用于圆柱形磁控管的适用的固定制造技术

技术编号:1800346 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个形成在圆柱形靶端部的环形槽允许保持环和凸缘环连接到所述靶。然后所述靶可被夹持到端块。以此方式,被配置用于旋拧固定的靶可转变成用于夹持固定。通过改造或更换心轴并增加夹持环,被配置用于旋拧靶的端块可被改造成用于夹持靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种圆柱形磁控管溅射系统。特别地,本专利技术涉及将 圆柱形耙连接到圆柱形磁控管系统的端块。大型基片,比如建筑玻璃板,可被涂上多种材料,以改变其光学、 热学和美学特性。例如,可使用光学涂层来减小可见光的透过率(阳光控制涂层),减少能量的吸收(低发射率涂层),或降低反射率(抗反射涂层)。标题为"Anti-Reflection Coatings and Associated Methods"(抗反射涂层及相关方法)的美国专利No. 6,589,657和标 题为"Optical Coatings and Associated Methods"(光学涂层及相关方 法)的美国已公开专利申请No. 2003/0043464描述了影响玻璃基片的 光学特性的涂层的形成和使用,两文献的全部内容作为参考结合在本 中请中。
技术介绍
涂敷诸如建筑玻璃的大型基片会带来特殊的问题。建筑玻璃通常 被制成尺寸达3.2mx6m (126英寸x236英寸)的大型板。这样的板很 难处理。涂敷系统(涂覆器)通常由多个串联布置的工艺模块(腔体) 组成,以使基片可从一个工艺模块传递到下一个工艺模块。基片通常 由辊子来移动,这些辊子同时支持着所述基片。基片通常在一端进入 涂覆器并穿过多个工艺模块,基片在这些工艺模块中被涂上不同的材 料。基片可被定向,以使它们为水平的,并沿一水平面移动,尽管在 其它系统中基片被布置成垂直或接近垂直的方向。图1示出了一个涂 覆器100的例子,该涂覆器100具有工艺模块102a-102e,这些工艺模 块102a-102e被如此布置,以使基片104依次从一个工艺模块传递到 下一个工艺模块。在工艺模块之内可能有多个隔间或隔室(bays),用于执行不同的工艺。一种常见的涂敷工艺是当基片移过靶时,将来自圆柱形靶的靼材 料溅射到基片上。溅射通常在真空环境中进行。利用圆柱形磁控管来 涂敷诸如大型玻璃板的大型基片会带来特殊的问题。当靶转动且当靶 材料被溅射时,大型基片必须在真空下移过靶。这要求保持用于賊射 的真空环境,并能够在真空环境中移动零件。此外,需要高功率电源 以用于溅射,并需要冷却水来防止过度加热。以这种方式沉积材料的系统和方法在标题为"Cylindrical AC/DC Magnetron with Compliant Drive System and Improved Electrical and Thermal Isolation"(具有适应性驱动系统和改进电、热绝缘性的圆柱形交流/直流磁控管)的美 国专利No.6,736,948中有描述。该专利的全部内容作为参考结合在本 申请中。图2是图l工艺模块102a—个隔间的横剖面图。图2示出了当基 片104沿垂直于橫剖面的方向穿过工艺模块102a时,由辊子206支持 的基片104。辊子通常支持着基片并使基片穿过涂敷器。上述基片104 是靼208。靼208呈圆柱形,且在其外(圆柱)面上具有耙材料。该 耙材料从粑208溅出,并且其中一些溅出材料沉积到基片104上。当 靶材料溅出时,靶208被转动,以使靶材料绕靶208被均匀地侵蚀。端块210、 212在两端支持着靶208。端块210、 212还支持着位 于靼208之内的一个永》兹体阵列。端块210、 212还提供用于转动靶 208的旋转力,并向靶208提供引起溅射的电力。此外,端块210、 212 提供流经耙208内部的冷却水,用于防止由高功率引起的过热,该高 功率用于溅射靶材料。在美国专利6,736,948中提供了这种端块的详细 描述。将靶固定到端块上存在若干问题。靶与端块之间的密封必须防水, 这是因为冷却水流经靶的内部,且如果它泄漏的话,会造成损坏。该 密封必须承受一个温度范围而不失效,这是因为靶在使用中会变热。所述固定必须足够牢固,以支持靶,并传递用于转动靶的旋转力。所 述固定必须允许靶安装到端块上以及从端块上拆卸,而不存在过分的困难,且必须为导电的。在制造环境下,当靶材料逐渐腐蚀掉时,必 须定期地更换靶。为了使停工期最小化,应能够迅速地更换靶。并且, 还期望能够无需专门工具或专门训练即可更换靶。各种各样的用于将 靼固定到端块的系统已得到应用。在某些系统中,靶通过螺紋连接来固定。图3以横剖面形式示出 了心轴314与靶316之间的这样一种i走拧(screw-on)连接。乾316 包括一靶管318,而靶材料320覆盖在靼管318外表面的一部分上。 靼316的外表面在端部附近具有螺紋部分322。心轴314由心轴环324 环绕,该心轴环324具有螺紋内表面,以便连接到靶316的螺紋部分 322上。弹簧326被插入到心轴环324与靶316之间,以使它与心轴 环324和靶316的螺紋部分接合。当心轴环324与靶316被旋柠到一 起时,心轴314与靶316被推动到一起,压紧0形圏328,并形成密 封。在美国专利No. 5,591,314 (Morgan专利)中给出了这种系统的 一个例子。一种可选的旋拧固定系统利用形成在靶上的突出部分,以便与一 轴环相接合。该套筒具有螺紋内表面,以便与置于心轴的后面的保持 环相接合。通过将保持环和轴环旋柠到一起,心轴和耙被推动到一起, 压紧O形圏,并形成密封。在美国专利No. 6,375,815 (Lynn专利) 中给出了这种系统的一个例子。这些例子中的螺紋连接具有若干缺点。有螺紋的表面需要精密加 工,这将会昂贵而且困难。特别地,在靶是难于加工的材料的情况下, 形成有螺紋的表面可能很昂贵。并且,螺紋连接并不总是在靶和心轴 之间提供均匀的密封。如果O形圏未被均勻压缩,尽管连接看起来是 紧密的,也会在某些点处发生泄漏。对于这种系统,心轴与靶之间还 可能不对准,从而靶绕着一根与靶轴线不同心的轴线转动。这种不对 准导致较差的密封性。利用螺紋连接的靶的一个例子常以"快速更换 靶(QCT)"的商品名来销售。改进的固定系统在美国专利申请7〉开Nos. 2004/0163943和 2005/0051422中有描述,两申请标题均为"Cylindrical Magnetron withSelf Cleaning Target"(具有自清洁靼的圓柱形磁控管),两申请的 全部内容作为参考结合在本申请中。这些系统使用夹具,这些夹具不需要位于靶上的螺紋表面或螺紋环。这使靶的构造更简单且更廉价, 使得靶的更换更容易,并通过更均匀地压缩心轴与靶之间的O形圏, 提供了更好的密封。靶与心轴之间的同心性也得到改善。 一种市场上 成功的包括夹紧的固定系统的端块是来自真空涂敷技术公司(Vaccum Coating Technologies Inc.)的VAC - MAGTM端块。尽管用夹具代替螺紋连接的系统具有很多优越性,但许多具有螺 紋连接的涂敷器仍然在被使用。并且,许多仍在销售的靶具有用于固 定的螺紋部分,但未配置成用于夹持。某些用户已经安装了利用夹持 的更新技术设备,但仍拥有需要螺紋靶的涂敷器,并可能拥有螺紋靶 的库存。因而,需要一种适于螺紋靶、以使它们用于夹持构型的方法。 还需要一种适于端块的方法,该端块被配置成用于螺纹靶,以使靶可 被夹持到这种端块。还存在对用于这种适应性的合适器具的需求。
技术实现思路
将靶进行改进,以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种将圆柱形靶连接到端块上的方法,其包括: 在所述靶的端部部分形成环形槽; 定位凸缘环,使得所述凸缘环环绕着所述靶,所述凸缘环的内径等于或大于所述靶的外径; 将保持环插入所述槽中,所述保持环在所述靶周围延伸;并且 随后通过将夹持环置于心轴和凸缘环周围而将所述靶夹持到所述心轴上,所述凸缘环的位置由所述保持环沿所述靶的轴线固定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L马拉斯泽夫斯基OG加韦
申请(专利权)人:应用材料有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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