DE4405747A1 - Magnetfeldunterstützte Zerstäubungsanordnung und hiermit ausgerüstete Vakuumbehandlungsanlage - Google Patents
Magnetfeldunterstützte Zerstäubungsanordnung und hiermit ausgerüstete VakuumbehandlungsanlageInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetfeldunterstützte
Zerstäubungsanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1
sowie eine damit bestückte Vakuumbehandlungsanlage nach An
spruch 17.
Es ist bekannt, Materialien, seien dies elektrisch leitende
oder elektrisch isolierende, dadurch im Vakuum zu zerstäuben,
daß ein elektrisches Feld zwischen der zu zerstäubenden Ober
fläche des Materials, der Targetoberfläche, und eine Gegen
elektrode erzeugt wird, damit eine Plasmaentladung, und mit
den positiven Ionen eines dem Reaktionsraum zugeführten Gases
die erwähnte Oberfläche abgestäubt wird. Das abgestäubte Mate
rial wird entweder direkt zur Beschichtung von Werkstücken im
Prozeßraum eingesetzt oder in Form eines Reaktionsproduktes
nach Reaktion mit einem dem erwähnten Raum zugeführten Reak
tivgas.
Solche zerstäubungsverfahren werden in DC-Plasmen, HF-Plasmen
oder in Plasmen durchgeführt, welche durch DC und überlagertem
AG erzeugt sind.
Dabei ist es weiter bekannt, trotz der völlig verschiedenen
Detailmechanismen des eigentlichen Zerstäubungsprozesses für
die erwähnten Fälle der Plasmaanregung, die Plasmadichte und
damit Zerstäubungsrate dadurch zu erhöhen, daß im Bereiche
der zu zerstäubenden Targetoberfläche ein Magnetfeld angelegt
wird. Ein solches magnetfeldunterstütztes zerstäuben ist z. B.
unter dem Begriff Magnetronzerstäuben bekannt.
Dabei ist es weiter bekannt, den Fluß des erwähnten Magnet
feldes mindestens teilweise über der Targetoberfläche tunnel
förmig zu schließen.
Im weiteren ist es bekannt, wie beispielsweise für Magnetron
zerstäuben aus der EP-0 399 710, der US-5 130 005, der DE-A-33
31 245 oder der DE-A-35 06 227 dargestellt, den Fluß des
erwähnten Magnetfeldes bezüglich der Targetoberfläche zu bewe
gen und damit den Bereich maximaler Zerstäubungsrate, sei
dies, um das Target möglich gleichmäßig abzustäuben, oder sei
dies, um am Werkstück eine erwünschte Verteilung der Rate sich
ablegenden Materials zu erreichen.
Auch bei reaktivem zerstäuben ist es bekannt, den genannten
Fluß relativ zur zerstäubten Fläche zu bewegen.
Dabei können weiter vorgesehene Targetkonfigurationen plan
sein, wie im Falle der bekannten Planarmagnetrons, oder können
Raumflächen definieren, wie beispielsweise konkave, wozu auf
die Topfmagnetronanordnung nach der DE-35 06 227 verwiesen
sei. Die Targetanordnung kann dabei ein einteiliges oder meh
rere Targets umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft in ihrem weitesten Aspekt
alle die erwähnten Zerstäubungstechniken bzw. entsprechende
magnetfeldunterstützte Zerstäubungsanordnungen.
Aus der DE-A-33 31 245 sowie der US-A-5 130 005 ist es für ein
planares Magnetron bekannt, zur Realisation einer Relativbewe
gung zwischen dem erwähnten Magnetfeldfluß und der Target
oberfläche unter einer Targetanordnung eine Magnetanordnung zu
bewegen. Gemäß der DE-A-33 31 245 wird hierzu eine Magnet
anordnung in einer Kühlmediumskammer, welche einseitig von der
Targetanordnung abgeschlossen ist, bestehend aus Halterungs
platten und aus Target, bezüglich einer Drehachse exzentrisch
drehbewegt oder zusätzlich über Nockenführungen entlang der
Targetanordnung bewegt und damit ein sich entlang der zu zer
stäubenden Targetfläche bewegendes tunnelförmiges Magnetfeld
erzeugt. Der Drehantrieb der Magnetanordnung erfolgt entweder
durch die Strömung des Kühlmediums, nämlich von Wasser, durch
die Kühlkammer oder über eine durch die Kammerwandung geführte
Antriebswelle.
Aus der US-A-5 130 005 ist, als Planarmagnetron ausgebildet,
eine magnetfeldunterstützte Zerstäubungsanordnung eingangs
erwähnter Art bekannt. Sie umfaßt ein Anordnungsgehäuse,
worauf stirnseitig eine Targetanordnung montierbar ist, welche
hier ausschließlich aus dem Target besteht und die darunter
liegende Trägerplatte nur durch zerlegen der Anordnung mon
tierbar bzw. demontierbar ist. Angrenzend an die Montageplatte
definiert das Gehäuse eine Ringkammer, worin, um eine Dreh
achse beweglich gelagert, eine Magnetträgeranordnung vorgese
hen ist, welche ein Magnetfeld erzeugt, dessen Fluß einen
Bereich des auf der Trägerplatte montierten Targets durch
dringt und welcher durch die Relativdrehbewegung der Magnet
trägeranordnung zum gehäusefesten Target verschoben wird.
Im weiteren ist ein Elektromotor vorgesehen, der über Zahnrie
men und Getriebe über eine durch die Wandung der Kammer durch
geführte Ritzelachse schließlich auf die Magnetträgeranord
nung wirkt. An dieser Anordnung ist nachteilig, daß der Elek
tromotor und die zwischen Magnetträgeranordnung und Elektromo
tor vorgesehene Antriebsübertragung sehr viel Platz bean
sprucht und weiter der abgesetzt von der als Kühlkammer wir
kenden Ringkammer mit der Magnetträgeranordnung montierte
Antriebsmotor separat gekühlt werden muß. Ein weiterer Nach
teil ist, daß mittels einer aufwendigen Überwachungselektro
nik die Bewegung der Magnetanordnung selbst überwacht werden
muß, um auch Defekte zwischen Antriebsmotor und Magnet
anordnung zu detektieren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an einer magnetfel
dunterstützten Zerstäubungsanordnung eingangs genannter Art
die erwähnten Nachteile zu beheben.
Dies wird bei deren Ausbildung nach dem kennzeichnenden Teil
von Anspruch 1 erreicht. Dadurch, daß nämlich das Antriebs
gehäuse gleichzeitig das Anordnungsgehäuse bildet und der
Rotor drehfest mit der Magnetträgeranordnung verbunden ist,
ergibt sich eine höchst kompakte Bauweise. Da weiter die Tar
getanordnung wirksam gekühlt werden muß und am Anordnungs
gehäuse montiert ist, welch letzteres wiederum das Gehäuse des
Antriebes ist, ist damit die Grundlage geschaffen, mit der
Kühlung der Targetanordnung gleichzeitig den elektromotori
schen Antrieb zu kühlen. Die erfindungsgemäße Bauweise er
laubt insbesondere auch das Vermeiden eines Getriebes und
damit eine drastische Reduktion der Zahl bewegter Teile. Dies
erhöht die Betriebssicherheit und senkt die Herstellungskosten
und führt zu einer äußerst kompakten Bauweise.
Unter elektromotorischem Antrieb sei dabei grundsätzlich ein
Antrieb verstanden, bei welchem zwischen Stator und Rotor eine
Wirkverbindung über elektromagnetische Felder erfolgt.
Die Kompaktbauweise der Zerstäubungsanordnung wird weiter
bevorzugterweise durch Vorgehen nach dem Wortlaut von Anspruch
2 weiter erhöht. In einer bevorzugten Ausführungsvariante nach
Anspruch 3 handelt es sich bei der erfindungsgemäßen magnet
feldunterstützten Zerstäubungsanordnung um die darin spezi
fizierte.
Gemäß Wortlaut von Anspruch 4 wird die eingangs erwähnte
Bewegung des Magnetfeldflusses entlang der zu zerstäubenden
Targetoberfläche grundsätzlich als beliebige Bahn ausgelegt,
dabei vorzugsweise als geschlossene Bahn. Ersteres ist ohne
weiteres dadurch möglich, daß an der Magnetträgeranordnung,
welche primär eine reine Drehbewegung ausführt, Magnete an
geordnet sind, die ihrbezüglich wiederum gesteuert bewegbar
sind, und/oder Elektromagnete, welche zeit- bzw. drehwinkelse
lektiv angesteuert werden und/oder die Magnete exzentrisch
angeordnet werden. Dies gemäß Wortlaut von Anspruch 5.
Obwohl es durchaus möglich ist, beim relativ bewegten System
zwischen Target und Magnetträgeranordnung bezüglich einer
Anlage, woran die erfindungsgemäße Anordnung montiert ist,
d. h. dem absolut ruhenden System, das Target zu bewegen und
dabei die Magnetträgeranordnung absolut ruhend zu belassen,
wird in einer weit bevorzugten Ausführungsvariante nach An
spruch 6 das Gehäuse zur Montage an einer Vakuumbeschichtungs
anlage ausgebildet und damit zum ruhenden Bezugsystem.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten sind in den Ansprüchen
7 bis 17 spezifiziert. Eine erfindungsgemäße Vakuumbehand
lungsanlage nach Anspruch 18 zeichnet sich aufgrund der er
wähnten und noch zu beschreibenden Vorteile der erfindungs
gemäßen Zerstäubungsanordnung insbesondere auch durch höchst
kompakten Aufbau aus.
Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand von
Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch das Grundprinzip der erfindungsgemäßen
Zerstäubungsanordnung bei ruhendem Gehäuse und pla
narem Target;
Fig. 2 schematisch in Analogie zu Fig. 1, die prinzipielle
erfindungsgemäße Anordnung, topfmagnetronartig;
Fig. 3 im Längsschnitt eine heute bevorzugte Ausführungs
variante der erfindungsgemäßen magnetfeldunter
stützten Zerstäubungsanordnung, woran alle vorteil
haften Teilaspekte kombiniert eingesetzt sind.
In Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße magnetfeldun
terstützte Zerstäubungsanordnung mit planarer Targetanordnung
1 dargestellt, welche insbesondere eine Targetplatte umfaßt.
Die Targetanordnung 1 schließt das Gehäuse 3 der Zerstäu
bungsanordnung gegen den Prozeßraum U ab. Innerhalb des
Gehäuses 3, in einer Magnetträgerkammer 5a ist eine Permanent
und/oder Elektromagnete 7 umfassende Magnetträgeranordnung 5
um eine Achse A drehbar gelagert. Die durch die Magnete 7
gebildete Anordnung kann dabei an der Trägeranordnung 5 sta
tionär montierte Permanent- und/oder Elektromagnete umfassen
oder, wie gestrichelt schematisch bei r dargestellt, Perma
nent- und/oder Elektromagnete, die zusätzlich zur Drehbewegung
um die Achse A bezüglich der Trägeranordnung 5 bewegt werden,
sei dies radial und/oder azimutal, generell derart, daß be
züglich des Gehäuses 3 die Magnete eine vorgegebene Bahn
durchlaufen. Dadurch wird der Bereich an der zu zerstäubenden
Oberfläche der Targetanordnung 1, durch welchen und entlang
welchem der Magnetfeldfluß ΦB wirksam ist, auf entsprechenden
Bahnen verschoben, was auch durch Ansteuerung an der Magnet
trägeranordnung 5 fest vorgesehener Elektromagnete erfolgen
kann.
In der Figur ist rein schematisch und qualitativ der Verlauf
des Flusses ΦB bei exzentrisch zur Achse A angeordneten Magne
ten dargestellt (ausgezogen und gestrichelt), dies bei einem
tunnelförmigen Fluß über der Targetoberfläche. Strichpunk
tiert ist ein ebenfalls insbesondere bei HF-Anwendungen ein
setzbares Flußbild dargestellt.
Der schematisch in Fig. 1 dargestellte Magnetfeldfluß ΦB ist
damit mindestens teilweise tunnelförmig über der zu zerstäu
benden Targetoberfläche geschlossen und/oder ist überwiegend
über targetnahe Strukturen, wie Rahmen des Gehäuses 3, ge
schlossen.
Die Magnetträgeranordnung 5 ist erfindungsgemäß drehfest mit
dem Rotor 9 eines elektromotorischen Antriebes gekoppelt,
dessen Stator 10 drehfest mit dem Gehäuse 3 verbunden ist.
Über einen Ringluftspalt 12 wirkt der kraftübertragende elek
tromagnetische Antriebsfluß ΦM. Die dargestellte Zerstäubungs
anordnung wird im Sinne eines Magnetrons DC-betrieben oder
hochfrequenzbetrieben oder als Mischform mit DC und AC betrie
ben und damit über eine Gegenelektrode 14 eine Plasmaentladung
erzeugt. Dabei kann, wie üblich, das Prozeßkammergehäuse 3a
mit Gegenelektrode 14 gemeinsam auf Bezugspotential, wie bei
spielsweise auf Massepotential gelegt werden. Es kann weiter,
wie dem Fachmann bekannt, die Gegenelektrode 14 auf Biaspoten
tial gelegt werden, oder eine Biaselektrode separat vorgesehen
werden.
In Fig. 1 sind schematisch an der Speiseeinheit 16 die ver
schiedenen Möglichkeiten der Plasmaentladungsspeisung darge
stellt.
In Fig. 2 ist die Zerstäubungsanordnung gemäß Fig. 1 für eine
nicht planare, zu zerstäubende Targetoberfläche dargestellt,
namlich, als Beispiel, für eine kegelförmige, wobei sowohl bei
der Targetanordnung nach Fig. 1 wie auch nach derjenigen von
Fig. 2 die zu zerstäubende Oberfläche durch ein einziges Tar
get oder durch mehrere realisiert sein kann.
In Fig. 3 ist eine heute bevorzugte Realisationsform einer
erfindungsgemäßen zerstäubungsquelle dargestellt, beispiels
weise in Form eines Planarmagnetrons. Die Kathodenanordnung 1
besteht aus der eigentlichen Targetplatte 21 und hier z. B. ei
ner Rückplatte 23, welche Platten im montierten zustand sowohl
thermisch wie auch elektrisch eng gekoppelt sind, wie durch
gegenseitiges Verspannen oder Verbonden.
Die elektrisch als ein Block wirkende Targetanordnung 1 ist
lösbar am Gehäuse 3 der Anordnung montiert, nämlich an einem
metallischen Montageflansch 25. Die Targetanordnung 1 wird
dabei (nicht dargestellt) mit einem Spannrahmen auf den Monta
geflansch 25 gespannt oder bildet, wie hier, mit dem Flansch
25 einen Targetwechsel-Schnellverschluß, wie einen Bajonett
verschluß. Ein solcher ist aus der EP-A-0 512 456, die dies
bezüglich zum integrierten Bestandteil der vorliegenden Be
schreibung erklärt wird, bekannt.
Über einen Isolationsflansch 27 ist der Montageflansch 25 mit
den übrigen Teilen des Gehäuses 3 verbunden, welches im we
sentlichen glockenförmig ausgebildet ist, und targetanord
nungsseitig mit einer Wandung 29, im wesentlichen aus einem
steifen Kunststoffmaterial, gemeinsam mit der Targetanordnung
1 eine Kühlkammeranordnung 31 definiert. Dabei ist die Kühl
kammeranordnung 31 einseitig direkt durch die Targetanordnung
1 definiert, oder es ist eine wärmeleitende Folie 31a vorgese
hen, welche durch den Druck im Kühlmedium gegen die Target
anordnung 1 gepreßt wird.
Gerade wenn die Targetanordnung 1 mittels eines Schnellver
schlusses auswechselbar ist, dient die mediumbetätigte Folie,
gemäß der genannten EP-A-512 456, als Spannorgan bzw. Ent
spannorgan für den Verschluß, wie z. B. für den genannten Bajonett
verschluß.
Die Wandung 29 setzt sich koaxial zur Achse A in einer Rohr
wandung 33 fort, welch letztere gemeinsam mit der Wandung 29
im Gehäuse 3 eine Magnetträger-Ringkammer 35 festlegt. An
Lagern 37 ist an einem zentral das Rohr 33 bzw. generell die
zentrale Achse halternden Gehäusezentralteil 39 ein Rotor 41
drehbeweglich gelagert. Ein Stator 43, drehfest am Gehäuse 3,
definiert, zusammen mit dem Rotor 41, den Ringluftspalt 12,
über welchen der elektromotorische Antrieb des Rotors 41 er
folgt. Am Rotor 41 ist drehfest die Magnetträgeranordnung 5
gelagert, welche in der Magnetträgeranordnungskammer 35 bei
Antrieb des Rotors umläuft. Der Durchmesser des Spaltringes 12
ist dabei wesentlich größer als die Axialausdehnung des Spal
tes 12, womit ein präziser und insbesondere hinreichend lang
samer Drehantrieb des Rotors erfolgen kann und gleichzeitig
der ohnehin von der Targetanordnung 1 aufgespannte Raum im
Sinne der Kompaktheit der Anordnung optimal ausgenützt wird
und dabei auf ein Getriebe verzichtet werden kann.
Als Antrieb wird vorzugsweise ein Asynchronmotor mit Stator
wicklungen 45 eingesetzt und wicklungslosem Rotor, ein Asyn
chronmotor in optimal, axial betrachtet, flacher Bauweise.
Je nach Einsatz kann auch ein anderer Antriebsmotor, z. B. ein
elektronisch kommutierter Motor oder ein DC-Motor eingesetzt
werden, beispielsweise elektronisch gesteuert.
Der Innenraum des Rohres 33, wie erwähnt, aus elektrisch iso
lierendem Material, vorzugsweise Kunststoff, wird, als Trenn
wandung, mittels eines Innenrohres 47 in eine Zuleitung 49 und
eine Rückführleitung 51 unterteilt, zur Zirkulation eines
Kühlmediums zu und von der Kühlkammer 31. Das metallische In
nenrohr 47 ist elektrisch mit einer metallischen Untertei
lungswandung 53 verbunden, welche sich im wesentlichen par
allel zur Wandung 29 und der Targetanordnung 1 durch die
Kühlkammer 31 erstreckt. Im Zentralbereich ist in der Trennwandung
53 eine Austrittsöffnung 55 vorgesehen, durch die in Pfeil
richtung durch die Zuleitung 49 zufließendes Kühlmedium ent
lang der Targetanordnung 1 nach außen fließt. An der Peri
pherie der Trennwandung 53 sind Rückflußöffnungen 57 vorgese
hen, über welche das Kühlmedium radial zurück in die Rückführ
leitung 51 fließt. Ist eine Folie 31a vorgesehen, so stellt
diese dann, wenn sie elektrisch leitend ist, einen großflä
chigen Kontaktbereich an die Targetanordnung sicher.
Die Zuführleitung 49 im Rohr 33 ist über eine Verbindungslei
tungsanordnung 59 mit einem flexiblen Kunststoffschlauch 61
verbunden, welcher, in einem Kunststoffteil 63 des Gehäuses 3
eingebettet, nach außen geführt ist und dort um die Außenfläche
des Gehäuses 3 mehrmals geschlauft ist. Die Rückführ
leitung 51 kommuniziert mit der radial nach außen führenden
Leitungsanordnung 65.
Über Rohr 33, Wandung 29 und Kunststoffteil 63 des Gehäuses
ist die Wandung 47, welche sich als Trennwandung durch das
Rohr 33 erstreckt, von den metallischen Teilen des Gehäuses 3
elektrisch isoliert und ist mit einem elektrischen Anschluß
67 verbunden, woran das elektrische Signal für den Betrieb der
Targetanordnung 1 angelegt wird. Die elektrische Kontaktierung
der letzteren erfolgt weiter über die Trennplatte 53, welche
peripher mit dem metallischen Halterahmen 25 verbunden ist,
und gegebenenfalls die Folie 31a.
Als Kühlmedium wird vorzugsweise Wasser eingesetzt. Vom An
schluß 67 mit der Hochspannung für die Targetanordnung 1
fällt die Spannung entlang des radial nach außen geführten
Abschnittes des Schlauches 61 bzw. der darin enthaltenen Was
sersäule als Wasserwiderstand so ab, daß außen am Gehäuse 3
praktisch Bezugspotential, d. h. Massepotential, erreicht ist.
Die Kühlkammer ist in Axialrichtung optimal dünn, so daß
gesamthaft eine optimale Wirkung des Magnetsystems auf der zu
zerstäubenden Oberfläche der Targetanordnung 1 erwirkt wird.
Durch Vorsehen des elektrisch isolierenden, vorzugsweise aus
Kunststoff bestehenden, mit der Wandung 29 einteiligen Rohres
wird die Isolation zwischen spannungsführender Wandung 47 als
elektrische Zuführung zur Targetanordnung sowie Platte 53 zu
den metallischen Teilen des Gehäuses 3 sichergestellt, ohne
komplizierte Isolationsvorkehrungen, was das Volumen der er
findungsgemäßen Zerstäubungsanordnung weiter reduziert. Das
Vorsehen der Trennwandung 53 in Kombination mit den Zu- und
Wegführungen für das Kühlmedium im Rohr 33 ergibt optimaler
weise eine Strömung frischen Kühlmediums entlang der Targetan
ordnung und ihrer Rückfließen im Bereich der Wandung 29,
wobei gleichzeitig die Trennwandungen für die Zu- und Wegfüh
rungen für das Kühlmedium als elektrische Anschlußleitungen
für die Targetanordnung 1 eingesetzt sind.
In Fig. 3 bezeichnen weiter, nur auf der rechten Seite einge
tragen, 70 einen Montageflansch an der Vakuumkammer, 72 eine
Vakuum-Ringdichtung, 74 eine gegebenenfalls vorgesehene Hf-
Dichtung und 76 eine Abschirmung.
Die Targetanordnung 1 ist mit einem Bajonettverschluß, spann
bar über Folie 31a durch den Druck des Kühlmediums, versehen
und wird durch Verdrehen bezüglich des Montage- bzw. Bajonett-
Flansches 25 vakuumkammerseitig entfernt bzw. ersetzt. Die
ganze Anordnung mit Antrieb und Kühlkammer inkl. Folie 31a
kann, in der Figur, nach unten, also von der Normalatmosphäre
N her demontiert und vom Flansch 70 entfernt werden.
Auch durch diese konstruktiven Maßnahmen, welche den Aufbau
der Anordnung drastisch vereinfachen, wird die Kompaktheit
erreicht bzw. das Volumen der Zerstäubungsanordnung wesentlich
reduziert.
Durch Vorsehen des flexiblen Schlauches 61 und damit Realisa
tion eines Wasserwiderstandes wird einerseits ein genügender
Spannungsabfall zwischen hochspannungsführenden Teilen und dem
Gehäuse 3 mit geringen elektrischen Verlust sichergestellt,
und anderseits wird dadurch gleichzeitig das Gehäuse 3 ge
kühlt. Es wird somit mit demselben, für die Targetanordnungs
kühlung ohnehin vorzusehenden System das Gehäuse des Antriebs
systems und damit dessen Stator durch Wärmeleitung gekühlt.
Aufgrund des großen Durchmessers des Koppelringspaltes zwi
schen Stator und Rotor kann die Umdrehung des Rotors optimal
langsam und gleichmäßig angesteuert werden, womit aufwendige
und voluminöse Getriebe vermieden werden. Das Umdrehungsver
halten des Antriebssystems kann einfach elektronisch gesteuert
bzw. geregelt werden. Gesamthaft betrachtet, wird die Anzahl
notwendiger Bauteile, verglichen mit herkömmlichen Konstruk
tionen von zerstäubungsquellen, drastisch verringert, was die
Zuverlässigkeit erhöht und den Konstruktionsaufwand reduziert.
Claims (19)
1. Magnetfeldunterstützte Zerstäubungsanordnung mit
- - einem Anordnungsgehäuse (3), worauf stirnseitig eine Tar getanordnung (1) montierbar ist,
- - im Anordnungsgehäuse einer diesbezüglich um eine Achse drehbeweglich gelagerten Magnetträgeranordnung (5), wel che ein Magnetfeld erzeugt, dessen Fluß (ΦB) einen Be reich einer montierten Targetanordnung (1) durchdringt, wobei der Bereich durch die Relativdrehbewegung verscho ben wird,
- - einem elektromotorischen Antrieb (9, 10) mit einem mit dem Anordnungsgehäuse (3) drehfest verbundenen Antriebs gehäuse und einem darin drehgelagerten Rotor, der seiner seits auf die Magnetträgeranordnung (5) wirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse das Anord
nungsgehäuse (3) bildet und der Rotor (9) drehfest mit der Ma
gnetträgeranordnung (5) verbunden ist.
2. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromotorische Übertragung (ΦM) zwischen Gehäuse
(3) und Rotor (9) über einen zur erwähnten Achse koaxialen
Ringluftspalt (12) erfolgt, dessen Durchmesser wesentlich
größer ist als seine Axialausdehnung.
3. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie als Magnetron ausgebildet ist, vorzugsweise
als planares Magnetron und/oder vorzugsweise der Feldfluß
tunnelförmig aus der montierten Targetanordnung aus- und dahin
wieder eintritt.
4. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bereich bei der Drehbewegung eine
gegebene Bahn durchläuft, vorzugsweise eine geschlossene
Bahn.
5. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetträgeranordnung (5) diesbezüg
lich verschiebliche Magnete (7) umfaßt und/oder mindestens
ein Teil der Magnete (7) durch Elektromagnete gebildet ist
und/oder die Magnete exzentrisch angeordnet sind.
6. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) zur Montage an oder in
einer Vakuumbeschichtungsanlage ausgebildet ist.
7. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (9) kreisscheibenförmig ausge
bildet ist.
8. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse eine zentrisch den Rotor durchdringende Hohl
achse (33) aufweist, worin eine Zu- (49) und/oder Abführlei
tungsanordnung (51) für ein Kühlmedium zu bzw. von einer Kühl
kammeranordnung (31) vorgesehen ist, wobei die Kühlkammeran
ordnung (31), zur Kühlung der Targetanordnung (1), stirnseitig
des Gehäuses (3) vorgesehen und von der Targetanordnung direkt
oder über eine wärmeleitende Folie (31a), vorzugsweise auch
elektrisch leitend, abgeschlossen ist.
9. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse eine zentrisch den Rotor durchdringende Achse
(33) umfaßt, welche eine elektrische Anschlußverbindung
(47) für die Targetanordnung (1) umfaßt.
10. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenraum der Hohlachse (33) durch eine Trennwandung
(47) in die Zu- (49) und die Abführleitungsanordnung (51) un
terteilt ist und vorzugsweise die Trennwandung (47) den elek
trischen Zuleiter für die Targetanordnung (1) bildet.
11. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Gehäusekammer (35) mit der Magnet
trägeranordnung (5) stirnseitig durch eine Wandung (29) abge
schlossen ist, welche aus elektrisch isolierendem Material,
vorzugsweise im wesentlichen aus Kunststoff besteht.
12. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine zentrisch den Rotor
durchstoßende Hohlachse (33) aufweist, worin eine Zu- (49)
und Abführleitungsanordnung (51) für ein Kühlmedium zu und von
einer durch die Targetanordnung direkt oder indirekt über eine
wärmeleitende, vorzugsweise auch elektrisch leitende Folie,
abgeschlossenen Kühlkammer (31) vorgesehen ist.
13. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Targetplatte an der Targetanordnung (1) oder
- - die Targetanordnung aus Targetplatte und Rückplatte oder
- - die Targetanordnung mit der Kühlkammer (31) und gegebe nenfalls Teilen der Leitungsanordnung (33) zum Targetwechsel auswechselbar ausgebildet ist bzw. sind.
14. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zu- und/oder Abführleitungsanordnung
in der Hohlachse (33) mit einer das Gehäuse (3) umschlingen
den, vorzugsweise mehrfach umschlingenden, vorzugsweise fle
xiblen Leitung für das Kühlmedium verbunden ist zur Kühlung
des Gehäuses.
15. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine zentrisch den Rotor
durchstoßende Hohlachse (33) aufweist, welche einerseits Teil
eines Strömungssystems (31, 49, 51) für ein Kühlmedium für die
Targetanordnung bildet und worin, anderseits, eine elektrische
Anschlußleitung (47) für die Targetanordnung geführt ist,
wobei der Hohlraum der Hohlwelle über mindestens eine als
Wasserwiderstand (61) ausgebildete Leitung durch das Gehäuse
nach außen geführt ist, derart, daß die Speisespannung für
die Targetanordnung entlang dem Wasserwiderstand abfällt.
16. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - das Gehäuse (3) eine zentrisch durch den Rotor geführte Hohlachse (33) aufweist,
- - in der Hohlachse (33) eine elektrische Zuleitung (47) zu der Targetanordnung (1) geführt ist,
- - die Hohlachse Teil eines Kühlmediumsystems (41, 49, 51) zur Kühlung der Targetanordnung (1) ist,
- - die Außenwandung der Hohlachse (33) durch eine elek trisch isolierende Wandung, vorzugsweise im wesentlichen aus Kunststoff, gebildet ist und sich stirnseitig des Gehäuses zum Abschluß einer Gehäusekammer (35) mit der Magnetträgeranordnung (5) radial nach außen erstreckt,
- - eine durch das Gehäuse (3) geführte, mit dem Innenraum der Hohlachse kommunizierende Leitungsanordnung (61) für das Kühlmedium als Wasserwiderstand ausgebildet ist und vorzugsweise in oder entlang dem Gehäuse (3) geschlauft ist.
17. Zerstäubungsanordnung, vorzugsweise nach mindestens einem
der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektromotorische Antrieb ein Asyn
chronmotor ist, oder ein elektronisch kommutierter Motor oder
ein DC-Motor, z. B. elektronisch gesteuert, wobei die axiale
Luftspaltausdehnung wesentlich geringer ist als der
Rotordurchmesser.
18. Vakuumbehandlungsanlage mit mindestens einer Anordnung
nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
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