[发明专利]一种变偏心距式磁电管

摘要

本发明涉及磁电管运动轨迹控制技术领域，特别涉及一种用于提高溅射靶表面磁场分布均匀性，继而提高溅射靶的利用率的变偏心距式磁电管。本发明包括旋转驱动组件、变偏心距组件和磁电管组件三部分，采用一个旋转电机和一个直线电机，旋转电机控制磁电管绕溅射靶轴心转动，直线电机负责调整磁电管与旋转中心的距离，使得溅射靶表面磁场有较高覆盖率和较高均匀性的同时，又有较高的刻蚀效率。

主权项

一种变偏心距式磁电管，采用一个旋转电机和一个直线电机分别控制磁电管的旋转和平移，包括旋转驱动组件(100)、变偏心距组件(200)和磁电管组件(300)，其特征在于，所述旋转驱动组件(100)安装在PVD设备的上盖上，起到支撑变偏心距组件和磁电管组件且使磁电管组件绕溅射靶轴心转动的作用；所述旋转驱动组件(100)的结构为：钢轮(105)的内齿与柔轮(109)的外齿啮合，柔轮(109)内装有波发生器(104)；其中钢轮(105)固定在减速器外壳(106)上，柔轮(109)通过柔轮定位销(110)固定在中间内套(111)上；减速器外壳(106)经两个轴承与中间内套(111)构成转动副，即减速器外壳、波发生器、钢轮、柔轮、轴承、中间内套、柔轮定位销和轴承端盖构成谐波减速器；直流伺服电机(102)输出轴的下端与所述谐波减速器的波发生器(104)的内孔利用顶丝固定，作为旋转驱动的输入；中间内套(111)是所述旋转驱动组件(100)的运动输出端；在直流伺服电机(102)输出轴的上端安装有检测电机位置的编码器(101)，用于对直流伺服电机进行反馈控制；所述变偏心距组件(200)安装在所述旋转驱动组件(100)旋转运动的输出端，起到支撑磁电管和调节磁电管与旋转中心距离的作用；所述变偏心距组件(200)的结构为：直线步进电机(205)通过外部驱动螺母(204)推动磁电管基座(206)在导轨(202)上滑动，所述磁电管基座(206)通过滑块(203)悬挂在导轨(202)上，导轨(202)固定在旋转臂(201)上，即直线步进电机、外部驱动螺母、磁电管基座、滑块、导轨和螺钉构成一个直线运动平台，通过直线步进电机的正反转加大或者缩短磁电管组件与旋转中心的距离；所述磁电管组件(300)安装在所述变偏心距组件(200)上，在溅射靶表面形成磁场，以提高溅射靶材利用率和被溅射材料表面沉积薄膜的质量；所述磁电管组件(300)的结构为：内磁极(303)和外磁极(302)固定在磁性轭(301)上，磁性轭(301)固定在变偏心距组件(200)的磁电管基座(206)上，使磁电管组件随旋转驱动组件绕溅射靶轴心进行转动的同时，又能随变偏心距组件进行往复直线移动。