DE4220588C2 - Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung - Google Patents

Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung

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DE4220588C2
DE4220588C2 DE19924220588 DE4220588A DE4220588C2 DE 4220588 C2 DE4220588 C2 DE 4220588C2 DE 19924220588 DE19924220588 DE 19924220588 DE 4220588 A DE4220588 A DE 4220588A DE 4220588 C2 DE4220588 C2 DE 4220588C2
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Leybold AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogen-Verdampfungsvorrich­ tung zum Verdampfen eines an einer Kathode anliegenden Tar­ gets mittels zumindest eines durch einen von einem Lichtbo­ genstrom einer Stromquelle erzeugten Kathodenflecks, welche zur Begrenzung der Kathodenflecken auf der zu verdampfenden Oberfläche des Targets eine elektrostatische Abschirmung hat, die über ein RC-Glied mit der Anode der Stromquelle verbunden ist.
Eine solche Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung ist bei­ spielsweise in der DE 40 22 308 A1 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist die elektrostatische Abschirmung aus einem den Magnetfluss leitenden Material mit geringem Abstand zur Mantelfläche des an die Kathode angeschlossenen Targets an­ geordnet und über ein RC-Glied mit der Anode verbunden.
Bekannt sind auch schon auf der aktiven Seite des Targets aufsitzende Ringe aus Bornitrid oder Titannitrid, welche die Kathodenflecken daran hindern, den Randbereich des Targets zu erreichen, was die DE 33 45 493 C2 zeigt. Solche Ringe sind jedoch wegen ihres Materials relativ teuer.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lichtbogen- Verdampfungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass sich mit möglichst geringem Aufwand eine wirkungsvolle elektrostatische Abschirmung erreichen lässt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Randbereich der zu verdampfenden Oberfläche des Targets eine umlaufende Nut vorgesehen ist, in welche die Abschir­ mung unter Bildung eines Labyrinths mit einem umlaufenden Vorsprung eingreift.
Eine solche Abschirmung ist sehr einfach aufgebaut und des­ halb kostengünstig herstellbar. Weil die Abschirmung mit einem Vorsprung in eine Nut eingreift, müssen sich nach au­ ßen bewegende Kathodenflecken sehr lange in unmittelbarer Nähe zu dem Rand der Abschirmung bewegen. Sie geben dabei ihre Ladung an die Abschirmung ab, so dass es zu einem zu­ verlässigen Löschen der Lichtbogen kommt und dadurch eine Zerstörung von Teilen der Vorrichtung durch nach außen wandernde Lichtbögen zuverlässig verhindert werden kann.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zu ih­ rer weiteren Verdeutlichung ist in der Zeichnung ein Quer­ schnitt durch eine Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Abschirmung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt eine Vakuumkammer 1, deren Gehäuse 2 an der Anode einer als Gleichstromgenerator ausgebildeten Stromquelle 3 angeschlossen ist. In das Gehäuse 2 hinein ragt von einer Seite ein Target 4, welches aus dem in der Vorrichtung zu verdampfenden Material, also beispielsweise Titan, besteht und auf einer wassergekühlten Platte 5 auf­ liegt.
Wichtig für die Erfindung ist eine Abschirmung 6 aus einem elektrisch leitenden Material, die von außen her geringfü­ gig über das Target 4 greift und zur Bildung eines Laby­ rinths mit einem nach unten gerichteten, umlaufenden Vor­ sprung 7 in eine nahe der Peripherie des Targets 4 umlau­ fende Nut 8 greift, ohne das Target 4 zu berühren und über ein RC-Glied 9 mit dem Gehäuse 2 und damit mit dem Pluspol verbunden ist.
Die Abschirmung 6 ist durch einen Isolator 10 gegenüber dem die Anode bildenden Gehäuse 2 und durch einen Isolator 11 zur Platte 5 und damit auch zum Target 4 hin isoliert.
Schematisch angedeutet ist innerhalb der Vakuumkammer 1 ein gegenüber dem Target 4 angeordnetes, zu beschichtendes Substrat.
Bezugszeichenliste
1
Vakuumkammer
2
Gehäuse
3
Stromquelle
4
Target
5
Platte
6
Abschirmung
7
Vorsprung
8
Nut
9
RC-Glied
10
Isolator
11
Isolator
12
Substrat

Claims (1)

1. Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung zum Verdampfen eines an einer Kathode anliegenden Targets mittels zumindest ei­ nes durch einen von einem Lichtbogenstrom einer Stromquelle erzeugten Kathodenflecks, welche zur Begrenzung der Katho­ denflecken auf der zu verdampfenden Oberfläche des Targets eine elektrostatische Abschirmung hat, die über ein RC- Glied mit der Anode der Stromquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich der zu verdampfenden Oberfläche des Targets (4) eine umlaufende Nut (8) vorgese­ hen ist, in welche die Abschirmung (6) unter Bildung eines Labyrinths mit einem umlaufenden Vorsprung (7) eingreift.
DE19924220588 1992-06-24 1992-06-24 Lichtbogen-Verdampfungsvorrichtung Expired - Lifetime DE4220588C2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5573596A (en) * 1994-01-28 1996-11-12 Applied Materials, Inc. Arc suppression in a plasma processing system
JP3852967B2 (ja) * 1995-07-14 2006-12-06 株式会社アルバック 低圧スパッタリング装置
US6264804B1 (en) 2000-04-12 2001-07-24 Ske Technology Corp. System and method for handling and masking a substrate in a sputter deposition system
US6652713B2 (en) 2001-08-09 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Pedestal with integral shield

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345493C2 (de) * 1983-05-09 1986-01-16 Vac-Tec Systems, Inc., Boulder, Col. Vorrichtung zum Stabilisieren eines Verdampfungslichtbogens
DD293146A5 (de) * 1989-03-23 1991-08-22 Tu Chemnitz,De Verfahren zum havarieschutz von vakuumbogenverdampferquellen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345493C2 (de) * 1983-05-09 1986-01-16 Vac-Tec Systems, Inc., Boulder, Col. Vorrichtung zum Stabilisieren eines Verdampfungslichtbogens
DD293146A5 (de) * 1989-03-23 1991-08-22 Tu Chemnitz,De Verfahren zum havarieschutz von vakuumbogenverdampferquellen

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