一种旋转阴极动密封装置的制作方法

本申请涉及磁控溅射领域，具体涉及一种磁控溅射领域中的旋转阴极动密封装置。

背景技术：

真空磁控溅射镀膜是当今应用范围最广的镀膜技术，磁控溅射阴极作为磁控溅射设备的核心部件尤其重要，最终决定成膜质量和靶材利用率。目前普遍采用的是平面阴极，由于平面阴极只刻蚀靶材的局部区域，一段时间后会形成v状深槽，影响后期膜层的均匀性和稳定性，而且靶材的利用率一般也不会超过40％，为了克服平面靶的诸多缺陷，旋转阴极应运而生。

所谓旋转阴极，就是柱型的靶管可绕其轴心旋转，磁组件静止不动，工作时靶管接负高压，真空室腔壁接地电位，电场与磁场形成一个正交场，工作气体分子被该正交场电离，产生了两条平行于靶长度方向的静止的直线等离子体，等离子体中的正离子受阴极靶负电势吸引而轰击靶面，靶面原子产生溅射逃逸出靶面，最终在基片表面形成薄膜。由于靶管在旋转，两条静止的直线等离子体相对于靶面作扫描轰击，因此靶面受到了较为均匀的溅射刻蚀，所以靶材利用率较高，这是它的优点。

但是，现有的旋转阴极都需要冷却水旋转动密封装置，动密封装置都有寿命问题，一旦漏水，将造成旋转阴极设备受损故障并使整个产线停机，对镀膜生产造成重大不利影响。

技术实现要素：

本发明提供了一种旋转阴极动密封装置，用于解决监测是否漏水的技术问题。

本申请提供一种旋转阴极动密封装置，包括：静止件、固定于靶材一端的法兰筒，法兰筒的筒壁、静止件与靶材一端围合成用于盛装冷却液的冷却腔；

法兰筒的筒壁与静止件的旋转接触部设有第一密封件，在静止件上设置有导流结构，导流结构一端开口于第一密封件远离靶材的一侧的旋转接触部，另一端开口于静止件表面，并与漏水监测传感器连接，漏水监测传感器连接有控制单元。

在一些实施例中，旋转接触部还设有第二密封件，第二密封件与第一密封件位于导流结构的相对两侧。

在一些实施例中，第一密封件与第二密封件为套嵌于静止件的环形件。

在一些实施例中，还包括漏水收集瓶。

在一些实施例中，漏水监测传感器为光电式传感器。

在一些实施例中，控制单元为单片机。

在一些实施例中，控制单元为plc。

在一些实施例中，plc上设置有报警模块。

在一些实施例中，报警模块包括声音报警模块或/和指示灯报警模块。

在一些实施例中，漏水收集瓶与导流结构为一体式连接。

本申请提供一种旋转阴极动密封装置，包括静止件、固定于靶材一端的法兰筒，法兰筒的筒壁、静止件与靶材一端围合成用于盛装冷却液的冷却腔；法兰筒的筒壁与静止件的旋转接触部设有第一密封件，在静止件上设置有导流结构，导流结构一端开口于第一密封件远离靶材的一侧的旋转接触部，另一端开口于静止件表面，并与漏水监测传感器连接，漏水监测传感器连接有控制单元。当冷却液从法兰筒与静止件的旋转接触部分泄漏时，该泄漏的冷却液会从位于旋转接触部的导流结构的开口流入导流结构，进而触动设置于该导流结构上的漏水监测传感器，该漏水监测传感器进而将感应信号传送给控制器，该控制器进而进行漏水警报，从而实现对漏水进行监测的技术效果。

附图说明

图1为本申请提供的旋转阴极动密封装置的一种实施例的纵剖面的结构示意图。

附图标记：静止件101、法兰筒102、冷却腔103、第一密封件104、第二密封件105、导流结构106、漏水监测传感器107、控制单元108、集水瓶109。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

图1为本申请提供的旋转阴极动密封装置的一种实施例的纵剖面的结构示意图。下面通过对图1所示的该实施例纵剖面的结构示意图的描述，来阐述本申请提供的旋转阴极动密封装置的技术方案。

见图1，本申请提供的旋转阴极动密封装置的实施例包括：静止件101、法兰筒102、冷却腔103、第一密封件104、第二密封件105、导流结构106、漏水监测传感器107、控制单元108、集水瓶109。以该实施例为代表的本申请提供的旋转阴极动密封装置所要解决的技术问题是如何监测冷却水泄漏。下面通过该实施例的以上各结构设置来说明本申请提供的以本实施例为代表的旋转阴极动密封装置是如何监测冷却水泄漏的。

继续见图1，在该实施例的各结构中，法兰筒102固定于靶材100一端，其中靶材是磁控溅射场景中的操作对象。法兰筒102通常是通过筒底与靶材在螺栓等紧固件的作用下实现相互固定。在磁控溅射场景中，通常是通过电机带动靶材旋转，与靶材固定在一起的法兰筒102也附随旋转。静止件101静止不动，法兰筒102的筒壁相对于静止101件旋转运动。法兰筒102的筒壁、静止件101与靶材100一端围合成用于盛装冷却液的冷却腔103。本申请所要解决的就是如何监测冷却腔103内的冷却液是否从法兰筒102的筒壁与静止件101的旋转接触部分泄漏。为防止冷却液泄漏，在本申请提供的旋转阴极动密封装置的实施例中，设有第一密封件104、第二密封件105，该两个密封件均设于法兰筒102的筒壁与静止件101的旋转接触部。具体地，该两个密封件均为嵌套于静止件101的环形件。

为监测冷却液是否泄漏，在本申请提供的旋转阴极动密封装置的实施例中，设置有漏水监测传感器107相连的导流结构106。导流结构106一端开口于第一密封件104远离靶材100的一侧的旋转接触部，另一端开口于静止件101表面，并与漏水监测传感器107连接。漏水检测传感器107还连接有控制单元108。实践中，控制单元108可以采用单片机或plc。通常情况下，单片机或plc上均设有报警模块，包括声音报警模块或/和指示灯报警模块。实践中，漏水监测传感器107可以采用光电式漏水监测传感器，如红外光电式传感器。红外光电式传感器采用红外光电原理，当液体接触到传感器表面时，使其光线路径改变，红外接收管处于截止状态，输出呈现低电平状态。与传感器相连的单片机或plc监测到低电平状态后，声音报警模块或/和指示灯报警模块进而警报提醒。

在本申请提供的旋转阴极动密封装置实施例中，还设有与导流结构106一体连接的集水瓶109。该集水瓶109用于收集泄漏的冷却液，以防泄漏的冷却液外流对其他物件造成侵蚀。可以理解的是，在本申请的其他实施例中，该集水瓶109也可以分体式设置，只要该集水瓶109能够起到储蓄泄漏的冷却液的作用即可。

本申请实施例中设置两个密封件是为了加强密封保护，尽可能地防止冷却液外流。可以理解的是，添加第二密封件105后，能够进一步地辅助第一密封件104的密封作用。

以上描述了本申请提供的旋转动密封装置实施例的各结构以及该实施例监测冷却液泄漏的原理。由前文描述可知，本申请提供的旋转阴极动密封装置，包括静止件、固定于靶材一端的法兰筒，法兰筒的筒壁、静止件与靶材一端围合成用于盛装冷却液的冷却腔；法兰筒的筒壁与静止件的旋转接触部设有第一密封件，在静止件上设置有导流结构，导流结构一端开口于第一密封件远离靶材的一侧的旋转接触部，另一端开口于静止件表面，并与漏水监测传感器连接，漏水监测传感器连接有控制单元。当冷却液从法兰筒与静止件的旋转接触部分泄漏时，该泄漏的冷却液会从设置于旋转接触部的导流结构的开口流入该导流结构，该泄漏的液体进而触动设置于该导流结构上的漏水监测传感器，该漏水监测传感器进而将感应信号传送给控制器，该控制器进而进行漏水警报，从而解决漏水监测的技术问题。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。