专利名称：大面积孪生磁控溅射源的制作方法
技术领域：
本新型属于溅射源装置，具体涉及一种大面积孪生磁控溅射源。
背景技术：
近几十年来，磁控溅射技术已经成为最重要的沉积镀膜方法之一。其基本原理为 穿过耙材表面的磁力线在耙材表面形成磁场。其中平行于耙面的磁场B和垂直耙表面的电 场E，形成平行于靶面的漂移场EXB。漂移场EXB对电子具有捕集阱的作用，从而增加了靶 面这一区域的电子密度，提高了电子与中性气体分子的碰撞几率，强化了溅射气体的离化 率，从而增加了溅射速率。磁控溅射技术已经广泛应用于工业生产和科学研究领域。如在 现代机械加工工业中，利用磁控溅射技术在工件表面镀制功能膜、超硬膜、自润滑薄膜。在 光学领域，利用磁控溅射技术制备增透膜、低辐射膜和透明导电膜等。在微电子领域和光、 磁记录领域磁控溅射技术也发挥着重要作用。 传统的孪生磁控溅射源存在如下所述的缺陷1.磁控溅射源与直流电连接，长期 使用后容易在磁控溅射源表面形成污物；2.磁控溅射源的磁钢与冷却用的水路共用一个 通道，磁钢浸泡在冷却水中，长期使用后磁钢容易退磁和腐蚀。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够"自清洁"，磁钢不易退磁和腐蚀的大面积孪生 磁控溅射源。 本实用新型是这样实现的一种大面积孪生磁控溅射源，它包括V型支撑板，在V 型支撑板的每个板面上均设有一个屏蔽罩，两个屏蔽罩之间形成气路组合，屏蔽罩与V型 支撑板形成的空腔内设有磁控溅射源，与V型支撑板之间设有绝缘垫板，所述的磁控溅射 源包括磁钢背板，在磁钢背板的两端分别设有外框，在外框上设有水冷背板，在磁钢背板、 外框和水冷背板围成的空腔内设有内磁钢和外磁钢，所述的水冷背板中开有水路通道，在 水冷背板的上面设有溅射靶材，溅射靶材两端用靶材压条固定。
如上所述的一种大面积孪生磁控溅射源，其中，磁控溅射源与中频电源连接。
使用本实用新型的效果是通过将水路通道设置在水冷背板中，将冷却水与磁钢 分开，避免了磁钢的退磁和腐蚀。将磁控溅射源与中频电源连接，两个靶交替充当阴极和阳 极，阴极靶在溅射的同时，阳极靶完成表面清洁，如此周期性地变换磁控靶极性，就产生了 "自清洁"效应。
图1是本实用新型提供的大面积孪生磁控溅射源的结构示意图， 图2是单个磁控溅射源的结构示意图。 图中1.磁控溅射源、2.屏蔽罩、3.绝缘垫板、4.V型支撑板、5.气路组合、6.磁钢 背板、7.外框、8.水冷背板、9.靶材压条、10.溅射靶材、11.内磁钢、12.外磁钢、13.水路通
3道。
具体实施方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步说明。 如附图1所示， 一种大面积孪生磁控溅射源，它包括V型支撑板4，在V型支撑板4 的每个板面上均设有一个屏蔽罩2。两个屏蔽罩2之间形成气路组合5。屏蔽罩2与V型 支撑板4形成的空腔内设有磁控溅射源l，磁控溅射源1与V型支撑板4之间设有绝缘垫 板3。所述的两个磁控溅射源1与中频电源电极相连，两个靶交替充当阴极和阳极，阴极靶 在溅射的同时，阳极靶完成表面清洁，如此周期性地变换磁控靶极性，就产生了"自清洁"效 应。所述的气路组合5可以是本领域的任意一种气路组合，其选择方法和选择原则是本领 域的公知常识。所述的V型支撑板4选用的是304不锈钢，它仅起支撑作用，本领域的技术 人员可以选择其它市售材料代替。所述的屏蔽罩2选用的是304不锈钢，绝缘垫板3选用 的是聚四氟乙烯，本领域的技术人员可以选择其它屏蔽或绝缘材料代替它们。 如图2所示，所述的磁控溅射源1包括磁钢背板6，在磁钢背板6的两端分别设有 外框7，在外框7上设有水冷背板8。在磁钢背板6、外框7和水冷背板8围成的空腔内设有 内磁钢11和外磁钢12，靠外侧的磁钢为外磁钢12，靠内的磁钢为内磁钢11。内磁钢11和 外磁钢12的布置方法是本领域的公知常识。所述的水冷背板8中开有水路通道13，该水路 通道13用于通冷却水。在水冷背板8的上面设有溅射靶材IO，溅射靶材10两端用靶材压 条9固定。所述的磁钢背板6选用的是Q235-A碳钢，水冷背板8选用的是紫铜，外框7和 靶材压条9均只起固定作用，它们一般选用Q235-A碳钢，溅射靶材10根据需要溅射的材料 不同而选择。 本实用新型提供的大面积孪生磁控溅射源的工作过程大致如下首先根据需要溅 射的材料选择溅射靶材10，将其通过靶材压条9固定在磁控溅射源1上，将一对安装好溅射 靶材10的磁控溅射源1固定在屏蔽罩2与V型支撑板4形成的空腔内。将大面积孪生磁 控溅射源放置在抽真空的工作区内，并且将磁控溅射源1与中频电源连接。然后通过气路 组合5给工作区域供气，供气的种类根据需要溅射的要求不同而不同，大部分情况只需要 供氩气或氩气和氧气的混合气体，接通中频电源给磁控溅射源1供电。由于供电电压较高， 氩气会被电离成为正离子，而通电的溅射靶材10刚好接通的是负电，所以氩离子会轰击溅 射靶材IO，溅射出部分溅射靶材10的原子，该原子在距离屏蔽罩2十厘米左右的基材上沉 积，在基材表面形成膜。
权利要求一种大面积孪生磁控溅射源，它包括V型支撑板(4)，在V型支撑板(4)的每个板面上均设有一个屏蔽罩(2)，两个屏蔽罩(2)之间形成气路组合(5)，屏蔽罩(2)与V型支撑板(4)形成的空腔内设有磁控溅射源(1)，与V型支撑板(4)之间设有绝缘垫板(3)，其特征在于所述的磁控溅射源(1)包括磁钢背板(6)，在磁钢背板(6)的两端分别设有外框(7)，在外框(7)上设有水冷背板(8)，在磁钢背板(6)、外框(7)和水冷背板(8)围成的空腔内设有内磁钢(11)和外磁钢(12)，所述的水冷背板(8)中开有水路通道(13)，在水冷背板(8)的上面设有溅射靶材(10)，溅射靶材(10)两端用靶材压条(9)固定。
2. 如权利要求l所述的一种大面积孪生磁控溅射源，其特征在于磁控溅射源(1)与中频电源连接。
专利摘要本新型属于溅射源装置，具体涉及一种大面积孪生磁控溅射源。它包括V型支撑板，在V型支撑板的每个板面上均设有一个屏蔽罩，两个屏蔽罩之间形成气路组合，屏蔽罩与V型支撑板形成的空腔内设有磁控溅射源，与V型支撑板之间设有绝缘垫板，所述的磁控溅射源包括磁钢背板，在磁钢背板的两端分别设有外框，在外框上设有水冷背板，在磁钢背板、外框和水冷背板围成的空腔内设有内磁钢和外磁钢，所述的水冷背板中开有水路通道，在水冷背板的上面设有溅射靶材，溅射靶材两端用靶材压条固定。本实用新型的效果是避免了磁钢的退磁和腐蚀，并具有“自清洁”效应。
文档编号C23C14/35GK201512576SQ20092016171
公开日2010年6月23日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者刘晓波, 徐丽云, 王军生, 童洪辉, 赵嘉学, 陈庆川, 韩大凯, 饶敏 申请人:核工业西南物理研究院