旋转阴极的制作方法

本实用新型涉及一种旋转阴极。

背景技术：

膜层均匀性在大面积磁控溅射镀膜设备中，是一项非常重要的指标。影响磁控溅射镀膜均匀性的因素有很多，比如磁场分布、布气分布、电场分布和溅射挡板开口等因素。目前，常用的旋转阴极提高膜层均匀性的主要方法是，保证设备的磁场均匀性、布气的均匀性和调节溅射挡板的开口尺寸等方法，及综合使用这几种方法。布气的均匀性非常重要,但是，在一些对膜层均匀性要求非常苛刻的工艺中，常规的布气设计无法实现工艺要求的均匀性,或即使能实现布气的均匀性,但由于成本太过昂贵而无法在市场全面推广,或造成由于结构尺寸太大而无法集成到阴极上。

常规布气方式容易造成布气的不均,在两个进气口附近形成较多的气体，从而在造成产品膜层的不均匀。或者会使得整个布气板的高度很高，成本很高，且会由于尺寸太大的原因，而不能得到应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种布气均匀分布且结构简单的旋转阴极。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

旋转阴极，包括阴极盖板、靶材及布气装置；所述布气装置包括：

基板，所述基板为长方体形状，其具有前表面、后表面、上表面、下表面及两个侧表面；所述上表面上开设有第一进气口和第二进气口；所述基板设置有第一气体通道和第二气体通道，所述第一进气口与所述第一气体通道连通，所述第一气体通道设置所述前表面；所述第二气体通道与第二进气口连通，所述第二气体通道设置在所述后表面；

第一密封板；所述第一密封板与所述基板连接，并位于所述前表面一侧；所述第一密封板上设置有多个第一通孔；所述第一通孔与所述第一气体通道连通；

第一布气板，所述第一布气板位于所述第一密封板一侧；第一布气板与所述第一密封板之间设置第三气体通道，所述第三气体通道一端与第一通孔连通，另一端朝下设置有第一出气口；

第二密封板，所述第二密封板与所述基板连接，并位于所述后表面一侧；所述第二密封板上设置有多个第二通孔；所述第二通孔与所述第二气体通道连通；

第二布气板，所述第二布气板位于所述第二密封板一侧；第二布气板与所述第二密封板之间设置第四气体通道，所述第四气体通道一端与第二通孔连通，另一端朝下设置有第二出气口；

自第一进气口进入的气体经第一气体通道、第三气体通道或者两者的组合均分为多路后，自第一出气口流出；自第二进气口进入的气体经第二气体通道、第四气体通道或者两者的组合均分为多路后，自第二出气口流出。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一气体通道为第一通气槽，所述第一通气槽设置在所述基板前表面，所述第一进气口与所述第一通气槽连通；所述第二气体通道为第二通气槽，所述第二通气槽设置在所述基板后表面，所述第二进气口与所述第二通气槽连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三气体通道为第三通气槽，所述第三通气槽设置在所述第一布气板或第一密封板上；所述第三通气槽与所述第一通孔连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述第四气体通道为第四通气槽，所述第四通气槽设置在所述第二布气板或第二密封板上；所述第四通气槽与所述第二通孔连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括布气挡罩，所述布气挡罩设置有多个第三通孔；所述布气挡罩覆盖所述基板、第一密封板、第二密封板、第一布气板和第二布气板下表面；所述第一出气口与所述第二出气口均与所述第三通孔连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一密封板上设置有八个第一通孔，经第一进气口进入的气体经第一气体通道均分为八路后，分别自八个第一通孔内进入八个第三气体通道内，再经八个第三气体通道均分为六十四路后经六十四个第一出气口流出。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二进气口数目为多个，经多个第二进气口进入的气体均分为相同或不同数目的多路气体。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二进气口数目为五个，第二气体通道及第四气体通道数目与第二进气口数目相同；经其中四个第二进气口进入的气体被第二气体通道、第四气体通道或者两者的组合均分为八路气体后流出；经其中一个第二进气口进入的气体被第二气体通道、第四气体通道或者两者的组合均分为十六路气体后流出。

与现有技术相比，本实用新型旋转阴极通过采用错位分布式二元布气设计，能够实现工艺气体沿靶材长度方向分布的均匀性，同时结构紧凑，且在此结构上同时设置了分段供气结构，以便通过调节各段气体的数量达到弥补其它因素造成的膜层不均匀现象。本实用新型中的布气装置布气均匀，结构紧凑，制造成本低,能够实现苛刻膜层均匀性的要求,保证了镀膜产品的质量。

本实用新型中，基板的两侧分别设置有气体通道，可充分利用基板的结构空间。采用第一通气槽、第二通气槽，分别配合第一密封板、第二密封板及第一布气板、第二布气板，使其加工方便，易于生产。第一出气口与第二出气口分别错开设置，使得本实用新型中的布气更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型中的旋转阴极实施例1结构示意图。

图2为本实用新型中的布气装置结构示意图。

图3为从另一角度观察的布气装置结构示意图。

图4为图3中的布气装置省略挡气罩后的结构示意图。

图5为本实用新型中的基板前表面结构示意图。

图6为本实用新型中的基板后表面结构示意图。

图7为本实用新型中的基板与第一密封板配合关系示意图。

图8为本实用新型中的第一布气板结构示意图。

图9为本实用新型中的基板与第二密封板配合关系示意图。

图10为本实用新型中的第二布气板结构示意图。

图11为本实用新型实施例2中的旋转阴极结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型进一步说明。

实施例1

请参阅图1，其为本实用新型提供的一种旋转阴极的结构示意图。所述旋转阴极包括阴极盖板1和两个靶材3。阴极盖板上分别设置有两个阴极端头2和两个支撑座12。每个靶材3内部安装有磁棒(图中未示出)。每个靶材3一端与阴极端头2连接，另一端支撑在支撑座12上。阴极端头2实现靶材转动的驱动功能、靶材冷却水的传输和水动密封功能，即真空动密封功能。在工作的过程中，阴极端头2带动靶材3转动，支撑座12在靶材的另外一侧起到支撑和绝缘的作用。阴极端头2、支撑座12、靶材3、安装在靶材3内部的磁棒及阴极盖板1的功能都为本领域人员所习知的技术，本文不再赘述。

两个靶材3间隔设置，两个靶材3之间设置有布气装置4。布气装置4，其结构包括基板5、第一密封板6、第二密封板7、第一布气板8和第二布气板9。

如图2至图10所示，所述基板5为长方体形状，其具有前表面51、后表面52、上表面53、下表面54及两个侧表面；所述上表面53上开设有第一进气口55和第二进气口56；所述基板5设置有第一气体通道和第二气体通道，所述第一进气口55与所述第一气体通道连通；所述第二气体通道与第二进气口56连通。在如图所示的示例中，所述第一气体通道为第一通气槽57，所述第一通气槽57设置在所述基板前表面51，所述第一进气口55与所述第一通气槽57连通；所述第二气体通道为第二通气槽58，所述第二通气槽58设置在所述基板后表面52，所述第二进气口56与所述第二通气槽58连通。

所述第一密封板6与所述基板5连接，并位于所述前表面51一侧；所述第一密封板6上设置有多个第一通孔61；所述第一通孔61与所述第一通气槽57位置相对。所述第一布气板8位于所述第一密封板6一侧；第一布气板8与所述第一密封板6之间设置第三气体通道，所述第三气体通道一端与第一通孔61连通，另一端朝下设置有第一出气口81。在如图所示的示例中，所述第三气体通道为第三通气槽82，所述第三通气槽82设置在所述第一布气板8上；所述第三通气槽82与所述第一通孔61连通。

在入图所示的示例中，所述第一密封板6上设置有八个第一通孔61，经第一进气口55进入的气体经第一通气槽57均分为八路后，分别自八个第一通孔61内进入八个第三通气槽82内，再经八个第三通气槽82均分为六十四路后经六十四个第一出气口71流出。

所述第二密封板7与所述基板5连接，并位于所述后表面52一侧；所述第二密封板7上设置有多个第二通孔71；所述第二通孔71与所述第二通气槽58位置相对。所述第二布气板9位于所述第二密封板7一侧；第二布气板9与所述第二密封板7之间设置第四气体通道，所述第四气体通道一端与第二通孔71连通，另一端朝下设置有第二出气口91。在如图所示的示例中，所述第四气体通道为第四通气槽92，所述第四通气槽92设置在所述第二布气板9上；所述第四通气槽92与所述第二通孔71连通。

在如图所示的示例中，所述第二进气口56数目为五个，经五个第二进气口56进入的气体均分为相同或不同数目的多路气体。第二通气槽58及第四通气槽92数目为6个，经其中四个第二进气口56进入的气体被第二通气槽58、第四通气槽92或两者的组合均分为八路气体后流出；经其中一个第二进气口56进入的气体被第二通气槽58、第四通气槽92或者两者的组合均分为二十四路后经二十四个第二出气口91流出。

所述布气装置4还包括布气挡罩10，所述布气挡罩10设置有多个第三通孔11；所述布气挡罩10覆盖所述基板5、第一密封板6、第二密封板7、第一布气板8和第二布气板9下表面。所述第一出气口81与所述第二出气口91均与所述第三通孔11连通。

本实用新型使用时，自第一进气口55进入的气体经第一气体通道、第二气体通道或者两者的组合均分为多路后，自第一出气口81流出；自第二进气口56进入的气体经第二气体通道、第四气体通道或者两者的组合均分为多路后，自第二出气口91流出。自第一出气口81流出的气体和自第二出气口91流出的气体均自第三通孔11流出。

实施例2

请参阅图11，其为本实用新型提供的一种旋转阴极的结构示意图。所述旋转阴极包括阴极盖板1和两个靶材(图中未示出)。阴极盖板上分别设置有两个阴极端头2和两个支撑座(图中未示出)。每个靶材内部安装有磁棒(图中未示出)。每个靶材一端与阴极端头2连接，另一端支撑在支撑座上。阴极端头2实现靶材转动的驱动功能、靶材冷却水的传输和水动密封功能，即真空动密封功能。在工作的过程中，阴极端头2带动靶材转动，支撑座在靶材的另外一侧起到支撑和绝缘的作用。阴极端头2、支撑座、靶材3、安装在靶材内部的磁棒及阴极盖板1的功能都为本领域人员所习知的技术，本文不再赘述。

两个靶材间隔设置，两个靶材两侧分别设置有两个布气装置4。步气装置4结构与实施例1结构相同。

与现有技术相比，本实用新型旋转阴极通过采用错位分布式二元布气设计，能够实现工艺气体沿靶材长度方向分布的均匀性，同时结构紧凑，且在此结构上同时设置了分段供气结构，以便通过调节各段气体的数量达到弥补其它因素造成的膜层不均匀现象。本实用新型中的布气装置布气均匀，结构紧凑，制造成本低,能够实现苛刻膜层均匀性的要求,保证了镀膜产品的质量。

本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。