本實用新型涉及一種掃描離子鍍磁控陰極，具體的說是掃描磁場的離子鍍陰極。

背景技術：

傳統的離子鍍陰極，靶材安裝在背板的靶座上，靶材設置在背板的平面上，背板和靶座形成用于冷去的冷卻水通道，永磁鐵篤定設置在靶材四周邊緣的下方、靶材的內部，永磁鐵固定設置在靶材軸心的下方。靶材的內部，磁力線分布固定。按照這種設計方式，靶材只有一個固定的刻蝕區域，隨著刻蝕深度的增加，會造成靶面磁場變化，工藝的穩定性差。功率密度變化快，且由于刻蝕只發生在一個相對較小且固定的區域，靶材的消耗集中，且消耗的越來越快，造成靶材過早報廢。另外一個缺點就是由于只刻蝕一個固定的區域，造成局部區域冷卻水升溫迅速，造成冷卻水循環效果不佳，這樣涂層工藝就必須中斷，進行間歇性的工作，造成生產浪費、效率低。

目前也有諸多技術通過對陰極背后磁場的設計，來提高靶材利用率和生產效率的。例如專利（申請號：201420376147.6），通過中心位置的第二磁場的轉動、第一次磁鐵位置不變的設計，提高靶材的利用率達到60%以上，同時，未出現針孔和麻點，產品的結合力超過70N。

這樣的刻蝕雖然可以達到70%的靶材使用率，但是靶材的中心位置和靠近靶材邊緣的位置還是不能被刻蝕，也造成靶材的浪費。

技術實現要素：

本實用新型旨在克服現有技術的缺陷，提供一種掃描磁場的離子鍍陰極，可有效擴大靶材的刻蝕區域，提高靶材的利用率，并且刻蝕均勻，涂層質量好，大顆粒少。

為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現的：

一種掃描磁場的離子鍍陰極，其特征在于：它包括靶座、磁座、固定磁體、內部磁體、氣體驅動系統、陰極和冷卻水；所述靶座內的底部上設有氣體驅動系統，氣體驅動系統上設有磁座，內部磁體置于磁座的內部邊緣，內部磁鐵和磁座在氣體驅動系統的作用下在氣體驅動系統的內壁之間圍繞靶座的縱向中心線做有規律的直線往返運動，固定磁體設于氣體驅動系統和靶座之間并位于靶座頂部下方，陰極設于靶座上部，陰極底部和靶座頂部之間形成冷卻水道。

所述的掃描磁場的離子鍍陰極，其特征在于：所述氣體驅動系統為U字型，它可以控制內部磁鐵和磁座的運行速度。

所述的掃描磁場的離子鍍陰極，其特征在于：所述陰極的形狀為圓形、矩形或正方形。

所述的掃描磁場的離子鍍陰極，其特征在于：所述固定磁體為永磁體、電磁體或電磁線圈。

本實用新型的有益效果是：采用變化可控的磁場，擴大了靶材的刻蝕區域，并在刻蝕過程中能夠均勻、大顆粒離子明顯減少，這對于成膜效果更明顯。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為實施例1涂層的金相顯微圖。

圖3為實施例1矩形陰極表面刻蝕后期的截面圖。

圖4為實施例2涂層的金相顯微圖。

具體實施方式

如圖1-3所示：

實施例1

一種掃描磁場的離子鍍陰極，它包括靶座5、磁座6、固定磁體4、內部磁體8、氣體驅動系統7、陰極3和冷卻水9；

陰極為矩形，靶座也是矩形，內部磁體為永磁體，固定磁體為永磁體；

所述靶座內的底部上設有氣體驅動系統，氣體驅動系統上設有磁座，內部磁體置于磁座的內部邊緣，內部磁鐵和磁座在氣體驅動系統的作用下在氣體驅動系統的內壁之間圍繞靶座的縱向中心線1沿磁力線方向2做有規律的直線往返運動，固定磁體設于氣體驅動系統和靶座之間并位于靶座頂部下方，陰極設于靶座上部，陰極底部和靶座頂部之間形成冷卻水道。

實施例2

如圖4所示：

一種掃描磁場的離子鍍陰極，它包括靶座、磁座、固定磁體、內部磁體、氣體驅動系統、陰極和冷卻水；

陰極為矩形，靶座也是矩形，內部磁體為電磁體，固定磁體為亥姆霍茲線圈；

所述靶座內的底部上設有氣體驅動系統，氣體驅動系統上設有磁座，內部磁體置于磁座的內部邊緣，內部磁鐵和磁座在氣體驅動系統的作用下在氣體驅動系統的內壁之間圍繞靶座的縱向中心線做有規律的直線往返運動，固定磁體設于氣體驅動系統和靶座之間并位于靶座頂部下方，陰極設于靶座上部，陰極底部和靶座頂部之間形成冷卻水道。