本实用新型涉及靶材领域，特别涉及一种平面阴极靶材。
背景技术：
：在磁控溅射镀膜工艺中，传统的平面阴极靶材的截面为倒“T”字型结构，在磁场的作用下，阴极靶材被气体粒子轰击后发生溅射。在溅射过程中，靶材溅射区域为圆弧型凹槽结构，如图1所示，边部靶材不起溅射作用，靶材利用率较低。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种平面阴极靶材，旨在提升靶材的利用率。为实现上述目的，本实用新型提出的一种平面阴极靶材，用于磁控溅射镀膜，包括：底层；中层，凸设于所述底层的中部，并位于所述底层的上表面；顶层，凸设于所述中层的中部，并位于所述中层的上表面；所述顶层的外径沿自下至上的方向减缩。可选地，所述顶层的侧面为倾斜的平面。可选地，所述中层的上表面与所述顶层的侧面之间形成的角度α为110°～160°。可选地，所述顶层的顶部外径d为40mm～60mm。。可选地，所述中层的侧面至所述顶层的底部的距离h1为13mm～18mm。可选地，所述中层的厚度D为7mm～13mm。可选地，所述底层的侧面至所述中层的侧面的距离h2为5～7mm。可选地，所述底层呈矩形块状，和/或所述中层呈矩形块状，和/或所述顶层呈梯形形块状。可选地，所述底层、所述中层和所述顶层一体成型。在本实用新型中，平面阴极靶材的顶层的外径沿自下至上的方向减缩，不起溅射作用的靶材边缘部分耗材少，在磁控溅射镀膜工艺中，靶材的利用率高于传统的平面阴极靶材。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为传统的阴极靶材使用后的结构示意图；图2为本实用新型平面阴极靶材一实施例的结构示意图；图3为图1中平面阴极靶材位于磁场中的示意图；图4为图1中平面阴极靶材使用后的结构示意图；图5为本实用新型平面阴极靶材又一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100底层110凸缘200中层210台阶部220空腔300顶层310顶层的上表面320顶层的侧面本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种平面阴极靶材，用于磁控溅射镀膜。在本实用新型一实施例中，如图1至图3所示，该平面阴极靶材包括底层100，中层200及顶层300。所述中层凸设于所述底层100的中部，并位于所述底层100的上表面；所述顶层300凸设于所述中层200的中部，并位于所述中层200的上表面；所述顶层300的外径沿自下至上的方向减缩。本实用新型中所述顶层的外径可以理解为，当所述顶层300的水平截面呈圆形时，所述外径为所述顶层300截面圆的直径，当所述顶层300的水平截面呈长方形时，所述外径为所述顶层300截面长方形的长度或宽度，当所述顶层300水平截面呈正方形时，所述外径为所述顶层300水平截面正方形的边长，本实施例所述外径包括上述解释但不仅限于上述解释。在磁控溅射镀膜工艺中，传统的平面阴极靶材的截面为倒“T”字型结构，如图1所示。在磁控溅射镀膜时，电子在磁场和电场的引导下轰击气体分子产生带电粒子，带电粒子轰击所述顶层的上表面310，从而发生溅射。阴极靶材被气体粒子轰击后，在靶材的顶部形成圆弧型凹槽，而靶材边缘部分不起溅射作用，靶材利用率较低。而在本实用新型中，平面阴极靶材的顶层的外径沿自下至上的方向减缩，不起溅射作用的靶材边缘部分耗材少，在磁控溅射镀膜工艺中，靶材的利用率高于传统的平面阴极靶材。此外，本实用新型的平面阴极靶材的顶层300的外径沿自下至上的方向减缩，使得所述顶层的侧面与磁场线的夹角减小，有利于减小或避免所述顶层的侧面发生不可控溅射，有利于保障所述平面阴极靶材的利用率。具体地，所述底层100凸出于中层200的部分形成凸缘110，所述中层200凸出于顶层300的部分形成台阶部210。所述凸缘110便于所述平面阴极靶材安装，所述台阶部210便于所述平面阴极靶材对位，有利于提升所述平面阴极靶材安装的便捷性和效率。此外，所述台阶部210能避免或减少电子在磁场和电场的作用下轰击气体产生的带电粒子撞击所述中层200的侧壁，从而避免或减少产生的不可控溅射，有利于保障所述平面阴极靶材的利用率。进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述顶层的侧面320为倾斜的平面。所述顶层的侧面320设置为倾斜的直面方便所述顶层300的加工，有利于提高所述平面阴极靶材的生产效率。本实施例所述顶层300不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，所述顶层的侧面也可以是弧面，有利于所述顶层与所述中层平滑过渡，使得平面阴极靶材的中层与顶层的连接处加工不容易发生开裂。进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述中层200的上表面与所述顶层的侧面320之间形成的角度α为110°～160°。当α角过小时，磁场和电场驱动电子轰击气体粒子产生的带电粒子的运动方向朝向所述顶层的侧面320，使得带电粒子轰击在所述顶层的侧面320，形成不可控的溅射，从而造成平面阴极靶材的材料浪费；当α角过大时，所述顶层300的体积大，从而使得所述平面阴极靶材的利用率小。本实施例所述平面阴极靶材在提升所述平面阴极靶材利用率的同时，避免所述靶材的侧面发生不可控溅射。进一步地，在本实施例中，如图1至图4所示，所述顶层300的顶部外径d为40mm～60mm。传统的平面阴极靶材使用完后，通常会在靶材的顶部形成一个开口内径为40mm～60mm的弧形凹槽，所述顶层300的顶部外径d为40mm～60mm，在提高靶材利用率的同时，可以保证正常的磁控溅射。当所述顶层300的顶部外径d过大时，所述平面阴极靶材的利用率较小；当顶层300的顶部外径d过小时，所述平面阴极靶材被轰击的部分减小，无法保证正常的磁控溅射。进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述中层200的侧面至所述顶层300的底部的距离h1为13mm～18mm。当所述中层200的侧面至所述顶层300的底部的距离h1过小时，所述台阶部210的侧面容易发生不可控溅射，造成靶材浪费；当所述中层200的侧面至所述顶层300的底部的距离h1过大时，所述平面阴极靶材的整体的利用率较小。进一步地，在本实施例中，如图2、图4所示，所述中层200的厚度D为7mm～13mm。当所述中层200的厚度D过大时，所述平面阴极靶材使用后形成的凹槽底部与所述底层100上表面距离大，所述平面阴极靶材整体的利用低；当所述中层200的厚度D过小时，不便于所述平面阴极靶材对位安装，另一方面会使得所述顶层的侧面320斜度过大，容易引起所述顶层的侧面320的不可控溅射，造成所述平面阴极靶材的材料浪费。进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述底层100的侧面至所述中层200的侧面的距离h2为5～7mm。所述凸缘110为所述平面阴极靶材上不发生溅射的部分，当所述底层100的侧面至所述中层200的侧面的距离h2过大时，所述平面阴极靶材上不发生溅射的部分大，使得所述平面阴极靶材的利用率低下；当所述底层100的侧面至所述中层200的侧面的距离h2过小时，所述凸缘不便于所述平面阴极靶材的安装。具体地，在本实施例中，如图2所示，所述底层100呈矩形块状，所述中层200呈矩形块状，所述顶层300呈梯形块状，所述底层100、所述中层200以及所述顶层300的形状规整，具有加工方便的优点。本实施例不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，所述底层和所述中层还可以呈圆柱状，所述顶层还可以呈圆台状。进一步地，在本实施例中，如图2所示，所述底层100、所述中层200和所述顶层300一体成型，便于所述平面阴极靶材制备，有利于提升所述平面阴极靶材的制备效率。本实施例所述平面阴极靶材不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述底层、所述中层和所述顶层通过焊接固定。本实用新型的一实施例中，如图4所示，还可以是，所述台阶部210内部设有密闭的空腔220，用于产生带电粒子的气体分子无法进入到所述空腔220中，从而空腔220中无法受电子轰击而产生带电粒子，因此所述空腔220的内部不发生溅射。所述空腔220能够有效节省所述台阶部210的耗材，从而使得所述平面阴极靶材的利用率提升。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3