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Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren, mit welchen mittels Sputtern auf kreisförmig bewegten, wie z.B. auf einem Drehteller angeordneten, Substraten oder auf rotierenden Substraten Schichten abgeschieden werden.
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Eine Sputtervorrichtung weist üblicherweise eine Substrathaltevorrichtung und eine oder mehrere Sputterquellen auf zur Bereitstellung des dampfförmigen Beschichtungsmaterials. Substrat und Sputterquelle(n) werden in einer Beschichtungssektion in einem unter Vakuum stehenden Prozessgas derart einander gegenüber liegend positioniert, dass sich das Beschichtungsmaterial von der Sputterquelle ausgehend in einem Beschichtungsbereich auf der Substratoberfläche niederschlägt.
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Dementsprechend verläuft eine Dreh- oder Rotationsbewegung des einen oder der mehreren Substrate, die bekanntermaßen dem Transport der Substrate in der Anlage und dem Ausgleich von Inhomogenitäten in der räumlichen Verteilung des dampfförmigen Beschichtungsmaterials dienen, derart, dass die Dreh- und/oder Rotationsachse parallel zu einer Geraden verläuft, die im Wesentlichen rechtwinklig durch die zu beschichtende Substratoberfläche verläuft. Abweichungen vom rechtwinkligen Verlauf der Geraden durch die Substratoberfläche können vorliegen, soweit es aufgrund verschiedener Parameter sinnvoll ist, wie beispielsweise der Substratgeometrie, einer Wölbung der Substrate, der Anzahl der gleichzeitig gehaltenen und beschichteten Substrate und anderen. Solche Abweichungen liegen meist im Bereich bis 20°.
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Die Substratanordnung erfolgt regelmäßig anhand der statischen, nominellen Dampfverteilung. Mittels der Drehbewegung der Substrate können lediglich statistische Abweichungen ausgeglichen werden.
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Als Beschichtungsbereich wird allgemein der Bereich auf einer Substratoberfläche angesehen, von welchem während des Sputterns eine Sichtverbindung auf den Bereich des Targets besteht, von welchem Material gesputtert wird, so dass sich in diesem Bereich der Substratoberfläche gesputtertes Material aufgrund der prozessspezifischen und beeinflussbaren Verteilungscharakteristik und nicht überwiegend Streudampf niederschlägt. Eine solche Sichtlinienverbindung für den Beschichtungsbereich begründet sich durch den Druckbereich beim Sputtern, der mit ca. 10-4 bis 10-2 mbar in einem Bereich liegt, bei welchem die mittlere freie Weglänge der Dampfteilchen groß ist gegenüber dem Target-Substrat-Abstand.
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Bezogen auf dreidimensional geformte Substratoberflächen sind hier solche Flächenabschnitte wie, analog zu flachen Substraten, Seiten- und Rückflächen oder Rücksprünge nicht einbezogen, da diese infolge der Halterung des Substrats keine Sichtverbindung zum Target haben. Es ist unbenommen aber meist nicht gewünscht, das Substrat zu wenden und in einem nächsten Sputterverfahren auch diese Flächen zu beschichten.
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Nach dem Stand der Technik werden planare oder zylinderförmige rotierende Magnetron-Sputterquellen (Planarmagnetrons bzw. Rohrmagnetrons) als Sputterquellen verwendet. Diese werden oberhalb oder unterhalb der Substrate so angeordnet, dass sich das abgestäubte Material in Richtung der Substrate ausbreitet und dort niederschlägt.
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Rohrmagnetrons umfassen eine zylinderförmige Kathode, die um ihre Längsachse drehbar ist. Die Mantelflächen dieser Rohrkathoden bestehen aus sputterbarem Targetmaterial. Im Innenraum eines solchen Rohrtargets ist regelmäßig das Magnetsystem angeordnet, welches sich über die gesamte Länge des Rohrtargets erstreckt. Planarmagnetrons verwenden anstelle der rohrförmigen Targets plattenförmige Targets mit dahinter liegendem Magnetsystem.
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Der maßgebliche Bezug einer Sputterquelle ist im Fall von planaren Magnetrons jene Ebene, welche durch die Oberfläche des planaren Targets und des dahinter, parallel zur Oberfläche angeordnete Magnetsystem bestimmt ist. Im Falle von rotierenden, zylindrischen Magnetrons ist die Rotationsachse des Zylinders in Verbindung mit dem dazu parallel ausgerichteten Magnetsystem die definierende Achse der Sputterquelle. Diese Ebene bzw. Achse bestimmt die Wirkrichtung und Raumwinkelverteilung des durch Sputtern erzeugten Materialdampfstrahls, die sogenannte Sputterkeule.
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Ziel einer Beschichtung ist es regelmäßig, eine Schicht auf einem Substrat abzuscheiden, die hinsichtlich der Schichtdicke und der Schichteigenschaften homogen ist oder einer gewünschten Verteilung folgt, wobei die Bewegung des Substrats zu berücksichtigen ist.
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In den 1A und 1B wird eine Beschichtung gemäß Stand der Technik beispielhaft anhand einer Anordnung beschrieben, bei welcher eine Mehrzahl von kreisförmigen Substraten 2 in einer Substrathalterung, im Ausführungsbeispiel auf einem Drehteller 1, angeordnet sind. Der Drehteller 1 rotiert (dargestellt durch einen Pfeil) um eine Drehachse 3, welche senkrecht zur Oberfläche des Drehtellers 1 und optional gleichzeitig zur Oberfläche der Substrate 2 liegt.
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Über den Substraten 2 wird eine Sputterquelle 4, im Ausführungsbeispiel bestehend aus zwei parallelen Rohrmagnetrons mit um deren Rotationsachsen 5 rotierenden Targetrohren (Doppel-Rohrmagnetron), angeordnet, von der das Beschichtungsmaterial gesputtert wird und sich auf den bewegten Substraten 2 niederschlägt.
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1B zeigt die Anordnung der 1A in Schnittdarstellung. Substrat 2 und Sputterquelle 4 sind beispielhaft, jedoch nicht beschränkend so übereinander angeordnet, dass der Mittelpunkt 7 der Sputterquelle 4 über jenem Kreis angeordnet ist, welcher durch die Bewegungsbahn der Mittelpunkte 6 der Substrate 2 gebildet ist. In der dargestellten Situation liegt der Mittelpunkt 7 der Sputterquelle 4 mit einem definierten Substrat-Quellen-Abstand 9 über dem Mittelpunkt 6 eines aktuell zu beschichtenden Substrats 2. Die Rotationsachsen 5 des Doppel-Rohrmagnetrons liegen parallel zur zu beschichtenden Oberfläche der Substrate 2.
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Die Länge der Sputterquelle 4 übersteigt den Durchmesser der Substrate 2 um einen beidseitigen Überstand 8, um Randeffekte zu vermeiden oder zumindest zu vermindern. Anstelle der dargestellten Beschichtung von oben auf das Substrat 2 (Sputter-down) kann das Substrat auch über der Sputterquelle angeordnet sein (Sputter-up) (nicht dargestellt).
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Wird ein zu beschichtendes Substrat an einer feststehenden Sputterquelle vorbeibewegt, so ergibt sich die abgeschiedene Materialmenge und damit lokal erzielbare Schichtdicke aus der statischen Abdampfrate pro Flächeneinheit der Quelle und der Bewegungsgeschwindigkeit des Substrats. Bei Vakuumbeschichtungsanlagen gemäß dem Stand der Technik mit kreisförmig bewegten oder rotierenden Substraten bewegen sich die Flächeneinheiten jedes Substrats auf einer Kreisbahn an der Sputterquelle vorbei. Dadurch ergeben sich entlang der Radialrichtung 11 (2A, 2B) der Drehbewegung unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten, die wiederum zu unterschiedlichen Abscheideraten und damit unterschiedlichen Schichtdicken führen.
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Um diesem Effekt entgegenzuwirken werden gemäß dem Stand der Technik geeignet geformte, feststehende Aperturblenden 13 zwischen Substrat und Sputterquelle eingesetzt, deren Blendenöffnung 12 (2A, 2B) eine annähernd trapezförmige Form haben mit zur Drehachse 3 hin geringer werdenden Öffnungsbreite.
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Auf diese Weise sollen die Ratenunterschiede auf verschiedenen Kreisbahnen ausgeglichen und somit eine gleichmäßige Schichtdicke auf dem Substrat erzielt werden. Ein Nachteil dieser Lösung ist die unvermeidliche Beschichtung der Aperturblenden, die eine verminderte Materialausbeute, einen reduzierten Anlagendurchsatz (durch geringere mittlere Rate) und häufige Produktionsunterbrechungen zur Reinigung der Blenden nach sich zieht. Die Öffnungsweiten der Blendenöffnung 12 am durch die dem Drehpunkt 3 zugewandten Seite des Trapezes ist auf ein solches Maß relativ zu gegenüber liegenden Blendenöffnung beschränkt, dass der Öffnungswinkel β der Strahlen 17, welche vom Drehpunkt 3 aus zu den beiden äußeren Eckpunkten der Blendenöffnung 18' verlaufen, mit jenem der Strahlen 17 im Wesentlichen übereinstimmt, die zu den beiden inneren Eckpunkten 18" verlaufen.
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Die Begriffe „innere“ und „äußere“ beziehen sich auf die Lage und den Abstand zum Drehpunkt 3.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die dargelegten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden.
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Die Erfindung soll auf die bekannten Sputterquellen anwendbar sein, auch unabhängig davon ob die Sputterquelle als Single- oder Mehrfachquelle ausgebildet ist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, bei der die Sputterquelle mittels der Quellhalterung relativ zur zu beschichtenden Substratoberfläche geneigt ist. Die Neigung ist erfindungsgemäß derart, dass sich der Neigungswinkel α zur Rotationsachse der Substrathalterung öffnet.
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Der Neigungswinkel wird augenscheinlich zwischen der zu beschichtenden Substratoberfläche und jener Oberfläche der Sputterquelle gemessen, welche der zu beschichtenden Substratoberfläche direkt gegenüberliegt, hier auch als Sputterfläche bezeichnet. Bei einer planaren Sputterquelle ist die Sputterfläche die ebene, zu sputternde Targetfläche. Bei einer rohrförmigen Sputterquelle ist es jene Mantelfläche des Targetrohres, welche den geringsten Abstand zur Substratoberfläche hat. Deren Neigungswinkel zur Substratoberfläche stimmt regelmäßig mit dem Neigungswinkel der Rotationsachse des jeweiligen Targetrohres überein.
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Durch die erfindungsgemäße geneigte Lage der Sputterquelle zur Substratoberfläche sinkt der Abstand eines Punktes auf der Substratoberfläche zur Sputterquelle mit zunehmendem Abstand zur Drehachse der Substrate. Das hat zur Folge, dass die Rate mit zunehmendem Radius der Bewegungsbahn einer Flächeneinheit der Substratoberfläche steigt. Dadurch wird der Effekt der Bahngeschwindigkeit auf das Beschichtungsergebnis kompensiert.
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Sofern gewölbte Substrate oder Substratoberflächen beschichtet werden, wird der Neigungswinkel bevorzugt, beispielsweise bei zur Sputterquelle hin gewölbten Substratoberflächen, zu jener Tangente der Substratoberfläche gemessen, die am Auftreffpunkt jener Linie liegt, welche vom Mittelpunkt der dem Substrat zugewandten, d. h. vom Substrat aus zu „sehenden“, Oberfläche der Sputterquelle ausgehend senkrecht zur Rotationsachse der Rohrmagnetrons oder senkrecht zur Ebene der Planarmagnetrons auf die Substratoberfläche fällt. In Abhängigkeit von der Art der Wölbung, beispielsweise auch bei wechselnder Wölbung können andere, eindeutig definierbare Bezugspunkte auf der Substratoberfläche verwendet werden. Auch ein Bezug auf die Referenzebene der Substrathalterung ist zur Festlegung des Neigungswinkels verwendbar.
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Der Neigungswinkel α wird von verschiedenen Parametern bestimmt, beispielsweise von den Geometrien von Substrat und/oder Sputterquelle und der Drehgeschwindigkeit. Er kann durch Versuche oder Simulation ermittelt und an der dafür verwendeten Beschichtungsanordnung umgesetzt werden, wodurch sich insbesondere bei komplexen Substratgeometrien und - Wölbungen der Neigungswinkel für ein optimales Ergebnis erzielen lässt. Der Neigungswinkel α liegt bevorzugt im Bereich von größer 0° bis 30 °, weiter bevorzugt im Bereich von 3° bis 25°, weiter bevorzugt im Bereich von 5° bis 20°, weiter bevorzugt im Bereich von 8° bis 20°, weiter bevorzugt im Bereich von 8° bis 17°, weiter bevorzugt im Bereich von 8° bis 15°. Bevorzugt ist der Neigungswinkel α variierbar, bevorzugt ohne Brechung des zum Sputtern benötigten Vakuums.
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Neben der Schichtdicke hat das Neigen der Sputterquelle auch auf solche Schichteigenschaften einen positiven, beispielsweise homogenisierenden Effekt, welche mit der Energieverteilung der gesputterten Partikel und dem Einfallswinkel zusammenhängen.
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Eine weitere Optimierung des Ergebnisses ist erzielbar, indem die Sputterquelle in Radialrichtung nach innen und/oder nach außen verschiebbar ist, so dass die radiale Lage der Sputterkeule variierbar ist. Für eine solche Verschiebbarkeit der Sputterquelle ist es augenscheinlich von Vorteil, wenn die radiale Ausdehnung der Sputterquelle jene der Substratoberfläche deutlich übersteigt.
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Auch eine optimale Verschiebung des Mittelpunktes kann durch Versuche oder rechentechnische Simulationen ermittelt werden.
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Die Erfindung ist auf rotierende Einzelsubstrate, auf Einzelsubstrate, von denen mehrere fest auf einer drehbaren Substrathalterung (Drehteller) angeordnet werden, ebenso anwendbar, wie auf solche Substrathalterungen, mit welchen Planetenbewegungen der Substrate realisiert werden können. Auch einzelne, um die Drehachse rotierende Substrate sind mit dem Verfahren und der dafür verwendeten Vorrichtung zu beschichten.
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Von der Erfindung sollen auch andere Einbausituationen der Substrate in einer Substrathalterung erfasst sein, soweit eine Drehung oder Rotation der Substrate bzw. des Substrats mit für mehrere Flächeneinheiten der Substratoberfläche voneinander abweichender Bahngeschwindigkeit gegeben sind. Beispielsweise kann ein Substrat aus der oberen Fläche der Substrathalterung gekippt sein und/oder einen von 90° abweichenden Winkel zwischen Substratoberfläche und der Drehachse aufweisen.
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Je nach geforderter Beschichtungsgleichmäßigkeit kann mittels der geneigten Sputterquelle auf die Verwendung von Apertur-Blenden verzichtet werden.
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Alternativ kann zwischen der Sputterquelle und der zu beschichtenden Substratoberfläche eine Aperturblende angeordnet sein, deren Öffnungsbreite sich in radialer Richtung, d. h. zur Drehachse hin, nicht oder nur geringfügig verjüngt. Sofern eine Verjüngung der Öffnungsbreite erfolgt, liegt diese bei weniger als 50%, bevorzugt bei weniger als 30%, weiter bevorzugt bei weniger als 20%, weiter bevorzugt bei weniger als 10%.
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Mit einer solchen größeren Blendenöffnung können im Vergleich zum Stand der Technik die auszublendenden Anteile des Dampfstrahles erheblich reduziert und gleichzeitig die Schichthomogenität verbessert oder zumindest erhalten werden. Der Begriff Öffnungsbreite und damit die Bemessung einer „Verjüngung“ der Öffnungsbreite beziehen sich auf die für Aperturblenden übliche viereckige, bevorzugt rechteckige Grundform der Blendenöffnung und zwei zur Drehachse der Substrathalterung konzentrische, einem inneren und einem äußeren, Kreisbögen.
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Die viereckige Grundform und deren Lage relativ zur Radialrichtung der Substrathalterung resultieren aus der üblichen rechteckigen Grundform der Sputterfläche, d. h. jener Fläche der Sputterquelle, die ohne Blende in Sichtlinienverbindung mit der Substratoberfläche stehen kann, und deren Lage. Bei Planartargets entspricht das augenscheinlich der Targetfläche und bei Rohrtargets deren Projektion auf die Substratebene.
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Die rechteckige Grundform der Sputterfläche und damit die viereckige Grundform der Blendenöffnung ist üblicherweise so ausgerichtet, dass die zwei sich gegenüber liegende Seitenkanten der Blendenöffnung von der Radialrichtung geschnitten werden und zwar meist derart, dass die schneidende Radialrichtung die Symmetrieachse der Blendenöffnung darstellt. Der Begriff der Grundform schließt dabei Abweichungen der vier Seitenkanten insoweit ein, wie die viereckige Grundform erkennbar bleibt. Solche Abweichungen können beispielsweise dem Ausgleich von Abweichungen der Verteilung des gasförmigen Sputtermaterials von einer gewünschten Verteilung dienen.
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Zur Unterscheidung sollen hier jene sich gegenüber liegenden Seitenkanten der viereckigen Grundform, welche durch die Radialrichtung geschnitten werden, als Grundseiten und die beiden anderen sich gegenüber liegenden Seitenkanten als Schenkel bezeichnet werden.
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Die beiden konzentrischen Kreisbögen verlaufen durch zumindest einen der beiden inneren Eckpunkte der Grundform (innerer Kreisbogen) beziehungsweise zumindest einen der beiden äußeren Eckpunkte der Grundform (äußerer Kreisbogen). Alternativ kann zumindest einer der beiden Kreisbögen durch eine Verbindungslinie zwischen den beiden inneren beziehungsweise äußeren Eckpunkten verlaufen. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die oben angeführten Abweichungen von der viereckigen Grundform der Blendenöffnung keine zwei konzentrischen, jeweils zwischen zwei Eckpunkten verlaufenden Kreisbögen bilden lassen. In einem solchen Fall erfolgt die Begrenzung des betreffenden Kreisbogens durch dessen Schnitt mit den beiden Schenkeln oder deren gedachter Verlängerung.
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Unter Berücksichtigung einer solchen Geometrie der Blendenöffnung liegt eine Verjüngung im hier verwendeten Sinn dann vor, wenn die Differenz zwischen der Länge des inneren Kreisbogens vom äußeren größer Null ist. Bei einer Differenz von Null oder kleiner Null liegt keine Verjüngung vor. Im letzten Fall erweitert sich die Blendenöffnung zur Drehachse hin. Auch eine solche Ausführung ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Sputterquellen zur Substratoberfläche möglich.
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Der Begriff der Verjüngung soll geschwungene, beispielsweise konkave oder konvexe, Seitenbegrenzungen, auch als Schenkel bezeichnet, oder Sprünge in der Seitenbegrenzung bei der Bemessung der hier zu betrachtenden Öffnungsbreite außer Acht lassen. Eine solche Verjüngung der Öffnungsbreite kann bevorzugt auf unter 10% beschränkt werden.
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Mit der im Vergleich zum Stand der Technik fehlenden oder wesentlich verminderten Verjüngung einher geht ein verbessertes Flächenverhältnis zwischen einer ideal rechteckigen Blendenöffnung BFi und der Fläche der realen Blendenöffnung BFr. Bei gleicher Beschichtungshomogenität zwischen einer Anordnung gemäß Stand der Technik (2B) und einer Anordnung gemäß der Erfindung (Verweis auf die nachfolgend beschriebene 4B) kann das Flächenverhältnis BFr zu BFi beispielsweise bei über 30% und mehr liegen. Je nach Umfang der Verjüngung können auch deutlich bessere Flächenverhältnisse erzielt werden, von über 50%, über 60%, über 70%, über 80% und darüber liegen. Sofern die mit der zum Stand der Technik beschriebenen Kantenkontur auszugleichenden Randeffekte mit anderen Mitteln unterdrückt werden können, ist grundsätzlich auch ein Flächenverhältnis von 100%, d. h. eine ideal rechteckige Blendenöffnung möglich.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Sputtervorrichtung kann der Grundriss der Blendenöffnung der zuvor beschriebenen Blende die Form eines gleichschenkligen Trapezes oder Rechtecks aufweisen, dessen Schenkel konkav sind. Derartige oder weitere spezielle Grundrisse der Blendenöffnung können zum Ausgleich weiterer Inhomogenitäten in der Verteilung des gesputterten Beschichtungsmaterials und/oder dessen Energiedichte dienen.
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Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch die Erfindung die Produktivität und Effizienz von Drehtellerbeschichtungsanlagen gegenüber dem Stand der Technik erheblich gesteigert wird.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in
- 1A, 1B Sputtervorrichtung mit Drehteller und Doppel-Rohrmagnetron gemäß Stand der Technik in perspektivischer und Schnittdarstellung,
- 2A, 2B Darstellung der Aperturblende jeweils in Draufsicht und Auszug des Drehtellers der Sputtervorrichtung gemäß 1 mit einer Aperturblende ,
- 3 Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sputtervorrichtung mit Drehteller, Substrat und Sputterquelle in Schnittdarstellung, und
- 4A, 4B Darstellung einer erfindungsgemäßen Aperturblende jeweils in Draufsicht und Auszug des Drehtellers der Sputtervorrichtung gemäß 3 mit einer Aperturblende.
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Das Ausführungsbeispiel in 3 und 4A sowie 4B soll die Erfindung nur beispielhaft und nicht beschränkend verdeutlichen. Der Fachmann würde die zuvor in den verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung und nachfolgend in dem Ausführungsbeispiel realisierten Merkmale in weiteren Ausführungsformen kombinieren und modifizieren, soweit es ihm zweckdienlich und sinnvoll erscheint.
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Die Zeichnungen zeigen die Vorrichtung beziehungsweise Komponenten davon nur schematisch in dem Umfang, wie es zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Maßstäblichkeit.
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In 3 ist eine geneigte Anordnung der Sputterquelle 4 anhand einer Sputtervorrichtung dargestellt, welche, wie zum Stand der Technik (Fig. 1A, 1B) beschrieben, einen Drehteller 1 mit einer Mehrzahl von Substraten 2 und darüber angeordnetem Doppel-Rohrmagnetron als Sputterquelle 4 zeigt. Beide Rohrmagnetrons (hintereinander liegend dargestellt) drehen sich jeweils um ihre Rotationsachsen 5 (dargestellt durch einen Pfeil).
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Auf einem ebenen Drehteller 1, welcher sich um die Drehachse 3 dreht (dargestellt durch einen Pfeil), sind in einer kreisförmigen Anordnung eine Vielzahl von ebenen Substraten 2 angeordnet. Die Sputterquelle 4 ist über den Substraten 2 angeordnet, so dass diese infolge der Drehbewegung des Drehtellers 1 periodisch die Sputterquelle 4 passieren und dabei beschichtet werden. Die Sputterquelle 4 ist um einen Neigungswinkel α zur Substratoberfläche 14 geneigt und mit einem solchen radialen Abstand zur Drehachse 3 des Drehtellers 1 angeordnet, dass sich die von der Sputterquelle 4 ausbreitende Materialwolke (nicht dargestellt) zum Substrat 2 ausbreitet und dessen gesamte Substratoberfläche 14 überdeckt.
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Bei der Anordnung gemäß 3 stellte sich bei einem Neigungswinkel α im Bereich um 10° das beste Beschichtungsergebnis ein. Zur Einstellung und Variation des Winkels α ist die Sputterquelle 4 neigbar ausgestaltet.
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Die Sputtervorrichtung gemäß 3 ist nicht auf ebene Substrate beschränkt. Im Falle von gewölbten Substraten mit beispielsweise zur Sputterquelle hin ansteigender Höhe wird der Winkel α zu der Tangente der Substratoberfläche gemessen, die am Auftreffpunkt jener Linie liegt, welche vom Mittelpunkt 7 der Sputterquelle 4 ausgehend senkrecht zur Drehachse 5 der Rohrmagnetrons, analog senkrecht zur Ebene der Planarmagnetrons, auf die Substratoberfläche 14 fällt.
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Eine erfindungsgemäße Aperturblende 13 mit einer rechteckigen Grundform der Blendenöffnung 12 wird in 4A gezeigt. Deren Grundseiten 15, welche die Radialrichtung 11 schneiden, sind gleich lang und die Schenkel 16 konkav. Aufgrund der gleichlangen Grundseiten 15 ist keine Verjüngung der Blendenöffnung 12 in Radialrichtung 11 vorhanden.
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In 4B ist für die vorliegende Blendengeometrie beispielhaft, jedoch nicht beschränkend, eine Variante zur Bemessung einer Verjüngung dargestellt.
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Wie zu 2B beschrieben, sind Strahlen 17 dargestellt, welche den Drehpunkt 3 mit den beiden äußeren Eckpunkten 18' der rechteckigen Grundform der Blendenöffnung 12 verbinden. Der von den Strahlen 17 eingeschlossene Winkel β ist kleiner als Winkel β", welcher durch die beiden zu den inneren Eckpunkten 18" verlaufenden Strahlen 17" eingeschlossen wird. Anhand dieser Winkelbetrachtungen lässt sich die im Vergleich zum Stand der Technik vergrößerte Blendenöffnung 12 feststellen. Das Maß einer Verjüngung lässt sich leicht ermitteln, indem die Grundseiten 15 der Blendenöffnung gemessen oder die sich gegenüberliegenden Endpunkte der Grundseiten 15 miteinander durch eine Gerade (nicht dargestellt) verbunden und deren Parallelität oder Abweichung davon ermittelt werden.
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Im Ausführungsbeispiel sind beide kreisbogenförmigen Grundseiten 15 gleich lang. Die Blendenöffnung 12 verjüngt sich nicht. Die konkaven Schenkel 16 bleiben bei dieser Betrachtung außer Acht.
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Vorrichtung zum Sputtern auf kreisförmig bewegten Substraten
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Substrathalterung, Drehteller
- 2
- Substrat
- 3
- Drehachse
- 4
- Sputterquelle
- 5
- Rotationsachse
- 6
- Mittelpunkt des Substrats
- 7
- Mittelpunkt der Sputterquelle
- 8
- Überstand
- 9
- Substrat-Quell-Abstand
- 11
- Radialrichtung
- 12
- Blendenöffnung
- 13
- Aperturblende
- 14
- Substratoberfläche
- 15
- Grundseite
- 16
- Schenkel
- 17
- Strahlen
- 18', 18"
- Eckpunkt
- α
- Neigungswinkel
- β', β"
- Öffnungswinkel
