BE1029870B1 - Magnetsystem, Sputtervorrichtung und Gehäusedeckel - Google Patents

Magnetsystem, Sputtervorrichtung und Gehäusedeckel Download PDF

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BE1029870B1 BE20225766A BE202205766A BE1029870B1 BE 1029870 B1 BE1029870 B1 BE 1029870B1 BE 20225766 A BE20225766 A BE 20225766A BE 202205766 A BE202205766 A BE 202205766A BE 1029870 B1 BE1029870 B1 BE 1029870B1
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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Magnetsystem (100) aufweisen: ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; einen Gehäusedeckel (406d), welcher zusammengefügt mit dem Gehäuse (406g) eine fluiddichte Kammer bildet; wobei der Gehäusedeckel (406d) eine Getriebestufe (804), einen Generator (308) und eine Drehdurchführung (850), welche die Getriebestufe (804) mit dem Generator (308) kuppelt, aufweist.

Description

Magnetsystem, Sputtervorrichtung und Gehäusedeckel
Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen ein Magnetsystem, eine Sputtervorrichtung und einen Gehäusedeckel.
Im Allgemeinen können Werkstücke oder Substrate prozessiert, z.B. bearbeitet, beschichtet, erwärmt, geätzt und/oder strukturell verändert werden. Ein Verfahren zum Beschichten eines
Substrats ist beispielsweise die Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern), welches vom Typ der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) ist. Mittels Sputterns (d.h. mittels eines
Sputterprozesses) kann beispielsweise eine Schicht oder können mehrere Schichten auf einem
Substrat abgeschieden werden. Dazu kann mittels einer Kathode ein plasmabildendes Gas ionisiert werden, wobei mittels des dabei gebildeten Plasmas ein abzuscheidendes Material (Targetmaterial) zerstäubt werden kann. Das zerstäubte Targetmaterial kann anschließend zu einem Substrat gebracht werden, an dem es sich abscheiden und eine Schicht bilden kann.
Modifikationen der Kathodenzerstäubung sind das Sputtern mittels eines Magnetrons, das so genannte Magnetronsputtern, oder das so genannte reaktive Magnetronsputtern. Dabei kann das
Bilden des Plasmas mittels eines Magnetfeldes unterstützt werden. Das Magnetfeld kann von einem Magnetsystem erzeugt werden und die Kathode (dann auch als Magnetronkathode bezeichnet) durchdringen, so dass an der Oberfläche des Targetmaterials (Targetoberfläche) ein torusförmiger Plasmakanal, ein so genannter Racetrack, ausgebildet werden kann, in dem sich
Plasma bilden kann.
Die räumliche Verteilung des Plasmas bzw. die damit verbundene Zerstäubungsrate hängt sehr sensibel von der räumlichen Verteilung des Magnetfelds ab. Daher kommt dem Magnetsystem eine besondere Bedeutung hinsichtlich verschiedener Prozesseigenschaften zu, wie beispielsweise
Prozessstabilität, Reproduzierbarkeit, Targetausnutzung und Homogenität. Vor diesem
Hintergrund besteht ein grundsätzliches Bedürfnis darin, das Magnetsystem zu verbessern, beispielsweise zu vereinfachen und/oder störende Einflüsse zu mindern.
DE 10 2014 109 991 A1 offenbart eine Magnetron-Anordnung mit eienr Rorhkathode und einem
Magnetsystem, welches in der Rohrkathode angeordnet ist und einen oder mehrere Magnete aufweist, die relativ zu einem Magretträger des Magnetsystem bewegt werden können.
EP 3 137 646 A1 offenbart eine Magnetron-Baugruppe mit einem Magnetträger, der beweglich relativ zu Stützstruktur angeordnet ist. Rosenlôcher, Thomas: “Belastungsanalyse für
Winderenergieanlagen”, VDMA-Verlag, 2014, offenbart einen Antriebsstrang für eine
Windenergieanlage, wobei ein Getriebe mit einem Generator gekuppelt ist.
Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, dass ein verstellbares Magnetfeld bereitgestellt wird. Mittels Stellens des Magnetfeldes kann ein Zerstäuben des Targetmaterials beeinflusst werden, beispielsweise derart, dass ein möglichst gleichmäßiges
Zerstäuben und/oder Beschichten erfolgen kann.
Diesbezüglich wurde anschaulich erkannt, dass die dazu verwendeten Komponenten zur
Kommunikation (z.B. Signalübertragung bzw. Antriebssteuerung) sowie Leistungsversorgung (z.B. Leistungserzeugung bzw. Leistungsübertragung) die konstruktive Komplexität des
Magnetsystems vergrößern, was dessen Wartung erschwert und dessen Zuverlässigkeit verringert.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine zusammenhängende Baugruppe in Form eines Gehäusedeckels bereitgestellt, welche eine Getriebestufe, einen Generator und eine
Drehdurchführung sowie optional eine Kommunikationsschnittstelle aufweist. Dies erreicht, dass die Komponenten zur Energieversorgung und optional zur Signalübertragung als bauliche Einheit bereitgestellt werden, welche als Ganze getauscht werden kann.
Die Getriebestufe und der Generator dienen der internen Energieerzeugung, während die
Kommunikationsschnittstelle zur Signalübertragung an die Verstelleinrichtung (z.B. eine
Motorsteuerung aufweisend) dient. Neben der sicheren Funktionserfüllung während des Betriebs kann der Gehäusedeckel im Wartungsfall als komplette Baugruppe entnehmbar bzw. austauschbar sein, ohne die restlichen Komponenten des Magnetsystems beeinflussen bzw. verändern zu müssen.
Es zeigen
Figuren 1 und 2 sowie 3 bis 6 jeweils ein Magnetsystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
Figuren 4 und 7 jeweils eine Sputtervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen und
Figur 3B ein Magnetsystem der Sputtervorrichtung;
Figuren 8 und 9 jeweils einen Gehäusedeckel gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
Figur 10 eine Signalübertragungskette des Gehäusedeckels gemäß verschiedenen
Ausführungsformen in einer ähnlichen schematischen Perspektivansicht;
Figur 11 den generatorseitigen Teil der kinetischen Kette des Gehäusedeckels gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht; und
Figur 12 ein antriebsseitiges Getrieberad der Getriebestufe gemäß verschiedenen
Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.
Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische
Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten
Verbindung (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen
Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten
Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen
Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff "gekoppelt" oder "Kopplung" im
Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein, entlang welcher die Wechselwirkung ausgetauscht werden kann, z.B. ein Fluid (dann auch als fluidleitend gekoppelt bezeichnet). Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine
Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Eine Kopplung mehrerer Vakuumkomponenten (z.B.
Ventilen, Pumpen, Kammern, usw.) miteinander kann aufweisen, dass diese fluidleitend miteinander gekoppelt sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann "gekuppelt" im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.
Der Begriff „Lagervorrichtung“ bezeichnet hierin eine Vorrichtung (zum Beispiel eine Baugruppe aufweisend), welche zum Lagern (z.B. geführten Positionieren und/oder Halten) eines oder mehr als eines Bauteils eingerichtet ist. Die Lagervorrichtung kann, beispielsweise pro Bauteil (das mittels dieser gelagert wird), ein oder mehr als ein Lager aufweisen zum Lagern (z.B. geführten
Positionieren und/oder Halten) des Bauteils. Jedes Lager der Lagervorrichtung kann eingerichtet sein, dem Bauteil einen oder mehr als einen Freiheitsgrad (beispielsweise einen oder mehr als einen Translationsfreiheitsgrad und/oder einen oder mehr als einen Rotationsfreiheitsgrad) bereitzustellen, gemäß welchem das Bauteil bewegt werden kann. Beispiele für ein Lager weisen auf: Radiallager, Axiallager, Radiaxlager, Linearlager (auch als Linearführung bezeichnet).
Der Begriff „Sputtern“ bezeichnet das Zerstäuben eines Materials (auch als Beschichtungsmaterial oder Targetmaterial bezeichnet), welches als sogenanntes Target bereitgestellt ist, mittels eines
Plasmas. Die zerstäubten Bestandteile des Targetmaterials werden somit voneinander separiert und können beispielsweise zum Bilden einer Schicht woanders angelagert werden. Das Sputtern kann mittels einer sogenannten Sputtervorrichtung erfolgen, welche ein Magnetsystem aufweisen kann (dann wird die Sputtervorrichtung auch als Magnetron bezeichnet). Zum Sputtern kann das
Magnetron in einer Vakuum-Prozessierkammer angeordnet werden, so dass das Sputtern in einem
Vakuum erfolgen kann. Dazu können die Umgebungsbedingungen (die Prozessbedingungen) innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer (z.B. Druck, Temperatur, Gaszusammensetzung, usw.) während des Sputterns eingestellt oder geregelt werden. Die Vakuum-Prozessierkammer kann beispielsweise luftdicht, staubdicht und/oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden, so dass innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer eine Gasatmosphäre mit einer vordefinierten
Zusammensetzung oder einem vordefinierten Druck (z.B. gemäB einem Sollwert) bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer ein ionenbildendes
Gas (Prozessgas) oder ein Gasgemisch (z.B. aus einem Prozessgas und einem Reaktivgas) in der
Prozesskammer bereitgestellt sein oder werden. Bei einem reaktiven Magnetronsputtern kann das zerstäubte Material beispielsweise mit einem Reaktivgas (z.B. Sauerstoff, Stickstoff und/oder
Kohlenstoff aufweisend) reagieren und das daraus entstehende Reaktionsprodukt (z.B. ein
Dielektrikum) abgeschieden werden. 5 Das Sputtern kann mittels eines sogenannten Rohrmagnetrons erfolgen, bei welchem ein rohrförmiges Target (auch als Rohrtarget oder Rohrkathode bezeichnet), welches das
Targetmaterial aufweist, axial um das Magnetsystem rotiert. Mittels Stellens des Magnetsystems bzw. mittels Veränderns des damit erzeugten Magnetfeldes kann das Zerstäuben des
Targetmaterials und damit die räumliche Verteilung, mit der das Target abgetragen wird, beeinflusst werden.
Die Rohrkathode und das Magnetsystem können mittels einer Lagervorrichtung (auch als Target-
Lagervorrichtung bezeichnet) gelagert sein, welche die Rohrkathode beispielsweise drehbar relativ zu dem Magnetsystem lagert. Die Lagervorrichtung kann beispielsweise einen oder mehr als einen
Endblock aufweisen, wobei jeder Endblock der Lagervorrichtung einen Endabschnitt der
Rohrkathode bzw. des Magnetsystems hält. Die Lagervorrichtung (z.B. deren einer oder mehr als einer Endblock) kann ferner ein Versorgen der Rohrkathode (z.B. mit elektrischer Leistung, einer
Drehbewegung und/oder Kühlfluid) bereitstellen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Endblock (dann auch als Antriebsendblock bezeichnet) der Sputtervorrichtung einen Antriebsstrang zum Übertragen der Drehbewegung auf die Rohrkathode aufweisen, der beispielsweise mit einem Antrieb gekuppelt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Endblock (auch als Medienendblock bezeichnet) der Sputtervorrichtung zum Zuführen und Abführen von Kühlfluid (z.B. ein wasserbasiertes Gemisch) eingerichtet sein, welches durch die Kathode hindurch geleitet werden kann.
Es kann allerdings auch genau ein Endblock (auch als Kompaktendblock bezeichnet) verwendet werden, welcher den Antriebsstrang und die Fluidleitung aufweist und somit die Funktionen eines
Antriebsendblocks und eines Medienendblocks gemeinsam bereitstellt. Die dem Kompaktendblock gegenüberliegende Seite des Rohrtargets kann beispielsweise frei auskragen (d.h. frei hängen), was als Cantilever-Konfiguration bezeichnet wird, oder mittels eines Lagerbocks abgestützt sein.
Das Magnetsystem kann mehrpolig sein, d.h. mehrere Magnetpole aufweisen. Von den mehreren
Magnetpolen kann ein erster Magnetpol (auch als Aubenpol bezeichnet) entlang eines in sich geschlossenen Pfades (auch als Umlaufpfad bezeichnet) erstreckt sein und ein zweiter Magnetpol innerhalb des von dem Umlaufpfad umschlossenen Bereichs angeordnet sein (auch als Innenpol bezeichnet). Der Umlaufpfad kann beispielsweise ovalförmig sein. Jeder Magnetpol kann mehrere hintereinander aufgereihte Polkörper, z.B. Magnete (dann auch als Reihe von Magneten oder
Magnetreihe bezeichnet), aufweisen, von denen jeder Polkörper magnetisiert ist bzw. eine
Magnetisierung aufweist. Jeder Magnetpol kann beispielsweise mindestens 10 (z.B. mindestens 100) Polkörper, z.B. Magnete, pro Meter aufweisen. Beispielsweise können zwei oder mehr zwischen den Endstücken des Magnetsystems angeordnete Magnetreihen im Wesentlichen den
Mittelbereich des Magnetsystems (anschaulich eine Reihe den Innenpol, beiderseits des Innenpols je eine Magnetreihe Außenpol) bereitstellen. Generell können sich der Außenpol und der Innenpol einen Abstand voneinander aufweisen und/oder sich voneinander unterscheiden in ihrer
Magnetisierungsrichtung und/oder in ihrer Anzahl von Magneten.
Der Begriff „Polkörper“ bezeichnet hierin einen Körper, der ein Magnetmaterial (auch als magnetisches Material bezeichnet) aufweist oder daraus gebildet ist. Der Polkörper kann beispielsweise an einen Magnetpol angrenzen oder Teil dessen sein. Das Magnetmaterial kann beispielsweise ferromagnetisch oder ferrimagnetisch sein. Das Magnetmaterial kann hartmagnetisches Magnetmaterial und/oder weichmagnetisches Magnetmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Magnetmaterial kann eine magnetische Polarisierung, z.B. eine
Magnetisierung, aufweisen, so dass ein magnetischer Dipol bereitgestellt ist.
Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Koerzitivfeldstärke größer als ungefähr 500 Kiloampere pro Meter (kA/m) aufweisen, z.B. größer als ungefähr 1000 kA/m. Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise Neodym-Eisen-Bor (Nd;Fe4B) oder
Samarium-Cobalt (SmCos und SmzCo17) aufweisen oder daraus gebildet sein. Allgemeiner gesprochen kann das hartmagnetische Magnetmaterial (z.B. der oder jeder Permanentmagnet) ein
Seltenerdmagnetmaterial (wie Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) oder Samarium-Kobalt (SmCo)), ein
Ferrit-Magnetmaterial (z.B. ein Hartferrit-Magnetmaterial), ein Bismanol-Magnetmaterial und/oder ein Aluminium-Nickel-Kobalt-Magnetmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das weichmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Koerzitivfeldstärke von weniger als ungefähr 500 kA/m aufweisen, z.B. von weniger als ungefähr 100 kA/m, z.B. von weniger als ungefähr 10 kA/m, z.B. von weniger als ungefähr 1 kA/m. Das weichmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Legierung von Eisen, Nickel und/oder Cobalt, Stahl, einen
Pulverwerkstoff und/oder einen Weichferrit (z.B. Nickelzinn und/oder Manganzinn aufweisend) aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das Magnetmaterial bzw. das magnetische (z.B. weichmagnetische und/oder hartmagnetische)
Material kann beispielsweise eine magnetische Permeabilität aufweisen von ungefähr 10 oder mehr, z.B. ungefähr 100 oder mehr, z.B. ungefähr 10* oder mehr, z.B. ungefähr 10% oder mehr, z.B. ungefähr 10° oder mehr.
Das Magnetsystem, z.B. dessen sogenannter Magnetbalken, kann optional mehrere hintereinander angeordnete und/oder räumlich voneinander separierte (z.B. mehrpolige) Segmente (auch als
Magnetsystemsegment oder als Magnetsystemgruppe bezeichnet) aufweisen, von denen zwei
Segmente (auch als Umkehrsegmente oder Endstücke bezeichnet) an den Stirnseiten (anschaulich am Magnetsystemende) des Magnetsystems angeordnet sind und von denen ein oder mehr als ein optionales Segment (auch als Mittelstück bezeichnet) zwischen den Endstücken angeordnet ist.
Hierin wird exemplarisch auf ein Magnetsystem mit mehreren Magnetsystemgruppen Bezug genommen, wobei das diesbezüglich Beschriebene auch für ein unsegmentiertes Magnetsystem gelten kann bzw. das bezüglich einer Magnetsystemgruppe Beschriebene in Analogie für mehrere
Magnetsystemgruppen gelten kann und andersherum.
Der Begriff „unmagnetisch“ kann verstanden werden als im Wesentlichen magnetisch neutral, z.B. auch leicht paramagnetisch oder diamagnetisch. Der Begriff „unmagnetisch‘ kann beispielsweise verstanden werden als eine magnetische Permeabilität aufweisend von im Wesentlichen 1, d.h. in einem Bereich von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,1. Beispiele für ein unmagnetisches Material weisen auf: Graphit, Aluminium, Platin, Kupfer, Aluminium, unmagnetischer Edelstahl, eine
Keramik (z.B. ein Oxid).
Fig.1 veranschaulicht ein Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Detailansicht, z.B. mit Blick auf diejenige Richtung 101 (auch als Referenzrichtung 101 bezeichnet), entlang welcher das Magnetsystem 100 längserstreckt ist. Das Magnetsystem kann beispielsweise eine Länge (Ausdehnung entlang der Referenzrichtung 101) von mehr als ungefähr 0.5 m (Meter) und/oder weniger als ungefähr 6 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von 2 m ungefähr bis ungefähr 5 m und/oder mehr als 3 m.
Das Magnetsystem 100 kann eine Vielzahl Magneten 104 und ein Tragwerk 160 aufweisen, welches zum Tragen der Magneten 104 des Magnetsystems 100 eingerichtet ist. Das Tragwerk 160 kann zumindest einen (d.h. einen oder mehr als einen) Träger 102, 202 (auch als Magnetträger bezeichnet) aufweisen, wovon ein erster Träger 102 (auch als erster Magnetträger oder
Systemträger bezeichnet) zum Tragen einer oder mehr als einer Magnetsystemgruppe 150 des
Magnetsystems 100 (z.B. deren Magneten 104) eingerichtet ist.
Das Magnetsystem 100 kann pro Systemträger 102 beispielsweise eine oder mehr als eine
Magnetsystemgruppe 150 aufweisen, z.B. pro Systemträger 102 mehrere Magnetsystemgruppen 150. Beispielsweise kann das Magnetsystem 100 (z.B. pro Systemträger 102) zwei
Magnetsystemgruppen 150 aufweisen oder mehr, z.B. drei Magnetsystemgruppen 150 oder mehr.
Jede Magnetsystemgruppe 150 kann mehrere (z.B. drei oder mehr) Magneten 104 aufweisen und optional verstellbar eingerichtet sein. Mindestens zwei Magneten 104 pro Magnetsystemgruppe 150 können sich in ihrer Magnetisierungsrichtung voneinander unterscheiden.
Jede verstellbar eingerichtete Magnetsystemgruppe 150 kann eine Verstelleinrichtung 150s aufweisen, welche beispielsweise (z.B. teilweise) zwischen dem Systemträger 102 und den/dem
Magneten 104 der Magnetsystemgruppe 150 angeordnet ist und/oder diese miteinander kuppelt.
Die Verstelleinrichtung 150s kann eingerichtet sein, eine räumliche Verteilung des von der
Magnetsystemgruppe 150 erzeugten Magnetfeldes 120 zu verändern, z.B. indem diese eine räumliche Verteilung (z.B. Position und/oder Ausrichtung) des/der Magnet(en) 104 der
Magnetsystemgruppe 150 verändert. Beispielsweise kann die Verstelleinrichtung 150s eine
Komponente des Tragwerks 160 sein und eingerichtet sein, die räumliche Position und/oder
Ausrichtung zumindest eines Magneten des Magnetsystems 100 zu verändern.
Exemplarische Komponenten der Verstelleinrichtung 150s weisen auf: eine Lagervorrichtung 116 (auch als Gruppenlagervorrichtung bezeichnet) und/oder ein Stellglied 106. Die
Verstelleinrichtung 150s (z.B. deren Gruppenlagervorrichtung 116 und/oder Stellglied 106) können den oder jeden Magneten 104 der Magnetsystemgruppe 150 mit dem Systemträger 102 kuppeln. Die Gruppenlagervorrichtung 116 kann den Magneten 104 einen oder mehr als einen
Translationsfreiheitsgrad 111 bereitstellen, wovon ein erster Translationsfreiheitsgrad 111 entlang der Referenzrichtung 101 und/oder ein oder mehr als ein zweiter Translationsfreiheitsgrad quer zu der Referenzrichtung 101 sein kann.
Wenn eine oder mehr als eine Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 verstellbar eingerichtet ist bzw. wenn das Magnetsystem 100 eine oder mehr als eine Verstelleinrichtung 150s aufweist, kann das Tragwerk 160, z.B. pro Magnetsystemgruppe 150, einen zweiten Träger 202 (auch als zweiter Magnetträger oder als Gruppenträger bezeichnet) aufweisen, der die mehreren
Magneten 104 (vgl. auch Fig.2) miteinander und/oder mit der Verstelleinrichtung 150s kuppelt. In dem Fall kann der oder jeder Gruppenträger 202 magnetisch sein (dann den sogenannten
Rückschlussträger bereitstellend) und der Systemträger 102 kann unmagnetisch sein. Weist das
Magnetsystem 100 keinen Gruppenträger 202 auf, kann der Systemträger 102 magnetisch sein
(dann den sogenannten Rückschlussträger bereitstellend). In einigen Ausführungsformen kann der
Rückschlussträger plattenförmig sein oder zumindest eine Platte aufweisen (dann auch als
Rückschlussplatte bezeichnet).
Das Stellglied 106 kann zum mechanischen Bewegen der Magneten 104 gemäß dem oder jedem
Translationsfreiheitsgrad 111 eingerichtet sein (auch als Stellvorgang bezeichnet). Dazu kann das
Stellglied 106 mit dem Magneten 104 und/oder dem Systemträger 102 gekuppelt sein, so dass beim Stellen des Stellglieds 106 eine Lage (d.h. Ausrichtung und/oder Position) des Magneten 104 relativ zu dem Systemträger 102 verändert werden kann, z.B. gemäß einem Soll-Zustand.
Zum Erzeugen der Bewegung kann das Stellglied 106 einen elektromechanischen Wandler (z.B. einen Elektromotor oder piezoelektrischen Aktor) aufweisen. Der elektromechanische Wandler kann eingerichtet sein, eine translatorische Bewegung zu erzeugen (z.B. im Fall eines Linear-
Elektromotors) oder eine rotatorische Bewegung zu erzeugen (z.B. im Fall eines Rotation-
Elektromotors). Zum Übertragen der Bewegung an die Magneten 104 kann das Stellglied 106 optional ein Getriebe (auch als Stellgetriebe bezeichnet) aufweisen.
Zum Versorgen des Stellglieds 106 mit elektrischer Leistung (auch als Versorgungsleistung bezeichnet) und/oder zum Zuführen eines Kommunikationssignals zu dem Stellglied 106 kann das
Stellglied 106 mit einer oder mehr als einer elektrischen Leitung 108 gekoppelt sein. Grundsätzlich können das Kommunikationssignal und die Versorgungsleistung gemeinsam über eine Leitung 108 zugeführt werden, müssen aber nicht. Diese können auch über voneinander separierte Leitungen 108 zugeführt werden.
Fig.2 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 200 in einer schematischen Perspektivansicht.
Das Magnetsystem 100, z.B. jede seiner Magnetsystemgruppen 150, kann gemäß verschiedenen
Ausführungsformen mehrere räumlich voneinander separierte Magnetreihen 204a, 2041 aufweisen, die auf einem gemeinsamen Gruppenträger 202 befestigt (z.B. magnetisch damit gekoppelt) sind.
Jede der Magnetreihen 2044, 204i kann mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Magnete derselben Magnetisierungsrichtung aufweisen. Zumindest die mittlere Magnetreihe 2041, welche zwischen zwei Magneten der äußeren Magnetreihe 2044 angeordnet ist, kann in die
Referenzrichtung 101 längserstreckt sein.
Fig.3A veranschaulicht eine Sputtervorrichtung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht und Fig.3B das Magnetsystem 100 der
Sputtervorrichtung 300 in einer schematischen Detailansicht 300b.
Die Sputtervorrichtung 300 kann eine Lagervorrichtung 350 (auch als Target-Lagervorrichtung bezeichnet) aufweisen zum drehbaren Lagern eines rohrförmigen Targets 302 (auch als Rohrtarget bezeichnet). Die Target-Lagervorrichtung 350 kann einen oder mehr als einen Endblock 312a, 312b aufweisen, mittels dessen das Rohrtarget 302 drehbar gelagert, z.B. um einer Drehachse 311 herum, und/oder versorgt werden kann. Dazu kann die Target-Lagervorrichtung 350 (z.B. jeder
Endblock 312a, 312b) ein oder mehr als ein entsprechendes Drehlager aufweisen. Pro Drehlager kann beispielsweise eine Targetkupplung 301 (z.B. einen Target-Anschlussflansch aufweisend) drehbar gelagert sein, mit welcher das Rohrtarget 302 gekuppelt werden kann. Die Drehachse 311 kann entlang Referenzrichtung 101 sein.
Ein erster Endblock 312a der Target-Lagervorrichtung 350 kann als Antriebsendblock 312a eingerichtet sein, d.h. einen Antriebsstrang 302a zum Drehen des Rohrtargets 302 aufweisen. Ein zweiter Endblock 312b der Target-Lagervorrichtung 350 oder der erste Endblock 312a kann als
Medienendblock 312b eingerichtet sein, d.h. zum Zuführen und Abführen eines Kühlfluids (z.B.
Wasser aufweisend) und/oder zum Versorgen der Rohrkathode 302 mit elektrischer Leistung. Das
Kühlfluid kann durch das Rohrtarget 302 hindurch geleitet werden.
Der Antriebsstrang 302a kann mit einer außerhalb des Antriebsendblocks 312a angeordneten
Antriebsvorrichtung (z.B. einem Motor) gekuppelt sein oder diesen aufweisen. Mittels des
Antriebsstrangs 302a kann ein Drehmoment in das Rohrtarget 302 eingekuppelt werden zum _Antreiben einer Drehbewegung des Rohrtargets 302.
Ferner kann die Sputtervorrichtung 300 das Magnetsystem 100 aufweisen, welches mittels der
Lagervorrichtung 350 gehalten wird, z.B. ortsfest und/oder drehgesichert relativ zu einer
Gravitationsrichtung. Beispielsweise kann das Magnetsystem 100 beim Drehen des Rohrtargets 302 (um das Magnetsystem 100 herum) in einer festen Ausrichtung bezüglich der
Gravitationsrichtung verbleiben.
Die Lagervorrichtung 350 kann pro Endblock 312a, 312b eine drehbar gelagerte Targetkupplung 301 aufweisen mittels welcher das Rohrtarget 302 angekuppelt werden kann, z.B. an den
Antriebsstrang 302a und/oder an die Kühlfluidversorgung (z.B. eine oder mehr als eine
Fluidleitung aufweisend). Beispielsweise kann die Targetkupplung 301 eine lösbare Verbindung aufweisen, die ein Montieren und Demontieren des Rohrtargets 302 ermöglichen kann. Die
Targetkupplung 301 kann ferner von einem Festlager durchdrungen sein, mittels dessen das
Magnetsystem 100 gelagert sein kann.
In Detailansicht 300b sind exemplarisch zwei Magnetsystemgruppen 150 dargestellt, von denen jede Magnetsystemgruppe einen Gruppenträger 202 aufweist; mehrere Magneten 104 aufweist, welche mittels des Gruppenträgers 202 (z.B. magnetisch) miteinander gekoppelt sind; und ein elektrisches Stellglied 106 aufweist, welches eingerichtet ist, die Lage der Gruppenträger 202 bzw. der Magneten 104 relativ zu dem Systemträger 102 und/oder relativ zueinander zu stellen in
Antwort auf das dem Stellglied 106 zugeführte elektrische Kommunikationssignal. Das Stellglied 106 weist beispielsweise einen elektrischen Motor 106m und ein optionales Stellgetriebe 106g auf.
Das Stellgetriebe 106g kann den Motor 106m mit dem Gruppenträger 202 kuppeln.
Ferner weist das Magnetsystem 100 einen elektrischen Generator 308 auf, welcher eingerichtet ist, jedem der Stellglieder 106 elektrische Leistung (auch als Versorgungsleistung bezeichnet) bzw. eine Versorgungsspannung zuzuführen. Dazu kann die Leitung 108 eine oder mehr als eine elektrische Versorgungsleitung 108b aufweisen, welche den Generator 308 mit jedem der
Stellglieder 106 koppelt.
Ferner kann die Leitung 108 eine oder mehr als eine Kommunikationsleitung 108a aufweisen, welche mittels einer Kommunikationsschnittstelle mit einem der Endblöcke gekoppelt ist.
Beispielsweise kann mittels der Kommunikationsschnittstelle der Kommunikationsleitung 108a das Kommunikationssignal von dem Endblock eingekoppelt werden.
Fig.4 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 400 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (mit Blick entlang der
Referenzrichtung), in denen das Magnetsystem 100 einen längserstreckten Magnetbar 352 (auch als Magnetbalken bezeichnet) aufweist.
Der Magnetbar 352 weist das Tragwerk 160 und die Vielzahl Magneten 104 auf, z.B. den
Systemträger 102 und eine Magnetsystemgruppe 150 oder mehrere hintereinander (entlang der
Referenzrichtung 101 bzw. der Drehachse 311) angeordnete Magnetsystemgruppen 150.
Wie exemplarisch dargestellt, kann der Systemträger 102 einen Profilträger aufweisen oder daraus bestehen, z.B. mit einem U-Profil, z.B. (wie dargestellt) einem Doppel-U-Profil (auch als H-Profil bezeichnet), oder Ähnlichem. Das U-Profil (bzw. Doppel-U-Profil) ermöglicht eine hohe Stabilität und bietet dabei ausreichend Bauraum für eine oder mehr als eine zusätzliche Komponente 402 des
Magnetsystems 100.
Beispiele für die zusätzliche Komponente 402 des Magnetsystems 100 weisen auf: die
Verstelleinrichtung 150s oder zumindest deren Stellglied 106 und/oder zumindest deren
Gruppenlagervorrichtung 116, ein elektrisches Bauteil 450 (z.B. ein Prozessor oder ein anderer
Schaltkreis, ein Generator 308, ein Umrichter, oder Ähnliches).
In einigen, aber nicht notwendigerweise allen Ausführungsformen, weist das Magnetsystem 100 ein Gestell 414 (auch als Lagergestell 414 bezeichnet) und eine oder mehr als eine
Stützvorrichtung 404 auf. Die oder jede Stützvorrichtung 404 kann an dem Magnetbar 352 (z.B. dessen Systemträger 102) montiert sein und mit dem Lagergestell 414 zusammengefügt (z.B. ineinandergreifend) ein Lager (z.B. Loslager) für den Magnetbar 352 bilden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist das Magnetsystem 100 ein Gehäuse 406g (anschaulich ein Hohlkörper) mit einem Gehäuseinnenraum 406h, in welchem der Magnetbar 352 angeordnet ist, und eine optionale Kühlfalle 408 auf. Die Kühlfalle 408 an den Gehäuseinnenraum 406h angrenzen oder zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) darin angeordnet sein und eingerichtet sein zum Trocknen des Gehäuseinnenraums 406h. Beispielsweise kann die
Kühlfalle 408 eine oder mehr als eine Fluidleitung 408f aufweisen, z.B. zwei oder mehr (z.B. drei, vier oder mehr als vier) Fluidleitungen 408f, mittels welchem dem Target das Kühlfluid zugeführt wird.
In einer besonders einfachen und kostengünstigen Implementierung ist das Gehäuse 406g rohrförmig (z.B. ein Gehäuserohr aufweisend), z.B. mit einem kreisrunden Querschnitt und/oder ein Rundrohr aufweisend. Dies vergrößert die Kompaktheit und/oder die Steifigkeit des
Magnetsystems 100.
Fig.5 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen das Magnetsystem 100 eine (z.B. fluiddichte, z.B. vakuumdichte) Kammer 406 (auch als Systemkammer 406 bezeichnet) aufweist, die das Gehäuse 406g und einen oder mehr als einen Deckel 406d (auch als
Anschlussdeckel 406d oder Gehäusedeckel 406d bezeichnet) aufweist. Der oder jeder
Gehäusedeckel 406d kann eingerichtet sein, das Gehäuse 406g stirnseitig (z.B. aus oder in die
Referenzrichtung 101) zu verschließen (z.B. fluiddicht, z.B. vakuumdicht). Optional kann zumindest ein Gehäusedeckel 406d der Systemkammer 406 zum Versorgen der oder jeder
Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 eingerichtet sein (dann auch als
Versorgungsdeckel bezeichnet), z.B. mit dem Kommunikationssignal und/oder mit der
Versorgungsleistung bzw. Versorgungsspannung. Dazu weist der Versorgungsdeckel 406d eine
Getriebestufe, einen Generator 308, eine optionale Kommunikationsschnittstelle und eine
Drehdurchführung auf, wie nachfolgend genauer beschrieben wird.
Fig.6 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (mit Blick entlang der
Referenzrichtung 101). Ist die Systemkammer 406 zusammengefügt, kann der Generator 308 innerhalb des Gehäuses 406g angeordnet elektrisch mit jeder Magnetsystemgruppe 150 gekoppelt sein. Ferner kann der Generator 308 mit der Getriebestufe 804 (vgl. Fig.8) gekuppelt sein.
Beispiele für Komponenten der Getriebestufe weisen auf: ein Planetengetriebe, ein
Innenzahnkranz, ein Außenzahnkranz und/oder ein oder mehr als ein Zahnrad anderen Typs.
Generell bezeichnet eine Getriebestufe hierin die Radpaarung zwischen zwei Getrieberädern (auch als treibendes Getrieberad und getriebenes Getrieberad bezeichnet), an der sich die Drehzahl bzw. das Drehmoment ändert. Hierin wird auf ein Zahnradpaarung als exemplarische Radpaarung Bezug genommen, wobei verstanden werden kann, dass das diesbezüglich Beschriebene in Analogie für jede Radpaarung anderen Typs gelten kann.
Die Zahnradpaarung der Getriebestufe weist zwei (z.B. miteinander verzahnte) Zahnräder als
Getrieberäder auf (auch als erstes Zahnrad und zweites Zahnrad 708 bezeichnet). Das erste
Zahnrad kann antriebsseitig und das zweite Zahnrad 708 (allgemeiner ein Generatorrad 708) kann generatorseitig angeordnet sein. Die Getriebestufe kann beispielsweise einen Außenzahnkranz oder ein Zahnrad anderen Typs als Generatorrad 708 aufweisen, welches dem Generator 308 ein
Drehmoment zuführt. Beispielsweise kann die Getriebestufe (z.B. mindestens 2 Zahnräder aufweisend) als innenverzahnte Getriebestufe eingerichtet sein, wie später noch genauer beschrieben wird. Die innenverzahnte Getriebestufe kann beispielsweise mindestens 2 Zahnräder aufweisen, von denen eines innenverzahnt ist und das andere außenverzahnt ist.
Wird das Rohrtarget 302 in Drehung versetzt, kann die Drehbewegung des Rohrtargets 302 mittels der Getriebestufe dem Generator 308 eingekoppelt werden. Das Generatorrad 708 kann mit einem
Rotor des Generators 308 (auch als Generatorrotor bezeichnet) gekuppelt sein, so dass die eingekoppelte Drehbewegung auf den Generatorrotor übertragen wird.
Die oder jede Getriebestufe des Magnetsystems 100 kann eingerichtet sein, generatorseitig eine größere Drehzahl bereitzustellen als der Getriebestufe antriebsseitig eingekoppelt wird.
Fig.7 veranschaulicht die Sputtervorrichtung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 700 in einem schematischen Verschaltungsdiagramm. Hier sind exemplarisch sechs Stellglieder 106 des
Magnetsystems 100 veranschaulicht, wobei deren Anzahl auch größer oder kleiner als sechs sein kann. Optional kann die Sputtervorrichtung 300 eine Steuervorrichtung 806 (beispielsweise zur
Antriebssteuerung) aufweisen, welche das Kommunikationssignal erzeugt.
Es kann verstanden werden, dass mittels des Kommunikationssignals eine Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 806 und einem Stellglied 106 des Magnetsystems 100 erfolgen kann, z.B. bidirektional (d.h. hin und zurück) oder unidirektional (d.h. nur von der
Steuervorrichtung 806 zu dem Stellglied 106). Mit anderen Worten kann das
Kommunikationssignal der Träger einer Informationsübertragung zwischen der Steuervorrichtung 806 und einem Stellglied 106 sein.
Das Kommunikationssignal kann anschaulich ein elektrisches Signal sein, mittels dessen
Informationen übertragen werden können (auch als Kommunikation bezeichnet), beispielsweise
Instruktionen bzw. Steuerdaten, Messdaten, Anfragen und/oder Antworten. Die Kommunikation mittels des Kommunikationssignals kann, auf physischer Ebene, mittels eines Austausches elektrischer Leistung erfolgen. Die physische Ebene der Kommunikation kann mittels physischer
Transmitter erfolgen. Die Kommunikation mittels des Kommunikationssignals kann, auf logischer
Ebene, mittels eines Austauschs an Informationen erfolgen. Die logische Ebene der
Kommunikation kann mittels einer Datenverarbeitung erfolgen, welche beispielsweise mittels eines Prozessors und/oder eines Programms implementiert werden kann und/oder die Transmitter ansteuert. Der Austausch elektrischer Leistung zwischen den Transmittern kann beispielsweise gemäß der zu übertragenden Information moduliert sein oder werden.
Die Kommunikation kann beispielsweise nachrichtenbasiert (d.h. auf Grundlage von Nachrichten) gemäß einem Kommunikationsprotokoll (z.B. einem Netzwerkprotokoll) erfolgen. Beispielsweise kann ein Feldbus-Netzwerkprotokoll als Kommunikationsprotokoll verwendet werden.
Beispielsweise kann ein USB-Bus-Netzwerkprotokoll als Kommunikationsprotokoll verwendet werden (Universeller serieller Bus - USB). Selbstverständlich kann auch ein anderes
Kommunikationsprotokoll verwendet werden, welches beispielsweise proprietär sein kann.
Eine von der Steuervorrichtung 806 an das Stellglied 106 übertragene Information kann beispielsweise den Soll-Zustand repräsentieren, den das Stellglied 106 einnehmen soll. Eine von einem Stellglied 106 an die Steuervorrichtung 806 übertragene Information kann beispielsweise den Ist-Zustand des Stellglieds 106 repräsentieren oder eine Empfangsbestätigung.
Die Kommunikationsleitung 108a kann mit der Kommunikationsschnittstelle 602 gekoppelt sein.
Die Kommunikationsschnittstelle 602 kann eingerichtet sein, das Kommunikationssignal zwischen der Steuervorrichtung 806 und einem oder mehr als einem der Stellglieder 106 auszutauschen. Mit anderen Worten kann die Kommunikationsschnittstelle 602 eingerichtet sein, das
Kommunikationssignal weiterzugeben. Dies kann im Allgemeinen mittels einer optischen
Kopplung, induktiven Kopplung und/oder kapazitiven Kopplung erfolgen. Diese erreichen eine zuverlässigere Kommunikation. Anschaulich kann eine optische, induktive und/oder kapazitive
Weitergabe des Kommunikationssignals eine galvanische Trennung zwischen Stellglied 106 und
Steuervorrichtung 806 bewirken. Diese galvanische Trennung hemmt elektrische Störeinflüsse im
Betrieb des Magnetsystems 100.
Optional kann die Kommunikationsschnittstelle 602 derart eingerichtet sein, dass der eine oder mehr als eine Kommunikationskanal im Takt der Drehbewegung des Rohrtargets unterbrochen (d.h. geöffnet) und hergestellt (d.h. geschlossen) wird, z.B. abwechselnd unterbrochen und hergestellt wird. Dies bewirkt, dass die Kommunikation gemäß der Drehbewegung des Targets getaktet erfolgt (d.h. im Takt der Drehbewegung). Diese Taktung erreicht eine zuverlässigere
Kommunikation. Anschaulich können so Störeinflüsse, die ihren Ursprung in der Drehbewegung des Rohrtargets 302 haben, systematisch sein, was es erleichtert, diese herauszufiltern.
Es kann verstanden werden, dass diese getaktete Kommunikation auf der physischen Ebene der
Kommunikation und/oder auf der logischen Ebene der Kommunikation implementiert werden kann. Beispielsweise kann die ohmsche, optische, induktive und/oder kapazitive Kopplung physisch im Takt der Drehbewegung des Rohrtargets unterbrochen (d.h. geöffnet) und wieder hergestellt (d.h. geschlossen) werden, z.B. abwechselnd. Alternativ oder zusätzlich kann die logische Kommunikation (z.B. das Senden und/oder Empfangen von Daten oder ganzen
Nachrichten) getaktet sein, so dass dieses unterbrochen und wieder hergestellt wird.
Der Generator 308 kann eingerichtet sein, im Betrieb (beispielsweise bei der Target-Nenndrehzahl) des Rohrtargets 302, die Versorgungsspannung zu erzeugen. Diese Versorgungsspannung kann an allen Stellgliedern 106 anliegen oder mittels eines Multiplexers individuell an immer nur einem der
Stellglieder 106 angelegt sein, welches angesteuert wird. Wird eines der Stellglieder 106 angesteuert, kann das Stellglied 106 entsprechend elektrische Leistung von dem Generator 308 aufnehmen, welche zum Verstellen des Magnetfeldes aufgebracht wird.
Das Magnetsystem 100 kann optional einen oder mehr als einen Sensor 816 aufweisen, welcher eingerichtet ist, den Ist-Zustand (auch als Prozesszustand bezeichnet) eines mittels der
Sputtervorrichtung 300 bereitgestellten Sputterprozesses (z.B. Beschichtungsprozesses) und/oder des Magnetfeldes des Magnetsystems 100 zu erfassen. Die Steuervorrichtung 806 kann eingerichtet sein, die Stellglieder 106 auf Grundlage des Prozesszustands anzusteuern.
Beispielsweise kann das Ansteuern der Stellglieder 106 auf Grundlage eines vorgegebenen Soll-
Zustands erfolgen, z.B. derart, dass eine Differenz zwischen dem Prozesszustand und dem Soll-
Zustand verringert wird.
Ein Sensor kann Teil einer Messkette sein, welche eine entsprechende Infrastruktur (z.B.
Prozessor, Speichermedium und/oder Bussystem oder dergleichen aufweisend) aufweist. Die
Messkette kann eingerichtet sein, den entsprechenden Sensor anzusteuern, dessen erfasste
Messgröße als Eingangsgröße zu verarbeiten und darauf basierend ein elektrisches Signal als
Ausgangsgröße bereitzustellen, welches den Ist-Zustand der Eingangsgröße zum Zeitpunkt des
Erfassens repräsentiert. Die Messkette kann beispielsweise mittels der Steuervorrichtung 806 (z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuervorrichtung - SBS) implementiert sein oder werden.
Nachfolgend werden verschiedene exemplarische Implementierungen des Gehäusedeckels 406g erläutert, welcher die hierin Beschriebene Implementierung der Leistungsversorgung und/oder
Kommunikation erleichtert.
Fig.8 veranschaulicht den Gehäusedeckel 406d des Magnetsystems 100 gemäß verschiedenen
Ausführungsformen 800 in einer schematischen Querschnittsansicht. Anschaulich stellt der
Gehäusedeckel eine zusammenhängende Baugruppe bereit, welche zur Leistungsversorgung und/oder elektronischen Kommunikation eingerichtet ist, und welche die geometrischen
Eigenheiten des zur Verfügung stehenden Bauraums, die Wartungsanforderungen und strömungstechnischen Erfordernisse besser berücksichtigt.
Im Allgemeinen weist der Gehäusedeckel 406d einen (einteiligen oder mehrteiligen) mechanischen
Träger als Grundkörper 802 auf, welcher die Komponenten zur elektronischen Kommunikation und zur elektrischen Leistungsversorgung trägt.
Die Komponenten zur elektrischen Leistungsversorgung weisen eine Getriebestufe 804, einen
Generator 308 und eine Drehdurchführung 850, welche die Getriebestufe 804 (z.B. deren
Generatorrad 708) mit dem Generator 308 kuppelt, auf. Die Komponenten zur elektronischen
Kommunikation weisen die Kommunikationsschnittstelle 602 und einen elektrischen Anschluss 862, welche (z.B. elektrisch leitfähig) miteinander gekoppelt sind, auf.
Nachfolgend werden verschiedene exemplarische Implementierungen von Komponenten des
Gehäusedeckels 406g erläutert, welche die hierin Beschriebene Implementierung des
Magnetsystems 100 erleichtern.
In einer exemplarischen Implementierung des Generators 308 kann dieser längserstreckt sein und/oder sich von der Getriebestufe 804 weg erstrecken. Dies verbessert die Bauraumausnutzung.
In einer dazu alternativen oder der exemplarischen Implementierung des Generators 308 kann dieser eine zusätzliche Getriebestufe 308s aufweisen (vergleiche Fig.9). Dies verbessert die
Generatoreffizienz.
In einer exemplarischen Implementierung des Grundkörpers 802 kann dieser einen Flansch 802p und eine (z.B. zapfenförmige) Stützvorrichtung 802v aufweisen, welche sich von dem Flansch 802p weg erstreckt und/oder elektrisch leitfähig ist. Die Stützvorrichtung 802v und der Flansch 802p können beispielsweise starr und/oder elektrisch leitfähig miteinander gekoppelt sein.
Der Generator 308 kann, z.B. mit seiner Stirnseite, starr mit dem Grundkörper 802, z.B. dessen
Flansch 802p, verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationsschnittstelle 602 starr mit dem Grundkörper 802, z.B. dessen Stützvorrichtung 802v, verbunden sein.
Der Grundkörper 802 (auch als Deckelgrundkörper bezeichnet) ist zumindest teilweise (z.B. zumindest dessen Flansch 802p) zwischen der Getriebestufe 804 und dem Generator 308 angeordnet. Die Drehdurchführung 850 erlaubt einen Austausch einer Drehbewegung durch eine
Durchgangsöffnung des Grundkörpers 802 (z.B. dessen Flanschs 802p) hindurch.
In einer exemplarischen Implementierung des elektrischen Anschlusses 862 kann dieser ein oder mehr als ein Anschlussterminal aufweisen und/oder mit einer oder mehr als einer elektrischen
Kommunikationsleitung 108a gekuppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrische
Anschluss 862 mit der Kommunikationsschnittstelle 602 elektrisch, vorzugsweise ohmsch, gekoppelt sein, z.B. mittels des Grundkörpers 802 (z.B. dessen Flanschs 802p und/oder dessen
Stützvorrichtung 802v).
Das antriebsseitige Getrieberad 718 kann mittels eines Drehlagers 851 an dem Grundkörper 802, z.B. dessen Stützvorrichtung 802v abgestützt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die
Drehdurchführung 850 eine Welle 850w aufweisen, welche mittels eines Drehlagers 851 an dem
Grundkörper 802, z.B. dessen Flansch 802p abgestützt ist.
Ist die Getriebestufe innenverzahnt, weist dessen antriebsseitiges Getrieberad 718 einen
Innenzahnkranz 718 auf (vgl. auch Fig.12). Der Innenzahnkranz 718 stellt anschaulich eine
Aussparung bereit, in welcher der das Generatorrad 708 angeordnet sein kann. Dies spart Bauraum.
Fig.9 veranschaulicht den Gehäusedeckel 406d des Magnetsystems 100 gemäß verschiedenen
Ausführungsformen 900 in einer schematischen Perspektivansicht, in denen der
Deckelgrundkörper 802 einen oder mehr als einen Montagebereich 904, 914 aufweist.
In einer exemplarischen Implementierung weist der Flansch 802p einen oder mehr als einen ersten
Montagebereich 904, 914 (z.B. jeder eine Durchgangsöffnung aufweisend) auf. In einer dazu alternativen oder der exemplarischen Implementierung weist die Stützvorrichtung 802v einen zweiten Montagebereich 914 auf oder ist zumindest durch die Kommunikationsschnittstelle 602 hindurch erstreckt.
Jeder erste Montagebereich 904 kann derart passend zu dem Gehäuse 406g eingerichtet sein, dass der Deckelgrundkörper mittels des ersten Montagebereichs 904 an dem Gehäuse 406g (z.B. fluiddicht) montiert werden kann (zur axialen Befestigung). Beispielsweise kann der
Deckelgrundkörper 802 mittels Befestigungsschrauben 904s, die durch die Durchgangsöffnungen im Deckelgrundkörper 802 hindurch erstreckt sind, am Gehäuse 406g verschraubt sein. Der
Deckelgrundkörper 802, z.B. dessen Flansch 802p, kann ferner eine dem Generator 308 zugewandte Dichtfläche 1002 aufweisen. Die Dichtfläche 1002 (z.B. eine Nut aufweisend zur
Dichtungsaufnahme) kann beispielsweise an einer Elastomerdichtung anliegen, die beispielsweise in der Nut aufgenommen ist.
Der zweite Montagebereich 914 kann derart passend zu der Target-Lagervorrichtung 350 eingerichtet sein, dass der Deckelgrundkörper mittels des zweiten Montagebereichs 914 an der
Target-Lagervorrichtung 350 (z.B. fluiddicht) montiert werden kann, z.B. drehgesichert dieser gegenüber.
In einer exemplarischen Implementierung weist die Kommunikationsschnittstelle 602 eine
Elektrode 602p (z.B. aus einem elektrisch leifähigen Material, z.B. Metall, bestehend) auf, beispielsweise in Form einer Plattenelektrode 602p und/oder eine Kondensatorplatte implementierend, zur kapazitiven Kommunikation. Dies verringert die Notwendigkeit, entlang des
Kommunikationsweges ein Kabel zu dem Endblock führen zu müssen und/oder diese fest miteinander zu verkabeln. Die Elektrode 602p (auch als Kommunikationselektrode bezeichnet) kann beispielsweise zur kontaktlosen Kommunikation mit dem Endblock eingerichtet sein.
Die Getriebestufe 804 ist zur Entnahme der Rotationsbewegung des Rohrtargets 302 eingerichtet.
Dazu kann die Getriebestufe 804 antriebsseitig eine Drehmomentstütze 804d (z.B. einen
Mitnehmer) aufweisen, welche starr mit dem antriebsseitigen Getrieberad 718 (auch als erstes
Getrieberad bezeichnet) der Getriebestufe 804 gekuppelt ist. Die Drehmomentstütze 804d kann beispielsweise einen Zapfen aufweisen oder daraus bestehen.
Die Drehmomentstütze 804d, z.B. deren Zapfen, kann passend zu der Targetkupplung 301 bzw. dem Target 302 eingerichtet sein derart, dass diese ineinandergreifen oder zumindest im Betrieb ein Drehmoment miteinander austauschen können.
Die Drehmomentstütze 804d, z.B. deren Zapfen, kann von dem Generator 308 und/oder dem
Flansch 802p weg erstreckt sein, z.B. an der Kommunikationsschnittstelle 602 vorbei. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehmomentstütze 804d, z.B. deren Zapfen, im Betrieb die
Kommunikationsschnittstelle umkreisen.
Die Drehmomentstütze 804d, z.B. deren Zapfen, kann von einer Drehachse des antriebsseitigen
Getrieberads 718 der Getriebestufe 804 einen Abstand aufweisen, der größer ist als die Hälfte einer
Ausdehnung (z.B. Durchmesser) der Kommunikationsschnittstelle 602. Alternativ oder zusätzlich kann die Getriebestufe 804 einen größeren Durchmesser aufweisen als die
Kommunikationsschnittstelle 602. Dies verringert den Platzbedarf der Baugruppe.
Fig.10 veranschaulicht die Signalübertragungskette des Gehäusedeckels 406d, welche die
Kommunikationsschnittstelle 602 und den elektrischen Anschluss 862 aufweist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1000 in einer schematischen Perspektivansicht.
In einer exemplarischen Implementierung der Kommunikationsschnittstelle 602 kann diese mehrere räumlich voneinander separierte (z.B. plattenförmige und/oder elektrisch leitfähige) elektrisch leitfähige Segmente einer Elektrode, z.B. der Plattenelektrode, aufweisen. Die
Plattenelektrode kann beispielsweise mittels einer segmentierten und/oder scheibenförmigen Platte bereitgestellt sein.
In einer dazu alternativen oder der exemplarischen Implementierung der
Kommunikationsschnittstelle 602 kann diese die (und optional segmentierte und/oder scheibenförmige) Kommunikationselektrode 602p (z.B. Plattenelektrode) und ein Dielektrikum, in dem die Elektrode eingebettet ist, aufweisen. Beispielsweise kann die Kommunikationselektrode 602p in dem Dielektrikum verkapselt sein. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle 602 eine feststehende, elektrisch isolierte Kommunikationsscheibe als Plattenelektrode aufweisen, deren elektrische Übertragungsfläche beispielsweise unterbrochen ist.
Die Kommunikationsschnittstelle 602 ist beispielsweise an der metallischen Stützvorrichtung 802v starr befestigt und/oder wird von dieser durchdrungen.
Der elektrische Anschluss 862 kann beispielsweise mit der Kommunikationselektrode 602p der
Kommunikationsschnittstelle 602 elektrisch, vorzugsweise ohmsch, gekoppelt sein, z.B. mittels der
Stützvorrichtung 802v. Alternativ oder zusätzlich kann mittels des elektrischen Anschlusses 862 eine oder mehr als eine Kommunikationsleitung 108a mit der Kommunikationsschnittstelle 602 (z.B. deren Elektrode) elektrisch, vorzugsweise ohmsch, gekoppelt sein.
Fig.11 veranschaulicht den generatorseitigen Teil der Drehmomentübertragungskette des
Gehäusedeckels 406d gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1100 in einer schematischen
Perspektivansicht, in denen diese den Generator 308, das Generatorrad 708 und die
Drehdurchführung 850 aufweist. Generell kann der Generator 308 einen elektromechanischen
Wandler 308w aufweisen, welcher beispielsweise einen Stator (auch als Generatorstator bezeichnet) und einen Rotor (auch als Generatorrotor bezeichnet) aufweist.
Der Generatorstator kann ortsfest bezüglich des Systemträgers 102 und/oder des Grundkörpers 802 angeordnet bzw. gehalten werden. Wird der Generatorrotor in Drehbewegung relativ zu dem
Generatorstator versetzt, kann der Generator 308 die Versorgungsspannung bereitstellen. Der
Generatorstator und/oder der Generatorrotor können eine Vielzahl von Spulen aufweisen, welche die Versorgungsspannung erzeugen (mittels Induktion). Der jeweils andere des Generatorstators oder Generatorrotors kann eine Vielzahl Magneten aufweisen, welche die Induktion anregen.
In einer exemplarischen Implementierung des Generators 308 kann dieser als Getriebegenerator eingerichtet sein, d.h. eine zusätzliche Getriebestufe 308s (auch als Generatorgetriebestufe bezeichnet) aufweisen, welche die Getriebestufe 804 (z.B. deren Generatorrad 708) mit dem elektromechanischen Wandler 308w (z.B. dessen Generatorrotor) kuppelt. Die
Generatorgetriebestufe 308s kann eingerichtet sein, dem Generatorrotor eine größere Drehzahl bereitzustellen als der Generatorgetriebestufe eingekoppelt wird.
Alternativ oder zusätzlich zu der Generatorgetriebestufe 308s kann der Generator 308 eine
Generatorkupplung aufweisen.
Fig.12 veranschaulicht das antriebsseitige Getrieberad 718 gemäß verschiedenen
Ausführungsformen 1200 in einer schematischen Perspektivansicht, in denen das Getrieberad 718 eine Laufscheibe 1202 aufweist, welche die Drehmomentstütze 804d (z.B. den Mitnehmer bzw.
Zapfen) mit dem Innenzahnkranz 817 kuppelt und mittels des Drehlagers 851 an dem Grundkörper 802, z.B. dessen Stützvorrichtung 802v abgestützt ist. Dies verringert den benötigten Bauraum.
Die geometrischen Eigenheiten des zur Verfügung stehenden Bauraums innerhalb des Gehäuses 406g betreffen beispielsweise die Platzverhältnisse im Gehäuse 406g, gemäß welchen der
Generator 308 in Größe und Anordnung möglichst wenig bauliche Einschränkung auf den
Magnetbar 352 ausübt. Der Gehäusedeckel 406d ist beispielsweise derart eingerichtet, dass eine innere Getriebestufe 308s (z.B. die Generatorgetriebestufe innerhalb des Gehäuserohres) und äußere Getriebestufe 804 so gestaltet sind, dass sich die gleiche Position des Generators 308 ergibt; eine sichere Energiegewinnung basierend auf der Targetrotation bereitgestellt wird; und für die
Kommunikation eine Kondensatorscheibe bereitgestellt ist, die eine große kreisrunde Fläche abdeckt, wasserbeständig und nach außen isolierend ist; und im Wartungsfall kein Zerlegen des
Gehäusedeckels 406g bzw. der Baugruppen im Innern des Gehäuses 406g nötig ist bzw. dass der
Gehäusedeckel 406d komplett ausgetauscht werden kann. Dies reduziert den Aufwand des
Anwenders hinsichtlich der Montage- und Prüfvorgänge des Magnetsystems 100.
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
Beispiel la ist ein Gehäusedeckel (vorzugsweise gemäß einem der Beispiele 1 bis 14 eingerichtet), aufweisend: ein erstes (z.B. unmagnetisches) Getrieberad (vorzugsweise eine Aussparung aufweisend) und einen Generator (z.B. eine Getriebestufe aufweisend), einen (z.B. unmagnetischen) Flansch, der von einer Durchgangsöffnung durchdrungen ist, zwischen dem ersten Getrieberad und dem Generator angeordnet ist und vorzugsweise auf einer dem Generator zugewandten Seite eine Dichtfläche aufweist; wobei der Generator (z.B. dessen Stator),
vorzugsweise auf seiner Stirnseite, mit dem Flansch gekuppelt ist und/oder stabförmig ist; ein zweites Getrieberad, welches mit dem ersten Getrieberad gekuppelt ist (z.B. dieses berührend) und vorzugsweise in der Aussparung des ersten Getrieberads angeordnet ist; eine (z.B. teilweise in der
Durchgangsöffnung angeordnete) Drehdurchführung, welche das zweite Getrieberad mit dem
Generator kuppelt bzw. zumindest eingerichtet ist, eine Drehbewegung des zweiten Getrieberads dem Generator durch die Durchgangsöffnung hindurch einzukoppeln; wobei der Generator vorzugsweise von dem Flansch (z.B. in axialer Richtung) weg erstreckt und/oder stabförmig ist; eine optionale Stützvorrichtung, welche mit dem Flansch starr gekuppelt ist und das erste
Getrieberad trägt; wobei das erste Getrieberad vorzugsweise drehbar relativ zu dem Flansch (und/oder um diesen herum) und/oder dem Generator gelagert ist, beispielsweise mittels der optionalen Stützvorrichtung; einen optionalen elektrischen Anschluss und eine optionale
Plattenelektrode, zwischen denen der Flansch und/oder das erste Getrieberad angeordnet sind, und welche elektrisch leitfähig, z.B. ohmsch miteinander verbunden sind (beispielsweise mittels der optionalen Stützvorrichtung), wobei optional der elektrische Anschluss von der Dichtfläche umlaufen wird; wobei der Gehäusedeckel vorzugsweise als zusammenhängende Baugruppe bereitgestellt ist derart, dass diese als Ganzes an ein Gehäuse montiert bzw. davon demontiert werden kann.
Beispiel 1 ist ein Magnetsystem, aufweisend: ein (z.B. unmagnetisches) Gehäuse, welches einen
Gehäuseinnenraum aufweist; einen (z.B. unmagnetischen) Magnetträger, welcher in dem
Gehäuseinnenraum angeordnet und mittels des Gehäuses, vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; einen (z.B. unmagnetischen) Gehäusedeckel (z.B. den Gehäusedeckel gemäß
Beispiel 1a), welcher zusammengefügt mit dem Gehäuse eine fluiddichte Kammer bildet; wobei der Gehäusedeckel eine Getriebestufe, einen Generator und eine Drehdurchführung, welche die — Getriebestufe mit dem Generator kuppelt, aufweist.
Beispiel 2 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 1, wobei der Gehäusedeckel einen (z.B. unmagnetischen) Flansch aufweist, welcher zwischen der Getriebestufe und dem Generator angeordnet ist, wobei die Drehdurchführung die Getriebestufe und Generator durch den Flansch hindurch miteinander kuppelt.
Beispiel 3 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 2, wobei der Gehäusedeckel ein Drehlager aufweist, mittels dessen ein antriebsseitiges Getrieberad (z.B. erstes Getrieberad) der Getriebestufe mit dem Flansch gekuppelt ist.
Beispiel 4 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Getriebestufe ein generatorseitiges Getrieberad (z.B. zweites Getrieberad) aufweist, welches das antriebsseitige
Getrieberad und/oder die Drehdurchführung berührt.
Beispiel 5 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 1 oder 4, wobei der Gehäusedeckel eine antriebsseitige Antriebskupplung aufweist, welche eingerichtet ist, ein Drehmoment auf die
Getriebestufe zu übertragen, und/oder welche von der Getriebestufe getragen wird.
Beispiel 6 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 5, wobei ein antriebsseitiges Getrieberad der
Getriebestufe starr mit der Antriebskupplung gekuppelt ist; und/oder wobei die Antriebskupplung eine Drehmomentstütze (z.B. Mitnehmer) aufweist, welche an der Getriebestufe (z.B. deren antriebsseitigen Getrieberad) befestigt ist.
Beispiel 7 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 6, wobei die Drehmomentstütze von dem
Generator weg erstreckt ist.
Beispiel 8 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 1 oder 7, wobei die Getriebestufe einen
Innenzahnkranz als antriebsseitiges (bzw. erstes Getrieberad) Getrieberad aufweist, und/oder wobei die Getriebestufe einen Außenzahnkranz als generatorseitiges (bzw. zweites Getrieberad)
Getrieberad aufweist.
Beispiel 9 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei der Gehäusedeckel eine
Kommunikationsschnittstelle aufweist, welche starr mit dem Generator gekuppelt ist, wobei die
Getriebestufe zwischen dem Generator und der Kommunikationsschnittstelle angeordnet ist.
Beispiel 10 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 9, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine (vorzugsweise verkapselte und/oder segmentierte) Plattenelektrode aufweist oder daraus besteht, welche vorzugsweise eingerichtet ist, einen kapazitiven Drehkontakt zu bilden; und/oder wobei der
Gehäusedeckel einen elektrischen Anschluss aufweist, welcher dem Generator zugewandt (z.B. auf einer dem Generator zugewandt Seite des Flanschs) angeordnet ist und mit der
Kommunikationsschnittstelle (z.B. deren Plattenelektrode) elektrisch leitfähig, vorzugsweise ohmsch, gekoppelt ist.
Beispiel 11 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 10, wobei die Plattenelektrode mittels eines
Dielektrikums (z.B. als Teil der Kommunikationsschnittstelle) verkapselt ist. Dies verbessert die
Lebensdauer.
Beispiel 12 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, ferner aufweisend: ein
Stellglied, welches mittels des Generators elektrisch versorgt wird und einen Steuereingang aufweist, welcher leitfähig, vorzugsweise ohmsch, mit dem Gehäusedeckel (z.B. dessen Flansch, elektrischen Anschluss und/oder Kommunikationsschnittstelle) gekoppelt ist.
Beispiel 13 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, ferner aufweisend: zumindest einen Magneten, welcher mittels des Stellglieds mit dem Magnetträger gekuppelt und in dem Gehäuseinnenraum angeordnet ist, wobei das Stellglied eingerichtet ist, eine Lage des
Magneten relativ zu dem Magnetträger zu verändern in Antwort auf ein dem Steuereingang mittels der Drehdurchführung zugeführtes elektrische Kommunikationssignal.
Beispiel 14 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, wobei die
Drehdurchführung eine drehbar gelagerte Welle aufweist, welche ein generatorseitiges Getrieberad der Getriebestufe (z.B. starr) mit dem Generator kuppelt.
Beispiel 15 ist eine Sputtervorrichtung, aufweisend: eine Lagervorrichtung, vorzugsweise einen oder mehr als einen Endblock aufweisend, zum drehbaren Lagern eines Sputtertargets; das
Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, welches mittels der Lagervorrichtung ortsfest (z.B. relativ zu dieser und/oder relativ zu einer Gravitationsrichtung) gelagert ist innerhalb des
Sputtertargets.
Beispiel 16 ist die Sputtervorrichtung gemäß Beispiel 15, die Lagervorrichtung ferner aufweisend: ein Festlager, welches das Magnetsystem trägt; und/oder ein Drehlager zum drehbaren Lagern des
Sputtertargets.
Beispiel 17 ist die Sputtervorrichtung gemäß Beispiel 16, die Lagervorrichtung ferner aufweisend: eine mittels des Drehlagers drehbar gelagerte Kupplung zum Ankuppeln des Sputtertargets, wobei die Kupplung eine Durchgangsöffnung aufweist, in welche das Festlager hinein erstreckt ist.

Claims (12)

Patentansprüche
1. Magnetsystem (100), aufweisend: ° ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; ° einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; ° gekennzeichnet durch einen Gehäusedeckel (406d), welcher zusammengefügt mit dem Gehäuse (406g) eine fluiddichte Kammer bildet; ° wobei der Gehäusedeckel (406d) eine Getriebestufe (804), einen Generator (308) und eine Drehdurchführung (850), welche die Getriebestufe (804) mit dem Generator (308) kuppelt, aufweist.
2. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Gehäusedeckel (406d) einen Flansch (802p) aufweist, welcher zwischen der Getriebestufe (804) und dem Generator (308) angeordnet ist, wobei die Drehdurchführung (850) die Getriebestufe (804) und Generator (308) durch den Flansch (802p) hindurch miteinander kuppelt.
3. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 2, wobei der Gehäusedeckel (406d) ein Drehlager aufweist, mittels dessen ein antriebsseitiges Getrieberad der Getriebestufe (804) mit dem Flansch (802p) gekuppelt ist.
4. Magnetsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Getriebestufe (804) ein generatorseitiges Getrieberad aufweist, welches das antriebsseitige Getrieberad und/oder die Drehdurchführung (850) berührt.
5. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei der Gehäusedeckel (406d) eine antriebsseitige Antriebskupplung aufweist, welche eingerichtet ist, ein Drehmoment auf die Getriebestufe (804) zu übertragen, und/oder welche von der Getriebestufe (804) getragen wird.
6. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 5, wobei die Antriebskupplung eine Drehmomentstütze aufweist, welche an der Getriebestufe (804) befestigt ist und von dem Generator (308) weg erstreckt ist.
7. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 1 oder 6, wobei die Getriebestufe (804) einen Innenzahnkranz als antriebsseitiges Getrieberad aufweist.
8. Magnetsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Gehäusedeckel (406d) eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, welche starr mit dem Generator (308) gekuppelt ist, wobei die Getriebestufe (804) zwischen dem Generator (308) und der Kommunikationsschnittstelle angeordnet ist.
9. Magnetsystem (100) gemäß Anspruch 8, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine Plattenelektrode aufweist, wobei der Gehäusedeckel (406d) einen elektrischen Anschluss aufweist, welcher dem Generator (308) zugewandt angeordnet ist und mit der Plattenelektrode elektrisch leitfähig, vorzugsweise ohmsch, gekuppelt ist.
10. Magnetsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend: ° ein Stellglied (106), welches mittels des Generators (308) elektrisch versorgt wird und einen Steuereingang aufweist, welcher leitfähig, vorzugsweise ohmsch, mit dem Gehäusedeckel (406d) gekoppelt ist; und ° zumindest einen Magneten, welcher mittels des Stellglieds (106) mit dem Magnetträger (102) gekuppelt und in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet ist, ° wobei das Stellglied (106) eingerichtet ist, eine Lage des Magneten relativ zu dem Magnetträger (102) zu verändern in Antwort auf ein dem Steuereingang mittels der Drehdurchführung (850) zugeführtes elektrische Kommunikationssignal.
11. Sputtervorrichtung (300), aufweisend: ° eine Lagervorrichtung (350), vorzugsweise einen oder mehr als einen Endblock (312a, 312b) aufweisend, zum drehbaren Lagern eines Sputtertargets (302); ° das Magnetsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welches mittels der Lagervorrichtung (350) ortsfest gelagert ist innerhalb des Sputtertargets (302).
12. Gehäusedeckel (406d), aufweisend: ° ein erstes Getrieberad (718), ° ein zweites Getrieberad (708), welches mit dem ersten Getrieberad (718) gekuppelt ist; gekennzeichnet dadurch, dass der Gehäusedeckel (406d) aufweist: ° einen Generator (308); ° einen Flansch (802p), der von einer Durchgangsöffnung durchdrungen ist, zwischen dem ersten Getrieberad (718) und dem Generator (308) angeordnet ist und auf einer dem Generator (308) zugewandten Seite eine Dichtfläche aufweist; ° wobei der Generator (308) stirnseitig mit dem Flansch (802p) gekuppelt ist;
° eine Drehdurchführung (850), welche eingerichtet ist, eine Drehbewegung des zweiten Getrieberads (708) durch die Durchgangsöffnung hindurch dem Generator
(308) einzukoppeln; ° wobei der Generator (308) vorzugsweise von dem Flansch (802p) weg erstreckt ist;
° wobei der Gehäusedeckel (406d) als zusammenhängende Baugruppe bereitgestellt ist derart, dass diese als Ganze an ein Gehäuse (406g) montiert bzw. davon demontiert werden kann.
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