DE4223091C1 - Water cooled holder for inserted exchangeable target - comprises housing, cooling plate and axially freely movable metal bellows, vacuum arc discharge vapour deposition appts. - Google Patents

Water cooled holder for inserted exchangeable target - comprises housing, cooling plate and axially freely movable metal bellows, vacuum arc discharge vapour deposition appts.

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Abstract

The holder is in the form of a housing having a front recess conforming to an inserted exchangeable target. A cooling plate is central and axial to the target base in the holder and has a surface matching the geometry of the target base. The cooling plate is fixed to an axially freely movable metal bellows, the interior of which is supplied with cooling water. USE/ADVANTAGE - Useful for industrial coating of heat sensitive substrates. The holder design exchanges target rapidly and easily and ensures improved target cooling without opening of the cooling water circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Targethalterung für einen Vaku­ umbogenentladungsverdampfer mit einem gekühlten und aus­ wechselbarem Target.The invention relates to a target holder for a vacuum arc discharge evaporator with a cooled and off changeable target.

Die Vakuumbeschichtung mit Vakuumbogenentladungsverdampfern ist ein noch relativ junges Verfahren. Wegen seiner erheb­ lichen Vorteile hat es im industriellen Einsatz jedoch be­ reits breiten Eingang gefunden. Die wesentlichen Vorteile der Vakuumbogenentladungsverdampfer bestehen in der hohen Verdampfungsrate bei einer kalten Katode, d. h. es entsteht bei der Verdampfung kein Schmelzbad. Des weiteren wird im Vakuumraum ein Plasma ausgebildet. Diese Vorteile sind ins­ besondere bei hocheffektiven industriellen Beschichtungen von wärmeempfindlichen Substraten ausschlaggebend.Vacuum coating with vacuum arc discharge evaporators is a relatively new process. Because of its elevation However, it has advantages in industrial use Wide entrance already found. The main advantages the vacuum arc discharge evaporator exist in the high Evaporation rate on a cold cathode, i.e. H. it arises no melt pool during evaporation. Furthermore, in Vacuum space formed a plasma. These advantages are ins especially with highly effective industrial coatings crucial for heat-sensitive substrates.

Die sogenannte kalte Katode des Vakuumbogenverdampfers macht jedoch dennoch eine Kühlung des Targets erforderlich. Die Temperaturen an der Targethalterung, die durch die Va­ kuumbogenentladung am Katodenfleck bei der Verdampfung ent­ stehen, können über 1200°C betragen und müssen möglichst niedrig gehalten werden. Je höher diese Temperatur an der Targetoberfläche ist, je stärker nimmt die Dropletbildung zu, was in der Regel zu unerwünschten Effekten bei der Schichtbildung führt. Andererseits ist es erforderlich, wegen der hohen Verdampfungsraten, die schnell verbrauchten Targets effektiv gegen neue Targets auszutauschen.The so-called cold cathode of the vacuum arc evaporator however, it still requires cooling of the target. The temperatures on the target holder, which are determined by the Va discharge from the arc at the cathode spot during evaporation stand, can be over 1200 ° C and must if possible be kept low. The higher this temperature at the Target surface is, the more droplet formation increases to what usually leads to undesirable effects in the Layer formation leads. On the other hand, it is necessary because of the high evaporation rates that quickly consumed Exchange targets effectively with new targets.

Nach dem Stand der Technik sind Lösungen bekannt, bei denen die Targets auf Targethalterungen befestigt werden, die ih­ rerseits gekühlt sind. In der DE 91 13 646 U1 wird z. B. ein Kühlwasserkreislauf in der Targethalterung erzeugt, wobei auf eine ebene gekühlte Oberfläche der Targethalte­ rung das Target fest aufgeschraubt ist. Der Aufwand beim Auswechseln eines derartigen Targets ist stets erheblich, da die Schrauben einer hohen Wärmebelastung ausgesetzt sind und beschichtet werden. According to the prior art, solutions are known in which the targets are attached to target holders, which ih are cooled on the other. In DE 91 13 646 U1 z. B. creates a cooling water circuit in the target holder, being on a flat cooled surface of the target hold the target is screwed on tightly. The effort with Replacing such a target is always significant because the screws are exposed to high thermal loads and coated.  

Es sind auch Targetkühlungen bekannt, bei denen die Targets unmittelbar dem Kühlwasserstrom ausgesetzt sind. In der DE 40 42 337 C1 ist eine Katodenanordnung für einen Vakuum­ lichtbogenverdampfer dargestellt, bei dem eine sich ver­ brauchende Katodenscheibe von einer Überwurfmutter über eine Dichtfläche auf die Stirnseite einer vom Kühlwasser durchströmten Katodenführung gepreßt wird und dadurch die Katodenscheibe mit seiner Rückseite unmittelbar dem Kühl­ wasser ausgesetzt ist. Das erfordert jedoch eine erhöhte Sicherheit bei der Abdichtung der Targets zur Targethalte­ rung. Diese Lösungen sind für industrielle Einsätze nicht geeignet, da bereits geringe Undichtigkeiten zum Verlust der jeweiligen Beschichtungschargen führen können.Target cooling systems are also known in which the targets are directly exposed to the cooling water flow. In the DE 40 42 337 C1 is a cathode arrangement for a vacuum Arc evaporator shown, in which a ver needing cathode disc from a union nut a sealing surface on the face of one of the cooling water is pressed through the cathode guide and thereby the The back of the cathode disc is directly cooling is exposed to water. However, this requires increased Safety when sealing the targets to hold the target tion. These solutions are not for industrial use suitable because there are already small leaks for loss of the respective coating batches.

In der EP 499 770 A2 ist eine Targethalterung für einen Verdampfer beschrieben, bei dem das Target über eine lös­ bare Klemmverbindung mit einer Halterung verbunden ist, in der ein Kühlwasserstrom zirkuliert. Die Targetplatte liegt dabei mit seiner Unterseite an einer metallischen Folie an, die den Kühlwasserstrom in der Halterung im Bereich des Targets abdichtet und vom Kühlwasserdruck an die Target­ unterseite gepreßt wird, diese kühlt und gleichzeitig die Klemmverbindung unterstützt. Nachteilig ist bei dieser Lö­ sung der Einsatz einer Klemmverbindung, die sich bei den hohen thermischen Belastungen eines Verdampfers leicht un­ lösbar verklemmen kann, und die starke Begrenzung des aus­ nutzbaren vertikalen Weges der metallischen Folie. Durch zwangsläufig erforderliche Toleranzen kann es dazu kommen, daß die metallische Folie nur noch ungenügend an der Unter­ seite der Targetplatte anliegt oder die Folie wird über­ dehnt, wodurch es zu Undichtigkeiten kommen kann.EP 499 770 A2 describes a target holder for one Evaporator described, in which the target via a solution bare clamp connection is connected to a bracket in which circulates a flow of cooling water. The target plate lies thereby with its underside on a metallic foil, which the cooling water flow in the holder in the area of Seals targets and from the cooling water pressure to the target bottom is pressed, this cools and at the same time the Clamp connection supported. This Lö is disadvantageous solution the use of a clamp connection, which is in the high thermal loads of an evaporator easily un can detachably jam, and the strong limitation of the usable vertical path of the metallic foil. By Inevitably required tolerances can occur that the metallic foil is insufficient on the bottom side of the target plate or the film is over expands, which can lead to leaks.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Targethalte­ rung für einen Vakuumbogenentladungsverdampfer mit einem gekühlten und auswechselbaren Target zu schaffen, die ein schnelles und leichtes Austauschen des Targets ermöglicht und eine gute Kühlung des Targets ohne Öffnung des Kühlwas­ serkreislaufes sichert. The invention has for its object a target hold tion for a vacuum arc discharge evaporator with a cooled and interchangeable target to create the one enables quick and easy replacement of the target and a good cooling of the target without opening the cooling water circuit.  

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im Anspruch 1 ge­ kennzeichneten Merkmale.The invention solves the problem by the ge in claim 1 characterized features.

Als wesentliche Erfindungsmerkmale weist die Targethalte­ rung eine formschlüssige Aufnahme für das Target auf, die das Target an sich relativ locker haltert, damit die Mon­ tage wie die Demontage, trotz der hohen Wärmebelastung der einzelnen Bauteile, stets ohne Verklemmungen leicht erfol­ gen kann. Die eigentliche Verspannung und damit stabile Halterung des Targets sowie die feste Kontaktierung mit der Kühlplatte erfolgt erst durch den Atmosphären- und Wasser­ druck über den Metallfaltenbalg.The target hold points as essential features of the invention tion on the target the target itself holds relatively loosely, so that the Mon days like disassembly, despite the high heat load of the individual components, always easy without jamming can. The actual bracing and therefore stable Holding the target and the fixed contact with the Cooling plate only takes place through the atmosphere and water pressure over the metal bellows.

Die Ausbildung der formschlüssigen Halterung kann dabei verschiedenartig sein. Eine Möglichkeit besteht darin, daß das Target wie ein Schieber in eine entsprechende Aufnahme in der Targethalterung eingeschoben wird. Möglich ist auch ein relativ grobes Gewinde am Target und an der formschlüs­ sigen Aufnahme. Besonders bewährt hat sich die Ausbildung eines bekannten Bajonettverschlusses zwischen Targethalte­ rung und Target.The formation of the form-fitting holder can be different. One possibility is that the target like a slider in a corresponding holder is inserted into the target holder. It is also possible a relatively coarse thread on the target and on the form-fit recording. The training has proven particularly successful a known bayonet lock between target holders tion and target.

Die Unterseite des Targets, also gegenüber der Seite, die verdampft wird, ist derart gestaltet, daß sie mit gutem flächigem Wärmekontakt an einer Kühlplatte anliegt, die ihrerseits an einem axial frei beweglichen Metallbalg befe­ stigt ist. Innerhalb des Metallfaltenbalges befindet sich das Kühlwasser. Bei äußerem Vakuum wird die Kühlplatte von der Atmosphäre und den, bei entsprechender Dimensionierung des Abflusses, vorhandenen Wasserdruck im Metallfaltenbalg fest an das in der Targethalterung gehalterte Target ge­ preßt.The underside of the target, i.e. opposite the side that is evaporated is designed so that it with good flat thermal contact on a cooling plate, which in turn on an axially freely movable metal bellows is increasing. Is inside the metal bellows the cooling water. With an external vacuum, the cooling plate is from the atmosphere and the, with appropriate dimensioning of the drain, existing water pressure in the metal bellows firmly on the target held in the target holder presses.

Bei der Montage oder Demontage des Targets ist die Vakuum­ kammer immer belüftet und der Kühlwasserkreislauf ist re­ gelmäßig abgesperrt. In diesem Zustand liegt die Kühlplatte nicht oder nur mit der Federkraft des Metallfaltenbalges am Target an. Damit kann das Target in bekannter Weise leicht gegen die Kühlplatte gedrückt und in die formschlüssige Halterung eingesetzt werden. Die Entnahme des verbrauchten Targets erfolgt äquivalent in umgekehrter Weise.When assembling or disassembling the target is the vacuum chamber is always ventilated and the cooling water circuit is right cordoned off regularly. The cooling plate is in this state not or only with the spring force of the metal bellows on Target. So that the target can easily in a known manner  pressed against the cooling plate and into the positive Bracket can be used. The removal of the used Targets are equivalent in reverse.

Nach der Montage des Targets und der Evakuierung der Vaku­ umkammer wird die Kühlplatte vom Atmosphären- und Wasser­ druck fest an die Unterseite des Targets gepreßt.After mounting the target and evacuating the vacu The cooling plate is surrounded by atmospheric and water pressure firmly pressed onto the underside of the target.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, daß das Target schnell und leicht montiert bzw. demontiert werden kann, ohne daß Schrauben oder ähnliche Elemente erforder­ lich sind. Die formschlüssige Verbindung zwischen Target und Targethalterung weist keine Elemente auf, die eine Klemmwirkung ausüben, so daß es trotz erheblicher thermi­ scher Belastungen zu keinen Verklemmungen kommen kann. Der Kühlwasserkreislauf bleibt beim Auswechseln des Targets immer geschlossen, wodurch die Gefahr von Undichtigkeiten verringert wird. Der flächige wärmeleitende Kontakt der Kühlplatte mit dem Target ist durch den zentrischen Druck an der Kühlplatte günstiger als bei äußeren Verschraubun­ gen, bei den es zu Verspannungen eines der sich berührenden Elemente kommen kann.The advantage of the invention is in particular that the Target can be assembled and disassembled quickly and easily can without screws or similar elements are. The positive connection between Target and target mount has no elements that a Exercise clamping effect, so that it is despite considerable thermi no jamming. The Cooling water circuit remains when changing the target always closed, reducing the risk of leaks is reduced. The flat heat-conducting contact of the Cooling plate with the target is due to the centric pressure on the cooling plate cheaper than with external screw connection in which tension is one of the touching Elements can come.

Vorteilhafterweise sind innerhalb des Metallfaltenbalges Leiteinrichtungen für das Kühlwasser vorhanden, damit die Strömung des Kühlwassers entlang der Kühlplatte erzwungen wird. Advantageously, inside the metal bellows Guides for the cooling water available so that Flow of cooling water along the cooling plate is forced becomes.  

Bei Einsatz eines Bajonettverschlusses als formschlüssige Aufnahme kann grundsätzlich eine beliebige Zahl von Rasten gewählt werden, es ist jedoch vorteilhaft drei Rasten aus­ zubilden, da damit eine stabile Halterung gewährleistet ist.When using a bayonet lock as a positive In principle, any number of catches can be added can be selected, but it is advantageous to have three notches form as this ensures a stable bracket is.

Die Halterung des Metallfaltenbalges gegenüber der Kühl­ platte kann direkt innerhalb der Targethalterung erfolgen oder in einer Grundplatte über die das Kühlwasser axial oder seitlich zur Achse des Metallfaltenbalges zu- und ab­ geführt wird.The bracket of the metal bellows opposite the cooling plate can be made directly within the target holder or in a base plate over which the cooling water axially or to the side and back to the axis of the metal bellows to be led.

Das Target sollte im Zusammenwirken mit der erfindungsgemä­ ßen Lösung wegen der zentrischen Kühlung grundsätzlich kreisförmig sein, es kann aber auch eine Oberfläche ent­ sprechend der technologischen Aufgabe aufweisen, die eine andere Geometrie hat, z. B. oval oder eckig gestaltet ist.The target should interact with the invention solution due to the central cooling be circular, but a surface can also be created speaking of the technological task that a has a different geometry, e.g. B. is oval or angular.

Das am Target befindliche Element, was direkt in die form­ schlüssige Aufnahme der Targethalterung eingreift, kann sowohl am Target selbst ausgebildet, wie auch als wieder­ verwendbares Teil am eigentlichen Target befestigt sein.The element on the target, which is directly in the form engages the target holder both trained on the target itself as well as again usable part to be attached to the actual target.

Die Erfindung kann auch für die Halterung von Sputtertar­ gets eingesetzt werden. Jedoch liegen in der Praxis die Probleme dort etwas anders. Die Sputterrate, und damit der Verbrauch der Sputtertargets, ist wesentlich geringer, als die Abtragung bei einem Target für einen Vakuumbogenentla­ dungsverdampfer. Dadurch ist die Häufigkeit des Targetwech­ sels weitgehend unbedeutend.The invention can also be used for mounting sputtering tar gets used. However, in practice they are Problems there a little differently. The sputter rate, and thus the Consumption of the sputtering targets is much less than removal at a target for a vacuum arc discharge vaporizer. This is the frequency of the target change largely insignificant.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Tar­ gethalterung mit einem Bajonettverschluß als formschlüssige Aufnahme. The invention will be based on an embodiment are explained in more detail. The accompanying drawing shows schematically shows a section through an inventive tar Get bracket with a bayonet lock as a form-fitting Admission.  

Eine Targethalterung 1, deren äußere komplexe Ausbildung nicht dargestellt ist, weist an seinem oberen axialen Ende einen Bund mit einer Bajonettaufnahme 2 auf. In diese Bajo­ nettaufnahme 2 greift das äquivalente Bajonetteil des Tar­ gets 3 ein. Koaxial zur Targethalterung 1 befindet sich ein Metallfaltenbalg 4, an dessen oberem Ende eine Kühlplatte 5 befestigt ist. Innerhalb des Metallfaltenbalges 4 befindet sich ein Kühlwasserleitrohr 6, durch welches das Kühlwasser vom Kühlwassereinlauf 7 unmittelbar an die Kühlplatte 5 geleitet wird. Der Abfluß des Kühlwassers erfolgt über den Kühlwasserabfluß 8. Der Metallfaltenbalg 4 mit der Kühl­ platte 5 ist konstruktiv so ausgelegt, daß die Kühlplatte 5 mit der Eigenfederkraft des Metallfaltenbalges 4 leicht an die Unterseite des Targets 3 angedrückt wird. Wenn das Tar­ get gewechselt wird, dann ist in der Vakuumkammer Atmosphä­ rendruck und das Kühlwasser ist abgestellt. Die Kühlplatte 5 wird nur mit der Federkraft des Metallfaltenbalges 4 ge­ gen das Target 3 gedrückt. Damit kann das Target 3 ohne Mühe mit leichtem Druck nach unten aus der Bajonettaufnahme 2 ausgerastet und ein neues Target eingesetzt werden. So­ bald das Kühlwasser zugeschaltet und die Vakuumkammer unter Vakuum gesetzt wird, wirkt der Kühlwasserdruck, der durch eine Unterdimensionierung des Kühlwasserabflusses 8 gegen­ über dem Kühlwassereinfluß 7 entsteht, und der volle Atmo­ sphärendruck im Inneren des Metallfaltenbalges 4 gegen die Kühlplatte 5. Damit wird das Target 3 im Bajonettverschluß fest verankert und es kommt über die flächige Berührung zwischen der Kühlplatte 5 und dem Target 3 zu einem guten Wärmekontakt und damit zu einer guten Wärmeleitung.A target holder 1, the outer complex formation is not shown, has a collar with a bayonet holder 2 at its upper axial end. In this kind Bajo pickup 2 reaches the equivalent of a bayonet Tar gets. 3 Coaxial with the target holder 1 is a metal bellows 4 , at the upper end of which a cooling plate 5 is attached. Inside the metal bellows 4 there is a cooling water guide tube 6 , through which the cooling water is passed directly from the cooling water inlet 7 to the cooling plate 5 . The cooling water flows out via the cooling water drain 8 . The metal bellows 4 with the cooling plate 5 is designed so that the cooling plate 5 with the natural spring force of the metal bellows 4 is slightly pressed onto the underside of the target 3 . When the target is changed, there is atmospheric pressure in the vacuum chamber and the cooling water is switched off. The cooling plate 5 is pressed only with the spring force of the metal bellows 4 ge conditions the target 3 . This allows the target 3 to be easily disengaged from the bayonet holder 2 with slight pressure and a new target can be inserted. As soon as the cooling water is switched on and the vacuum chamber is placed under vacuum, the cooling water pressure, which arises from undersizing the cooling water drain 8 against the cooling water inflow 7 , and the full atmospheric pressure inside the metal bellows 4 against the cooling plate 5 . So that the target 3 is firmly anchored in the bayonet lock and there is good thermal contact and thus good heat conduction via the flat contact between the cooling plate 5 and the target 3 .

Die erfindungsgemäße Lösung bedarf keinerlei sonstige Hand­ lung. Wenn die Vakuumkammer geöffnet ist, kann jederzeit mit einem Handgriff das Target ausgewechselt werden. Der Targetwechsel erfordert somit nur einen vernachlässigbaren Zeitaufwand.The solution according to the invention does not require any other hand lung. When the vacuum chamber is open, at any time the target can be exchanged with one hand. The Target change therefore only requires a negligible Time expenditure.

Claims (4)

1. Targethalterung für einen Vakuumbogenentladungsverdamp­ fer mit einer Kühleinrichtung zur Kühlung eines aus­ tauschbaren Targets, dadurch gekennzeichnet, daß die Targethalterung (1) gehäuseartig ausgebildet ist und stirnseitig eine formschlüssige Aufnahme aufweist, in die das äquivalent ausgebildete Target (3) eingreift, daß zentrisch und axial zum Targetboden innerhalb der Targethalterung (1) eine Kühlplatte (5) vorhanden ist, deren Oberfläche passend zur Geometrie des Targetbodens ausgebildet ist und daß die Kühlplatte an einem innen mit Kühlwasser beaufschlagten und axial frei bewegli­ chen Metallfaltenbalg (4) befestigt ist.1. Target holder for a vacuum arc discharge evaporator fer with a cooling device for cooling an interchangeable target, characterized in that the target holder ( 1 ) is housing-like and has a form-fitting receptacle on the end face, in which the equivalent target ( 3 ) engages that centrically and axially to the target base within the target holder ( 1 ) a cooling plate ( 5 ) is present, the surface of which is designed to match the geometry of the target base and that the cooling plate is attached to an axially loaded and axially freely movable metal bellows ( 4 ). 2. Targethalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb des Metallfaltenbalges (4) eine Leiteinrichtung für das Kühlwasser vorhanden ist, die eine Strömung des Kühlwassers entlang der Kühlplatte (5) erzwingt.2. Target holder according to claim 1, characterized in that within the metal bellows ( 4 ) there is a guide device for the cooling water, which forces a flow of the cooling water along the cooling plate ( 5 ). 3. Targethalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die formschlüssige Aufnahme an der Targethal­ terung (1) ein Bajonettverschluß ist, der insbesondere drei Rasten aufweist.3. Target holder according to claim 1, characterized in that the positive receptacle on the Targethal tion ( 1 ) is a bayonet lock, which in particular has three notches. 4. Targethalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Metallfaltenbalg (4) der Kühlplatte (5) gegenüberliegend an einer Grundplatte befestigt ist, an der der Kühlwassereinlauf (7) und Kühlwasserabfluß (8) wahlweise axial oder seitlich angeschlossen werden kann.4. Target holder according to claim 1, characterized in that the metal bellows ( 4 ) of the cooling plate ( 5 ) is attached opposite to a base plate on which the cooling water inlet ( 7 ) and cooling water drain ( 8 ) can be optionally connected axially or laterally.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2711148A1 (en) * 1993-10-13 1995-04-21 Balzers Hochvakuum Cathode sputtering source comprising a target device and a support.
CN102094175A (en) * 2010-12-30 2011-06-15 沈阳金锋特种刀具有限公司 Powder sintering multicomponent alloy coated target adopting direct water cooling and preparation method thereof
DE102012200564A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-18 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Drive and power supply device for rotatable cylindrical anode used for vacuum processing system, has rotary vacuum seal, power transmission device, torque transmission device and coolant supply device which are arranged in housing
CN104583454A (en) * 2012-04-26 2015-04-29 因特瓦克公司 Narrow source for physical vapor deposition processing
CN108085646A (en) * 2017-10-31 2018-05-29 东莞市汇成真空科技有限公司 A kind of large tank inner wall plated film vacuum cathode arc coating machine
WO2018220067A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Target assembly for safe and economic evaporation of brittle materials
WO2020002007A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Impact Coatings Ab (Publ) Arc source system for a cathode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4042337C1 (en) * 1990-08-22 1991-09-12 Plasco Dr. Ehrich Plasma-Coating Gmbh, 6501 Heidesheim, De Controlling degree of ionisation of vapour for surface coating - by preventing straight line current flow between hot anode target surface and cold cathode by using movable wall between them
DE9113646U1 (en) * 1991-11-02 1992-01-02 VTD-Vakuumtechnik Dresden GmbH, O-8017 Dresden Water-cooled source carrier for vacuum coating sources
EP0499770A2 (en) * 1991-02-21 1992-08-26 Hauzer Holding B.V. Indirectly cooled target with quick-change system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4042337C1 (en) * 1990-08-22 1991-09-12 Plasco Dr. Ehrich Plasma-Coating Gmbh, 6501 Heidesheim, De Controlling degree of ionisation of vapour for surface coating - by preventing straight line current flow between hot anode target surface and cold cathode by using movable wall between them
EP0499770A2 (en) * 1991-02-21 1992-08-26 Hauzer Holding B.V. Indirectly cooled target with quick-change system
DE9113646U1 (en) * 1991-11-02 1992-01-02 VTD-Vakuumtechnik Dresden GmbH, O-8017 Dresden Water-cooled source carrier for vacuum coating sources

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2711148A1 (en) * 1993-10-13 1995-04-21 Balzers Hochvakuum Cathode sputtering source comprising a target device and a support.
CH687427A5 (en) * 1993-10-13 1996-11-29 Balzers Hochvakuum Sputtering with target assembly and mounting.
CN102094175A (en) * 2010-12-30 2011-06-15 沈阳金锋特种刀具有限公司 Powder sintering multicomponent alloy coated target adopting direct water cooling and preparation method thereof
CN102094175B (en) * 2010-12-30 2012-11-21 沈阳金锋特种刀具有限公司 Powder sintering multicomponent alloy coated target adopting direct water cooling and preparation method thereof
DE102012200564A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-18 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Drive and power supply device for rotatable cylindrical anode used for vacuum processing system, has rotary vacuum seal, power transmission device, torque transmission device and coolant supply device which are arranged in housing
CN104583454A (en) * 2012-04-26 2015-04-29 因特瓦克公司 Narrow source for physical vapor deposition processing
EP2841619A4 (en) * 2012-04-26 2015-06-03 Intevac Inc Narrow source for physical vapor deposition processing
US9892890B2 (en) 2012-04-26 2018-02-13 Intevac, Inc. Narrow source for physical vapor deposition processing
CN110892502A (en) * 2017-06-01 2020-03-17 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 Target assembly for safe and economical evaporation of brittle materials
WO2018220067A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-06 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Target assembly for safe and economic evaporation of brittle materials
KR20200012983A (en) * 2017-06-01 2020-02-05 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 Target assembly for safe and economical evaporation of brittle materials
JP2020521884A (en) * 2017-06-01 2020-07-27 エリコン サーフェス ソリューションズ アーゲー、 プフェフィコン Target assembly for safe and economical evaporation of brittle materials
US11158491B2 (en) 2017-06-01 2021-10-26 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Target assembly for safe and economic evaporation of brittle materials
JP7153290B2 (en) 2017-06-01 2022-10-14 エリコン サーフェス ソリューションズ アーゲー、 プフェフィコン Target assembly for safe and economical vaporization of brittle materials
KR102674265B1 (en) * 2017-06-01 2024-06-11 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 Targeted assembly for safe and economical evaporation of brittle materials
CN108085646A (en) * 2017-10-31 2018-05-29 东莞市汇成真空科技有限公司 A kind of large tank inner wall plated film vacuum cathode arc coating machine
CN108085646B (en) * 2017-10-31 2023-06-23 东莞市汇成真空科技有限公司 Vacuum cathode arc coating machine for coating inner wall of large tank body
WO2020002007A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Impact Coatings Ab (Publ) Arc source system for a cathode
US11373846B2 (en) 2018-06-27 2022-06-28 Impact Coatings Ab (Publ) Arc source system for a cathode

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