一种磁控溅射靶与磁控溅射设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁控溅射靶，包括背板及设置在背板的靶材，所述靶材下方设有突起部，用以防止突起部对应的靶材部分被击穿，在所述背板的朝向所述靶材的表面上设有凹槽，所述凹槽与所述靶材上设置的突起部相匹配。本实用新型专利技术通过改变背板的设计结构，采用对应靶材突起部设计的带有凹槽的异型背板，可以有效提高溅射过程中靶材的利用率，延长靶材寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁控溅射
，尤其涉及一种磁控溅射靶与磁控溅射设备。
技术介绍
磁控溅射是一种应用广泛的物理镀膜工艺，在过去的几十年里发展快速，如今它已经成为在工业上进行广泛的沉积覆层的重要技术。磁控溅射技术在许多应用领域包括制造硬的、抗磨损的、低摩擦的、抗腐蚀的、装潢的以及光电学薄膜等方面具有重要的影响。磁控溅射系统的原理异常辉光放电将充入真空室的氩气电离，大量电子在磁场的束缚下沿着磁力线方向做螺旋线运动，不断的撞击氩气分子，使之不断电离出大量的氩正离子和电子，氩正离子在电场的作用下加速轰击作为阴极的靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基片上形成镀膜；所电离出的电子称为二次电子，它将继续与氩气分子碰撞，继续将其电离，从而维持靶材的溅射。一般现有的靶材采用矩形结 构，如图I所示，为现有技术磁控溅射设备的结构侧视图，包括背板1，以及设置于其上的靶材3，靶材3通过铟介质2焊接与背板上，但是由于靶材3为矩形靶材，厚度一致，由于阴极磁场分布不均匀，使用后的靶材3会在表面上形成类似“跑道”的轨迹，且高低不平，刻蚀率分布不均匀，并且个别点处易被击穿，击穿后就必须更换新的靶材，因此现有技术的靶材利用率较低，一般在20% 30%左右。目前，延长靶材寿命主要有两种方法，一种方法是增加靶材整体面板的厚度，如有12mm增加到14mm, 16mm等,这种方法必然会导致祀材成本的增加,祀材寿命可以得到延长，而靶材利用率没有变化；另一种方法是调整磁场分布，使边缘磁场强度降低，这样靶材被击穿的时间会得到延长，但是靶材利用率提升及其有限，而且磁场调整复杂多变，调整效果不佳。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术的实施例提供了一种磁控溅射靶，可以有效提高靶材利用率，延长靶材寿命。本技术提供的一种磁控溅射靶，包括背板及设置在背板的靶材，所述靶材下方设有突起部，用以防止突起部对应的靶材部分被击穿，在所述背板的朝向所述靶材的表面上设有凹槽，所述凹槽与所述靶材上设置的突起部相匹配。优选的，所述突起部呈方形、圆形或六边形。优选的，所述靶材上设有的突起部的数量与所述凹槽的数量相同。优选的，所述靶材上设有的突起部的数量为四个。优选的，所述突起部沿所述靶材的周边设置。优选的，所述四个突起部分别设置于靶材的四个角上。优选的，所述突起部的高度为15 20mm。优选的，所述背板通过焊接介质与所述靶材焊接，所述突起部对应设置于所述凹槽内。本技术还提供一种磁控溅射设备，包括所述的磁控溅射靶，在所述靶材被击穿部位上设有突起部。本技术的有益效果如下本技术实施例提供了一种磁控溅射靶与磁控溅射设备，在所述靶材被击穿部位上设有突起部，将靶材设置于背板上，以及在所述背板朝向所述靶材的表面上设有凹槽，所述凹槽与所述靶材上设置的突起部相匹配，将所述靶材的突起部对应设置于背板的凹槽内，解决了磁控溅射靶被击穿的而减少寿命的问题，以及磁控溅射过程中，由于个别点被击穿后需更换靶材造成的利用率低的问题。附图说明图I为现有技术中磁控溅射设备的结构示意图；图2为本技术实施例一靶材结构的俯视图；图3为本技术实施例一靶材结构的侧视图；图4为本技术实施例一背板结构的侧视图；图5为本技术实施例二靶材结构的俯视图；图6为本技术实施例三磁控溅射设备结构的俯视图；图7为本技术实施例四磁控溅射设备结构的俯视图；图8为图7的侧视图；图9为本技术实施例三靶材结构的俯视图。具体实施方式本技术实施例提供了一种磁控溅射靶与磁控溅射设备，可以有效提高靶材利用率，延长靶材寿命。以下结合附图与具体实施方式对本技术方案进行详细描述如图2及图3所示，为本技术实施例一靶材结构的俯视图及侧视图，图4所示，为本技术实施例中背板的结构示意图，由于阴极磁场分布不均匀，溅射后的靶材会在表面上形成类似“跑道”的轨迹，且高低不平，个别点处易被击穿，对应于靶材11上易被击穿的个别点处设置有的突起部12，对应的，在背板14的朝向靶材11的表面上设有凹槽141，突起部12与凹槽141相匹配，也就是将靶材11上的突起部12设置于凹槽141内，突起部12设置于靶材11的周边位置，并且突起部12采用圆形结构，对应的凹槽也为圆形结构，将突起部12在靶材11的四个角上，对应的在背板14的四个角上分别设有一个凹槽141，即对应靶材11易被击穿的个别点处设置。本技术实施例中在靶材上设有的突起部，相应的可以增加靶材易击穿点处的厚度，即突起部的高度，用以解决了因个别点击穿后需更换靶材，而导致靶材的利用率较低的问题，并且节约了能源，延长了靶材使用的寿命。如图5所示，为本技术实施例二的背板结构的俯视图，对应于靶材易被击穿的个别点处设置有的突起部，在靶材11的朝向背板14的表面上设有突起部12，该突起部12采用矩形结构。将靶材11上的突起部12如前述的设置背板14的凹槽141内，由于突起部与凹槽匹配设置，则对应的将凹槽13的形状也相应的设置为矩形结构。如图6所示，为本技术实施例一磁控溅射设备结构的俯视图；在背板14上通过焊接介质焊接有靶材11，对应于靶材11上的突起部12，在背板14上设有凹槽(未标出)，将突起部12设置于凹槽内，对应突起部12的圆形结构将凹槽也设置为圆形结构，凹槽的深度为15 20mm，即相应的靶材的突起部的高度为15 20mm。一般情况下靶材为矩形，易击穿的位置在靶材11的四周，因此突起部12沿靶材的四周设置，特别是靶材的四个角上，因此对应的在背板14上设置有四个凹槽141。图7为本技术实施例二磁控溅射设备结构的俯视图，图8为图7的带有靶材的背板结构的侧视图；将靶材11通过焊接介质15焊接于背板14上，靶材11上的四周设有突起部12，一般采用铟作为焊接介质15的选用材质，靶材11的突起部12为方柱结构，因此对应的在背板14上设置有矩形结构的凹槽141，将突起部12设置于凹槽141内，使得靶材11通过焊接介质15与背板14焊接完好，并且在靶材11易击穿位置设有突起部12，因此减少了因靶材上个别点被击穿而更换靶材的问题，从而节约了能源，提高了靶材利用率，提高·了靶材的使用寿命。图9为本技术实施例三靶材结构的俯视图，由于在靶材上设有突起部是为了防止靶材11上的个别点被击穿，因此突起部可以设置为任意形状，在本实施例中以靶材11的突起部12以及凹槽141的均采用六边形结构为例，若靶材采用其他异型结构，将背板上的凹槽设置为与突起部12相对应的结构，其他与上述相同，不在重述。本技术相对于现有技术，具有以下优点由于磁场分布不均匀，使得靶材上的个别点处被击穿，而背板平面上的靶材更换后，靶材其他部位还有很多没有使用，这样设置有突起部结构的靶材开始起到作用，相当于增加了最低点靶材的厚度，为了使靶材与背板在焊接时保持平整，则对应的将背板上设置相应的凹槽，该方案与现有的使整体增加靶材厚度的方法相比，成本优势明显，从而节约了能源，使靶材利用率提升效果显著，延长了靶材的使用寿命。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控溅射靶，包括背板及设置在背板的靶材，其特征在于，所述靶材下方设有突起部，用以防止突起部对应的靶材部分被击穿，在所述背板的朝向所述靶材的表面上设有凹槽，所述凹槽与所述靶材上设置的突起部相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，杜晓健，高博，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：