DE19506799A1 - Sputtervorrichtung zur Herstellung dünner Schichten - Google Patents

Sputtervorrichtung zur Herstellung dünner Schichten

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sputtervorrichtung zur Herstellung einer dünnen Schicht aus einem Targetmaterial mittels eines Sputterprozesses auf einem Substrat in einer evakuierbaren Abscheidekammer. Diese Kammer enthält ein auf Kathodenpotential zu legendes Target aus dem abzustäubenden Targetmaterial, ferner auf Anodenpotential zu legende Teile und außerdem Mittel zur Einstellung vorbestimmter Druckver­ hältnisse. Eine derartige Vorrichtung geht z. B. aus der EP 0 277 885 A hervor.
Zur Herstellung dünner Schichten auf Oberflächen wird neben anderen physikalischen Abscheideverfahren wie z. B. dem Auf­ dampfen insbesondere eine Kathodenzerstäubung (Sputtern) ein­ gesetzt. Der entsprechende Prozeß findet in einer evakuier­ baren Abscheidekammer mit Hilfe einer Gasentladung unter Aus­ bildung eines Plasmas bei niedrigem Druck eines vorbestimmten Prozeßgases statt. Dabei werden Teilchen aus der Oberfläche eines auf Kathodenpotential liegenden Targets durch Aufprall positiver Ionen aus dem Prozeßgas freigesetzt und auf nahe­ liegenden Oberflächen abgeschieden. Das Target besteht aus dem Material, das als Film oder Schicht auf einem geeigneten Substrat abgeschieden werden soll. Bei Mehrkomponentenverbin­ dungen wie im Falle supraleitender Cuprate mit hoher Sprung­ temperatur (sogenannte HTSL-Materialien) bleibt im allgemei­ nen die Stöchiometrie des Targetmaterials auch in der abge­ schiedenen Schicht erhalten. Als Anode dient üblicherweise die Wand der Abscheidekammer selbst. Wenn das Target aus einem elektrisch leitenden Material besteht, kann eine DC- Entladung vorgesehen werden; bei nicht-leitenden Targets kommt eine RF-Entladung zur Anwendung. Zur Erhöhung der Sput­ terrate und damit der Abscheiderate kann zusätzlich quer zur Bewegungsrichtung der einzelnen Ladungsträger ein permanent es Magnetfeld angelegt werden. Entsprechende Sputtervorrichtun­ gen werden als Magnetrons bezeichnet. Wenn die zu beschich­ tende Oberfläche größer als der homogene Sputterbereich des Targets ist, kann das Substrat relativ zum Target bewegt wer­ den, um so eine homogenere Schichtdickenverteilung zu erhal­ ten. Besonders bei mikrostrukturierten Schichten wie z. B. im Falle der HTSL-Materialien wird eine gute Homogenität der Schichtdicke und der Kristallstruktur gefordert. Dabei kann zu einer Hochtemperaturabscheidung entsprechender kristalli­ ner Schichten auch eine Substratheizung vorgesehen werden (vgl. die eingangs genannte EP-A).
Statt die Wand der evakuierbaren Abscheidekammer einer Sput­ tervorrichtung auf Anodenpotential zu legen, ist es auch be­ kannt, eine Hohlanode zu verwenden, welche das mit dem Tar­ getmaterial zu beschichtende Substrat umschließt (vgl. DE 40 25 172 C).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sputtervor­ richtung der eingangs genannten Art dahingehend auszugestal­ ten, daß eine verfeinerte Steuerung des Sputterprozesses er­ möglicht wird. Dies ist insbesondere für eine Abscheidung su­ praleitender Hoch-Tc-Materialien oder Materialien magnetore­ sistiver Dünnschichtsensoren von besonderer Bedeutung. Unter einer geometrischen Durchlässigkeit sei dabei eine durch elektrische oder magnetische Felder der Steuerelektrodenein­ richtung nicht behinderte Durchtrittsmöglichkeit der abge­ stäubten Targetteilchen durch den Bereich der Steuerelektro­ deneinrichtung in Richtung auf das Substrat hin verstanden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwi­ schen dem Target und dem Substrat eine auf ein vorbestimmtes, gegenüber dem Kathodenpotential positiveren Steuerpotential zu legende Steuerelektrodeneinrichtung angeordnet ist, welche so gestaltet ist, daß sie zumindest für den größeren Teil der von dem Target abgestäubten Teilchen aus dem Targetmaterial geometrisch durchlässig ist.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß in einem DC-Sputterprozeß die aus dem Target herausgestoßenen Teilchen beim Durchqueren eines vorhandenen Plasmas ähnlich wie die Teilchen des Prozeßgases selbst ionisiert werden. Bei den üb­ lichen Prozeßbedingungen (Gasart, Gasdruck, Entladungsstrom usw.) bildet sich das Plasma über dem Target aus und befindet sich somit zwischen dem Target und dem Substrat. Die Target­ teilchen werden dort positiv ionisiert und gelangen durch diffuse Bewegungen zur Substratoberfläche. Wird nun eine Steuerelektrodeneinrichtung in den Raum zwischen Plasma und Substrat eingebracht, welche sich z. B. auf Anodenpotential oder zumindest einem gegenüber dem Kathodenpotential höheren, anodennahen Potential befindet, dann kann damit die Bewegung der gesputterten und positiv geladenen Targetteilchen beein­ flußt werden. Diese Teilchen werden von dem elektrischen Feld um die Steuerelektrodeneinrichtung herum, die eine anodenähn­ liche Funktion besitzt, abgestoßen und gelangen nur noch dort zum Substrat, wo dieses anodenähnliche Potential nicht wirk­ sam ist. Wird eine Steuerelektrodeneinrichtung mit einer hin­ reichend großen geometrischen Durchlässigkeit, z. B. ein Ring oder ein Gitter mit ausreichender Maschenweite, verwendet, dann kann bei an die Steuerelektrodeneinrichtung angelegtem Anodenpotential die Filmabscheidung vollständig gestoppt wer­ den, während die Entladung weiterbrennt. Liegt hingegen die Steuerelektrodeneinrichtung auf Schwebepotential und ist das Anodenpotential auf eine außerhalb des Sputterbereichs lie­ gende Elektrode wie z. B. die Kammerwand geschaltet, dann kann eine Schicht ungehindert abgeschieden werden. Die mit den er­ findungsgemäßen Maßnahmen erreichten Vorteile sind also darin zu sehen, daß die Steuerelektrodeneinrichtung eine gezielte Beeinflussung der Abscheidung des Targetmaterials ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sputter­ vorrichtung gehen aus den vom Hauptanspruch abhängigen An­ sprüchen hervor.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen. Dabei zeigen jeweils schema­ tisch
die Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten von Steuerelektrodeneinrichtung einer Sputtervorrich­ tung mit einem Target und
Fig. 7 eine Sputtervorrichtung mit mehreren Targets.
In den Figuren sind sich entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Sputtervorrichtung wird von bekannten Sputteran­ lagen zum DC-Diodensputtern ausgegangen (vgl. z. B. "Vakuum- Technik", 24. Jahrg., Febr. 1975, H. 1, Seiten 1 bis 11). In der Figur nicht näher ausgeführte Teile sind als gängig an zu­ sehen. Selbstverständlich kann die Sputtervorrichtung nach der Erfindung auch als RF-Sputtervorrichtung oder Magnetron ausgeführt sein. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die allgemein mit 2 bezeichnete Sputtervorrichtung innerhalb einer auf Erdpotential (= Anodenpotential + VB) ge­ legten Abscheidekammer 3 eine Kathode 4, auf der sich, abhän­ gig von Gasart, Gasdruck, Elektrodenanordnung und vorbestimm­ tem Entladungsstrom Ie, nach Zünden eines Plasmas 8 eine vor­ bestimmte Brennspannung einstellt. Die Kathode befindet sich dabei auf einem gegenüber dem Anodenpotential +VB niedrigeren Kathodenpotential -VB. Auf der dem Zentrum der Abscheidekam­ mer zugewandten Seite der Kathode 4 ist ein Target 5 aus dem abzusputternden Material angeordnet. Das Material dieses Targets kann dabei z. B. zumindest die metallischen Komponen­ ten eines Stoffsystems enthalten, aus dem ein metalloxidi­ sches Material mit einer supraleitenden Hoch-Tc-Phase herzu­ stellen ist. Ebenso können auch für Dünnfilme aus anderen, beispielsweise magnetischen oder isolierenden Materialien entsprechende Targetmaterialien vorgesehen werden. Die Ka­ thode 4 mit dem Target 5 ist ferner von einem hohlzylinder­ förmigen Abschirmschild 6 umgeben, um so sicherzustellen, daß die Entladung nur zu der Targetoberfläche hin brennt.
Zur Ausbildung eines Plasmas 8 mit sogenannter kalter Entla­ dung wird zunächst der Innenraum 9 der Abscheidekammer 3 mit­ tels einer Pumpe 10 über ein steuerbares, ganz geöffnetes Ventil 11 evakuiert. Dann wird über ein ebenfalls steuerbares Ventil 12 in den Innenraum 9 ein Prozeßgas G eingeleitet, wo­ bei Ventil 12 zur Drosselung der Pumpleistung und zur Ein­ stellung einer vorbestimmten Durchflußrate des Prozeßgases teilweise geschlossen wird. In diesem Fall erfolgt die Rege­ lung des Prozeßgasdruckes über das Ventil 12. Zur Abscheidung z. B. von Schichten aus einem HTSL-Material kann das Prozeßgas G vorzugsweise aus reinem Sauerstoff bestehen. Der entspre­ chende Sauerstoffdruck ist in der Figur mit p bezeichnet und wird während des Sputterprozesses zumindest weitgehend kon­ stant gehalten.
Liegt nun zwischen der Kathode 4 und dem Gehäuse der Abschei­ dekammer 3 eine Brennspannung UB, so läßt sich bei einem etwa konstanten Entladestrom Ie mittels der kalten Entladung das Plasma 8 des Sputtergases erzeugen, dessen Ionen zur Kathode 4 hin beschleunigt werden und beim Auftreffen auf das dort angeordnete Target 5 aus dessen Oberfläche Teilchen 7 des Targetmaterials herauslösen. Mit diesen Teilchen soll ein Substrat 15 beschichtet werden. Hierzu ist das Substrat 15 in einer solchen vorbestimmten Entfernung e von dem Target 5 entfernt angeordnet, daß es außerhalb des Bereichs des an der Kathode 4 erzeugten Plasmas 8 zu liegen kommt. Das Substrat wird von einem Substratträger 16 gehalten, in den eine Heizeinrichtung 17 integriert ist. Mittels dieser Heiz­ einrichtung ist das Substrat 15 während des Sputterprozesses bei einem Heizstrom Ih auf einer vorbestimmten erhöhten Tem­ peratur zu halten.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, in dem Sputterprozeß den Fluß von gesputterten und elektrisch geladenen Teilchen 7 aus dem Targetmaterial mit Hilfe einer Steuerelektrodeneinrich­ tung so zu beeinflussen, daß sich das Wachstum und die Homo­ genität der auf dem Substrat 15 abgeschiedenen Schicht steu­ ern und die Schichtabscheidung bei laufender Entladung stop­ pen oder freischalten läßt. Hierzu wird die Steuerelektro­ deneinrichtung zwischen dem Target 5 und dem Substrat 15, vorzugsweise zwischen dem Plasma 8 und dem Substrat 15 ange­ ordnet, wobei sie auf verschiedene elektrische Potentiale, insbesondere Schwebepotential und Anodenpotential +VB oder auf Zwischenwerte gelegt werden kann. Diese Steuerelektro­ deneinrichtung soll dabei so gestaltet sein, daß sie zumin­ dest für den größeren Teil (mehr als 50%) der von dem Target 5 abgestäubten Teilchen 7 aus dem Targetmaterial geometrisch durchlässig ist. Vorzugsweise nimmt deshalb die Struktur der Steuerelektrodeneinrichtung weniger als 20% ihrer Gesamtflä­ che ein. Die Steuerelektrodeneinrichtung enthält deshalb ent­ sprechend große Durchlässe, die einen ungehinderten Durch­ tritt der Teilchen 7 im Falle von Schwebepotential-Verhält­ nissen an der Steuerelektrodeneinrichtung gewährleisten.
Gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuerelektrodeneinrichtung als eine ringförmige Elektrode 20 gestaltet, die z. B. auf das Anodenpotential +VB der Wand der Abscheidekammer 3 zu legen ist. Der Innendurchmesser D der Ringelektrode 20 und der Abstand a ihrer Ringebene von der Targetebene ist dabei so zu wählen, daß der Teilchenfluß im gewünschten Sputterbereich praktisch nicht behindert wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Sputtervorrichtung 2 kann gemäß Fig. 2 auch derart zu einer Sputtervorrichtung 22 umgestal­ tet werden, daß eine Steuerelektrodeneinrichtung 23 statt eine einzige Ringelektrode 20 nunmehr mehrere, in parallelen Ebenen angeordnete Ringelektroden 23a bis 23c aufweist. Die z. B. drei Ringelektroden sind beispielsweise elektrisch zu­ sammengeschaltet. Die Innendurchmesser D der einzelnen Ring­ elektroden brauchen dabei nicht unbedingt gleiche Größe zu haben. Eine derartige Ausführungsform hat zum einen den Vor­ teil einer verhältnismäßig niedrigen Brennspannung und Plas­ maleistung. Außerdem ergibt sich ein nach außen begrenzter Sputterbereich. Damit wird ein im allgemeinen unvermeidlicher Sputterbelag an den Innenwänden der Abscheidekammer 3 und eventuell vorhandenen Beobachtungsfenstern dieser Kammer vermindert. In diesem Fall sind die Ringelektroden gleichzei­ tig die Anoden der Sputtervorrichtung mit der Steuerwirkung, daß der Teilchenfluß seitlich nach außen begrenzt wird.
Ferner ist es auch möglich, die Ringelektrode 20 der Sputter­ vorrichtung 2 gemäß Fig. 1 oder die Ringelektroden 23a bis 23c der Sputtervorrichtung 22 gemäß Fig. 2 jeweils in n ein­ zelne, gegenseitig galvanisch getrennte Elektrodenteilstücke zu unterteilen, die zumindest teilweise voneinander unabhän­ gig auf ein vorbestimmtes Elektrodenpotential zu legen sind. Eine entsprechende, in Fig. 3 allgemein mit 32 bezeichnete Sputtervorrichtung enthält eine z. B. in vier Teilstücke 33 n (mit 1 n 4) unterteilte, auf Potentiale Vn (mit 1 n 4) zu legende Ringelektrode 33.
Bei der in Fig. 4 veranschaulichten Sputtervorrichtung 42 ist eine Ausführungsform einer Steuerelektrodeneinrichtung gemäß Fig. 2 zugrundegelegt. Die Steuerelektrodeneinrichtung 43 enthält drei parallele Ringelektroden 43a bis 43c, die je­ weils in vier Teilstücke 43an bzw. 43bn bzw. 43cn (mit 1 n 4) unterteilt sind. Die entsprechenden Teilstücke aus den verschiedenen Ringelektroden 43a bis 43c wie z. B. die Teilstücke 43a₃, 43b₃ und 43c₃ sind elektrisch zusammenge­ schaltet und auf das gleiche Elektrodenpotential Vn (hier V₃) gelegt.
Die einzelnen Elektrodenteilstücke der Sputtervorrichtungen 32 und 42 können einzeln oder in Gruppen nacheinander zy­ klisch aktiv geschaltet werden, währen die restlichen Teil­ stücke auf Schwebepotential liegen. Die abgesputterten und ionisierten Targetteilchen 7, die sich zu den aktiv geschal­ teten Elektrodenteilstücken bewegen, werden dort verdrängt und können nur zum Substrat 15 gelangen, wo kein Elektroden­ potential wirksam ist. Damit ergibt sich eine erhöhte Ab­ scheiderate in Bereichen der Substratoberfläche, die in der Nähe der nicht aktiv geschalteten Elektrodenteilstücke lie­ gen. Durch zyklisches Fortschalten des Elektrodenpotentials zu den anderen Teilstücken kann eine größere Substratfläche homogen beschichtet werden, ohne daß das Substrat relativ zum Target zu bewegen ist.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einer Sput­ tervorrichtung 52 wird von der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsform ausgegangen. Ihre Steuerelektrodeneinrichtung 53 unterscheidet sich von der entsprechenden Steuerelektrode nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß zusätzlich zu der Ring­ elektrode 20 noch eine zentral über dem Target 5 angeordnete, kugel- oder scheibenförmige Zusatzelektrode 53a vorgesehen ist. Diese Zusatzelektrode ist gemäß dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel auf dasselbe Potential wie auch die Ringelek­ trode 20 gelegt. Gegebenenfalls kann jedoch die Zusatzelek­ trode 53a auch davon getrennt aktiv geschaltet werden.
Bei der Sputtervorrichtung 52 wird die Tatsache berücksich­ tigt, daß bei üblichen Sputtertargets die Schichtdicke nach außen hin abnimmt. Die zentral angeordnete Zusatzelektrode 53 bewirkt eine Verdrängung eines Teils der gesputterten Teil­ chen von der Mitte nach außen. Damit erhöht sich vorteilhaft der homogene Abscheidungsbereich auf der Substratoberfläche.
Bei den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Sputtervorrichtungen nach der Erfindung wurde davon ausgegangen, daß deren Steuer­ elektrodeneinrichtungen im wesentlichen von gegebenenfalls unterteilten Ringelektroden gebildet werden. Gemäß dem in Fig. 6 angedeuteten Ausführungsbeispiel einer Sputtervorrich­ tung 62 kann zusätzlich zu den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 5, beispielsweise in der Ausführungsform nach Fig. 1, zu der auf Anodenpotential +VB gelegten Ringelektrode 20 ein elektrisch leitendes Gitter 63 zwischen das Plasma und das Substrat 15 so eingebaut sein, daß seine einzeln ansteu­ erbaren Gitterstäbe 63i, 63j einzeln oder in Gruppen zeitlich nacheinander zyklisch auf ein Steuerpotential Vi bzw. Vj wie z. B. das Anodenpotential aktiv geschaltet werden können, wäh­ rend die restlichen Gitterstäbe auf Schwebepotential liegen. Die Wände der Abschirmkammer sollten ständig auf Massepoten­ tial (= Anodenpotential +VB) liegen, weil die Wirkung der Ringelektrode überwiegt und weil sonst die Kammerwände für einen Experimentator gefährliche Potential annehmen können. Ahnlich wie bei den Ausführungsformen von Sputtervorrichtun­ gen nach den Fig. 3 und 4 werden auch hier die abgesput­ terten und ionisierten Targetteilchen 7, die sich zu den ak­ tiv geschalteten Gitterstäben 63i, 63j bewegen, von dort verdrängt und gelangen nur da zum Substrat 15, wo dieses Sperrpotential nicht den Weg für sie versperrt. Damit ergibt sich der Vorteil einer fein abstimmbaren Steuerung der Schichtabscheidung, um so eine homogenere Verteilung größerer Substratflächen zu erreichen. Außerdem kann bei einer Aktiv­ schaltung aller Gitterstäbe 63i und 63j ein Teilchentransport zum Substrat 15 ganz unterbrochen werden, ohne daß die Entladung auszuschalten ist. Dies ist z. B. dann zweckmäßig, wenn vor einem eigentlichen Beschichtungsvorgang die Tar­ getoberfläche von Verunreinigungen wie z. B. Oxidschichten befreit ("freigesputtert") werden soll.
Abweichend von der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Sputtervorrichtung 62 ist es auch möglich, auf die Ringelektrode 20 zu verzichten und lediglich das Gitter 63 als Steuerelektrodeneinrichtung zu verwenden.
Ein entsprechendes Konzept ist bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform einer Sputtervorrichtung 72 zugrundegelegt. Mit dieser Vorrichtung sind auf einem Substrat 15 mehrere Schichten abwechselnd aus unterschiedlichen Materialien auf­ zusputtern, oder es können die Komponenten einer Schicht aus verschiedenen Targets hergestellt werden. Die Sputtervor­ richtung 72 ist deshalb als Multisputtervorrichtung gestal­ tet, wobei sie eine der Anzahl der auf zusputternden Materia­ lien entsprechende Anzahl m von Sputterköpfen 73 m mit auf gleichen oder verschiedenen Kathodenpotentialien -VBm liegen­ den Targets 74 m aufweist. Die entsprechenden Entladungsströme sind mit Iem bezeichnet. Gemäß dem gewählten Ausführungsbei­ spiel ist 1 m 3. Die Sputtervorrichtung 72 ermöglicht das gleichzeitige oder das nacheinanderfolgende Absputtern der verschiedenen Targetmaterialien, wobei das Substrat 15 nach
Art eines In-situ-Prozesses während des gesamten Beschich­ tungsvorganges in der Abscheidekammer 3 verbleibt, ohne daß ein Kontakt mit Umgebungsluft erforderlich würde. Da am Be­ ginn des Beschichtungsprozesses die Targetoberflächen erst von möglichen Reaktionsschichten wie z. B. Oxiden "freige­ sputtert" werden müssen, können an sich bekannte, in der Figur nicht dargestellte Abdeckplatten, sogenannte Shutter, zwischen das jeweilige Plasma und das Substrat 15 geschoben werden. Die eigentliche Schichtabscheidung beginnt dann erst nach dem Zurückziehen dieser Abdeckplatten. Um den Sputter­ prozeß zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß vor jedem der Targets 74a bis 74c zwischen dem jeweiligen Plasma und dem Substrat 15 als Steuerelektrodeneinrichtung ein elektrisch leitendes Steuergitter 75 m (mit 1 m 3) entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 6 angeordnet wird. Diese Gitter sind wahlweise auf verschiedene Potentiale Vm (mit 1 in 3) zwischen Anodenpotential und Schwebepoten­ tial (einschließlich) zu legen. Unter Berücksichtigung der geometrischen Anordnung der Sputterköpfe 73a bis 73c können zusätzlich noch z. B. auf Anodenpotential zu legende Ringelek­ troden gemäß Fig. 1 vorgesehen werden. Werden alle Gitter auf das Anodenpotential +VB der Abschirmkammer 3 geschaltet, können alle Targetoberflächen gleichzeitig freigesputtert werden, ohne daß eine Schichtabscheidung auf das Substrat er­ folgt. Durch Umschalten des entsprechenden Gitters können dann einzelne Targets freigeschaltet (mit dem Gitter auf Schwebepotential) oder gesperrt (mit dem Gitter auf Anoden­ potential) werden. Die mit der Ausführungsform der Sputter­ vorrichtung 72 nach Fig. 7 verbundenen Vorteile sind insbe­ sondere darin zu sehen, daß die Targets 74₁ bis 74₃ feiner aufeinander abgestimmt werden können und sich damit die Stöchiometrie der auf dem Substrat abgeschiedenen Schicht besser steuern läßt. Bei abwechselnd unterschiedlichen Schichten können sehr dünne aufeinanderfolgende Lagen, bei­ spielsweise von Multilagensystemen mit erhöhtem magnetoresi­ stiven Effekt, hergestellt werden.

Claims (10)

1. Sputtervorrichtung zur Herstellung einer dünnen Schicht aus einem Targetmaterial mittels eines Sputterprozesses auf einem Substrat in einer evakuierbaren Abscheidekammer, die
  • - ein auf Kathodenpotential zu legendes Target aus dem abzustäubenden Targetmaterial,
  • - auf Anodenpotential zu legende Teile und
  • - Mittel zur Einstellung vorbestimmter Druckverhältnisse enthält,
dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Target (5; 74 m) und dem Substrat (15) eine auf ein vorbestimmtes, gegenüber dem Kathodenpotential (-VB) positiveres Steuerpotential (+VB; Vn; Vi; Vj; Vm) zu legende Steuerelektrodeneinrichtung (20, 23, 33, 43, 53, 63, 75 m) an­ geordnet ist, welche so gestaltet ist, daß sie zumindest für den größeren Teil der von dem Target abgestäubten Teilchen (7) aus dem Targetmaterial geometrisch durchlässig ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerelektrodeneinrich­ tung (20, 23, 33, 43, 53, 63, 75 m) mindestens eine Steuer­ elektrode (20, 23a bis 23c, 33, 43an bis 43cn, 53a, 63, 75 m) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mindestens eine Elektrode (20, 23a bis 23c, 33, 43an bis 43cn) eine ringähnliche Ge­ stalt hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elektrode (20) mit der ringähnlichen Gestalt eine weitere Elektrode (53a) mit kugel- oder scheibenförmiger Gestalt konzentrisch umschließt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mindestens eine Elektrode (63, 75 m) eine gitterförmige Gestalt hat.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Elek­ troden (23a bis 23c; 43an bis 43cn; 20, 53a; 20, 63) auf das mindestens eine Steuerpotential (+VB, Vn) zu legen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine Elektrode (33; 43; 63) aus mehreren, gegenseitig galvanisch getrennten Elektrodenteilstücken (33a bis 33d; 43an bis 43cn; 63i, 63j) zusammengesetzt sind, die zumindest teilweise auf voneinander unabhängige Steuerpotentiale (Vn; Vi, Vj) legbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Ab­ scheidekammer (3) mehrere Targets (74 m) angeordnet sind, de­ nen jeweils eine Steuerelektrodeneinrichtung (75 m) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß Mittel zum Umschalten des mindestens einen Steuerpotentials (+VB; Vn; Vi, Vj; Vm) an der Steuerelektrodeneinrichtung (20, 23, 33, 43, 53, 63, 75 m) vorgesehen sind.
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DE19830404A1 (de) * 1998-07-08 2000-01-27 Ardenne Anlagentech Gmbh Vorrichtung zur Sputterbeschichtung mit variierbarem Plasmapotential
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DE102013109413A1 (de) * 2013-08-29 2015-03-05 Von Ardenne Gmbh Magnetronsputtervorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Magnetronsputtervorrichtung

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