DE102021129521B3 - Magnetsystem, Sputtervorrichtung und Verfahren - Google Patents

Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Magnetsystem (100) für eine Sputtervorrichtung (300) aufweisen: ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; eine Entfeuchtungsvorrichtung, welche an den Gehäuseinnenraum (406h) angrenzt oder darin angeordnet ist, zum Trocknen des Gehäuseinnenraums (406h).

Description

• Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen ein Magnetsystem, eine Sputtervorrichtung und ein Verfahren.
• Im Allgemeinen können Werkstücke oder Substrate prozessiert, z.B. bearbeitet, beschichtet, erwärmt, geätzt und/oder strukturell verändert werden. Ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats ist beispielsweise die Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern), welches vom Typ der physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) ist. Mittels Sputterns (d.h. mittels eines Sputterprozesses) kann beispielsweise eine Schicht oder können mehrere Schichten auf einem Substrat abgeschieden werden. Dazu kann mittels einer Kathode ein plasmabildendes Gas ionisiert werden, wobei mittels des dabei gebildeten Plasmas ein abzuscheidendes Material (Targetmaterial) zerstäubt werden kann. Das zerstäubte Targetmaterial kann anschließend zu einem Substrat gebracht werden, an dem es sich abscheiden und eine Schicht bilden kann.
• Modifikationen der Kathodenzerstäubung sind das Sputtern mittels eines Magnetrons, das so genannte Magnetronsputtern, oder das so genannte reaktive Magnetronsputtern. Dabei kann das Bilden des Plasmas mittels eines Magnetfeldes unterstützt werden. Zum Erzeugen des Magnetfeldes kann an dem Targetmaterial bzw. an der Kathode (dann auch als Magnetronkathode bezeichnet) ein Magnetsystem angeordnet sein oder werden, so dass an der Oberfläche des Targetmaterials (Targetoberfläche) ein torusförmiger Plasmakanal, ein so genannter Racetrack, ausgebildet werden kann, in dem sich Plasma bilden kann. Dabei kann das Targetmaterial in dem Bereich (auch als Zerstäubungsbereich bezeichnet) zerstäubt werden, der dem Plasma in dem Plasmakanal ausgesetzt ist. Beim reaktiven Magnetronsputtern wird das zerstäubte Targetmaterial zusätzlich chemisch reagiert und ein daraus entstehendes Reaktionsprodukt als Schicht auf dem Substrat abgeschieden. Die US 2006/0272174 A1 Beschichtungssystem, bei dem zum Entfernen von verunreinigender Feuchtigkeit aus einer Magnetron-Sputter-Beschichtungskammer, in welcher das Magnetron angeordnet ist, heiße Trockenluft in diese geblasen wird, wo sie Feuchtigkeit absorbiert und entfernt.
• Die räumliche Verteilung des Plasmakanals bzw. die damit verbundene Zerstäubungsrate hängt sehr sensibel von der räumlichen Verteilung des Magnetfelds ab. Daher kommt dem Magnetsystem eine besondere Bedeutung hinsichtlich verschiedener Prozesseigenschaften zu, wie beispielsweise Prozessstabilität, Reproduzierbarkeit, Targetausnutzung und Homogenität. Vor diesem Hintergrund besteht ein grundsätzliches Bedürfnis darin, das Magnetsystem zu verbessern, beispielsweise zu vereinfachen und/oder störende Einflüsse zu mindern. Beispielsweise wird bei einem elektrisch einstellbaren Magnetsystem angestrebt, die Magnete und die elektrischen Bauelemente vor Feuchtigkeit (z.B. im Falle einer Wasserkühlung) zu schützen.
• Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden ein Magnetsystem und eine Sputtervorrichtung bereitgestellt, bei welchem empfindliche Bauelemente des Magnetsystems vor Feuchtigkeit besser geschützt werden, um die Funktionsfähigkeit des Magnetsystems über einen längeren Zeitraum aufrecht zu erhalten. Mit anderen Worten werden die Zuverlässigkeit und die Standzeit des Magnetsystems verbessert sowie die Störanfälligkeit verringert.
• Dazu weist das Magnetsystem anschaulich ein Gehäuse auf, dessen Inneres (auch als Gehäuseinnenraum bezeichnet) mittels einer Entfeuchtungsvorrichtung (z.B. einen Kondensatabscheider aufweisend) entfeuchtet werden kann und/oder dessen Inneres mit einem wasserarmen Fluid (z.B. einem entfeuchteten Gas) gefüllt ist. Bezüglich der Implementierung der Entfeuchtungsvorrichtung wird hierin hauptsächlich auf eine Kühlfalle Bezug genommen, wobei das diesbezüglich Beschriebene in Analogie zu anderen Implementierungen der Entfeuchtungsvorrichtung gelten kann.
• Anschaulich wurde erkannt, dass bei der Montage und bei Wartungsarbeiten das Gehäuse gegebenenfalls geöffnet wird, wodurch feuchte Luft in das Gehäuse eindringen kann. Ebenso kann durch kleine Undichtheiten Feuchtigkeit in das Gehäuse eindringen. Diese in das Gehäuse eingebrachte Feuchtigkeit kann darin (z.B. an kalten Flächen) kondensieren und Korrosionsschäden an empfindlichen Bauteilen verursachen.
• Es zeigen
• 1 und 2 jeweils ein Magnetsystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
• 3A eine Sputtervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen und 3B ein Magnetsystem der Sputtervorrichtung;
• 4 bis 9 jeweils ein Magnetsystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten; und
• 10 und 11 jeweils einen Gehäusedeckel gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht.
• In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
• Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
• Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein, entlang welcher die Wechselwirkung ausgetauscht werden kann, z.B. ein Fluid (dann auch als fluidleitend gekoppelt bezeichnet). Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Eine Kopplung mehrerer Vakuumkomponenten (z.B. Ventilen, Pumpen, Kammern, usw.) miteinander kann aufweisen, dass diese fluidleitend miteinander gekoppelt sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.
• z.B. Der Begriff „Lagervorrichtung“ bezeichnet hierin eine Vorrichtung (zum Beispiel eine Baugruppe aufweisend), welche zum Lagern (z.B. geführten Positionieren und/oder Halten) eines oder mehr als eines Bauteils eingerichtet ist. Die Lagervorrichtung kann, beispielsweise pro Bauteil (das mittels dieser gelagert wird), ein oder mehr als ein Lager aufweisen zum Lagern (z.B. geführten Positionieren und/oder Halten) des Bauteils. Jedes Lager der Lagervorrichtung kann eingerichtet sein, dem Bauteil einen oder mehr als einen Freiheitsgrad (beispielsweise einen oder mehr als einen Translationsfreiheitsgrad und/oder einen oder mehr als einen Rotationsfreiheitsgrad) bereitzustellen, gemäß welchem das Bauteil bewegt werden kann. Beispiele für ein Lager weisen auf: Radiallager, Axiallager, Radiaxlager, Linearlager (auch als Linearführung bezeichnet).
• Der Begriff „Sputtern“ bezeichnet das Zerstäuben eines Materials (auch als Beschichtungsmaterial oder Targetmaterial bezeichnet), welches als sogenanntes Target bereitgestellt ist, mittels eines Plasmas. Die zerstäubten Bestandteile des Targetmaterials werden somit voneinander separiert und können beispielsweise zum Bilden einer Schicht woanders angelagert werden. Das Sputtern kann mittels einer sogenannten Sputtervorrichtung erfolgen, welche ein Magnetsystem aufweisen kann (dann wird die Sputtervorrichtung auch als Magnetron bezeichnet). Zum Sputtern kann das Magnetron in einer Vakuum-Prozessierkammer angeordnet werden, so dass das Sputtern in einem Vakuum erfolgen kann. Dazu können die Umgebungsbedingungen (die Prozessbedingungen) innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer (z.B. Druck, Temperatur, Gaszusammensetzung, usw.) während des Sputterns eingestellt oder geregelt werden. Die Vakuum-Prozessierkammer kann beispielsweise luftdicht, staubdicht und/oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden, so dass innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer eine Gasatmosphäre mit einer vordefinierten Zusammensetzung oder einem vordefinierten Druck (z.B. gemäß einem Sollwert) bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann innerhalb der Vakuum-Prozessierkammer ein ionenbildendes Gas (Prozessgas) oder ein Gasgemisch (z.B. aus einem Prozessgas und einem Reaktivgas) in der Prozesskammer bereitgestellt sein oder werden. Bei einem reaktiven Magnetronsputtern kann das zerstäubte Material beispielsweise mit einem Reaktivgas (z.B. Sauerstoff, Stickstoff und/oder Kohlenstoff aufweisend) reagieren und das daraus entstehende Reaktionsprodukt (z.B. ein Dielektrikum) abgeschieden werden.
• Das Sputtern kann mittels eines sogenannten Rohrmagnetrons erfolgen, bei welchem ein rohrförmiges Target (auch als Rohrtarget oder Rohrkathode bezeichnet) axial um das Magnetsystem rotiert. Das Rohrtarget kann beispielsweise ein Rohr aufweisen auf dem das Targetmaterial als Schicht auf einer äußeren Mantelfläche des Rohrs befestigt sein kann und die Mantelfläche des Rohrs teilweise bedecken kann. Das Rohrtarget kann aber auch aus dem Targetmaterial gebildet sein. Mittels Stellens des Magnetsystems bzw. mittels Veränderns des damit erzeugten Magnetfeldes kann das Zerstäuben des Targetmaterials und damit die räumliche Verteilung, mit der das Target abgetragen wird, beeinflusst werden.
• Eine Hauptkomponente eines Rohrmagnetrons ist das Magnetsystem, welches das magnetische Feld des Racetracks ausbildet. Die Stärke des magnetischen Feldes über die Länge des Rohrtargets, hat wesentlichen Einfluss auf die Homogenität der abgeschiedenen Funktionsschicht auf dem Substrat. Durch Variation der Feldstärke in einzelnen Bereichen lässt sich damit gezielt die Schichthomogenität einstellen. Aus diesem Grund sind die Magnetanordnungen derart gestaltet, dass sich der Abstand zwischen Magneten und Targetoberfläche einstellen lässt.
• Die Rohrkathode und das Magnetsystem können mittels einer Lagervorrichtung (auch als Target-Lagervorrichtung bezeichnet) gelagert sein, welche die Rohrkathode beispielsweise drehbar relativ zu dem Magnetsystem lagert. Die Lagervorrichtung kann beispielsweise einen oder mehr als einen Endblock aufweisen, wobei jeder Endblock der Lagervorrichtung einen Endabschnitt der Rohrkathode bzw. des Magnetsystems hält. Die Lagervorrichtung (z.B. deren einer oder mehr als einer Endblock) kann ferner ein Versorgen der Rohrkathode (z.B. mit elektrischer Leistung, einer Drehbewegung und/oder Kühlfluid) bereitstellen. Optional kann die Sputtervorrichtung, bzw. deren Lagervorrichtung, auch eingerichtet sein, zwei Targets samt darin angeordneten Magnetsystem zu halten (auch als Doppelmagnetron bezeichnet), wenn die Sputtervorrichtung in Doppelrohrkonfiguration eingerichtet ist.
• Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Endblock (dann auch als Antriebsendblock bezeichnet) der Sputtervorrichtung einen Antriebsstrang zum Übertragen der Drehbewegung auf die Rohrkathode aufweisen, der beispielsweise mit einem Antrieb gekuppelt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Endblock (auch als Medienendblock bezeichnet) der Sputtervorrichtung zum Zuführen und Abführen von Kühlfluid (z.B. ein wasserbasiertes Gemisch) eingerichtet sein, welches durch die Kathode hindurch geleitet werden kann.
• Es kann allerdings auch genau ein Endblock (auch als Kompaktendblock bezeichnet) verwendet werden, welcher den Antriebsstrang und die Fluidleitung aufweist und somit die Funktionen eines Antriebsendblocks und eines Medienendblocks gemeinsam bereitstellt. Die dem Kompaktendblock gegenüberliegende Seite des Rohrtargets kann beispielsweise frei auskragen (d.h. frei hängen), was als Cantilever-Konfiguration bezeichnet wird. Der Kompaktendblock kann in Cantilever-Konfiguration an einer Seitenwand der Vakuumkammer montiert sein, durch welche hindurch die Drehachse des Rohrtargets hindurch erstreckt ist. Die dem Kompaktendblock gegenüberliegende Seite des Rohrtargets kann aber auch mittels eines Lagerbocks (anschaulich ein Gegenlager) gelagert sein, was als Lagerbock-Konfiguration bezeichnet wird. Der Lagerbock kann auch mittels eines passiven Endblocks bereitgestellt sein, d.h. eines Endblocks, welcher weder Energie noch Material mit dem Rohrtarget austauscht, sondern dieses nur abstützt.
• Das Magnetsystem kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Länge (Ausdehnung entlang der Längserstreckung, Längsrichtung und/oder der Drehachse des Targets) in einem Bereich von 0.5 m (Meter) ungefähr bis ungefähr 6 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von 2 m ungefähr bis ungefähr 5 m und/oder mehr als 3 m.
• Das Magnetsystem kann mehrpolig sein, d.h. mehrere Magnetpole aufweisen. Von den mehreren Magnetpole kann ein erster Magnetpol (auch als Außenpol bezeichnet) entlang eines in sich geschlossenen Pfades (auch als Umlaufpfad bezeichnet) erstreckt sein und ein zweiter Magnetpol innerhalb des von dem Umlaufpfad umschlossenen Bereichs angeordnet sein (auch als Innenpol bezeichnet). Der Umlaufpfad kann beispielsweise ovalförmig sein.
• Jeder Magnetpol kann mehrere hintereinander aufgereihte Polkörper, z.B. Magnete (dann auch als Reihe von Magneten oder Magnetreihe bezeichnet), aufweisen, von denen jeder Polkörper magnetisiert ist bzw. eine Magnetisierung aufweist. Jede Magnetreihe kann beispielsweise mindestens 10 (z.B. mindestens 100) Polkörper, z.B. Magnete, pro Meter aufweisen. Beispielsweise kann jeder Magnetpol eine oder mehr als eine Magnetreihe aufweisen. Beispielsweise können drei zwischen den Endstücken des Magnetsystems angeordnete Magnetreihen im Wesentlichen den Mittelbereich des Magnetsystems (anschaulich eine Reihe den Innenpol, beiderseits des Innenpols je eine Magnetreihe Außenpol) bereitstellen.
• Der Begriff „Polkörper“ bezeichnet hierin einen Körper, der ein Magnetmaterial (auch als magnetisches Material bezeichnet) aufweist oder daraus gebildet ist. Der Polkörper kann beispielsweise an einen Magnetpol angrenzen oder Teil dessen sein. Das Magnetmaterial kann beispielsweise ferromagnetisch oder ferrimagnetisch sein. Das Magnetmaterial kann hartmagnetisches Magnetmaterial und/oder weichmagnetisches Magnetmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Magnetmaterial kann eine magnetische Polarisierung, z.B. eine Magnetisierung, aufweisen, so dass ein Dipol bereitgestellt ist.
• Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Koerzitivfeldstärke größer als ungefähr 500 Kiloampere pro Meter (kA/m) aufweisen, z.B. größer als ungefähr 1000 kA/m. Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise Teil eines oder mehr als eines Permanentmagneten (auch als Dauermagnet bezeichnet) sein oder dessen bilden. Als Permanentmagnet (auch als permanentmagnetischer Polkörper bezeichnet) kann ein Körper aus einem hartmagnetischen Magnetmaterial verstanden werden. Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine chemische Verbindung und/oder eine Legierung aufweisen.
• Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise die Elemente Eisen, Cobalt und/oder Nickel aufweisen (z.B. ein Ferrit). Das hartmagnetische Magnetmaterial kann ein Seltenerdmetall (wie z.B. Neodym, Samarium, Praseodym, Dysprosium, Terbium und/oder Gadolinium), Eisen, Kobalt und/oder Nickel aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann das hartmagnetische Magnetmaterial zumindest Neodym, Eisen und/oder Bor aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine chemische Verbindung daraus. Alternativ oder zusätzlich kann das hartmagnetische Magnetmaterial zumindest Aluminium, Nickel und/oder Kobalt aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine chemische Verbindung daraus. Alternativ oder zusätzlich kann das hartmagnetische Magnetmaterial zumindest Samarium und/oder Kobalt aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine chemische Verbindung daraus.
• Das hartmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise Neodym-Eisen-Bor (Nd₂Fe₁₄B) oder Samarium-Cobalt (SmCo₅ und Sm₂Co₁₇) aufweisen oder daraus gebildet sein. Allgemeiner gesprochen kann das hartmagnetische Magnetmaterial (z.B. der oder jeder Permanentmagnet) ein Seltenerdmagnetmaterial (wie Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) oder Samarium-Kobalt (SmCo)), ein Ferrit-Magnetmaterial (z.B. ein Hartferrit-Magnetmaterial), ein Bismanol-Magnetmaterial und/oder ein Aluminium-Nickel-Kobalt-Magnetmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein.
• Das weichmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Koerzitivfeldstärke von weniger als ungefähr 500 kA/m aufweisen, z.B. von weniger als ungefähr 100 kA/m, z.B. von weniger als ungefähr 10 kA/m, z.B. von weniger als ungefähr 1 kA/m. Das weichmagnetische Magnetmaterial kann beispielsweise eine Legierung von Eisen, Nickel und/oder Cobalt, Stahl, einen Pulverwerkstoff und/oder einen Weichferrit (z.B. Nickelzinn und/oder Manganzinn aufweisend) aufweisen oder daraus gebildet sein.
• Das magnetische (z.B. weichmagnetische und/oder hartmagnetische) Material kann beispielsweise eine magnetische Permeabilität aufweisen von ungefähr 10 oder mehr, z.B. ungefähr 100 oder mehr, z.B. ungefähr 10³ oder mehr, z.B. ungefähr 10⁴ oder mehr, z.B. ungefähr 10⁵ oder mehr.
• Generell können sich der Außenpol und der Innenpol einen Abstand voneinander aufweisen und/oder sich voneinander unterscheiden in ihrer Magnetisierungsrichtung und/oder in ihrer Anzahl von Magneten. Im einfachsten Fall sind die Magnetisierungsrichtungen von Außenpol und Innenpol genau entgegengerichtet, z.B. antiparallel sein. In komplexeren Implementierungen können diese aber auch schräg zueinander sein, z.B. einen Winkel (auch als Magnetisierungsabweichung bezeichnet) einschließend. Beispielsweise kann die Magnetisierungsabweichung ungefähr 90° sein oder mehr (z.B. 120° oder mehr, z.B. 150° oder mehr, z.B. 160° oder mehr, z.B. 170° oder mehr, z.B. ungefähr 180°).
• In einer exemplarischen Implementierung kann der Innenpol auf einen (z.B. magnetischen) Magnetträger zu und/oder von dem Targetmaterial weg magnetisiert sein und der Außenpol kann von dem (z.B. magnetischen) Magnetträger weg und/oder auf das Targetmaterial zu magnetisiert sein. Alternativ kann der Außenpol auf den (z.B. magnetischen) Magnetträger zu und/oder von dem Targetmaterial weg magnetisiert sein und der Innenpol von dem (z.B. magnetischen) Magnetträger weg und/oder auf das Targetmaterial zu magnetisiert sein. In einer exemplarischen Implementierung können der Außenpol und der Innenpol, z.B. dessen Magnetisierungsrichtungen, derart eingerichtet (z.B. ausgerichtet und/oder angeordnet) sein, dass diese (optional zusammen mit dem magnetischen Material in der Umgebung), einen tunnelartigen bis parallelen Magnetfeldlinienverlauf zur Targetoberfläche bereitstellen.
• Ein Magnet kann hierin als exemplarischer Polkörper verstanden werden, der ein magnetisiertes Material mit einer Magnetisierung aufweist und anschaulich als Dauermagnet eingerichtet ist. Beispielsweise kann der Magnet einen Seltenerdmagnet (wie Neodym-Eisen-Bor (NdFeB)) oder Samarium-Kobalt (SmCo)), einen Ferrit-Magnet, einen Bismanol-Magnet und/oder einen Aluminium-Nickel-Kobalt-Magnet aufweisen. Das hierin Bezüglich der Magneten Beschriebene kann in Analogie für Polkörper anderen Typs gelten.
• Das Magnetsystem (z.B. dessen Magnetbalken) kann optional mehrere hintereinander angeordnete und/oder räumlich voneinander separierte (z.B. mehrpolige) Segmente (auch als Magnetsystemsegment oder als Magnetsystemgruppe bezeichnet) aufweisen, von denen zwei Segmente (auch als Umkehrsegmente oder Endstücke bezeichnet) an den Stirnseiten (anschaulich am Magnetsystemende) des Magnetsystems angeordnet sind und von denen ein oder mehr als ein optionales Segment (auch als Mittelstück bezeichnet) zwischen den Endstücken angeordnet ist. Der Umlaufpfad kann beispielsweise, in jedem Mittelstück, zwei geradlinige Abschnitte aufweisen, zwischen denen der Innenpol angeordnet ist. In jedem der Endstücke kann der Umlaufpfad bogenförmig und/oder gewinkelt verlaufen. Hierin wird exemplarisch auf ein Magnetsystem mit mehreren Magnetsystemgruppen Bezug genommen, wobei das diesbezüglich Beschriebene auch für ein unsegmentiertes Magnetsystem gelten kann bzw. das bezüglich einer Magnetsystemgruppe Beschriebene in Analogie für mehrere Magnetsystemgruppen gelten kann und andersherum.
• Der Begriff „unmagnetisch“ kann verstanden werden als im Wesentlichen magnetisch neutral, z.B. auch leicht paramagnetisch oder diamagnetisch. Der Begriff „unmagnetisch“ kann beispielsweise verstanden werden als eine magnetische Permeabilität aufweisend von im Wesentlichen 1, d.h. in einem Bereich von ungefähr 0,9 bis ungefähr 1,1. Beispiele für ein unmagnetisches Material weisen auf: Graphit, Aluminium, Platin, Kupfer, Aluminium, unmagnetischer Edelstahl, eine Keramik (z.B. ein Oxid).
• 1 veranschaulicht ein Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Detailansicht, z.B. mit Blick auf diejenige Richtung 101 (auch als Referenzrichtung 101 bezeichnet), entlang welcher das Magnetsystem 100 längserstreckt ist.
• Das Magnetsystem 100 kann eine Vielzahl Magneten 104 und ein Tragwerk 160 (auch als Tragstruktur bezeichnet) aufweisen, welches zum Tragen der Magneten 104 des Magnetsystems 100 eingerichtet ist. Das Tragwerk 160 kann zumindest einen (d.h. einen oder mehr als einen) Träger 102, 202 (auch als Magnetträger bezeichnet) aufweisen, wovon ein erster Träger 102 (auch als erster Magnetträger oder Systemträger bezeichnet) zum Tragen einer oder mehr als einer Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 (z.B. deren Magneten 104) eingerichtet ist.
• Das Magnetsystem 100 kann pro Systemträger 102 beispielsweise eine oder mehr als eine Magnetsystemgruppe 150 aufweisen, z.B. pro Systemträger 102 mehrere Magnetsystemgruppen 150. Beispielsweise kann das Magnetsystem 100 (z.B. pro Systemträger 102) 2 Magnetsystemgruppen 150 aufweisen oder mehr, z.B. 3 Magnetsystemgruppen 150 aufweisen oder mehr.
• Jede Magnetsystemgruppe 150 kann mehrere (z.B. drei oder mehr) Magneten 104 aufweisen und optional verstellbar eingerichtet sein. Ein Magnet 104 einer Magnetsystemgruppe 150 kann beispielsweise eine Magnetisierung aufweisen, z.B. entweder mit einer Richtung (auch als Magnetisierungsrichtung bezeichnet) zu dem Systemträger 102 hin oder von diesem weg. Mindestens zwei Magneten 104 pro Magnetsystemgruppe 150 können sich in ihrer Magnetisierungsrichtung voneinander unterscheiden.
• Beispiele für Komponenten oder Implementierungen des Systemträgers 102 weisen auf: ein Rohr (z.B. ein Lanzenrohr), eine Platte (z.B. ein Blech), ein Profilträger, oder Ähnliches. Beispielsweise kann der Systemträger 102 einen Profilträger aufweisen oder daraus bestehen, z.B. ein U-Profil aufweisend, z.B. ein Doppel-U-Profil (auch als H-Profil bezeichnet) aufweisend.
• Jede verstellbar eingerichtete Magnetsystemgruppe 150 kann eine Verstelleinrichtung 150s aufweisen, welche beispielsweise (z.B. teilweise) zwischen dem Systemträger 102 und den/dem Magneten 104 der Magnetsystemgruppe 150 angeordnet ist. Die Verstelleinrichtung 150s kann eingerichtet sein, eine räumliche Verteilung des von der Magnetsystemgruppe 150 erzeugten Magnetfeldes 120 zu verändern, z.B. indem diese eine räumliche Verteilung (z.B. Position und/oder Ausrichtung) des/der Magnet(en) 104 der Magnetsystemgruppe 150 verändert.
• Beispielsweise kann die Verstelleinrichtung 150s eine Komponente des Tragwerks 160 sein und eingerichtet sein, die räumliche Position und/oder Ausrichtung zumindest eines Magneten des Magnetsystems 100 zu verändern.
• Exemplarische Komponenten der Verstelleinrichtung 150s weisen auf: eine Lagervorrichtung 116 (auch als Gruppenlagervorrichtung bezeichnet) und/oder ein (z.B. rein mechanisches oder elektromechanisches) Stellglied 106. Die Verstelleinrichtung 150s (z.B. deren Gruppenlagervorrichtung 116 und/oder Stellglied 106) können den oder jeden Magneten 104 der Magnetsystemgruppe 150 mit dem Systemträger 102 kuppeln.
• Die Einstellung des Magnetsystems 100 erfolgt alternativ beispielsweise manuell, indem der Abstand 104d des Magneten 104 von dem Systemträger 102 (auch als Magnetabstand 104d bezeichnet) verändert wird, beispielsweise mittels Einbringens einer oder mehr als einer Beilage oder mittels des rein mechanischen Stellglieds 106, z.B. einer Gewindespindel. Alternativ kann mittels des elektromechanischen Stellglieds 106 eine elektrische Einstellung (auch als maschinelle Einstellung bezeichnet) des Magnetsystems erfolgen, indem eine Änderung des Magnetabstandes 104d mittels des elektromechanischen Stellglieds 106 (z.B. einen Antrieb mit Gewindespindel aufweisend) erfolgt, wobei hier zwischen einer in-situ und einer ex-situ Einstellung unterschieden werden kann.
• Wenn eine oder mehr als eine Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 verstellbar eingerichtet ist bzw. wenn das Magnetsystem 100 eine oder mehr als eine Verstelleinrichtung 150s aufweist, kann das Tragwerk 160, z.B. pro Magnetsystemgruppe 150, einen zweiten Träger 202 (auch als zweiter Magnetträger oder als Gruppenträger bezeichnet) aufweisen, der zum Tragen der mehreren Magneten 104 (vgl. auch 2) der Magnetsystemgruppe 150 eingerichtet ist. In dem Fall kann der oder jeder Gruppenträger 202 magnetisch sein (dann den sogenannten Rückschlussträger bereitstellend) und der Systemträger 102 kann unmagnetisch sein. Weist das Magnetsystem 100 keinen Gruppenträger 202 auf, kann der Systemträger 102 magnetisch sein (dann den sogenannten Rückschlussträger bereitstellend). In einigen Ausführungsformen kann der Rückschlussträger plattenförmig sein oder zumindest eine Platte aufweisen (dann auch als Rückschlussplatte bezeichnet).
• Die Gruppenlagervorrichtung 116 kann den Magneten 104 einen oder mehr als einen Translationsfreiheitsgrad 111 bereitstellen, wovon ein erster Translationsfreiheitsgrad 111 entlang der Referenzrichtung 101 und/oder ein oder mehr als ein zweiter Translationsfreiheitsgrad quer zu der Referenzrichtung 101 sein kann.
• Das Stellglied 106 kann zum mechanischen Bewegen der Magneten 104 gemäß dem oder jedem Translationsfreiheitsgrad 111 eingerichtet sein (auch als Stellvorgang bezeichnet). Dazu kann das Stellglied 106 mit dem Magneten 104 und dem Systemträger 102 gekuppelt sein, so dass beim Stellen des Stellglieds 106 eine Lage (d.h. Ausrichtung und/oder Position) des Magneten 104 relativ zu dem Systemträger 102 verändert werden kann, z.B. gemäß einem Soll-Zustand.
• Zum Erzeugen der Bewegung kann das Stellglied 106 einen elektromechanischen Wandler (z.B. einen Elektromotor oder piezoelektrischen Aktor) aufweisen. Der elektromechanische Wandler kann eingerichtet sein, eine translatorische Bewegung zu erzeugen (z.B. im Fall eines Linear-Elektromotors) oder eine rotatorische Bewegung zu erzeugen (z.B. im Fall eines Rotation-Elektromotors). Zum Übertragen der Bewegung an die Magneten 104 kann das Stellglied 106 optional ein Getriebe (auch als Stellgetriebe bezeichnet) aufweisen.
• Zum Versorgen des Stellglieds 106 mit elektrischer Leistung (auch als Versorgungsleistung bezeichnet) und/oder zum Zuführen eines Steuersignals zu dem Stellglied 106 kann das Stellglied 106 mit einer oder mehr als einer elektrischen Leitung 108 gekoppelt sein. Grundsätzlich können das Steuersignal und die Versorgungsleistung gemeinsam über eine Leitung 108 zugeführt werden. Diese können aber auch über voneinander separierte Leitungen 108 zugeführt werden.
• Die oder jede Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 kann beispielsweise mehrere Magneten 104 aufweisen, z.B. pro Stellglied 106. Beispielsweise kann die Magnetsystemgruppe 150 (z.B. pro Stellglied 106) mindestens drei Magneten 104 aufweisen oder mehr, z.B. mindestens sechs Magneten 104 oder mehr, z.B. mindestens 9 Magneten 104 oder mehr, z.B. mindestens 12 Magneten 104 oder mehr, z.B. mindestens 15 Magneten 104 oder mehr, z.B. mindestens 21 Magneten 104 oder mehr, z.B. mindestens 30 Magneten 104 oder mehr.
• 2 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 200 in einer schematischen Perspektivansicht.
• Das Magnetsystem 100, z.B. jede seiner Magnetsystemgruppen 150, kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen mehrere, z.B. drei reihenförmig angeordnete und räumlich voneinander separierte Magnetreihen 204a, 204i aufweisen, die auf einem gemeinsamen Gruppenträger 202 befestigt (z.B. magnetisch damit gekoppelt) sind. Jede der Magnetreihen 204a, 204i kann mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Magnete einer Magnetisierungsrichtung aufweisen. Die Magnete können derart angeordnet und ausgerichtet sein, dass die nebeneinander angeordneten Magnetreihen 204a, 204i zueinander entgegengesetzte Magnetisierungsrichtungen aufweisen. Beispielsweise können die äußeren beiden Magnetreihen 204a von dem Systemträger 102 weg magnetisiert sein, wobei die mittig angeordnete Magnetreihe 204i zu dem Systemträger 102 hin magnetisiert sein kann (oder andersherum).
• Zumindest die mittlere Magnetreihe 204, die zwischen zwei äußeren Magnetreihen 204 angeordnet ist, kann in Richtung 101 längserstreckt sein. Alternativ oder zusätzlich kann zwischen zwei unmittelbar benachbarten Magnetreihen 204 ein in Richtung 101 (auch als Richtung 101 der Längserstreckung bezeichnet) längserstreckter Spalt angeordnet sein, welcher diese räumlich voneinander separiert.
• 3A veranschaulicht eine Sputtervorrichtung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht und 3B das Magnetsystem 100 der Sputtervorrichtung 300 in einer schematischen Detailansicht 300b.
• Die Sputtervorrichtung 300 kann eine Lagervorrichtung 350 (auch als Target-Lagervorrichtung bezeichnet) aufweisen zum drehbaren Lagern eines rohrförmigen Targets 302 (auch als Rohrtarget bezeichnet). Die Target-Lagervorrichtung 350 kann einen oder zwei Endblöcke 312a, 312b aufweisen, wobei das Rohrtarget 302 mittels der Endblöcke 312a, 312b drehbar gelagert sein kann, z.B. um einer Drehachse 311 herum. Dazu kann die Target-Lagervorrichtung 350 (z.B. jeder Endblock 312a, 312b) ein oder mehr als ein entsprechendes Drehlager aufweisen. Pro Drehlager kann beispielsweise eine Targetkupplung 301 (z.B. einen Flansch aufweisend) drehbar gelagert sein, mit welcher das Rohrtarget 302 gekuppelt werden kann. Die Drehachse 311 kann entlang Richtung 101 sein.
• Ein erster Endblock 312a der Target-Lagervorrichtung 350 kann als Antriebsendblock 312a eingerichtet sein, d.h. einen Antriebsstrang 302a zum Drehen des Rohrtargets 302 aufweisen. Ein zweiter Endblock 312b der Target-Lagervorrichtung 350 oder der erste Endblock 312a kann als Medienendblock 312b eingerichtet sein, d.h. zum Zuführen und Abführen eines Kühlfluids (z.B. Wasser aufweisend) und/oder zum Versorgen der Rohrkathode 302 mit elektrischer Leistung. Das Kühlfluid kann durch das Rohrtarget 302 hindurch geleitet werden, z.B. nachdem es dem Magnetsystem 100 zugeführt wurde.
• Der Antriebsstrang 302a kann mit einer außerhalb des Antriebsendblocks 312a angeordneten Antriebsvorrichtung (z.B. einem Motor) gekuppelt sein oder diesen aufweisen. Mittels des Antriebsstrangs 302a kann ein Drehmoment in das Rohrtarget 302 eingekuppelt werden zum Antreiben einer Drehbewegung des Rohrtargets 302.
• Ferner kann die Sputtervorrichtung 300 das Magnetsystem 100 aufweisen, welches mittels der Lagervorrichtung 350 gehalten wird, z.B. ortsfest und/oder drehgesichert. Beispielsweise kann das Magnetsystem 100 beim Drehen des Rohrtargets 302 (um den Systemträger 102 herum) in einer festen Ausrichtung bezüglich der Lagervorrichtung 350 verbleiben. Die Rotationsachse 311 bzw. die Richtung 101 kann parallel zu einer Längserstreckung des Systemträgers 102 sein. Die Rotationsachse 311 kann optional innerhalb des Magnetsystems 100 angeordnet sein.
• Die Lagervorrichtung 350 kann pro Endblock 312a, 312b eine Targetkupplung 301 aufweisen mittels welcher das Rohrtarget 302 angekuppelt werden kann, z.B. an den Antriebsstrang 302a und/oder an die Kühlfluidversorgung (z.B. eine oder mehr als eine Fluidleitung aufweisend). Beispielsweise kann die Targetkupplung 301 eine lösbare Verbindung aufweisen, die ein Montieren und Demontieren des Rohrtargets 302 ermöglicht kann.
• In Detailansicht 300b sind exemplarisch zwei Magnetsystemgruppen 150 dargestellt, von denen jede Magnetsystemgruppe einen Gruppenträger 202 aufweist; mehrere Magneten 104 aufweist, welche mittels des Gruppenträgers 202 (z.B. magnetisch) miteinander gekoppelt sind; und ein elektrisches Stellglied 106 aufweist, welches eingerichtet ist, die Lage der Gruppenträger 202 bzw. der Magneten 104 relativ zu dem Systemträger 102 und/oder relativ zueinander zu stellen in Antwort auf das dem Stellglied 106 zugeführte elektrische Steuersignal. Das Stellglied 106 kann beispielsweise eingerichtet sein, eine Translationsbewegung (z.B. entlang oder quer zu Richtung 101) auf eine der zwei Magnetsystemgruppe 150 zu übertragen. Das Stellglied 106 weist beispielsweise einen elektrischen Motor 106m und ein optionales Getriebe 106g auf. Das Getriebe 106g kann den Motor 106m mit dem Gruppenträger 202 kuppeln.
• Das Magnetsystem 100 weist gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Entfeuchtungsvorrichtung 360 auf, welche die Zuverlässigkeit und die Standzeit des Magnetsystems 100 vergrößert bzw. die Störanfälligkeit des Magnetsystems 100 verringert, wie nachfolgend für ein exemplarisches Szenario erläutert wird (siehe hierzu auch die nachfolgende 4). Beim Sputtern kann Verlustwärme nahe dem Racetrack bzw. am Target 302 entstehen, welches mittels des Kühlfluids (z.B. Wasser) in dem Target 302 zumindest teilweise aufgenommen werden kann (auch als Temperieren des Targets bezeichnet). Dies wird beispielsweise realisiert indem das Kühlfluid durch das Rohrtarget 302 hindurch geleitet wird. Da das Magnetsystem 100 ebenfalls in dem Rohrtarget 302 angeordnet ist, kann es von Vorteil sein, wenn das Magnetsystem 100 oder zumindest Komponenten dessen, wenn nicht selbst beständig gegen das Kühlfluid, vor dem Kühlfluid geschützt werde, z.B. mittels einer Kapselung der Magnetsystems 100 oder zumindest dessen Komponenten.
• Wird das Magnetsystem 100 bzw. der Magnetabstand 104d manuell eingestellt, ist das Magnetsystem 100 häufig in direktem Kontakt mit dem Kühlfluid bzw. werden nur die Magnete werden durch eine wasserdichte Abdeckung von dem Kühlfluid separiert oder zumindest gegen Feuchtigkeit geschützt. Wird das Magnetsystem 100 bzw. der Magnetabstand 104d elektrisch eingestellt, weist das Magnetsystem 100 eine oder mehr als eine elektrische (bzw. elektronische) Komponente (z.B. einen Schaltkreis aufweisend) auf, die nicht notwendigerweise beständig gegen das Kühlfluid sein muss. In diesem Fall kann das Magnetsystem 100 eine (z.B. komplett geschlossene bzw. abgedichtete) Systemkammer 406 (siehe auch die nachfolgende 5) aufweisen, welche in dem vom dem Kühlfluid durchflossenen Target 302 angeordnet ist. In der Systemkammer 406 können (anschaulich geschützt vor dem Kühlfluid) beispielsweise die Magnete 104 und/oder eine oder mehr als eine Komponente 402 des Magnetsystems 100 angeordnet sein.
• Generell sei angemerkt, dass das hierin Beschrieben für verschiedene Konfigurationen der Target-Lagervorrichtung 350 in Analogie gelten kann. Bei einem Rohrmagnetron wird das Rohrtarget 302 beispielsweise drehbar von einer oder mehr als einer Lagerstelle der Target-Lagervorrichtung 350 gelagert. Beispielhafte Komponenten der Target-Lagervorrichtung 350 weisen auf: zwei Endblöcke 312a, 312b, welche zwei Lagerstellen bereitstellen; genau ein Endblock ohne Gegenlager, welcher eine Lagerstelle bereitstellt, genau ein Endblock und genau ein Lagerbock (anschaulich das Gegenlager bereitstellend), die zwei Lagerstellen bereitstellen. Alle diese Konfigurationen der Target-Lagervorrichtung 350 haben gemeinsam, dass das Kühlfluid auf einer Seite, d.h. an einer Lagerstelle, bzw. einem Endblock zu- und abgeführt wird. Um eine gleichmäßige Kühlung des Rohrtargets 302 zu erreichen, ist gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Rohr-in-Rohr-Aufbau vorteilhaft. Der Rohr-in-Rohr-Aufbau weist auf, dass ein oder mehrere Innenrohre das Kühlfluid zunächst auf die andere Seite des Rohrtargets 302 transportierten, um es von dort aus an der Innenseite des Rohrtargets 302 zurückströmen zu lassen, wobei das Kühlfluid beispielsweise die Verlustwärme über die Rohrinnenwand des Rohrtargets 302 aufnimmt und abtransportiert. Die Fließrichtung kann dabei variiert werden.
• Nachfolgend werden exemplarische Implementierungen der Entfeuchtungsvorrichtung 360 erläutert.
• 4 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 400 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (mit Blick entlang der Referenzrichtung), in denen das Magnetsystem 100 einen längserstreckten Magnetbar 352 (auch als Magnetbalken bezeichnet) aufweist.
• Der Magnetbar 352 weist das Tragwerk 160 und die Vielzahl Magneten 104 auf, z.B. den Systemträger 102 und eine Magnetsystemgruppe 150 oder mehrere hintereinander (entlang der Längserstreckung des Magnetbar 352 bzw. der Drehachse 311 angeordneten) angeordnete Magnetsystemgruppen 150.
• Wie oben erläutert, kann der Systemträger 102 einen Profilträger aufweisen oder daraus bestehen, z.B. mit einem U-Profil, z.B. (wie dargestellt) einem Doppel-U-Profil (auch als H-Profil bezeichnet), oder Ähnlichem. Das U-Profil (bzw. Doppel-U-Profil) ermöglicht eine hohe Stabilität und bietet einen oder mehr als einen Hohlraum 102h, der Bauraum für eine oder mehr als eine Komponente 402 des Magnetsystems 100, bietet. Beispiele für die Komponente 402 des Magnetsystems 100 weisen auf: die Verstelleinrichtung 150s oder zumindest deren Stellglied 106 und/oder Gruppenlagervorrichtung 116, eine elektrische Komponente 450. Beispiele für die elektrische Komponente 450 weisen auf: ein Prozessor oder ein anderer Schaltkreis, ein Generator, ein Umrichter, das elektromechanische Stellglied 106 oder ein anderer elektromechanischer Wandler.
• In einigen, aber nicht notwendigerweise allen Ausführungsformen, weist das Magnetsystem 100 ein Gestell 414 (auch als Lagergestell 414 bezeichnet) und eine oder mehr als eine Stützvorrichtung 404 auf, z.B. eine erste Stützvorrichtung 404 und eine zweite Stützvorrichtung 404 (siehe auch 8).
• Die oder jede Stützvorrichtung 404 kann an dem Magnetbar 352 (z.B. dessen Systemträger 102) montiert sein und mit dem Lagergestell 414 zusammengefügt (z.B. ineinandergreifend) ein Lager (z.B. Loslager) für den Magnetbar 352 bilden. Beispielsweise können das Lagergestell 414 und die Stützvorrichtung 404 zusammengefügt einen Lagerpunkt (z.B. ein Loslager) bilden. Optional können dem Magnetbar 352 mehrere Lagerpunkte (auch als Mehrpunktlagerung bezeichnet) mittels mehrerer Stützvorrichtungen 404, die an dem Magnetbar 352 montiert und mit dem Lagergestell 414 zusammengefügt sind, bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das Lagergestell 414 zwei Lagerkomponenten 414a, 414b (auch als Gestell-Lagerkomponenten bezeichnet) aufweisen, zwischen denen der Magnetbar 352 angeordnet ist, wobei dann die oder jede Stützvorrichtungen 404 pro Lagerkomponenten 414a, 414b eine Stützkomponente 404a, 404b aufweist, zwischen denen der Magnetbar 352 angeordnet ist.
• Ferner weist das Magnetsystem 100 auf: ein Gehäuse 406g (anschaulich ein Hohlkörper) mit einem Gehäuseinnenraum 406h, in welchem der Magnetbar 352 (oder zumindest dessen Magnetträger 102) angeordnet ist, und/oder eine Entfeuchtungsvorrichtung 360, welche eine Kühlfalle 408 aufweist. Die Kühlfalle 408 kann an den Gehäuseinnenraum 406h angrenzen oder zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) darin angeordnet sein und eingerichtet sein zum Trocknen (auch als Entfeuchten bezeichnet) des Gehäuseinnenraums 406h. Beispielsweise kann die Kühlfalle 408 eine oder mehr als eine Fluidleitung 408f aufweisen, z.B. zwei oder mehr (z.B. drei, vier oder mehr als vier) Fluidleitungen 408f.
• In einer exemplarischen Implementierung weist die Kühlfalle 408 ein oder mehr als ein Paar Fluidleitungen 408f auf, zwischen denen eine Gestell-Lagerkomponente 414a, 414b (z.B. eine Führungsschiene) oder zumindest ein Abschnitt der Gestell-Lagerkomponente 414a, 414b angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich weist die Kühlfalle 408 eine oder mehr als eine Fluidleitung 408f auf, welche das Lagergestell 414, z.B. dessen Gestell-Lagerkomponente(n) 414a, 414b berührt, z.B. optional damit verbunden ist. Dies vergrößert den Wärmetransport zwischen diesen, die Oberfläche des Kondensatabscheiders und/oder die Steifigkeit des Lagergestells 414.
• In einer besonders einfachen und kostengünstigen Implementierung ist das Gehäuse 406g rohrförmig (z.B. ein Gehäuserohr aufweisend). Dies vergrößert die Kompaktheit und/oder die Steifigkeit des Magnetsystems 100.
• Der Systemträger 102 weist beispielsweise ein Trägerprofil auf und trägt jeden Gruppenträger 202 (z.B. jede Rückschlussplatte 202) des Magnetsystems 100, die mittels jedes Gruppenträgers 202 getragenen Magneten 104 und die optionalen elektrischen bzw. elektronischen Bauelemente 402. Dies vergrößert die Kompaktheit und/oder die Steifigkeit des Magnetsystems 100.
• Das Volumen des Gehäuseinneren 406h kann kleiner sein als 100 l (Liter), z.B. in einem Bereich von ungefähr 4 l bis ungefähr 40 l, z.B. größer als ungefähr 10 l und/oder kleiner als ungefähr 20 l.
• 5 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen das Magnetsystem 100 eine (z.B. fluiddichte, z.B. vakuumdichte) Kammer 406 (auch als Systemkammer 406 bezeichnet) aufweist, die das Gehäuse 406g (auch als Kammergehäuse bezeichnet) und einen oder mehr als einen Deckel 406d (auch als Anschlussdeckel 406d oder Gehäusedeckel 406d bezeichnet) aufweist. Beispielsweise kann die Systemkammer 406 zwei Anschlussdeckel 406d (auch als erster Anschlussdeckel 406d und zweiter Anschlussdeckel 406d bezeichnet) aufweisen (auch als zwei-Deckel-Konfiguration bezeichnet), zwischen denen das Gehäuserohr 406g angeordnet ist.
• Der oder jeder Deckel 406d kann eingerichtet sein, das Gehäuse 406g stirnseitig (z.B. aus oder in Richtung der Längserstreckung des Magnetbar 352 bzw. der Drehachse 311) zu verschließen (z.B. fluiddicht, z.B. vakuumdicht). Optional kann zumindest ein Anschlussdeckel 406d der Systemkammer 406 zum Versorgen der oder jeder Magnetsystemgruppe 150 des Magnetsystems 100 eingerichtet sein (dann auch als Versorgungsdeckel bezeichnet), z.B. mit mechanischer Energie und/oder elektrischer Energie. Dazu kann der Versorgungsdeckel 406d eine Getriebestufe, einen Generator, eine Kommunikationsschnittstelle und/oder eine Drehdurchführung aufweisen.
• 6 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen Perspektivansicht mit Blick auf eine Stirnseite des Gehäuses 406g. Das Gehäuse 406g kann stirnseitig eine oder mehr als eine Öffnung 602 (auch als Gehäuseöffnung 602 bezeichnet) aufweisen, welche den Gehäuseinnenraum 406h freilegt und sich bei Bedarf mittels des optionalen Anschlussdeckels 406d abdecken lässt. Das Gehäuse 406g kann mittels der Target-Lagervorrichtung 350 gelagert sein, z.B. zwischen den deren Lagerstellen (z.B. die Endblöcke 312a, 312b) angeordnet bzw. aufgenommen sein.
• In einer exemplarischen Implementierung weist das rohrförmige Gehäuse 406g ein Rohr 604 (auch als Gehäuserohr 604 bezeichnet) und einen oder mehr als einen Flansch 606 (z.B. pro Gehäuseöffnung 602 einen Flansch 606) auf, von denen jeder Flansch 606 mit einer Stirnseite des Gehäuserohrs 604 wasserdicht verbunden (z.B. angeschweißt) ist und/oder von der Gehäuseöffnung 602 durchdrungen ist. Jeder Flansch 606 des Gehäuses 406g weist eine Dichtfläche 606d und einen oder mehr als einen Montagebereich 606m (z.B. jeder ein Gewinde aufweisend) auf, wovon jeder Montagebereich 606m derart passend zu einem Anschlussdeckel 406d eingerichtet ist, dass der Anschlussdeckel 406d an dem Montagebereich 606m montiert werden kann (zur axialen Befestigung der Anschlussdeckel).
• Optional weist jeder Flansch 606 des Gehäuses 406g eine oder mehr als eine Öffnung 606o (auch als Anschlussöffnung 606o bezeichnet) auf, wovon in jede Anschlussöffnung 606o eine Fluidleitung 408f (z.B. ein Rohr) der Kühlfalle 408 mündet. Beispielsweise kann das Gehäuse 406g pro Flansch 606 zwei oder mehr (z.B. drei, vier oder mehr als vier) Anschlussöffnungen 406o aufweisen. Jede der Fluidleitungen 408f kann beispielsweise wasserdicht mit dem Flansch 606 verbunden (z.B. angeschweißt) und/oder mit der Führungsschiene gekuppelt sein.
• 7 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 700 in einer schematischen perspektivischen Detailansicht auf eine Gestell-Lagerkomponente 414a, 414b, welche als Führungsschiene eingerichtet ist.
• Die oder jede Führungsschiene 414a, 414b weist beispielsweise ein Nutprofil auf und/oder ist mit jeder Fluidleitung (z.B. Leitungsrohr) eines Paars Fluidleitungen 408f der Kühlfalle 408 gekuppelt (z.B. verschweißt). Durch diese Kupplung wird gleichzeitig die Steifigkeit der Führungsschiene(n) erhöht.
• Das Nutprofil erleichtert es, den Systemträger 102, an dem die eine oder mehr als eine Stützvorrichtung 404 montiert ist, in das Gehäuse 406g einzubringen. Beispielsweise kann der Systemträger 102, an dem die eine oder mehr als eine Stützvorrichtung 404 montiert ist, stirnseitig in das Gehäuse 406g eingebracht werden derart, dass jede Stützvorrichtung 404 in die Nut des Nutprofils (auch als Führungsnut bezeichnet) eingreift und entlang der Nut in das Gehäuse 406g hinein geschoben wird.
• In einer exemplarischen Implementierung weist die Systemkammer 406 das Gehäuserohr 604 mit beidseitig wasserdicht angeschweißten Flanschen 606 auf. Die Flansche 606 weisen eine Dichtfläche 606d und Gewinde 606m zur axialen Befestigung der Anschlussdeckel 406d auf. Ferner sind in den Flanschen 606 vier Rohre als Fluidleitungen 408f wasserdicht eingeschweißt, welche optional mit dem Lagergestell 414 oder zumindest einer Führungsschiene 414a, 414b dessen verbunden sind. Das Lagergestell 414 bzw. jede Führungsschiene 414a, 414b ist beispielsweise nur über stirnseitige Schweißnähte mit einem der Flansche 606 verbunden, so dass kein Kontakt zwischen dem Lagergestell 414 bzw. dessen Führungsschiene(n) 414a, 414b und dem Gehäuserohr 604 bestehen muss, an welchem ein Wärmeübergang erfolgen kann. Bei längeren Ausführungen des Magnetsystems 100 (beispielsweise ab ungefähr 2 Meter Längserstreckung des Magnetsystems 100), kann es jedoch vorteilhaft sein, eine zusätzliche Verbindung des Lagergestell 414 bzw. dessen Führungsschiene(n) 414a, 414b mit dem Gehäuserohr 604 bereitzustellen, z.B. durch eine Punktschweißverbindung in der Rohrmitte, um die Verformung des Lagergestells 414 bzw. dessen Führungsschiene(n) 414a, 414b durch ihr Eigengewicht zu verringern. Eine weitere Möglichkeit der Abstützung besteht darin, ein Konturblech in das Gehäuserohr 604 einzusetzen, welche eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Lagergestell bzw. dessen Führungsschiene(n) 414a, 414b und Gehäuserohr 604 herstellt.
• Beispielsweise kann das Lagergestell 414 zwei Führungsschienen 414a, 414b aufweisen, von denen jede Führungsschiene ein Nutprofil aufweist und mit zwei Fluidleitungen 408f (z.B. Leitungsrohren) verbunden (z.B. verschweißt) ist. Dies verbessert die Wärmeaufnahme der Kühlfalle 408 und/oder vergrößert die Kondensatorfläche.
• 8 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 800 in einer schematischen perspektivischen Detailansicht auf eine Stirnseite des Magnetbalkens 352, in denen jede Stützvorrichtung 404 zwei Lagerbolzen 902 als Stützkomponenten aufweist.
• Wie oben angedeutet, weist der Systemträger 102 einen oder mehr als einen Hohlraum 102h auf, z.B. einen ersten Hohlraum, in den hinein die Verstelleinrichtung 150s erstreckt ist, z.B. in dem die Verstelleinrichtung 150s angeordnet ist. Der erste Hohlraum 102h kann beispielsweise den Magneten 104 zugewandt sein. Optional weist der Systemträger 102 einen zweiten Hohlraum 102h auf einer dem ersten Hohlraum 102h gegenüberliegenden Seite auf. Der zweite Hohlraum 102h kann von dem ersten Hohlraum 102h räumlich separiert sein, z.B. mittels einer Wand (z.B. Platte) des Systemträgers 102.
• Das Magnetsystem 100 kann zwei oder mehr Stützvorrichtungen 404 (z.B. pro Lagerstelle eine Stützvorrichtung 404) aufweisen, von denen jede Stützvorrichtung 404 zwei Lagerbolzen 902 als Stützkomponenten aufweist, zwischen denen der Systemträger 102 angeordnet ist. Jeder der Lagerbolzen 902 kann von dem Systemträger 102 hervorstehen.
• In einer exemplarischen Implementierung wird der Systemträger 102, an welche die zwei oder mehr Stützvorrichtungen 404 montiert sind, in das Gehäuse 406g (z.B. dessen Gehäuserohr 604) hinein eingeschoben, z.B. indem jede der Stützvorrichtungen 404 formschlüssig in die Führungsnut der Führungsschienen eingreift. Der Systemträger 102 wird mittels der Lagerbolzen 902 formschlüssig in jeder Führungsschiene des Lagergestells 414 gelagert.
• 9 veranschaulicht das Magnetsystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 900 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (mit Blick entlang der Referenzrichtung), in der Gastransport 901 im Gehäuseinneren 406h veranschaulicht ist. Generell kann in dem Gehäuseinneren 406h ein Gas (auch als Gehäusegas bezeichnet), z.B. ein Gasgemisch (z.B. Luft), angeordnet sein, bzw. kann der Magnetbar 352 dem Gehäusegas ausgesetzt sein. Das Gehäusegas kann beispielsweise eine erdatmosphärische Zusammensetzung (dann auch als Luft bezeichnet) oder zumindest Stickstoff aufweisen und ferner optional gasförmiges Wasser (dann auch als Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit, z.B. Luftfeuchtigkeit, bezeichnet) aufweisen.
• Anschaulich können das Gehäuse 406g und die Kühlfalle 408 (bzw. deren Kühlmittelführung) derart eingerichtet sein, dass das Gehäuseinnere 406h an mehrere Oberflächen angrenzt, die sich in ihrer Temperatur voneinander unterscheiden (anschaulicher nachfolgend auch als Oberflächen niederer und hoher Temperatur bezeichnet). Die Kühlfalle 408 kann im Betrieb eine oder mehr als eine Oberfläche niederer Temperatur aufweisen bzw. bereitstellen. Das Magnetsystem 100 (z.B. eine oder mehr als eine elektrische Komponente 402 dessen und/oder das Gehäuse 406g) kann im Betrieb eine oder mehr als eine Oberfläche höherer Temperatur aufweisen bzw. bereitstellen.
• In einer exemplarischen Implementierung kann der Gastransport 901 durch einen Strömungsverlauf 901 bzw. eine Zirkulation des Gehäusegases gebildet werden. Dabei wird der Gastransport durch freie Konvektion angeregt, z.B. aufgrund der temperaturabhängigen Dichteunterschiede des Gehäusegases. Das Gehäusegas wird an den Oberflächen hoher Temperatur erwärmt. Das erwärmte Gehäusegas nimmt dann Feuchtigkeit auf. Wenn das feuchte Gehäusegas dann an einer Oberfläche niederer Temperatur vorbeiströmt, wird es so weit abgekühlt, dass die Feuchtigkeit an den Oberfläche niederer Temperatur niederschlägt.
• Die eine oder mehr als eine Oberfläche niederer Temperatur stellt anschaulich einen Kondensatabscheider bereit, um die Luftfeuchtigkeit des Gehäuseinneren 406h zu reduzieren bzw. die Feuchtigkeit als Kondensat (z.B. als Flüssigkeit abgeschiedenes Wasser) zu sammeln. Durch die Oberflächen niederer und hoher Temperatur wird ferner eine Konvektion 901 des Gases im Gehäuseinneren 406h angeregt, welche den Gastransport 901 unterstützt. Das Gehäusegas wird an den Oberflächen hoher Temperatur erwärmt. Das erwärmte Gehäusegas nimmt dann an Oberflächen niedrigerer Temperatur Feuchtigkeit auf. Wenn das feuchte Gehäusegas dann an einer kalten Oberfläche vorbeiströmt, wird es so weit abgekühlt, dass die Feuchtigkeit an den kalten Oberflächen niederschlägt.
• Der Gastransport 901 bewirkt, dass das Gehäusegas im Gehäuseinneren 406h durchmischt und das Wasser an Oberflächen niederer Temperatur adsorbiert wird (auch als Abscheidung bezeichnet). Die Konvektion 901 des Gehäusegases (z.B. Luftzirkulation) stellt alternativ oder zusätzlich eine Temperierung des Magnetsystems 100 (z.B. einer oder mehr als einer elektrischen Komponente 402 dessen) bzw. Bauelementen mit höherer Wärmeentwicklung bereit.
• Die Temperaturdifferenz zwischen Oberflächen niedrigerer Temperatur und Oberflächen hoher Temperatur regt einen Wärmestrom von den Oberflächen hoher Temperatur zu den Oberflächen niederer Temperatur an. Der Wärmestrom erfolgt mittels einer Konvektion 901 des Gehäusegases erfolgt, wobei der Wärmeübergang zwischen den Oberflächen und dem Gehäusegas über Wärmeleitung erfolgt. Die Dichte des Gehäusegases ist eine Funktion der Temperatur des Gehäusegases und regt dadurch einen Stofftransport und damit die Konvektion 901 an, was den Wärmetransport gegenüber einem ruhenden Gehäusegas verbessert. Die Sättigungskonzentration des Wasserdampfes ist eine exponentielle Funktion der Temperatur des Gehäusegases und beeinflusst damit das Verhältnis aus Verdunstung und Kondensation des Wassers.
• In der exemplarischen Implementierung ist die Kühlfalle 406 oder sind zumindest deren Fluidleitung(en) 408f in körperlichen Kontakt (z.B. aneinander befestigt) mit dem Lagergestell 414 oder zumindest dessen Lagerkomponente(n) 414a, 414b. Dies erhöht die Steifigkeit des Magnetsystems 100 und vergrößert die Oberflächen niederer Temperatur und damit die effektive Fläche zur Kondensatabscheidung. Beispielsweise sind die Führungsschiene 414a und die gekühlte(n) Fluidleitung(en) 408f miteinander verschweißt.
• Als anschauliches Beispiel können die Komponenten, welche die Oberflächen niederer Temperatur, aufweisen als Wärmesenke 951 und das Gehäuserohr 406g, welches die Oberfläche(n) höherer Temperatur aufweist, als Wärmequelle verstanden werden. Da die Fluidleitung(en) 408f der Kühlfalle 408 mit kaltem Kühlfluid durchflossen sind, und das Gehäuserohr 406g von warmen Kühlfluid umströmt wird, liegen in dem Magnetsystem 100 mehrere Oberflächen unterschiedlicher Temperatur vor. Dies wird ausgenutzt, um die Feuchtigkeit in dem Gehäuseinnenraum 406h an den Oberflächen niederer Temperatur abzuscheiden (d.h. zu kondensieren), so dass es an den Oberflächen niederer Temperatur zu einer Kondensatbildung kommt. Damit wird dem Gehäusegas (z.B. Luft) in dem Gehäuseinnenraum 406h Feuchtigkeit entzogen, wodurch die Feuchtigkeitsbelastung der elektrischen Bauelemente 402 reduziert wird.
• In einer exemplarischen Implementierung kann das Lagergestell 414 (z.B. dessen Lagerkomponenten 414a, 414b) aus korrosionsbeständigen Stahl gebildet sein, so dass dieses beständiger gegen die sich abscheidende Feuchtigkeit ist. Korrosionsbeständiger Stahl kann beispielsweise selbstpassivierend eingerichtet sein, z.B. indem dieser eine Konversionsschicht (z.B. Oxidschicht) aufweist oder bildet. Allgemeiner gesprochen kann das Lagergestell 414 (z.B. dessen Lagerkomponenten 414a, 414b) selbstpassivierend eingerichtet sein bzw. aus einem selbstpassivierenden Material (z.B. für nichtrostender Stahl, Aluminium, und/oder Titan) gebildet sein. Die Selbstpassivierung bildet eine natürliche Konversionsschicht, welche die Korrosionsgeschwindigkeit des selbstpassivierenden Materials reduziert.
• Wird besonders viel Feuchtigkeit kondensiert, kann es zur Tropfenbildung kommen. Durch die Schwerkraft können diese Tropfen in den unteren Bereich des Gehäuses 406g fallen, bzw. bei einem schräg ausgerichteten Magnetsystem 100 können diese auf den Systemträger 102 fallen. Die Tropfenbildung kann zu einer Flüssigkeitsansammlung führen, zu deren Speicherung optional ein Kondensatspeicher 920 in dem Gehäuseinneren 406h angeordnet sein kann. Beispielsweise kann der Kondensatspeicher 920 einen Behälter, ein hygroskopisches Material und/oder einen porösen Körper (z.B. einen Schwamm) aufweisen oder daraus bestehen. Der Kondensatspeicher 920 kann beispielsweise eingerichtet sein, Wasser (z.B. chemisch und/oder physikalisch) zu binden (z.B. absorbieren und/oder adsorbieren).
• Materialbeispiele für den Kondensatspeicher 920, die eine physikalische Bindung von Wasser bereitstellen, weisen auf: Schwamm, Fasermaterial (z.B. Papier). Materialbeispiele für den Kondensatspeicher 920, die eine chemische Bindung von Wasser bereitstellen, weisen auf: Kieselgel, Salz (z.B. CaCl₂). Bei der Verwendung der chemischen Bindung ist allerdings zu beachten, dass das Reaktionsprodukt mit Wasser gegebenenfalls chemisch aggressiv sein kann (z.B. Säure oder Lauge aufweisen), was zur Schädigung der Bauteile führen kann.
• Wenn es an der Kühlfalle wegen hoher Luftfeuchtigkeit zur Tropfenbildung kommt, welche sich am tiefsten Punkt des Gehäuserohres 406g sammeln, dann kann an dieser Stelle beispielsweise ein Schwamm, ein Gel oder ein ähnliches Speichermaterial angeordnet sein, welches die Flüssigkeit an dieser Stelle bindet.
• Der Kondensatspeicher 920 kann hemmen, dass bei einem Vorgang, bei dem die Bewegung des Magnetsystems 100 erfolgt, wie beispielsweise beim Targetwechsel oder anderen Wartungsarbeiten, die Flüssigkeit im Gehäuse 406g unkontrolliert fließt.
• 10 veranschaulicht einen Anschlussdeckel 406d des Magnetsystems 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1000 in einer schematischen Perspektivansicht, z.B. einen ersten Anschlussdeckel.
• Der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d kann eine (z.B. zum Flansch des Gehäuserohres passende) Dichtfläche 1002 (z.B. eine Nut aufweisend zur Dichtungsaufnahme) aufweisen. Beispielsweise kann an der Dichtfläche 1002 eine Elastomerdichtung anliegen, die beispielsweise in der Nut aufgenommen ist.
• Der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d kann einen oder mehr als einen Montagebereich 904 (z.B. jeder eine Durchgangsöffnung aufweisend) aufweisen, wovon jeder Montagebereich 904 derart passend zu dem Flansch 606 eingerichtet ist, dass der Anschlussdeckel 406d mittels seines Montagebereichs 904 an dem Montagebereich 606m des Flanschs 606 montiert werden kann (zur axialen Befestigung der Anschlussdeckel). Beispielsweise kann der Anschlussdeckel 406d mittels Befestigungsschrauben, die durch die Durchgangsöffnungen im Anschlussdeckel 406d hindurch erstreckt sind, am Flansch 606 verschraubt sein.
• Der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d kann beispielsweise einen (z.B. plattenförmigen) Deckelgrundkörper 910 aufweisen, der einen Flansch (auch als Deckelflansch bezeichnet) aufweist oder daraus besteht. Der Deckelgrundkörper, z.B. dessen Flansch, kann den einen oder mehr als einen Montagebereich 904 und/oder die Dichtfläche 1002 aufweisen.
• Ferner weist der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d eine (z.B. von dem Deckelgrundkörper 910 hervorstehende) Stützvorrichtung 906 (auch als Deckel-Stützvorrichtung 906 bezeichnet) aufweisen, die beispielsweise einen Lagerzapfen aufweist. Die Deckel-Stützvorrichtung 906 kann eingerichtet sein, mit der Target-Lagervorrichtung 350 (z.B. einem der Endblöcke 312a, 312b) zusammengefügt ein Lager zu bilden, beispielsweise ein Festlager. Beispielsweise kann die Deckel-Stützvorrichtung 906 in einer Aussparung eines Endblocks aufgenommen sein oder werden.
• Diesbezüglich sei angemerkt, dass die Deckel-Stützvorrichtung 906 (z.B. der Lagerzapfen) nicht notwendigerweise zentral (z.B. konzentrisch zu dem Deckelgrundkörper 910) angeordnet sein muss. Die Deckel-Stützvorrichtung 906 kann beispielsweise um ein paar Millimeter versetzt zu der Drehachse 311 und/oder zur geometrischen Mitte des Deckelgrundkörpers 910 angeordnet sein. Dies erreicht, dass das Gehäuserohr 604 nicht konzentrisch im Targetrohr angeordnet ist, was es erlaubt, das Magnetsystem 100 näher an das Targetmaterial heranzubringen, womit eine höhere Feldstärke an der Targetoberfläche erzielt wird.
• Ferner weist der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d einen oder mehr als einen Fluidanschluss 908 auf, welcher im zusammengebauten Zustand der Systemkammer 406 fluidleitend mit der Kühlfalle 408, z.B. deren Fluidleitung(en) 408f, gekoppelt ist. Beispielsweise kann jeder Fluidanschluss 908 von einer Durchgangsöffnung durchdrungen sein.
• Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der (z.B. erste) Anschlussdeckel 406d, z.B. pro Anschlussöffnung 606o, einen Fluidanschluss 908 aufweisen, der im zusammengebauten Zustand der Systemkammer 406 fluidleitend mit der Anschlussöffnung 606o gekoppelt ist (z.B. diesen fortsetzend und/oder darin mündend). In dem Fall kann jeder Fluidanschluss 908 eine den Deckelgrundkörper 910 durchdringende Durchgangsöffnung aufweisen.
• In einer exemplarischen Implementierung der zwei-Deckel-Konfiguration können der erste Anschlussdeckel 406d und der zweite Anschlussdeckel 406d gleich zueinander eingerichtet sein, z.B. gemäß den Ausführungsformen 1000 eingerichtet sein. Beispielsweise kann der zweite Anschlussdeckel 106d wie der erste Anschlussdeckel 106d einen Lagerzapfen 906, eine Dichtungsaufnahme und Bohrungen 908 für Befestigungsschrauben aufweisen. Allerdings kann der zweite Anschlussdeckel 406d anstatt des einen oder mehr als einen Fluidanschlusses 908 nur eine Durchgangsöffnung aufweisen bzw. kann der Fluidanschluss 908 frei liegen, so dass das Kühlfluid aus dem zweiten Anschlussdeckel 406d heraus in den Innenraum des Targets hinein ausströmen kann und durch den Ringspalt zwischen Gehäuserohr 406g und Target 302 zurück (allgemeiner auch als Rücklauf bezeichnet) zum Medienendblock strömt, wobei es dabei die Abwärme des Targets 302 aufnimmt. Durch den Anstieg der Kühlmitteltemperatur beim Rückfluss, wird auch das Gehäuse 406g erwärmt.
• Beispielsweise kann das Kühlfluid, das dem Magnetsystem 100 (z.B. dessen Kühlfalle 408) zugeführt wird, eine erste Temperatur (z.B. von ungefähr 45°C oder weniger, z.B. 25°C oder weniger) aufweisen. Beispielsweise kann das Kühlfluid, das von dem Magnetsystem 100 abgegeben wird, eine zweite Temperatur (z.B. um mindestens ΔT) größer als die erste Temperatur aufweisen. Beispielsweise kann das Kühlfluid, nachdem es von dem Magnetsystem 100 abgegeben und durch das Target hindurch zurückgeflossen ist (auch als Rücklauf bezeichnet), eine dritte Temperatur (z.B. um mindestens 2·ΔT) größer als die erste Temperatur aufweisen. Beispielsweise kann die dritte Temperatur 65°C sein. Beispielsweise kann ΔT = 10 Kelvin oder mehr, z.B. 20 Kelvin oder mehr, sein.
• Eine erste Temperatur (auch als Eingangstemperatur bezeichnet) von 25°C oder mehr (z.B. ungefähr 45°C) ermöglicht, das Targetmaterial zu temperieren und somit Kondensatbildung auf dem Targetmaterial zu hemmen.
• 11 veranschaulicht einen Anschlussdeckel 406d des Magnetsystems 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1100 in einer schematischen Perspektivansicht, die eingerichtet sind wie die 1000, mit dem Unterschied, dass Anschlussdeckel 406d, z.B. dessen Deckel-Stützvorrichtung 906, (z.B. genau) einen Fluidanschluss 908 und einen Fluidverteiler 1102 aufweist, welcher im zusammengebauten Zustand der Systemkammer 406 jede Anschlussöffnung 606o mit dem Fluidanschluss 908 koppelt. Beispielsweise kann der Fluidverteiler 1102 mehrere Ausgangsöffnungen aufweisen, von denen jede Ausgangsöffnung in einer Anschlussöffnung 606o mündet.
• In einer exemplarischen Implementierung des Fluidverteilers 1102 weist dieser eine Vielzahl von Bohrungen auf, von denen eine erste Bohrung 1102e den Anschlusszapfen 906 durchdringt für die Kühlmittelzuführung vom Endblock, vier zweite Bohrungen 1102b radial nach außen abgehen von der ersten Bohrung und in vier dritten Bohrungen 1102o münden. Das Kühlfluid wird somit vom Eingang der ersten Bohrung 1102e zu den vier dritten Bohrungen 1102o geleitet und auf diese verteilt. Die vier dritten Bohrungen 1102o sind derart angeordnet, dass diese mit den Fluidleitungen 408f gekoppelt werden können.
• In einer exemplarischen Implementierung der zwei-Deckel-Konfiguration können der erste Anschlussdeckel 406d und der zweite Anschlussdeckel 406d verschieden voneinander eingerichtet sein. Beispielsweise kann und der erste Anschlussdeckel 406d gemäß den Ausführungsformen 1100 eingerichtet sein und der zweite Anschlussdeckel 406d kann gemäß den Ausführungsformen 1000 eingerichtet sein. Auch in diesem Fall kann der zweite Anschlussdeckel 406d anstatt des einen oder mehr als einen Fluidanschlusses 908 nur eine Durchgangsöffnung aufweisen bzw. kann der Fluidanschluss 908 frei liegen, so dass das Kühlfluid aus dem zweiten Anschlussdeckel 406d heraus in den Innenraum des Targets hinein ausströmen kann und durch den Ringspalt zwischen Gehäuserohr 406g und Targetrohr zurück zum Medienendblock strömt, wobei es dabei die Abwärme des Targets aufnimmt.
• Nachfolgend werden verschiedene allgemeinere Implementierungen des Magnetsystems 100 erläutert. Dazu sei angemerkt, dass das Magnetsystem 100 nicht notwendigerweise die Kühlfalle 408 als Entfeuchtungsvorrichtung 360 aufweisen muss, dies aber kann.
• In anderen Implementierungen der Entfeuchtungsvorrichtung 360 kann diese alternativ oder zusätzlich zu der Kühlfalle 408 (z.B. nur) das hygroskopische Material aufweisen, welches an den Gehäuseinnenraum 406 (auch als Gehäuseinneres bezeichnet) angrenzt oder darin angeordnet ist. Anschaulich kann, beispielsweise wenn die Feuchtigkeit in dem Gehäuseinnenraum 406 gering ist, das hygroskopische Material ausreichen, um die Feuchtigkeit in dem Gehäuseinnenraum 406 zu binden.
• Beispiele für das hygroskopische Material, die eine physikalische Bindung von Wasser bereitstellen, weisen auf: Schwamm, Fasermaterial (z.B. Papier). Beispiele für das hygroskopische Material, die eine chemische Bindung von Wasser bereitstellen, weisen auf: Kieselgel, Salz (z.B. CaCl₂). Bei der Verwendung der chemischen Bindung ist allerdings zu beachten, dass das Reaktionsprodukt mit Wasser gegebenenfalls chemisch aggressiv sein kann (z.B. Säure oder Lauge aufweisen), was zur Schädigung der Bauteile führen kann.
• Die Feuchtigkeit im Gehäuse 406g kann beispielsweise temporär auch mit Trockenmittel als hygroskopisches Material reduziert werden, welches nach einer definierten Zeit gewechselt wird.
• In noch anderen Implementierungen des Magnetsystems 100 kann dieses alternativ oder zusätzlich zu der Entfeuchtungsvorrichtung 360 (z.B. Kühlfalle 408 und/oder hygroskopischen Material 920) ein wasserarmes Fluid (auch vereinfacht als Fluid oder Gehäusefluid bezeichnet), z.B. entfeuchtetes Gas (auch als Trockengas bezeichnet, z.B. Trockenluft), aufweisen, mit dem der Gehäuseinnenraum 406h gefüllt ist und/oder in dem der Magnetträger 102 bzw. die Magneten 104 eingebettet sind. Dies erreicht, dass der Anteil von Wasser in dem Gehäuseinnenraum 406h besonders klein ist. Beispielsweise kann das Gehäusefluid, z.B. das entfeuchtete Gas, einen Stoffmengenanteil (z.B. als Molenbruch angegeben) Wasser aufweisen, der kleiner ist als ungefähr 1%, z.B. kleiner als ungefähr 0,5%, z.B. kleiner als ungefähr 0,2%. Getrocknete Druckluft weist Wassergehalte in einem Bereich von ungefähr 0,5 g/m³ bis ungefähr 10 g/m³ (Gramm pro Kubikmeter). Ein technisches Gas, wie z.B. Stickstoff, weist eine Reinheit von ungefähr 99,8% oder höher auf.
• Das wasserarme Gehäusefluid kann beispielsweise gasförmig (dann auch als wasserarmes Gehäusegas bezeichnet), z.B. aus Trockenluft oder im Wesentlichen aus Stickstoff bestehend, oder flüssig (z.B. aus Öl bestehend) sein.
• Anschaulich kann die Systemkammer 406 bzw. deren Gehäuserohr 406g mit einem trockenen Gehäusegas (z.B. aus Stickstoff) gefüllt sein. Allerdings kann es nötig sein, das Befüllen der Systemkammer 406 bzw. des Gehäuserohrs 406g nach jeder Wartung zu wiederholen, was aufwändig sein kann und unzuverlässig sein kann, beispielsweise wenn die Dichtheit Systemkammer 406 unzuverlässig ist.
• Um diesen Aufwand zu verringern bzw. die Zuverlässigkeit zu vergrößern, kann das Magnetsystem 100 (alternativ oder zusätzlich zu dem einen oder mehr als einen Fluidanschluss 908) zwei zusätzliche Fluidanschlüsse (nicht dargestellt) aufweisen (z.B. an dem Gehäusedeckel 406d), welche mittels des Gehäuseinneren 406h fluidleitend miteinander gekoppelt sind, z.B. welche in das Gehäuseinnere 406h einmünden. Mittels der zwei zusätzlichen Fluidanschlüsse kann dem Gehäuseinneren 406h das wasserarme Gehäusefluid (z.B. Trockenluft) zugeführt bzw. wieder entzogen werden. Beispielsweise kann Gehäuseinnere 406h mittels der zwei zusätzlichen Fluidanschlüsse mit zwei Schläuchen verbunden sein, welche über einen oder mehr als einen Endblock nach außen geführt sind. Damit kann eine permanente Durchströmung des Gehäuserohres 106g mit trockener Luft (auch als Trockenluft bezeichnet) oder einem anderen Gas erreicht werden.
• In noch anderen Implementierungen des Magnetsystems 100 kann dieses (alternativ oder zusätzlich zu der Entfeuchtungsvorrichtung 360, zu dem wasserarmen Gehäusefluid und/oder zu dem hygroskopischen Material 920) eine Verkapselung aufweisen. Die Verkapselung kann in dem Gehäuseinnenraum 406h angeordnet sein und die eine oder mehr als eine Komponente 402 des Magnetsystems 100 einhausen, z.B. einen oder mehr als einen Schaltkreis. Optional kann die Verkapselung an den Systemträger 102 angrenzen oder zumindest teilweise mittels dessen stoffschlüssig verbunden sein. Beispielsweise können die wasserempfindlichen Bauelemente des Magnetsystems gekapselt (z.B. mit Harz vergossen) sein, um den Kontakt mit Feuchtigkeit zu hemmen.
• Zu dem hierin Beschriebenen sei ferner angemerkt, dass die Kühlfalle 408 nicht notwendigerweise von außerhalb des Magnetsystems (bzw. des Targets) mit einem Kühlfluid versorgt werden muss. Die Kühlfalle 408 kann alternativ oder zusätzlich zu den Fluidleitungen 408f eine (z.B. elektrisch versorgte) Kühlvorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen. Die Kühlvorrichtung kann beispielsweise eine Kompressionskältemaschine, einen Wärmetauscher, eine Absorptionskältemaschine, und/oder einen thermoelektrischen Wandler (z.B. ein oder mehr als ein Peltierelement aufweisend) aufweisen. Dies erreicht eine vom Kühlfluid unabhängige Kühlung zur Kondensatabscheidung und verbessert so die Zuverlässigkeit des Magnetsystems 100.
• Das bereitgestellte Magnetsystem ist sehr kompakt und platzoptimiert, da herkömmliche Bauteile(z.B. eine Kühlwasserführung) die Funktion einer Entfeuchtungsvorrichtung 360 bzw. eines Kondensatabscheiders übernehmen können. Durch die thermische Entkopplung der Führungsschienen zum Gehäuserohr 406g wird die Funktion des Kondensatabscheiders verbessert. Bei anderen Bauformen des Gehäuserohres, z.B. mit einem Mehrkammerprofil, sind nur sehr kleine Temperaturunterschiede an den Wandtemperaturen realisierbar.
• Optional kann der Betrieb der Entfeuchtungsvorrichtung 360 mittels eines Feuchtigkeitssensors gesteuert und/oder geregelt werden, der in dem Gehäuseinneren 406h angeordnet ist. Dies vergrößert die Zuverlässigkeit des Magnetsystems 100. Alternativ oder zusätzlich kann das Austauschen des wasserarmen Gehäusefluids (z.B. Gehäusegases), mit dem das Gehäuseinnere gefüllt ist, basierend auf einer mittels des Feuchtigkeitssensors erfassen chemischen Zusammensetzung des Gehäuseinneren erfolgen.
• Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
• Beispiel 1 ist ein Magnetsystem für eine Sputtervorrichtung, das Magnetsystem aufweisend: ein (z.B. längserstrecktes, unmagnetisches und/oder rohrförmiges) Gehäuse, welches einen Gehäuseinnenraum aufweist; und einen (z.B. längserstreckten, unmagnetischen und/oder profilierten) Magnetträger, welcher in dem Gehäuseinnenraum angeordnet und mittels des Gehäuses (z.B. ortsfest zu diesem und/oder drehgesichert mittels diesem) abgestützt ist; das Magnetsystem ferner eines oder mehr als eines von Folgendem aufweisend: eine Entfeuchtungsvorrichtung (z.B. eine Kühlfalle), welche an den Gehäuseinnenraum angrenzt oder darin angeordnet ist, zum Trocknen des Gehäuseinnenraums; ein wasserarmes Fluid (z.B. Trockenluft), welches in dem Gehäuseinnenraum angeordnet ist und/oder in dem der Magnetträger zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) eingebettet ist; einen Schaltkreis (z.B. eine Steuerelektronik und/oder einen elektromagnetischen Wandler bereitstellend und/oder versorgend), welcher in dem Gehäuseinnenraum angeordnet und (z.B. gemeinsam mit dem Magnetträger oder zumindest teilweise mittels des Magnetträgers) wasserdicht verkapselt (z.B. in Harz eingegossen) ist; und/oder einen Feuchtigkeitssensor, welcher an den Gehäuseinnenraum angrenzt oder darin angeordnet ist, zum Erfassen einer chemischen Zusammensetzung (z.B. der Feuchtigkeit) des Gehäuseinnenraums.
• Beispiel 2 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 1, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung eine Kühlfalle (z.B. eine Kältemaschine und/oder eine Fluidleitung bzw. ein Kühlfluid aufweisend) aufweist oder daraus besteht.
• Beispiel 3 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung ein hygroskopisches Material aufweist.
• Beispiel 4 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung zwei Fluidanschlüsse aufweist, welche mittels des Gehäuseinnenraums fluidleitend miteinander verbunden sind (um dem Gehäuseinnenraum zu entfeuchten mittels Herausbringens des darin angeordneten Fluids).
• Beispiel 5 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, wobei das wasserarme Fluid einen Stoffmengenanteil Wasser (z.B. gasförmigen Wassers) von weniger als 1% aufweist.
• Beispiel 6 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung als Luftentfeuchter eingerichtet ist.
• Beispiel 7 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, ferner aufweisend: mehrere Magneten, welche mittels des Magnethalters in dem Gehäuseinnenraum gehalten werden und/oder und (z.B. gemeinsam und/oder monolithisch mit dem Schaltkreis) wasserdicht verkapselt sind.
• Beispiel 8 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 7, ferner mehrere Baugruppen aufweisend, von denen jede Baugruppe aufweist: mindestens einen Magneten der mehreren Magneten; ein Stellglied (z.B. den Schaltkreis aufweisend), mittels welchem der mindestens eine Magnet mit dem Magnethalter gekuppelt sind, wobei das Stellglied eingerichtet ist, in Antwort darauf angesteuert zu werden, eine räumliche Relation des mindestens einen Magneten relativ zu dem Magnethalter zu verändern.
• Beispiel 9 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 8, wobei der Magnethalter einen ersten Hohlraum aufweist, in welchen das Stellglied hinein erstreckt ist; wobei der Magnethalter vorzugsweise einen zweiten Hohlraum aufweist, der von dem ersten Hohlraum (räumlich und/oder mittels einer Wand des Magnethalters) separiert ist (in dem beispielsweise der Schaltkreis angeordnet ist).
• Beispiel 10 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, wobei das Gehäuse einen rohrförmigen Grundkörper aufweist, der von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite des Gehäuses von dem Gehäuseinnenraum durchdrungen ist und/oder wobei das Gehäuse einen Flansch auf der ersten Stirnseite und/oder der zweiten Stirnseite aufweist.
• Beispiel 11 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 10, wobei das Gehäuse oder zumindest dessen Grundkörper einen Abstand von der Kühlfalle aufweist oder von dieser zumindest thermisch entkoppelt ist.
• Beispiel 12 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, ferner aufweisend: einen Fluidanschluss, welcher mit der Entfeuchtungsvorrichtung (z.B. der Kühlfalle) gekoppelt ist zum Versorgen dieser mit einem Kühlfluid.
• Beispiel 13 ist das Magnetsystem gemäß Beispiel 12, ferner aufweisend: einen (vorzugsweise kappenförmigen) Gehäusedeckel, der mit dem Gehäuse zusammengefügt eine (z.B. fluiddichte, z.B. vakuumdichte) Kammer bildet, wobei der Gehäusedeckel den Fluidanschluss aufweist; wobei der Gehäusedeckel vorzugsweise einen Fluidverteiler aufweist.
• Beispiel 14 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung (z.B. die Kühlfalle) zumindest eine Fluidleitung aufweist, welche an den Gehäuseinnenraum angrenzt oder darin angeordnet ist.
• Beispiel 15 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 14, ferner aufweisend: zwei Lagerzapfen (z.B. mittels des Gehäusedeckels bereitgestellt), zwischen denen der Gehäuseinnenraum angeordnet ist.
• Beispiel 16 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 15, ferner aufweisend: ein Lagergestell in dem Gehäuse, mittels welchem der Magnethalter gehalten ist (diesem beispielsweise einen oder mehr als einen Lagerstelle bereitstellend), wobei das Lagergestell konduktiv mit der Kühlfalle (z.B. einer Fluidleitung dessen) gekoppelt ist (z.B. diese berührend); wobei das Lagergestell vorzugsweise eine oder mehr als eine Profilschiene (z.B. Nutprofil) aufweist.
• Beispiel 17 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 16, wobei der Feuchtigkeitssensor eingerichtet ist, eine Feuchtigkeit des Gehäuseinnenraums zu erfassen.
• Beispiel 18 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 17, ferner aufweisend: einen Kondensatspeicher (z.B. das ein hygroskopische Material oder einen Schwamm aufweisend), der eingerichtet ist, von der Kühlfalle abgeschiedenes Kondensat zu binden und/oder speichern, wobei der Kondensatspeicher vorzugsweise einen porösen Körper aufweist.
• Beispiel 19 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 18, wobei das Gehäuse eine erste Stirnseite und dieser gegenüberliegend eine zweite Stirnseite aufweist, wobei die Kühlfalle, vorzugsweise nur, mit der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite des Gehäuses gekuppelt (und dazwischen von diesem räumlich separiert) ist.
• Beispiel 20 ist das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 19, wobei das Gehäuse und/oder der Gehäusedeckel einen elektrischen Anschluss oder eine elektrische Durchführung aufweist zum Einbringen von elektrischer Leistung in das Gehäuse (z.B. zum Versorgen des Schaltkreises).
• Beispiel 21 ist ein Verfahren zum Entfeuchten des Magnetsystems gemäß einem der Beispiele 1 bis 20, aufweisend: Herausbringen eines ersten Fluids (z.B. Gases), mit dem das Gehäuseinnere gefüllt ist und/oder in dem der Magnetträger eingebettet ist, aus dem Gehäuseinneren; Hineinbringen eines zweiten Fluids (z.B. Gases), mit dem das Gehäuseinnere gefüllt wird und/oder in dem der Magnetträger eingebettet wird, in das Gehäuseinnere; wobei das zweite Fluid einen geringeren Stoffmengenanteil Wasser (gasförmigen Wassers) aufweist als das erste Fluid und/oder wobei das zweite Fluid einen größeren Stoffmengenanteil flüssigen Wassers aufweist als das erste Fluid; wobei das Entfeuchten (das Herausbringen und/oder Hineinbringen aufweisend) vorzugsweise basierend auf einer mittels des Feuchtigkeitssensors erfassten chemischen Zusammensetzung (z.B. der Feuchtigkeit) des Gehäuseinnenraums erfolgt.
• Beispiel 22 ist eine Sputtervorrichtung, aufweisend: eine Lagervorrichtung, vorzugsweise einen oder mehr als einen Endblock aufweisend, zum drehbaren Lagern eines Sputtertargets; das Magnetsystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 20, welches mittels der Lagervorrichtung ortsfest relativ zu dieser gelagert ist innerhalb des Sputtertargets.
• Beispiel 23 ist die Sputtervorrichtung gemäß Beispiel 22, die Lagervorrichtung ferner aufweisend: ein Festlager, welcher das Magnetsystem trägt; ein Drehlager zum drehbaren Lagern des Sputtertargets.
• Beispiel 24 ist die Sputtervorrichtung gemäß Beispiel 23, die Lagervorrichtung ferner aufweisend: eine mittels des Drehlagers drehbar gelagerte Kupplung zum Ankuppeln des Sputtertargets, wobei die Kupplung eine Durchgangsöffnung aufweist, in welche das Festlager hinein erstreckt ist.

Claims (10)

1. Sputtervorrichtung (300), aufweisend: • eine Lagervorrichtung, vorzugsweise einen oder mehr als einen Endblock aufweisend, zum drehbaren Lagern eines Sputtertargets; • ein Magnetsystem (100), welches mittels der Lagervorrichtung ortsfest relativ zu dieser gelagert ist innerhalb des Sputtertargets, das Magnetsystem (100) aufweisend: • ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; • einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; • eine Entfeuchtungsvorrichtung, welche an den Gehäuseinnenraum (406h) angrenzt oder darin angeordnet ist, zum Entfeuchten des Gehäuseinnenraums (406h).
2. Sputtervorrichtung (300) gemäß Anspruch 1, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung eine Kühlfalle (408) aufweist.
3. Sputtervorrichtung (300) gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend: • einen Fluidanschluss, welcher mit der Kühlfalle (408) gekoppelt ist zum Versorgen der Kühlfalle (408) mit einem Kühlfluid.
4. Sputtervorrichtung (300) gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung ein hygroskopisches Material aufweist.
5. Sputtervorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Entfeuchtungsvorrichtung zwei Fluidanschlüsse aufweist, welche mittels des Gehäuseinnenraums (406h) fluidleitend miteinander verbunden sind.
6. Magnetsystem (100) für eine Sputtervorrichtung (300), das Magnetsystem (100) aufweisend: • ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; • einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; • ein wasserarmes Fluid, welches in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet ist und in dem der Magnetträger (102) zumindest teilweise eingebettet ist; • wobei das wasserarme Fluid einen Stoffmengenanteil Wasser von weniger als 1% aufweist.
7. Magnetsystem (100) für eine Sputtervorrichtung (300), das Magnetsystem (100) aufweisend: • ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; • einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g), vorzugsweise ortsfest zu diesem, abgestützt ist; • einen Schaltkreis, welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und wasserdicht verkapselt ist.
8. Magnetsystem (100) für eine Sputtervorrichtung (300), das Magnetsystem (100) aufweisend: • ein Gehäuse (406g), welches einen Gehäuseinnenraum (406h) aufweist; • einen Magnetträger (102), welcher in dem Gehäuseinnenraum (406h) angeordnet und mittels des Gehäuses (406g) abgestützt ist; • einen Feuchtigkeitssensor, welcher an den Gehäuseinnenraum (406h) angrenzt oder darin angeordnet ist, zum Erfassen einer chemischen Zusammensetzung des Gehäuseinnenraums (406h).
9. Sputtervorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: • mehrere Magneten, welche mittels eines Magnethalters in dem Gehäuseinnenraum (406h) gehalten werden.
10. Verfahren zum Entfeuchten eines Magnetsystems (100) oder einer Sputtervorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, aufweisend: • Herausbringen eines ersten Fluids, mit dem das Gehäuseinnere gefüllt ist und/oder in dem der Magnetträger (102) eingebettet ist, aus dem Gehäuseinneren; • Hineinbringen eines zweiten Fluids, mit dem das Gehäuseinnere gefüllt wird und/oder in dem der Magnetträger (102) eingebettet wird, in das Gehäuseinnere; • wobei das zweite Fluid einen geringeren Stoffmengenanteil gasförmigen Wassers und/oder einen größeren Stoffmengenanteil flüssigen Wassers aufweist als das erste Fluid.

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