DE3912297C2

DE3912297C2 - Katodenzerstäubungsanlage

Info

Publication number: DE3912297C2
Application number: DE3912297A
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Zejda
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Oerlikon Deutschland Holding GmbH
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2009-04-15
Also published as: JPH02294475A; KR900016494A; DE3912297A1; US4938858A; CH681014A5; JPH0713296B2; KR920005623B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Katodenzerstäubungsan lage zur Beschichtung von Substraten mit einer ringför migen Prozeßkammer, in der ein ringförmiger, rotieren der Substratträger untergebracht ist, mindestens einer Katodenstation, mindestens einer Be- und Entladesta tion.

In der Vakuumverfahrenstechnik, insbesondere in der Dünnschichttechnik ist das Beschichten von Substraten, beispielsweise von Compactdisks (CD) bekannt. Die Compactdisks sind ein modernes Speichermedium für digitale Informationen. In einem Sputterprozeß werden die geprägten Kunststoffscheiben mit beispielsweise ei ner Aluminiumschicht von weniger als einem zehntau sendstel Millimeter überzogen. Die hierzu eingesetzten Sputterbeschichtungsanlagen sind ringförmig aufge baut. Über eine Schleuse in einem Sauberraum lädt und entlädt ein Roboter die Anlage. Von der Schleuse aus transportiert ein Substratträger die Substrate durch die ringförmige Prozeßkammer. Das Besputtern erfolgt durch eine Hochleistungszerstäubungskatode, die als Magnetron aufgebaut ist.

Eine solche Anlage wird beispielsweise in dem Pro spekt 12-710.01 der ehemaligen Leybold-Heraeus GmbH beschrieben. Dieses bekannte Katodenzerstäu bungssystem dient zur einseitigen Beschichtung mit ei ner laserreflektierenden Aluminiumschicht. Die Anlage hat eine ringförmige, horizontal angeordnete Vakuum kammer mit Be- und Entladestation, Hochleistungszer stäubungskatode, Transportring mit Plattenaufnahme und dynamischen Schleusen zur Drucktrennung zwi schen Beschichtungskammer und Be- und Entladesta tion.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Mit der Erfindung soll die Möglichkeit geschaffen wer den, an der Prozeß-, beziehungsweise Vakuumkammer, mehr Katodenstationen, Meßstationen und Stationen mit anderen Funktionen, wie Be- und Entladen der An lage, unterzubringen, als dies bei Anlagen des Standes der Technik möglich war. Es soll eine raumsparende Lösung geschaffen werden. Die Anschlüsse für Vakuum, Kühlwasser, Strom und Druckluft sollen extrem kurz werden. Das zur Halterung der Anlage notwendige Ge stell, beziehungsweise Rahmen oder Ständer, soll gleich zeitig als Träger für die Versorgungsleitungen dienen. Es sollen Voraussetzungen für einen extrem kleinen Sauberraum geschaffen werden. Es soll eine Katoden zerstäubungsanlage geschaffen werden, deren Prozeß kammer von allen Seiten leicht zugänglich ist. Insbeson dere sollen die Wartungs-, Austausch- und Reparaturar beiten von den beiden großen Seitenflächen der Ring kammer einfacher als beim Stand der Technik durchge führt werden können. Die Anlage soll nur eine kleine Stellfläche in Anspruch nehmen. Insbesondere soll es möglich sein, eine unmittelbare Kopplung im Ferti gungsfluß der Katodenzerstäubungsanlage mit anderen Fertigungsanlagen herzustellen.

Die Erfindung macht es sich weiterhin zur Aufgabe, einen verbesserten Schutz gegen das Besputtern des E Transportrings zu erzielen. Außerdem soll die Abdich tung der Be- und Entladestation von dem übrigen Teil der Prozeßkammer verbessert werden. Es sollen besse re Voraussetzungen, insbesondere für die Anbringung zweier gegenüberliegender Zerstäubungskatoden ge schaffen werden.

Es gehört weiterhin zur Aufgabe, den Transportring leicht zu gestalten damit kein großer Antrieb im Vaku um der Prozeßkammer notwendig ist. Der dünn ausge bildete Transportring soll nicht, insbesondere durch Tei le der Be- und Entladestation, deformiert werden. Trotz dem soll es möglich sein, ihn mit großen Kräften zu beaufschlagen, so daß im Bereich der Be- und Entlade station eine einwandfreie Abdichtung erzielt wird.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prozeßkammer und der Sub stratträger senkrecht oder annähernd senkrecht ange ordnet sind, daß an der senkrechten, oder annähernd senkrechten Wandung der Prozeßkammer die Kato denstation und die Be- und Entladestation angeordnet sind.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß im Bereich des äußeren Umfangs des ringförmigen Subtratträgers min destens eine Antriebsvorrichtung für den Substratträ ger angeordnet ist.

Zur Erzielung eines einwandfreien und unkomplizier ten Antriebs wird vorgeschlagen, daß die Antriebsvor richtung als Reibantrieb, vorzugsweise mit einer Reib scheibe, die ein Außenkeilprofil aufweist, das im Eingriff steht mit einem korrespondierenden Innenkeilprofil am äußeren Umfang des Substratträgers ausgebildet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Substratträger als Transportring ausgebildet, der mit einer oder mehreren Aufnahmevorrichtungen für Sub strate ausgerüstet ist.

Um eine zweiseitige Besputterung des Substrats zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode versehen ist, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegenüberliegenden Wandung, um ein bestimmtes Winkelmaß gegenüber der ersten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode versehen ist.

Alternativ kann vorgesehen werden, daß die Prozeß kammer mit mindestens einer Katodenstation versehen ist, die zwei sich gegenüberliegende auf einer gemeinsa men, im wesentlichen waagerechten Achse angeordnete Katoden umfaßt.

Eine ungewollte Besputterung des Transportrings wird dadurch vermieden, daß zwischen der Katode und dem Substrat ein Maskenelement angeordnet ist. Das Maskenelement schattet alle Flächen der Prozeßkam mer und des Transportrings mit Ausnahme des Sub strats ab.

Zu diesem Zweck wird weiterhin vorgesehen, daß das Maskenelement bewegbar und auf den Substratträger aufsetzbar angeordnet ist und daß die Führungsfläche des Maskenelements konisch ausgebildet ist.

Durch die beschriebenen Maßnahmen wird weiterhin erreicht, daß eine große Gleichmäßigkeit der Schicht erzielt wird.

Zum Substrat hat die Maske einen geringen Abstand in einer Größenordnung von mindestens 0,3 mm.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß bei einer Kato denstation mit zwei sich gegenüberliegenden Katoden zwei sich gegenüberliegende Maskenelemente vorgese hen sind.

Um eine gute Abdichtung der Be- und Entladestation vom Rest der Prozeßkammer zu erzielen, ist in einem besonderen Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Be- und Entladestation zwei sich gegenüberliegende Rohrstutzenelemente umfaßt, die axial beweglich gegen den Substratträger anpreßbar angeordnet sind, und zu sammen zumindest einen Teil der Ein- und Ausschleus kammer bilden.

In weiterer Ausgestaltung dieses Ausführungsbei spiels wird vorgesehen, daß die Rohrstutzelemente mit Anpreßelementen verbunden sind, die durch Anpreßor gane relativ zueinander bewegbar sind.

In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß die Anpreßorgane aus einer Spindel mit Links- und Rechtsgewinde bestehen, die bei Drehung durch korre spondierende Gewinde in den Anpreßelementen die Anpreßelemente mit den Rohrstutzelementen auf den Substratträger pressen, beziehungsweise von ihm fort bewegen.

Dabei können die Anpreßelemente plattenförmig, vorzugsweise mit Dreiecksform ausgebildet sein, wobei im Bereich der drei Ecken der Platte je ein Anpreßorgan angeordnet ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß ein Schwenkarm, der einen Verschlußdeckel für die Ein- und Ausschleus kammer trägt, vorgesehen ist und den Deckel in die Schließposition vor die Kammer oder in Ausschwenk position beim Öffnen der Kammer bewegt und daß zur Abdichtung der Rohrstutzelemente gegenüber der Pro zeßkammer Membranbälge vorgesehen sind.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
Die gestellten Aufgaben werden gelöst. Es wird eine Katodenzerstäubungsanlage geschaffen, deren Prozeß kammer von allen Seiten leicht zugänglich ist. Von ra dial außen und von radial innen werden kurze Wege für die Installation für die Vakuumversorgung, für die Stromversorgung, für die Kühlwasserversorgung und andere Zuleitungen erzielt. Wegen der geringen Stell fläche der kompakten Bauweise und der leichten Zu gänglichkeit der beiden Hauptflächen der Anlage kann diese leicht in den Fertigungsfluß einer Fertigungsanla ge integriert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgen den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfin dung zu entnehmen. Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand von zehn Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht in Richtung des Pfeils I der Fig. 2 eine Katodenzerstäubungsanlage.

Fig. 2 zeigt die Anlage nach Fig. 1 in einer Ansicht von oben.

Fig. 3 zeigt einen Transportring für Substrate.

Fig. 4 zeigt in einem Schnittbild entsprechend der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 den Transportring nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einem Schnittbild nach der Schnittlinie V-V ein Detail des Transportrings nach Fig. 3.

Fig. 6 zeigt ein Schnittbild nach der Schnittlinie VI-VI der Fig. 7 des Antriebs für den Transportring.

Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht den Antrieb nach Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine Katodenstation, teilweise radial ge schnitten.

Fig. 9 zeigt in einer Seitenansicht nach Pfeil IX der Fig. 10 die Be- und Entladestation der Katodenzerstäu bungsanlage.

Fig. 10 zeigt die Be- und Entladestation in einem Schnittbild nach der Schnittlinie X-X der Fig. 9.

Fig. 1 stellt eine Katodenzerstäubungsanlage, die in einem Ständer 1 angeordnet ist, dar. Die Katodenzer stäubungsanlage ist in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeich net. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht die Anlage aus einer ringförmigen, flächigen Prozeßkam mer 28, die unter Vakuum steht.

Die ringförmige Prozeßkammer 28 ist in Fig. 1 teil weise geschnitten dargestellt, so daß man den in der Prozeßkammer rotierenden Substratträger 3 erkennen kann, der in den Positionen 4, 5, 6 Substrate aufnehmen kann.

Die ringförmige Prozeßkammer 28 hat rechteckigen Querschnitt. Die beiden senkrecht stehenden Wandun gen 7, 8, siehe Fig. 2, sind über einen äußeren Steg 9 und einem inneren Steg 10 miteinander verbunden. Beide Stege sind in Fig. 1 im aufgebrochenen Teil der Prozeß kammer 28 als geschnittene Flächen schraffiert darge stellt. Der äußere Steg 9 ist in Fig. 2 abgebildet.

Der ringförmige Substratträger ist als Transportring 11 ausgebildet, der in Fig. 3 als Einzelteil dargestellt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Transportring über Antriebsvorrichtungen 12, 13, 14, 15 in Rotation versetzt. In der Position 16 ist eine Be- und Entladesta tion vorgesehen. In den Positionen 17, 18 sind Zerstäu bungskatoden angebracht.

Aus Fig. 1 ist eine dreieckige Platte 19 erkennbar, die in Fig. 9 mit ihren Einzelteilen dargestellt ist. Diese Plat te ist Trägerelement für eine Einheit 20, bestehend aus einem Schwenkarm und einem Deckel für die Be- und Entladestation. Schwenkarm und Deckel sind ebenfalls in Fig. 9 genauer dargestellt.

In Fig. 2 sind vier sich paarweise gegenüberliegende Katoden 21, 22, 23, 24 schematisch dargestellt. Einzel heiten dieser Katoden werden anhand von Fig. 8 be schrieben. Außerdem sind in Fig. 2 zwei sich gegenüber liegende Teile 25, 26 einer Be- und Entladestation sche matisch dargestellt. Die Einzelheiten dieser Be- und Ent ladestation werden anhand der Fig. 9 und 10 erläutert werden.

Erkennbar ist in Fig. 2 die oben erwähnte Einheit 20, bestehend aus einem Schwenkarm und einem Deckel, siehe Fig. 9. In den Fig. 1 und 2 ist diese Einheit im ausgeschwenkten Zustand gezeigt.

Aus Fig. 2 sind die sich gegenüberliegenden dreiecki gen Platten 19, siehe auch Fig. 1, und 27 erkennbar, die anhand von Fig. 10 erläutert werden. Es handelt sich um Anpreßelemente für Teile der Ein- und Ausschleuskam mer der Be- und Entladestation, siehe Fig. 9 und 10.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die Anlage nur eine sehr geringe Stellfläche benötigt, daß alle Teile der Anlage von beiden Seiten leicht zugänglich sind.

Aus Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß die Versor gungsleitungslängen von der ringförmigen Prozeßkam mer bis zu dem Ständer 10, wo sich die Anschlußleitun gen für die Versorgungsmedien, beziehungsweise für die Stromversorgung befinden, in vorteilhafter Weise sehr kurz sind.

Der in Fig. 3 gezeigte Transportring weist acht Auf nahmeöffnungen 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 auf. In diesen Aufnahmeöffnungen sind nicht dargestellte Aufnahme vorrichtungen angeordnet, die die Substrate, beispiels weise Disks, in Position halten. Die Substrate werden durch den Transportring von der Be- und Entladestation zu den Katodenstationen und von dort wieder zur Be- und Entladestation transportiert. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich um einen rotierenden Transportring.

Er wird an seiner äußeren Peripherie 37 angetrieben. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, besitzt die äußere Peri pherie ein Innenkeilprofil 38. Die Aufnahmeöffnung 33 mit ihrer Umrandung ist mit Fig. 4 geschnitten darge stellt. Die Rotationsachse des Transportrings ist in den Fig. 3 und 4 mit 39 bezeichnet. Sie stellt sich in Fig. 3 als ein Punkt dar.

Die Fig. 6 und 7 zeigen den Antrieb für den Trans portring. In Fig. 6 ist der Transportring mit 40 bezeich net. 38 ist das Innenkeilprofil des Transportrings. Mit 41 ist ein Reibrad bezeichnet, das ein Außenkeilprofil 42 aufweist. Das Reibrad sitzt in der Prozeßkammer, bezie hungsweise Vakuumkammer. Die Antriebswelle 43 des Reibrades ist daher durch die Vakuumdichtung 44 ge genüber der Außenatmosphäre abgedichtet. Mit 45, 46 sind die Lager der Welle 43 des Reibrades bezeichnet.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Antriebs nach Fig. 6. Es ist erkennbar, daß das Reibrad in einem Gehäuse 47 angeordnet ist. Das Gehäuse 47 ist am Steg 9 der Pro zeßkammer 28 angeschraubt. Das Reibrad 41 ragt durch eine im Steg 9 angebrachte Öffnung 48 in die Prozeß kammer. Am Umfang der ringförmigen Prozeßkammer sind vier Reibradantriebe der soeben beschriebenen Art angeordnet, siehe Positionen 12, 13, 14, 15 der Fig. 1.

In Fig. 8 ist teilweise geschnitten eine Zerstäubungs katode mit ihren wesentlichen Bestandteilen dargestellt. Es handelt sich um eine magnetfeldunterstützte Hoch leistungszerstäuberkatode. Derartige Hochleistungska toden werden auch Magnetrone genannt.

Mit 49 wird die eigentliche Katode mit dem Target bezeichnet. Das Target ist in der Ansicht nach Fig. 4 innerhalb der Katode angeordnet und daher in Fig. 4 nicht sichtbar. Wenn die Katode in Betrieb gesetzt wird, bildet sich im Bereich 50, 51 oberhalb der Katode, bezie hungsweise des Targets, ein Plasma. Es wird bei der hier eingesetzten Magnetronkatode durch das Magnetfeld im Bereich 50, 51 zusammengehalten. Positiv geladene Ionen des Plasmas bombardieren das Target und sput tern Materialpartikel aus dem Target. Diese Material partikel beschichten das Substrat 52.

Mit 53 ist eine Maske bezeichnet, die axial bewegbar, und zwar durch das Hubwerk 54, 55 ist. Vor der Besput terung des Substrats wird die Maske in Richtung des Pfeils 56 auf das Substrat 52 aufgesetzt.

Nach der Beendigung des Sputtervorgangs wird die Maske durch das Hubwerk in Richtung des Pfeils 58 zurückbewegt, so daß anschließend der Transportring 59 um eine Teilung weiterbewegt werden kann. Das Substrat gelangt in die nächste Sputterstation, bezie hungsweise in die Be- und Entladestation.

Durch die gewählte Konusform der Maske wird si chergestellt, daß der Transportring selbst nicht besput tert wird.

Die in Fig. 8 gezeigte Katode kann auf der ringförmi gen Anlage mehrfach angeordnet sein, siehe Fig. 1. Mit mehreren Katoden kann ein System mehrerer Beschich tungen auf dem Substrat hergestellt werden.

Die Prozeßkammer kann im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode versehen sein, und im Bereich ihrer zweiten Wandung, die der ersten Wan dung gegenüberliegt, mit einer zweiten Katode verse hen sein, wobei diese zweite Katode gegenüber der er sten Katode um ein bestimmtes Winkelmaß versetzt angeordnet ist.

Außerdem können zwei sich gegenüberliegende Ka todenstationen vorgesehen sein, siehe hierzu Fig. 2, Be zugsziffern 21, 22, 23, 24. Mit gegenüberliegenden Kato denstationen kann ein Substrat von beiden Seiten be schichtet werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Be- und Entladestation. Im einzelnen sind in Fig. 10 zwei plattenförmige Flanschteile 60, 61 zu erkennen, die die Funktion von Anpreßelementen haben. An den Flanschteilen sind je ein Rohrstutzelement 62, 63 angeordnet. Die plattenför migen Anpreßelemente haben, wie aus Fig. 9 hervor geht, Dreiecksform, siehe dort Bezugsziffer 61. Fig. 9 stellt eine Ansicht in Richtung des Pfeils IX der Fig. 10 E dar. Die Ansicht entspricht derjenigen der Fig. 1. Es handelt sich um die Ansicht von der Bedienerseite her.

In den Ecken des Dreiecks 61 sind Anpreßorgange 64, 65, 66 vorgesehen. Teilweise geschnitten ist das Anpreß organ 64 in Fig. 10 gezeigt. Jedes Anpreßorgan besteht aus einer Spindel, die in Fig. 10 mit 67 bezeichnet ist. Die Spindel trägt gegenläufiges Gewinde, beispielsweise ein Linksgewinde 68 und ein Rechtsgewinde 69. Diese Spin delgewinde korrespondieren zu Muttergewinden 70, 71, die auf Teilen der plattenförmigen Anpreßelementen 60, 61 angebracht sind.

Je nach der Rotationsrichtung der Spindel werden die plattenförmigen Anpreßelemente und die an ihnen an geformten Rohrstutzen in Richtung der Pfeile 72, 73 aufeinanderzubewegt oder in Richtung der Pfeile 74, 75 voneinanderfortbewegt. Mit 76 ist in Fig. 10 der Trans portring bezeichnet. Mit 77, 78 sind zwei O-Ringe be zeichnet, die eine Vakuumdichtung darstellen.

Wenn die Rohrstutzelemente 62, 63 aufeinander zu bewegt werden, das heißt, auf den Transportring 76 auf gepreßt werden, bildet sich ein geschlossener von den Rohrstutzelementen umgebener, zylinderförmiger Raum, der vom Rest der Prozeßkammer getrennt ist, und der die Funktion einer Ein- und Ausschleusekam mer der Be- und Entladevorrichtung hat.

In dieser aufgepreßten Situation der Rohrstutzen ist also die Ein- und Ausschleuskammer (Schleusenkam mer), die das Bezugszeichen 79 trägt, vakuumdicht ge genüber dem Rest der ringförmigen Prozeßkammer 80 abgeschottet.

Die Schleusenkammer kann nunmehr geflutet wer den, das heißt, sie kann unter atmosphärischen Druck gesetzt werden. Anschließend kann das beschichtete Substrat entfernt werden und ein neues Substrat in der Aufnahmevorrichtung 81 eingesetzt werden.

Nach der Anbringung des zu beschichtenden Sub strats im Transportring wird die Schleusenkammer durch den Deckel 94 vakuumdicht verschlossen. Mit 83 ist ein O-Ring als Vakuumdichtung bezeichnet. Mit 84 ist eine Vakuumpumpe und mit 85 ist ein Schleusenven til gekennzeichnet.

Die geschlossene Ein- und Ausschleuskammer 79 wird durch die Vakuumpumpe bei entsprechend ge schaltetem Ventil evakuiert. Nachdem Vakuum in der Schleusenkammer 79 herrscht, fahren die beiden Rohr stutzelemente 63, 62 auseinander in Richtung der Pfeile 74, 75.

Die Rohrstutzelemente selbst sind gegenüber der At mosphäre durch die zylinderförmigen Membranbälge 86, 87 abgedichtet.

Nach dem Zurückziehen der beiden Rohrstutzel emente kann nunmehr der Transportring sich um eine Teilung weiterbewegen. Das Substrat gelangt zur näch sten Station. Diese nächste Station kann beispielsweise eine Katodenstation sein, in der das Substrat beschich tet wird.

In Fig. 9 ist das plattenförmige Anpreßelement 61 erkennbar. Die Achsen der Spindeln bilden sich in Fig. 9 punktförmig ab, siehe 88, 89, 90. Am plattenförmigen Anpreßelement 61 ist ein Schwenkarm 91 angelenkt Der Schwenkarm hat ein halbkreisförmiges Ende. Es umschließt eine Hälfte des Deckels 82. Der Deckel ist längs einer Achse 92 im Schwenkarm 91 drehbar ange ordnet.

In der in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien dargestellten Position befindet sich der Deckel im ausgeschwenkten Zustand. In der Schließposition befindet sich, wie gestri chelt in Fig. 9 dargestellt, der Schwenkarm in der Posi tion 93 und der Deckel in der Position 94, siehe hierzu auch Fig. 10.

In Fig. 10 werden die beiden Rohrstutzelemente 62, 63 mit hoher Kraft gegen den dünnen Transportring gepreßt, ohne daß der Transportring deformiert wird. Die Ursache ist die genau in bezug auf den Transport ring gegenüberliegende Anordnung der Rohrstutzele mente, die von beiden Seiten gleich großen auf den Transportring aufgeprägten Kräfte und die Tatsache, daß diese Kräfte zu demselben Zeitpunkt aufgeprägt werden.

Die gleich großen Kräfte und der gleiche Zeitpunkt werden durch die gleichzeitige Betätigung der oben be schriebenen drei Spindeln 64, 65, 66 erreicht.

Bezugszeichenliste

1 Ständer
2 Katodenzerstäubungsanlage
3 Substratträger
4 Position
5 Position
6 Position
7 Wandung
8 Wandung
9 Steg
10 Steg
11 Transportring
12 Antriebsvorrichtung
13 Antriebsvorrichtung
14 Antriebsvorrichtung
15 Antriebsvorrichtung
16 Position
17 Position
18 Position
19 Platte
20 Einheit
21 Katode
22 Katode
23 Katode
24 Katode
25 Teil
26 Teil
27 Platte
28 Prozeßkammer
29 Aufnahmeöffnung
30 Aufnahmeöffnung
31 Aufnahmeöffnung
32 Aufnahmeöffnung
33 Aufnahmeöffnung
34 Aufnahmeöffnung
35 Aufnahmeöffnung
36 Aufnahmeöffnung
37 Peripherie
38 Innenkeilprofil
39 Rotationsachse
40 Transportring
41 Reibrad
42 Außenkeilprofil
43 Antriebswelle
44 Vakuumdichtung
45 Lager
46 Lager
47 Gehäuse
48 Öffnung
49 Katode
50 Bereich
51 Bereich
52 Position, Substrat
53 Maske
54 Hubwerk
55 Hubwerk
56 Pfeil
57 konische Innenfläche
58 Pfeil
59 Transportring
60 Flanschteil, Anpreßelement
61 Flanschteil, Anpreßelement, Dreieck
62 Rohrstutzenelement
63 Rohrstutzenelement
64 Anpreßorgan
65 Anpreßorgan
66 Anpreßorgan
67 Spindel
68 Linksgewinde
69 Rechtsgewinde
70 Muttergewinde
71 Muttergewinde
72 Pfeil
73 Pfeil
74 Pfeil
75 Pfeil
76 Transportring, Substratträger
77 O-Ring
78 O-Ring
79 Schleusenkammer
80 Prozeßkammer
81 Aufnahmevorrichtung
82 Deckel
83 O-Ring
84 Vakuumpumpe
85 Schleusenventil
86 Membranbalg
87 Membranbalg
88 Punkt
89 Punkt
90 Punkt
91 Schwenkarm
92 Achse
93 Position, Schwenkarm
94 Position, Deckel

Claims

1. Katodenzerstäubungsanlage zur Beschichtung von Substraten mit einer ringförmigen Prozeßkam mer, in der ein ringförmiger, rotierender Substrat träger untergebracht ist, mindestens einer Kato denstation, mindestens einer Be- und Entladesta tion, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeß kammer und der Substratträger senkrecht oder an nähernd senkrecht angeordnet sind, daß an der senkrechten, oder annähernd senkrechten Wan dung der Prozeßkammer die Katodenstation und die Be- und Entladestation angeordnet sind.

2. Katodenzerstäubungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des äuße ren Umfangs des ringförmigen Subtratträgers min destens eine Antriebsvorrichtung (12, 13, 14, 15) für den Substratträger (3) angeordnet ist.

3. Katodenzerstäubungsanlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An triebsvorrichtung als Reibantrieb, vorzugsweise mit einer Reibscheibe (41), die ein Außenkeilprofil (42) aufweist, das im Eingriff steht mit einem korre spondierenden Innenkeilprofil (38) am äußeren Umfang des Substratträgers, ausgebildet ist.

4. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Substratträger als Transportring (11) ausgebildet ist, der mit einer oder mehreren Aufnahmevorrichtungen für Sub strate ausgerüstet ist.

5. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Ka tode versehen ist, daß die Prozeßkammer im Be reich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegen überliegenden Wandung, um ein bestimmtes Win kelmaß gegenüber der ersten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode versehen ist.

6. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer mit mindestens einer Katodenstation versehen ist, die zwei sich gegenüberliegende, auf einer gemeinsa men, waagerechten Achse angeordnete Katoden (49) umfaßt.

7. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwischen der Katode (49) und dem Substrat (52) ein Maskenelement (53) angeordnet ist.

8. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Maskenelement (53) bewegbar und auf dem Substratträger (59) aufsetz bar angeordnet ist.

9. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das die Führungsfläche (57) des Maskenelements (53) konisch ausgebildet ist.

10. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Ka tode mit einem Maskenelement versehen ist, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegenüberliegenden Wandung, um ein bestimmtes Winkelmaß gegenüber der er sten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode mit einem Maskenelement versehen ist.

11. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß bei einer Katodensta tion mit zwei sich gegenüberliegenden Katoden zwei sich gegenüberliegende Maskenelemente vor gesehen sind.

12. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Be- und Entladesta tion zwei sich gegenüberliegende Rohrstutzenele mente (62, 63) umfaßt, die axial beweglich gegen den Substratträger (76) anpreßbar angeordnet sind, und zusammen zumindest einen Teil der Ein- und Ausschleuskammer (79) bilden.

13. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzelemente mit Anpreßelementen (60, 61) verbunden sind, die durch Anpreßorgane (64, 65, 66) relativ zueinander bewegbar sind.

14. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Anpreßorgan aus einer Spindel (67) mit Links- und Rechtsgewinde be steht, die bei Drehung durch korrespondierende Gewinde in den Anpreßelementen die Anpreßele mente (60, 61) mit den Rohrstutzelementen (62, 63) auf den Substratträger (76) preßt, beziehungsweise von ihm fortbewegt.

15. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Anpreßelemente (60, 61) plattenförmig, vorzugsweise mit Dreiecks form ausgebildet, sind, daß im Bereich der drei Ec ken der Platte je ein Anpreßorgan (64, 65, 66) ange ordnet ist.

16. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ein Schwenkarm (91, 93), der einen Verschlußdeckel (82, 94) für die Ein- und Ausschleuskammer trägt, vorgesehen ist und den Deckel in die Schließposition vor die Kammer oder in die Ausschwenkposition nach dem Öffnen der Kammer bewegt.

17. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Rohrstutzelemente gegenüber der Prozeßkammer Membranbälge (87, 86) vorgesehen sind.