DE3303241C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Targetplatte für Kathodenzerstäubungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Derartige Targetplatten bestehen aus dem Material, welches in einer Katho­ denzerstäubungsanlage zerstäubt werden soll, um auf Substratflächen eine Schicht aus dem betreffenden Material oder bei Anwesenheit eines chemisch aktiven Restgases in der Zerstäubungsanlage eine chemische Verbindung des Targetmaterials mit dem aktiven Gas niederzuschlagen.

Bei Anlagen größerer Leistung werden die Kathodenplatten infolge des Beschusses mit Ionen oft einer sehr hohen thermischen Belastung ausgesetzt und müssen gekühlt werden, um die überschüssige Wärmeener­ gie abzuführen. Trotzdem ergibt sich bei hohen Leistungen das Problem, daß sich die Kathodenplatten, wenn sie, wie üblich, an ihrem Rand starr eingespannt gegen eine gekühlte Unterlage angepreßt werden, infol­ ge thermischer Ausdehnung verwerfen und dann sich von der Unterlage ab­ heben, wodurch die Kühlung unzureichend wird und das Targetmaterial eine zu hohe Temperatur annimmt; es wird dann plastisch ver­ formbar und kann schließlich u. U. sogar schmelzen. Um dies zu verhindern, wurde schon versucht, die Targetplatte auf ihrer Rückseite mit der gekühlten Unterlage zu verlöten oder zu ver­ schweißen, doch muß eine solche Verbindung mit großer Sorgfalt hergestellt werden, ansonsten sich die Targetplatte trotzdem von der Unterlage lösen kann; jedenfalls ist dieses Anlöten oder Schweißen aufwendig. Am besten bewährt hat sich bisher, die Targetplatte an ihrem Umfang auf der gekühlten Unterlage fest­ zuschrauben und auch in der Mitte der Platte eine Befestigung mittels Schrauben vorzusehen, um ein Abheben zu verhindern.

Aus DE-OS 30 09 836 (Fig. 4 und 5) ist bekanntgeworden, für die Befestigung einer aus mehreren Einzelplatten zusammengesetzten Targetanordnung einen spaltförmigen Zwischenraum zwischen den einzelnen Platten freizulassen, derart, daß diese mittels eines von der Zerstäubungsseite her durch den Spalt hindurchgreifenden gemeinsamen Klemmelementes auf einer Unterlage befestigt werden können. Das Klemmelement weist dabei notwendigerweise ein aus der Zerstäubungsebene herausragendes, die Ränder der Einzelplatten übergreifendes Kopfteil auf, mit dessen Hilfe die Platten an die Unterlage angedrückt werden. Ein solches herausragendes Kopfteil aber bringt eine erhöhte Gefahr der Verunreinigung des abgestäub­ ten Targetmaterials infolge Mitzerstäubung des Materials, aus dem das Klemmelement besteht, mit sich.

Auch aus der DE-OS 24 17 288 ist eine Targetplattenbefestigung ersichtlich, bei der aus der Zerstäubungsebene herausragende Befestigungsteile (Schraubenkappen, Abschirmungen) verwendet werden, gegen welche die gleichen vorerwähnten Bedenken bestehen.

Demgegenüber stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Targetplatte für Kathodenzerstäubung anzugeben, die bei größerer Betriebssicherheit gegen mangelhafte Kühlung und damit gegen das gefürchtete Abheben von der Unterlage gleichzeitig auch mehr Sicherheit bietet gegen das Abstäuben von Material der Haltevorrichtung.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Targetplatte gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches gelöst.

Der Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik besteht vor allem darin, daß eine wesentlich höhere Sicherheit hinsicht­ lich der Gefahr der Verunreinigung des abgestäubten Targetmate­ rials erreicht wird.

Durch das Vorsehen einer Nut wurde ein überraschender Effekt erzielt, wie die Erfahrung gezeigt hat. Dank der geringen Dicke der Platte 1 im Bereich des Nutbodens, also gerade in der Mitte der Platte, wo bei bisherigen Anordnungen oft die höchste Tempe­ ratur während des Betriebes auftrat, wird nunmehr eine besonders gute Kühlung erreicht und dadurch verhindert, daß das Material im Bereich der Mittelbefestigung fließen kann. Die Befestigung an dieser Stelle mittels der Schiene ist mechanisch daher beson­ ders fest und gewährleistet einen zuverlässigen thermischen Kontakt mit der Unterlage. Die bisher auch bei Targetplatten mit zentraler Schraubenbefestigung - aber ohne Verwendung einer Anpreßschiene - aufgetretenen Schwierigkeiten konnten durch die neue Anordnung völlig ausgeschaltet werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

In dieser bedeutet 1 eine rechteckige Targetplatte, z. B. aus reinem Aluminium. Sie ist an ihrem Umfang mit einer Schulter 2 versehen, die eine Mehrzahl von Ausnehmungen 3 für den Durchgriff von Schrauben für die Befesti­ gung auf einer gekühlten Unterlage in einer Kathodenzerstäubungs­ anlage aufweist. Entsprechend der Erfindung ist in der Platte 1, wie die Zeichnung zeigt, eine Nut 4 eingearbeitet, in deren Boden ebenfalls eine Reihe von Ausnehmungen 5 vorgesehen sind, so daß die Platte auch entlang einer Mittellinie mit der gekühlten Unterlage durch Schrauben fest verbunden werden kann und zwar unter Verwendung einer Schiene 6 mit zu den Ausnehmungen in der Nut korrespondierenden Ausnehmungen 7, durch welche die Befesti­ gungsschrauben hindurchgreifen. Die Nuttiefe ist so zu wählen, daß Schiene und Schrauben während der Kathodenzerstäubung nicht aus der zu zerstäubenden Fläche herausragen. Damit wird eine Abstäubung von Material von den genannten Befestigungselementen und damit eine etwaige Verunreinigung der aufzustäubenden Schich­ ten mit Sicherheit vermieden.

Claims (1)

1. Rechteckige Targetplatte für Kathodenzerstäubungsanlagen, welche entlang einer den längeren Rechteckseiten parallelen Mittellinie der zu zerstäubenden Fläche mehrere Ausnehmungen für eine Be­ festigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) im Boden einer auf der Seite der zu zerstäubenden Fläche entlang der Mittellinie angebrachten Nut (4) angeordnet sind und daß die Nuttiefe so bemessen ist, daß eine für die Befestigung der Targetplatte (1) auf einer Unterlage verwen­ dete, in die Nut (4) eingelegte Schiene (6) nicht über die Zerstäu­ bungsebene herausragt.