一种具备挡板的真空磁控溅射源靶材装置的制作方法

汪静公开日：2026-10-27 阅读量：来源：国知局

摘要： 本技术涉及真空磁控溅射，具体涉及一种具备挡板的真空磁控溅射源靶材装置。背景技术：1、磁控溅射是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于各种工业领域，如光学、电子、装饰...

本技术涉及真空磁控溅射，具体涉及一种具备挡板的真空磁控溅射源靶材装置。

背景技术：

1、磁控溅射是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于各种工业领域，如光学、电子、装饰等行业，传统的磁控溅射装置通常包含一个靶材，用于产生溅射粒子，以及一个基片，用于接收这些粒子形成薄膜，为了提高溅射效率和薄膜质量，通常需要对靶材与基片之间的距离、磁场强度和分布等因素进行精确控制，此外，为了保护靶材在非工作状态下不受污染或损坏，通常需要有相应的防护措施。

2、现有技术的不足：

3、1.靶材保护不足：多靶材溅射的真空箱体，靶材暴露，靶材相互间污染，导致性能降低，使用寿命缩短。

4、2.靶材与镀膜工件距离调整不便：靶材与镀膜工件之间的距离直接影响薄膜的质量，而现有的距离调整机制可能操作复杂，影响了生产效率。

5、3.磁场调整困难：磁场是影响溅射效率的关键因素之一，但现有的磁场调整方式往往不够灵活，从而限制了溅射过程中的材料利用率。

6、因此，现有技术存在不足，需要进一步改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具备挡板的真空磁控溅射源靶材装置。

2、为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

3、本实用新型提供一种具备挡板的真空磁控溅射源靶材装置，包括：

4、门板、靶箱、阴极、冷却背板、靶材、阳极屏蔽罩、自动挡板组件、靶材距离调整组件、磁场调整组件；

5、所述门板，用于将空气和真空部分隔开；

6、所述靶箱、阴极、冷却背板、靶材从左到右依次设置有门板的真空一侧，所述冷却背板安装在靶材的背面，靶材和冷却背板一同安装在靶箱上，阴极活动设置在靶箱和冷却背板之间，所述阳极屏蔽罩设置于靶材的外侧；

7、所述靶材距离调整组件安装在门板上，靶材距离调整组件的输出轴的前端安装在靶箱的背面，用于带动靶箱前进或后退，进而带动安装在靶箱上的靶材运动，从而调整靶材与镀膜工件之间的距离；

8、所述磁场调整组件位于靶材距离调整组件的下方并安装在门板上，所述磁场调整组件为直线驱动组件，所述磁场调整组件的输出轴沿靶材靠近或远离镀膜工件的方向设置，所述输出轴穿过门板并经静密封伸入门板的真空一侧，所述输出轴的前端安装在阴极的背面，用于带动阴极沿所述方向移动，进而调整阴极与靶材外侧阳极屏蔽罩之间的相对距离以调整靶材区域的磁场；

9、所述自动挡板组件包括：第一安装板、第二安装板、第一链条、第二链条、第一齿轮、第二齿轮、若干条形挡板、挡板动力单元、传动轴；

10、所述第一安装板和第二安装板位于门板的真空一侧安装在靶箱的上方和下方；

11、所述第一安装板的下侧的四个角处分别安装有一个第一齿轮，四个第一齿轮的外侧安装有第一链条；

12、所述第二安装板的上侧的四个角处分别安装有一个第二齿轮，四个第二齿轮的外侧安装有第二链条；

13、所述传动轴的上端和下端分别与一个第一齿轮和一个第二齿轮连接；

14、所述挡板动力单元安装在门板上且其输出轴的前端设置有主动传动齿轮，该主动传动齿轮与传动轴中设置的从动传动齿轮相互啮合；

15、所述条形挡板的上端和下端分别安装在第一链条和第二链条上，所述挡板动力单元的输出轴通过主动传动齿轮与从动传动齿轮啮合带动传动轴旋转进而带动第一齿轮和第二齿轮转动，进而带动第一链条和第二链条运动，进而带动安装在第一链条和第二链条之间的条形挡板运动，当条形挡板运动到靶材的前侧则将靶材遮挡，从而实现非工作状态时遮挡靶材进行保护，工作时则移开。

16、进一步地，所述挡板动力单元包括第一电机或者摇杆，通过手动摇动摇杆带动主动传动齿轮旋转或者通过第一电机自动带动主动传动齿轮旋转，进而经从动传动齿轮带动传动轴旋转，并带动条形挡板挡住靶材或者远离靶材；挡板遮挡靶材，防止被其它溅射靶材污染，被遮挡靶材可以通过自溅射实现自清洁功能。

17、进一步地，所述靶材距离调整组件、磁场调整组件、挡板动力单元与门板之间采用静密封，用于防止真空泄露。

18、进一步地，所述靶材的右侧还设置有冷却水管，用于给靶材冷却。

19、进一步地，所述靶箱的上下两端分别安装有第一对接组件和第二对接组件；

20、所述第一对接组件和第二对接组件均从门板穿过到空气一侧；

21、所述第一对接组件和第二对接组件与门板之间采用静密封；

22、所述第一对接组件中设置有第一水管接头，所述第二对接组件中设置有第二水管接头，所述第一水管接头和第二水管接头分别与冷却水管的上端和下端连接。

23、进一步地，所述第一对接组件和第二对接组件中还分别设置有第一气管接头和第二气管接头，所述第一气管接头和第二气管接头均用于给门板真空一侧抽真空或者注入工作气体，包括惰性气体。

24、进一步地，所述第一对接组件和第二对接组件中还分别设置有第一上电柱和第二上电柱，用于给阴极供电。

25、进一步地，所述门板上还安装有一个距离反馈组件，该距离反馈组件包括第一感应器和第二杆，第一感应器安装在门板上，所述第二杆的前端安装在靶箱背面跟随靶箱一起运动，第二杆的后端位于第一感应器的侧边，通过第二杆的运动第一感应器获取靶箱的运动。

26、进一步地，所述阳极屏蔽罩为设置在靶材外侧的长条框状罩体，用于保护靶材。

27、采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

28、1.提高靶材保护效果：

29、自动挡板组件可以在非工作状态下遮挡靶材，挡板遮挡靶材，防止被其它溅射靶材污染，被遮挡靶材可以自溅射实现自清洁功能。有效地防止靶材受到污染或损伤，延长靶材的使用寿命。

30、2.优化靶材与工件间的距离调整：

31、靶材距离调整组件使得靶材与镀膜工件之间的距离可以调整，从而更好地控制薄膜的质量和均匀性。

32、3.改善磁场调节功能：

33、磁场调整组件可以通过输出轴带动阴极沿靠近或远离靶材外侧阳极屏蔽罩的方向移动，从而实现对靶材区域磁场强度和分布的控制，提高溅射效率。

34、4.提升密封性能：

35、各个关键组件之间采用静密封传动设计，能够有效防止真空泄露，保证溅射过程的稳定性。

36、5.加强冷却系统效能：

37、冷却水管的设计有助于及时排出靶材产生的热量，保持靶材的温度在一个合适的范围内，确保溅射过程的安全性和靶材的稳定性。