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申请/专利权人：苏州胜利精密制造科技股份有限公司

摘要：本发明公开了阴极旋转机构，包括：阴极源总成，安装在真空溅射腔室内壁上；阴极靶筒，一端连接至所述阴极源总成并可沿所述阴极源总成旋转；穿设在所述阴极靶筒内的循环水回水管，其连接至设置在所述阴极源总成上的供水管，且连通至所述循环水回水管与所述阴极靶筒之间的密闭空间，所述密闭空间连通至设置在所述阴极源总成上的出水管；设置在所述循环水回水管外壁上的多个磁铁；及设置在所述阴极靶筒另一端的驱动装置，以用于驱动所述阴极靶筒旋转。本发明提供的阴极旋转机构，结构简单，安全性能好，便于维护。

主权项：1.阴极旋转机构，其特征在于包括：阴极源总成（1），安装在真空溅射腔室内壁上；阴极靶筒（2），一端连接至所述阴极源总成（1）并可沿所述阴极源总成（1）旋转；穿设在所述阴极靶筒（2）内的循环水回水管（4），其连接至设置在所述阴极源总成（1）上的供水管（7），且连通至所述循环水回水管（4）与所述阴极靶筒（2）之间的密封空间（6），所述密封空间（6）连通至设置在所述阴极源总成（1）上的出水管（8）；设置在所述循环水回水管（4）外壁上的多个磁铁（5）；及设置在所述阴极靶筒（2）另一端的驱动装置（3），以用于驱动所述阴极靶筒（2）旋转；所述阴极源总成（1）包括进出水管安装部（1-1）、套设在进出水管安装部（1-1）的内旋转机构安装部（1-2）、及套设在所述内旋转机构安装部（1-2）的外旋转机构安装部（1-3），所述进出水管安装部（1-1）与所述内旋转机构安装部（1-2）之间设有第一球轴承（1-4），所述内旋转机构安装部（1-2）与所述外旋转机构安装部（1-3）之间设有第二球轴承（1-5）；所述供水管（7）穿设在所述进出水管安装部（1-1）内并与所述循环水回水管（4）连接，所述供水管（7）与所述进出水管安装部（1-1）之间设有间隙形成出水腔（1-1a），所述循环水回水管（4）与所述阴极靶筒（2）之间的密封空间（6）连通至所述出水腔（1-1a），所述出水腔（1-1a）连通至所述出水管（8）；所述内旋转机构安装部（1-2）一端连接至所述阴极靶筒（2）且另一端固定有表面绝缘板（1-6），所述表面绝缘板（1-6）周向上设有中频电源进电柱（1-7）；所述外旋转机构安装部（1-3）周向上设有外旋转机构绝缘板（1-8）；所述进出水管安装部（1-1）外壁设有出水口（1-1b）连通所述密封空间（6）与所述出水腔（1-1a）；所述进出水管安装部（1-1）与所述循环水回水管（4）的连接部设有连接头（10），所述连接头（10）上设有通孔（10-1）连通至所述出水口（1-1b）；所述内旋转机构安装部（1-2）包括本体部和设置在所述本体部周向上的凸台，所述凸台与所述阴极靶筒（2）连接，所述凸台与所述进出水管安装部（1-1）外壁之间设有用于密封所述循环水回水管（4）与所述阴极靶筒之间（2）密封空间（6）的密封部（9）。

全文数据：阴极旋转机构技术领域[0001]本发明涉及磁控溅射技术领域，特别涉及一种阴极旋转机构。背景技术[0002]磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点:利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。[0003]靶源分平衡和非平衡式，平衡式靶源镀膜均匀，非平衡式靶源镀膜膜层和基体结合力强。平衡靶源多用于半导体光学膜，非平衡多用于磨损装饰膜。磁控阴极按照磁场位形分布不同，大致可分为平衡态和非平衡磁控阴极。平衡态磁控阴极内外磁钢的磁通量大致相等，两极磁力线闭合于靶面，很好地将电子等离子体约束在靶面附近，增加碰撞几率，提高了离化效率，因而在较低的工作气压和电压下就能起辉并维持辉光放电，靶材利用率相对较高，但由于电子沿磁力线运动主要闭合于靶面，基片区域所受离子轰击较小.非平衡磁控溅射技术概念，即让磁控阴极外磁极磁通大于内磁极，两极磁力线在靶面不完全闭合，部分磁力线可沿靶的边缘延伸到基片区域，从而部分电子可以沿着磁力线扩展到基片，增加基片。[0004]区域的等离子体密度和气体电离率，不管平衡非平衡，若磁铁静止，其磁场特性决定一般靶材利用率小于30%。为增大靶材利用率，所以采用旋转磁场。[0005]现有技术中的阴极旋转机构中，其驱动阴极靶筒旋转的部件与阴极源设置在阴极靶筒的同一端，结构复杂，不方便维护。发明内容[0006]本发明目的是提供一种阴极旋转机构，结构简单，方便维护。[0007]基于上述问题，本发明提供的技术方案是：[0008]阴极旋转机构，包括：[0009]阴极源总成，安装在真空溅射腔室内壁上；[0010]阴极靶筒，一端连接至所述阴极源总成并可沿所述阴极源总成旋转；[0011]穿设在所述阴极靶筒内的循环水回水管，其连接至设置在所述阴极源总成上的供水管，且连通至所述循环水回水管与所述阴极靶筒之间的密闭空间，所述密闭空间连通至设置在所述阴极源总成上的出水管；[0012]设置在所述循环水回水管外壁上的多个磁铁；[0013]及设置在所述阴极靶筒另一端的驱动装置，以用于驱动所述阴极靶筒旋转。[0014]在其中的一些实施方式中，所述阴极源总成包括进出水管安装部、套设在进出水管安装部的内旋转机构安装部、及套设在所述内旋转机构安装部的外旋转机构安装部，所述进出水管安装部与所述内旋转机构安装部之间设有第一球轴承，所述内旋转机构安装部与所述外旋转机构安装部之间设有第二球轴承；L〇〇15」所还供水官芽攻仕所述进出水管安装部内并与所述循环水回水管连接，所述供水管与所述进出水管安装部之间设有间隙形成出水腔，所述循环水回水管与所述阴极靶筒之间的密封空间连通至所述出水腔，所述出水腔连通至所述出水管；[0016]所述内旋转机构安装部一端连接至所述阴极靶筒且另一端固定有表面绝缘板，所述表面绝缘板周向上设有中频电源进电柱；[0017]所述外旋转机构安装部周向上设有外旋转机构绝缘板。[0018]在其中的一些实施方式中，所述外旋转机构绝缘板周向上设有用于将所述阴极源总成安装在真空派射腔室上的定位法兰。[0019]在其中的一些实施方式中，所述外旋转机构安装部设有用于安装所述第二球轴承的轴肩，所述第二球轴承与所述轴肩之间设有轴封。[0020]在其中的一些实施方式中，所述内旋转机构安装部包括本体部和设置在所述本体部周向上的凸台，所述凸台与所述阴极靶筒连接，所述凸台与所述进出水管安装部外壁之间设有用于密封所述循环水回水管与所述阴极靶筒之间密封空间的密封部。[0021]在其中的一些实施方式中，所述进出水管安装部外壁设有出水口连通所述密封空间与所述出水腔。[0022]在其中的一些实施方式中，所述进出水管安装部与所述循环水回水管的连接部设有连接头，所述连接头上设有通孔连通至所述出水口。[0023]在其中的一些实施方式中，所述循环水回水管邻近所述驱动装置的一端用堵头封堵，所述堵头固定在所述阴极靶筒端部的端盖上，所述循环水回水管外壁上设有连通至所述密封空间的开口。[0024]在其中的一些实施方式中，所述堵头的周向上套设有绝缘套。[0025]在其中的一些实施方式中，所述驱动装置为减速电机。[0026]与现有技术相比，本发明的优点是：[0027]采用本发明的技术方案，将阴极源总成和驱动装置分别设置在阴极靶筒的两端，结构简单，各机构独立运行，提高安全性能，运行稳定，提高靶材利用率，也方便对各个机构的维护。附图说明[0028]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0029]图1本发明阴极旋转机构实施例的结构示意图；[0030]其中：[0031]1、阴极源总成；1-1、进出水管安装部；1-la、出水腔；1-lb、出水口；1-2、内旋转机构安装部;1-3、外旋转机构安装部;1-4、第一球轴承;1-5、第二球轴承;1-6、表面绝缘板;1-7、中频电源进电柱;1_8、外旋转机构绝缘板;1-9、定位法兰;1-10、轴封；[0032]2、阴极靶筒;2-1、端盖；[0033]3、驱动装置；[0034]4、循环水回水管;4-1、开口；[0035]5、磁铁；[0036]6、密封空间；[0037]7、供水管；[0038]8、出水管；[0039]9、密封部；[0040]1〇、连接头^04、通孔；[0041]11、堵头；[0042]12、绝缘套。具体实施方式[0043]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。[0044]参见图1，为本发明实施例的结构示意图，提供一种阴极旋转机构，包括阴极源总成1、阴极靶筒2、循环水回水管4、供水管7、出水管8、设置在循环水回水管4外壁上的多个磁铁5、及用于驱动阴极靶筒2旋转的驱动装置3。[0045]阴极源总成1和驱动装置3分别设置在阴极靶筒2的两端，驱动装置3优选为减速电机，减速电机与阴极靶筒2端部的端盖2-1传动连接，阴极源总成1安装在真空溅射腔室内壁上，阴极靶筒2在驱动装置3的带动下沿阴极源总成1旋转。[0046]循环水回水管4穿设在阴极靶筒2内，其连接至设置在阴极源总成1上的供水管7，且连通至循环水回水管4与阴极靶筒2之间的密封空间6，该密封空间6连通至设置在阴极源总成1上的出水管8。[0047]阴极源总成1包括进出水管安装部1-1、套设在进出水管安装部1-1的内旋转机构安装部1-2、及套设在内旋转机构安装部1-2的外旋转机构安装部1-3,进出水管安装部1-1与内旋转机构安装部1-2之间设有第一球轴承1_4,内旋转机构安装部1-2与外旋转机构安装部1-3之间设有第二球轴承1-5。在外旋转机构安装部1-3设有用于安装第二球轴承1-5的轴肩，在第二球轴承1-5与轴肩之间设有轴封1-10。[0048]供水管7穿设在进出水管安装部1-1并与循环水回水管4连接，供水管7与进出水管安装部1-1之间设有间隙形成出水腔1-la，循环水回水管4与阴极靶筒2之间的密封空间6连通至出水腔1-la。内旋转机构安装部1-2—端连接至阴极靶筒2且另一端固定有表面绝缘板1-6,在表面绝缘板1-6周向上设有中频电源进电柱1-7。在外旋转机构安装部1-3周向上设有外旋转机构绝缘板1-8。[0049]在外旋转机构绝缘板1-8周向上设有定位法兰1-9,以用于将阴极源总成1安装在真空溅射腔室上。[0050]本例中，内旋转机构安装部1-2包括本体部和设置在本体部周向上的凸台，凸台与阴极靶筒2连接，凸台与进出水管安装部1-1外壁之间设有密封部9用以密封循环水回水管4与阴极靶筒2之间密封空间6。[0051]在进出水管安装部1-1外壁设有出水口1-lb用以连通阴极靶筒2与循环水回水管4之间的密封空间6与出水腔1-la，出水腔1-1a连通至出水管8。[0052]为了进一步提高本发明的实施效果，提高结构安装的稳定性，在进出水管安装部1-1与循环水回水管4的连接部设有连接头10,连接头1〇上设有通孔1〇-1连通至出水口1-lb〇[0053]循环水回水管4邻近驱动装置3的一端设有堵头11封堵，该堵头U固定在阴极靶筒2端部的端盖2-1上，在循环水回水管4外壁上设有连通至密封空间6的开口4-1以实现循环水回水管4与密封空间6之间的连通。[0054]在堵头11周向上设有绝缘套12用于旋转机构与Ar減射机构之间的绝缘。[0055]上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.阴极旋转机构，其特征在于包括：阴极源总成（1，安装在真空溅射腔室内壁上；阴极靶筒2，一端连接至所述阴极源总成⑴并可沿所述阴极源总成⑴旋转；穿设在所述阴极靶筒2内的循环水回水管4，其连接至设置在所述阴极源总成（1上的供水管⑺，且连通至所述循环水回水管⑷与所述阴极靶筒（2之间的密闭空间（6，所述密闭空间⑹连通至设置在所述阴极源总成⑴上的出水管8;设置在所述循环水回水管⑷外壁上的多个磁铁5;及设置在所述阴极靶筒⑵另一端的驱动装置⑶，以用于驱动所述阴极靶筒⑵旋转。2.根据权利要求1所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述阴极源总成（1包括进出水管安装部（1-1、套设在进出水管安装部（1-1的内旋转机构安装部（1-2、及套设在所述内旋转机构安装部（1-2的外旋转机构安装部（1-3，所述进出水管安装部（1-1与所述内旋转机构安装部（1-2之间设有第一球轴承（1-4，所述内旋转机构安装部（1-2与所述外旋转机构安装部1-3之间设有第二球轴承1-5;所述供水管7穿设在所述进出水管安装部（1-1内并与所述循环水回水管4连接，所述供水管00与所述进出水管安装部（1-1之间设有间隙形成出水腔（1—la，所述循环水回水管4与所述阴极靶筒2之间的密封空间（6连通至所述出水腔（1-la，所述出水腔1-la连通至所述出水管⑻；所述内旋转机构安装部（1-2—端连接至所述阴极靶筒2且另一端固定有表面绝缘板1-6，所述表面绝缘板1-6周向上设有中频电源进电柱1-7;所述外旋转机构安装部1-3周向上设有外旋转机构绝缘板1-8。3.根据权利要求2所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述外旋转机构绝缘板（I-8周向上设有用于将所述阴极源总成（1安装在真空溅射腔室上的定位法兰1-9。4.根据权利要求2所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述外旋转机构安装部（1_3设有用于安装所述第二球轴承1-5的轴肩，所述第二球轴承1_5与所述轴肩之间设有轴封1-10〇5.根据权利要求2所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述内旋转机构安装部（1_2包括本体部和设置在所述本体部周向上的凸台，所述凸台与所述阴极靶筒2连接，所述凸台与所述进出水管安装部（1-1外壁之间设有用于密封所述循环水回水管4与所述阴极革巴筒之间⑵密封空间⑹的密封部9。6.根据权利要求2所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述进出水管安装部（1-1外壁设有出水口（l-lb连通所述密封空间⑹与所述出水腔1-la。7.根据权利要求6所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述进出水管安装部（1-1与所述循环水回水管4的连接部设有连接头（10，所述连接头（10上设有通孔（10-1连通至所述出水口（1-lb。8.根据权利要求1所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述循环水回水管4邻近所述驱动装置3的一端用堵头（11封堵，所述堵头（11固定在所述阴极靶筒（2端部的端盖2-1上，所述循环水回水管⑷外壁上设有连通至所述密封空间⑹的开口（4-1。9.根据权利要求8所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述堵头（11的周向上套设有绝缘套12。10.根据权利要求1至9任一所述的阴极旋转机构，其特征在于:所述驱动装置3为减速电机D

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