一种平面阴极的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空磁控溅射设备，特别是一种平面阴极。
【背景技术】
[0002]目前，现有技术中的平面阴极都不具备在大气侧直接调整磁场均匀性的功能。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、电场分布和派射挡板开口等因素。目前，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。但是，在一些对膜层均匀性要求非常苛刻的工艺中，这些方式就无法实现要求的工艺，或实现后，均匀性会随着靶材逐渐刻蚀而逐渐变差，后期需要设备破空，做进一步的镀膜设备调整，造成设备停产，产能降低，或产品质量较差而难以满足质量要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种相对于靶材的磁场可以调节的平面阴极。
[0004]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0005]平面阴极，包括:
[0006]阴极体基座，所述阴极体基座设置有容腔；
[0007]磁体，该磁体设置在靶材的一侧以约束电子，形成等离子体；
[0008]移位机构；
[0009]所述磁体可移动地设置于所述容腔内，所述移位机构可移动地设置于所述阴极体基座上，并延伸至所述容腔内驱动所述磁体移动。
[0010]根据本发明的一个优选实施例，所述移位机构包括调整杆和调节螺母；所述调整杆贯穿所述阴极体基座，一端位于所述容腔内，另一端伸出所述容腔之外并与所述调节螺母螺纹配合；所述调整杆可沿轴向移动地设置于所述阴极体基座上；所述调整杆一端与所述磁体直接连接或者传动连接；所述调整杆与所述调节螺母其中之一可转动地设置，所述调整杆与所述调节螺母其中之一转动时可使所述调整杆沿轴向移动，所述调整杆沿轴向移动过程中驱动所述磁体移动。
[0011]根据本发明的一个优选实施例，所述磁体安装在支撑梁上，所述支撑梁可移动地设置在所述容腔内，所述调整杆一端与所述支撑梁连接。
[0012]根据本发明的一个优选实施例，所述调节螺母上设置有刻度线。
[0013]根据本发明的一个优选实施例，所述调整杆与所述阴极体基座之间设置有第一密封圈。
[0014]根据本发明的一个优选实施例，还包括限位柱，所述限位柱设置有第一管腔，所述限位柱与所述阴极体基座连接，所述调整杆穿过所述第一管腔；所述调节螺母安装在所述限位柱端部。
[0015]根据本发明的一个优选实施例，所述调节螺母可转动地设置。
[0016]根据本发明的一个优选实施例，还包括盖板，所述盖板设置在所述阴极体基座下方，所述限位柱穿过所述盖板。
[0017]根据本发明的一个优选实施例，所述阴极体基座与所述盖板绝缘连接；所述阴极体基座与所述盖板之间设置有绝缘板，所述绝缘板使所述阴极体基座与所述盖板两者绝缘；所述阴极体基座与所述绝缘板之间、所述绝缘板与所述盖板之间分别设置有第二密封圈，所述第二密封圈环绕所述限位柱设置，将所述阴极体基座与所述绝缘板之间、所述绝缘板与所述盖板之间密封。
[0018]根据本发明的一个优选实施例，还包括背部阳极板和垫块，所述背部阳极板与所述阴极体基座绝缘连接；所述背部阳极板与所述阴极体基座之间设置有绝缘板，所述绝缘板使所述阴极体基座与所述背部阳极板两者绝缘；所述阴极体基座与所述盖板之间、所述绝缘板与所述背部阳极板之间分别设置有第二密封圈，所述第二密封圈环绕所述限位柱设置，将所述阴极体基座与所述绝缘板之间、所述绝缘板与所述背部阳极板之间密封；所述垫块一端与所述背部阳极板密封连接，另一端与盖板密封连接。
[0019]根据本发明的一个优选实施例，还包括限位柱和支撑杆，所述限位柱设置有第一管腔，所述支撑杆设置有第二管腔；所述限位柱一端与所述支撑杆连接，另一端与所述阴极体基座连接；所述支撑杆一端与所述限位柱连接，另一端延伸贯穿所述盖板并安装有可转动的调节螺母，所述第二管腔与所述第一管腔连通。
[0020]根据本发明的一个优选实施例，所述磁体包括:
[0021 ] 磁轭，该磁轭传输磁力线；
[0022]第一磁铁；
[0023]第二磁铁；
[0024]所述第一磁铁与所述第二磁铁间隔设置，并均与所述磁轭接触；
[0025]所述第一磁铁与第二磁铁形成闭合磁力线，所述磁力线用于约束位于靶材一侧的电子使之形成等离子体。
[0026]与现有技术相比，本发明平面阴极通过所述移位机构调整所述磁体相对于靶材距离，从而改变靶材表面磁场强度分布。所述平面阴极调节操作简单、调节精度高，能够实现任何苛刻膜层均匀性的要求，保证了镀膜产品的产品质量。
[0027]另外，本发明专利提供的平面阴极的移位机构的调整杆延伸至大气中，可以在镀膜生产设备不破空的条件下完成，简单方便，大大的减小了镀膜线停产的时间，有效的提高了镀膜设备的产能。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例1的结构示意图。
[0029]图2为未示出靶材的实施例1结构示意图。
[0030]图3为阴极体基座内部结构俯视图。
[0031]图4为图1的平面阴极沿A-A线的剖视图。
[0032]图5为调整杆与调节螺母配合关系示意图。
[0033]图6为本发明平面阴极的实施例2沿A-A线的剖视图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明进行详细的描述:
[0035]实施例1
[0036]请参阅图1至图5，其为本发明提供的一种平面阴极100的结构示意图及剖视图。所述平面阴极100包括盖板1，阴极体基座14，磁体，以及用于改变该磁体相对于靶材191的距离的移位机构。优选地，所述平面阴极100包括第七紧固件13。该第七紧固件13将所述盖板I与所述阴极体基座14固定连接。进一步地，所述平面阴极100还包括与所述第七紧固件13配合的第七紧固件绝缘套10。在所述第七紧固件13为导体时，该第七紧固件绝缘套10套设在所述第七紧固件13上以使得所述盖板I与所述阴极体基座14绝缘。另外，所述平面阴极100还包括设置在所述盖板I和所述阴极体基座14之间的绝缘板12。
[0037]阴极体基座14设置有容腔141。阴极体基座14上设置有密封板31，密封板31将容腔141密封。容腔141内设置有支撑座192。在本实施例中，靶材191通过靶材压条18固定。下面具体说明所述盖板I与靶材191、所阴极体基座14的设置关系。在本实施例中，为了密封冷却水，所述平面阴极100设置密封板31。所述密封板31设置在靶材191和所述阴极体基座14之间密封所述阴极体基座14的容腔141，使冷却水和真空密封隔离。所述密封板31可以为具有较高气密性的材料制成。所述密封板31固定设置在所述阴极体基座14上。优选地，所述平面阴极100包括第一紧固件20。该第一紧固件20通过密封板压条17将所述密封板31紧固设置在所述阴极体基座14上，密封板压条17环绕设置在密封板31边缘一周，将密封板31—周均固定。另外，靶材191固定设置。在如图所示的示例中，靶材191共有十块，排列成矩形形状组成靶材板190。第一靶材压条181环绕所有靶材板190四周边缘设置。第二紧固件15依次穿过第一靶材压条181、密封板压条17而紧固在所述阴极体基座14上，将靶材板190四周边缘固定。在靶材板190中部设置有一根第二靶材压条182，将十块靶材191固定。第二靶材压条182通过第二紧