007]作为优选，以所述冷却背板的中心位置为中点，其两端的所述小块靶材的数量相同并--对应，相互对应的两块所述小块靶材的厚度相同。
[0008]每一块所述小块靶材的厚度均匀一致。
[0009]本实用新型的有益效果在于:
[0010]本实用新型通过在靶材溅射强烈的两端位置放置较厚的小块靶材，而在溅射强度较弱的中间部分放置厚度较薄的小块靶材，避免溅射强烈区域的小块靶材过早消耗完毕，从而延长了整个靶材的使用寿命，提高了靶材利用率，能够从传统的20%提高到30%左右，增加了更换靶材的时间周期，减少了更换靶材次数，间接减少了劳动量，降低了材料成本和人力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是传统磁控溅射靶材加装磁钢后的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型所述新型磁控溅射靶材加装磁钢后的结构示意图；
[0013]图3是实施例中所述新型磁控溅射靶材的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0015]如图2所示，本实用新型所述新型磁控溅射靶材包括小块靶材4和冷却背板2，每一块小块靶材4的厚度均匀一致，多块小块靶材4并排拼接后贴合安装于冷却背板2上，位于冷却背板2中部的小块靶材4的厚度小于位于冷却背板2两端的小块靶材4的厚度，且由中间至两端厚度递增，以所冷却背板2的中心位置为中点，其两端的小块靶材4的数量相同并对应，相互对应的两块小块祀材4的厚度相同。在冷却背板2另一侧的两端和中间部分安装磁钢3，磁钢3用于提供磁控溅射用的磁场。
[0016]下面以两个具体实施例来说明本新型磁控溅射靶材的应用情况:
[0017]实施例1:
[0018]如图3所示，该新型磁控溅射靶材包括第一小块靶材41、第二小块靶材42、第三小块靶材43、第四小块靶材44、第五小块靶材45和冷却背板2，其中，第一小块靶材41和第五小块祀材45的厚度相同且均为18mm,第二小块祀材42和第四小块祀材44的厚度相同且均为16mm,第三小块祀材43的厚度为15mm,祀材材质为招。使用前称重，祀材重量为10.8kg。开启磁控溅射靶材，当靶材消耗至极限时，称重剩余靶材的重量，测得值为6.8kg，靶材利用率为32%。
[0019]实施例2:
[0020]结合图3，与实施例1相比，本实施例的结构基本相同，区别仅在于第二小块靶材42和第四小块靶材44的厚度相同且均为17mm，第三小块靶材43的厚度为16mm。使用前称重，靶材重量为10.8kg。开启磁控溅射靶材，当靶材消耗至极限时，称重剩余靶材的重量，测得值为7.67kg，靶材利用率为29%。
[0021]而如果采用传统结构，即第一小块靶材41、第二小块靶材42、第三小块靶材43、第四小块靶材44和第五小块靶材45的厚度完全相同且均为18mm，则最后测得的靶材利用率为27 %，其靶材利用率不如本实用新型产品，而且用的靶材更多，成本更高。
[0022]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【权利要求】
1.一种新型磁控溅射靶材，包括小块靶材和冷却背板，多块所述小块靶材并排拼接后贴合安装于所述冷却背板上，其特征在于:位于所述冷却背板中部的所述小块靶材的厚度小于位于所述冷却背板两端的所述小块靶材的厚度，且由中间至两端厚度递增。
2.根据权利要求1所述的新型磁控溅射靶材，其特征在于:以所述冷却背板的中心位置为中点，其两端的所述小块靶材的数量相同并一一对应，相互对应的两块所述小块靶材的厚度相同。
3.根据权利要求1或2所述的新型磁控溅射靶材，其特征在于:每一块所述小块靶材的厚度均匀一致。
【文档编号】C23C14/35GK204138753SQ201420564210
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】张庆丰, 范晓鹏, 李贵成, 汪涛, 胡尚智, 张加友, 刘占伟 申请人:山东淄博汉能光伏有限公司