BE1023876B1

BE1023876B1 - Elektrische overdracht in een eindblok

Info

Publication number: BE1023876B1
Application number: BE2016/5584A
Authority: BE
Inventors: De Putte Ivan Van; Niek Dewilde; Koen Corteville
Original assignee: Soleras Advanced Coatings Bvba
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2017-08-31
Also published as: EP3485503A1; WO2018011662A1; EP3485503B1; US20190237306A1; US11367596B2; CN109417015A

Abstract

Een vermogen overdracht systeem voor de overdracht van elektrisch vermogen naar een sputter doel in een sputter inrichting is beschreven. Het omvat een eerste deel omvattend een contactoppervlak positioneerbaar tegen een eerste deel van een eindblok van de sputter inrichting, een tweede deel onlosmaakbaar verbonden met het eerste deel en een derde deel, en een derde deel omvattende een contactoppervlak positioneerbaar tegen een tweede deel van het eindblok of rechtstreeks tegen een sputter doel wanneer gemonteerd op het eindblok. Minstens twee van de drie delen zijn gemaakt als een monolithisch stuk. Eén van de delen van het vermogen overdracht systeem is veerkrachtig zodat, wanneer gemonteerd, het vermogen overdracht systeem ingeklemd is tussen het eerste deel van het eindblok en het tweede deel van het eindblok of het sputter doel. Het staat eveneens in voor de overdracht van elektrisch vermogen.

Description

Elektrische overdracht in een eindblok

Toepassingsgebied van de uitvinding

Deze uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een vermogen overdracht systeem voor een eindblok in een sputter inrichting voor het overbrengen van vermogen naar het sputter doel, alsook op een eindblok dat zo'n vermogen overdracht systeem omvat als op een corresponderende sputter inrichting.

Achtergrond van de uitvinding

Een eindblok verbindt het sputter doel in het sputter systeem met de buitenzijde van het sputter systeem. Een dergelijk eindblok is typisch monteerbaar als een onderdeel op het sputter systeem. In delen van het eindblok kan de druk hoger zijn dan in het sputter systeem. De druk kan bijvoorbeeld dicht tegen atmosferische druk zijn. Onderdelen die samen met het sputter doel verwijderd kunnen worden of de verwijderbare magneet configuratie worden typisch niet als vast behorend tot het eindblok gerekend. De hoofdfunctie van het eindblok is het dragen van het sputter doel en het roteren van het sputterdoel rond de rotatie as. Gezien sputteren gebeurt bij een gas op lage gasdruk, moet het eindblok vacuumdicht zijn, ook tijdens rotatie van het sputterdoel.

Gezien sputteren van een sputter doel veel warmte kan genereren op het sputter doel oppervlak, dient het sputter doel ook gekoeld te worden. Dit wordt typisch gedaan met water of een ander geschikte koelvloeistof middel. Het koelmiddel moet gevoed worden en geëvacueerd worden via het eindblok.

Het sputter doel dient ook gevoed te worden met een elektrische stroom om het sputter doel op een bepaalde elektrische potentiaal te brengen. Meer specifiek wordt in het eindblok vermogen van het statische deel van het eindblok naar het roterend deel van het eindblok overgebracht.

Om al deze verschillende functionaliteiten te incorporeren, dient elk eindblok een of meerdere van de volgende middelen te bevatten : (i) aandrijfmiddelen om het sputter doel te laten roteren, (ii) een roteerbaar elektrisch contact middel om elektrische stroom op het sputter doel te krijgen, (iii) één of meerdere lagers om het sputter doel mechanisch te ondersteunen terwijl het draait rond zijn as, (iv) één of meerdere roteerbare dichtingsmiddelen voor koelvloeistof, (v) één of meerdere roteerbare vacuumdichtingsmiddelen, en (vi) middelen om de magneten of een reeks van magneten te positioneren.

Om deze functionaliteiten te combineren bestaan reeds verscheidene configuraties van eindblokken in de stand der techniek. " Dubbele rechthoekige eindblokken", zoals beschreven in US5,096,562 (FIG. 2 en FIG. 6) en in US2003/0136672 Al, zijn eindblokken waarin de lageringsmiddelen, de middelen om te roteren, de middelen om elektrisch te voeden, de middelen om te koelen en de middelen om te isoleren (lucht, koelvloeistof, elektrisch) verspreid worden over twee eindblokken, elk gesitueerd aan een einde van het sputter doel. Met rechthoekig wordt bedoeld dat de eindblokken gemonteerd zijn op de wand parallel aan de rotatie as van het sputter doel. " Enkelvoudige, rechtlijnige eindblokken", zoals beschreven in US5,200,049 (FIG. 1), zijn eindblokken waarin de lageringsmiddelen, de rotatie middelen, de middelen om elektrisch te voeden, de middelen om te koelen en de middelen om te isoleren (lucht, koelvloeistof, elektrisch) allen gecombineerd worden in één eindblok. Het sputter doel wordt hierbij op het eindblok gemonteerd. Met rechtlijnig wordt bedoeld dat de rotatie as van het sputterdoel loodrecht staat op de wand waarop het eindblok wordt gemonteerd.

Hybride configuraties voor eindblokken worden beschreven in US5,620,577, waarbij het einde van het sputter doel, gelegen tegenover het einde van het sputter doel waarin het eindblok voorzien is, gesupporteerd wordt door een mechanisch steunelement.

Conventioneel wordt de vermogenoverdracht gedaan in een gedeelte van het eindblok waar geen koelwater aanwezig is. In een dergelijke opstelling, kan gebruik gemaakt worden van koolstofborstels om het vermogen van het statische deel van het eindblok naar het roterend deel van het eindblok over te brengen.

Het correct afregelen van koolstofborstels gebeurt door middel van een reeks stelschroeven, wat een tijdsintensieve taak is. Bovendien dient het correct afregelen herhaaldelijk uitgevoerd te worden, doordat de koolstofborstels onderhevig zijn aan slijtage en ze dus regelmatig moeten vervangen worden. Er is nood aan een systeem voor vermogen overdracht dat op een efficiënte manier kan geïnstalleerd of vernieuwd worden.

Bovendien is het in sommige gevallen voordelig om de vermogenoverdracht tussen het statisch deel van het eindblok en het dynamisch deel van het eindblok uit te voeren in een deel van het eindblok waar koelvloeistof aanwezig is. Het gebruik van koolstofborstels is in een dergelijke configuratie uitgesloten gezien koolstofborstels degraderen in een waterachtige omgeving door corrosie en gezien de smeerlaag, die typisch gebruikt wordt om een lage mechanische en elektrische weerstand te genereren, snel verdwijnt in een waterachtige omgeving.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvinding om efficiënte middelen en systemen te voorzien voor overdracht van elektrisch vermogen in een eindblok voor een sputter inrichting.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een vermogen overdracht systeem wordt voorzien dat eenvoudig te monteren is.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een vermogen overdracht systeem wordt voorzien dat gebruikt kan worden in een deel van het eindblok waarin zich ook koelwater bevindt.

De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door middelen en systemen volgens de onderhavige uitvinding.

De onderhavige uitvinding betreft in één aspect een vermogen overdracht systeem voor de overdracht van elektrisch vermogen naar een sputter doel in een sputter inrichting, het vermogen overdracht systeem omvattende een eerste deel omvattend een contactoppervlak positioneerbaar tegen een eerste deel van een eindblok van de sputter inrichting, een tweede deel waarbij het eerste deel onlosmaakbaar verbonden is met het tweede deel en het tweede deel onlosmaakbaar verbonden is met een derde deel, een derde deel omvattende een contactoppervlak positioneerbaar tegen een tweede deel van het eindblok, waarin minstens twee van de drie delen monolithisch gemaakt zijn en waarin het eerste en/of het tweede en/of het derde deel veerkrachtig is zodat, wanneer gemonteerd, het vermogen overdracht systeem ingeklemd is tussen het eerste deel van het eindblok en het tweede deel van het eindblok, en waarin dit deel eveneens instaat voor de overdracht van elektrisch vermogen.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat afzonderlijke bijkomende bekabeling in het eindblok voor het voorzien van overdracht van elektrisch vermogen achterwege kan gelaten worden. Instaan voor de overdracht van elektrisch vermogen kan gebeuren door middel van elektrische stroom doorvoer. De drie delen van het vermogen overdracht systeem zijn bij voorkeur zo dat ze elektrisch geleidend zijn zodat het vermogen overdracht systeem kan instaan voor de overdracht van elektrisch vermogen voor het sputter doel.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat het vermogen overdracht systeem gemakkelijk te monteren, demonteren en hermonteren is. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding ten opzichte van bestaande systemen dat er geen groot aantal draadjes met stelschroeven te bevestigen is, wat een aanzienlijke tijdswinst en eenvoud voor montage oplevert. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat het vermogen overdracht systeem voorziet in een eenvoudige vervanging.

De minstens twee van de drie delen van het vermogen overdracht systeem kunnen gemaakt zijn als één monolithisch stuk. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een vermogen overdracht systeem voorzien is waarbij minder losse elementen aanwezig zijn die elk op zich dienen te worden afgeregeld.

De drie delen van het vermogen overdracht systeem kunnen gemaakt zijn uit eenzelfde materiaal.

De drie delen van het vermogen overdracht systeem kunnen gemaakt zijn als één monolithisch stuk. Het vermogen overdracht systeem kan bijvoorbeeld 3D geprint zijn, hoewel uitvoeringsvormen hierdoor niet beperkt zijn.

Het verend stuk kan gemaakt zijn uit een elektrisch geleidend materiaal. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan het verend materiaal zelf elektrisch geleidend zijn zodat het verend materiaal instaat voor de vermogen overdracht.

Het contactoppervlak van het eerste deel kan aangepast zijn om een sleepcontact te vormen met het eindblok.

Het contactoppervlak van het derde deel kan aangepast zijn om een sleepcontact te vormen met het eindblok.

Het eerste deel van het eindblok kan roteerbaar zijn om het sputterdoel te roteren tijdens een sputter operatie.

Het tweede deel van het eindblok kan roteerbaar zijn om het sputterdoel te roteren tijdens een sputter operatie.

Het contactoppervlak van het eerste deel en/of het derde deel van het vermogen overdracht systeem kan zo gevormd zijn dat er meerdere contactgebieden zijn tussen het contactoppervlak en het eindblok verspreid zijn over het respectievelijk contactoppervlak, wanneer de sputterinrichting in statisch toestand is.

Het tweede deel van het vermogen overdracht systeem kan het verend en elektrisch geleidend deel zijn.

Het vermogen overdracht systeem kan, wanneer het is gemonteerd in het eindblok en de corresponderende sputter installatie in werking is, zich in het koelwater bevinden. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een optimale koeling voorzien is doordat het vermogen overdracht systeem zich, bij gebruik, in koelwater bevindt.

Het eerste deel van het vermogen overdracht systeem kan een cilindrische vorm hebben aangepast om aan te sluiten op het eerste deel van het eindblok. Het derde deel kan een cilindrische vorm hebben aangepast om aan te sluiten op het tweede deel van het eindblok.

Minstens het verend deel kan gemaakt zijn uit een koper (beryllium) of koper tin legering. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de gebruikte materialen een voldoende elektrische geleidbaarheid voorzien en terzelfdertijd voldoende elastische vervorming toelaten zodat het eerste of derde deel een goed contact maakt met het roterend deel van het eindblok.

Een additionele laag kan aanwezig zijn op het contactoppervlak van het eerste en/of derde deel van het vermogen overdracht systeem. Het gebruik van een additionele laag laat toe dat het materiaal van deze laag zo wordt gekozen dat het materiaal resulteert in een smerende werking aan het contact oppervlak.

De additionele laag kan vernieuwbaar zijn na slijtage.

De additionele laag kan thermisch op de kern worden bevestigd.

De additionele laag kan gemaakt zijn uit een legering die tin en koper omvat of uit een legering die koper of koolstof omvat.

Het eerste deel of het derde deel van het vermogen overdracht systeem kan cilindrische elementen omvatten, waarbij de gekromde oppervlakken van de cilindrische elementen zo gevormd zijn dat ze passen aan respectievelijk het eerste deel van het eindblok of het tweede deel van het eindblok of het sputter doel, en waarbij de cilindrische elementen radiaal tegen het sputter doel of het tweede deel van het eindblok kunnen geduwd worden door het verende deel.

Het tweede deel van het vermogen overdracht systeem kan één of meerdere spiraal vormige veren omvatten.

Het eerste deel en/of het tweede deel van het vermogen overdracht systeem kan een verende cilindrische vorm hebben.

Het eerste deel en/of tweede deel van het vermogen overdracht systeem kan bestaan uit een meanderende plaat gelegen in een cilindrisch oppervlak.

Het eerste deel en/of het derde deel van het vermogen overdracht systeem kan gevormd zijn als een sponsachtige elektrisch geleidende structuur.

Het vermogen overdracht systeem kan zo gevormd zijn dat het derde deel van het vermogen overdracht systeem axiaal tegen de rand van het sputter doel en/of de rand van het tweede deel van het eindblok wordt geduwd, waarbij het tweede deel van het eindblok aangepast is om het sputter doel te roteren.

Het vermogen overdracht systeem kan zo gevormd zijn dat het derde deel van het vermogen overdracht systeem radiaal tegen de rand van het sputter doel en/or de rand van het tweede deel van het eindblok wordt geduwd, waarbij het tweede deel van het eindblok aangepast is om het sputter doel te roteren.

Het tweede deel van het vermogen overdracht systeem kan bestaan uit een golfveer die het derde deel van het vermogen overdracht systeem axiaal tegen het sputterdoel of het tweede deel van het eindblok duwt, wanneer het vermogen overdracht systeem gemonteerd is.

In een ander aspect, betreft de onderhavige uitvinding een eindblok voor een sputter inrichting dat een vermogen overdracht systeem omvat zoals hierboven beschreven.

In nog een ander aspect, betreft de onderhavige uitvinding een sputter inrichting dat een vermogen overdracht systeem omvat zoals hierboven beschreven.

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.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).

Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 toont een bovenaanzicht van een eerste vermogen overdracht systeem met verend element (rechts) en een doorsnede van een eindblok met zo'n vermogen overdracht systeem (links) overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 2 toont een bovenaanzicht van een ander vermogen overdracht systeem met spiraalvormig verend element (rechts) en een doorsnede van een eindblok met zo'n vermogen overdracht systeem (links) overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 3 toont een bovenaanzicht van een ander vermogen overdracht systeem met een meanderend derde element (rechts) en een doorsnede van een eindblok met zo'n vermogen overdracht systeem (links) overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 4 toont een bovenaanzicht van een ander vermogen overdracht systeem met golfveren (rechts) en een doorsnede van een eindblok met zo'n vermogen overdracht systeem (links) overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 5 toont een bovenaanzicht van een ander vermogen overdracht systeem met een sponsvormig verend element (rechts) en een doorsnede van een eindblok met zo'n vermogen overdracht systeem (links) overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 6 t.e.m. FIG. 8 toont een bovenaanzicht van alternatieve voorbeelden van een vermogen overdracht systeem overeenkomstig uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

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.

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.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen

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.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde 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.

Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.

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.

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.

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.

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.

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.

In een eerste aspect betreft de onderhavige uitvinding een vermogen overdracht systeem voor de overdracht van elektrisch vermogen naar een sputter doel in een sputter inrichting. Meer specifiek betreft het de overdracht van vermogen in een sputter inrichting waarin gebruik gemaakt wordt van een roterende sputter doel. Zulke sputterdoelen zijn vaak rotatie-symmetrische sputterdoelen, zoals cilindrische sputterdoelen. In zo'n sputter inrichting wordt het sputter doel gemonteerd op een eindblok. Het eindblok heeft onder andere als functie het roteren van het sputter doel en het overbrengen van elektrisch vermogen van een statisch deel van het eindblok naar het dynamisch deel van het eindblok waarop het sputter doel is gemonteerd. Het vermogen overdracht systeem is het middel waardoor deze overdracht van elektrisch vermogen wordt bewerkstelligd. Bij wijze van illustratie zullen de verschillende elementen van het vermogen overdracht systeem beschreven worden met referentie naar FIG. 1, hoewel uitvoeringsvormen hierdoor niet beperkt zijn. Het vermogen overdracht systeem 100 overeenkomstig met de onderhavige uitvinding omvat een eerste deel 110 omvattend een contactoppervlak 115 dat positioneerbaar is tegen een eerste deel 210 van een eindblok 200 van de sputterinrichting. Het omvat tevens een tweede deel 120 dat onlosmaakbaar verbonden is met het eerste deel 110 en een derde deel 130. Het bevat dus ook een derde deel 130, omvattend een contactoppervlak 135 positioneerbaar tegen een tweede deel 220 van het eindblok 200. Overeenkomstig met de onderhavige uitvinding zijn minstens twee van de drie delen 110, 120, 130 van het vermogen overdracht systeem 100 monolithisch gemaakt. Optioneel kunnen minstens twee van de drie delen gemaakt zijn uit hetzelfde materiaal. Bovendien is één van de drie delen 110, 120, 130 zo geconfigureerd dat het veerkrachtig is, zodat, wanneer het vermogen overdracht systeem 100 gemonteerd is, het vermogen overdracht systeem 100 ingeklemd is tussen het eerste deel 210 van het eindblok 200 en het tweede deel 220 van het eindblok 200. Bovendien staat dit deel eveneens in voor de overdracht van elektrisch vermogen naar het sputter doel. Dit kan vermijden dat er nog afzonderlijke bedrading nodig is. De configuratie is zo dat typisch één van de delen 110, 120, 130 in contact is met een statisch gedeelte van het eindblok terwijl een ander deel in contact is met het dynamisch gedeelte van het eindblok. Zowel het eerste deel van het eindblok als het tweede deel van het eindblok kan functioneren als het dynamisch deel waarop het sputter doel is gemonteerd. Bovendien kan het sleepcontact dat gevormd wordt door het vermogen overdracht systeem 100 zich zowel tegen het dynamisch gedeelte van het eindblok 200 bevinden als tegen het statisch gedeelte van het eindblok 200. In het eerste geval is het vermogen overdracht systeem 100 statisch, terwijl in het tweede geval het vermogen overdracht systeem 100 mee beweegt met het dynamisch gedeelte van het eindblok.

Dus hoewel met referentie naar FIG. 1, het eerste deel 110 getoond is als zijnde het binnenste deel van het vermogen overdracht systeem 100 dat in dit geval is verbonden met het statisch gedeelte van het eindblok 200 en het derde deel 130 getoond is als het buitenste deel van het vermogen overdracht systeem dat een sleepcontact vormt tegen het dynamisch gedeelte van het eindblok 200 is dit niet strikt noodzakelijk. Het dynamisch gedeelte van de eindblok 200 (waarop de target is gemonteerd en dat roteert) kan zowel centraal als aan de buitenrand van het eindblok 200 voorzien zijn en het sleepcontact voorzien door het vermogen overdracht systeem 100 kan zowel tegen het dynamische als tegen het statische deel van het eindblok 200 voorzien zijn.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, zijn, zoals hierboven vermeld, minstens twee van de drie delen gemaakt uit hetzelfde materiaal. In sommige gevallen zijn zelfs alle delen van het vermogen overdracht systeem 100 gemaakt uit hetzelfde materiaal (mogelijks op een additionele laag na). Het materiaal kan een verend materiaal zijn dat terzelfdertijd elektrisch geleidend is. In één voorbeeld kan dit materiaal een koper beryllium legering zijn. In een andere uitvoeringsvorm kan dit materiaal een koper tin legering zijn.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, zijn minstens twee of zelfs alle verschillende delen van het vermogen overdracht systeem gemaakt als één monolithisch stuk.

In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is het contactoppervlak 115,135 van het eerste deel 110 en/of het derde deel 130 dat zich als sleepcontact gedraagt zo gevormd dat het meerdere contactgebieden heeft met het eindblok 200, wanneer de sputter inrichting in statische toestand is, i.e. wanneer het sputter doel niet roteert. Het contact oppervlak 115, 135 kan bijvoorbeeld ringvormig zijn of kan verschillende onderscheiden contact oppervlakken groeperen, bijvoorbeeld gelegen op een zelfde ringvormig oppervlak.

In sommige uitvoeringsvormen wordt aan het sleepcontact een additionele laag voorzien. Deze laag kan bijvoorbeeld vernieuwbaar zijn na slijtage. Deze additionele laag kan gehecht worden aan het vermogen overdracht systeem door middel van thermisch hechten, hoewel uitvoeringsvormen hierdoor niet beperkt zijn. Zo'n additionele laag kan bijvoorbeeld zo gekozen worden dat ze een smerende functie heeft. Ze kan bijvoorbeeld gemaakt zijn uit een legering die tin en koper omvat of uit een legering die koper of koolstof omvat.

Aan de linkerzijde wordt in FIG. 1 een deel van een eindblok 200 getoond waarin het vermogen overdracht systeem 100 is gepositioneerd.

Bij wijze van illustratie, uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding hierdoor niet gelimiteerd, zullen verschillende specifieke voorbeelden van vermogen overdracht systemen besproken worden met betrekking tot FIG. 2 tot FIG. 8. FIG. 2 illustreert een ander voorbeeld van een vermogen overdracht systeem 100 (rechts) en een eindblok 200 (links) waarin een dergelijk vermogen overdracht systeem 100 is geïnstalleerd. Het vermogen overdracht systeem 100 heeft in het huidige voorbeeld een spiraalvormig verend tweede deel 120. Dit levert de nodige veerkracht om het eerste deel 110 en het derde deel 130 tegen het statische deel en het dynamische deel van het eindblok te duwen. Gezien in het huidige voorbeeld alle drie de elementen elektrisch geleidend zijn kan de vermogenoverdrächt door dit vermogen overdracht systeem 100 verwezenlijkt worden. FIG. 3 illustreert een alternatief voorbeeld waarin opnieuw een eerste deel 110, een tweede deel 120 en een derde deel 130 van het vermogen overdracht systeem 100 te zien is. Het tweede deel zorgt opnieuw voor de nodige veerkracht om het eerste deel 110 en het derde deel 130 tegen het statisch en dynamisch deel van het eindblok te duwen. Het contact oppervlak uit het derde deel 130 heeft de vorm van een meander wat zorgt voor een groot contact oppervlak voor vermogen overdracht. FIG. 4 toont een verder alternatief voorbeeld waarin gebruik gemaakt wordt van een golfveer. In dit voorbeeld wordt een axiale kracht uitgeoefend, eerder dan een radiale kracht. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan ook gebruik gemaakt worden van een systeem waarbij een radiale kracht wordt uitgeoefend om het vermogen overdracht systeem op te spannen. Een dergelijke uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld bekomen worden door in de uitvoeringsvorm van FIG. 4 de schuine zijde links op de figuur eveneens loodrecht op de as te laten staan, waardoor een radiale kracht door het verend systeem wordt uitgeoefend. FIG. 5 illustreert nog een verder alternatief waarbij het vermogen overdracht systeem een verende element omvat met een sponsachtige structuur. Dit verend element zorgt eveneneens voor een verende kracht waardoor het vermogen overdracht systeem aan één zijde tegen het statisch deel en aan een andere zijde tegen het dynamisch deel van het eindblok. FIG. 6 tot FIG. 8 illustreert verdere voorbeelden van vermogen overdracht systemen, waarbij het tweede deel een verend element is. De veerkracht van dit verend element wordt bekomen door de specifieke vorm waarin het materiaal is geplooid in combinatie met het gebruikte materiaal. Het is een voordeel van sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een groot contact oppervlak kan bekomen worden tussen het vermogen overdracht systeem en het eindblok. FIG. 6 en FIG. 7 tonen eveneens een additionele laag 140 gepositioneerd op het derde element. Zo'n laag kan een laag zijn die het elektrisch contact tussen het vermogen overdracht systeem en het eindblok verbetert.

In een ander aspect betreft de onderhavige uitvinding eveneens en eindblok dat een vermogen overdracht systeem omvat zoals hierboven beschreven. Kenmerken en voordelen van de sputter inrichting corresponderen met kenmerken en voordelen van het vermogen overdracht systeem zoals hierboven beschreven.

In een verder aspect betreft de huidige uitvinding eveneens een sputter inrichting dat een eindblok omvat zoals hierboven beschreven. Kenmerken en voordelen van de sputter inrichting corresponderen met kenmerken en voordelen van het eindblok zoals hierboven beschreven.

Claims

Conclusies

1, - Een vermogen overdracht systeem (100) voor de overdracht van elektrisch vermogen naar een sputter doel in een sputter inrichting, het vermogen overdracht systeem omvattende : - een eerste deel (110) omvattend een contactoppervlak (115) positioneerbaar tegen een eerste deel van een eindblok van de sputter inrichting, - een tweede deel (120) waarbij het eerste deel (110) onlosmaakbaar verbonden is met het tweede deel (120) en het tweede deel (120) onlosmaakbaar verbonden is met een derde deel (130), - een derde deel (130) omvattende een contactoppervlak (135) positioneerbaar tegen een tweede deel van het eindblok, waarin minstens twee van de drie delen van het vermogen overdracht systeem gemaakt zijn als één monolithisch stuk, en waarin het eerste (110) en/of het tweede (120) en/of het derde deel (130) van het vermogen overdracht systeem veerkrachtig is zodat, wanneer gemonteerd, het vermogen overdracht systeem ingeklemd is tussen het eerste deel van het eindblok en het tweede deel van het eindblok, en waarin dit deel van het vermogen overdracht systeem eveneens instaat voor de overdracht van elektrisch vermogen.
2, - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusie 1, waarin de minstens twee van de drie delen van het vermogen overdracht systeem gemaakt zijn uit hetzelfde materiaal.
3, - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin de drie delen (110, 120, 130) van het vermogen overdracht systeem gemaakt zijn uit eenzelfde materiaal.
4, - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusie 3, waarin de drie delen (110, 120, 130) van het vermogen overdracht systeem gemaakt zijn als één monolithisch stuk.
5. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het verend stuk is gemaakt uit een elektrisch geleidend materiaal.
6. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het contactoppervlak (115) van het eerste deel (110) van het vermogen overdracht systeem (100) is aangepast om een sleepcontact te vormen met het eindblok.
7. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van conclusies 1 tot 5, waarin het contactoppervlak (135) van het derde deel van het vermogen overdracht systeem (100) is aangepast om een sleepcontact te vormen met het eindblok.
8. - Een vermogen overdracht systeem overeenkomstig één van voorgaande conclusies, waarin het eerste deel van het eindblok roteerbaar is om het sputterdoel te roteren tijdens een sputter operatie.
9. - Een vermogen overdracht systeem overeenkomstig één van conclusies 1 tot 7, waarin het tweede deel van het eindblok roteerbaar is om het sputterdoel te roteren tijdens een sputter operatie.
10. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het contactoppervlak (115,135) van het eerste deel (110) en/of het derde deel (130) van het vermogen overdracht systeem zo gevormd is dat er meerdere contactgebieden zijn tussen het contactoppervlak (115,135) en het eindblok verspreid zijn over het respectievelijk contactoppervlak (115, 135), wanneer de sputterinrichting in statisch toestand is.
11. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het tweede deel van het vermogen overdracht systeem het verend en elektrisch geleidend deel is.
12. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het vermogen overdracht systeem (100), wanneer het is gemonteerd in het eindblok en de corresponderende sputter installatie in werking is, zich in het koelwater bevindt.
13. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het eerste deel van het vermogen overdracht systeem een cilindrische vorm heeft aangepast om aan te sluiten op het eerste deel van het eindblok en/of waarin het derde deel van het vermogen overdracht systeem een cilindrische vorm heeft aangepast om aan te sluiten op het tweede deel van het eindblok of de binnenzijde van een cilindrische target.
14. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin minstens het verend deel gemaakt is uit een koper (beryllium) of koper tin legering.
15. - Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin een additionele laag aanwezig is op het contactoppervlak van het eerste en/of derde deel.
16. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusie 15, waarin de additionele laag vernieuwbaar is na slijtage.
17. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusies 15 of 16, waarin de additionele laag thermisch op de kern wordt bevestigd.
18. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusies 15 tot 17, waarin de additionele laag gemaakt is uit een legering die tin en koper omvat of uit een legering die koper of koolstof omvat.
19. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van de voorgaande conclusies, waarin het eerste deel of het derde deel van het vermogen overdracht systeem cilindrische elementen omvat, waarbij de gekromde oppervlakken van de cilindrische elementen zo gevormd zijn dat ze passen aan respectievelijk het eerste deel van het eindblok of het tweede deel van het eindblok, en waarbij de cilindrische elementen radiaal tegen het tweede deel van het eindblok kunnen geduwd worden door het verende deel.
20. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van voorgaande conclusies, waarin het tweede deel van het vermogen overdracht systeem één of meerdere spiraal vormige veren omvat.
21. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusies 1 tot 18, waarin het eerste deel en/of het derde deel van het vermogen overdracht systeem een verend cilindrische vorm heeft.
22. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusies 1 tot 18, waarin het eerste deel en/of derde deel van het vermogen overdracht systeem bestaat uit een meanderende plaat gelegen in een cilindrisch oppervlak.
23. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusie 1 to 18, waarin het eerste deel en/of het derde deel van het vermogen overdracht systeem gevormd is als een sponsachtige elektrisch geleidende structuur.
24. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig één van conclusies 1 tot 14, waarin het vermogen overdracht systeem zo is gevormd dat het derde deel van het vermogen overdracht systeem axiaal tegen de rand van het tweede deel van het eindblok wordt geduwd, waarbij het tweede deel van het eindblok aangepast is om het sputter doel te roteren.
25. Een vermogen overdracht systeem (100) overeenkomstig conclusie 24, waarin het tweede deel van het vermogen overdracht systeem bestaat uit een golfveer die het derde deel van het vermogen overdracht systeem axiaal tegen het sputterdoel of het tweede deel van het eindblok duwt, wanneer het vermogen overdracht systeem gemonteerd is.
26. Een eindblok voor een sputter inrichting dat een vermogen overdracht systeem (100) omvat overeenkomstig één van conclusies 1 tot 25.
27. Een sputter inrichting dat een vermogen overdracht systeem (100) omvat overeenkomstig één van conclusies 1 tot 25.