BE1021020B1

BE1021020B1 - HYBRID MAGNET WEAR STRUCTURE

Info

Publication number: BE1021020B1
Application number: BE2013/0270A
Authority: BE
Inventors: Niek Dewilde; De Putte Ivan Van; Bosscher Wilmert De
Original assignee: Soleras Advanced Coatings Bvba
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-12-19
Also published as: WO2014167095A1; TW201508078A

Abstract

Hybride magneet draagstructuur Een magneet draagstructuur wordt beschreven die een set compartimenten (110a, 110b, 110c, 110d, 110e) omvat en waarbij de structuur minstens één geplooid plaatprofiel (120a) omvat voor het vormen van het compartiment (110a) geschikt voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator. Het geplooid plaatprofiel (120a) vertoont daarbij een vlak deel (122) dat kan functioneren als referentievlak voor het uitlijnen van de langwerpige magneet veld generator.Hybrid Magnet Support Structure A magnet support structure is described comprising a set of compartments (110a, 110b, 110c, 110d, 110e) and wherein the structure includes at least one pleated plate profile (120a) to form the compartment (110a) suitable for mounting an elongated magnetic field generator. The pleated plate profile (120a) has a flat part (122) which can function as a reference plane for aligning the elongated magnetic field generator.

Description

Hybride magneet draagstructuurHybrid magnet support structure

Toepassingsgebied van de uitvindingField of application of the invention

Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op sputter magnetron inrichtingen. Meer specifiek heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een magneet draagstructuur en corresponderende sputter magnetron voor gebruik met roteerbare targets zoals typisch gebruikt in systemen voor het voorzien van deklagen voor substraten met een groot oppervlak.This invention relates generally to sputtering microwave devices. More specifically, the present invention relates to a magnet support structure and corresponding sputtering microwave oven for use with rotatable targets as typically used in coating surfaces for large surface substrates.

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

Sputteren is een techniek om een deklaag aan te brengen op een substraat. Sputterafzetting is algemeen praktijk geworden in een breed bereik aan technische gebieden, zoals bijvoorbeeld bij het fabriceren van harde schijven of geheugenapparaten voor computers, bij het aanbrengen van optische coatings op glas, bij het bekleden van vlakke beeldschermen, etc.Sputtering is a technique for applying a coating on a substrate. Sputter deposition has become common practice in a wide range of technical fields, such as, for example, the manufacture of hard disks or memory devices for computers, when applying optical coatings to glass, when coating flat screens, etc.

Dergelijk sputteren heeft plaats onder een omgeving met een afgenomen druk waarbij sputterende of reagerende gassen of mengsels van beide worden toegediend op een gecontroleerde wijze. Vrije elektronen die bewegen in een magnetisch begrensde loopbaan ioniseren daarbij de gasatomen of moleculen in de nabijheid van het target oppervlak. Deze ionen worden achtereenvolgens versneld naar de target die negatief is geladen, waardoor bij impact de atomen van de target worden losgemaakt en deze voldoende kinetische energie krijgen voor het bereiken van het substraat en het bedekken ervan.Such sputtering takes place under a reduced pressure environment in which sputtering or reacting gases or mixtures of both are administered in a controlled manner. Free electrons that move in a magnetically limited career thereby ionize the gas atoms or molecules in the vicinity of the target surface. These ions are successively accelerated to the target that is negatively charged, whereby the atoms are detached from the target in the event of an impact and receive sufficient kinetic energy to reach the substrate and to cover it.

De vormgeving van de loopbaan is bepaald door een magnetisch veld dichtbij het target oppervlak. Een dergelijke afzetproces wordt algemeen "magnetron sputteren" genoemd als gevolg van de aanwezigheid van het magnetisch veld.The shape of the career is determined by a magnetic field close to the target surface. Such a deposition process is commonly referred to as "microwave sputtering" due to the presence of the magnetic field.

Terwijl verschillende andere configuraties gekend zijn voor targets, is het recent gangbaar om een axiaal-symmetrisch target, bv. een cilindervormig target, in rotatie te brengen rond de lengteas tijdens het sputteren om het target materiaal uniform te verbruiken en een homogenere warmtespreidingte bekomen in het target oppervlak. Zo'n oplossingen zijn uitgesproken voordelig voor toepassingen waarin de economische drijfveer het bedekken is van substraten met lage materiaalkosten en met een goede kwaliteit. Het roteren van buisvormige targets is de ideale keuze hiervoor, daar deze grote breedten overspannen en kunnen worden gebruikt gedurende lange perioden.While various other configurations are known for targets, it has recently become common to rotate an axial-symmetrical target, e.g., a cylindrical target, about the longitudinal axis during sputtering to uniformly consume the target material and obtain a more homogeneous heat distribution in the target. target surface. Such solutions are particularly advantageous for applications where the economic motive is to cover substrates with low material costs and with good quality. Rotating tubular targets is the ideal choice for this, as these span large widths and can be used for long periods.

Doordat in deze opstellingen het magneetelement stationair blijft terwijl de cilindrische roterende target eromheen draait, kan gerichte depositie bekomen worden (het plasmagebied is stationair) terwijl het target materiaal relatief gelijkmatig van de ganse buis verwijderd wordt. Het blijft echter een technische uitdaging om bij het gebruik van een cilindrische roterende target een accurate koeling en een elektrische toevoer te voorzien in een vacuüm omgeving. Eén van de technische problemen die moeten worden opgelost wanneer men wil sputteren in zo'n configuratie is dat het magneetelement op een accurate manier binnen in de cilindrische roterende target moet voorzien worden. Aangezien de begrensde loopbaan van de vrije elektronen in het plasma wordt bepaald door de component van het magnetisch veld die parallel is aan het oppervlak van de target, is het uiterst belangrijk dat deze component constant is over de ganse lengte van de cilindrische roterende target. Nochtans varieert de magnetische inductie van deze component typisch met minstens een tweede macht van de afstand tot het magneet element, waardoor kleine variaties in de afstand tussen het magneetelement en het target oppervlak een kritische invloed kunnen hebben. De afstand tussen het magneetelement en het target oppervlak dient dus bijzonder goed gecontroleerd te worden, zodat lokale variaties in de plasma intensiteit en corresponderende variaties in dikte van de afgezette laag kunnen vermeden worden.Because in these arrangements the magnet element remains stationary while the cylindrical rotating target revolves around it, targeted deposition can be achieved (the plasma area is stationary) while the target material is removed relatively uniformly from the entire tube. However, it remains a technical challenge to provide accurate cooling and an electrical supply in a vacuum environment when using a cylindrical rotating target. One of the technical problems that must be solved if one wants to sputter in such a configuration is that the magnet element must be provided in an accurate manner within the cylindrical rotating target. Since the limited trajectory of the free electrons in the plasma is determined by the component of the magnetic field that is parallel to the surface of the target, it is extremely important that this component is constant over the entire length of the cylindrical rotating target. However, the magnetic induction of this component typically varies with at least a second power from the distance to the magnet element, whereby small variations in the distance between the magnet element and the target surface can have a critical influence. The distance between the magnetic element and the target surface must therefore be checked particularly well, so that local variations in the plasma intensity and corresponding variations in thickness of the deposited layer can be avoided.

Een andere technische moeilijkheid is het voorzien van een accurate koeling. Het merendeel van het vermogen dat aan de target wordt geleverd, wordt omgezet in warmte aan het oppervlak van de target. Deze warmte dient efficiënt te worden afgevoerd om te vermijden dat de target teveel zou opwarmen en dat het magneetelement bij hogere temperaturen haar sterkte zou verliezen. Typisch wordt hiervoor een water gebaseerd koelcircuit voorzien.Another technical difficulty is providing accurate cooling. The majority of the power supplied to the target is converted to heat on the surface of the target. This heat must be efficiently dissipated to prevent the target from heating up too much and the magnet element from losing its strength at higher temperatures. Typically, a water-based cooling circuit is provided for this.

Octrooi aanvraag US2012/0152738 Al beschrijft een magnetron configuratie voor een cilindrische roterende target waarbij een buisstructuur wordt voorzien met een aantal koelkanalen. Het magneetelement wordt daarbij voorzien aan de buitenzijde van de buisstructuur, dicht tegen het sputter oppervlak. Door koelvloeistof tussen de buitenzijde van de buisstructuur en de cilindrische, roterende target te voorzien worden de target en de magneten accuraat gekoeld. Het is hierbij echter een nadeel dat het magneetelement rechtstreeks in contact is met koelvloeistof, waardoor het gebruikte magneetelement waterbestendig moet zijn om accurate werking te blijven garanderen.Patent application US2012 / 0152738 A1 describes a microwave configuration for a cylindrical rotating target wherein a tubular structure is provided with a number of cooling channels. The magnetic element is thereby provided on the outside of the tube structure, close to the sputtering surface. By providing cooling fluid between the outside of the tube structure and the cylindrical, rotating target, the target and the magnets are accurately cooled. However, it is a disadvantage that the magnetic element is in direct contact with cooling liquid, so that the used magnetic element must be water-resistant to continue to guarantee accurate operation.

Een alternatieve configuratie wordt voorzien in internationale octrooi aanvraag WO 2009/138348. In deze configuratie wordt een aluminium geëxtrudeerde buisstructuur voorzien met één of meerdere koelcompartimenten die zich uitstrekken over de lengte van de buisstructuur en met een compartiment waarin het magneetelement kan worden voorzien. Het compartiment waarin het magneetelement kan worden voorzien is daarbij afgeschermd van het koelwater zodat bij gebruik, het magneetelement niet in contact komt met het koelwater. De aluminium buisstructuur is vormvast en rigide waardoor de magnetron configuratie weinig tot niet onderhevig is aan vervorming tijdens de levensduur. Een nadeel van zo'n configuratie is dat de aluminium geëxtrudeerde buisstructuur zelf omgeven is door koelwater onder hoge spanning en dat aluminium gevoelig is voor elektrocorrosie. Hoewel het elektrocorrosie effect kan gereduceerd worden door het voorzien van beschermende coatings op het aluminium, kunnen deze bijvoorbeeld door manipulatie worden beschadigd, wat nefast is voor de levensduur van de magnetron. Een ander nadeel aan deze configuratie is dat de uitlijning van het magneetelement kritisch en arbeidsintensief is, enerzijds omdat de magneet typisch verder van het sputter oppervlak verwijderd zit - in een afzonderlijk compartiment -en anderzijds omdat er additionele processing nodig is om een goede referentie te genereren voor uitlijning in de aluminium geëxtrudeerde buisstructuur.An alternative configuration is provided in international patent application WO 2009/138348. In this configuration, an aluminum extruded tube structure is provided with one or more cooling compartments that extend the length of the tube structure and with a compartment in which the magnetic element can be provided. The compartment in which the magnetic element can be provided is thereby shielded from the cooling water so that during use, the magnetic element does not come into contact with the cooling water. The aluminum tubular structure is dimensionally stable and rigid, so that the microwave configuration is little or not subject to distortion during the service life. A disadvantage of such a configuration is that the aluminum extruded tubular structure itself is surrounded by high-voltage cooling water and that aluminum is sensitive to electro-corrosion. Although the electro-corrosion effect can be reduced by providing protective coatings on the aluminum, they can be damaged, for example, by manipulation, which is detrimental to the life of the microwave. Another drawback to this configuration is that the alignment of the magnet element is critical and labor-intensive, on the one hand because the magnet is typically further away from the sputtering surface - in a separate compartment - and on the other because additional processing is needed to generate a good reference for alignment in the aluminum extruded tubular structure.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Het is een doelstelling van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om goede magneet draagstructuren alsook corresponderende sputter magnetron inrichtingen te voorzien. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding dat deze weinig tot niet gevoelig zijn voor elektrocorrosie en dat deze op een eenvoudige manier een accurate positionering van het magneetelement toelaten.It is an object of embodiments of the present invention to provide good magnet support structures as well as corresponding sputter microwave devices. It is an advantage of embodiments according to the present invention that they are little to insensitive to electro-corrosion and that they allow accurate positioning of the magnet element in a simple manner.

De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door een apparaat en inrichting volgens de onderhavige uitvinding.The above object is achieved by an apparatus and device according to the present invention.

De onderhavige uitvinding betreft een magneet draagstructuur inschuifbaar in een cilindrische, roteerbare sputter target, de magneet draagstructuur omvattend een buisstructuur met een set compartimenten die zich uitstrekken over substantieel de volledige lengte van de buisstructuur, waarbij één van die compartimenten geschikt is voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator en waarbij minstens één van de compartimenten geschikt is om te functioneren als koelkanaal, daardoor gekarakteriseerd dat de buisstructuur minstens één geplooid plaatprofiel omvat voor het vormen van het compartiment geschikt voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator, waarbijhet geplooid plaatprofiel een vlak deel vertoont dat kan functioneren als referentievlak voor het uitlijnen van de langwerpige magneet veld generator.The present invention relates to a magnet support structure slidable in a cylindrical, rotatable sputter target, the magnet support structure comprising a tubular structure with a set of compartments extending over substantially the full length of the tubular structure, one of said compartments being suitable for mounting a elongated magnetic field generator and wherein at least one of the compartments is suitable for functioning as a cooling channel, characterized in that the tubular structure comprises at least one pleated plate profile for forming the compartment suitable for mounting an elongated magnetic field generator, wherein the pleated plate profile is a has a flat portion that can function as a reference plane for aligning the elongated magnetic field generator.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van onderhavige uitvinding dat een systeem wordt voorzien waarin een accuraat referentievlak aanwezig is voor het refereren en afstellen van het magneetsysteem ten opzichte van de targetbuis. De specifieke manier van construeren waarbij het referentievlak gevormd wordt door een geplooid plaatprofiel alsook de specifieke vorm van het plaatprofiel, resulteert in een uitzonderlijk vlak referentievlak dat weinig tot niet onderhevig is aan vervorming tijdens het bekomen van de specifieke vorm van het plaatprofiel. Dit is in tegenstelling tot bijvoorbeeld conventionele geëxtrudeerde profielen, welke op zich reeds minder tolerantievast kunnen zijn en waarin bijkomend het referentievlak typisch wordt gevormd door een binnenribbe die voor koeling tijdens de extrusie moeilijker te bereiken is en die bijgevolg meer vervorming ontwikkelt.It is an advantage of embodiments of the present invention that a system is provided in which an accurate reference plane is provided for referencing and adjusting the magnet system relative to the target tube. The specific method of construction in which the reference surface is formed by a pleated plate profile as well as the specific shape of the plate profile, results in an exceptionally flat reference surface that is little or not subject to deformation during the achievement of the specific shape of the plate profile. This is in contrast to, for example, conventional extruded profiles, which per se can be less tolerant to their own strength and in which additionally the reference surface is typically formed by an inner rib that is more difficult to achieve for cooling during extrusion and which consequently develops more distortion.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat het vlak referentievlak kan worden bekomen zonder dat dit verdere specifieke processing, zoals machinering of afwerking, vereist.It is an advantage of embodiments of the present invention that the plane reference plane can be obtained without requiring further specific processing, such as machining or finishing.

De wand in de langsrichting van het compartiment, geschikt voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator, kan gesloten zijn en gevormd zijn uit één geplooid plaatprofiel. In sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is het geplooid plaatprofiel dus aan de uiteinden in de langsrichting gesloten zodat het daar een naad vertoont, i.e. op deze plaats zijn de uiteinden aan elkaar gehecht. Het is een voordeel van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding dat het aantal naden dat aanwezig is in de inrichting beperkt is. Dit is niet alleen voordelig bij de productie omdat er minder laswerk moet worden uitgevoerd maar het bevordert eveneens de robuustheid en betrouwbaarheid van het systeem, daar naden sneller breuken of andere nefaste effecten kunnen vertonen dan andere posities op de geplooide plaat. Bovendien veroorzaakt het lassen vervorming, wat gereduceerd wordt als er minder laswerk nodig is. In sommige uitvoeringsvormen kan er bovendien gelast worden op specifieke posities, zoals bijvoorbeeld op een symmetrische plaats, waardoor mogelijke vervorming gemakkelijk kan bijgewerkt worden. In sommige uitvoeringsvormen kan na het lassen het oppervlak op sommige plaatsen ook worden gerecht.The wall in the longitudinal direction of the compartment, suitable for mounting an elongated magnetic field generator, can be closed and be formed from one pleated plate profile. In some embodiments of the present invention, the pleated plate profile is thus closed at the ends in the longitudinal direction so that it has a seam there, i.e. at this location the ends are adhered to each other. It is an advantage of an embodiment of the present invention that the number of seams present in the device is limited. This is not only advantageous in production because less welding work has to be done, but it also promotes the robustness and reliability of the system, since seams can show fractures or other adverse effects faster than other positions on the pleated plate. Moreover, welding causes distortion, which is reduced if less welding is required. In some embodiments, welding can also be carried out at specific positions, such as, for example, at a symmetrical location, whereby potential deformation can be easily updated. In some embodiments, the surface can also be cured in some places after welding.

De buisstructuur kan meerdere, bijvoorbeeld minstens twee of minstens drie, geplooide plaatprofielen omvatten die aan elkaar zijn gehecht voor het vormen van wanden in de langsrichting van de set compartimenten. In sommige uitvoeringsvormen kunnen dit exact drie geplooide plaatprofielen zijn. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van onderhavige uitvinding dat een systeem wordt voorzien dat dezelfde buitendiameter heeft als conventionele systemen maar dat, gezien er dunnere wanden zijn door het gebruik van een roestvrij stalen geplooid profiel in plaats van bijvoorbeeld een geëxtrudeerd profiel, een grotere binnen opening heeft waardoor er meer plaats is voor het magnetisch systeem en voor koelvloeistof. Dit laat toe om complexere magneetvelden en sterkere velden te implementeren. Bovendien kan de koelefficiëntie van de sputter target minstens op hetzelfde niveau gehouden worden als voor conventionele systemen. Het dient bovendien te worden opgemerkt dat het systeem deze eigenschappen combineert met een voldoende stijfheid. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een precieze positionering van de magneet veld generator kan worden bekomen, niet alleen doordat er een referentievlak is voorzien dat zeer nauwe toleranties vertoont en dat toelaat om als referentie te dienen voor het afstellen van de positie van de magneet veld generator, maar eveneens omdat de specifieke constructie van de buisstructuur de keuze van een iets dikker plaatwerk toelaat voor de geplooide plaat die het compartiment vormt voor het monteren van de langwerpige magneet veld generator. De andere plaatprofielen kunnen desgewenst in een dunner plaatwerk uitgevoerd worden omdat de tolerantie van de andere zones (bijvoorbeeld als koelkanaal) minder kritisch is.The tubular structure can comprise a plurality of, for example at least two or at least three, pleated plate profiles which are adhered to each other for forming walls in the longitudinal direction of the set of compartments. In some embodiments, this can be exactly three pleated plate profiles. It is an advantage of embodiments of the present invention that a system is provided that has the same outer diameter as conventional systems but that, since there are thinner walls due to the use of a stainless steel pleated profile instead of, for example, an extruded profile, a larger inner opening has more room for the magnetic system and for coolant. This makes it possible to implement more complex magnetic fields and stronger fields. Moreover, the cooling efficiency of the sputter target can be kept at least at the same level as for conventional systems. Moreover, it should be noted that the system combines these characteristics with sufficient rigidity. It is an advantage of embodiments of the present invention that a precise positioning of the magnetic field generator can be achieved, not only because a reference plane is provided which has very close tolerances and which allows to serve as a reference for adjusting the position of the magnetic field generator, but also because the specific construction of the tube structure allows the selection of a somewhat thicker sheet metal for the pleated plate that forms the compartment for mounting the elongated magnetic field generator. The other plate profiles can, if desired, be made in a thinner plate work because the tolerance of the other zones (for example as a cooling channel) is less critical.

De meerdere, bijvoorbeeld minstens twee of minstens drie, geplooide plaatprofielen kunnen elk op zich een wand in de langsrichting van een compartiment vormen en bovendien zo aan elkaar gehecht zijn dat de ruimtes tussen de aan elkaar gehechte geplooide plaatprofielen eveneens op zich staande compartimenten vormen.The plurality of, for example at least two or at least three, pleated plate profiles can each per se form a wall in the longitudinal direction of a compartment and moreover are so attached to each other that the spaces between the folded pleated plate profiles also form separate compartments.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de wand van het compartiment, geschikt voor het monteren van de magneet veld generator, in de langsrichting kan opgebouwd zijn uit één enkel geplooid plaatprofiel. Dit impliceert dat het optreden van lekkage aan verbindingen tussen verschillende plaatprofielen, waar typisch dichtingen worden voorzien, geen impact heeft op het droog zijn van het compartiment geschikt voor het monteren van de magnetisch veldgenerator.It is an advantage of embodiments of the present invention that the wall of the compartment, suitable for mounting the magnetic field generator, can be constructed in the longitudinal direction from a single pleated plate profile. This implies that the occurrence of leakage of connections between different plate profiles, where seals are typically provided, has no impact on the dryness of the compartment suitable for mounting the magnetic field generator.

Het minstens één geplooide plaatprofiel kan een roestvrij staal profiel zijn.Het is een voordeel van uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding dat een niet corroderend materiaal kan gebruikt worden dat toelaat om de inrichting met een relatief dunne wandstructuur te construeren terwijl de stevigheid van de inrichting gegarandeerd blijft. Dit is bijvoorbeeld in tegenstelling tot systemen waarin andere niet corroderende materialen zoals kunststof zouden worden gebruikt, waarvoor een veel grotere wanddikte vereist zou zijn, om een zelfde, voldoende, stevigheid van de inrichting te realiseren.The at least one pleated plate profile can be a stainless steel profile. It is an advantage of embodiments according to the present invention that a non-corrosive material can be used that makes it possible to construct the device with a relatively thin wall structure while maintaining the rigidity of the device . This is, for example, in contrast to systems in which other non-corrosive materials such as plastic would be used, for which a much larger wall thickness would be required, in order to realize the same, sufficient rigidity of the device.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de geplooide plaatprofielen kunnen voorzien zijn uit materialen die compatibel zijn met een magnetronconfiguratie waardoor elektro-corrosie of chemische reactiviteit tot een minimum beperkt kunnen worden. Dit is bijvoorbeeld in tegenstelling tot systemen waarin andere metalen zoals bvb (al dan niet geëxtrudeerd) aluminium zouden gebruikt worden, waardoor het potentiaalverschil (van de werkfunctie) met de andere metalen in de omgeving en ondergedompeld in een vloeistof waarin (ionaire) geleiding kan optreden, kan aanleiding geven tot elektro-corrosie.It is an advantage of embodiments of the present invention that the pleated plate profiles may be provided with materials that are compatible with a microwave configuration whereby electro-corrosion or chemical reactivity can be minimized. This is, for example, in contrast to systems in which other metals such as (extruded or non-extruded) aluminum would be used, as a result of which the potential difference (of the working function) with the other metals in the environment and submerged in a liquid in which (ionic) conduction can occur , may give rise to electro-corrosion.

De buisstructuur kan verder een geëxtrudeerd profiel omvatten verankerd aan het geplooid plaatprofiel dat het compartiment geschikt voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator vormt. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat naast het geplooide plaatprofiel eveneens een geëxtrudeerd profiel aanwezig is, dat in het geplooide plaatprofiel zit en dat voor bijkomende stabilisatie tegen vervorming tijdens het gebruik kan zorgen, zodat nauwere toleranties worden bekomen. De combinatie van het geplooide plaat profiel en het geëxtrudeerd profiel zorgt voor een stabiele referentie voor het monteren van de langwerpige magneet veld generator, al dan niet via een aanpassingssysteem.The tubular structure may further comprise an extruded profile anchored to the pleated plate profile that forms the compartment suitable for mounting an elongated magnetic field generator. It is an advantage of embodiments of the present invention that in addition to the pleated plate profile there is also an extruded profile which is in the pleated plate profile and which can provide additional stabilization against deformation during use, so that narrower tolerances are obtained. The combination of the pleated plate profile and the extruded profile provides a stable reference for mounting the elongated magnetic field generator, whether or not via an adjustment system.

Het geëxtrudeerd profiel en het geplooid plaatprofiel kunnen aangepast zijn in vorm zodat ze minstens aan een zijde, beter nog aan twee zijden, bij voorkeur aan drie zijden, over een deel van hun lengte rakend in contact zijn. Het is een voordeel van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding dat de bijkomende stabilisatie kan vermijden dat de zijwanden van het centrale profiel in de inrichting naar binnen plooien onder invloed van bijvoorbeeld waterdruk van water die omwille van koelingsdoeleinden aan één zijde van het profiel aanwezig is.The extruded profile and the pleated plate profile can be adapted in shape so that they are in contact at least on one side, more preferably on two sides, preferably on three sides, over a part of their length. It is an advantage of an embodiment according to the present invention that the additional stabilization can prevent the side walls of the central profile from folding inwards in the device under the influence of, for example, water pressure of water which is present on one side of the profile for cooling purposes.

Het geëxtrudeerd profiel kan over substantieel zijn ganse lengte worden omgeven door een geplooid plaatprofiel.The extruded profile can be surrounded over its entire length by a pleated plate profile.

Het geëxtrudeerd profiel kan een aluminium profiel zijn.The extruded profile can be an aluminum profile.

De buisstructuur kan aangepast zijn zodat het compartiment geschikt voor het monteren van een langwerpige magneet veld generator een droog compartiment is gescheiden van het koelwater.The tubular structure can be adapted so that the compartment suitable for mounting an elongated magnetic field generator is a dry compartment separated from the cooling water.

Demagneet draagstructuur kan verder een langwerpige magneet veld generator omvatten.The magnet support structure may further comprise an elongated magnetic field generator.

De magneet draagstructuur kan verder een aanpassingssysteem omvatten voor het aanpassen van de magneet configuratie tijdens gebruik van de magneet draagstructuur. Het is een voordeel van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding dat online, i.e. tijdens gebruik, aanpassingen van de magneetconfiguratie accuraat kunnen worden uitgevoerd doordat een referentievlak met zeer nauwe toleranties is voorzien.The magnet support structure may further comprise an adjustment system for adjusting the magnet configuration during use of the magnet support structure. It is an advantage of an embodiment according to the present invention that online, i.e. during use, adjustments of the magnet configuration can be made accurately because a reference plane with very narrow tolerances is provided.

Het aanpassingssysteem kan aangepast zijn om de magneet configuratie uit te lijnen refererend naar het referentievlak. Het is een voordeel van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding dat het referentievlak nauwe toleranties vertoont. De buisstructuur kan minstens één compartiment omvatten dat functioneert als koelkanaal en gepositioneerd is aan de buitenste wand van de buisstructuur.The adjustment system may be adapted to align the magnet configuration with reference to the reference plane. It is an advantage of an embodiment of the present invention that the reference surface has close tolerances. The tubular structure may comprise at least one compartment that functions as a cooling channel and is positioned on the outer wall of the tubular structure.

Een combinatie van compartimenten kan voorzien zijn zodat een set van koelkanalen is gevormd zo geconfigureerd dat een substantiële homogene distributie van de koelvloeistof over de lengte van de buisstructuur wordt bekomen.A combination of compartments can be provided so that a set of cooling channels is formed so that a substantial homogeneous distribution of the cooling liquid over the length of the tube structure is achieved.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een sputter magnetron installatie die een magneet draagstructuur omvat zoals hierboven beschreven.The present invention also relates to a sputtering microwave installation that comprises a magnet support structure as described above.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.Specific and preferred aspects of the invention are included in the appended independent and dependent claims. Features of the dependent claims can be combined with features of the independent claims and with features of other dependent claims as appropriate and not merely as explicitly stated in the claims.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiment (s) described below.

Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 en FIG. 2 illustreren een dwarse doorsnede respectievelijk een isometrische projectie van een magneet draagstructuur opgebouwd uit drie geplooide plaatprofielen volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 3 toont een isometrische projectie van een magneet draagstructuur opgebouwd uit drie geplooide plaatprofielen en een geëxtrudeerd profiel gepositioneerd binnen één van de geplooide plaatprofielen, volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 4 en FIG. 5 illustreren een dwarse doorsnede respectievelijk een isometrische projectie van een magneet draagstructuur voorzien van een geëxtrudeerd profiel en een magneet element, volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 6 en FIG. 7 illustreren een dwarse doorsnede respectievelijk een isometrische projectie van een magneet draagstructuur voorzien van een geëxtrudeerd profiel, een magneet element en een regelsysteem voor het positioneren van het magneet element, volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 and FIG. 2 illustrate a cross-sectional view and an isometric projection of a magnet support structure composed of three pleated plate profiles according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an isometric projection of a magnet support structure constructed from three pleated plate profiles and an extruded profile positioned within one of the pleated plate profiles, according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 and FIG. 5 illustrate a cross section or an isometric projection of a magnet support structure provided with an extruded profile and a magnet element, according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 and FIG. 7 illustrate a cross section and an isometric projection of a magnet support structure provided with an extruded profile, a magnetic element and a control system for positioning the magnetic element, according to an embodiment of the present invention.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden.The figures are only schematic and non-limiting. In the figures, the dimensions of some parts may be exaggerated and not represented to scale for illustrative purposes.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.Reference numbers in the claims should not be interpreted to limit the scope of protection. In the different figures, the same reference numbers refer to the same or similar elements.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormenDetailed description of illustrative embodiments

De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.The present invention will be described with reference to particular embodiments and with reference to certain drawings, however, the invention is not limited thereto but is only limited by the claims. The described drawings are only schematic and not restrictive. In the drawings, the dimensions of some elements may be increased for illustrative purposes and not drawn to scale. The dimensions and the relative dimensions sometimes do not correspond to the current practical embodiment of the invention.

Verder worden de termen eerste, tweede en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.Furthermore, the terms first, second and the like in the description and in the claims are used to distinguish similar elements and not necessarily for describing a sequence, neither over time, nor spatially, nor in ranking, or in any other way. It is to be understood that the terms used in this way are suitable under interchangeable conditions and that the embodiments of the invention described herein are capable of operating in a different order than described or depicted herein.

Het dient te worden begrepen dat uitvoeringsvormen beschreven met betrekking tot een specifieke oriëntatie van het systeem ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.It is to be understood that embodiments described with respect to a specific orientation of the system are also suitable to operate in other orientations than described or shown herein.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "bevat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting bevattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.It is to be noted that the term "contains", as used in the claims, is not to be construed as being limited to the means described thereafter; this term does not exclude other elements or steps. It can therefore be interpreted as specifying the presence of the listed features, values, steps or components referred to, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, values, steps or components, or groups thereof. Thus, the scope of the term "a device containing means A and B" should not be limited to devices that consist only of components A and B. It means that with regard to the present invention, A and B are the only relevant components of the device.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, het voorkomen van de uitdrukkingen "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeft niet noodzakelijk telkens naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kan dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.Reference throughout this specification to "one embodiment" or "an embodiment" means that a specific feature, structure or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the occurrence of the expressions "in one embodiment" or "in an embodiment" at various places throughout this specification need not necessarily refer to the same embodiment in each case, but it can do so. Furthermore, the specific features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner, as would be apparent to those skilled in the art based on this disclosure, in one or more embodiments.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze werkwijze van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, liggen inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.Similarly, it should be appreciated that in the description of exemplary embodiments of the invention, various features of the invention are sometimes grouped together into a single embodiment, figure, or description thereof for the purpose of streamlining disclosure and assisting in understanding one or several of the various inventive aspects. This method of disclosure should not be interpreted in any way as a reflection of an intention that the invention requires more features than explicitly mentioned in any claim. Rather, as the following claims reflect, inventive aspects lie in less than all the features of a single prior disclosed embodiment. Thus, the claims following the detailed description are hereby explicitly included in this detailed description, with each independent claim as a separate embodiment of the present invention.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.Furthermore, while some embodiments described herein include some, but not other, features included in other embodiments, combinations of features of different embodiments are intended to be within the scope of the invention, and constitute different embodiments, as would be understood by those skilled in the art . For example, in the following claims, any of the described embodiments can be used in any combination.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.Numerous specific details are set forth in the description provided here. It is, however, understood that embodiments of the invention can be practiced without these specific details. In other cases, well-known methods, structures and techniques have not been shown in detail to keep this description clear.

In een eerste aspect, omvat de onderhavige uitvinding een magneet draagstructuur die inschuifbaar is in een cilindrische, roteerbare sputter target. Zo'n magneet draagstructuur kan typisch deel uit maken van een sputter magnetron configuratie. De magneet draagstructuur is daarbij aangepast om een langwerpige magneet veld generator, bijvoorbeeld een magneetelement, te positioneren in de cilindrische roteerbare sputter target. Bij wijze van voorbeeld, uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding niet gelimiteerd erdoor, zullen standaard en optionele kenmerken en eigenschappen van een magneet draagstructuur beschreven met referentie naar FIG. 1 tot FIG. 2, waarin een voorbeeldmatige magneet draagstructuur 100 is weergegeven in dwarse doorsnede respectievelijk in isometrisch perspectief.In a first aspect, the present invention comprises a magnet support structure that is retractable into a cylindrical, rotatable sputter target. Such a magnet support structure can typically be part of a sputter microwave configuration. The magnet support structure is thereby adapted to position an elongated magnetic field generator, for example a magnetic element, in the cylindrical rotatable sputter target. By way of example, embodiments of the present invention are not limited thereto, standard and optional features and characteristics of a magnet support structure described with reference to FIG. 1 to FIG. 2, in which an exemplary magnet support structure 100 is shown in cross-sectional view and in isometric perspective, respectively.

De magneet draagstructuur 100 omvat een buisstructuur met een set van compartimenten 110a, 110b, 110c, HOd, 110e die zich uitstrekken over substantieel de volledige lengte van de buisstructuur. Doordat de compartimenten zich uitstrekken over substantieel de volledige lengte van de buisstructuur, kan een accuraat magneetveld gegenereerd worden alsook accurate koeling voorzien worden over de ganse lengte van de cilindrische target. Minstens één van die compartimenten 110a - typisch het compartiment dat zich meest centraal bevindt - is geschikt voor het monteren/positioneren van een langwerpige magneet veld generator, bijvoorbeeld een magneetelement 160 (bijvoorbeeld getoond in FIG. 7). Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is dit compartiment llOagevormd door minstens één geplooid plaatprofiel 120a. Meer specifiek is de wand in de langsrichting van het compartiment 110a geschikt voor het monteren/positioneren gevormd door minstens één geplooid plaatprofiel 120a, bij voorkeur uit exact één geplooid plaatprofiel 120a. Het geplooid plaatprofiel 120a is daarbij bij voorkeur gemaakt uit een materiaal dat niet gevoelig is aan elektrocorrosie, zoals bijvoorbeeld roestvrij staal of titanium. Het geplooid plaatprofiel 120a kan een dikte hebben in het bereik 0.6 mm tot 5 mm. Het geplooid plaatprofiel 120a kan zo geplooid zijn dat het een gesloten vorm heeft, waarbij bijvoorbeeld de uiteinden in de langsrichting van de plaat aan elkaar gelast zijn. De las kan bijvoorbeeld voorzien worden door laserlassen. Eén van de voordelen van een compartiment waarbij de wand in de langsrichting gevormd is door één geplooid plaatprofiel is dat er weinig naden of dichtingen zijn, waardoor het eenvoudiger is het binnenste van het compartiment droog te houden wanneer het compartiment omgeven is door koelvloeistof, zoals water.The magnet support structure 100 comprises a tube structure with a set of compartments 110a, 110b, 110c, HOd, 110e which extend over substantially the full length of the tube structure. Because the compartments extend over substantially the full length of the tube structure, an accurate magnetic field can be generated as well as accurate cooling can be provided over the entire length of the cylindrical target. At least one of those compartments 110a - typically the most centrally located compartment - is suitable for mounting / positioning an elongated magnetic field generator, for example a magnet element 160 (e.g. shown in FIG. 7). According to embodiments of the present invention, this compartment 11 is formed by at least one pleated plate profile 120a. More specifically, the wall in the longitudinal direction of the compartment 110a is suitable for mounting / positioning formed by at least one pleated plate profile 120a, preferably from exactly one pleated plate profile 120a. The pleated plate profile 120a is thereby preferably made from a material that is not sensitive to electro-corrosion, such as for example stainless steel or titanium. The pleated plate profile 120a can have a thickness in the range 0.6 mm to 5 mm. The pleated plate profile 120a can be pleated such that it has a closed shape, wherein, for example, the ends are welded together in the longitudinal direction of the plate. The weld can for example be provided by laser welding. One of the advantages of a compartment in which the wall is formed in the longitudinal direction by one pleated plate profile is that there are few seams or seals, making it easier to keep the interior of the compartment dry when the compartment is surrounded by coolant, such as water .

Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding vertoont het geplooid plaatprofiel 120a eveneens een vlak deel 122a. Zo'n vlak deel 122a is uitermate geschikt voor het functioneren als referentievlak voor het uitlijnen van de positionering van de langwerpige magneet veld generator 160. Dit referentievlak 122a kan zowel gebruikt worden bij de initiële uitlijning van de magneet veld generator 160, bij herkalibratie van de uitlijning van de magneet veld generator 160, alsook bij het online afregelen van de positie van de magneet veld generator in magnetron sputtersystemen die voorzien zijn van een regelsysteem om tijdens het gebruikde positie van de magneet veld generator 160, bvb. het magneetelement, aan te passen. Daar het vlak deel 122a deel uitmaakt van een plaatprofiel 120a gevormd door plooien - en bijvoorbeeld niet van een geëxtrudeerd profiel - kan het referentievlak 122a typisch uitzonderlijk vlak zijn en heeft het weinig tot geen last van vervorming geïnduceerd tijdens de productie van het plaatprofiel.According to embodiments of the present invention, the pleated plate profile 120a also has a flat portion 122a. Such a flat part 122a is extremely suitable for functioning as a reference surface for aligning the positioning of the elongated magnetic field generator 160. This reference surface 122a can be used both in the initial alignment of the magnetic field generator 160, upon recalibration of the magnetic field generator 160. alignment of the magnetic field generator 160, as well as online adjustment of the position of the magnetic field generator in microwave sputtering systems which are provided with a control system for controlling the position of the magnetic field generator 160, e.g. the magnetic element. Since the flat part 122a is part of a plate profile 120a formed by creases - and not, for example, of an extruded profile - the reference surface 122a can typically be exceptionally flat and has little to no distortion induced during the production of the plate profile.

De voorbeeldmatige uitvoeringsvorm getoond in FIG. 1 en FIG. 2 is een buisstructuur opgebouwd uit drie geplooide plaatprofielen 120a, 120b, 120c die samen de wanden in de langsrichting van vijf compartimenten 110a, 110b, 110c, HOd, 110e vormen in de buisstructuur. De wanden in de langsrichting van drie compartimenten 110a, HOd, 110e worden daarbij gevormd door de inwendige ruimten gevormd door de drie gesloten plaatprofielen 120a, 120b, 120c, terwijl de wanden in de langsrichting van twee compartimenten 110b, 110c worden gevormd door de holtes die worden gegenereerd wanneer de drie profielen 120a, 120b, 120c mechanisch aan elkaar worden verbonden.Bij deze mechanische verbindingen kunnen eveneens dichtingen 130 voorzien worden. Het centrale compartiment 110a gevormd door één geplooid plaatprofiel dient daarbij, zoals hierboven beschreven, om de langwerpige magneet veld generator 160 in te positioneren. Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvoering is minstens één ander van de compartimentenllOb, 110c, llOd, 110e geschikt om te functioneren als koelkanaal. In de voorbeeldmatige uitvoeringsvorm kunnen elk van de vier andere compartimenten gebruikt worden om koeling te voorzien. Er kan een waterstroom tussen de compartimenten gegenereerd worden door doorvoeren voor koelvloeistof te voorzien tussen de compartimenten 110b, 110c, llOd, 110e die gebruikt worden om koeling te voorzien. In sommige uitvoeringsvormen kunnen geperforeerde bouten voorzien worden om doorvoer van koelwater tussen de compartimenten van de buisstructuur te voorzien. In andere uitvoeringsvormen kunnen perforaties worden aangebracht in bvb. 120 b resp. 120 c waardoor doorvoer van koelwater tussen de compartimenten 110 b en 110 d resp. 110 c en 110 e kan worden gerealiseerd. Eventueel kunnen afsluitstukken op beide of op een van beide uiteinden van de magneet draagstructuur gemonteerd worden met dusdanige uitsparingen waardoor een verbinding van koelwater tussen de compartimenten kan worden gerealiseerd. In sommige uitvoeringsvormen zijn één of meerdere compartimenten voorzien van spuitgaten of spuitkoppen over de lengte van de compartimenten om koelwater te spuiten naar een ander compartiment.The exemplary embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 is a tubular structure constructed from three pleated plate profiles 120a, 120b, 120c which together form the walls in the longitudinal direction of five compartments 110a, 110b, 110c, HOd, 110e in the tubular structure. The longitudinal walls of three compartments 110a, HOd, 110e are thereby formed by the interior spaces formed by the three closed plate profiles 120a, 120b, 120c, while the longitudinal walls of two compartments 110b, 110c are formed by the cavities which are generated when the three profiles 120a, 120b, 120c are mechanically connected to each other. Seals 130 can also be provided with these mechanical connections. The central compartment 110a formed by one pleated plate profile thereby serves, as described above, to position the elongated magnetic field generator 160. According to embodiments of the present embodiment, at least one other of the compartments 10b, 110c, 11d, 110e is suitable to function as a cooling channel. In the exemplary embodiment, any of the four other compartments can be used to provide cooling. A water flow between the compartments can be generated by providing coolant feed-throughs between the compartments 110b, 110c, 11d, 110e that are used to provide cooling. In some embodiments, perforated bolts may be provided to provide passage of cooling water between the compartments of the tubular structure. In other embodiments, perforations can be provided in e.g. 120 b resp. 120 c so that throughput of cooling water between compartments 110 b and 110 d resp. 110 c and 110 e can be realized. Optionally, closing pieces can be mounted on both or on one of the two ends of the magnet support structure with recesses such that a connection of cooling water between the compartments can be realized. In some embodiments, one or more compartments are provided with spray holes or nozzles along the length of the compartments to spray cooling water to another compartment.

De magneet draagstructuur kan eveneens geleidingselementen 140 omvatten om de magneet draagstructuur te geleiden bij het inschuiven van de magneet draagstructuur in de cilindrische roterende target en/of om de magneet draagstructuur te positioneren ten opzichte van de cilindrische roterende draagstructuur.The magnet support structure may also include guide elements 140 to guide the magnet support structure upon insertion of the magnet support structure into the cylindrical rotating target and / or to position the magnet support structure relative to the cylindrical rotating support structure.

In een specifieke uitvoeringsvorm, zoals getoond in FIG. 3 tot FIG. 5 omvat de magneet draagstructuur 100 naast geplooide plaatprofielen 110a, 110b, 110c eveneens een geëxtrudeerd aluminium profiel 150. Het geëxtrudeerd aluminium profiel 150 kan verankerd zitten aan het geplooid plaatprofiel 120a dat het compartiment 110a vormt geschikt voor het monteren van de langwerpige magneet veld generator 160. Het geëxtrudeerd profiel 150 en het geplooid plaatprofiel 120a kan aangepast zijn in vorm zodat ze minstens aan twee zijden en bij voorkeur aan drie zijden, over een deel van hun lengte rakend in contact zijn. Dit profiel kan zo, voor zover nodig, zorgen voor bijkomende stevigheid van de magneet draagstructuur 100. Het profiel 150 kan bijvoorbeeld, voor zover nodig, verhelpen dat onder de druk van koelvloeistof in compartimenten 110b en 110c, er vervorming van het middelste geplooid plaatprofiel 120a optreedt.Gezien het geëxtrudeerd aluminium profiel 150 zich in de huidige draagstructuur 100 in het droge compartiment 110a bevindt, kan dit aluminium profiel 150 geen last ondervinden van elektrocorrosie.In a specific embodiment, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, in addition to pleated plate profiles 110a, 110b, 110c, the magnet support structure 100 also comprises an extruded aluminum profile 150. The extruded aluminum profile 150 can be anchored to the pleated plate profile 120a that forms the compartment 110a suitable for mounting the elongated magnetic field generator 160 The extruded profile 150 and the pleated plate profile 120a can be adapted in shape so that they are in contact at least on two sides and preferably on three sides, over a part of their length. This profile can thus, if necessary, provide additional strength to the magnet support structure 100. For example, the profile 150 can remedy that, under the pressure of coolant in compartments 110b and 110c, deformation of the center pleated plate profile 120a Since the extruded aluminum profile 150 is located in the current support structure 100 in the dry compartment 110a, this aluminum profile 150 cannot be troubled by electro-corrosion.

In een verdere specifieke uitvoeringsvorm, zoals getoond in FIG. 4 en 5 kan de magneet draagstructuur 100 de langwerpige magneet veld generator 160 omvatten, gemonteerd in het compartiment 110a. De langwerpige magneet veld generator 160 kan bijvoorbeeld een permanente magneet zijn, al dan niet gepositioneerd op een magneetdrager. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding dat de uitlijning van de langwerpige magneet veld generator 160, bijvoorbeeld bij de initiële montage, kan gebeuren ten opzichte van een specifiek referentievlak 122a, zodat de uitlijning binnen zeer kleine toleranties kan gebeuren. De specifieke vorm, sterkte en/of configuratie van de magneet veld generator 160 of het veld dat erdoor wordt gecreëerd kan afhankelijk van de toepassing gekozen worden door de vakman.In a further specific embodiment, as shown in FIG. 4 and 5, the magnet support structure 100 may comprise the elongated magnetic field generator 160 mounted in the compartment 110a. The elongated magnetic field generator 160 may, for example, be a permanent magnet, whether or not positioned on a magnet carrier. It is an advantage of embodiments according to the present invention that the alignment of the elongated magnetic field generator 160, for example during the initial mounting, can take place relative to a specific reference plane 122a, so that the alignment can take place within very small tolerances. The specific shape, strength and / or configuration of the magnetic field generator 160 or the field created by it can be selected by those skilled in the art depending on the application.

In nog een andere specifieke uitvoeringsvorm, zoals getoond in FIG. 6 en FIG. 7 omvat de magneet draagstructuur 100 een regelsysteem 170 voor het regelen van de positie van de magneet veld generator 160 ten opzichte van de buisstructuur en bij uitbreiding ten opzichte van de roterende cilindrische target. Zo'n regelsysteem kan bijvoorbeeld gebaseerd zijn op pneumatische, mechanische of andere actuatoren voor het aanpassen van de positie van de magneet veld generator 160. Het regelsysteem 170 kan voorzien zijn om de initiële uitlijning of de uitlijning bij hercalibratie te voorzien. In een voordelige uitvoeringsvorm kan het regelsysteem eveneens voorzien zijn voor het online aanpassen van de positie van de langwerpige magneet veld generator, om zo online het magneetveld aan te passen. Zo'n aanpassing kan gebeuren door middel van stuursignalen en kan bijvoorbeeld geïnitieerd worden door de detectie van een wijziging of afwijking in een fysische parameter van het sputter proces. Het regelsysteem 170 is daarbij aangepast om de uitlijning uit te voeren met referentie naar het referentievlak 122a. Gezien de vlakheid van dit referentievlak 122a, laat dit een accurate uitlijning binnen zeer nauwe toleranties toe.In yet another specific embodiment, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the magnet support structure 100 comprises a control system 170 for controlling the position of the magnetic field generator 160 relative to the tubular structure and, by extension, relative to the rotating cylindrical target. Such a control system may, for example, be based on pneumatic, mechanical, or other actuators for adjusting the position of the magnetic field generator 160. The control system 170 may be provided to provide for the initial alignment or the re-calibration alignment. In an advantageous embodiment, the control system can also be provided for online adjusting the position of the elongated magnetic field generator, so as to adjust the magnetic field online. Such an adjustment can be made by means of control signals and can, for example, be initiated by the detection of a change or deviation in a physical parameter of the sputtering process. The control system 170 is thereby adapted to perform the alignment with reference to the reference plane 122a. Given the flatness of this reference plane 122a, this allows accurate alignment within very narrow tolerances.

In een tweede aspect betreft de onderhavige uitvinding eveneens een magnetron configuratie die een magneet draagstructuur omvat zoals beschreven in het eerste aspect en een langwerpige magneet veld generator gemonteerd daarop. Verdere kenmerken en voordelen van zo'n magnetron configuratie zijn overeenkomstig aan de kenmerken zoals beschreven voor de magneet draagstructuur in het eerste aspect.In a second aspect, the present invention also relates to a microwave configuration comprising a magnet support structure as described in the first aspect and an elongated magnetic field generator mounted thereon. Further features and advantages of such a microwave configuration are similar to the features as described for the magnet support structure in the first aspect.

De verschillende uitvoeringsvormen kunnen eenvoudig met elkaar worden gecombineerd, en de combinaties corresponderen aldus eveneens met uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding.The different embodiments can easily be combined with each other, and the combinations thus also correspond to embodiments according to the present invention.

Claims

Conclusions

A magnet support structure (100) retractable into a cylindrical, rotatable sputter target, the magnet support structure comprising a tubular structure with a set of compartments (110a, 110b, 110c, HOd, 110e) extending substantially the full length of the tubular structure, wherein one of those compartments (110a) is suitable for mounting an elongated magnetic field generator and wherein at least one of the compartments (110b, 110c, HOd, 110e) is suitable for functioning as a cooling channel, characterized in that the tube structure is at least one pleated plate profile (120a) comprises for forming the compartment (110a) suitable for mounting an elongated magnetic field generator, the pleated plate profile (120a) having a flat portion (122) that can function as a reference plane for aligning the elongated magnet field generator.

A magnet support structure (100) according to claim 1, wherein the wall is closed in the longitudinal direction of the compartment (110a), suitable for mounting an elongated magnetic field generator, and is formed from one pleated plate profile (120a).

A magnet support structure (100) according to any of the preceding claims, wherein the tubular structure comprises three pleated plate profiles (120a, 120b, 120c) that are bonded together to form the set of compartments (110a, 110b, 110c, HOd, 110e ).

A magnet support structure (100) according to the preceding claim, wherein the three pleated plate profiles (120a, 120b, 120c) each per se form the walls in the longitudinal direction of a compartment (110a, HOd, 110e) and wherein the three pleated plate profiles ( 120a, 120b, 120c) are also adhered to each other in such a way that the spaces between the adjoined pleated plate profiles (120a, 120b, 120c) also form separate compartments (110b, 110c).

A magnet support structure (100) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one pleated plate profile (120a, 120b, 120c) is a stainless steel profile.

A magnet support structure (100) according to any of the preceding claims, wherein the tubular structure further comprises an extruded profile (150) anchored to the pleated plate profile (120a) that the compartment (110a) suitable for mounting an elongated magnetic field generator is located.

A magnet support structure (100) according to claim 6, wherein the extruded profile (150) and the pleated plate profile (120a) are adapted in shape so that they touch at least on two sides, preferably on three sides, over a part of their length be in contact.

A magnet support structure (100) according to any of the preceding claims 6 or 7, wherein the extruded profile (150) is an aluminum profile.

A magnet support structure (100) according to any of claims 6 to 8, wherein the extruded profile (150) is substantially over its entire length surrounded by a pleated plate profile.

A magnet support structure (100) according to any of the preceding claims, wherein the tubular structure is adapted so that the compartment (110a) suitable for mounting an elongated magnetic field generator, a dry compartment is separated from cooling liquid.

A magnet support structure (100) according to any preceding claim, wherein the magnet support structure (100) further comprises an elongated magnetic field generator (160).

A magnet support structure (100) according to claim 11, wherein the magnet support structure (100) further comprises an adaptation system (170) for adapting a magnet configuration during use of the magnet support structure.

A magnet support structure (100) according to claim 12, wherein the adjustment system (170) is adapted to align the magnet configuration with reference to the reference plane (122a).

A magnet support structure (100) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one compartment (HOd, 110e) to function as a cooling channel is positioned on the outer wall of the tube structure.

A magnet support structure (100) according to any one of the preceding claims, wherein a combination of compartments (110b, 110c, HOd, 110e) is provided such that a set of cooling channels is formed such that a substantial homogeneous distribution of the cooling liquid over the length of the tube structure is obtained.

A sputtering microwave installation comprising a magnet support structure (100) according to any one of the preceding claims.