专利名称：一种磁控溅射靶的制作方法
技术领域：
本发明涉及镀膜设备领域，尤其是一种可以溅射磁性材料的永磁体的圆形平面磁
控溅射靶。
背景技术：
目前，在国内制备镀膜领域中，通常把磁控溅射作为溅射技术的主流，其主要原因 就是磁控溅射的"高速"、"低温"特点，它可以在任何基材上沉积任何镀材的薄膜。能够溅 射非磁性材料的普通圆形平面永磁靶技术已经相当成熟，而对于能够溅射铁、镍、钴等磁性 材料的磁控靶， 一般有两种， 一种是电磁靶，另一种是用普通圆形平面永磁靶改型的圆形平 面强磁靶。
但电磁耙存在一些弊端 1.在通电过程中，通电线圈产生的磁场受电网电压、线圈匝数、线圈材质及人为因 素等影响不太稳定，即使在相同的条件下制备的膜质量也不一定相同； 2.在靶工作过程中，由于受结构的限制，往往达不到预想的磁场要求，想不断增大 电流达到预想磁场强度却常常烧断电磁线圈； 3.电磁靶的造价也比永磁靶高很多，除了需要一个直流电源还需要配一个励磁电 源，成本大约是永磁靶的1. 5倍。 用普通圆形平面永磁耙改型的强磁耙，磁钢直接泡在冷却水中，时间长了磁钢很 容易退磁。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种磁钢裸露在靶材下面，冷却水不和磁钢
直接接触的用于溅射磁性材料的磁控靶。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 —种溅射磁性材料的永磁体的圆形平面磁控溅射耙，包括外屏蔽罩1、磁钢座2、 极靴3、绝缘座8、固定座6、耙材压盖13、内磁钢12、外磁钢11、进水嘴7、出水嘴4、联接螺 栓和密封橡胶圈10、10' 、10〃 、10〃 '；靶材14直接放在磁钢座2上，通过靶材压盖13固 定；磁钢座2材料为无氧铜，中心放内磁钢12，周边钻若干小孔放外磁钢11，内磁钢12和外 磁钢11极性朝向相反；极靴3材料为导磁材料，磁控靶工作时直流或者射频电源加在极靴 3上；极靴3下面焊接进水嘴7和出水嘴4，冷却水低进高出，靠密封橡胶圈10、10' 、10〃 、 10〃 '实现密封以保证内外磁钢不和冷却水直接接触。 所述外屏蔽罩1和固定座6之间采用螺纹手动可调结构，可根据靶材的厚度上下 调节，把靶头带电部分整个罩起来，防止放电。 所述绝缘座8为可以在真空下使用的耐热绝缘材料，起到固定座6和极靴3之间 的绝缘作用；螺钉15'穿过绝缘座8拧在磁钢座2上，把极靴3压紧在绝缘座8和磁钢座2 之间；极靴3和磁钢座2工作时都带电，螺钉15'也带电，为了避免螺钉15'和固定座6之
3间放电，用绝缘帽5塞在两者之间起绝缘作用；固定座6和绝缘座8之间的密封胶圈10' 是靠螺钉15拧在螺钉套9上压紧的。 本发明用于溅射磁性材料的磁控靶磁钢几乎紧挨靶材下表面，在靶材上表面形成 的最高磁感应强度比较大，可以溅射比用普通圆形平面永磁靶改型的强磁靶更厚的铁磁靶 材。磁钢不和冷却水直接接触，延长了靶的实用寿命。本发明结构简单，成本低。
图1为本发明结构示意图。 图中1.外屏蔽罩，2.磁钢座，3.极靴，4.出水嘴，5.绝缘帽，6.固定座，7.进水 嘴，8.绝缘座，9.螺钉套，10(10' 、10〃 、10〃 ').密封橡胶圈，ll.外磁钢，12.内磁钢， 13.靶材压盖，14.靶材，15和15'螺钉。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构和原理作进一步详细说明。 如图1所示，一种可以溅射磁性材料的永磁体的圆形平面磁控溅射耙，包括外屏 蔽罩1、磁钢座2、极靴3、绝缘座8、固定座6、耙材压盖13、内磁钢12、外磁钢11、进水嘴7、 出水嘴4、联接螺栓和密封橡胶圈10、10' 、10〃 、10〃 '；靶材14直接放在磁钢座2上，通 过耙材压盖13固定；磁钢座2材料为无氧铜，中心放内磁钢12，周边钻若干小孔放外磁钢 11，内磁钢12和外磁钢11极性朝向相反；极靴3材料为导磁材料，磁控靶工作时直流或者 射频电源加在极靴3上；极靴3下面焊接进水嘴7和出水嘴4，冷却水低进高出，靠密封橡 胶圈10、10' 、10〃 、10〃 '实现密封以保证内外磁钢不和冷却水直接接触。
外屏蔽罩1和固定座6之间采用螺纹手动可调结构，可根据靶材的厚度上下调节， 把耙头带电部分整个罩起来，防止放电。磁钢座2材料为无氧铜，中心放内磁钢12，周边钻 若干小孔放外磁钢11，内磁钢和外磁钢极性朝向相反。耙材14直接放在磁钢座2上，通过 靶材压盖13固定。极靴3安装在磁钢座2下面，为导磁材料，磁控靶工作时直流或者射频 电源加在极靴3上。极靴3下面氩弧焊焊接进水嘴7和出水嘴4，冷却水低进高出，靠密封 橡胶圈10"和10"'实现密封。绝缘座8为可以在真空下使用的耐热绝缘材料，起到固定 座6和极靴3之间的绝缘作用。螺钉15'穿过绝缘座8拧在磁钢座2上，把极靴3压紧在 绝缘座8和磁钢座2之间。极靴3和磁钢座2工作时都带电，螺钉15'也带电，为了避免螺 钉15'和固定座6之间放电，用绝缘帽5塞在两者之间起绝缘作用。固定座6和绝缘座8 之间的密封胶圈10'是靠螺钉15拧在螺钉套9上压紧的。
权利要求
一种溅射磁性材料的永磁体的圆形平面磁控溅射靶，包括外屏蔽罩(1)、磁钢座(2)、极靴(3)、绝缘座(8)、固定座(6)、靶材压盖(13)、内磁钢(12)、外磁钢(11)、进水嘴(7)、出水嘴(4)、联接螺栓和密封橡胶圈(10、10′、10″、10″′)；其特征在于靶材(14)直接放在磁钢座(2)上，通过靶材压盖(13)固定；磁钢座(2)材料为无氧铜，中心放内磁钢(12)，周边钻若干小孔放外磁钢(11)，内磁钢(12)和外磁钢(11)极性朝向相反；极靴(3)材料为导磁材料，磁控靶工作时直流或者射频电源加在极靴(3)上；极靴(3)下面焊接进水嘴(7)和出水嘴(4)，冷却水低进高出，靠密封橡胶圈(10、10′、10″、10″′)实现密封以保证内外磁钢不和冷却水直接接触。
2. 按照权利要求1所述溅射靶，其特征在于外屏蔽罩(1)和固定座(6)之间采用螺纹手动可调结构，可根据靶材的厚度上下调节，把靶头带电部分整个罩起来，防止放电。
3. 按照权利要求l所述溅射靶，其特征在于绝缘座(8)为可以在真空下使用的耐热绝缘材料，起到固定座(6)和极靴(3)之间的绝缘作用；螺钉(15')穿过绝缘座(8)拧在磁钢座(2)上，把极靴(3)压紧在绝缘座(8)和磁钢座(2)之间；极靴(3)和磁钢座(2)工作时都带电，螺钉(15')也带电，为了避免螺钉(15')和固定座(6)之间放电，用绝缘帽(5)塞在两者之间起绝缘作用；固定座(6)和绝缘座(8)之间的密封胶圈(10')是靠螺钉(15)拧在螺钉套(9)上压紧的。
全文摘要
本发明公开一种可以溅射磁性材料的永磁体的圆形平面磁控溅射靶，由外屏蔽罩、磁钢座、极靴、绝缘座、固定座、靶材压盖、内外磁钢、进出水嘴、联接螺栓和密封橡胶圈等部分组成。外屏蔽罩和固定座之间采用螺纹手动可调结构。磁钢座材料为无氧铜，中心放内磁钢，周边钻若干小孔放外磁钢，靶材直接放在磁钢座上，通过靶材压盖固定。极靴材料为导磁材料，磁控靶工作时直流或者射频电源加在极靴上。极靴下面氩弧焊焊接进出水嘴，冷却水低进高出，靠密封橡胶圈实现密封。绝缘座材料为可以在真空下使用的耐热绝缘材料，安装在固定座(阳极)和极靴(阴极)之间。绝缘帽起到带电螺钉(阴极)和固定座(阳极)之间的绝缘作用。本发明结构简单，成本低。
文档编号C23C14/35GK101736300SQ20081022888
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者佟辉, 冯彬, 刘丽华, 刘大为, 周颖, 鲁向群 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司