DE102006060512A1

DE102006060512A1 - Sputtertargetanordnung

Info

Publication number: DE102006060512A1
Application number: DE200610060512
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. Simons; Peter Preissler; Josef Heindel
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2008-06-26
Also published as: WO2008074404A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sputtertargetanordnung mit einem Trägerrohr und einem das Trägerrohr beabstandet umgebenden Targetrohr und besteht darin, dass zwischen Targetrohr und Trägerrohr Metallstreifen angeordnet sind, die jeweils sowohl das Trägerrohr als auch das Targetrohr kontaktieren.The invention relates to a sputtering target assembly having a support tube and a spaced surrounding the support tube target tube and is that between the target tube and support tube metal strips are arranged, each contacting both the support tube and the target tube.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sputtertargetanordnung mit einem Trägerrohr und einem das Trägerrohr beabstandet umgebenden Targetrohr.The The invention relates to a sputtering target assembly having a support tube and a carrier tube spaced surrounding target tube.

Zur Herstellung dünner Schichten wird u. a. die Methode der Kathodenzerstäubung, auch Sputtern genannt, eingesetzt. Hierbei wird ein sogenannter Targetwerkstoff atomar unter Ar-Ionenbeschuss zerstäubt und beschichtet anschließend ein Substrat. Die Dicke solcher Schichten liegt typischerweise im Bereich einiger Nanometer bis zu ca. 100 nm; auch Mikrometer dicke Schichtherstellung ist möglich. Die hierbei hergestellten Schichten können über große Flächen äußerst homogen abgeschieden werden. So werden mittels dieses Verfahrens auch Glasscheiben im Format ca. 3,2 × 6 m² mit Wärmeschutzschichten beschichtet.For the production of thin layers, inter alia, the method of sputtering, also called sputtering used. Here, a so-called target material is atomized atomically under Ar ion bombardment and then coated a substrate. The thickness of such layers is typically in the range of a few nanometers up to about 100 nm; Even micron thick layer production is possible. The layers produced in this case can be deposited very homogeneously over large areas. Thus, glass panes in the format of about 3.2 × 6 m ^{2 are} coated with heat protection layers by means of this method.

Der Beschichtungswerkstoff wird bei diesen Sputterverfahren meist über eine Trägerplatte oder ein Trägerrohr kathodisch geschaltet, so dass er unter Ar⁺-Ionenbeschuss zerstäubt werden kann. Der Aufbau eines solchen Targets besteht demgemäß meistens aus einer Cu-Trägerplatte oder einem Stahl-(SST)-Trägerrohr, auf der/dem der eigentliche Targetwerkstoff befestigt ist. Diese Befestigung muss eine gute elektrische Kontaktierung und einen ausreichenden Wärmeübergang zwischen Target und Träger ermöglichen. Im Falle der Trägerplatte wird zur Befestigung des Targetmaterials häufig ein Lötverfahren eingesetzt. Im Falle des Trägerrohres können niedrig schmelzende Targetwerkstoffe bei der Herstellung direkt auf das Trägerrohr aufgegossen werden ( DE 100 63 383 ). Thermisch spritzfähige Materialien werden direkt auf das Trägerrohr aufgespritzt ( DE 41 15 663 ). Hochfeste Materialien mit ausreichender Duktilität werden ohne separates Trägerrohr direkt als Rohr ausgebildet ( EP 1 666 631 A2 ), z. B. stranggepresst, und nach mechanischer Bearbeitung kathodisch geschaltet. Einige Materialien werden auch als Rohr oder rohrförmige Segmente hergestellt und anschließend auf das Träger rohr befestigt. Verschiedene Befestigungsmöglichkeiten werden diskutiert, z. B. Lötverfahren ( DE 10 2004 060 423 ), Klebeverfahren, Klemmverfahren ( WO 2004/007791 A1 , DE 10 2004 031 161 A1 ).The coating material is usually cathodically connected in these sputtering process via a support plate or a support tube, so that it can be atomized under Ar ⁺ ion bombardment. Accordingly, the structure of such a target mostly consists of a Cu carrier plate or a steel (SST) carrier tube on which the actual target material is fastened. This attachment must allow a good electrical contact and a sufficient heat transfer between the target and the carrier. In the case of the carrier plate, a soldering process is often used to attach the target material. In the case of the carrier tube, low-melting target materials can be poured directly onto the carrier tube during production ( DE 100 63 383 ). Thermally sprayable materials are sprayed directly onto the carrier tube ( DE 41 15 663 ). High-strength materials with sufficient ductility are formed directly as a tube without a separate carrier tube ( EP 1 666 631 A2 ), z. B. extruded, and connected cathodically after mechanical processing. Some materials are also made as a tube or tubular segments and then attached to the support tube. Various mounting options are discussed, for. B. soldering method ( DE 10 2004 060 423 ), Gluing method, clamping method ( WO 2004/007791 A1 . DE 10 2004 031 161 A1 ).

Die Lötverfahren haben den Nachteil, dass der Befestigungsprozess unter Löttemperatur durchgeführt werden muss. Anschließendes Abkühlen lässt Auswirkungen unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten zu. Dieses Verfahren ist insbesondere bei der Anwendung von spröden Targetmaterialien kritisch zu betrachten. Als Lote werden u. a. In-basierte Werkstoffe verwendet, hierdurch steigen jedoch die Herstellkosten des Sputtertargets stark an.The soldering have the disadvantage that the fixing process below soldering temperature carried out must become. then Cooling leaves effects different thermal expansion coefficient. This Method is especially in the application of brittle target materials to look critically. As solders u. a. In-based materials used, but this increases the production costs of sputtering target strong at.

Klebeverfahren arbeiten in der Regel mit elektrisch leitfähigen organischen Substanzen. Die hierbei eingestellte elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit ist aber schlechter als bei Lötverfahren. Die Standzeit der organischen Substanzen unter Temperatureinfluss ist eingeschränkt.bonding process usually work with electrically conductive organic substances. The selected electrical conductivity and thermal conductivity but is worse than soldering. The lifetime of organic substances under the influence of temperature is restricted.

Beide Verfahren gewährleisten eine enge mechanische Ankopplung des Targetmaterials an das Trägerrohr, sind aber in ihrer Ausführung nicht trivial. Zudem erlaubt die starke mechanische Ankopplung keine unterschiedlichen Ausdehnungen und Materialbewegungen zwischen Sputtertarget und Trägerrohr. Treten starke Ausdehnungen und Materialbewegungen im Sputterprozess auf, so verformen sich diese Targetanordnungen oder bilden Risse; dies führt meist zum Verlust der Targetfunktion. Ein homogener Sputterprozess ist meist nicht mehr möglich.Both Ensure procedures a close mechanical coupling of the target material to the carrier tube, but are in their execution not trivial. In addition, the strong mechanical coupling allows no different expansions and material movements between sputtering target and support tube. Enter strong expansions and material movements in the sputtering process on, so deform these target arrangements or form cracks; this usually leads to the loss of the target function. A homogeneous sputtering process is usually not possible anymore.

Klemmsysteme bieten in der Regel keine ausreichende Wärmeableitung vom Target zum Trägerrohr und können nur bei geringen Leistungen gesputtert werden. Zudem erfordern sie kostennachteilige Vorbehandlungen des Targetwerkstückes und des Trägerrohres zur Fixierung der Klemmvorrichtungen.clamping systems do not usually provide sufficient heat dissipation from the target to support tube and can sputtered only at low power. They also require cost-disadvantageous pretreatments of the target work piece and of the support tube for fixing the clamping devices.

DE 10 2004 060 423 beschreibt eine Befestigungstechnik mittels einer Verbindungsschicht, die eine möglichst hohe Benetzung zum Träger und Target aufweist und beispielsweise aus Lotwerkstoff hergestellt werden kann. DE 10 2004 060 423 describes a fastening technique by means of a bonding layer, which has the highest possible wetting to the support and target and can be made for example of solder material.

WO 2004/007791 A1 beschreibt ein Klemmsystem, bei dem vorzugsweise Federn in vorgesehenen Aussparungen das Target an den Träger drücken. WO 2004/007791 A1 describes a clamping system in which preferably springs in recesses provided press the target to the carrier.

DE 10 2004 031 161 A1 beschreibt ein Klemmsystem, bei dem Klemmringe oder ringförmige Klemmkeile das Target mit dem Träger verbinden. Die Wärmeableitung erfolgt hierbei vornehmlich über Wärmestrahlung zwischen Target und Träger. DE 10 2004 031 161 A1 describes a clamping system in which clamping rings or annular clamping wedges connect the target to the carrier. The heat dissipation takes place primarily via thermal radiation between the target and the carrier.

EP 1 561 836 bzw. DE 10 2004 005 663 A1 beschreiben eine Pressverbindungstechnik zwischen Sputtertarget und Trägerrohr, bei der vorzugsweise ein verformbares, spiralförmiges Rohr zwischen Sputtertarget und Träger gebracht wird und per Fluiddruck verformt und aufgedrückt wird. EP 1 561 836 respectively. DE 10 2004 005 663 A1 describe a press-fit technique between sputtering target and carrier tube in which a deformable spiral tube is preferably placed between sputtering target and carrier and deformed and pressurized by fluid pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungstechnologie für rohrförmige Sputtertargets bereitzustellen, die eine Verbindung zwischen einem Trägerrohr und einem Sputtertargetwerkstoff in einfacher Weise ermöglicht. Hierbei sollen gute elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Flexibilität zwischen Trägerrohr und Targetrohr in Axial-, Radial- und Umfangsrichtung gewährleistet werden. Die Befestigungstechnologie soll einfach und kostengünstig handhabbar sein und keine größeren zusätzlichen kostenaufwändigen Bearbeitungsschritte am Target oder Träger erforderlich machen.The object of the invention is to provide a fastening technology for tubular sputtering targets, which allows a connection between a support tube and a Sputtertargetwerkstoff in a simple manner. In this case, good electrical conductivity, thermal conductivity and flexibility between the support tube and the target tube in the axial, radial and circumferential direction should be ensured. Thieves Fixing technology should be easy and inexpensive to handle and no major additional costly processing steps on the target or carrier required.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorzugsweise Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Zwischen Sputtertargetrohr und Trägerrohr sind Lamellen angeordnet werden. Die Lamellen bewirken eine elektrische Kontaktierung, eine Wärmeübertragung und Flexibilität der Targetrohrsegmente auf dem Trägerrohr in Axial-, Radial- und Umfangsrichtung, um auftretende Spannungen abzubauen.The The object is solved by the features of claim 1. Preferably Embodiments are in the dependent claims specified. Between Sputtertargetrohr and support tube slats are arranged become. The lamellae cause an electrical contact, a heat transfer and flexibility the target tube segments on the support tube in axial, radial and circumferential direction to reduce occurring stresses.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Targetrohr und Trägerrohr Metallstreifen angeordnet sind, die jeweils sowohl das Trägerrohr als auch das Targetrohr kontaktieren. Insbesondere sind die Metallstreifen oder einige davon aus einem Metall der Gruppe Cu, Al, Ag, Fe, Ni, Mo oder aus einer Legierung mit mindestens einem dieser Metalle gebildet. Vorzugsweise sind Metallstreifen mit einem Metall der Gruppe Sn, In, Bi, Al, Ag, Ni oder einer Legierung mit mindestens einem dieser Metalle beschichtet. Die Metallstreifen sind bevorzugt flach ausgebildet sind oder weisen geprägte oder abgekantete oder gewellte Bereiche auf. Die Metallstreifen können auch Schlitze aufweisen. Es kann vorteilhaft sein, Metallstreifen an Targetrohr und/oder an Trägerrohr anzukleben oder anzulöten oder -bonden. Sie werden vorzugsweise in Längsrichtung der Rohre, insbesondere achsparallel zur Rohrachse, angeordnet.The inventive arrangement is characterized in that between the target tube and the carrier tube Metal strips are arranged, each containing both the support tube and contact the target tube. In particular, the metal strips or some of them from a metal of the group Cu, Al, Ag, Fe, Ni, Mo or formed from an alloy with at least one of these metals. Preferably, metal strips with a metal of the group Sn, In, Bi, Al, Ag, Ni or an alloy with at least one of these Metals coated. The metal strips are preferably formed flat are or are embossed or beveled or wavy areas. The metal strips can also have slots. It can be beneficial to strip metal on the target tube and / or on the carrier tube stick or solder or bonding. They are preferably in the longitudinal direction of the tubes, in particular axially parallel to the tube axis arranged.

Vorteilhaft kann es sein, dass zwischen Trägerrohr und Targetrohr ein wärmeleitfähiges Pulver, insbesondere als Schüttung, angeordnet ist.Advantageous can it be that between carrier tube and target tube a thermally conductive powder, in particular as a bed, is arranged.

Bevorzugt kann das Sputtermaterial des Targetrohrs eine insbesondere gegossene, Silizium-Aluminium-Legierung oder eine Keramik, insbesondere aus Zinkoxid-Aluminiumoxid, sein.Prefers For example, the sputtering material of the target tube may be a particular cast, Silicon-aluminum alloy or a ceramic, in particular of zinc oxide-alumina.

Die Sputtertargetanordnung ist vorzugsweise für eine Belastung im Sputterverfahren, insbesondere im Gleichstromverfahren, von mindestens 10 kW pro Meter der Sputtertargetlänge bei einem Sputtertargetdurchmesser von mindestens 150 mm geeignet.The Sputtering target arrangement is preferably for a sputtering process, in particular in the DC method, of at least 10 kW per meter the sputtering target length suitable for a sputtering target diameter of at least 150 mm.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigt:following Be exemplary embodiments of Invention explained with reference to drawings. In the drawing shows:

1: beispielhafte Querschnitte durch vorgeformte Lamellen 1 : exemplary cross sections through preformed lamellas

2: eine Lamellenaufsicht/einen Lamellenquerschnitt 2 : a slat supervisor / a slat cross-section

3: beispielhafte Anordnung verschiedener Lamellentypen vereinfacht. 3 : simplified example arrangement of different types of lamellae.

Das Trägerrohr und das Targetrohr werden auf den Verbindungsflächen aufgerauht bzw. mit rauhen Schichten versehen. Die Verbindung zwischen Träger und Target wird über Lamellen (auch als Metallstreifen bezeichnet) hergestellt, die sich über Haftreibung in die Oberflächen der Kontaktpartner verhaken/verkrallen. Die Lamellen bestehen bevorzugt aus „weichen" Metallen wie Cu, Al, Ag und deren Legierungen, aber auch aus Fe, Ni, Mo und deren Legierungen. Besonders bevorzugt werden Metalle bzw. Legierungen der erst genannten Gruppe, um eine gute mechanische Verkrallung und ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Die im Sputterbetrieb abzuführende Wärme führt insbesondere zur Ausdehnung der Lamellen, wodurch der Effekt der mechanischen Verkrallung verstärkt wird. Die Breite und Dicke der Lamellen wird insbesondere so gewählt, dass möglichst viele Lamellen eingebaut werden können, damit ein hoher Wärmefluss vom Target zum Träger erfolgen kann. Sie werden vorzugsweise axial, also parallel zur Rohrachse, angeordnet, können aber auch umfangsmäßig eingebracht werden. Es ist hierbei wichtig, dass die Lamellen eine möglichst große Kontaktfläche mit dem Targetwerkstoff und mit dem Trägerrohr aufweisen. Es ist vorteilhaft, möglichst viele solcher Lamellen einzusetzen, um die Kontaktfläche zu erhöhen. Zur optimalen Kontaktierung können die Lamellen vorgeformt/geprägt werden. Damit wird eine besonders großflächige und starke Kontaktierung zum Kontaktpartner erreicht. Eine Beschichtung der Lamellen mit einem weicheren Metall wie z. B. Sn oder In erhöht die Fähigkeit zur mechanischen Verhakung und die wirksame Kontaktierungsfläche der Lamellen zu Target und Träger. Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der mechanischen Verhakung ist die Ausbildung von fuß- oder krallenartigen Lamellenrändern. Des Weiteren können die Lamellen auch mit einem hochtemperaturbeständigen Kleber eingeklebt werden. Zur weiteren Erhöhung der Wärmeeleitfähigkeit können die Lamellen in ein wärmeleitfähiges Pulver/Granulat eingebettet werden. Hierzu eignen sich besonders Pulver bzw. Pulvermischungen aus Cu, Al, Ag, Sn, Zn, Fe, C. Die Länge der Lamellen entspricht bei axialer Anordnung idealerweise der Länge des zu befestigenden Targetrohrsegmentes, z. B. 250–300 mm, ihre Breite ist ein Bruchteil des Trägerrohrumfanges, ihre Dicke 0,1–1,0 mm, ihre Form ist gerundet oder geprägt, z. B. gewellt. Im Falle einer Anordnung der Lamellen über den Umfang entspricht ihre Länge idealerweise dem Trägerrohrumfang.The support tube and the target tube are roughened on the bonding surfaces or roughened Layers provided. The connection between carrier and target is via lamellae (also known as metal strips) made by stiction into the surfaces the contact partner is caught / digging. The slats are preferably made of "soft" metals like Cu, Al, Ag and their alloys, but also from Fe, Ni, Mo and their Alloys. Particularly preferred are metals or alloys the first mentioned group to a good mechanical clawing and adequate heat dissipation to ensure. The dissipated in sputtering Heat leads in particular to extend the lamellae, thereby reducing the effect of mechanical Clawing reinforced becomes. The width and thickness of the slats is chosen in particular so that preferably Many fins can be installed, thus a high heat flow from the target to the carrier can be done. They are preferably axially, ie parallel to Pipe axis, arranged, can but also introduced circumferentially become. It is important that the slats as possible size contact area having the target material and the support tube. It is advantageous as possible to use many such lamellas to increase the contact area. to optimal contact can the slats preformed / embossed become. This is a particularly large-scale and strong contact reached the contact partner. A coating of the slats with a softer metal such. B. Sn or In increases the ability to mechanically entangle and the effective contacting surface of the lamellae to target and carriers. A another possibility to increase the mechanical entanglement is the formation of foot or claw-like lamellar edges. Of Further can the lamellae are also glued with a high temperature resistant adhesive. To further increase the thermal conductivity can the slats in a thermally conductive powder / granules be embedded. Powder or powder mixtures are particularly suitable for this purpose of Cu, Al, Ag, Sn, Zn, Fe, C. The length of the lamellae corresponds in the case of an axial arrangement, ideally the length of the target tube segment to be fastened, z. 250-300 mm, their width is a fraction of the support tube circumference, their thickness 0.1-1.0 mm, their shape is rounded or embossed, z. B. wavy. In the event of an arrangement of the slats on the extent corresponds to their length ideally the support tube circumference.

Diese Art der Verbindungstechnik ist besonders geeignet für harte und spröde Materialien und Materialien, die aus technischen Gründen oder Kostengründen in Rohrsegmenten hergestellt werden. Darunter fallen z. B. SiAl-Gusslegierungen, Ag-Legierungen und Keramiken wie ZnO. Zur zusätzlichen Fixierung der Segmente in achsialer Richtung kann an beiden Enden des Targets ein Rückhaltering auf das Trägerrohr fixiert, z. B. geschweißt oder gelötet werden. Dieser Ring kann in einer Aussparung des Targetmaterials am äußeren Targetrand versenkt werden.This type of connection technique is particularly suitable for hard and brittle materials and materials that are manufactured for technical reasons or cost reasons in pipe segments. These include z. B. SiAl cast alloys, Ag-Le alloys and ceramics such as ZnO. For additional fixation of the segments in the axial direction can be fixed at both ends of the target, a retaining ring on the support tube, z. B. welded or soldered. This ring can be sunk in a recess of the target material on the outer Tartrand.

Beispiel 1example 1

Ein Ti-Trägerrohr mit einer Länge von 3852 mm und einem Durchmesser von 133 mm wird mit einer rauhen, thermischen Spritzschicht versehen. Rohrförmige SiAl-Segmente werden über ein Gussverfahren hergestellt und anschließend auf die Maße Länge = 300 mm, Innendurchmesser = 135 mm, Außendurchmesser = 160 mm gefertigt. Die Innenfläche des SiAl-Rohrsegmentes wird durch ein Anschleifverfahren aufgerauht. Ein SiAl-Rohrsegment wird über das Trägerrohr geschoben. In den Spalt zwischen Trägerrohr und SiAl-Rohr werden zuvor gefertigte 10 Stück Cu-Lamellen einer Länge von 300 mm, einer Breite von 40 mm und einer Dicke von 0,4 mm mittels eines Hilfswerkzeuges eingeschoben. Die weiteren SiAl-Segmente werden analog aufgebracht und befestigt.One Ti-support tube with a length of 3852 mm and a diameter of 133 mm comes with a rough, provided thermal sprayed layer. Tubular SiAl segments are over Casting method produced and then to the dimensions length = 300 mm, inner diameter = 135 mm, outer diameter = 160 mm. The inner surface of the SiAl pipe segment is roughened by a grinding process. A SiAl pipe segment is over the carrier tube pushed. Be in the gap between carrier tube and SiAl tube previously made 10 pieces Cu slats of a length of 300 mm, a width of 40 mm and a thickness of 0.4 mm inserted an auxiliary tool. The other SiAl segments become Applied and attached analogously.

Beispiel 2Example 2

Ein SST-Trägerrohr mit einer Länge von 3191 mm und einem Durchmesser von 133 mm wird durch ein Sandstrahl- oder Schleifverfahren aufgerauht. Es werden keramische Rohrsegmente wie z. B. ZnO oder ZnO:Al₂O₃ über ein Sinterverfahren und nachfolgende mechanische Bearbeitung hergestellt mit einer Länge von 250 mm, einem Innendurchmesser von 135 mm und einem Außendurchmesser von 160 mm. Die Innenoberfläche des keramischen Rohrsegmentes wird aufgerauht z. B. durch einen Sandstrahl- oder Anschleifprozess. Das keramische Rohrsegment wird über das Trägerrohr geschoben. Es werden Cu-Lamellen mit einer Länge von 250 mm, einer Breite von 20 mm und einer Dicke von 0,3 mm hergestellt, zu einem Wellenprofil geformt und anschließend verzinnt. 20 Lamellen werden mittels eines Hilfswerkzeugs zwischen Träger und Target geschoben.An SST carrier tube 3191 mm long and 133 mm in diameter is roughened by a sandblasting or grinding process. There are ceramic pipe segments such. As ZnO or ZnO: Al ₂ O ₃ via a sintering process and subsequent mechanical machining made with a length of 250 mm, an inner diameter of 135 mm and an outer diameter of 160 mm. The inner surface of the ceramic tube segment is roughened z. B. by a sandblasting or grinding process. The ceramic tube segment is pushed over the carrier tube. It produces Cu slats with a length of 250 mm, a width of 20 mm and a thickness of 0.3 mm, formed into a wave profile and then tinned. Twenty lamellae are pushed between the carrier and the target by means of an auxiliary tool.

Beispiel 3Example 3

Ein SST-Trägerrohr mit einer Länge von 1050 mm und einem Durchmesser von 133 mm wird durch ein Sandstrahl- oder Schleifverfahren aufgerauht. Es werden 4 keramische Rohrsegmente wie z. B. ZnO oder ZnO:Al₂O₃ über ein Sinterverfahren und nachfolgende mechanische Bearbeitung hergestellt mit einer Länge von 250 mm einem Innendurchmesser von 136 mm und einem Außendurchmesser von 160 mm. Die Innenoberfläche des keramischen Rohrsegmentes wird aufgerauht z. B. durch einen Sandstrahl- oder Anschleifprozess. Das keramische Rohrsegment wird über das Trägerrohr geschoben. Es werden Cu-Lamellen mit einer Länge von 250 mm, einer Breite von 40 mm und einer Dicke von 0,5 mm hergestellt und zu einem Wellenprofil geformt. 10 Lamellen werden mittels eines Hilfswerkzeugs zwischen Träger und Target geschoben. Die Targetenden werden durch angeschweißte SST-Ringe gesichert. Das Target kann mit 15 kW im DC-Mode gesputtert werden.An SST support tube 1050 mm long and 133 mm in diameter is roughened by a sandblasting or grinding process. There are 4 ceramic pipe segments such. As ZnO or ZnO: Al ₂ O ₃ via a sintering process and subsequent mechanical machining made with a length of 250 mm, an inner diameter of 136 mm and an outer diameter of 160 mm. The inner surface of the ceramic tube segment is roughened z. B. by a sandblasting or grinding process. The ceramic tube segment is pushed over the carrier tube. Cu slats with a length of 250 mm, a width of 40 mm and a thickness of 0.5 mm are produced and formed into a wave profile. 10 lamellae are pushed by means of an auxiliary tool between the carrier and the target. The target ends are secured by welded SST rings. The target can be sputtered with 15 kW in DC mode.

Beispiel 4Example 4

Analog Beispiel 1–3. Die Lamellen werden zur zusätzlichen Befestigung und Kontaktflächenerhöhung mit einem hochtemperaturbeständigen Kleber eingeklebt.Analogous Example 1-3. The slats become additional Attachment and contact surface increase with a high temperature resistant Adhesive glued.

Beispiel 5Example 5

Analog zu Beispielen 1–4. Die Lamellen werden in ein wärmeleitfähiges Pulver eingebettet. Das Pulver besteht aus Cu der mittleren Komgröße 100 μm. Auch andere Pulver oder Pulvermischungen sind wählbar. Hiermit kann die Wärmeleitfähigkeit des Targetverbundes nochmals erhöht werden.Analogous to Examples 1-4. The fins are transformed into a thermally conductive powder embedded. The powder consists of Cu of average grain size 100 microns. Others too Powder or powder mixtures are selectable. This can be the thermal conductivity of the target composite increased again become.

Beispiel 6Example 6

Analog zu Beispielen 1–5. Es werden 5 Lamellen mit der Länge 418 mm, der Breite 50 mm und der Dicke 0,4 mm mit Wellenprofil hergestellt. Die Lamellen werden ringförmig zwischen Targetrohrsegment und Träger eingeschoben.Analogous to Examples 1-5. There are 5 slats with the length 418 mm, the width 50 mm and the thickness 0.4 mm made with wave profile. The slats become ring-shaped inserted between the target tube segment and the carrier.

Beispiel 7Example 7

Zur Herstellung der Lamellen bzw. Metallstreifen werden z. B. Al-/Al-Legierung-Blechstreifen oder Cu-/Cu-Legierung-Blechstreifen oder Stahlblechstreifen oder Ag-/Ag-Legierung-Blechstreifen hergestellt und z. B. wellenförmig vorgeformt (1).For the production of lamellae or metal strips z. B. Al / Al alloy sheet metal strip or Cu / Cu alloy sheet metal strip or sheet steel strip or Ag / Ag alloy sheet metal strip produced and z. B. preformed wavy ( 1 ).

Beispiel 8Example 8

Zur Herstellung von Lamellen mit Randkrallen zwecks verbesserter mechanischer Verhakung werden die Längsränder der Lamellen eingeschlitzt und vorgeformt (2).For producing lamellae with peripheral claws for the purpose of improved mechanical entanglement, the longitudinal edges of the lamellae are slit and preformed ( 2 ).

Beispiel 9Example 9

3 zeigt schematisch einige beispielhafte Möglichkeiten der Anordnungen von Metallstreifen/Lamellen im Spalt zwischen dem inneren Trägerrohr und dem äußeren Targetrohr. Abweichend von dieser Darstellung wird in der Regel ein bestimmter Lamellentyp verwendet und in großer Zahl in den Spalt eingebaut. Es können aber auch verschiedene Lamellentypen alternierend eingesetzt werden, da diese hinsichtlich ihrer Eigenschaften optimiert werden können, so dass einige hinsichtlich ihrer mechanischen Funktion und andere hinsichtlich ihrer Wärmeleitung optimiert werden können. 3 schematically shows some exemplary possibilities of the arrangements of metal strips / fins in the gap between the inner support tube and the outer target tube. Notwithstanding this representation, a certain type of fin is usually used and installed in large numbers in the gap. But it can also be used alternately different types of slats, as These can be optimized in terms of their properties, so that some can be optimized in terms of their mechanical function and others with regard to their heat conduction.

Claims

Sputtering target assembly with a support tube and a spaced surrounding the support tube target tube, characterized in that between the target tube and support tube metal strips are arranged, each contacting both the support tube and the target tube.

Sputtering target assembly according to claim 1, characterized that the metal strips are made of a metal of the group Cu, Al, Ag, Fe, Ni, Mo or an alloy with at least one of these metals are formed.

Sputtering target assembly according to claim 1 or 2, characterized characterized in that metal strips with a metal of the group Sn, In, Bi, Al, Ag, Ni or an alloy with at least one these metals are coated.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal strips formed flat are or imprinted or have bevelled or wavy areas.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that metal strips have slots.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that metal strips on the target tube and / or to carrier tube glued, soldered or bonded.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the metal strips in the longitudinal direction the tubes, in particular axially parallel, are arranged.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the carrier tube and the target tube thermally conductive powder, especially as a bed, is arranged.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sputtering material of the target tube a particular cast, silicon-aluminum alloy or ceramic, in particular from zinc oxide-aluminum oxide.

Sputtering target arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is suitable for a load in the sputtering method, in particular in the DC method, of at least 10 kW per meter the sputtering target length suitable for a sputtering target diameter of at least 150 mm is.