CN1986875A - 带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法 - Google Patents

带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1986875A
CN1986875A CNA2006101361604A CN200610136160A CN1986875A CN 1986875 A CN1986875 A CN 1986875A CN A2006101361604 A CNA2006101361604 A CN A2006101361604A CN 200610136160 A CN200610136160 A CN 200610136160A CN 1986875 A CN1986875 A CN 1986875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sputtering equipment
equipment according
circuit element
sleeve cathode
receptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006101361604A
Other languages
English (en)
Inventor
于尔根·亨里克
安德烈亚斯·索尔
安德烈亚斯·盖斯
费利克斯·布林克曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials GmbH and Co KG
Original Assignee
Applied Films GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Films GmbH and Co KG filed Critical Applied Films GmbH and Co KG
Publication of CN1986875A publication Critical patent/CN1986875A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3423—Shape

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有管状阴极的溅射设备以及操作这种溅射设备的方法。通过能够绕受容器缠绕的软线或软管向管状阴极提供动力、冷却液或其他介质。如果管状阴极完成了钟摆运动，所述线和/或管将缠绕到受容器上，或从其上松缠。所述管状阴极的钟摆运动优选为，所述管状阴极沿第一方向旋转某一第一角度，接下来，沿第二方向旋转某一第二角度，所述第二角度不同于所述第一角度。

Description

带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法
技术领域
本发明设计一种具有真空室和位于所述真空室内的管状阴极的溅射设备，还涉及一种利用管状阴极涂覆衬底的方法。
背景技术
经常采用溅射工艺向衬底上涂覆层。在这种溅射工艺中，将诸如玻璃或合成膜的衬底置入其内具有等离子体的真空室内。
其中，将等离子体的正离子输送至位于阴极处的靶上。这些正离子将颗粒从靶中撞击出来，这些颗粒被输送至衬底处，并在那里涂覆和淀积。
在靶附近经常设置永磁体，从而提高等离子体中的离子数量，由此能够从靶中撞击出更多的颗粒。将永磁体和阴极的这种结合称为磁控管。
一般地，可以按照本文中的描述区分平面磁控管和圆形或筒形磁控管。
就筒形磁控管而言，将筒形靶安置在圆柱形阴极的外部上。这一整体结构能够围绕阴极的纵轴旋转。由于在这些筒形磁控管中，靶材料的获得量(yield)高于平面磁控管，因此，这些筒形磁控管的重要性与日俱增。
例如，已知一种位于真空室内的圆柱形磁控管(EP0500774B1)。其中，靶结构围绕其纵轴旋转，而磁体则是静止的。
此外还公知这样一种阴极围绕纵轴旋转的磁控管，其包括这样的磁体构造，使得两个不同的相对的衬底被同时涂覆(DE4126236A1)。
其上至少设置一个靶的旋转阴极也得到了描述(EP0703599)。所述旋转阴极并非围绕自身的轴旋转，其进行振荡式旋转运动，其中，振荡角达到90°。其目的在于完成在不打开真空设备的情况下快速改变靶材料的任务。
US2004/0149576A1公开了一种包括可旋转受容器(receptor)的溅射设备，其内放置了一个同轴冷却管。这里将供电电缆连接至溅射磁控管。
此外已知一种可旋转筒形空心阴极，其中，将AC电流输电线连接至所述空心阴极(US5814195)。
最后，还已知一种管状阴极，其包括用于供水的旋转引入器(leadthrough)，在其空气侧(atmospheric side)附着了固定的受容器水管(water hose)(M.Wright et al.，“Design advances and applications of therotatable cylindrical magnetron”，Journal of Vacuum Science and Technology，Part A，AVS/AIP，Melville，NY，US，Vol.4，No.3，1986，pp.388-392，XP002314779，ISSN 0734-2101)。
发明内容
本发明的任务在于提供一种带有管状阴极的溅射设备，其中，通过软线路元件对管状阴极供电。
根据权利要求1和18的特征完成这一任务。
因此，本发明涉及一种具有管状阴极的溅射设备以及这种溅射设备的操作方法。这里，通过能够绕受容器缠绕的软线或软管向管状阴极提供电流、冷却液或其他介质。当管状阴极执行钟摆运动时，所述线和/或管缠绕到受容器上，或从其上松缠。其中，所述管状阴极的钟摆运动优选为，所述管状阴极沿第一方向旋转特定的第一角度，接下来，沿第二方向旋转特定的第二角度，所述第二角度不同于所述第一角度。
具体而言，利用本发明获得的优势在于，可以通过软线或软管提供冷却液和/或电流。由此，能够省略在(例如)水引入器处设置旋转密封，因为不再有将冷却介质从静止部分转移到旋转部分的必要。而将水管直接设置在旋转管状阴极上。
此外，技术高度复杂的旋转引入器需要很大空间，因此，根据本发明的解决方案还节省了空间。
在本发明，有可能通过(例如)电缆为管状阴极提供电流，由此能够省略技术复杂的滑动接触功能构件，使得电流不受限制，这一点也是有利的。由此能够提高溅射功率。在常规滑动接触中，存在产生颗粒的缺陷。就真空中的接触而言，这些颗粒能够淀积在有待涂覆的衬底上，导致在涂层中形成小孔。如果在大气压力侧设置滑动接触，以及由此设置电源线，那么在采用AC电流时，可能通过涡流对轴承和旋转引入器的金属结构零件造成损坏。
本发明的另一优点在于包括能够与管状阴极连接的软测量线或信号线。例如，由此有可能确定靶温度。如果靶温度行将抵达临界值或超过临界值，那么可以通过控制线提高冷却介质的供应。
以这样的方式设置软供应元件，使得管状阴极能够绕其自身的纵轴持续旋转至少360°，常规溅射工艺中就是这样。其中，以不连续的圆形运动的形式发生旋转，由此持续提供对靶材料的均匀侵蚀，以及由此对衬底均匀涂覆。
此外，本发明的优点还在于，方便了涂覆设备的维护，因为不再出现旋转水引入器和滑动接触的技术错综复杂的配件。
最后，本发明还更不易于磨损。
附图说明
在附图中对本发明的实施例实例进行了图示，并将在下文中对其进行进一步的详细描述。在附图中示出了：
图1是真空室的截面图，前真空室的一部分连接到了所述真空室上；
图2是图1所示的真空室的部分的顶视图，所述前真空室连接到了所述真空室上；
图3是图1所示的管状阴极的纵向截面图；
图4是沿图1所示的管状阴极的B-B线得到的截面图；
图5a是沿图1所示的前真空室部分的C-C线得到的截面图，受容器和用于供电的线路元件连接至所述前真空室部分；
图5b是沿图1所示的前真空室部分的C-C线得到的截面图，受容器和用于提供冷却介质的线路元件连接至所述前真空室部分；
图6是图1所示的带有轴杆的管状阴极的放大部分的图示；和
图7是带有几个线路元件的螺旋板簧部分的图示。
具体实施方式
图1示出了带有连接至其上的前真空室2的溅射设备的真空室1的纵向截面，其中，仅示出了前真空室的一部分。带有置于其上的圆柱形靶4的管状阴极3位于真空室1中，柱形靶4是通过连接元件5、6安装的。
管状阴极3支撑于轴杆7、8上，使得管状阴极3连同靶4能够借助轴杆7、8，围绕自身的纵轴旋转。由此，能够获得对靶材料的均匀侵蚀，衬底9设置在管状阴极3之下。衬底9和其上设置有靶4的管状阴极3彼此相对运动，即衬底9在图示平面中移进或移出。
例如，衬底9可以是合成材料膜或玻璃膜。将轴杆7、8改造成管道，在轴杆7、8内提供内管30。可以通过这一内管30从外部提供冷却介质，其起着冷却管状阴极3的作用。
在真空室1的壳壁10内可以看到用于进气口14的开口11和用于出气口13的另一开口12，至少进气口14连接至泵系统，但是未示出所述泵系统。
通过出气口13或进气口14不仅能够产生合适的真空，还可以向真空室1提供气体。这一气体优选为惰性气体，例如Ar。但是，如果希望得到反应溅射，也可以添加反应气体。
轴杆8从真空室1通过真空密封旋转引入器16进入前真空室2，假设连接配件处于大气压下。如果连接配件处于前真空室内，则附图标记16表示轴承。
轴杆8与驱动器(未示出)连接，其确保管状阴极3能够围绕自身轴旋转。
在图1中还示出了几个软线路元件17到19，其与前真空室2的连接配件20到22连接。例如，这些线路元件可以是电缆(用于导通电流)或胶管(用于输送冷却介质)。
此外，在前真空室2中，沿轴杆8的方向导引软线路元件23、24、25，其中，线路元件23到25被固定导螺旋板簧26上，软线路元件23、24、25在某种程度上代表线路元件17到19的延续。因此，并不是每个线路元件23到25都分别缠绕于轴杆8上，而是一起缠绕，因为所有的线路元件都是固定设置在螺旋弹簧上的。除了螺旋弹簧26以外，还可以选择带有反绕(rewind)弹簧的电缆卷筒。
线路元件23到25也优选为胶管或电缆。将胶管的末端承载在管内(图1中看不到)，所述胶管在轴杆8内延伸并向靶传输冷却介质。
通过这些经由连接配件20到22相互连接的线路元件17、25；18、24；19、23，穿过将在下文进一步详细说明的管道系统，电流和冷却介质能够通过轴杆8得到传输，从而能够将电压施加到管状阴极3上和/或向靶提供冷却液。
但是，除了冷却胶管和能源线以外，也可能铺设信号线，可以将其一端连接至(例如)测量装置，另一端连接至传感器，这一传感器被轴杆8容纳。因此，可以测量(例如)阴极电压或冷却剂温度。
通过设置这些传感器，有可能最佳地控制溅射过程。因而，可以邻接用于提供电流或冷却剂的线路元件，在前真空室2内设置用于测量不同参数的任何数量的线路元件。
也可以在真空室1自身内设置线路元件23到25。但是，在这种情况下，必须至少使电源电缆绝缘。如果不使电源电缆绝缘，可能通过与等离子体的接触发生闪燃。为了防止与真空室1的接地壳壁接触，该壳壁配有防闪燃或破坏击穿的保护，即配有绝缘措施。但是，在这种情况下，螺旋弹簧应当由介电纤维或复合材料构成，而不是由弹簧钢构成，从而使线路不会相互接触。螺旋弹簧26自身能够起着溅射能量源的作用。在这种情况下，其应当由，例如，铍铜合金构成。线路元件23到25应当由气密材料构成，否则将存在(例如)冷却剂从气密线路元件，并由此影响溅射过程的危险。但是，将线路元件设置在处于大气压力下的溅射设备之外则更为简单，因为，这大大方便了维护。
总而言之，将软线路元件23到25设置在轴杆8上具有极大的优势，因为不再需要常规滑动接触的技术复杂的功能部件以及旋转水引入器。由于可以省略滑动接触，因此，电功率不再受限制，由此能够提高溅射速率。
图2参照图1的绘图示出了从上面观察的管状阴极3和衬底9的相对布局。
在这一顶视图中，图1所示的真空室1的部分显然带有设置于其上的前真空室2。利用连接元件5、6，将靶4固定到管状阴极3上。衬底9在管状阴极3之下沿箭头27的方向移动。在前真空室2中，线路元件23到25以及它们安放在螺旋弹簧26上并与之接触并且利用固定元件28固定在这一螺旋弹簧26上的方式是显而易见的。螺旋弹簧26固定于前真空室2的壳壁上，在下文中将对其予以进一步的详细说明。
螺旋弹簧26连同固定于其上的线路元件23到25至少局部缠绕在轴杆8上。如果现在沿某一方向旋转管状阴极3，那么其上设置有线路元件23到25的螺旋弹簧26将松缠(wind out)，而不会使线路元件23到25从轴杆8脱离。
图3示出了图1所示的管状阴极3的纵向截面。柱形靶4再次显而易见，柱形靶4设置于靶承载管29上并由固定元件5、6固定。作为轴杆7、8的一部分，内管30沿贯穿管状阴极3的A-A线延伸。在这一内管30上固定其内设置着几个磁体的槽31，采用附图标记32标识磁体之一。
如果现在围绕其纵轴移动管状阴极3，那么带有设于其中的磁体的槽(tub)31则不随之移动。槽31以及内管30由此静止设置。
在靶4和靶承载管29之间可以额外提供中间层，这一中间层可以是粘附层或分隔层，例如由石墨构成。这样的分隔层的优点在于在完成处理之后能够容易地将靶从靶承载管再次卸除。
图4示出了沿B-B线得到的图1所示的管状阴极3的截面。
其示出了靶4安放在靶承载管29上且与之直接接触的方式。在该实例中未提供中间层。此外，图4示还出了与管30连接的槽31。在槽31中示出了产生两个磁场35、36的三个磁体32到34。由于其上安装了槽31的管30是静止设置的，因此，其上设置了靶4的靶承载管29围绕管30和其上设置了磁体32到34的槽31的构造旋转。磁场35、36由此也保持静止，从而确保靶4的均匀剥蚀，因为，靶4是围绕自身的纵轴运动的。由此，靶4的每一区域都进入作为溅射等离子体进行区的磁场35、36，由此对靶4均匀侵蚀。
然而，管状阴极并非围绕自身轴进行360°或更大角度的完整运动，而是进行不连续运动，管状阴极3的运动角度优选处于150°和270°之间。接下来管状阴极3再次朝其出发点方向往回运动。因而进行钟摆运动。因此，管状阴极3能够完成高达1.5个回转，即±270°。
为了确保对靶的均匀方位侵蚀，必须在较长时间内或在几次钟摆运动之后，使管状阴极3至少旋转360°，由此产生重叠侵蚀。如图4所示，例如，可以使管状阴极3沿弯曲箭头A表示的顺时针方向旋转180°，以小于或大于某一幅度的角度发生逆时针方向的回程旋转。例如，如果所述角度小10°，那么如弯曲箭头B所示，管状阴极3仅往回旋转170°，以便接下来再次沿弯曲箭头C所示的顺时针方向发生180°的旋转运动。一直进行这种不连续的钟摆运动，知道管状阴极3围绕自身轴旋转一周。在这种情况下，沿顺时针方向进行180°角的旋转，并往回旋转170°角的不连续钟摆运动发生36次。在发生36次这样的不连续钟摆运动之后，管状阴极3已经围绕自身轴移动了360°，即一周。
也可以进行270°角的初始旋转而不是180°角。
然而，这一初始旋转运动的角度优选处于180°和270°之间。
当几次钟摆运动之后，管状阴极3围绕其自身轴总体旋转了至少360°时，发生回程运动。其中，沿顺时针方向发生170°角的运动，在与顺时针相反的方向发生180°角的运动。在发生回程旋转之前，可以在旋转运动的反转点额外提供停机时间。这一停机时间非常短，例如，0.5秒。以这种方法，能够使反转点区域内可能存在的对靶4的圆周上的靶材料的非均匀侵蚀均匀化。
除了停机时间之外，还可以以不同的速度分布旋转管状阴极3，其中，在旋转角的主要部分上保持速度恒定。仅在反向点附近允许存在与这一恒定速度的偏差。在速度分布上，设置这一反转点处的靶上的等离子体的暂停时间，使得通过金属切削(metal removal)不会产生具有非均匀侵蚀的位置。
在图5a中，示出了沿C-C线得到的图1所示的前真空室2的部分的截面，其中有轴杆8和连接至其上用于供电的线路元件24。这里省略了用于提供冷却液的线路。前真空室2的盖板37是显而易见的，其位于侧壁38上。盖板37通过诸如插销的连接元件40与侧壁38连接，并在侧壁38和盖板37之间设置优选由弹性橡胶构成的密封材料39，从而在前真空室2内产生真空。如所述，盖板37包括连接配件21，线路元件18从外部插入并固定到连接配件21当中。这一线路元件18是用于为管状阴极3供电的电缆。但是，基本柔软的线路元件18也可以是测量、控制或信号线。例如，可以通过控制线改变磁体系统或改变它们与靶管之间的距离。
另一线路元件24由连接配件21引到轴杆8。线路元件24具有与线路元件18基本相同的属性。
线路元件24在螺旋弹簧26的固定装置41的方向沿侧壁38延伸。线路元件24通过元件28、28′、28″与螺旋弹簧26连接，如图2所示，在螺旋弹簧上还固定了其他线路元件23、25，将结合图7对其进行额外的详细说明。
螺旋弹簧26连同固定至其上的线路元件24围绕轴杆8进行多重缠绕。螺旋弹簧由诸如薄钢板的结实但柔软的材料构成，由此其能够围绕轴杆8缠绕。
软线路元件24的末端24′借助夹持或插头装置46与轴杆8的外环体47连接。装置46也可以是插头或夹持装置的结合。外环体47由具有非常好的导电性的材料构成，并且优选采用绝缘材料绝缘。但是，采用绝缘层将线路元件23到25包围起来也是可行的。
从图5a显然可以看到，由于线路元件24仅与轴杆8的管道系统的外环体47连接，因而是用于为管状阴极3(图4)提供电压的线路元件。
轴杆8还包括通过固定设置的管30分隔的两个区域49和50。区域49起着冷却介质的流入口的作用，区域50起着流出口的作用。区域49和50的功能也可以互换。
将螺旋弹簧26固定到固定装置41上。将螺旋弹簧26夹持在两个板42、43之间，两个板42、43通过诸如插销的连接元件44、45连接。在绝缘层的内侧提供接地室壁，从而避免电源和室壁之间产生寄生等离子体放电。闪燃保护具有重要性，尤其是当供电区域处于工艺真空室或前真空室内时。
如图4所示，如果管状阴极3围绕自身轴运动，那么外环体47或者涂覆至其上的绝缘层48也进行运动，而管30则不随之运动。通过这一(例如)沿顺时针方向的180°的运动，螺旋弹簧26和固定于其上的线路元件24部分松缠。但是，如果沿与顺时针相反的方向使管状阴极3发生(例如)170°的旋转，那么螺旋弹簧26连同设置于其上的线路元件24将再次缠紧。
为了使管状阴极3能够至少旋转360°(特别是在参照图4描述的钟摆运动中)，所需要的线路元件24或螺旋弹簧26的长度至少对应于与夹持或插头装置件46连接所需的长度，加上与使其上设置有线路元件24的螺旋弹簧26绕轴杆8缠绕一圈所需的长度对应的长度。
但是，如果线路元件以及螺旋弹簧26具有更大的长度也是有利的。于是，其他线路元件23、25也必须具有这样的最小长度，但是，在这里并未示出。
在图5a中，所示的电缆18比前真空室中的电缆24粗。但是，电缆18、24可以具有相同的直径。图5a中的绘图意在表明从圆形电缆到装置内部的扁平电缆的过渡，因为后者能够更好地缠绕。如果在前部或中间真空室2中提供介质，则不必使电压承载部分电绝缘。为了使电缆和接地室壁之间不发生短路，必须为室壁提供闪燃或破坏性放电保护，即绝缘。
在图5b中，示出了沿C-C线得到的图1所示的前真空室2的部分的截面，其中，具有轴杆8和连接至其上用于供应冷却介质的线路元件25。冷却介质通过线路元件17和连接配件20从外部流入设置在前真空室2内的线路元件25。线路元件25、17为胶管，其优选由弹性橡胶材料构成。
胶管25至少部分设置于螺旋弹簧26上，并且，在这里利用元件28，28′，28″，28，28″″固定。绕轴杆8缠绕其上固定了胶管25的螺旋弹簧26。
利用夹持或插头装置15将胶管25的末端25′与轴杆8的外环体47连接。这一装置也可以是夹持和插头装置的结合。
冷却介质通过开口60从胶管25流入区域49。因此，这一区域49为流入系统，诸如水的冷却介质能够通过其被导入到管状阴极3内。区域50为流出系统，冷却剂通过其从管状阴极3中再次导出。但是，也可能通过区域50将冷却介质导入到管状阴极3内。在这种情况下，通过区域49将冷却介质从管状阴极3导出，并将其从前真空室2通过胶管25再次导离。例如，其可能通过在压力下预先供应冷却介质的泵系统发生。
图6示出了图3所示的带有轴杆8的管状阴极3的放大部分。轴杆8表示带有外环体47的管道系统，外环体47包围设置于其中的内管30。可以通过绝缘层48包围外环体47。
绝缘层48仅延伸至管状阴极3的靶承载管29。由此，电流承载环体47与管状阴极3的靶承载管29在位置61发生接触，其中，靶承载管29也由导电材料构成。随即直接向管状阴极3提供电流。
可以看到，通过管30将冷却介质传输至管状阴极3内，由箭头63表示。冷却水通过管30向前流动直至靶管内部的阴极的远端，其在该处引出进入靶管，并在靶之内往回流动。
冷却介质可以通过轴杆8的区域49再次离开管状阴极的内部，如箭头62所示。接下来，通过设置在轴杆8上的胶管(例如，如图5b所示的胶管25)将离开管状阴极的内部的冷却介质排出。
但是，如果通过胶管25向轴杆8内提供冷却介质，那么冷却介质则通过区域49抵达管状阴极3的内部，并通过管30再次离开管状阴极3。因此，这一管30包括管状阴极3内部的开口，冷却介质可以通过所述开口再次离开管状阴极3。
图7示出了具有设置于其上的四个线路元件52到55的板簧51的部分。这些线路元件52到55可以是基本包括柔软材料的电缆或胶管。线路元件52到55彼此基本平行设置，并且利用元件56、57固定。通过设置在板簧51上的U形元件56、57包围线路元件52到55。通过收紧诸如插销的连接元件58、59，使线路元件52到55的滑移不再可能发生。
在根据图1到图6的实施例实例中，可旋转受容器47位于真空室1之外。但是，其可以位于处理真空之内。这里，必须使电压承载部分电绝缘，因为，可以产生寄生等离子体，并且电闪燃可能对溅射等离子体产生负面影响。
也可以在额外的前真空内提供受容器47。在这种情况下，不必考虑合成材料是否释气(outgas)，并由此影响涂覆工艺。电压承载部分并非有绝对的绝缘必要。反之，在连接配件20到22的区域内室壁上的电绝缘则是必需的。此外，也可以在大气压力下提供受容器。无论如何，用于旋转驱动的旋转引入器是必需的。但是，滑动接触和旋转水连接配件则变得不必要了。不必在考虑所采用的材料的真空适配性。但是，出于安全的原因，必须使所有的电压承载部分绝缘。

Claims (21)

1.一种带有真空室(1)和位于所述真空室(1)内的管状阴极(3)的溅射设备，其特征在于：
旋转受容器(47)，可以将软传导线路元件(23-25，52-55)缠绕到其外部上，以及从其上可以将其松缠，
连接元件(46)，所述软线路元件(23-25，52-55)利用其与所述旋转受容器(47)连接。
2.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述连接元件(46)为夹持和/或插头连接。
3.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述旋转受容器(47)设置于所述真空室(1)之外。
4.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述旋转受容器(47)设置于所述真空室(1)之内。
5.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述旋转受容器(47)设置于前真空室(2)内。
6.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，旋转受容器(47)形成为管状，并且具有同轴内管(30)。
7.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述软线路元件(23-25，52-55)为电源线。
8.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述软线路元件为冷却胶管(23-25，52-55)。
9.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述软线路元件(23-25，52-55)至少部分设置于螺旋板簧(26，51)上。
10.根据权利要求9所述的溅射设备，其特征在于，所述线路元件(23-25，52-55)通过连接元件(28；28′；28″；56，59；57，58)与所述螺旋板簧(26，51)固定连接。
11.根据权利要求9所述的溅射设备，其特征在于，所述螺旋板簧(26，51)基本由柔软材料构成。
12.根据权利要求9所述的溅射设备，其特征在于，所述螺旋板簧(26，51)被作为电能导体提供。
13.根据权利要求1或权利要求7所述的溅射设备，其特征在于，所述线路元件(23-25，52-55)为能量线。
14.根据权利要求1或权利要求7所述的溅射设备，其特征在于，所述线路元件(23-25，52-55)为信号线。
15.根据权利要求9所述的溅射设备，其特征在于，所述螺旋板簧(26，51)设置于固定装置(41)上。
16.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于，所述线路元件通过连接元件(46)与轴杆(8)连接。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的溅射设备，其特征在于，所述线路元件(23-25，52-55)的长度至少对应于与所述连接元件(46)连接所需的长度，加上其上设置有所述线路元件(23-25，52-55)的螺旋板簧(26，51)绕所述轴杆(8)缠绕一周所需的长度。
18.一种利用管状阴极涂覆衬底的方法，其特征在于下述步骤：
a)所述管状阴极(3)沿第一方向绕其纵轴(A-A)旋转±150°到270°的第一角度，其中，所述软线路元件(23-25，52-55)缠绕到旋转受容器(47)上，或从其上松缠；
b)所述管状阴极(3)沿与所述第一方向相反的第二方向绕其纵轴(A-A)运动第二角度，其中，所述第二角度比所述第一角度大或小规定幅度，并且其中，所述软线路元件(23-25，52-55)从所述旋转受容器(47)松缠或缠绕到其上；
c)重复步骤a)和b)直到管状阴极(3)绕其纵轴(A-A)运动至少±360°。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述管状阴极(3)绕其纵轴(A-A)运动至少±360°之后，重复所述方法，其中，沿特定的对立方向发生当前的旋转运动。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤b)中的角度比步骤a)中大或小10°左右。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，其上设置了所述线路元件(23-25，52-55)的所述螺旋板簧(26，51)也缠绕到所述受容器(47)上或从其上松缠。
CNA2006101361604A 2005-12-22 2006-10-13 带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法 Pending CN1986875A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05028124.5 2005-12-22
EP05028124A EP1804275B1 (de) 2005-12-22 2005-12-22 Zerstäubungsvorrichtung mit einer Rohrkathode und Verfahren zum Betreiben dieser Zerstäubungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1986875A true CN1986875A (zh) 2007-06-27

Family

ID=36123462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006101361604A Pending CN1986875A (zh) 2005-12-22 2006-10-13 带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7842167B2 (zh)
EP (1) EP1804275B1 (zh)
JP (1) JP4667337B2 (zh)
KR (1) KR100898141B1 (zh)
CN (1) CN1986875A (zh)
AT (1) ATE425548T1 (zh)
DE (1) DE502005006841D1 (zh)
TW (1) TWI321160B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101736297B (zh) * 2008-11-19 2012-10-17 苏州新爱可镀膜设备有限公司 镀膜用旋转溅射阴极装置
CN102918623A (zh) * 2010-04-01 2013-02-06 应用材料公司 用于支撑可旋转靶材和溅射设备的装置
CN106086792A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 李晓马 一种不锈钢真空镀膜卧式炉

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009005870A (ja) 2007-06-27 2009-01-15 Aruze Corp 遊技機
EP2159821B1 (de) * 2008-09-02 2020-01-15 Oerlikon Surface Solutions AG, Pfäffikon Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Substrats, sowie ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats
US9728429B2 (en) 2010-07-27 2017-08-08 Lam Research Corporation Parasitic plasma prevention in plasma processing chambers
JP2013131485A (ja) * 2011-11-22 2013-07-04 Kobe Steel Ltd プラズマ発生源の冷却機構及び冷却方法
JP5815743B2 (ja) * 2011-12-28 2015-11-17 キヤノンアネルバ株式会社 真空処理装置
EP2746424B1 (de) * 2012-12-21 2018-10-17 Oerlikon Surface Solutions AG, Pfäffikon Verdampfungsquelle
US9051638B2 (en) * 2013-03-01 2015-06-09 Poole Ventura, Inc. In-situ sputtering apparatus
US20140246311A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 Poole Ventura, Inc. In-situ sputtering apparatus
WO2014143078A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Poole Ventura, Inc. In-situ sputtering apparatus
US9809876B2 (en) * 2014-01-13 2017-11-07 Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique (C.R.V.C.) Sarl Endblock for rotatable target with electrical connection between collector and rotor at pressure less than atmospheric pressure
CN107815652B (zh) * 2017-09-28 2020-05-19 深圳市众诚达应用材料科技有限公司 一种可旋转靶材装夹装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU758345A1 (ru) * 1978-08-15 1980-08-23 Vg Pk T I Giprospetslegkonst Устройство для гибкого токоподвода 1
SU1520619A1 (ru) * 1987-03-20 1989-11-07 Предприятие П/Я В-2634 Многоканальный токоподвод дл подвижных токоприемников
US5096562A (en) 1989-11-08 1992-03-17 The Boc Group, Inc. Rotating cylindrical magnetron structure for large area coating
US5228963A (en) * 1991-07-01 1993-07-20 Himont Incorporated Hollow-cathode magnetron and method of making thin films
DE4126236C2 (de) 1991-08-08 2000-01-05 Leybold Ag Rotierende Magnetron-Kathode und Verwendung einer rotierenden Magnetron-Kathode
DE4432884C2 (de) * 1994-09-15 1996-10-17 Thomas & Betts Corp Vorrichtung zum elektrischen Verbinden eines sich drehenden Stromverbrauchers mit einer ortsfesten Stromquelle
FR2725073B1 (fr) 1994-09-22 1996-12-20 Saint Gobain Vitrage Cathode rotative de pulverisation cathodique a plusieurs cibles
ES2202439T3 (es) * 1995-04-25 2004-04-01 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Sistema de pulverizacion que utiliza un magnetron cilindrico rotativo alimentado electricamente utilizando corriente alterna.
JPH10109834A (ja) * 1996-10-07 1998-04-28 Suzaki Chuko Kk ぜんまいばねをドラム側面に設置したリール
US6488824B1 (en) * 1998-11-06 2002-12-03 Raycom Technologies, Inc. Sputtering apparatus and process for high rate coatings
US20030173217A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Sputtering Components, Inc. High-power ion sputtering magnetron
DE10213049A1 (de) 2002-03-22 2003-10-02 Dieter Wurczinger Drehbare Rohrkatode
JP2008525645A (ja) * 2004-12-27 2008-07-17 日本板硝子株式会社 円筒形揺動シールドターゲットアセンブリおよびその使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101736297B (zh) * 2008-11-19 2012-10-17 苏州新爱可镀膜设备有限公司 镀膜用旋转溅射阴极装置
CN102918623A (zh) * 2010-04-01 2013-02-06 应用材料公司 用于支撑可旋转靶材和溅射设备的装置
CN102918623B (zh) * 2010-04-01 2016-01-06 应用材料公司 用于支撑可旋转靶材和溅射设备的装置
CN106086792A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 李晓马 一种不锈钢真空镀膜卧式炉

Also Published As

Publication number Publication date
EP1804275A1 (de) 2007-07-04
KR20070066854A (ko) 2007-06-27
KR100898141B1 (ko) 2009-05-19
JP2007169775A (ja) 2007-07-05
TW200724707A (en) 2007-07-01
TWI321160B (en) 2010-03-01
JP4667337B2 (ja) 2011-04-13
DE502005006841D1 (de) 2009-04-23
US20070144891A1 (en) 2007-06-28
US7842167B2 (en) 2010-11-30
ATE425548T1 (de) 2009-03-15
EP1804275B1 (de) 2009-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1986875A (zh) 带有管状阴极的溅射设备和这种溅射设备的操作方法
US8558424B2 (en) Suspended rotors for use in electrical generators and other devices
JP3323495B2 (ja) 取り外し可能なカソードを備えた回転マグネトロン
US6841051B2 (en) High-power ion sputtering magnetron
TWI475127B (zh) Plasma CVD device
US10163612B2 (en) Online adjustable magnet bar
JP2013524015A (ja) 円筒形の回転する磁電管スパッタリング陰極装置及び無線周波放射を使用して材料を蒸着する方法
US20150083586A1 (en) Deposition apparatus
US20100294043A1 (en) Apparatus for measuring volume-or mass-flow of a medium in a pipeline
CN112368551A (zh) 磁感应流量计以及制造这样的磁感应流量计的方法
KR100595114B1 (ko) 진공성막장치
CN109576665A (zh) 一种离子源、镀膜装置以及镀膜方法
EP3095126B1 (en) Endblock for rotatable target with electrical connection between collector and rotor at pressure less than atmospheric pressure
US10262843B2 (en) Cooling water jet pack for high power rotary cathodes
JP4601381B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
CN218910498U (zh) 具有背管安装间隔结构的旋转靶材
CN210458360U (zh) 布气结构
KR20190087575A (ko) 보편적으로 장착 가능한 엔드 블록
US7934431B2 (en) Measuring transducer of a flow measuring device applied in industrial measurements technology
CN109706432B (zh) 圆形磁力电极装置及包括其的卷绕式表面改性设备
JP2006104568A (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP2016041974A (ja) 真空装置およびフィードスルー構造
JP2006124731A (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置および成膜方法
JPH0987855A (ja) 成膜装置及び成膜方法
CN220335294U (zh) 一种气体输送装置和全自动真空镀膜设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20070627