旋轉(zhuǎn)式磁控靶及臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶及臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，旋轉(zhuǎn)式磁控靶包括靶材、磁芯和磁鐵，磁芯設(shè)于靶材中部，磁芯外周設(shè)有至少一個(gè)磁鐵，磁鐵朝向靶材的一端呈錐形。臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備包括依次連接的前預(yù)抽室、前粗抽室、前精抽室、前緩沖室、鍍膜室、后緩沖室、后精抽室、后粗抽室和后預(yù)抽室，鍍膜室為一個(gè)或多個(gè)，各鍍膜室中設(shè)有旋轉(zhuǎn)式磁控靶，旋轉(zhuǎn)式磁控靶位于工件上方。本旋轉(zhuǎn)式磁控靶通過(guò)將磁鐵末端設(shè)計(jì)為尖端，增強(qiáng)了磁力線在靶材表面的分布密度，可加大濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量，從而提高了工件表面的鍍膜效率。將其應(yīng)用于臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備中，可有效提高工件的鍍膜效率，縮短整個(gè)工藝線的生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】
旋轉(zhuǎn)式磁控靶及臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及磁控濺射鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶及具有該旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中，鍍膜室內(nèi)一般采用平面式磁控靶或旋轉(zhuǎn)式磁控靶對(duì)工件表面進(jìn)行濺射鍍膜。其中，旋轉(zhuǎn)式磁控靶鍍膜是靠電子碰擊氬分子，使其變成氬離子，氬離子再在磁場(chǎng)和電場(chǎng)的作用下，高速轟擊靶材表面，將所需的材料以離子、分子狀態(tài)飛濺出來(lái)，鍍制在工件表面。目前，通用的旋轉(zhuǎn)式磁控靶中，磁鐵的端部一般為平面結(jié)構(gòu)，在實(shí)際生產(chǎn)中，其磁力線的分布較為分散，電子密度較低，因此濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量也較少，鍍膜效率無(wú)法得到提高，造成整個(gè)鍍膜線生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本較高。
[0003]另外，在整個(gè)鍍膜系統(tǒng)中，對(duì)各真空室的抽真空處理，影響著各個(gè)工藝工序的效率和鍍膜質(zhì)量。工件進(jìn)入鍍膜室進(jìn)行鍍膜的前后，均需要先送入預(yù)抽室、粗抽室、精抽室等進(jìn)行預(yù)處理或緩沖處理。在傳統(tǒng)的真空鍍膜系統(tǒng)中，每個(gè)真空室分別設(shè)有獨(dú)立的抽真空機(jī)組，各自獨(dú)立使用。但在實(shí)際生產(chǎn)中，該結(jié)構(gòu)的真空鍍膜系統(tǒng)的抽真空效果并不理想，尤其是針對(duì)粗抽室的抽真空，由于羅茨栗的前級(jí)抽氣能力往往較差，粗抽室內(nèi)難以達(dá)到低壓強(qiáng)狀態(tài)，使得工件在粗抽室內(nèi)難以得到較好的緩沖處理，往往容易影響后續(xù)加工工序的加工效果；同時(shí)，對(duì)粗抽室進(jìn)行抽真空時(shí)，其用時(shí)也長(zhǎng)，因此也延長(zhǎng)了整個(gè)真空鍍膜系統(tǒng)的鍍膜周期，鍍膜效率難以得到提高。
[0004]還有，在鍍膜設(shè)備工作一段時(shí)間后，鍍膜室內(nèi)會(huì)有殘留膜層，而且會(huì)越來(lái)越厚，SP使清理也會(huì)有一部分殘留在鍍膜室內(nèi)壁上，由于這些殘留膜層的放氣量會(huì)比較大，在對(duì)鍍膜室進(jìn)行抽氣的過(guò)程中，殘留在膜層內(nèi)的氣體會(huì)緩慢釋放出來(lái)，這樣既影響設(shè)備的抽真空時(shí)間，也影響新工件的鍍膜效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能產(chǎn)生高密度磁力線、有效增加濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量的旋轉(zhuǎn)式磁控靶。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有上述旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，包括靶材、磁芯和磁鐵，磁芯設(shè)于靶材中部，磁芯外周設(shè)有至少一個(gè)磁鐵，磁鐵朝向靶材的一端呈錐形。
[0008]所述靶材為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯和磁鐵均位于靶材中部的空間內(nèi)。
[0009]所述磁芯為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯外周設(shè)有固定架，磁鐵安裝于固定架上。固定架可采用扇形結(jié)構(gòu)或類似于扇形結(jié)構(gòu)的支撐框架，其主要作用是用于安裝磁鐵，位于磁鐵錐形端部外周的固定架部分可為開放式結(jié)構(gòu)(即磁鐵的錐形端部直接靠近靶材內(nèi)壁)，也可為封閉式結(jié)構(gòu)(即磁鐵的錐形端部與靶材內(nèi)壁之間還隔有支撐框架)。
[0010]所述磁鐵相對(duì)的兩端分別為錐形端和平面端，平面端安裝于固定架上，錐形端朝向靶材內(nèi)壁。
[0011 ]在靶材的同一軸向截面中(即工件輸送方向的垂直方向上)，所述磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)；
[0012]當(dāng)磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵為長(zhǎng)方體狀，磁鐵的錐形端呈三棱柱狀；
[0013]當(dāng)磁鐵為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵由并排分布的多個(gè)分塊組成，各分塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)；當(dāng)各分塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)時(shí)，各分塊的錐形端呈圓錐狀;當(dāng)各分塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)時(shí)，各分塊的錐形端呈四棱錐狀。
[0014]所述靶材和磁芯同心設(shè)置，磁鐵位于靶材和磁芯之間形成的環(huán)形空間內(nèi)；在靶材的同一徑向截面中(即工件輸送方向的平行方向上)，磁芯外周設(shè)有三個(gè)磁鐵，三個(gè)磁鐵并排安裝于固定架上。即該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)軸向截面上的磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)旋轉(zhuǎn)靶中設(shè)有三個(gè)磁鐵；當(dāng)軸向截面上的磁鐵為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)旋轉(zhuǎn)靶中設(shè)有三組由分塊組成的磁鐵。另外，根據(jù)旋轉(zhuǎn)靶的實(shí)際尺寸大小，磁鐵的數(shù)量可以靈活設(shè)置。
[0015]本旋轉(zhuǎn)式磁控靶使用時(shí)，其原理是:由于磁鐵朝向靶材的一端呈錐形，使用時(shí)，磁力線從磁鐵的尖端引出，增強(qiáng)了磁力線在靶材表面的分布密度，而靶材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度密度越高，對(duì)電子的束縛能力也就越強(qiáng)，電子密度增大后，靶材表面的等離子密度會(huì)越來(lái)越高，因此濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量會(huì)越來(lái)越大，從而提高了工件表面的鍍膜效率。
[0016]—種具有上述旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，按照工件的輸送方向，包括依次連接的如預(yù)抽室、如粗抽室、如精抽室、如緩沖室、鏈I吳室、后緩沖室、后精抽室、后粗抽室和后預(yù)抽室，鍍膜室為一個(gè)或多個(gè)，各鍍膜室中設(shè)有旋轉(zhuǎn)式磁控靶，旋轉(zhuǎn)式磁控靶位于工件上方。除此之外，按照工件的輸送方向，前預(yù)抽室的前端還設(shè)有進(jìn)片平臺(tái)，后預(yù)抽室的后端還設(shè)有出片平臺(tái)。
[0017]所述鍍膜室中還設(shè)有加熱器，加熱器位于工件下方。
[0018]所述加熱器包括加熱管和加熱管接頭，加熱管呈水平放置的U型狀，加熱管兩側(cè)的端部通過(guò)接頭螺母與加熱管接頭固定連接，加熱管接頭與鍍膜室的內(nèi)壁固定連接，加熱管與加熱管接頭的連接處還設(shè)有密封圈，加熱管的端部外接熱源。其中，加熱管可采用不銹鋼加熱管;密封圈的主要作用是保護(hù)加熱管接頭不受熱力損壞。加熱器的設(shè)置，可在鍍膜室抽真空前或抽真空時(shí)對(duì)鍍膜室進(jìn)行加熱，可以加快殘留在膜層中的氣體快速釋放出來(lái)，從而縮短設(shè)備抽真空的時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率。
[0019]所述前預(yù)抽室和前粗抽室設(shè)有第一抽氣機(jī)組，前精抽室設(shè)有第二抽氣機(jī)組，前緩沖室、鍍膜室和后緩沖室設(shè)有第三抽氣機(jī)組，后精抽室設(shè)有第四抽氣機(jī)組，后粗抽室和后預(yù)抽室設(shè)有第五抽氣機(jī)組；
[0020]第一抽氣機(jī)組和第二抽氣機(jī)組結(jié)構(gòu)相同，分別包括預(yù)抽閥、粗抽閥、旁路閥、第一羅茨栗和第一機(jī)械栗，前預(yù)抽室和后預(yù)抽室上分別設(shè)有預(yù)抽管，前粗抽室和后粗抽室上分別設(shè)有粗抽管;預(yù)抽管上設(shè)置預(yù)抽閥，粗抽管上設(shè)置粗抽閥和第一羅茨栗，預(yù)抽管和粗抽管之間還通過(guò)旁路管連通，旁路管上設(shè)有至少一臺(tái)第一機(jī)械栗(根據(jù)預(yù)抽室的容積大小及實(shí)際需要，第一機(jī)械栗的數(shù)量可靈活設(shè)置，當(dāng)需要設(shè)置多臺(tái)時(shí)，各第一機(jī)械栗并聯(lián)于旁路管上即可)；其中，預(yù)抽管、預(yù)抽閥和第一機(jī)械栗組成第一抽氣管路，粗抽管、粗抽閥、旁路閥、旁路管、第一羅茨栗和第一機(jī)械栗組成第二抽氣管路。此外，前預(yù)抽室和后預(yù)抽室上還分別設(shè)有放氣管，放氣管上設(shè)有放氣閥。使用時(shí)，以第一抽氣機(jī)組為例，其原理是:第一機(jī)械栗在鍍膜設(shè)備的整個(gè)工作過(guò)程中保持開啟狀態(tài)，工件從工作平臺(tái)進(jìn)入預(yù)抽室后，開啟預(yù)抽閥，第一機(jī)械栗對(duì)預(yù)抽室進(jìn)行抽氣，當(dāng)預(yù)抽室內(nèi)的真空度達(dá)到2000Pa時(shí)，打開前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖、粗抽閥和旁路閥，關(guān)閉預(yù)抽閥，通過(guò)第一羅茨栗和第一機(jī)械栗對(duì)前粗抽室進(jìn)行抽真空，并將工件送入粗抽室，之后關(guān)閉前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖，并打開放氣閥，對(duì)前預(yù)抽室進(jìn)行放氣，當(dāng)前預(yù)抽室內(nèi)的壓力與大氣壓平衡時(shí)，再向前預(yù)抽室送入新的工件，如此循環(huán)。該過(guò)程中，前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖的開啟壓強(qiáng)可以大幅度提高，可到達(dá)2000Pa以上，主要是因?yàn)榈谝涣_茨栗前級(jí)的第一機(jī)械栗抽速比較大，抽氣能力強(qiáng)，能將羅茨栗前級(jí)的氣體及時(shí)抽走，這樣羅茨栗的工作壓強(qiáng)可在較高的范圍(高于2000Pa)內(nèi)；前預(yù)抽室的真空壓強(qiáng)抽到小于2000Pa后，可以不需要再抽氣，這時(shí)可利用預(yù)抽室的第一機(jī)械栗，將第一機(jī)械栗接入前粗抽室的第一羅茨栗前級(jí)，這樣可以利用第一機(jī)械栗的抽氣功能，有效地將各栗的利用率達(dá)到最高水平，同時(shí)可以提高抽氣效率，節(jié)約能耗。第二抽氣機(jī)組的工作過(guò)程與第一抽氣機(jī)組相反。
[0021]前精抽室、前緩沖室、各鍍膜室、后緩沖室和后精抽室的外側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散栗，前精抽室上的擴(kuò)散栗與第二抽氣機(jī)組連接，前緩沖室、各鍍膜室和后緩沖室上的擴(kuò)散栗與第三抽氣機(jī)組連接，后精抽室上的擴(kuò)散栗與第四抽氣機(jī)組連接。第二抽氣機(jī)組、第三抽氣機(jī)組和第四抽氣機(jī)組的結(jié)構(gòu)相同，分別包括抽氣管、抽氣閥、第二羅茨栗和第二機(jī)械栗，抽氣管與擴(kuò)散栗連接，安裝氣體流向，抽氣管上依次設(shè)置抽氣閥、第二羅茨栗和第二機(jī)械栗。
[0022]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0023]本旋轉(zhuǎn)式磁控靶通過(guò)將磁鐵末端設(shè)計(jì)為尖端，增強(qiáng)了磁力線在靶材表面的分布密度，使其加強(qiáng)了對(duì)電子的束縛能力，提高靶材表面的等離子密度，加大濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量，從而提高了工件表面的鍍膜效率。
[0024]將本旋轉(zhuǎn)式磁控靶應(yīng)用于臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備中，可有效提高工件的鍍膜效率，縮短整個(gè)工藝線的生產(chǎn)周期，從而提高生產(chǎn)效率。
[0025]本臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備中，還在鍍膜室中增設(shè)加熱器，可在鍍膜室抽真空前或抽真空時(shí)對(duì)鍍膜室進(jìn)行加熱，可以加快殘留在膜層中的氣體快速釋放出來(lái)，從而縮短設(shè)備抽真空的時(shí)間，提尚設(shè)備的使用效率。
[0026]本臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備中，針對(duì)傳統(tǒng)鍍膜設(shè)備中抽氣系統(tǒng)的缺陷，還對(duì)前預(yù)抽室、前粗抽室、后預(yù)抽室、后粗抽室的抽氣系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)械栗串聯(lián)對(duì)粗抽室的羅茨栗出口進(jìn)行抽氣，可以使羅茨栗出口的壓強(qiáng)大大降低，從而滿足羅茨栗在入口壓強(qiáng)較高的情況下也能正常運(yùn)行工作。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，改造成本低，但對(duì)于粗抽室的抽真空需求來(lái)說(shuō)，具有較好的抽真空效果，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速抽真空，縮短抽真空的循環(huán)周期，進(jìn)一步縮短工件鍍膜周期。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本旋轉(zhuǎn)式磁控靶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為圖2的A-A截面視圖。
[0030]圖4為圖2中第一抽氣機(jī)組和第二抽氣機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031 ]圖5為單個(gè)加熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6為圖5中加熱管與加熱管接頭連接處的結(jié)構(gòu)放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0034]實(shí)施例1
[0035]本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，如圖1所示，包括靶材1、磁芯2和磁鐵3，磁芯設(shè)于靶材中部，磁芯外周設(shè)有至少一個(gè)磁鐵，磁鐵朝向靶材的一端呈錐形。
[0036]靶材為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯和磁鐵均位于靶材中部的空間內(nèi)。
[0037]磁芯為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯外周設(shè)有固定架4，磁鐵安裝于固定架上。固定架可采用扇形結(jié)構(gòu)或類似于扇形結(jié)構(gòu)的支撐框架，其主要作用是用于安裝磁鐵，位于磁鐵錐形端部外周的固定架部分可為開放式結(jié)構(gòu)(即磁鐵的錐形端部直接靠近靶材內(nèi)壁)，也可為封閉式結(jié)構(gòu)(即磁鐵的錐形端部與靶材內(nèi)壁之間還隔有支撐框架)。
[0038]磁鐵相對(duì)的兩端分別為錐形端和平面端，平面端安裝于固定架上，錐形端朝向靶材內(nèi)壁。
[0039]在靶材的同一軸向截面中(即工件輸送方向的垂直方向上)，磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)，磁鐵呈長(zhǎng)方體狀，磁鐵的錐形端呈三棱柱狀。
[0040]靶材和磁芯同心設(shè)置，磁鐵位于靶材和磁芯之間形成的環(huán)形空間內(nèi)；在靶材的同一徑向截面中(即工件輸送方向的平行方向上)，磁芯外周設(shè)有三個(gè)磁鐵，三個(gè)磁鐵并排安裝于固定架上，即該結(jié)構(gòu)中，整個(gè)旋轉(zhuǎn)靶中設(shè)有三個(gè)磁鐵。但在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)靶的實(shí)際尺寸大小，磁鐵的數(shù)量可以靈活設(shè)置。
[0041]本旋轉(zhuǎn)式磁控靶使用時(shí)，其原理是:由于磁鐵朝向靶材的一端呈錐形，使用時(shí)，磁力線5從磁鐵的尖端引出，增強(qiáng)了磁力線在靶材表面的分布密度，而靶材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度密度越高，對(duì)電子6的束縛能力也就越強(qiáng)，電子密度增大后，靶材表面的等離子(本實(shí)施例中為氬離子7)密度會(huì)越來(lái)越高，因此濺射出來(lái)的靶材粒子數(shù)量會(huì)越來(lái)越大，從而提高了工件表面的鍍膜效率。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于:在靶材的同一軸向截面中(即工件輸送方向的垂直方向上)，磁鐵為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵由并排分布的多個(gè)分塊組成，各分塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)，各分塊的錐形端呈圓錐狀。
[0044]靶材和磁芯同心設(shè)置，磁鐵位于靶材和磁芯之間形成的環(huán)形空間內(nèi)；在靶材的同一徑向截面中(即工件輸送方向的平行方向上)，磁芯外周設(shè)有三組磁鐵，三組磁鐵并排安裝于固定架上，即該結(jié)構(gòu)中，整個(gè)旋轉(zhuǎn)靶中設(shè)有三組由分塊組成的磁鐵。但在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)靶的實(shí)際尺寸大小，磁鐵的組數(shù)以及每組磁鐵中分塊的數(shù)量可以靈活設(shè)置。
[0045]實(shí)施例3
[0046]本本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于:在靶材的同一軸向截面中(即工件輸送方向的垂直方向上)，磁鐵為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵由并排分布的多個(gè)分塊組成，各分塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，各分塊的錐形端呈四棱錐狀。
[0047]靶材和磁芯同心設(shè)置，磁鐵位于靶材和磁芯之間形成的環(huán)形空間內(nèi)；在靶材的同一徑向截面中(即工件輸送方向的平行方向上)，磁芯外周設(shè)有三組磁鐵，三組磁鐵并排安裝于固定架上，即該結(jié)構(gòu)中，整個(gè)旋轉(zhuǎn)靶中設(shè)有三組由分塊組成的磁鐵。但在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)靶的實(shí)際尺寸大小，磁鐵的組數(shù)以及每組磁鐵中分塊的數(shù)量可以靈活設(shè)置。
[0048]實(shí)施例4
[0049]本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，如圖2或圖3所示，按照工件的輸送方向，包括依次連接的前預(yù)抽室8、前粗抽室9、前精抽室10、前緩沖室11、鍍膜室
12、后緩沖室13、后精抽室14、后粗抽室15和后預(yù)抽室16，鍍膜室為一個(gè)或多個(gè)，各鍍膜室中設(shè)有旋轉(zhuǎn)式磁控靶，旋轉(zhuǎn)式磁控靶位于工件上方。除此之外，按照工件的輸送方向，前預(yù)抽室的前端還設(shè)有進(jìn)片平臺(tái)17，后預(yù)抽室的后端還設(shè)有出片平臺(tái)18。鍍膜室中設(shè)有實(shí)施例1、實(shí)施例2或?qū)嵤├?所述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式磁控靶19。
[0050]實(shí)施例5
[0051]本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，與實(shí)施例4相比較，其不同之處在于，如圖2或圖4所示，前預(yù)抽室和前粗抽室設(shè)有第一抽氣機(jī)組，前精抽室設(shè)有第二抽氣機(jī)組，前緩沖室、鍍膜室和后緩沖室設(shè)有第三抽氣機(jī)組，后精抽室設(shè)有第四抽氣機(jī)組，后粗抽室和后預(yù)抽室設(shè)有第五抽氣機(jī)組；
[0052]第一抽氣機(jī)組和第二抽氣機(jī)組結(jié)構(gòu)相同，分別包括預(yù)抽閥20、粗抽閥21、旁路閥
22、第一羅茨栗23和第一機(jī)械栗24，前預(yù)抽室和后預(yù)抽室上分別設(shè)有預(yù)抽管25，前粗抽室和后粗抽室上分別設(shè)有粗抽管26;預(yù)抽管上設(shè)置預(yù)抽閥，粗抽管上設(shè)置粗抽閥和第一羅茨栗，預(yù)抽管和粗抽管之間還通過(guò)旁路管37連通，旁路管上設(shè)有至少一臺(tái)第一機(jī)械栗(根據(jù)預(yù)抽室的容積大小及實(shí)際需要，第一機(jī)械栗的數(shù)量可靈活設(shè)置，當(dāng)需要設(shè)置多臺(tái)時(shí)，各第一機(jī)械栗并聯(lián)于旁路管上即可)；其中，預(yù)抽管、預(yù)抽閥和第一機(jī)械栗組成第一抽氣管路，粗抽管、粗抽閥、旁路閥、旁路管、第一羅茨栗和第一機(jī)械栗組成第二抽氣管路。此外，前預(yù)抽室和后預(yù)抽室上還分別設(shè)有放氣管27，放氣管上設(shè)有放氣閥28。使用時(shí)，以第一抽氣機(jī)組為例，其原理是:第一機(jī)械栗在鍍膜設(shè)備的整個(gè)工作過(guò)程中保持開啟狀態(tài)，工件從工作平臺(tái)進(jìn)入預(yù)抽室后，開啟預(yù)抽閥，第一機(jī)械栗對(duì)預(yù)抽室進(jìn)行抽氣，當(dāng)預(yù)抽室內(nèi)的真空度達(dá)到2000Pa時(shí)，打開前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖、粗抽閥和旁路閥，關(guān)閉預(yù)抽閥，通過(guò)第一羅茨栗和第一機(jī)械栗對(duì)前粗抽室進(jìn)行抽真空，并將工件送入粗抽室，之后關(guān)閉前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖，并打開放氣閥，對(duì)前預(yù)抽室進(jìn)行放氣，當(dāng)前預(yù)抽室內(nèi)的壓力與大氣壓平衡時(shí)，再向前預(yù)抽室送入新的工件，如此循環(huán)。該過(guò)程中，前預(yù)抽室與前粗抽室之間的真空鎖的開啟壓強(qiáng)可以大幅度提高，可到達(dá)2000Pa以上，主要是因?yàn)榈谝涣_茨栗前級(jí)的第一機(jī)械栗抽速比較大，抽氣能力強(qiáng)，能將羅茨栗前級(jí)的氣體及時(shí)抽走，這樣羅茨栗的工作壓強(qiáng)可在較高的范圍(高于2000Pa)內(nèi)；前預(yù)抽室的真空壓強(qiáng)抽到小于2000Pa后，可以不需要再抽氣，這時(shí)可利用預(yù)抽室的第一機(jī)械栗，將第一機(jī)械栗接入前粗抽室的第一羅茨栗前級(jí)，這樣可以利用第一機(jī)械栗的抽氣功能，有效地將各栗的利用率達(dá)到最高水平，同時(shí)可以提高抽氣效率，節(jié)約能耗。第二抽氣機(jī)組的工作過(guò)程與第一抽氣機(jī)組相反。
[0053]前精抽室、前緩沖室、各鍍膜室、后緩沖室和后精抽室的外側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散栗34，前精抽室上的擴(kuò)散栗與第二抽氣機(jī)組連接，前緩沖室、各鍍膜室和后緩沖室上的擴(kuò)散栗與第三抽氣機(jī)組連接，后精抽室上的擴(kuò)散栗與第四抽氣機(jī)組連接。第二抽氣機(jī)組、第三抽氣機(jī)組和第四抽氣機(jī)組的結(jié)構(gòu)相同，分別包括抽氣管29、抽氣閥30、第二羅茨栗31和第二機(jī)械栗32，抽氣管與擴(kuò)散栗連接，安裝氣體流向，抽氣管上依次設(shè)置抽氣閥、第二羅茨栗和第二機(jī)械栗。
[0054]實(shí)施例6
[0055]本實(shí)施例一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，與實(shí)施例5相比較，其不同之處在于，如圖3所示，鍍膜室中還設(shè)有加熱器33，加熱器位于工件下方。如圖5或圖6所示，加熱器包括加熱管38和加熱管接頭35，加熱管呈水平放置的U型狀，加熱管兩側(cè)的端部通過(guò)接頭螺母39與加熱管接頭固定連接，加熱管接頭與鍍膜室的內(nèi)壁固定連接，加熱管與加熱管接頭的連接處還設(shè)有密封圈36，加熱管的端部外接熱源。其中，加熱管可采用不銹鋼加熱管;密封圈的主要作用是保護(hù)加熱管接頭不受熱力損壞。加熱器的設(shè)置，可在鍍膜室抽真空前或抽真空時(shí)對(duì)鍍膜室進(jìn)行加熱，可以加快殘留在膜層中的氣體快速釋放出來(lái)，從而縮短設(shè)備抽真空的時(shí)間，提高設(shè)備的使用效率。
[0056]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本
【發(fā)明內(nèi)容】
所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，包括靶材、磁芯和磁鐵，磁芯設(shè)于靶材中部，磁芯外周設(shè)有至少一個(gè)磁鐵，磁鐵朝向靶材的一端呈錐形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，所述靶材為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯和磁鐵均位于靶材中部的空間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，所述磁芯為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)，磁芯外周設(shè)有固定架，磁鐵安裝于固定架上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，所述磁鐵相對(duì)的兩端分別為錐形端和平面端，平面端安裝于固定架上，錐形端朝向靶材內(nèi)壁。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，在靶材的同一軸向截面中，所述磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)； 當(dāng)磁鐵為一體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵為長(zhǎng)方體狀，磁鐵的錐形端呈三棱柱狀； 當(dāng)磁鐵為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)，磁鐵由并排分布的多個(gè)分塊組成，各分塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)；當(dāng)各分塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)時(shí)，各分塊的錐形端呈圓錐狀；當(dāng)各分塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)時(shí)，各分塊的錐形端呈四棱錐狀。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種旋轉(zhuǎn)式磁控靶，其特征在于，所述靶材和磁芯同心設(shè)置，磁鐵位于靶材和磁芯之間形成的環(huán)形空間內(nèi)；在靶材的同一徑向截面中，磁芯外周設(shè)有三個(gè)磁鐵，三個(gè)磁鐵并排安裝于固定架上。7.—種具有權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述旋轉(zhuǎn)式磁控靶的臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，按照工件的輸送方向，包括依次連接的前預(yù)抽室、前粗抽室、前精抽室、前緩沖室、鍍膜室、后緩沖室、后精抽室、后粗抽室和后預(yù)抽室，鍍膜室為一個(gè)或多個(gè)，各鍍膜室中設(shè)有旋轉(zhuǎn)式磁控靶，旋轉(zhuǎn)式磁控靶位于工件上方。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述鍍膜室中還設(shè)有加熱器，加熱器位于工件下方。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述加熱器包括加熱管和加熱管接頭，加熱管呈水平放置的U型狀，加熱管兩側(cè)的端部通過(guò)接頭螺母與加熱管接頭固定連接，加熱管接頭與鍍膜室的內(nèi)壁固定連接，加熱管與加熱管接頭的連接處還設(shè)有密封圈，加熱管的端部外接熱源。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種臥式磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述前預(yù)抽室和前粗抽室設(shè)有第一抽氣機(jī)組，前精抽室設(shè)有第二抽氣機(jī)組，前緩沖室、鍍膜室和后緩沖室設(shè)有第三抽氣機(jī)組，后精抽室設(shè)有第四抽氣機(jī)組，后粗抽室和后預(yù)抽室設(shè)有第五抽氣機(jī)組； 第一抽氣機(jī)組和第二抽氣機(jī)組結(jié)構(gòu)相同，分別包括預(yù)抽閥、粗抽閥、旁路閥、第一羅茨栗和第一機(jī)械栗，前預(yù)抽室和后預(yù)抽室上分別設(shè)有預(yù)抽管，前粗抽室和后粗抽室上分別設(shè)有粗抽管;預(yù)抽管上設(shè)置預(yù)抽閥，粗抽管上設(shè)置粗抽閥和第一羅茨栗，預(yù)抽管和粗抽管之間還通過(guò)旁路管連通，旁路管上設(shè)有至少一臺(tái)第一機(jī)械栗;其中，預(yù)抽管、預(yù)抽閥和第一機(jī)械栗組成第一抽氣管路，粗抽管、粗抽閥、旁路閥、旁路管、第一羅茨栗和第一機(jī)械栗組成第二抽氣管路。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK105908146SQ201610514130
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】朱建明, 李金清, 張閏華
【申請(qǐng)人】肇慶市科潤(rùn)真空設(shè)備有限公司