專利名稱：磁控濺射靶屏蔽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及真空鍍膜技術(shù)，特別涉及一種磁控濺射靶屏蔽裝置。
背景技術(shù)：
目前，磁控濺射鍍膜機濺射靶結(jié)構(gòu)由早期的平面靶結(jié)構(gòu)逐漸向柱狀旋轉(zhuǎn)靶結(jié)構(gòu)方 向發(fā)展，并形成了多種柱狀磁控濺射靶結(jié)構(gòu)。柱狀濺射靶的實現(xiàn)，大幅度提高了靶材利用 率，同時使靶的結(jié)構(gòu)也更加簡單、可靠。如中華人民共和國專利CN200510021648. 8提到的 一種旋轉(zhuǎn)磁場平面靶磁控濺射裝置，以及中華人民共和國專利CN200610062227. 4提到的 柱狀磁控濺射器，均采用了不同形式的柱狀靶結(jié)構(gòu)。在上述濺射靶中，為了達到濺射靶陰極 和陽極之間的絕緣，除了設置了各種絕緣裝置外，還必須設計各種屏蔽裝置，以阻擋因濺射 鍍膜造成陰極和陽極之間的絕緣失效。現(xiàn)有柱狀旋轉(zhuǎn)靶的屏蔽結(jié)構(gòu)主要是間隙屏蔽結(jié)構(gòu)， 如圖1所示，在濺射陰極與法蘭盤(接地陽極)之間設計了一個簡單的柱狀屏蔽件，這樣濺 射靶在濺射過程中，由于屏蔽件與法蘭盤孔之間存在間隙，因此，可以實現(xiàn)陰極與接地陽極 之間的絕緣。另一種結(jié)構(gòu)如圖2所示，在圖1的結(jié)構(gòu)基礎上增加了外翻結(jié)構(gòu)的屏蔽面，使屏 蔽效果更加有效。然而，在使用過程中發(fā)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)存在以下問題在長期鍍膜過程中屏蔽件和法 蘭盤表面也會涂覆上涂層，隨著鍍膜時間的累積，涂層厚度會增加，逐漸減小了屏蔽件與法 蘭盤之間的屏蔽間隙，當間隙小到一定程度時，就會在濺射靶陰極與法蘭盤(接地陽極)之 間產(chǎn)生弧光放電，造成濺射靶絕緣損毀，甚至造成濺射靶座或濺射電源的損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提出了一種迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)磁控濺射靶屏蔽結(jié)構(gòu)，該種 結(jié)構(gòu)可以完全解決現(xiàn)有屏蔽結(jié)構(gòu)存在的問題，即使屏蔽裝置上部分涂覆了較厚的涂層，但 由于迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)的存在，使屏蔽裝置上的涂層形成斷續(xù)狀，不行形成連續(xù)的涂層結(jié) 構(gòu)，從而也無法形成濺射陰極和法蘭盤(接地陽極)之間的電弧放電。實現(xiàn)的陰極和陽極 之間的徹底屏蔽。同時，迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)采用活動式裝配結(jié)構(gòu)，當柱狀濺射靶因濺射消耗 達到一定程度需要更換新靶材時，只要簡單的對屏蔽結(jié)構(gòu)外表面和溝槽部分表面涂層進行 加工與清除，即可重新裝到新濺射上使用。為達上述目的，本實用新型一種磁控濺射靶屏蔽裝置，濺射靶的一端與濺射靶座 相連接，在濺射靶座和法蘭盤之間安裝有絕緣密封件，屏蔽裝置中間的通孔與濺射靶相套 接并使該屏蔽裝置抵接至該絕緣密封件上，該屏蔽裝置與法蘭盤之間留有間隙；其中在 該屏蔽裝置的外圓周表面上設有至少一道溝槽和至少一個凸臺。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該溝槽為矩形或梯形。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置遠離該濺射靶座的一端的端面上 設有與該濺射靶同軸的至少一道凹槽。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該凹槽為矩形或梯形。[0009]所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置上的凸臺能夠完全遮擋該屏蔽裝 置與法蘭盤之間的間隙。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置上設有一定位鎖緊孔，通過插栓連 接或螺紋連接使該屏蔽裝置與該濺射靶相固定。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置靠近該絕緣密封件的一端的外圓 周表面上設有一圈定位鎖緊螺紋，該絕緣密封件上設有與該定位鎖緊螺紋相配合的螺紋， 使屏蔽裝置與該絕緣密封件定位鎖緊。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置上的 溝槽的寬度和深度在0. 1 30mm之間。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該屏蔽裝置上的凹槽的寬度和深度在0. 1 30mm之間。所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其中，該間隙的尺寸在0. 1 30mm之間。本實用新型的有益效果在于該種結(jié)構(gòu)可以完全解決現(xiàn)有屏蔽結(jié)構(gòu)存在的問題， 即使屏蔽裝置上部分涂覆了較厚的涂層，但由于迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)的存在，使屏蔽裝置上 的涂層形成斷續(xù)狀，不行形成連續(xù)的涂層結(jié)構(gòu)，從而也無法形成濺射陰極和法蘭盤(接地 陽極)之間的電弧放電。實現(xiàn)的陰極和陽極之間的徹底屏蔽。同時，迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)采用 活動式裝配結(jié)構(gòu)，當柱狀濺射靶因濺射消耗達到一定程度需要更換新靶材時，只要簡單的 對屏蔽結(jié)構(gòu)外表面和溝槽部分表面涂層進行加工與清除，即可重新裝到新濺射上使用。此 外，由于屏蔽裝置的外圓周表面和端面上采用多道槽結(jié)構(gòu)，屏蔽裝置的壁厚較厚，因此，與 常規(guī)屏蔽裝置比較，具有更好的耐熱變形能力，且一般屏蔽裝置采用耐高溫的絕緣材料，一 般能承受較高的溫度。

圖1為公知的濺射靶屏蔽結(jié)構(gòu)；圖2為公知的帶有外翻結(jié)構(gòu)的濺射靶屏蔽結(jié)構(gòu)；圖3為本實用新型第一實施例迷宮式矩形溝槽濺射靶屏蔽裝置；圖4為圖3中的迷宮式矩型溝槽屏蔽裝置；圖5為本實用新型第二實施例迷宮式梯形溝槽屏蔽裝置；圖6為本實用新型第三實施例迷宮式梯度溝槽濺射靶屏蔽裝置；圖7為圖6中的帶有定位鎖緊螺紋的絕緣密封件；圖8為圖6中的迷宮式梯度溝槽屏蔽裝置。附圖標記說明1_法蘭盤；2-絕緣密封件；3-濺射靶座；4-濺射靶；5-屏蔽裝置； 51-通孔；6-屏蔽間隙；7-溝槽；8-凸臺；9-凹槽；10-定位鎖緊孔；11-定位鎖緊螺紋， 12-定位鎖緊螺紋。
具體實施方式
如圖3和圖4所示，為本實用新型第一實施例迷宮式矩形溝槽濺射靶屏蔽裝置。濺 射靶(陰極)4的一端與濺射靶座3相連接，在濺射靶座3和法蘭盤(接地陽極)1之間安 裝有絕緣密封件2，以保證法蘭盤1與濺射靶4之間的絕緣、密封，該濺射靶4位于法蘭盤1 的軸線上。屏蔽裝置5的外形大體為圓筒形，該屏蔽裝置5中間的通孔51與濺射靶4相套接并使該屏蔽裝置4抵接至該絕緣密封件2上。此外，該屏蔽裝置5上設有一定位鎖緊孔 10，通過插栓連接或螺紋連接使該屏蔽裝置5與該濺射靶4相固定。該屏蔽裝置5與法蘭 盤1之間留有間隙6，該間隙6的尺寸優(yōu)選為0. 1 30mm之間。在該屏蔽裝置5的外圓周表面上設有至少一道矩形溝槽7和至少一個矩形凸臺8， 該溝槽7的寬度和深度在0. 1 30mm之間。在濺射過程中，即使屏蔽裝置5的外圓周表面 和法蘭盤1的表面涂覆上涂層，減少了二者之間的間隙6，甚至由于過厚的涂層而造成二者 之間的搭接，然而，由于屏蔽裝置5的外圓周表面具有溝槽7和凸臺8，使溝槽7的內(nèi)表面仍 然很難涂覆上涂層，從而使得屏蔽裝置5的外圓周表面上的涂層不連續(xù)，杜絕了屏蔽裝置5 的表面涂層和法蘭盤1之間的連接，實現(xiàn)了濺射靶(陰極)4和法蘭盤(接地陽極)1之間 的徹底絕緣。此外，在該屏蔽裝置5遠離該濺射靶座3的一端的端面上設有與該濺射靶4同軸 的至少一道矩形凹槽9，該凹槽9的寬度和深度在0. 1 30mm之間。在濺射靶鍍膜過程中， 迷宮式矩形溝槽屏蔽裝置的表面會涂覆上涂層。但由于該屏蔽裝置5的端面上設有凹槽9， 使得濺射涂層很難完全將該凹槽9的內(nèi)表面完全涂覆上，從而形成了濺射靶4和屏蔽裝置 5的外圓周表面的絕緣，實現(xiàn)了濺射靶4(陰極)和法蘭盤1(接地陽極)之間的絕緣。當濺射一段時間后，若屏蔽裝置上的溝槽7和凹槽9內(nèi)開始出現(xiàn)較厚的涂層時，可 以在更換濺射靶材時，將屏蔽裝置5 —同拆卸下來，采用清洗或機械加工的方法，清除到屏 蔽裝置5的外表面(包括溝槽7和凹槽9內(nèi)部)的涂層，就可以使重新裝配到濺射靶4上 的屏蔽裝置5得到多次利用。由于屏蔽裝置的外圓周表面和端面上采用多道槽結(jié)構(gòu)，屏蔽裝置5的壁厚較厚， 因此，與常規(guī)屏蔽裝置比較，具有更好的耐熱變形能力，且一般屏蔽裝置采用耐高溫的絕緣 材料，一般能承受較高的溫度。圖5為本實用新型第二實施例迷宮式梯形溝槽屏蔽裝置，其與第一實施例的差異 在于，該屏蔽裝置5的外圓周表面上設有至少一道梯形溝槽7和至少一個梯形凸臺8，第二 實施例中屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)與第一實施例(圖4)比較，梯形溝槽7具有更強的屏蔽特征，即 濺射涂層更難在溝槽表面形成連續(xù)的涂層。此外，在該屏蔽裝置5靠近該絕緣密封件2的一端的外圓周表面上設有一圈定位 鎖緊螺紋11，該絕緣密封件2上可設有與該定位鎖緊螺紋11相配合的螺紋(圖7)，而將屏 蔽裝置5與該絕緣密封件2定位鎖緊。圖6、圖7和圖8為本實用新型第三實施例迷宮式梯度溝槽濺射靶屏蔽裝置，其與 第一實施例的差異在于，該屏蔽裝置5遠離該絕緣密封件2的一端具有至少一道矩形溝槽 7和至少一個較大的矩形凸臺8，該較大的矩形凸臺8可以完全遮擋法蘭盤1與該屏蔽裝置 5之間的間隙，進一步提高了屏蔽裝置的屏蔽作用。本實用新型中的屏蔽裝置5在遠離該濺射靶座3的端面上也可設有梯形的凹槽， 該屏蔽裝置的外表面的槽的形狀及該屏蔽裝置的固定方式可自由組合，并不以上述實施例 為限。唯上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當不能以此限定本實用新型實 施的范圍，故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換，或依本實用新型申請專利范圍所作的均 等變化與修飾，都應仍屬本實用新型專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求一種磁控濺射靶屏蔽裝置，濺射靶的一端與濺射靶座相連接，在濺射靶座和法蘭盤之間安裝有絕緣密封件，屏蔽裝置中間的通孔與濺射靶相套接并使該屏蔽裝置抵接至該絕緣密封件上，該屏蔽裝置與法蘭盤之間留有間隙；其特征在于在該屏蔽裝置的外圓周表面上設有至少一道溝槽和至少一個凸臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該溝槽為矩形或梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置遠離該濺射 靶座的一端的端面上設有與該濺射靶同軸的至少一道凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該凹槽為矩形或梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置上的凸臺能 夠完全遮擋該屏蔽裝置與法蘭盤之間的間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置上設有一定 位鎖緊孔，通過插栓連接或螺紋連接使該屏蔽裝置與該濺射靶相固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置靠近該絕緣 密封件的一端的外圓周表面上設有一圈定位鎖緊螺紋，該絕緣密封件上設有與該定位鎖緊 螺紋相配合的螺紋，使屏蔽裝置與該絕緣密封件定位鎖緊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置上的溝槽的 寬度和深度在0. 1 30mm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該屏蔽裝置上的凹槽的 寬度和深度在0. 1 30mm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶屏蔽裝置，其特征在于，該間隙的尺寸在0.1 30mm之間。
專利摘要一種磁控濺射靶屏蔽裝置，濺射靶的一端與濺射靶座相連接，在濺射靶座和法蘭盤之間安裝有絕緣密封件，屏蔽裝置中間的通孔與濺射靶相套接并使該屏蔽裝置抵接至該絕緣密封件上，該屏蔽裝置與法蘭盤之間留有間隙；其中，在該屏蔽裝置的外圓周表面上設有至少一道溝槽和至少一個凸臺；該屏蔽裝置遠離該濺射靶座的一端的端面上設有與該濺射靶同軸的至少一道凹槽。該種結(jié)構(gòu)可以完全解決現(xiàn)有屏蔽結(jié)構(gòu)存在的問題，即使屏蔽裝置上部分涂覆了較厚的涂層，但由于迷宮式多溝槽結(jié)構(gòu)的存在，使屏蔽裝置上的涂層形成斷續(xù)狀，不行形成連續(xù)的涂層結(jié)構(gòu)，從而也無法形成濺射陰極和法蘭盤(接地陽極)之間的電弧放電。
文檔編號C23C14/35GK201729871SQ20102023648
公開日2011年2月2日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者李旭光, 王青山, 閻學英, 韓成明 申請人:北京清華陽光能源開發(fā)有限責任公司