DE1765185C3 - Vorrichtung zur Kathodenzerstäubung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kathodenzerstäubung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches und ist ein Zusatz zum Patent 15 15 Jl 1.

Bei einer Kathoden/erstäubungsanlage wird bekanntlich die Kathode durch lonenaufschlag zerstäubt. Die Kathode besteht dabei wenigstens in ihren äußeren zu zerstäubenden Schichten aus einem Metall oder einer Metallegierung. Die aus dem Kathodenmaterial herausgeschlagenen zerstäubten Metalle werden von einem als Träger der herzustellenden Schicht dienenden Auffänger aufgefangen. Zur Vermeidung der Oxidation der herzustellenden metallischen Schichten und zur Schaffung einer Schicht hohen Reinheitsgrades wird die Kathodenzerstäubung in Edelgasen, /. B. Argon, durchgeführt.

Die zwischen der Kathode und der Anode angelegte elektrische Spannung ist von der Art und dem Druck des Füllgases abhängig. Bei Kathodenzerstäubungsanlagen wird bekanntlich mit Hilfe dieser Spannung eine als anomale Glimmentladung bezeichnete Gasentladung erzeugt. Die für eine gegebene Anordnung durch die Stromdichte bzw. die Zerstäubungsrate des jeweiligen Füllgases festgelegte Spannung zwischen Anode und Kathode kann bei Metallen mit hoher Elektronenaustrittsarbeit mehrere tausend Volt betragen. Diese Spannung wird mit niedriger werdendem Gasdruck noch erhöht. Für die gleichmäßige Bestäubung größerer Flächen ist aber eir möglichst niedriger Gasdruck erforderlich, weil für die Verwirklichung dieses Zieles der Abstand Auffänger/Kathode nur wenige freie Weglängen betragen darf.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Kathodenzerstäubung bekannt, bei der im Zerstäiibtingsgefäß ein hochionisicrtes Plasma durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld erzeugt wird, wobei sich eine Ringentladung ausbildet, deren Ionen zur Zerstäubt.^-ig benutzt werden. Zur Konzentrierung und Begrenzung des Plasmas erfolgt die Ringern ladung in einem im wesentlichen abgeteilten Raum des Zersläubungsgefäßes (DT-PS 11 22 801).

Im Hauptpatent wird eine Vorrichtung zur Kathodenzerstäubung mit Ringentladung im Plasmaraum beschrieben, wobei ein Behälter, der von einem Rezipienten umhüllt ist, zweckmäßigerweise zylindrisch ausgebildet und mit Längsschlitzen versehen ist. Dieser Behälter ist als Anode geschaltet sowie von einem axial zu ihm ausgerichteten, hochfrequenten, elektromagnetischen Feld durchdrungen. Die Kathode ist scheibenförmig ausgebildet und im Bereich der einen Stirnseite des Behälters isoliert gegen diesen angeordnet. Der Auffänger ist an der der Kathode gegenüberliegenden Stirnseite des Behälters angeordnet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die im Hauptpaieni beschriebene Kalhodenzerstäubungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Getterwirkung des frisch aufgestäubten Kathodenmaterials optimal genutzt und der Druck der Zerstäubungsatmosphare weiter herabgesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die i:n kennzeichnen den Teil des Patentanspruchs beschriebenen Mittel ge-

25 löst.

Vorteilhafterweise werden dadurch die Flachen, auf welchen sich beim Zerstiiubungsvorgang zerstäubtes Material niederschlägt, vergrößert und damit eine verstärkte Getterwirkung erzielt. Da der größte Teil des zerstäubten Materials sich durch den anodisch geschalteten Behälter hindurchbewegt, wird die Getterwirkung durch die Aufteilung der Innenfläche des als Anode geschalteten Behälters in Fächer am vorteilhaftesten verstärkt.

Im folgenden wird ein Alisführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine Zylinderanode und in

F i g. 2 einen Teil der Innenwand dieser Anode in perspektivischer Ansicht.

Der hohlzyündrisehe Anodenbehälter 1 besteht aus vier Teilstücken 2. Die Teilstücke, welche durch nichtdargestellte Vorrichtungen beheizt bzw. gekühlt werden können, sind so aneinandergefügt, daß Längsschlitze 3 an den Nahtstellen übrigbleiben. Es soll dadurch eine Abschirmung des von außen her angelegten elektromagnetischen Feldes vermieden werden. Die Innenwände der Tcilstücke sind mit Längs- und Querstegen 4 und 5 versehen. Es wird dadurch den sich niederschlagenden zerstäubten Kathodenstoffen eine vergrößerte Oberfläche geboten, dadurch die Getterwirkung erhöht und das Vakuum, in welchem die Kathodenzerstäubung stattfindet, verbessert.

Die Aufteilung der Innenseite der Anode in Fächer hat außerdem den Vorteil, daß abplatzende Schichten nicht mehr so leicht auf die Kathode fallen können und diese verunreinigen. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß das Plasma, welches im Innern des Anodenzylinders brennt, nicht direkt an der Wand und dato mit an der Gciierflüche ansetzen kann und somit gegetterte Teilchen nicht mehr so leicht wie bisher freigesetzt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Kathodenzerstäubung mit Ringentladung in einem Plasmuruurn. der innerhalb eines Rezipienten durch ein hochfrequentes, den Rezipienten axial durchdringendes, elektromagnetisches Feld erzeugt ist, und bei der Kathode. Anode und Auffänger als den Plasmaraum umhüllende Elektroden ausgebildet sind, die aus mehreren durch Aufschneiden eines wenigstens teilweise stirnseitig abgeschlossenen Hohlzylindcrs in Längsrichtung gebildeten Teilen bestehen, wobei jeweils auf gleichem Potential befindliche Teile miteinander verbindbar sind, nach Patent 15 15 311, dadurch gekennzeichnet, dall die zu zerstäubende Kathodenfläche scheibenförmig ausgebildet und an der Stirnseite des Hohlzylinders (I, 2) isoliert angeordnet ist, und daß die Innenflächen des als Anode geschalteten Hohlzylindcrs (1, 2) wenigstens teilweise mit Längs- und Querstegen (4. 5) versehen und dadurch in Fächer aufgeteilt sind.