一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源论文和设计-邵玮

全文摘要

本实用新型公开了一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,包括靶座和磁铁座,所述靶座的下方设置有磁铁盖,且磁铁盖的下方设置有强磁一,所述强磁一的左侧设置有强磁二,且强磁二的左侧安装有强磁三,所述强磁一的下方安装有磁频座,且磁频座的下方设置有橡胶密封圈一,所述磁铁座安装于橡胶密封圈一的下方,且磁铁座的右下方安装有橡胶密封圈二,所述磁铁座的下方连接有橡胶密封圈三,且橡胶密封圈三的左侧设置有水流通道。该干式安装磁铁的磁控溅射靶源的主要特点是在可能接触冷却水的整个循环水路中,所有工件缝隙中均采用了橡胶密封圈进行密封,杜绝了冷却水腐蚀任何工件堵塞循环水路的可能,大大延长了磁控溅射源的使用寿命。

主设计要求

1.一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,包括靶座(1)和磁铁座(9),其特征在于:所述靶座(1)的下方设置有磁铁盖(2),且磁铁盖(2)的下方设置有强磁一(3),所述强磁一(3)的左侧设置有强磁二(4),且强磁二(4)的左侧安装有强磁三(5),所述强磁一(3)的下方安装有磁频座(6),且磁频座(6)的下方设置有橡胶密封圈一(7),所述磁铁座(9)安装于橡胶密封圈一(7)的下方,且磁铁座(9)的右下方安装有橡胶密封圈二(8),所述磁铁座(9)的下方连接有橡胶密封圈三(11),且橡胶密封圈三(11)的左侧设置有水流通道(12)。

设计方案

1.一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,包括靶座(1)和磁铁座(9),其特征在于:所述靶座(1)的下方设置有磁铁盖(2),且磁铁盖(2)的下方设置有强磁一(3),所述强磁一(3)的左侧设置有强磁二(4),且强磁二(4)的左侧安装有强磁三(5),所述强磁一(3)的下方安装有磁频座(6),且磁频座(6)的下方设置有橡胶密封圈一(7),所述磁铁座(9)安装于橡胶密封圈一(7)的下方,且磁铁座(9)的右下方安装有橡胶密封圈二(8),所述磁铁座(9)的下方连接有橡胶密封圈三(11),且橡胶密封圈三(11)的左侧设置有水流通道(12)。

2.根据权利要求1所述的一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,其特征在于:所述靶座(1)的外形结构为U型结构,且靶座(1)与进出水管座(10)之间的连接方式为固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,其特征在于:所述磁铁盖(2)与强磁一(3)之间构成半包围结构,且强磁二(4)与强磁一(3)位于同一水平方向上。

4.根据权利要求1所述的一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,其特征在于:所述橡胶密封圈一(7)贯穿于磁频座(6)的内部,且磁频座(6)与磁铁盖(2)的侧表面之间的连接方式为固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,其特征在于:所述橡胶密封圈二(8)贯穿于进出水管座(10)的内部,且橡胶密封圈二(8)与进出水管座(10)的内表面之间紧密贴合。

6.根据权利要求1所述的一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,其特征在于:所述橡胶密封圈三(11)关于靶座(1)的竖直中心线对称分布设置有2组,且进出水管座(10)与磁铁座(9)之间的连接方式为固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及物理气相沉积技术领域,具体为一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源。

背景技术

磁控溅射是利用电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛伦兹力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,由此大大提高溅射效率,广泛应用于微电子、光学薄膜、材料表面处理等领域,而磁控溅射靶源正是磁控溅射领域的核心技术之一,磁控溅射源工作时靶材会产生巨大热量,需要循环冷却水进行冷却。

目前传统的磁控溅射靶源设计均因为加工制造便利性而将强磁设计成工作时会直接接触循环冷却水,而循环冷却水中不可避免会含有酸根离子,长期使用会逐渐腐蚀强磁表面,产生铁锈,导致水路循环不通畅甚至堵塞,由此影响靶头冷却效果,轻则破环溅射源溅射工作均匀性,重则导致靶头过热变形,靶材熔化等,影响溅射源使用寿命,为此我们提供一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,以解决上述背景技术中提出的强磁体不直接接触冷却循环水的磁控溅射靶源设计结构,从根本上解决冷却水腐蚀强磁导致水路锈蚀堵塞的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,包括靶座和磁铁座,所述靶座的下方设置有磁铁盖,且磁铁盖的下方设置有强磁一,所述强磁一的左侧设置有强磁二,且强磁二的左侧安装有强磁三,所述强磁一的下方安装有磁频座,且磁频座的下方设置有橡胶密封圈一,所述磁铁座安装于橡胶密封圈一的下方,且磁铁座的右下方安装有橡胶密封圈二,所述磁铁座的下方连接有橡胶密封圈三,且橡胶密封圈三的左侧设置有水流通道。

优选的,所述靶座的外形结构为U型结构,且靶座与进出水管座之间的连接方式为固定连接。

优选的,所述磁铁盖与强磁一之间构成半包围结构,且强磁二与强磁一位于同一水平方向上。

优选的,所述橡胶密封圈一贯穿于磁频座的内部,且磁频座与磁铁盖的侧表面之间的连接方式为固定连接。

优选的,所述橡胶密封圈二贯穿于进出水管座的内部,且橡胶密封圈二与进出水管座的内表面之间紧密贴合。

优选的,所述橡胶密封圈三关于靶座的竖直中心线对称分布设置有2组,且进出水管座与磁铁座之间的连接方式为固定连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

1.设置的靶座和进出水管座将磁控溅射源安装在靶座和进出水管座装置内部,在不影响使用效率的前提下将靶座和进出水管座的结构制作与传统的磁控溅射源结构更加简单,便于前期的加工生产,且节省了原材料,并且便于后期的拆卸维护,设置的磁铁盖将三组不同作用的磁铁进行密封,相较于开放式的磁铁盖可以避免冷却水进入到三组强磁的空间内,避免磁体长时间使用后磁体表面逐渐锈蚀,产生铁锈的问题,延长该强磁的使用寿命;

2.设置的磁频座用于屏蔽上方磁铁的磁性,避免下方支撑物受到磁性的影响,使得支撑物的支撑更加稳定,且橡胶密封圈一可以避免冷水长时间侵入磁频座处,避免磁频座表面被腐蚀,增加磁频座的使用寿命,设置的橡胶密封圈二可以堵塞靶座和进出水管座之间存留的缝隙,避免水分外流导致的水压降低的情况,提高该装置的工作效率,且可以减少浪费;

3.设置的橡胶密封圈三可以防止水流通道流通的冷水通过进出水管座与磁铁座之间的缝隙流入磁铁座内,避免磁铁座外表面被腐蚀,增加了该装置的质量保证。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型A处局部放大图;

图3为本实用新型橡胶密封圈处截面图。

图中:1、靶座;2、磁铁盖;3、强磁一;4、强磁二;5、强磁三;6、磁频座;7、橡胶密封圈一;8、橡胶密封圈二;9、磁铁座;10、进出水管座;11、橡胶密封圈三;12、水流通道。

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做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。

请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源,包括靶座1和磁铁座9,靶座1的下方设置有磁铁盖2,且磁铁盖2的下方设置有强磁一3,强磁一3的左侧设置有强磁二4,且强磁二4的左侧安装有强磁三5,强磁一3的下方安装有磁频座6,且磁频座6的下方设置有橡胶密封圈一7,磁铁座9安装于橡胶密封圈一7的下方,且磁铁座9的右下方安装有橡胶密封圈二8,磁铁座9的下方连接有橡胶密封圈三11,且橡胶密封圈三11的左侧设置有水流通道12,靶座1的外形结构为U型结构,且靶座1与进出水管座10之间的连接方式为固定连接,其作用是设置的靶座1和进出水管座10将磁控溅射源安装在靶座1和进出水管座10装置内部,在不影响使用效率的前提下将靶座1和进出水管座10的结构制作与传统的磁控溅射源结构相比更加简单,便于前期的加工生产,且节省了原材料,并且便于后期的拆卸维护,磁铁盖2与强磁一3之间构成半包围结构,且强磁二4与强磁一3位于同一水平方向上,其作用是设置的磁铁盖2将三组不同作用的磁铁进行密封,相较于开放式的磁铁盖2可以避免冷却水进入到三组强磁的空间内,避免磁体长时间使用后磁体表面逐渐锈蚀,产生铁锈的问题,延长该强磁的使用寿命,橡胶密封圈一7贯穿于磁频座6的内部,且磁频座6与磁铁盖2的侧表面之间的连接方式为固定连接,其作用是设置的磁频座6用于屏蔽上方磁铁的磁性,避免下方支撑物受到磁性的影响,使得支撑物的支撑更加稳定,且橡胶密封圈一7可以避免冷水长时间侵入磁频座6处,避免磁频座6表面被腐蚀,增加磁频座6的使用寿命,橡胶密封圈二8贯穿于进出水管座10的内部,且橡胶密封圈二8与进出水管座10的内表面之间紧密贴合,其作用是设置的橡胶密封圈二8可以堵塞靶座1和进出水管座10之间存留的缝隙,避免水分外流导致的水压降低的情况,提高该装置的工作效率,且可以减少浪费,橡胶密封圈三11关于靶座1的竖直中心线对称分布设置有2组,且进出水管座10与磁铁座9之间的连接方式为固定连接,其作用是设置的橡胶密封圈三11可以防止水流通道12流通的冷水通过进出水管座10与磁铁座9之间的缝隙流入磁铁座9内,避免磁铁座9外表面被腐蚀,增加了该装置的质量保证。

工作原理:对于这类的磁控溅射靶源,先来了解一下它的主要部分,该装置主要由靶座1和磁铁座9组成,在使用该装置时,首先将该装置外接电源,图1中水流通道12内部的线条是循环冷却水流通的方向,在磁控溅射靶源工作时,冷却水路中充斥着具有一定水压的循环冷却水,可以将工作时的磁体进行冷却,避免磁体受热退磁的现象发生,传统磁控溅射靶源的设计结构是利用冷却水逐一穿过强磁一3、强磁二4和强磁三5之间的间隔,使得将三组强磁冷却,但是三组强磁在工作时仅仅是顶部的磁面进行磁性交互,其余的磁面均不使用,由于强磁在进行磁性交互时会产生大量的热,所以该装置内部的零件大多留有空隙,用于散热,这样就导致冷却水进入强磁的磁表面,将强磁的磁表面腐蚀,长时间工作后使得铁渣和铁屑等遗留在装置内部,轻者影响强磁的磁性交互能力,严重则堵塞水流通道12,使得冷却水无法流通,弱化冷却效果,磁体则受热退磁,极大影响磁控溅射工作效率,所以该装置从图1可以看出已经将三组强磁中间的通道进行了堵塞,使得水流通道12只从三组强磁的上面经过,在磁铁盖2与磁频座6新设计了橡胶密封圈一7,可以将磁铁盖2与磁频座6连接处的缝隙进行堵塞,这样可以保证磁铁盖2与磁频座6持续处于干燥装置,磁频座6采用440不锈钢材质,如果遇潮时间过久会腐蚀,这样就影响磁频座6对三组强磁的磁性屏蔽能力,进而影响到磁控溅射的工作效率,据图2可看出,水流通道12内部的冷却水很可能通过靶座1与进出水管座10之间的缝隙流出该装置,导致水流通道12内部的水压减少,水量流失,使得冷却水循环减慢,影响磁控溅射的工作效率的工作效率,所以在左右两侧的靶座1与进出水管座10之间均设置了橡胶密封圈二8用于堵塞水流,而橡胶密封圈三11是安装在磁铁座9和进出水管座10之间连接处的缝隙之间,既保留了空间,又可以防止磁铁座9被腐蚀影响整个装置的稳定,这就是该装置的使用流程和工作原理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种干式安装磁铁的磁控溅射靶源论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920116374.8

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209537615U

授权时间:20191025

主分类号:C23C 14/35

专利分类号:C23C14/35

范畴分类:25F;

申请人:南通纳瑞纳米科技有限公司

第一申请人:南通纳瑞纳米科技有限公司

申请人地址:226300 江苏省南通市高新区杏园路299号

发明人:邵玮;汤俊杰

第一发明人:邵玮

当前权利人:南通纳瑞纳米科技有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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