磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及真空镀膜领域，尤其是磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置。
【背景技术】
[0002]磁控溅射镀膜技术是一种具有高效率、成膜致密、适宜工业化生产等特点的物理气相沉积方法，其在多种功能性薄膜制备中占据重要地位。溅射靶材有平面靶和旋转靶之分，其中，孪生旋转靶以其利用率高、镀膜速率高、靶中毒少等优点在大批量薄膜制备中广泛应用。旋转靶一般呈长条圆柱状。旋转靶材工作时，工作气体通过平行于靶材径向的气管导入到靶材附近，为了实现镀膜在靶材径向方向上的均一性，气管的出气口一般沿靶材径向均匀排布。
[0003]目前，为了适应大批量生产的需要，对于大型镀膜设备开发日益增多。相应地，镀膜腔室中的旋转靶材长度不断增大。另一方面，随着人们对于镀膜产品质量需求的提高，对镀膜均一性亦提出更高的要求。在上述情况下，现有技术中的旋转靶材气管及其气孔的设计出现了不足，表现在:通常情况下，气管的进气口位于气管的某个特定位置，而出气口在气管上均匀分布。在这种情况下，通入气体时，气管在其径向的压力分布会有明显的不均匀，从而造成靶材径向上工作气体不均匀，以致影响到镀膜均匀性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，通过气管的数量、气管在靶材径向上的分布、出气口数量和位置来调节工作气体在靶材径向的分布，以实现均匀镀膜。
[0005]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0006]一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，包括气管，所述气管上开设有出气口，其特征在于:所述气体供应装置至少包括若干所述气管，所述气管上的所述出气口分别对应覆盖所述靶材的部分区域，若干所述气管上的所述出气口所构成的覆盖范围包含所述靶材的全部区域。
[0007]若干所述气管上的所述出气口错列布置。
[0008]若干所述气管的所述出气口的覆盖范围具有重合交叠的区域。
[0009]所述出气口的口径沿所述气管的内壁至外壁的方向逐渐变大。
[0010]至少两个所述出气孔呈中心对称分布设置于所述气管上。
[0011]本实用新型的优点是:通过气管的数量、气管在靶材径向上的分布、出气口数量和位置来调节工作气体在靶材径向的分布，以实现均匀镀膜；结构简单合理、使用方便、适于推广。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的第一种结构示意图；
[0013]图2为图1的俯视图；
[0014]图3为本实用新型的第二种结构示意图；
[0015]图4为图3的俯视图；
[0016]图5为本实用新型中出气口的结构示意图；
[0017]图6为本实用新型中气管的截面示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0019]如图1-6所示，图中标记1-8分别为:旋转靶材1、气管2、出气口 3、进气口 4、进气口所在区域5、出气口 6、气管内壁7、气管外壁8。
[0020]实施例一:如图1、图2所示，本实施例中磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置包括三根气管2，三根气管2设置在孪生的两个旋转靶材I之间并与旋转靶材I的径向相平行。气管2的两端封闭，其表面中部均开设有进气口 4，三根气管2的进气口 4通过进气口所在区域5集成并连接至进气装置。出气口 3和出气口 6分别为开设在气管2上的出气口 ；在使用时，工作气体自进气装置至气管2后从各出气口发出并导向旋转靶材I。
[0021]如图1所示，本实施例中的气体供应装置为准分段型，即三根气管2上的出气口分别对应覆盖旋转靶材I的部分区域，三根气管2上的出气口所构成的覆盖范围包含旋转靶材I的全部区域。如图1所示，位于中间的气管2的出气口对应覆盖旋转靶材I径向的两外侧区域，位于左侧的气管2的出气口对应覆盖旋转靶材I径向的两中部区域，而位于右侧的气管2的出气口对应覆盖旋转靶材I径向的两内侧区域；此时，三根气管2的出气口的覆盖范围相组合便包含了旋转靶材I径向的全部区域。而之所以选择采用三根气管2各自对应覆盖旋转靶材I的部分区域是因为，三根气管2上出气口的气压相同，工作气体便可在靶材径向的分布均匀，从而避免通常情况下，由于出气口在气管上均匀分布所导致的径向压力分布明显不均，进一步造成靶材径向上工作气体不均匀，以致影响到镀膜均匀性。因此，每根气管2上的出气口的位置可根据气管2上的进气口 4的位置和气管内气压的分布进行人为调整，从而使工作气体在革E材径向的分布均勾。
[0022]如图1所示，在满足出气口的设置位置是为了满足使工作气体在靶材径向的分布均匀这一要求的前提下，气管2上出气口的覆盖范围可具有重合交叠区域，即在气压薄弱的地方通过在两根气管上设置位置重合交叠的出气口来进行工作气体的叠加，从而保证工作气体在靶材径向的分布均匀。
[0023]实施例二:本实施例相较于实施例一的不同之处在于，本实施例中的气体供应装置为补偿型。即，如图3、图4所示，位于中间的气管2存在中部出气口气量充分，两端出气口气量不足的问题。因此，为了保证工作气体在旋转靶材I径向的分布均匀，在中间气管的两侧分别设置了两根气管。两根气管上分别开设有出气口，而出气口的开设位置对应了中间气管两端的出气口的位置，从而对中间气管气量不足的区域进行补偿，改善了中间气管两端出气量不足的问题。
[0024]本实施例在具体实施时:如图5所示，出气口 3的口径沿气管2轴向由气管内壁7至气管外壁8逐渐变大形成开角形(喇叭口)，以对气体的出射角度进行调控，有利于实现沿靶材径向的工作气体均匀化。
[0025]出气孔3并不一定排布在气管2的一条直线上，即在气管2表面的每个圆周上可以有超过一个的出气口。出气口一般可呈中心对称分布设置于气管2表面。如图6所不，本实施例可选用每根气管2上开设有三列出气口的结构，以在保证工作气体在靶材径向分布均匀的同时，满足靶材所需的气量。
[0026]虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，如:出气口 3的形状、大小，气管2的形状的、大小等，故在此不--赘述。
【主权项】
1.一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，包括气管，所述气管上开设有出气口，其特征在于:所述气体供应装置至少包括若干所述气管，所述气管上的所述出气口分别对应覆盖所述靶材的部分区域，若干所述气管上的所述出气口所构成的覆盖范围包含所述靶材的全部区域。2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，其特征在于:若干所述气管上的所述出气口错列布置。3.根据权利要求1或2所述的一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，其特征在于:若干所述气管的所述出气口的覆盖范围具有重合交叠的区域。4.根据权利要求1所述的一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，其特征在于:所述出气口的口径沿所述气管的内壁至外壁的方向逐渐变大。5.根据权利要求1所述的一种磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，其特征在于:至少两个所述出气孔呈中心对称分布设置于所述气管上。
【专利摘要】本实用新型涉及真空镀膜领域，尤其是磁控溅射孪生旋转靶材的气体供应装置，其特征在于：所述气体供应装置至少包括若干所述气管，所述气管上的所述出气口分别对应覆盖所述靶材的部分区域，若干所述气管上的所述出气口所构成的覆盖范围包含所述靶材的全部区域。本实用新型的优点是：通过气管的数量、气管在靶材径向上的分布、出气口数量和位置来调节工作气体在靶材径向的分布，以实现均匀镀膜；结构简单合理、使用方便、适于推广。
【IPC分类】C23C14/35
【公开号】CN204714888
【申请号】CN201520348565
【发明人】李爽, 沈晓磊, 许磊
【申请人】光驰科技(上海)有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月27日