一种用于磁控溅射系统的平面阴极的制作方法

本发明涉及一种用于磁控溅射系统的平面阴极。

背景技术：

真空镀膜是一种在真空中制备膜层产生薄膜材料的技术，有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。其中溅射镀膜是真空镀膜中最主要的方法，该技术是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上。在磁控溅射镀膜工艺中，对磁控溅射镀膜设备的质量要求很高，而在磁控溅射镀膜设备中，磁场的设置尤为重要。目前普遍采用平面磁控溅射阴极(简称“平面阴极”)，平面阴极均是采用在磁靴中安装磁铁的方法来获得加速磁场。

而为了获得更加稳定均匀的镀膜效果，往往需要采用多种方式调节平面阴极的磁场分布情况，以获得尽可能均匀的磁场分布。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种用于磁控溅射系统的平面阴极。

一种用于磁控溅射系统的平面阴极，包括从下到上依次设置的底板、中板、液冷板和铜背板；所述铜背板的上表面覆盖有匀磁板，所述的匀磁板由碳钢区域与不锈钢区域拼接而成；所述的碳钢区域包括呈跑道状的环形部分与位于环形部分上下两侧的条形部分；所述的不锈钢区域包括位于碳钢区域环形部分左右两侧的半环形部分与位于碳钢区域环形部分内部的腰形部分。

优选地，所述的碳钢区域的边缘通过焊点与不锈钢区域的边缘相连。

优选地，所述铜背板上设有磁体组，所述的磁体组沿跑道状的环形部分均匀分布。

优选地，所述底板的下表面还设有绝缘支架，所述的绝缘支架包括外壳和支撑柱，所述外壳的材质为聚四氟乙烯，所述支撑柱内设有导电铜棒和不锈钢支撑柱，所述不锈钢支撑柱的外壁上连有若干个弧形限位块，所述外壳的内壁上设有避位槽以及与弧形限位块相对应的弧形容纳腔。

优选地，所述的匀磁板的厚度为2-5mm。

有益效果：

1、通过设置匀磁板将原先单峰值的磁场分布曲线，改为多峰值的磁场分布曲线，将磁场分布调整的更为均匀，从而提升镀膜均匀性。

2、碳钢作为一种强导磁材料，可以帮助磁场更为均匀的分布，而两侧以及中间的不锈钢区域，由于不锈钢相对于碳钢的导磁性差，所以减弱边缘处的磁场，保证阴极体上表面的磁场均匀的同时，还减少了边缘处的浪费。

附图说明

图1是一种用于磁控溅射系统的平面阴极的总体结构示意图；

图2是一种用于磁控溅射系统的平面阴极的爆炸图；

图3是匀磁板的结构示意图；

图4是绝缘支架的结构示意图；

图5是外壳的结构示意图；

图6是不锈钢支撑柱的结构示意图；

1.外壳2.不锈钢支撑柱3.导电铜棒31.绝缘支架32.底板33.中板34.液冷板35.铜背板351.不锈钢区域352.碳钢区域。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-3所示，一种用于磁控溅射系统的平面阴极，包括从下到上依次设置的底板32、中板33、液冷板34和铜背板35；所述铜背板35的上表面覆盖有匀磁板，所述的匀磁板的厚度为2-5mm。

匀磁板由碳钢区域352与不锈钢区域351拼接而成；所述的碳钢区域352包括呈跑道状的环形部分与位于环形部分上下两侧的条形部分；所述的不锈钢区域351包括位于碳钢区域352环形部分左右两侧的半环形部分与位于碳钢区域352环形部分内部的腰形部分。

所述的碳钢区域352的边缘通过焊点与不锈钢区域351的边缘相连，所述铜背板35上设有磁体组，所述的磁体组沿跑道状的环形部分均匀分布。

底板32的下表面还设有绝缘支架31，如图4-6所示，绝缘支架31包括外壳1和支撑柱，所述外壳1的材质为聚四氟乙烯，所述支撑柱内设有导电铜棒3和不锈钢支撑柱2，所述不锈钢支撑柱2的外壁上连有若干个弧形限位块，所述外壳1的内壁上设有避位槽以及与弧形限位块相对应的弧形容纳腔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于磁控溅射系统的平面阴极，包括从下到上依次设置的底板、中板、液冷板和铜背板；所述铜背板的上表面覆盖有匀磁板，所述的匀磁板由碳钢区域与不锈钢区域拼接而成；所述的碳钢区域包括呈跑道状的环形部分与位于环形部分上下两侧的条形部分；所述的不锈钢区域包括位于碳钢区域环形部分左右两侧的半环形部分与位于碳钢区域环形部分内部的腰形部分。通过设置匀磁板将原先单峰值的磁场分布曲线，改为多峰值的磁场分布曲线，将磁场分布调整的更为均匀，从而提升镀膜均匀性。

技术研发人员：匡国庆
受保护的技术使用者：镇江市德利克真空设备科技有限公司
技术研发日：2019.07.17
技术公布日：2019.09.24