CS239163B1

CS239163B1 - Spinning Spray Magnetron

Info

Publication number: CS239163B1
Application number: CS836215A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Harman; Jozef Matuska
Original assignee: Rudolf Harman; Jozef Matuska
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS621583A1

Abstract

Vynález sa týká vákuovej technologie přípravy tenkých vrstiev metodou magnétróhovélio naprašovania. Účelom vynálezu je zabezpeeenie variabilnosti v tvare a hrúbke odprašovaného terča, umožnenie změny tvaru jeho eróznej zóny pódia potřeby a stanovenie tvaru čela magnetrónu, ktorý dovolí jeho jednoduchú montáž na příruby rozneho clenenia. Uvedeného účelu sa dosiahne (konštrukciou, pri ktorej je základová doska naprašovacieho magnetrónu připevněná ku stene vákuovej komory pomocou nosníkov. Terč je vložený do základovej došky, ktorá je v mieste okraja lóžka terča vybavená ostrou hranou, ktorá chrání tesnenie základovej došky, resp. jej izoláciu před znečistěným odprašovanými časticami. Chladenie terča zabezpečuje vodná komora, ktorej poloha sa dá měnit v závislosti na 'hrúbke terča. Na čele vodnej komory je zdvojené vakuové tesnenie a v jej vnútri sa nachádza vyměnitelná časť magnetického obvodu. Medzi hlavně oblasti použitia patří depozícia vrstiev v mikroelektronike, dekoratív.na ochrana šperkov, ochrana britov režných nástrojov a povrchu exponovaných súčiastok v strojárenstve, výroba dosiek tlačených spojov a pod.The invention relates to a vacuum technology for the preparation of thin films by the magnetron sputtering method. The purpose of the invention is to ensure variability in the shape and thickness of the sputtered target, to enable the shape of its erosion zone to be changed as needed, and to determine the shape of the magnetron face, which will allow its easy mounting on flanges of various articulations. The above purpose is achieved by a design in which the base plate of the sputtering magnetron is attached to the wall of the vacuum chamber by means of beams. The target is inserted into the base plate, which is equipped with a sharp edge at the edge of the target bed, which protects the base plate seal, or rather its insulation from contaminated dust particles. The target is cooled by a water chamber, the position of which can be changed depending on the target thickness. There is a double vacuum seal at the front of the water chamber and a replaceable part of the magnetic circuit is located inside it. The main areas of application include the deposition of layers in microelectronics, decorative protection of jewelry, protection of cutting tool edges and the surface of exposed components in mechanical engineering, production of printed circuit boards, etc.

Description

239163239163

Vynález rieši planárny naprašovací mag-netrón so žádným vkládáním terča pre od-prašovanie kruhových terčov. Je určený premontáž na stenu vákuovej komory.The present invention addresses planar sputtering magnetron with no target insertion for ring-sputtering targets. The mounting on the wall of the vacuum chamber is determined.

Naprašovacie magnetróny doposlal' zná-mých konstrukci! sú upevňované do takýchpřírub, ktoré svojím tvarom zabezpečia, žeoptická ividiteínosť z povrchu terča na izo-látor, izolujúci katodu od steny komory, Jeaspoň raz přerušená. Tým sa chrání povrchizolátora před znečištěním odprašovanýmičasticami.Sputtering magnetrons sent 'familiar' designs! they are fastened to flanges which, by their shape, ensure that the target surface is optically dissipated to the insulator, insulating the cathode from the chamber wall, but is interrupted once. This protects the surface isolator from contamination by dust particles.

Tvar príruby určuje a] spůsob výměnyterča. Sú známe dva spůsoby, a to výměnaterča zo strany vákua a jeho upevnenie po-mocou skrutkovanej obruby; při tomto spů-sobe magnetrón ostává upevněný na příru-bě, alebo je terč tak připevněný, že pri jeho;výměně sa musí celý naprašovací magne-trón zo strany atmosféry demontovat.The shape of the flange determines and] the way the exchange is done. Two ways are known, namely the vacuum-side swapper and its attachment by means of a screwed flange; in this method, the magnetron remains attached to the flange, or the target is so attached that, at its replacement, the entire sputtering magneon must be removed from the atmosphere.

Společným nedostatkom týchto konštruk-cií je požiadavka speciál,něho tvaru prírubyv uvedenom zmysle, čo znamená, že doipo-siaT vyrábané přírubové magnetróny sa mu-sia montovat iba do vákuovej aparatúry vy-robenej pře účely naprašovania a nedajúsa pre ich montáž použit vakuové komory,určené povodně pre iné technologie, napr.naparovanie. Ďaleou nevýhodou sú ohraničené možnos-ti volby druhu materiálu a sposobu upevne-nia terča. Buď je terč priamo chladený, ike-dy sa nemůžu odprašovať materiály křehkéa pórovité a nevyužívá sa efektívne materiálterča, alebo je připevněný k chladenej pod-ložke, kedy, pokial sa sily udržujúce terč vpracovnej polohe prenášajú aj cez materiálterča, nemůžu sa odprašovať materiálykřehké, alebo, keď nie je terč vystavenývonkajšiemu mechanickému tlaku, musí bytv případe jednosměrného odprašovania při-pevněný k podložke elektricky vodivýmspojom. Ani hrúbka terča nemůže byť l'ubo-voliná, ale je určená konštrukciou. V případe priamo chladeného terča, ro-zoberatefne připojeného k naprašovaciemumagnetrónu, je chladiaca voda oddělená odvákua iba jedným těsněním, čo má za ná-sledek riziko prenikania vody do priestorunad terčom a tým podstatné zhoršenievlastností naprašovanej vrstvy.A common drawback of these designs is the requirement of a special, non-flanged shape, which means that the flanged magnetrons produced must only be mounted in a vacuum apparatus made for sputtering purposes, and that a vacuum chamber cannot be used for their assembly. intended floods for other technologies, eg. Another disadvantage is the limited choice of the type of material and the method of fixing the target. Either the target is directly cooled, it is not possible to dedust the brittle porous materials and does not use an effective material or is attached to a cooled bed, where, when the target-holding forces are transmitted through the material, the materials cannot be dedusted, or when the target is not subjected to external mechanical pressure, in the case of unidirectional dedusting it must be fixed to the support by an electrically conductive connection. Neither the thickness of the target can be l'obo-voluntary, but it is determined by the design. In the case of a directly cooled target which is removably attached to the dustproofing agent, the cooling water is separated by the one-piece sealer, which results in the risk of water penetrating into the enclosures by the targets and thereby significantly deteriorating the properties of the sputtered layer.

Problémom u vyrábaných magnetrónov· jeaj priemer a tvar eróznej zóny. Buď je ne-měnná počas doby životnosti terča, čo vediek nedostatočnému využívaniu materiáluterča, alebo sa jej tvar mění v principe buďmechanickým rozmietaním magnetickéhoobvodu, alebo moduláciou magnetického pó-la permanentných magnetov magnetickýmpotom pomocného etektromagnetu, ale obi-dve riešenia vedú k podstatnému zvýšeniuzložitosti a predraženiu celého systému.The problem with magnetrons produced is the diameter and shape of the erosion zone. Either it is unchangeable during the target lifetime, due to poor material usage, or its shape changes in principle either by mechanically splitting the magnetic circuit, or by modulating the magnetic pole of the permanent magnets by the magnetic auxiliary, but both solutions lead to substantial increase in complexity and overcharge system.

Uvedené nedostatky odstraňuje planárnynaprašovací magnetrón podlá vynálezu, kto-rého podstata spočívá v tom, že základovádoska naprašovacieho magnetrónu je při- pevněná ku stene vákuovej komory pomo-cou nosníkov, ktoré majú z jednej stranyvybratie pre uloženie vonkajšielm magnetua na konci ktorých sú uchytené kryt a nos-ná doska pre upevnenie prípojok vody a na-pájacieho napatia.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the planar sputtering magnetron of the present invention in that the sputtering magnetron base is attached to the wall of the vacuum chamber by means of beams which are selected on one side to accommodate the outside of the magnet and at the end of which the cover and nose are attached plate for fixing water connections and soldering voltage.

Od steny komory je základová doska e-lektricky izolovaná izolačným prstemcom aizolačným puzdrom a vákuovo utěsněná gu-meným těsněním. Terč odprašoivaného ma-teriálu je vložený do základovéj došky, kto-rá je v mieste okraja lůžka terča vybavenáostrou hranou. Chladenie terča zabezpečujevodná komora, na ktorej je naskrutkovanámatica. Táto je pritiahnutá k základovejdoske skr.utkami alebo tlačným prstencem,připadne je matica skrutkovaná do zákla-dovej došky a tlačí vodnú komoru před se-bou.From the chamber wall, the base plate is electrically insulated with an insulating ring and insulating sleeve and vacuum sealed with a circular seal. The target of the dedusted material is embedded in the foundation dock, which is provided with a sharp edge at the edge of the target bed. Cooling the target to ensure the water chamber, which is naskrutkovanámatica. This is attracted to the base plate by bolts or a compression ring, or the nut is screwed into the base and pushes the water chamber before assembly.

Vodná komora má na svojom čele drážkua šikmú hranu pre uloženie tesnenia a vovnútri komory je připevněná vyměnitelnáprvá část vnútorného magnetu. Jeho druháčást je uchytená na vonkajšej straně dnavodnej komory. Vnútorný a vonkajší perma-nentný magnet sú spojené jarmom, cez kto-ré sú prevftané diery pre hadice přívodu aodvodu vody a vodič elektrického napatiaa po jeho obvode sú umiestnené montážnědrážky, ktorých počet je rovný počtu nosní-kov.The water chamber has a groove at its face and an angled edge for receiving the seal, and a replaceable first portion of the inner magnet is fixed inside the chamber. Its second part is attached to the outside of the bottom chamber. The inner and outer permeation magnets are connected by means of which the apertures for the water inlet and outlet hoses and the electrical tension conductor and circumferential conductors are mounted with a number of supports equal to the number of supports.

Odprašovaný terč může byt v závislostiod druhu použitého materiálu kruh s hlad-kým obvodom, ktorý je připevněný k pod-ložke, ktorej priemer je rovný priemeruterča alebo je vačší ako priemer terča, při-padne kruh s profilovaným obvodom bezpodložky alebo s podložkou, ktorej priemerje rovný priemeru terča. Výhoda naprašovacieho magnetrónu po-dlá vynálezu spočívá v přítlaku vodnej ko-mory na odprašovaný terč pomoc ou matice,čo dává celému systému vefkú variabilnostv hrúbke odprašovaného terča. Skrutkova-ním matice na drieku vodnej komory, resp.do základovej došky, nastavujeme vlastněrožnu vzdialenosť čela vodnej komory odplochy základovej došky, na ktorú dosadáterč. Preto můžeme zariadením podlá potře-by odprašovať různé hrubé terče. Maximál-na hrúbka terča závisí potom od typu mate-riálu, či je feromagnetický alebo nie, a jeurčená minimállnou hodnotou indukcie mag-netického pol'a nad povrchom terča, priktorej jav magnetrónového rozpraševaniaešte prebieha. Ďalšou výhodou naprašovacieho magne-trónu podlá vynálezu je zdvojené vákuovétesnenie umiestnené na čele vodnej komory,čím je spotahlivo znížené riziko prenikaniačiastočiek vody nad povrch terča. Podmien-kou takéhoto riešenia, že vnútorný tesniacikrúžok, ktorý je pomocný a je umiestnenýiv drážke, sa musí dat stlačit do pracovnejpolohy mensou silou ako hlavný vonkajšíkrúžok, ktorý je deformovaný šikmou hra- 2 3 916 3 5 6 nou čela vodnej 'komory a ktorý oddělujevakuum od okolitej atmosféry. V naprašovacom magnetróne pódia vyná-lezu je vonkajší permanentný magnet celý.Vnútorný permanentný magnet je delený,jého prvá část je ponořená do vody vo vod-nej komoře a jeho druhá část je u-miestne-ná na vzduchu. Takéto rlešenie zabezpeču-je minimálně straty rozptylovým magnetic-kým polom a dovoluje umiestniť vnútornýmagnet priamo pod terč, a zároveň umož-ňuje splnil dve základné požiadavky natvar eróznej zóny terča.Depending on the type of material used, the dedusted target may be a smooth-circumferential ring that is attached to a substrate whose diameter is equal to the diameter of the disc or is larger than the diameter of the target. equal to the diameter of the target. The advantage of the sputtering magnetron according to the invention lies in the pressure of the water chamber on the dedusted target by means of a nut, which gives the whole system great variability in the thickness of the dedusted target. By screwing the nut on the shaft of the water chamber, respectively into the foundation dock, we set the grass-blading distance of the water chamber face to the base wall damper to which the landing pad is placed. Therefore, we can deduce various rough targets by the device. The maximum thickness of the target then depends on the type of material, whether it is ferromagnetic or not, and determined by the minimum value of induction of the magnetic field above the target surface, but the phenomenon of the magnetron atomization takes place. Another advantage of the sputtering magnesia according to the invention is the double vacuum seal placed on the front of the water chamber, whereby the risk of penetration of water particles above the surface of the target is reduced. The condition for such a solution that the inner sealing ring, which is ancillary and located in the groove, must be compressed by the data into a working position with less force than the main outer ring, which is deformed by the oblique play 2 3 916 3 5 6 of the water chamber and which separates the vacuum from the surrounding atmosphere. In the sputtering magnetron of the invention, the outer permanent magnet is all. The inner permanent magnet is divided, the first portion being immersed in the water in the water chamber, and the second portion located in the air. Such grinding ensures at least the loss of the dispersion magnetic field and allows the inner magnet to be placed directly below the target, while allowing two basic requirements of the target erosion zone to be met.

Pri naprašovaní, kedy sa vzorka nepohy-buje, vyžadujeme, aby sa hrúbfka napráše-nej vrstvy .na čo najvačšej ploché neměnilaa vtedy je potřebné, aby bol priemer eróz-nej zóny čo najvačší a jej sirka optimálněmalá vzhladom na vzdialenost -terč—pod-ložka. Keď sa rovnoměrnost' hrůbky vrstvyzabezpečí pohybom vzoriek před naprašo-vacím magnetrónom, vtedy vyžadujeme, abysa terč odprašoval s čo najvačšou účinnos-ťou, t. j. vyžadujeme, aby bola plocha eróz-nej zóny čo najvačšia — jej vnútorný prie-mer musí byť vtedy čo najinenší a jej šířkačo najvačšia.When sputtering, where the sample does not move, we require that the thickness of the sputtered layer does not change as flat as possible when it is necessary that the diameter of the erosion zone be as high as possible and its width optimally with respect to distance. bed. When the ridge uniformity of the layer is ensured by moving the samples before the sputtering magnetron, then we require that the target be dedusted with the highest possible efficiency, ie we require that the erosion zone area be as high as possible - its inner diameter must be as low as possible. and its width was the best.

Priemer a šířka eróznej zóny sú určenévnútorným priemerom vonkajšieho magne-tu, ktorý je v konštrukcii podlá vynálezustály, a vonkajším priemerom vn-útornéhomagnetu, k-torého časť vo vnútri vodnej ko-mory sa može měnit podlá požiadavky natvar eróznej zóny. Umožňuje to buď stre-diaca skrutka, alebo strediaci krúžok, kto-rých záměnou uchytíme vo vnútri komorymagnet róznej velkosti.The diameter and width of the erosion zone are determined by the inner diameter of the outer magnet, which is in the construction according to the invention, and the outer diameter of the inner magnet, which portion within the water chamber can be varied as required by the erosion zone. This can be done either by a rotating screw or by a centering ring which, by substitution, grips inside a chamber of magnitude.

Istenie magnetov vo vodnej komoře vočimechanickému posunutiu je velmi důležité. I keď sú vo svojej polohe držané magnetic-kým polom druhej časti vnútorného magne-tu, tlakom prúdiacej vody by mohli byť po-sunuté, čo by sposobilo nežiadúci tvar eróz-nej zóny. Aby sa naprašovací magnetrónpodlá vynálezu mohol montovat do vákuo-vej aparatúry, ktorej príruba nemá člene-nie, k-toré by zabránilo oaprašovaniu -tesne-niu alebo izolátora základovej došky, je zá-kladová doska v -mieste okraja lóžka terčavybavená ostrou hranou. Táto hrana přerušuje priamu viditelnostz povrchu terča na tesnenie a tým chránítoto tesnenie před depozíciou elektricky vo-divých vrstiev, k-toré by skra-t-ovali napátiezákladovej došky na uzemnenú stenu komo-ry. Naprašovací magnetrón podlá vynálezudovoluje velký výběr tvaru terča a tým u-možňuje odprašovať široký sortiment mate-riálov. Terč může mať tvar kruhu s hlad-kým alebo profilovaným obvodom, ktorý-může byť priamo chladený alebo chladenýcez podložku s priemerom rovným alebovačším ako priemer terča a keď to okolnostidovolujú, terč nemusí byť připevněný, aleiba podložený kovovou chladenou podlož-kou.The protection of the magnets in the water chamber in the mechanical displacement is very important. Although they are held in their position by the magnetic field of the second portion of the inner magnet, they could be pushed by the pressure of the flowing water, which would create an undesirable shape of the erosion zone. In order that the sputtering magnetron according to the invention can be mounted in a vacuum apparatus, the flange of which does not have a member to prevent sputtering or sealing of the foundation dock, the base plate in the edge of the bed of the bed is provided with a sharp edge. This edge interrupts the direct visibility of the target surface to the seal and thereby protects the seal from the deposition of the electrically free layers, which would cut the base load to the grounded chamber wall. The sputtering magnetron according to the invention allows for a large selection of target shape and thus allows for a wide range of materials to be dedusted. The target may be in the form of a circle with a smooth or profiled circumference, which may be a directly cooled or cooled substrate with a diameter equal to or less than the diameter of the target, and when circumstances permit, the target may not be attached, but only supported by a metal cooled substrate.

Pre-to móžeme odprašovať materiály hut- né, ktoré vydržia přetlak voda—vakuum bezdeformácie, ale i materiály křehké, ktorénesmú byť vystavené žiadnemu vonkajšiemumechanickému tlaku, materiály nemagne-tické, kedy je potřebné magnetické pole vy-vedené nad povrch terča pomocou základo-vej došky.Pre-dust can be dedusted by dense materials that can withstand water overpressure - a vacuum of deformation, but also fragile materials that cannot be subjected to any external mechanical pressure, non-magnetic materials where a magnetic field is required above the target surface by a base thatch.

Na připojených výkresoch sú na obr. 1, 2 a 3 znázorněné -tri příklady realizácie na-prašovacieho magnetrónu podlá vynálezu.Na obr. 4 až 8 je pat základných typ-ον ter-čov, ktoré sa dajú v týchto zariadeniachodprašovať. Naprašovací magnetrón na -ob-rázku 1 je s prítlakom vodnej komory cezna nej naskrutkovanú mati-cu, ktorá jeskru-tkami připevněná k základovej doske. V konštrukcii na obr. 2 má matica závitna vonlkajšom obvode a je skrutkovaná dozákladovej došky. Na obr. 3 je -táto maticadelená a skládá sa z dvoch častí, z ktorýchjedna část je naskrutkovaná na vodnú ko-moru a druhá část je skrutkami připevněnák základovej doske.1, 2 and 3 illustrate three embodiments of a dusting magnetron according to the invention. In FIGS. 4 to 8, there is a base of basic types of dusts which can be dusted in these devices. The sputtering magnetron on Figure 1 is screwed with a nut that is screwed to the base plate with the pressure of the water chamber. In the construction of Fig. 2, the nut has an outer periphery and is screwed to the foundation dock. FIG. 3 is a mattress and consists of two parts, one of which is screwed onto the water chamber, and the other part is screwed onto the base plate.

Nosnou častou každého magnetrónu jezákladová doska 3, ktorá je připevněná kustene vákuovej komory 16 pomocou nosní-kov 5. Do základovej došky 3 sa upíná -terč1 odprašovaného materiálu a zároveň tátodoska slúži ako přívod elektrického napa-tia na terč 1. Jej elektrickú izoláciu od ste-ny komory 16, ktorá je uzemněná a slúžiako zberná elektroda elektrónov v systéme,zabezpečuje izolačný prstenec 11 a izolač-ně puzdro 12, ktoré elektricky izoluje nos-ník 5 od základovej došky 3. Vákuové spojenie základovej došky 3 sostěnou komory 16 obstarává druhé tesne-nie 10. Velkost ikompresie tohto tesneniaurčuje hrúbka izolačného prstenca 11. Nakonci nosníkov 5 má každý naprašovacímagnetrón upevnen-ú nosnú došku 7, naktorú sa pripev-ní přívod, odvod vody dosystému a přívod napájacieho napatia, kto-ré nie sú znázorněné na obrázkoch, a kryt8 naprašovacleho magnetrónu. Údaje uvádzané doposial' sú spoločné prevše-tky tri typy znázorněných zariadení. Ichoďlišnosť spočívá v roznom sposobe reali-zácie matice 4 a teda v roznom sposobe pří-tlaku chladiacej vodnej komory 2 ku terčů 1. Na obr. 1 má matica 4 závit na vnútornejstraně, je skrutkovaná na vodnú komoru 2a pritiahnu-tá k základovej doske 3 pomocouskrutiek 13, čím vzniká deformácia prvéhotesnenia 9.The supporting part of each magnetron is the baseplate 3, which is attached to the vacuum chamber 16 by means of a support 5. The dowel material is clamped to the baseplate 3, and at the same time the wiping device serves as an electrical supply to the target 1. Its electrical isolation from you the chamber 16, which is grounded and serves as a collecting electrode of the electrons in the system, provides the insulating ring 11 and the insulating sleeve 12 which electrically insulates the carrier 5 from the foundation 3. 10. The size of the compression of this gasket determines the thickness of the insulating ring 11. At the end of the girders 5, each spraying magnetron has a support plate 7 fixed to it, the inlet, the water outlet, and the supply voltage supply not shown in the figures. and sputtering magnetron cover. The data reported heretofore are common to the three types of devices shown. The difference lies in the fact that the nut 4 is being implemented and thus the pressure of the cooling water chamber 2 is brought into contact with the targets 1. In FIG. 1, the nut 4 has a thread on the inside, is screwed onto the water chamber 2a to the base plate 3 by means of screws 13, thereby deforming the first embodiment 9.

Konstrukčně neseme na obr. 2 sa vyzna-čuje tým, že matica 4 má závit na v-onikaj-šej straně. Je teda skrutkovaná do základo-vej došky 3 a 'tlačí před sebo-u až na dorazvodnú komoru 2. Přítlačná matica na obr. 3je delená a skládá sa z dvoch častí, z ma-tice 4, ktorá sa skrutkuje na vodnú komoru 2, a z vonkajšieho tlačného prstenca 14,ktorý sa priskrutkuje skrutkami 13 alebotiež pomocou vonkajšieho závitu ik základo-vej -doske 3. 2391632 is characterized in that the nut 4 has a thread on the other side. Thus, it is screwed into the baseplate 3 ' and pushed forward in front of the stop chamber 2. The pressing nut in FIG. 3 is divided and consists of two parts, a bolt 4 which is screwed onto the water chamber 2, and from the outer thrust ring 14, which is screwed by screws 13 or by means of an external thread as well as a base plate 3. 239163

Volba toho-ktorého sposobu přítlaku zá-visí od rozmerov terča. Pře priemery nad80 mm je výhodná prvá varianta. Pre men-šie priemery ako 80 mm je lepší druhý spo-sob. Naprasovací magnetrón na obr. 3 jeurčený pre odprašovanie extrémně hrubýchterčov z neferomagnetického materiálu shrubkou až 10 mm a viac, kedy by pri po-užití prvého alebo druhého sposobu vychá-dzala základová doska masívna.The choice of the method of pressure depends on the size of the target. For diameters above 80 mm, the first variant is preferred. For smaller diameters than 80 mm, a second joint is better. The spreader magnetron of FIG. 3 is designed for dedusting extremely rough non-ferromagnetic material coarse up to 10 mm or more when the base plate would be massive when using the first or second method.

Vo všetkých troch prípadocb. je magne-tický obvod podobný. Vonkajší magnet 17je celý, vnútorný magnet 18 je delený. Jed-na jeho část je ponořená do vody chladia-cej vodnej komory 2, pričom výměnou stre-diacej skrutky 20 alebo strediaceho krúžiku21 sa dá měnit, a jeho druhá část je umiest-nená na vzduchu. V mieste okraja lůžka terča 1 je základo-vá doska. 3 vybavená ostrou hranou — viďobr. 1 a obr. 2. Táto hrana chrání druhétesnenie 10 před depozíciou kovových vrS-tiev, príp. iných elektricky vodivých vrstiev,ktoré by skratovali napátie základovej doš-ky 3 na uzemnenú stenu komory 16. Velmidoležitý je tvar tejto hrany. Experiment po-tvrdil, že jedine 'hrana, ktorej prierez jeznázorněný na uvedených obrázkoch, nebu-de rozprašovaná vo výboji a preto nebudeznečisťovat nanášanú vrstvu.In all three case case. the magnetic circuit is similar. The outer magnet 17 is whole, the inner magnet 18 is divided. One part of it is immersed in the water of the cooling water chamber 2, whereby it is possible to change it by replacing the spraying screw 20 or the centering ring 21 and its second part is placed in the air. At the edge of the bed of the target 1 is a base plate. 3 equipped with a sharp edge - see fig. 1 and 2. This edge protects the second seal 10 from deposition of the metal layers, respectively. other electrically conductive layers that would short-circuit the base plate 3 to a grounded wall of chamber 16. The large-angle is the shape of that edge. The experiment claimed that only the edge whose cross-section shown in the figures is not sprayed in the discharge and therefore does not clean the coating.

Poikial' má příruba dostatočné členenie nato, aby nedošlo ku znečisteniu tesnenia od-prašovanými časticami, uvedená hrana nieje potřebná. Tuto situáciu imituje obr. 3,kde požadovaný tvar příruby představujeprofil reduikcie 19.As long as the flange has sufficient partitioning to prevent contamination of the seal by the dust particles, said edge is not required. This situation is imitated by Fig. 3, where the desired shape of the flange is represented by the reductive profile 19.

Opísané naprašovacie magnetróny umož-ňujú velký výběr tvaru terča. Na obr. 4 až8 vidíme pat základných typov terčov, ktorésa vyznačujú následovnými vlastnostami.Terč na obr. 4 je jednoduchý kruh chladenýpriamo bez nos,nej podložky. Tento tvar jevhodný pre odprašovanie hutných materiá-lov dostatočnej hrůbky, ktoré vydržia pře-tlak—-voda—vákuum bez deformácie.The sputtering magnetrons described above allow a large selection of target shape. FIGS. 4 to 8 show the patches of the basic types of discs which have the following characteristics. The disc in FIG. 4 is a single circle cooled directly without the nose. This shape is suitable for dedusting dense materials of sufficient ridge that can withstand excess pressure — water — vacuum without deformation.

Terč lepený, pájkovaný alebo plátovanýna nosná podložku vidíme na obr. 5. Pri od-prašovaní v jednosmernom výboji musí byťlepidlo elektricky vodivé, pretože cez spojtečie elektrický prúd na terč. Táto konfigu-rácia je vhodná pre odprašovanie křehkýchmateriáilův, ktoré v tomto případe nie súvystavené žiadnemu vonkajšiemu mechanic-kému tlaku. Na obr. 6 je znázorněný terčtakého tvaru, který je výhodný pre odpra-šovanie magnetických materiálov a pri od- pracovaní v jednosmernom výboji pre od-prašovanie vodivých terčov, ktoré móžu byťpřipevněné k podložke aj elektricky nevodi-vým spojom, kedy prečnievajúci okraj lůžkaterča slúži ako přívod elektrického napátia. Ďalej to může byť terč nelepený, iba pod-ložený kovovou podložkou. V případe, žeodvod tepla z terča bodovým dotykom medziterčom a podložkou, doporučuje sa pri tom-to usporiadaní pracovat s menším měrnýmvýkonom, řádové iba jednotky W/cm2. Terčtvaru kruhu s profilovaným obvodom je naobr. 7, tento sa může používat pre odprašo-vanie terčov hrubých až 10 mm a viac. Terčtoho istého tvaru, ale s podložkou podláobr. 8, sa používá pre zvýšenie spolehlivostielektrického kontaktu terča. V súčasnosti sa stává magnetrónové na-prašovanie univerzálně použitelnou vákuo-vou technológiou přípravy tenkých vrstiev.Sortiment odprašovaných materiálov je vel-mi široký, vodivé terče můžeme odprašo-vať v jednosmernom. výboji, vysofcofrek-venčným odprašovaním získáváme vrstvy zelektricky nevodivých materiálov. Ďalšiemožnosti poskytuje magnetrónové naprašo-vauie v reaktívnej atmosféře. Špičková ob-last použitia je výroba viacnásobných me-talizačných sietí a pasivných vrstiev mikro-elektronických súčiastok. Aj ekonomickúvýrobu s velkým výťažkom pre optoelek-trické účely, najma výrobu velkoplošnýchdisplejov, depoziciu priehfavých vodivýchvrstiev si ťažko vieme představit bez mag-netrónového naprašovania. V důsledku za-nedbatelného znečistenia životného prostre-dia vákuovou technológiou sa magnetróno-vé naprašovanie může používat ako novátecihnológia aj v oblastiach vyhradenýchiba elektrolytickému plátovaniu. Tu sa dávyužívat najma výhodná kombinácia růz-ných materiálov, ktoré vůbec nie sú k dis-pozícii v případe mokrého procesu. Akopříklad můžeme uviesť povrchová dekora-tívnu ochranu šperkov, ochranu britov rež-ných nástrojov a povrchová ochranu expo-novaných súčiastok v automobiloivom prie-mysle, v leteckej technike a pod. Vo výro-bě dosiek tlačených spojov sa tiež ukazu-je magnetrónové naprašovanie ako techno-logie vhodná pre přípravu základnej vrstvyna podložke spolu s prepojeniami. Úplnénová oblast využitia sa otvára pri pokovo-vaní skla pre účely architektury, pokovova-ní fólie a vo výrobě reflexných vrstiev.A target glued, soldered or clad in a support mat can be seen in FIG. 5. When unidirectional discharge in a DC discharge, the adhesive must be electrically conductive, since it crosses the electrical current to the target. This configuration is suitable for dedusting brittle material which, in this case, is not exposed to any external mechanical pressure. Fig. 6 shows a shape which is advantageous for stripping of magnetic materials and for working in a DC discharge for dusting conductive targets which can be attached to the substrate electrically non-conducting, where the protruding edge of the bed serves as a power supply. Furthermore, it may be a non-stick target, only supported by a metal pad. In the event that the heat dissipation from the target by point contact with the interlayer and the washer, it is recommended to work with a smaller specific output in the order of magnitude of only W / cm 2. The circle of a circle with a profiled circumference is shown in FIG. 7, this can be used for dusting targets up to 10 mm or more. The same shape but with a mat. 8 is used to increase the reliability of the target electrical contact. Nowadays, magnetron na-dusting becomes a universally applicable thin-film vacuum technology. The range of dedusted materials is very wide, conductive targets can be dedusted in one-way. by discharge, high-frequency dedusting provides layers of electrically non-conductive materials. Further possibilities are provided by magnetron sputtering-vaui in a reactive atmosphere. Top-of-the-range applications are the production of multiple metering networks and passive layers of micro-electronic components. It is difficult to imagine economical production with high yield for optoelectric purposes, especially the production of large-screen displays, without the use of magetron sputtering. Due to the negligible pollution of the environment by vacuum technology, the magnetron sputtering can be used as a novel technology even in areas reserved for electroplating. In this case, a particularly advantageous combination of different materials is used which is not at all available in the case of a wet process. For example, surface decorating jewelery protection, protection of cut tools and surface protection of exposed components in automotive industry, aerospace technology, and the like. Magnetron sputtering is also shown in the production of printed circuit boards as a technology suitable for the preparation of a base layer underlay together with interconnections. The complete field of application opens in glass plating for architectural purposes, plating of foils and in the production of reflective layers.

Claims

239183 9 19 OBJECT

1. Planar sputtering magnetron by inserting backing targets, characterized in that the base plate (3) is attached to the wall of the vacuum chamber (16) by carriers (5), at the end of which the cover (8) is attached and supporting the plate (7), while the base plate (3) is embedded with a target (1), wherein at the location of the target edge of the target (1) the base plate (3) is provided with a sharp play, which is cooled by the water chamber (2), on which a nut (4) is screwed, which is attached to the base plate (3) by screws (13), and the water chamber (2) has a groove at its face and has an edge for receiving the first seal (9) and an interchangeable first portion of the inner magnet (18) is mounted inside the water chamber (2) and a second portion of the inner magnet (18) is located on the outside of the water chamber (2). VYNALEZU

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the material material target (1) is in the form of a circular circumferential ring which is attached to a support (15) whose diameter is equal to or greater than the diameter of the target (1). as the diameter of the target (1), but a circle with a profiled circumference that is fixed to the support (15).

Apparatus according to items 1 and 2, characterized in that the nut (4) has a thread outside the housing and is screwed into the base dock (3).

Apparatus according to items 1 and 2, characterized in that the nut (4) is screwed onto the water chamber (2) and is pulled to the base plate (3) by a compression ring (14). 4 sheets of drawings