DE102011004450A1 - Magnetron sputtering device comprises a hollow target and a magnet assembly arranged in the target, where the target and the magnet assembly are held in a holding unit and the magnet assembly is secured at a mechanism - Google Patents

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Abstract

The magnetron sputtering device comprises a hollow target (1) and a magnet assembly (2) arranged in the target, where the target and the magnet assembly are held in a holding unit (3). The magnet assembly is secured at a mechanism (4) that causes the movement of the magnet assembly in the longitudinal direction of the target, where the movement is half as large as the change in length of the target. The mechanism comprises a first supporting element and a second supporting element, where the first supporting element extends from a first end of the target to the middle area of the target. The magnetron sputtering device comprises a hollow target (1) and a magnet assembly (2) arranged in the target, where the target and the magnet assembly are held in a holding unit (3). The magnet assembly is secured at a mechanism (4) that causes the movement of the magnet assembly in the longitudinal direction of the target, where the movement is half as large as the change in length of the target. The mechanism comprises a first supporting element and a second supporting element, where the first supporting element extends from a first end of the target to the middle area of the target. The second supporting element extends from a second end of the target to the middle area of the target. The first and second supporting elements are connected in the middle area of the target by a proportional link that is connected to the magnet assembly. The proportional link is a twin lever or a gear wheel, which is rotatably attached at the magnet assembly and engages in linear gearings of the first and second supporting elements. One end of the twin lever is connected with the first supporting element and an other end is rotatably connected with the second supporting element. The magnet assembly is connected with the first and/or second supporting elements by a linear guide. The first and/or second supporting elements is more displaceable by an adjustment device relative to the target. The adjustment device comprises a threaded pin and a nut arranged on the device, where a rotation of the nut is produced by a displacement of the first supporting element and/or the second supporting element relative to the target.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetronsputtereinrichtung.The invention relates to a magnetron sputtering device.

An sogenannten Rohrmagnetrons werden zylinderförmige Hohltargets verwendet. Solche Hohltargets können beispielsweise einstückig aus Targetmaterial hergestellt sein oder auf der äußeren Oberfläche eines Trägerrohrs als tragendes Element ist eine Schicht aus Targetmaterial angebracht, beispielsweise indem Plattenstreifen von Targetmaterial angenietet oder aufgebondet werden oder eine Schicht von Targetmaterial durch Plasmaspritzen auf das Trägerrohr aufgebracht wird. Ebenso kann ringförmiges Targetmaterial über das Trägerrohr geschoben sein und aufgebondet oder gelötet sein. Dieses Targetmaterial wird im Betrieb des Rohrmagnetrons durch Ionenbeschuss abgetragen und schlägt sich anschließend auf dem zu beschichtenden Substrat, das während des Prozesses in der Nähe des Targets angeordnet oder am Magnetron vorbeibewegt wird, nieder und bildet dort eine Schicht aus.At so-called tubular magnetrons cylindrical hollow targets are used. Such hollow targets may, for example, be made in one piece from target material or a layer of target material is applied to the outer surface of a support tube as a supporting element, for example by riveting or bonding plate strips of target material or applying a layer of target material to the support tube by plasma spraying. Likewise, annular target material may be slid over the support tube and be bonded or soldered. This target material is removed during operation of the tubular magnetron by ion bombardment and then deposits on the substrate to be coated, which is arranged during the process in the vicinity of the target or past the magnetron, down and forms a layer there.

Die Intensität des Ionenbeschusses wird üblicherweise dadurch erhöht, dass das Hohltarget auf (relatives) Katodenpotential gelegt wird und das sich ausbildende Plasma durch eine innerhalb des Hohltargets angeordnete Magnetanordnung auf der äußeren Oberfläche des Hohltargets konzentriert wird. Eine solche Magnetanordnung kann beispielsweise einen Magnetträger mit daran befestigten Permanentmagneten umfassen. Dabei kann das Hohltarget um eine stillstehende Magnetanordnung rotieren, oder die Magnetanordnung rotiert innerhalb des Hohltargets, oder Magnetanordnung und Hohltarget stehen still.The intensity of the ion bombardment is usually increased by placing the hollow target at (relative) cathode potential and concentrating the forming plasma on the outer surface of the hollow target by means of a magnet arrangement arranged inside the hollow target. Such a magnet arrangement may, for example, comprise a magnet carrier with permanent magnets attached thereto. In this case, the hollow target can rotate about a stationary magnet arrangement, or the magnet arrangement rotates within the hollow target, or magnet arrangement and hollow target stand still.

Das Hohltarget und die darin angeordnete Magnetanordnung sind meist einseitig oder beidseitig in einer Halteeinrichtung gehalten, wobei das Hohltarget oder/und die Magnetanordnung drehbar gelagert sein können. Die Halteeinrichtung kann beispielsweise als sogenannter Endblock ausgebildet sein, der an einer Wand oder einem Deckel einer Prozesskammer einer Beschichtungsanlage befestigt sein kann. Die Halteeinrichtung kann gleichzeitig weitere Funktionen erfüllen, beispielsweise das Hohltarget mit Kühlwasser oder/und elektrischer Spannung versorgen oder/und das Hohltarget oder/und die Magnetanordnung rotierend antreiben.The hollow target and the magnet arrangement arranged therein are usually held on one side or on both sides in a holding device, wherein the hollow target and / or the magnet arrangement can be rotatably mounted. The holding device may for example be designed as a so-called end block, which may be attached to a wall or a lid of a process chamber of a coating system. The holding device can simultaneously fulfill other functions, for example, supply the hollow target with cooling water and / or electrical voltage and / or drive the hollow target and / or the magnet assembly in rotation.

Bei Hohltargets mit einem Trägerrohr erfolgt die Befestigung des Targetmaterials auf dem Trägerrohr möglichst so, dass ein optimaler Rundlauf des Hohltargets während des Betriebs der Magnetroneinrichtung, eine optimale Kontaktierung zur Wärmeableitung und eine optimierte Lage über dem Magnetträger in der Längsrichtung des Targets gegeben ist.In hollow targets with a carrier tube, the attachment of the target material on the support tube is possible so that an optimal concentricity of the hollow target is given during operation of the magnetron device, an optimal contact for heat dissipation and an optimized position over the magnetic carrier in the longitudinal direction of the target.

Während des Sputterprozesses wird das Targetmaterial abhängig von der Gestaltung des Magnetfeldes und seiner Positionierung unter dem Targetmaterial, d. h. im Innern des Trägerrohrs, von der Targetoberfläche möglichst symmetrisch emittiert und in der Folge ebenso symmetrisch auf dem zu beschichtenden Substrat abgeschieden.During the sputtering process, the target material becomes dependent upon the design of the magnetic field and its positioning under the target material, i. H. in the interior of the carrier tube, emitted as symmetrically as possible from the target surface and, as a consequence, likewise deposited symmetrically on the substrate to be coated.

Bekannt ist, dass sich das Hohltarget während des Sputterprozesses mit dem Wärmeeintrag aus dem Prozess ausdehnt, wodurch sich die Position des Targetmaterials über der Magnetanordnung verändern kann. Weil das Material des Trägerrohrs oft einen anderen Ausdehnungskoeffizienten als das Targetmaterial hat, dehnen sich Trägerrohr und Targetmaterial bei Erwärmung während des Sputterprozesses unterschiedlich aus. Der Wert dieser Ausdehnung ist je nach eingetragener Wärmemenge und Kühlverhalten nicht vorhersehbar und verändert sich auch mit der Dicke des verbleibenden Targetmaterials.It is known that the hollow target expands during the sputtering process with the heat input from the process, whereby the position of the target material can change over the magnet assembly. Because the material of the support tube often has a coefficient of expansion other than the target material, the support tube and target material expand differently when heated during the sputtering process. The value of this expansion is unpredictable depending on the amount of heat and the cooling behavior and also changes with the thickness of the remaining target material.

Nachteilig bei den bisherigen konstruktiven Lösungen ist, dass durch die beschriebene Asymmetrie während des Sputterprozesses asymmetrische Reste von Targetmaterial auf dem Trägerrohr bestehen bleiben. Dieser Umstand kann zur Folge haben, dass die Abscheidung des abgetragenen Targetmaterials auf dem zu beschichtenden Substrat asymmetrisch ist, was zu einem Prozessergebnis geringer Qualität führt.A disadvantage of the previous design solutions is that remain asymmetric residues of target material on the support tube by the described asymmetry during the sputtering process. This circumstance may result in that the deposition of the ablated target material on the substrate to be coated is asymmetric, resulting in a poor quality process result.

Nachteilig bei den bisherigen konstruktiven Lösungen ist, dass die Position der Magnetanordnung in der Längsrichtung des Trägerrohrs nicht relativ zum Targetmaterial korrigierbar ist, wenn durch das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten Relativverschiebungen zwischen Trägerrohr und Magnetanordnung oder Verformungen des Trägerrohrs entstehen.A disadvantage of the previous design solutions that the position of the magnet assembly in the longitudinal direction of the support tube is not correctable relative to the target material, if caused by the different expansion behavior Relativverschiebungen between the carrier tube and magnet assembly or deformations of the support tube.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bekannte Magnetronsputtereinrichtungen so zu verbessern, dass eine höhere Beschichtungsqualität und eine verbesserte Ausnutzung des Targetmaterials erreicht werden.The invention is based on the object to improve known magnetron sputtering devices so that a higher coating quality and improved utilization of the target material can be achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Magnetronsputtereinrichtung, die ein Hohltarget und eine in dem Hohltarget angeordnete Magnetanordnung umfasst, wobei das Hohltarget und die Magnetanordnung zumindest einseitig in einer Halteeinrichtung gehalten sind, die Magnetanordnung an einem Mechanismus befestigt ist, der bei einer Längenänderung des Hohltargets eine Bewegung der Magnetanordnung in der Längsrichtung des Hohltargets verursacht. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Mechanismus so ausgelegt ist, dass er bewirkt, dass die Bewegung der Magnetanordnung in der Längsrichtung des Hohltargets halb so groß ist wie die Längenänderung des Hohltargets.According to the invention, the object is achieved in that in the case of a magnetron sputtering device comprising a hollow target and a magnet arrangement arranged in the hollow target, wherein the hollow target and the magnet arrangement are held at least on one side in a holding device, the magnet arrangement is fastened to a mechanism which, upon a change in length of the hollow target causes movement of the magnet assembly in the longitudinal direction of the hollow target. It is advantageous if the mechanism is designed so that it causes the movement of the magnet assembly in the longitudinal direction of the hollow target is half as large as the change in length of the hollow target.

Ein Grundgedanke der beschriebenen Lösung besteht demnach darin, eine Halterung zu schaffen, die den Magnetträger in der Längsrichtung des Targetmaterials abhängig von der Wärmedehnung des Hohltargets ausrichtet. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, wenn die Magnetanordnung mittig zum Targetmaterial ausgerichtet und während des gesamten Sputterprozesses dynamisch in dieser Lage gehalten werden kann.A basic idea of the solution described is therefore to provide a holder which aligns the magnetic carrier in the longitudinal direction of the target material depending on the thermal expansion of the hollow target. It is considered particularly advantageous if the magnet arrangement can be aligned centrally with the target material and held dynamically in this position during the entire sputtering process.

Eine Nachführung, insbesondere eine symmetrische Nachführung des Magnetträgers unter dem Targetmaterial, d. h. im Innern des Trägerrohrs, hat den Vorteil, dass das zur Verfügung stehende Targetmaterial optimal ausgenutzt wird, so dass Targetmaterial und damit Kosten eingespart werden können. Bei einer dynamischen Nachführung des Magnetträgers unter dem Targetmaterial, d. h. eine von der Wärmedehnung des Trägerrohrs abhängige Nachführung (Verschiebung in der Längsrichtung des Trägerrohrs) wird die Prozessstabilität erhöht und ermöglicht so qualitativ höhere Schichten auf dem zu beschichtenden Substrat.A tracking, in particular a symmetrical tracking of the magnetic carrier under the target material, d. H. Inside the support tube, has the advantage that the available target material is optimally utilized, so that target material and thus costs can be saved. In a dynamic tracking of the magnetic carrier under the target material, d. H. a tracking dependent on the thermal expansion of the carrier tube (displacement in the longitudinal direction of the carrier tube) increases the process stability and thus enables qualitatively higher layers on the substrate to be coated.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Mechanismus ein erstes Stützelement und ein zweites Stützelement, wobei das erste Stützelement sich von einem ersten Ende des Hohltargets zum mittleren Bereich des Hohltargets erstreckt, das zweite Stützelement sich von einem zweiten Ende des Hohltargets zum mittleren Bereich des Hohltargets erstreckt, und das erste Stützelement und das zweite Stützelement im mittleren Bereich des Hohltargets durch ein Proportionalglied miteinander in Wirkverbindung stehen, welches mit der Magnetanordnung verbunden ist.In one embodiment of the invention, the mechanism comprises a first support element and a second support element, wherein the first support element extends from a first end of the hollow target to the central region of the hollow target, the second support element extends from a second end of the hollow target to the central region of the hollow target , And the first support member and the second support member in the central region of the hollow target are in operative connection with each other by a proportional member which is connected to the magnet assembly.

Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass das Proportionalglied ein Zahnrad ist, welches an der Magnetanordnung drehbar angebracht ist und in Linearverzahnungen des ersten Stützelements und des zweiten Stützelements eingreift.It can further be provided that the proportional member is a gear which is rotatably mounted on the magnet assembly and engages in linear toothing of the first support member and the second support member.

Das Proportionalglied ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein Doppelhebel, welcher an der Magnetanordnung drehbar angebracht ist und dessen eines Ende drehbar mit dem ersten Stützelement und dessen anderes Ende drehbar mit dem zweiten Stützelement verbunden ist.The proportional member is according to another embodiment, a double lever which is rotatably mounted on the magnet assembly and whose one end is rotatably connected to the first support member and the other end rotatably connected to the second support member.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Magnetanordnung mit dem ersten Stützelement oder/und mit dem zweiten Stützelement durch eine Linearführung verbunden ist.In a further development, it is provided that the magnet arrangement is connected to the first support element and / or to the second support element by a linear guide.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das erste Stützelement oder/und das zweite Stützelement durch eine Justiereinrichtung relativ zum Hohltarget verschiebbar ist.It can further be provided that the first support element and / or the second support element is displaceable relative to the hollow target by an adjusting device.

Dabei kann die Justiereinrichtung einen Gewindestift und eine darauf angeordnete Mutter umfassen, wobei eine Drehung der Mutter eine Verschiebung des ersten Stützelements bzw. des zweiten Stützelements relativ zum Hohltarget bewirkt.In this case, the adjusting device comprise a threaded pin and a nut arranged thereon, wherein a rotation of the nut causes a displacement of the first support member and the second support member relative to the hollow target.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. Show

1 ein erstes Ausführungsbeispiel, 1 a first embodiment,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel, und 2 a second embodiment, and

3 ein drittes Ausführungsbeispiel. 3 a third embodiment.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist ein Hohltarget 1 im Längsschnitt dargestellt, das ein Trägerrohr 11 und darauf angebrachtes Targetmaterial 12 umfasst. Die Enden des Trägerrohrs 11 sind durch Flansche 13 mit Trägerwellen verschlossen. Die Trägerwellen sind in (nicht dargestellten) Halteeinrichtungen 3 drehbar gelagert, von wo aus sie angetrieben werden, um eine Rotation des Hohltargets 1 zu bewirken, das Hohltarget 1 mit Spannung zu versorgen und Kühlwasser in das Hohltarget 1 einzuleiten.In the first embodiment according to 1 is a hollow target 1 shown in longitudinal section, which is a support tube 11 and target material attached thereto 12 includes. The ends of the carrier tube 11 are by flanges 13 closed with carrier shafts. The carrier shafts are in holding devices (not shown) 3 rotatably supported, from where they are driven to a rotation of the hollow target 1 to cause the hollow target 1 provide power and cooling water in the hollow target 1 initiate.

Zu letzterem Zweck ragt von einer Seite des Trägerrohrs 11, d. h. von der dort angeordneten Halteeinrichtung 3 her, achsparallel ein Kühlmittelrohr 6 in das Innere des Trägerrohrs 11. An dem in der Halteeinrichtung 3 gelagerten Ende des Kühlmittelrohrs 6 (in der Zeichnung links) wird von der Halteeinrichtung 3 Kühlmittel in das Kühlmittelrohr 6 eingeleitet, welches am freien Ende des Kühlmittelrohrs 6 (in der Zeichnung rechts) aus dem Kühlmittelrohr 6 in das Innere des Trägerrohrs 11 austritt. Das Kühlmittel durchströmt das Trägerohr 11, nimmt dabei Wärme auf und verlässt das Trägerrohr anschließend am ersten Ende der Kühlmittelleitung 6 durch die als Hohlwelle ausgeführte Trägerwelle des Flanschs 13, d. h. das erwärmte Kühlmittel tritt wieder in die linke Halteeinrichtung 3 ein und wird zum Wärmeaustausch abgeleitet.For the latter purpose protrudes from one side of the support tube 11 , ie from the holding device arranged there 3 forth, parallel to the axis of a coolant pipe 6 into the interior of the carrier tube 11 , At the in the holding device 3 stored end of the coolant tube 6 (left in the drawing) is from the holding device 3 Coolant in the coolant tube 6 introduced, which at the free end of the coolant tube 6 (in the drawing on the right) from the coolant tube 6 into the interior of the carrier tube 11 exit. The coolant flows through the carrier tube 11 , absorbs heat and then leaves the support tube at the first end of the coolant line 6 by the carrier shaft of the flange designed as a hollow shaft 13 , ie, the heated coolant returns to the left holder 3 and is derived for heat exchange.

Im Innern des Trägerrohrs 11, das auf seiner Außenseite das Targetmaterial 12 trägt, befindet sich außerdem eine Magnetanordnung 2, um das Plasma an der Oberfläche des Targetmaterials 12 zu konzentrieren und so eine erhöhte Abtragungsrate zu erzielen. Diese Magnetanordnung 2 ist an einem Mechanismus 4 befestigt, der die Magnetanordnung 2 in Abhängigkeit von einer thermisch bedingten Längenänderung des Hohltargets 1 in dessen Längsrichtung verschiebt. Dies geschieht folgendermaßen: Der Mechanismus 4 umfasst ein erstes Stützelement 41, ein zweites Stützelement 42 und ein Proportionalglied 43. Das erste Stützelement 41 ist an einem ersten (hier: dem rechten) Ende des Hohltargets 1 befestigt und das zweite Stützelement 42 ist an einem zweiten (hier: dem linken) Ende des Hohltargets 1 befestigt. Dehnt sich das Hohltarget 1 aufgrund zunehmender Erwärmung aus, so entfernen sich die Enden des Hohltargets 1 und damit die Befestigungspunkte des ersten Stützelements 41 und des zweiten Stützelements 42 voneinander.Inside the carrier tube 11 , the target material on its outside 12 carries, there is also a magnet assembly 2 to the plasma on the surface of the target material 12 to concentrate and thus achieve an increased ablation rate. This magnet arrangement 2 is on a mechanism 4 attached to the magnet assembly 2 as a function of a thermally induced change in length of the hollow target 1 shifts in the longitudinal direction. This happens as follows: The mechanism 4 comprises a first support element 41 , a second support element 42 and a proportional member 43 , The first support element 41 is at a first (here: the right) end of the hollow target 1 attached and the second support element 42 is at a second (here: the left) end of the hollow target 1 attached. The hollow target expands 1 due to increasing heating, so remove the ends of the hollow target 1 and thus the attachment points of the first support member 41 and the second support member 42 from each other.

Das erste Stützelement 41 und das zweite Stützelement 42 sind durch ein Proportionalglied 43 miteinander verbunden, das seinerseits mit der Magnetanordnung 2 verbunden ist. Dadurch wird die Magnetanordnung 2 stets in der Mitte des Trägerrohrs 11 des Hohltargets 1 gehalten, und zwar unabhängig vom Betrag der Wärmedehnung des Hohltargets 1. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Proportionalglied 43 ein Doppelhebel, welcher mit seiner Mitte an der Magnetanordnung 2 drehbar angebracht ist und dessen eines Ende drehbar mit dem ersten Stützelement 41 und dessen anderes Ende drehbar mit dem zweiten Stützelement 42 verbunden ist.The first support element 41 and the second support element 42 are by a proportional member 43 connected to each other, which in turn with the magnet assembly 2 connected is. This will cause the magnet assembly 2 always in the middle of the support tube 11 of the hollow target 1 held, regardless of the amount of thermal expansion of the hollow target 1 , In the embodiment according to 1 is the proportional term 43 a double lever, which with its center on the magnet arrangement 2 is rotatably mounted and one end of which is rotatable with the first support member 41 and the other end rotatably connected to the second support member 42 connected is.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich davon dadurch, dass das Proportionalglied 43 ein Zahnrad ist, welches an der Magnetanordnung 2 drehbar angebracht ist und in Linearverzahnungen des ersten Stützelements 41 und des zweiten Stützelements 42 eingreift.The embodiment according to 2 differs from it in that the proportional member 43 a gear which is on the magnet assembly 2 is rotatably mounted and in linear gears of the first support member 41 and the second support member 42 intervenes.

Eine Weiterbildung zum Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist in 3 dargestellt, wobei hier zusätzlich das zweite Stützelement 42 durch eine Justiereinrichtung 5 relativ zum Hohltarget 1 verschiebbar ist. Diese Justiereinrichtung 5 dient der genauen Ausrichtung der Magnetanordnung 2 relativ zum Hohltarget 1 bei der Montage und umfasst einen Gewindestift 51 und eine darauf angeordnete Mutter 52, wobei eine Drehung der Mutter 52 eine Verschiebung des zweiten Stützelements 42 relativ zum Hohltarget 1 bewirktA development of the embodiment according to 2 is in 3 shown, in which case additionally the second support element 42 by an adjusting device 5 relative to the hollow target 1 is displaceable. This adjustment device 5 serves for the exact alignment of the magnet arrangement 2 relative to the hollow target 1 during assembly and includes a grub screw 51 and a mother arranged thereon 52 where a rotation of the nut 52 a displacement of the second support element 42 relative to the hollow target 1 causes

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hohltargethollow target
1111
Trägerrohrsupport tube
1212
Targetmaterialtarget material
1313
Flansch mit TrägerwelleFlange with carrier shaft
22
Magnetanordnungmagnet assembly
33
Halteeinrichtungholder
44
Mechanismusmechanism
4141
erstes Stützelementfirst support element
4242
zweites Stützelementsecond support element
4343
Proportionalgliedproportional element
55
Justiereinrichtungadjusting
5151
GewindestiftSet screw
5252
Muttermother
66
KühlmittelrohrCoolant pipe

Claims (8)

Magnetronsputtereinrichtung, umfassend ein Hohltarget (1) und eine in dem Hohltarget (1) angeordnete Magnetanordnung (2), wobei das Hohltarget (1) und die Magnetanordnung (2) zumindest einseitig in einer Halteeinrichtung (3) gehalten sind, wobei die Magnetanordnung (2) an einem Mechanismus (4) befestigt ist, der bei einer Längenänderung des Hohltargets (1) eine Bewegung der Magnetanordnung (2) in der Längsrichtung des Hohltargets (1) verursacht.A magnetron sputtering device comprising a hollow target ( 1 ) and one in the hollow target ( 1 ) arranged magnet arrangement ( 2 ), where the hollow target ( 1 ) and the magnet arrangement ( 2 ) at least one side in a holding device ( 3 ), wherein the magnet arrangement ( 2 ) on a mechanism ( 4 ), which is at a change in length of the hollow target ( 1 ) a movement of the magnet arrangement ( 2 ) in the longitudinal direction of the hollow target ( 1 ) caused. Magnetronsputtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (4) eine Bewegung der Magnetanordnung (2) in der Längsrichtung des Hohltargets (1) bewirkt, die halb so groß ist wie die Längenänderung des Hohltargets (1).Magnetronsputterereinrichtung according to claim 1, characterized in that the mechanism ( 4 ) a movement of the magnet arrangement ( 2 ) in the longitudinal direction of the hollow target ( 1 ), which is half as large as the change in length of the hollow target ( 1 ). Magnetronsputtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus (4) ein erstes Stützelement (41) und ein zweites Stützelement (42) umfasst, wobei das erste Stützelement (41) sich von einem ersten Ende des Hohltargets (1) zum mittleren Bereich des Hohltargets (1) erstreckt, das zweite Stützelement (42) sich von einem zweiten Ende des Hohltargets (1) zum mittleren Bereich des Hohltargets (1) erstreckt, und das erste Stützelement (41) und das zweite Stützelement (42) im mittleren Bereich des Hohltargets (1) durch ein Proportionalglied (43) miteinander in Wirkverbindung stehen, welches mit der Magnetanordnung (2) verbunden ist.Magnetronsputterereinrichtung according to claim 1 or 2, characterized in that the mechanism ( 4 ) a first support element ( 41 ) and a second support element ( 42 ), wherein the first support element ( 41 ) from a first end of the hollow target ( 1 ) to the central region of the hollow target ( 1 ), the second support element ( 42 ) from a second end of the hollow target ( 1 ) to the central region of the hollow target ( 1 ), and the first support element ( 41 ) and the second support element ( 42 ) in the central region of the hollow target ( 1 ) by a proportional member ( 43 ) are in operative connection with each other, which with the magnet arrangement ( 2 ) connected is. Magnetronsputtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportionalglied (43) ein Zahnrad ist, welches an der Magnetanordnung (42) drehbar angebracht ist und in Linearverzahnungen des ersten Stützelements (41) und des zweiten Stützelements (42) eingreift.Magnetronsputterereinrichtung according to claim 3, characterized in that the proportional member ( 43 ) is a gear, which at the magnet assembly ( 42 ) is rotatably mounted and in linear gears of the first support member ( 41 ) and the second support element ( 42 ) intervenes. Magnetronsputtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Proportionalglied (43) ein Doppelhebel ist, welcher an der Magnetanordnung (2) drehbar angebracht ist und dessen eines Ende drehbar mit dem ersten Stützelement (41) und dessen anderes Ende drehbar mit dem zweiten Stützelement (42) verbunden ist.Magnetronsputterereinrichtung according to claim 3, characterized in that the proportional member ( 43 ) is a double lever, which on the magnet assembly ( 2 ) is rotatably mounted and whose one end is rotatable with the first support element ( 41 ) and the other end rotatable with the second support element ( 42 ) connected is. Magnetronsputtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung (2) mit dem ersten Stützelement (41) oder/und mit dem zweiten Stützelement (42) durch eine Linearführung verbunden ist.Magnetronsputterereinrichtung according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnet arrangement ( 2 ) with the first support element ( 41 ) and / or with the second support element ( 42 ) is connected by a linear guide. Magnetronsputtereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stützelement (41) oder/und das zweite Stützelement (42) durch eine Justiereinrichtung (5) relativ zum Hohltarget (1) verschiebbar ist. Magnetronsputterereinrichtung according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the first support element ( 41 ) and / or the second support element ( 42 ) by an adjusting device ( 5 ) relative to the hollow target ( 1 ) is displaceable. Magnetronsputtereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung (5) einen Gewindestift (51) und eine darauf angeordnete Mutter (52) umfasst, wobei eine Drehung der Mutter (52) eine Verschiebung des ersten Stützelements (41) bzw. des zweiten Stützelements (42) relativ zum Hohltarget (1) bewirkt.Magnetronsputterereinrichtung according to claim 7, characterized in that the adjusting device ( 5 ) a grub screw ( 51 ) and a mother ( 52 ), wherein a rotation of the nut ( 52 ) a displacement of the first support element ( 41 ) or the second support element ( 42 ) relative to the hollow target ( 1 ) causes.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012211664A1 (en) 2012-07-04 2014-01-09 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Magnetron sputtering device, used to perform vacuum-based physical vapor deposition for coating substrate with target material, includes magnet assembly that concentrates plasma over target surface and comprises hydraulic actuator
RU2798494C1 (en) * 2022-12-19 2023-06-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Combined target for a planar magnetron and method for its manufacture

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077402A2 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Surface Engineered Products Corporation Method and apparatus for magnetron sputtering
WO2006007504A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Cardinal Cg Company Cylindrical target with oscillating magnet from magnetron sputtering

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077402A2 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Surface Engineered Products Corporation Method and apparatus for magnetron sputtering
WO2006007504A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Cardinal Cg Company Cylindrical target with oscillating magnet from magnetron sputtering

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012211664A1 (en) 2012-07-04 2014-01-09 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Magnetron sputtering device, used to perform vacuum-based physical vapor deposition for coating substrate with target material, includes magnet assembly that concentrates plasma over target surface and comprises hydraulic actuator
RU2798494C1 (en) * 2022-12-19 2023-06-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Combined target for a planar magnetron and method for its manufacture

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