一种半导体制冷片靶材冷却装置的制作方法

本实用新型属于溅射镀膜领域，具体涉及一种半导体制冷片靶材冷却装置。

背景技术：

溅射是物理气相沉积（physicalvapordeposition，pvd）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，而上世纪70年代发展起来的溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。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。

目前，溅射的靶材多采用水冷却的方式，但是由于水的冰点温度较高，不能实现更低温度以下的冷却效果，而且冷却水的温度不容易控制，这将直接影响的靶材的温度，导致成膜质量不高。本发明提供一种溅射半导体制冷片靶材制冷平台，其能够在更低温度下来使靶材降温，使靶材的温度保持稳定。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种半导体制冷片靶材冷却装置，以实现快速地、高精度地控制靶材的温度。

本实用新型采用以下技术方案:

一种半导体制冷片靶材冷却装置，其特征在于，包括金属固定台，所述金属固定台中心设有安装空间，所述安装空间内设有水冷铜板、半导体制冷片及靶材，所述水冷铜板、半导体制冷片及靶材依次叠加设置在安装空间内，所述半导体制冷片包括制冷面及放热面，所述半导体制冷片的制冷面与靶材贴合设置，所述半导体制冷片放热面与水冷铜板贴合设置。

所述的一种半导体制冷片靶材冷却装置，其特征在于，所述水冷铜板内部设有中空腔体，所述水冷铜板底部设有分别与中空腔体相连通的进水口、出水口。

所述的一种半导体制冷片靶材冷却装置，其特征在于，所述金属固定台采用圆柱体结构，所述安装空间为环形凹槽，所述水冷铜板、半导体制冷片及靶材均为圆形结构，所述水冷铜板、半导体制冷片及靶材均配合设置在环形凹槽内。

所述的一种半导体制冷片靶材冷却装置，其特征在于，所述金属固定台顶部边缘位置设有三个呈120°分布的夹紧片，并通过夹紧片将靶材顶部压紧固定在金属固定台上。

本实用新型的有益效果：设计巧妙，结构合理，使用方便；应用本装置冷却靶材，大幅减少冷却时间，提高了冷却的效率，保证了靶材温度的稳定性和精确可控性，对薄膜的研究领域具有重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的水冷铜板内部结构示意图；

图中：1-紧固螺母，2-夹紧片，3-靶材，4-半导体制冷片，5-水冷铜板，6-金属固定台。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的描述：

如图1-2所示，一种半导体制冷片靶材冷却装置，包括紧固螺母1、夹紧片2、靶材3、半导体制冷片4、水冷铜板5及金属固定台6。

半导体制冷片靶材冷却装置，包括金属固定台6，金属固定台6中心设有安装空间，安装空间内设有水冷铜板5、半导体制冷片4及靶材3，水冷铜板5、半导体制冷片4及靶材3依次叠加设置在安装空间内，金属固定台6顶部边缘位置设有三个呈120°分布的夹紧片2，并通过夹紧片2将靶材3顶部压紧固定在金属固定台6上；半导体制冷片4包括制冷面及放热面，所述半导体制冷片4的制冷面与靶材3贴合设置，半导体制冷片4放热面与水冷铜板5贴合设置，水冷铜板5内部设有中空腔体501，水冷铜板5底部设有分别与中空腔体相连通的进水口502、出水口503。

其中金属固定台6采用圆柱体结构，安装空间为环形凹槽，水冷铜板5、半导体制冷片4及靶材3均为圆形结构，水冷铜板5、半导体制冷片4及靶材3均配合设置在环形凹槽内。

工作过程：

首先将靶材3、半导体制冷片4和水冷铜板5依次固定在金属固定台6上，然后用夹紧片2把靶材3固定好。然后，打开冷却水和制冷片开关，此时水冷铜板5及半导体制冷片4开始工作。随后，打开溅射镀膜装置进行镀膜，此时靶材3的温度升高，靶材的热量温度将通过半导体制冷片4，把热量从半导体制冷片4上方传递到下方，最后热量被水冷铜板5中流动的冷却水带走。