本發明涉及真空鍍膜與等離子體沉積設備，具體涉及一種rpd（反應等離子體沉積）鍍膜設備的靶錠基座及其制備方法。
背景技術：
1、rpd（反應等離子體沉積）類工藝通常是在真空腔體內引入工作氣體與反應氣體，依靠等離子體放電實現靶材濺射、反應生成、薄膜沉積于基片上。在實際生產中，為獲得較高的薄膜沉積速率及膜層致密性，需要伴隨頻繁的點火、關斷、功率調制與工藝切換。其中，靶錠供料系統是rpd設備核心部件之一。靶錠供料系統包括靶錠基座，頂升電機，運動轉盤等。靶錠基座通常采用純銅或高導銅合金制作，原因在于銅具有優異的導熱性和導電性，利于將靶區熱量快速導出并形成穩定電流回路。然而隨著工藝功率的提升與反應體系的復雜化，純銅基座暴露出一系列典型失效與質量問題，如：基座的燒蝕程度受工藝參數、設備狀態、靶材與靶座（基座）匹配度等因素影響。燒蝕輕則出現表面氧化、麻點、微坑的缺陷，燒蝕重則產生局部熔蝕、鍍層剝落甚至基材損傷。當靶材表面污染、結瘤、平整度差；或設備的真空度、氣體流量波動時，弧斑會從靶材表面漂移至靶座邊緣或表面，形成異常弧光放電。靶座瞬間承受弧光的高能量，直接造成表面熔蝕、燒坑。同時真空腔體內殘留的微量氧氣、水汽會與高溫靶座銅表面發生氧化反應，形成氧化層并伴隨表層材料的輕微燒蝕，氧化層脫落又會加劇后續的異常起弧。靶座表面燒蝕后會形成粗糙面、熔瘤或氧化層，這些缺陷又會成為新的異常起弧點，形成?“燒蝕→異常起弧→更嚴重燒蝕”?的惡性循環；同時，靶座燒蝕產生的碎屑會進入真空腔體，污染基片與薄膜，導致沉積的?tco?膜等出現針孔、顆粒缺陷，嚴重影響薄膜均勻性和光電性能。即基座不斷被燒蝕而產生的“碎屑”會嚴重損壞薄膜沉積的均勻性和光電性能。
2、rpd?工藝過程中，靶材經等離子體高能轟擊濺射產生的原子、納米團簇，以及這些粒子與真空腔體內反應氣體（o2、ar等）發生氣相反應生成的化合物生成物，在定向飛往基片的過程中，會與腔體內的工藝氣體分子發生頻繁的彈性碰撞，部分粒子因碰撞改變運動軌跡甚至發生反向散射形成返濺，大量返濺粒子會持續沉積在靶錠基座的上表面、靶材與基座的貼合邊緣及外露側壁等區域。
3、由于純銅基座的表面在等離子體持續轟擊與返濺粒子的低能沉積雙重作用下，極易形成致密度低、結合力薄弱的靶材再沉積層（疏松層）。該疏松層在rpd工藝反復的熱循環、界面應力長期積累以及局部異常微弧放電的高能沖擊下，極易產生微裂紋并逐步擴展，最終發生起皮、剝落現象，產生顆粒并落入薄膜的沉積區域。此類顆粒會成為薄膜生長的異質核心，致薄膜針孔、擊穿與外觀缺陷，尤其對光學膜、硬質功能膜及精密器件膜層影響更為顯著。即靶材濺射的反濺在基座表面形成疏松層，該疏松層的分裂而產生的顆粒會嚴重影響沉積薄膜的質量。
4、rpd?靶錠基座使用純銅基材，其熱膨脹系數高達?16.5×10?6/℃，與腔體其他結構件材質存在差異（如不銹鋼?18×10?6/℃）。在工藝周期性熱循環過程中，基座隨靶材弧光放電迅速升溫，冷卻階段快速導熱降溫，反復的溫差變化使基座內部產生持續的熱應力累積。長期循環后，純銅的塑性變形特性導致應力無法完全釋放，逐步引發基座整體的應力松弛與微變形，表現為平面度偏差增大、裝配孔位偏移及邊緣輕微翹曲，破壞了靶材與基座的緊密貼合狀態。
5、同時，純銅布氏硬度僅為?35-45hb，材質較軟，在靶材裝拆過程中的螺栓緊固壓力、搬運時的輕微磕碰，或與靶材、定位件的接觸摩擦，均易在基座上表面形成深度?0.02-0.1mm?的壓痕、劃痕等幾何缺陷。這些微變形與表面損傷會改變基座區域的電場分布，導致局部電場強度集中，成為電荷積聚的薄弱點，進而引發異常放電，觸發局部微弧，不僅加劇基座表面的燒蝕與復合層剝落，還會影響等離子體的穩定性，性能劣化。即由于熱循環引發基座的變形及其表面的損傷，引起基座表面的燒蝕與復合層剝落，還會影響等離子體的穩定性，性能劣化。
6、現有純銅靶錠基座雖然具有導熱導電優勢，但是上述的燒蝕、污染與剝落問題會縮短基座的可用壽命，也會導致頻繁拆機清洗、拋磨或更換，帶來停機損失與備件成本上升。因此，亟需一種兼顧導熱性能與表面抗燒蝕、抗電弧、抗濺射污染能力的改進方案。
技術實現思路
1、本發明為了解決rpd鍍膜工藝中，現有純銅靶錠基座易燒蝕、污染與剝落而縮短靶錠基座可用壽命，并導致頻繁拆機清洗、拋磨或更換，而帶來的停機損失與備件成本上升的問題，提供一種用于rpd鍍膜設備中的具有鎢鍍層或鉬鍍層的銅靶錠基座及其制備方法。即對于n型或p型氧化物靶材，通過在純銅的靶錠基座的表面相應形成連續致密的功能層，如，鎢鍍層、鉬鍍層，使得該靶錠基座同時具備銅的高導熱及導電能力與鎢或鉬的高熔點、高硬度、抗電弧侵蝕及抗濺射性能。
2、為解決所述問題，本發明提供的一種靶錠基座，包括由純銅材料制備的底座和圓筒，其特征在于，所述靶錠基座的外表面設有鎢層或鉬層。
3、較優的，所述靶錠基座表面與鎢層之間設有降低銅向表面遷移及銅被等離子體再濺射進入薄膜的擴散阻擋層。
4、較優的，所述靶錠基座的鉬層的外表面設有降低電場畸變與微弧觸發的惰性頂層。
5、本發明還提供一種靶錠基座的制備方法，包括如下步驟：
6、步驟1、對于符合要求的純銅的靶錠基座進行表面預處理；
7、步驟2、在所述靶錠基座外表面真空沉積鎢層或者鉬層，
8、所述鎢層或者鉬層為連續致密層，厚度為5μm～100?μm；
9、步驟3、在真空度≤1×10?3pa的真空氛圍中，對沉積完成后的靶錠基座進行低溫應力釋放熱處理；
10、步驟4、檢驗后入庫。
11、較優的，在所述真空沉積的過程中，采用離子束輔助沉積所述的鎢層或者鉬層；
12、較優的，采用ta、nb；tan、nbn、tac或nbc中任一種材料在所述靶錠基座與所述鎢層之間制備擴散阻擋層。
13、較優的，采用ru、ir或pt中任一種材料在所述靶錠基座的鉬層的外表面制備惰性頂層。
14、較優的，所述步驟1中，選用高純銅或無氧銅作為所述靶錠基座，保持靶錠基座表面與邊緣圓角區域的幾何連續性，避免尖角；對鍍層表面進行堿性脫脂、去氧化、純水漂洗與真空烘干；再進行微粗化處理。
15、較優的，所述步驟2中采用磁控濺射沉積，控制沉積速率與能量輸入，沉積過程中旋轉所述靶錠基座，對靶錠基座的邊緣圓角區進行適當遮蔽，避免邊緣鍍層過厚。
16、較優的，所述步驟3中對所述靶錠基座的外表面進行輕微研磨或拋光，使表面粗糙度回到設定區間，避免外表面出現顆粒或尖峰狀。
17、針對現有rpd工況下靶錠基座易出現表面燒蝕、濺射返濺污染、附著物剝落、熱循環變形以及維護頻繁等問題，本發明針對使用不同的n型或p型氧化物靶材，在純銅靶錠基座的外表面相應形成連續致密的鎢（w）、鉬（mo）鍍層，即利用銅的高導熱、導電性能以及鎢或鉬的高熔點、高硬度、抗濺射和化學穩定特性，降低各類顆粒污染，提升放電穩定性并延長基座壽命。進一步地，還可以在靶錠基座鉬鍍層的外表設置惰性頂層（如ru、ir、pt等），或者，在靶錠基座的cu與w之間的界面引入擴散阻擋層（如ta、nb；tan、nbn、tac、nbc），以降低cu污染、抑制返濺附著層剝落，并提高氧化性等離子體下的表面電學穩定性。鍍層可采用磁控濺射、離子束輔助沉積或化學氣相沉積制備，該方案可用于rpd設備靶錠基座的改造與新制，具有工藝可實現、成本可控、可靠性高的優點。