一種用於磁控濺射的陰極靶的製作方法

2023-11-03 16:22:07 3

專利名稱：一種用於磁控濺射的陰極靶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種陰極濺射成膜設備中的由相同材質的可分離部分組合而成的陰極靶。尤其是用於磁控濺射的陰極靶。
陰極靶是陰極濺射設備中安置於陰極之上，作為惰性氣體離子撞擊目標而濺射出其分子或原子，用以在安置於陽極的基體表面形成相同材料膜層的部分。
目前，磁控濺射設備中的陰極靶大都是單片結構，靶體為一個不可分離的整體。靶體的厚度是有限的，使用一段時間後就需要更換。由於靶上濺射區只佔整個靶體的一小部分，靶體又沒有可分離的部分，只得將僅使用了很少部分的靶體整個換掉，造成價格昂貴的靶材的浪費。另外，在靶的濺射區，靶體因被不斷地濺射掉，剩餘部分的厚度逐漸變小，有被透射的可能。由於陰極靶連接於通有冷卻液的陰極，這將導致很薄的陰極板損壞而破壞冷卻系統。僅管在靶與陰極板之間已安有一層很薄的保護層，但在實際使用時，操作人員往往為安全起見仍將靶的濺射區剩餘部分留有一定厚度。在沒有良好的測厚器具的情況下，有時這個厚度竟達靶體厚度的四分之一。這也是單片靶利用率不高的原因之一。
日本多摩電氣公司將靶體固定在一個較厚的不可分離的異質的板片上再與陰極連接。這樣即使靶體穿透也不至一下就損壞陰極板。雖然能夠相對提高靶材的利用率。但是由於濺射材料的成份直接影響膜層的質量，一旦靶體穿透，這種異質材料就會混入膜層，這往往是制膜工藝不能容許的。因此，兼顧工藝要求，靶體仍然不能用透，仍要留有一定厚度，問題還是不能解決。
當然，目前靶材利用率不高除與上述原因有關外還與陰極上磁場分布不均等因素有關。提高靶材利用率是目前磁控濺射技術中的主要問題之一。
本實用新型的任務是提供一種能夠節省靶材的新型磁控濺射陰極靶。
本實用新型的實質是這種陰極靶的靶體是由相同材料的可分離部分疊加組合而成的。其可分離部分是可以根據使用情況進行保留，補充、互換或替代，從而使靶材得以充分利用。
這種組合靶具有明顯的優點並能產生很大的經濟效益。首先由於這種同質組合靶是由可分離的部分組成的。因此可以根據實際使用中各部分被利用的情況分別予以保留，補充互換，或者替代，使單片靶無法利用的部分充分利用。再次，這種同質組合靶可以簡捷地提高靶材利用率，比起以重新設計新的設備結構來提高靶材利用率的方法，要簡單得多，直接得多。再次，可以十分經濟和方便地提高現有單片靶設備的靶材利用率。有的僅需製作相應夾具(有的沿用原夾具)即可用於單片靶設備中，掌握正確的使用方法就可提高靶材的利用率。對現有設備的改造，其靶材利用率最多可以提高一倍半以上。最後這種技術解決方案是獨立的，不妨礙其他提高單片靶利用率的技術解決方案，並仍可在其基礎上提高靶的利用率。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作出進一步詳細說明。


圖1是本實用新型第一個實施例的結構圖；圖2是第一個實施例使用方法示意圖；圖3是本實用新型第二個實施例的結構圖；圖4是第二個實施例使用方法示意圖。
實施例1
圖1中陰極板(或其它不可損件)(1)上裝有由兩片相同材質的可分離部分(2)、(3)組成的陰極靶。可分離部分(3)先作為使用靶被濺射，當濺射區(4)到達起保護作用的保護靶(2)時，由於它的存在不必擔心陰極板的損壞，同時也不必擔心膜層被汙染。如圖2使用靶(3)用透後，用保護靶(2)替代，放在原使用靶(3)的位置上，而以新的保護靶(5)補充在原保護靶(2)的位置。也可以將新靶(5)補充於原使用靶(3)的位置，保護靶保留不變。
實施例2圖3為在陰極板(或其它不可損件)(6)上裝有由保護靶(7)和使用靶(8)、(9)、(10)幾個可分離部分組成的四片陰極靶。可分離部分(8)、(9)、(10)作濺射靶，當濺射區(11)到達保護靶(7)時即可進行靶的補充和互換。如圖4，將使用靶(9)移去，以新靶(12)補充，將使用靶(8)、(10)互換位置。由於濺射區每次是固定位置的，原濺射區(11)又僅分別落在使用靶(8)、(10)的半邊，新的濺射區將落在原使用靶(8)、(10)末被濺射的部分。保護靶(7)
權利要求1.一種磁控濺射陰極，其特徵在於陰極靶的靶體是由具有相同材質的可分離部分疊加組合而成的。
專利摘要本實用新型公開了一種用於磁控濺射的陰極靶，這種由相同材質的可分離部分組合而成的陰極靶，其可分離部分可以根據使用情況進行保留補充、互換或替代。這種組合靶可以很方便地替換單片靶，簡捷地提高靶材的利用率。
文檔編號C23C14/35GK2072086SQ9020786
公開日1991年2月27日 申請日期1990年6月9日 優先權日1990年6月9日
發明者楊兆方, 寧衛 申請人:楊兆方