对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置

—— CN201921060716.5

摘要

本实用新型公开了一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,包括:旋转靶材,其一端设置有与门车进行固定第一调距板;用于实现磁控溅射的反应腔,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔;设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板;其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔、第二条形螺孔。本实用新型提供一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其能够通过设置相配合的两块调距板,配合其上的条形螺孔,对真空磁控溅射镀膜设备中旋转靶材与基材之间的距离进行调整,直接改善镀膜的有效沉积速率及均匀性。

权利要求书

1.一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,包括:
旋转靶材,其一端设置有与门车进行固定第一调距板;
用于实现磁控溅射的反应腔,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔;
设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板;
其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔、第二条形螺孔。

2.如权利要求1所述的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,所述第二轴孔、第一条形螺孔、第二条形螺孔分别被配置为采用圆角矩形。

3.如权利要求1所述的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,所述第一调距板、第二调距板在与第一轴孔、第二轴孔相配合的位置上分别设置有第一密封圈,第二密封圈;
其中,所述第一密封圈、第二密封圈的内径被配置为大于第一轴孔、第二轴孔的外径。

4.如权利要求1所述的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,所述反应腔上分别设置有与第一调距板、第二调距板相配合的调距组件,其被配置为包括:
用于对第一调距板、第二调距板的位置进行调整和/或限定的顶升机构;
设置于顶升机构一侧的刻度尺。

5.如权利要求4所述的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,所述顶升机构被配置为包括:
与反应腔相配合以实现固定的安装板;
设置于安装板上的顶丝,其上设置有与其相配合的螺母。

6.如权利要求1所述的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其特征在于,所述第二调距板上设置有可供支撑轴伸出的第三轴孔;
所述支撑轴通过相配合的封头进而实现封装;
其中,所述封头内设置有与支撑轴相配合的O型密封圈。


说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在产品生产情况下使用的装置。更具体地说,本实用新型涉及一种用在太阳能电池薄膜生产情况下的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)的一种,其具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。但因为是在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。具体来说,磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率,但在实际的操作过程中,真空磁控溅射镀膜设备中旋转靶材与基材之间的距离直接影响镀膜的有效沉积速率及均匀性,因此可通过调节靶基距对其进行改善。

而现有技术中,磁控溅射旋转靶材固定安装在真空腔体中,其靶基距固定,无法通过靶基距的调整改变镀膜的有效沉积速率及均匀性,导致靶材的利用率极低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其能够通过设置相配合的两块调距板,配合其上的条形螺孔,对真空磁控溅射镀膜设备中旋转靶材与基材之间的距离进行调整,直接改善镀膜的有效沉积速率及均匀性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,包括:

旋转靶材,其一端设置有与门车进行固定第一调距板;

用于实现磁控溅射的反应腔,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔;

设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板;

其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔、第二条形螺孔。

优选的是,其中,所述第二轴孔、第一条形螺孔、第二条形螺孔分别被配置为采用圆角矩形。

优选的是,其中,所述第一调距板、第二调距板在与第一轴孔、第二轴孔相配合的位置上分别设置有第一密封圈,第二密封圈;

其中,所述第一密封圈、第二密封圈的内径被配置为大于第一轴孔、第二轴孔的外径。

优选的是,其中,所述反应腔上分别设置有与第一调距板、第二调距板相配合的调距组件,其被配置为包括:

用于对第一调距板、第二调距板的位置进行调整和/或限定的顶升机构;

设置于顶升机构一侧的刻度尺。

优选的是,其中,所述顶升机构被配置为包括:

与反应腔相配合以实现固定的安装板;

设置于安装板上的顶丝,其上设置有与其相配合的螺母。

优选的是,其中,所述第二调距板上设置有可供支撑轴伸出的第三轴孔;

所述支撑轴通过相配合的封头进而实现封装;

其中,所述封头内设置有与支撑轴相配合的O型密封圈。

本实用新型至少包括以下有益效果:其一,本实用新型通过调整调距板与腔体相对位置的方式带动支撑轴进行位移。

其二,本实用新型通过前端腔体上的轴孔设计为圆角矩形,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力。

其三,本实用新型通过在腔体上固定高精度刻度尺,通过观察刻度尺所指示的刻度就可以对靶基距进行精确调节。

其四,本实用新型通过用顶丝进行位移的精确调整,对调整后的位置进行辅助固定。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置的结构示意图;

图2为本实用新型的一个实施例中对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置另一个视角的结构示意图;

图3为图1中第二调距板位置的放大结构示意图;

图4为本实用新型的一个实施例中第二调距板的反面结构示意图;

图5为图1在另一个视角中第二调距板的结构示意图;

图6为图1在另一个视角中第一调距板的结构示意图;

图7为本实用新型的另一个实施例中封头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1、2、5、6示出了根据本实用新型的一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置实现形式,其中包括:

旋转靶材1,其一端设置有与门车进行固定第一调距板2;

用于实现磁控溅射的反应腔3,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔4,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔5,其可被配置为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移,进而使得调距板可以沿着长圆孔的方向进行位移;

设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板6,通过第一调距板与第二调距板的结合,使得其可配合调整旋转靶材和基材距离;

其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔7、第二条形螺孔8,通过条形螺孔的作用下,使得其第二调距板、第一调距板的位置在空间上可通过条形孔的作用上下调整,这种方案用在真空磁控溅射中可调整旋转靶材和基材距离的结构,并通过真空磁控溅射旋转靶材基距调节,改善镀膜的有效沉积速率及均匀性。

在另一种实例中,所述第二轴孔、第一条形螺孔、第二条形螺孔分别被配置为采用圆角矩形,调距板以及反应腔上的轴孔设计为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移。

如图1、4,在另一种实例中,所述第一调距板、第二调距板在与第一轴孔、第二轴孔相配合的位置上分别设置有第一密封圈9,第二密封圈10,其用于保证设备内部的密封及以及后期稳定的真空状态;

其中,所述第一密封圈、第二密封圈的内径被配置为大于第一轴孔、第二轴孔的外径,在这种方案中,将靶材支撑轴前后端的密封调距板密封圈设计成内径大于腔体轴孔外径一定长度,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力,同时调距板与轴孔密封均采用耐高温密封圈密封。

如图4,在另一种实例中,所述反应腔上分别设置有与第一调距板、第二调距板相配合的调距组件11,其被配置为包括:

用于对第一调距板、第二调距板的位置进行调整和/或限定的顶升机构12,其用于通过顶长机构的作用,将调距板的位置进行调整,并在调整后对其位置进行限定;

设置于顶升机构一侧的刻度尺13,本方案的设计,使得调距板的位移量可以通过顶升机构进行调整,同时在配合刻度尺读数观察进行精准控制,在具体操作时通过前后端调距板进行调距时,刻度尺读数应保持一致。

如图3、5,在另一种实例中,所述顶升机构被配置为包括:

与反应腔相配合以实现固定的安装板14,其用于实现顶升机构在反应腔上的固定;

设置于安装板上的顶丝15,其上设置有与其相配合的螺母16,位移量可以通过调距顶丝调整,且位置调整完毕后顶丝采用螺母进行位置锁定。

如图4、5、7在另一种实例中,所述第二调距板上设置有可供支撑轴伸出的第三轴孔17,其用于将支撑轴伸出后,可通过调距板伴随支撑轴的位置移动;

所述支撑轴通过相配合的封头18进而实现封装,其用于对支撑轴的位置进行限定;

其中,所述封头内设置有与支撑轴相配合的O型密封圈19,其用于通过在调距板和封头之间设置耐高温的O型密封圈,使腔体内部和外界隔离开。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本实用新型时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

实施例:

如图1-7,腔体前端主要包括调距板、刻度尺、顶丝、封头以及紧固螺钉。

腔体前端的轴孔可设计为圆角矩形。

由于调距板在调节的过程中与腔体存在相对位移,故将螺孔设计为圆角矩形,而且此圆角矩形螺孔与紧固螺钉配合,可使调距板定向位移。由于腔体前端轴孔为圆角矩形,故将腔体和调距板之间的耐高温密封圈设计为圆角矩形,且长度大于轴孔长度。支撑轴套在圆形轴孔上可随着调距板同步位移。

调距板和封头之间采用耐高温的O型密封圈,使腔体内部和外界隔离开。

当位移调整完成并用紧固螺钉固定后,旋转顶丝,使顶丝的顶部顶到调距板底部,这样可以将调整好的位置进行固定。

腔体后端采用与前端相同的结构,前后端同时调整,使旋转靶材整体与基材保持相同的距离。

将靶材支撑轴前后端的密封调距板密封圈设计成内径大于腔体轴孔外径一定长度,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力,同时将调距板上的轴孔设计为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移。设计了固定在腔体上的高精度刻度尺,位移量可以通过此刻度尺进行观察。设计了顶丝结构,当位移调整完成并用螺母固定顶丝后,使调距板保持在当前位置。

相比现有的靶基距不可调的镀膜方式,此设计能够灵活的调节靶基距,使镀膜过程保持较高的有效沉积速率及膜层分布均匀性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

"},"instr":"

技术领域

本实用新型涉及一种在产品生产情况下使用的装置。更具体地说,本实用新型涉及一种用在太阳能电池薄膜生产情况下的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)的一种,其具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。但因为是在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。具体来说,磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率,但在实际的操作过程中,真空磁控溅射镀膜设备中旋转靶材与基材之间的距离直接影响镀膜的有效沉积速率及均匀性,因此可通过调节靶基距对其进行改善。

而现有技术中,磁控溅射旋转靶材固定安装在真空腔体中,其靶基距固定,无法通过靶基距的调整改变镀膜的有效沉积速率及均匀性,导致靶材的利用率极低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,其能够通过设置相配合的两块调距板,配合其上的条形螺孔,对真空磁控溅射镀膜设备中旋转靶材与基材之间的距离进行调整,直接改善镀膜的有效沉积速率及均匀性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置,包括:

旋转靶材,其一端设置有与门车进行固定第一调距板;

用于实现磁控溅射的反应腔,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔;

设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板;

其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔、第二条形螺孔。

优选的是,其中,所述第二轴孔、第一条形螺孔、第二条形螺孔分别被配置为采用圆角矩形。

优选的是,其中,所述第一调距板、第二调距板在与第一轴孔、第二轴孔相配合的位置上分别设置有第一密封圈,第二密封圈;

其中,所述第一密封圈、第二密封圈的内径被配置为大于第一轴孔、第二轴孔的外径。

优选的是,其中,所述反应腔上分别设置有与第一调距板、第二调距板相配合的调距组件,其被配置为包括:

用于对第一调距板、第二调距板的位置进行调整和/或限定的顶升机构;

设置于顶升机构一侧的刻度尺。

优选的是,其中,所述顶升机构被配置为包括:

与反应腔相配合以实现固定的安装板;

设置于安装板上的顶丝,其上设置有与其相配合的螺母。

优选的是,其中,所述第二调距板上设置有可供支撑轴伸出的第三轴孔;

所述支撑轴通过相配合的封头进而实现封装;

其中,所述封头内设置有与支撑轴相配合的O型密封圈。

本实用新型至少包括以下有益效果:其一,本实用新型通过调整调距板与腔体相对位置的方式带动支撑轴进行位移。

其二,本实用新型通过前端腔体上的轴孔设计为圆角矩形,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力。

其三,本实用新型通过在腔体上固定高精度刻度尺,通过观察刻度尺所指示的刻度就可以对靶基距进行精确调节。

其四,本实用新型通过用顶丝进行位移的精确调整,对调整后的位置进行辅助固定。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置的结构示意图;

图2为本实用新型的一个实施例中对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置另一个视角的结构示意图;

图3为图1中第二调距板位置的放大结构示意图;

图4为本实用新型的一个实施例中第二调距板的反面结构示意图;

图5为图1在另一个视角中第二调距板的结构示意图;

图6为图1在另一个视角中第一调距板的结构示意图;

图7为本实用新型的另一个实施例中封头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1、2、5、6示出了根据本实用新型的一种对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置实现形式,其中包括:

旋转靶材1,其一端设置有与门车进行固定第一调距板2;

用于实现磁控溅射的反应腔3,其一端设置有可供旋转靶材伸入的第一轴孔4,另一端设置有可供旋转靶材下方支撑轴伸出的条形第二轴孔5,其可被配置为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移,进而使得调距板可以沿着长圆孔的方向进行位移;

设置在反应腔一侧,并与第二轴孔位置相配合的第二调距板6,通过第一调距板与第二调距板的结合,使得其可配合调整旋转靶材和基材距离;

其中,所述第一调距板、第二调距板上分别设置有对旋转靶材的垂直位置进行调整的第一条形螺孔7、第二条形螺孔8,通过条形螺孔的作用下,使得其第二调距板、第一调距板的位置在空间上可通过条形孔的作用上下调整,这种方案用在真空磁控溅射中可调整旋转靶材和基材距离的结构,并通过真空磁控溅射旋转靶材基距调节,改善镀膜的有效沉积速率及均匀性。

在另一种实例中,所述第二轴孔、第一条形螺孔、第二条形螺孔分别被配置为采用圆角矩形,调距板以及反应腔上的轴孔设计为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移。

如图1、4,在另一种实例中,所述第一调距板、第二调距板在与第一轴孔、第二轴孔相配合的位置上分别设置有第一密封圈9,第二密封圈10,其用于保证设备内部的密封及以及后期稳定的真空状态;

其中,所述第一密封圈、第二密封圈的内径被配置为大于第一轴孔、第二轴孔的外径,在这种方案中,将靶材支撑轴前后端的密封调距板密封圈设计成内径大于腔体轴孔外径一定长度,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力,同时调距板与轴孔密封均采用耐高温密封圈密封。

如图4,在另一种实例中,所述反应腔上分别设置有与第一调距板、第二调距板相配合的调距组件11,其被配置为包括:

用于对第一调距板、第二调距板的位置进行调整和/或限定的顶升机构12,其用于通过顶长机构的作用,将调距板的位置进行调整,并在调整后对其位置进行限定;

设置于顶升机构一侧的刻度尺13,本方案的设计,使得调距板的位移量可以通过顶升机构进行调整,同时在配合刻度尺读数观察进行精准控制,在具体操作时通过前后端调距板进行调距时,刻度尺读数应保持一致。

如图3、5,在另一种实例中,所述顶升机构被配置为包括:

与反应腔相配合以实现固定的安装板14,其用于实现顶升机构在反应腔上的固定;

设置于安装板上的顶丝15,其上设置有与其相配合的螺母16,位移量可以通过调距顶丝调整,且位置调整完毕后顶丝采用螺母进行位置锁定。

如图4、5、7在另一种实例中,所述第二调距板上设置有可供支撑轴伸出的第三轴孔17,其用于将支撑轴伸出后,可通过调距板伴随支撑轴的位置移动;

所述支撑轴通过相配合的封头18进而实现封装,其用于对支撑轴的位置进行限定;

其中,所述封头内设置有与支撑轴相配合的O型密封圈19,其用于通过在调距板和封头之间设置耐高温的O型密封圈,使腔体内部和外界隔离开。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本实用新型时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

实施例:

如图1-7,腔体前端主要包括调距板、刻度尺、顶丝、封头以及紧固螺钉。

腔体前端的轴孔可设计为圆角矩形。

由于调距板在调节的过程中与腔体存在相对位移,故将螺孔设计为圆角矩形,而且此圆角矩形螺孔与紧固螺钉配合,可使调距板定向位移。由于腔体前端轴孔为圆角矩形,故将腔体和调距板之间的耐高温密封圈设计为圆角矩形,且长度大于轴孔长度。支撑轴套在圆形轴孔上可随着调距板同步位移。

调距板和封头之间采用耐高温的O型密封圈,使腔体内部和外界隔离开。

当位移调整完成并用紧固螺钉固定后,旋转顶丝,使顶丝的顶部顶到调距板底部,这样可以将调整好的位置进行固定。

腔体后端采用与前端相同的结构,前后端同时调整,使旋转靶材整体与基材保持相同的距离。

将靶材支撑轴前后端的密封调距板密封圈设计成内径大于腔体轴孔外径一定长度,使支撑轴在腔体轴孔里具备一定的位移能力,同时将调距板上的轴孔设计为长圆孔,以便于带动支撑轴进行位移。设计了固定在腔体上的高精度刻度尺,位移量可以通过此刻度尺进行观察。设计了顶丝结构,当位移调整完成并用螺母固定顶丝后,使调距板保持在当前位置。

相比现有的靶基距不可调的镀膜方式,此设计能够灵活的调节靶基距,使镀膜过程保持较高的有效沉积速率及膜层分布均匀性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

  • 标题:对磁控溅射中旋转靶材进行基距调整的装置
  • 申请人:绵阳金能移动能源有限公司
  • 发明人:梁伟, 陈培专, 李仁龙, 魏昌华, 高翔
  • 申请号:CN201921060716.5
  • 申请日:2019-07-08
  • 公开号:CN210176943U
  • 公开日:2020-03-24
  • 优先权号:
  • 代理人:贾晓燕
  • 代理机构:11369北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
  • 申请人地址:四川省绵阳市涪城区凤凰中路8号
  • 是否有效:授权
  • 标签:磁控溅射,靶材,装置,调整