ES2608352T3

ES2608352T3 - Aparato de cátodo rotativo para pulverización por magnetrón y método de deposición de material con el mismo

Info

Publication number: ES2608352T3
Application number: ES11763437.8T
Authority: ES
Inventors: Robert Choquette; Richard Greenwell; Aaron Dickey; Lawrence Egle
Original assignee: Mustang Vacuum Systems Inc
Current assignee: Mustang Vacuum Systems Inc
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2017-04-10
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: CA2791288A1; CN102822381A; HK1177770A1; EP2553137A2; EP2553137B1; KR20130012017A; US20130008777A1; EP2553137A4; CN102822381B; WO2011123646A3; WO2011123646A2; JP2013524015A

Abstract

Un aparato (1) de cátodo rotativo para pulverización por magnetrón que comprende una fuente de alimentación (800) de radiofrecuencia, un conjunto (100) de suministro de energía, un cátodo (200) cilíndrico y rotativo, un árbol (300) y un motor de accionamiento (400), en el que dicho conjunto de suministro de energía comprende una fuente de campo magnético (140) situada dentro de dicho cátodo y un electrodo (110) que se extiende dentro de dicho cátodo; la superficie exterior (206) de dicho cátodo comprende un material diana (205); dicho electrodo está dispuesto para estar aislado eléctricamente de dicho árbol; dicho electrodo y dicho árbol están formados por materiales no ferrosos; dicho árbol está dispuesto para ser generalmente coaxial con dicho cátodo y dispuesto para estar mecánicamente conectado a dicho cátodo de manera que dicho árbol y dicho cátodo estén eléctricamente aislados y la rotación de dicho árbol haga que dicho cátodo gire alrededor de dicha fuente de campo magnético y de una porción de dicho electrodo; dicho motor de accionamiento está adaptado para girar dicho árbol; dicha fuente de alimentación está adaptada para suministrar energía de radiofrecuencia a frecuencias de 1 GHz o superiores; y dicho electrodo está dispuesto para ser conectado eléctricamente a dicha fuente de alimentación.

Description

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DESCRIPCION

Aparato de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron y metodo de deposicion de material con el mismo

La presente solicitud reivindica prioridad sobre las Solicitudes Provisionales de Estados Unidos 61/359.592 y 61/323.037.

Antecedentes

La presente invention se refiere a un aparato de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron que utiliza un catodo cillndrico y emisiones de radiofrecuencia, y un metodo de deposicion de material con un aparato de catodo cillndrico rotativo para pulverizacion por magnetron que usa emisiones de radiofrecuencia. Los aparatos de catodo magnetron rotativo para pulverizacion que utilizan catodos cillndricos son conocidos en la tecnica. Sin embargo, estos aparatos estan adaptados para funcionar con corriente continua o corriente alterna de baja a media frecuencia, y no funcionan con emisiones de radiofrecuencia ("RF"). Como resultado, tales aparatos generalmente requieren dopaje de metal para depositar materiales no metalicos.

La presente invencion supera estas limitaciones proporcionando un aparato de catodo rotativo cillndrico para pulverizacion por magnetron que incorpora aislamiento electrico del catodo y el electrodo, componentes formados por materiales no ferrosos, refrigeration por llquido, y mayor entrega de potencia. Significativamente, el aparato de la presente invencion es totalmente capaz de funcionamiento con RF y proporciona un metodo de deposicion de materiales, incluyendo oxidos, con emisiones de RF, que reduce o elimina la necesidad de dopaje con metal.

La distincion entre corriente alterna y RF es comprendida en la tecnica. Aunque la corriente de RF es una corriente alterna y no una corriente continua, la energla transmitida por una fuente de alimentation de RF no necesita transmitirse por contacto electrico directo. Por el contrario, la energla de RF puede transmitirse a traves de un medio (tal como aire o agua) hasta el material diana. De esta manera, puede considerarse que un electrodo unido a una fuente de alimentacion de RF actua como una antena que transmite emisiones de RF en lugar de actuar simplemente como conductor de una corriente alterna. Tradicionalmente, los aparatos de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron que utilizan un catodo cillndrico, y que estan adaptados para funcionar con corriente alterna, han utilizado dos catodos rotativos y estan adaptados de tal modo que la senal de energla alterne entre ambos. Tales disposiciones no son necesarias cuando se utiliza energla de RF. Sin embargo, la energla de RF puede generar efectos inductivos y magneticos que anteriormente hicieron inviable la pulverizacion de materiales usando emisiones de RF con catodos cillndricos rotativos. La presente invencion aborda estas limitaciones y permite el funcionamiento con RF de un aparato de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron que utiliza un unico catodo cillndrico. El documento US-B2-6841051 da a conocer un aparato de catodo rotativo cillndrico para pulverizacion por magnetron que comprende un miembro de refrigeracion estacionario, alimentado por CA, conductor de la electricidad, que esta dispuesto longitudinalmente dentro del catodo, y que soporta un conjunto de imanes.

El documento US-B1-6488824 da a conocer un aparato de pulverizacion por magnetron, que es accionado con energla de radiofrecuencia para depositar materiales no conductivos.

El documento US5225393 da a conocer la formation de una pellcula delgada de oxido utilizando un aparato de pulverizacion por magnetron plano de radiofrecuencia y un blanco de oxido.

Sumario

Se describe en este documento un aparato de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron segun la revindication 1.

Aunque el catodo podrla estar enteramente compuesto por el material a depositar (el material diana), en otras realizaciones solo una parte de la superficie externa del catodo comprendera el material diana, y el resto del catodo comprendera otros materiales. El electrodo esta aislado electricamente del arbol y, preferiblemente, no esta en contacto electrico directo con el catodo, pero puede estar en contacto directo en algunas realizaciones.

Para abordar los problemas creados por los campos magneticos inducidos por el funcionamiento a alta frecuencia, el electrodo y el arbol se forman preferiblemente a partir de materiales no ferrosos. El arbol es generalmente coaxial con el catodo y esta conectado mecanicamente al catodo de tal manera que la rotation del arbol haga que el catodo gire alrededor de la fuente de campo magnetico y de una parte del electrodo. La conexion es tal que el arbol y dicho catodo tambien esten aislados electricamente para que la energla electrica no se transmita directamente del catodo al arbol en cantidades sustanciales. El motor de accionamiento esta adaptado para girar el arbol, y por lo tanto el catodo, y la fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de RF a frecuencias de 1 MHz o superiores, sin que se fije un llmite superior. El electrodo esta conectado electricamente a la fuente de alimentacion y, durante el funcionamiento, transmite al catodo las emisiones de RF generadas por la fuente de alimentacion. La

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energla de RF hace que el catodo eyecte partlcuias del material diana a medida que gira el catodo, preferiblemente sobre un sustrato colocado cerca del catodo.

Tambien se describe un metodo de deposicion de material con un aparato de catodo cillndrico rotativo para pulverization por magnetron, segun la revindication 12. El aparato comprende as! mismo una fuente de alimentation de RF, un conjunto de suministro de energla, un catodo rotativo, un arbol y un motor de accionamiento. El conjunto de suministro de energla comprende preferiblemente una fuente de campo magnetico situada dentro del catodo cillndrico rotativo y un electrodo que se extiende dentro del catodo. Al menos una portion de la superficie externa del catodo comprende un material diana, pero en ciertas realizaciones todo el catodo puede estar formado tambien por material diana. El electrodo esta aislado electricamente del arbol, que es generalmente coaxial con el catodo. El electrodo y el arbol se forman a partir de materiales no ferrosos. Utilizando un aparato de este tipo, el metodo descrito en el presente documento comprende las etapas de hacer que la fuente de alimentacion suministre al electrodo energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores, hacer que el catodo gire alrededor de la fuente de campo magnetico, y colocar un sustrato en la proximidad de la superficie exterior del catodo que comprende el material diana. Durante el funcionamiento, la energla de RF procedente de la fuente de alimentacion de RF hace que las partlculas del material diana sean eyectadas sobre el sustrato.

Breve description de los dibujos

Otras caracterlsticas de la invention resultaran evidentes a partir de los dibujos adjuntos, que ilustran ciertas realizaciones preferidas del aparato de esta invencion, en los cuales

la Fig. 1 es una vista en perspectiva despiezada de una realization del aparato de la presente invencion, y que es adecuado para su uso con los metodos de la presente invencion;

la Fig. 2 es una vista en perspectiva de la realizacion mostrada en la Fig. 1, en forma ensamblada;

la Fig. 3 es una vista parcial en section transversal de la realizacion ilustrada en la Fig. 2, mostrando la conexion

entre el arbol y el catodo rotativo, segun se indica por la llnea 3 en la Fig. 2;

la Fig. 4 es una vista en perspectiva despiezada de la parte del conjunto de suministro de energla de la realizacion ilustrada en la Fig. 1 dentro y cerca del catodo;

la Fig. 5 es una vista en perspectiva del conjunto de suministro de energla que se muestra en la Fig. 4, en forma ensamblada;

la Fig. 6 es una vista en perspectiva despiezada de la fuente de campo magnetico de la realizacion ilustrada en la Fig. 1, sin los imanes instalados;

la Fig. 7 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de catodo de la realizacion ilustrada en la Fig. 1;

la Fig. 8 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de arbol de la realizacion mostrada en la Fig. 1;

la Fig. 9 es una vista en perspectiva del conjunto de arbol que se muestra en la Fig. 7, en forma ensamblada;

la Fig. 10 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de motor de accionamiento de la realizacion mostrada en la Fig. 1;

la Fig. 11 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de placa de montaje de la realizacion mostrada en la Fig. 1;

la Fig. 12 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de carcasa interior de la realizacion mostrada en la Fig. 1;

la Fig. 13 es una vista en seccion transversal del conjunto de carcasa interior que se muestra en la Fig. 12, referenciada por la llnea 13 en la Fig. 12;

la Fig. 14 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de carcasa exterior de la realizacion mostrada en la Fig. 1; y

la Fig. 15 es una vista en seccion transversal del conjunto de carcasa exterior que se muestra en la Fig. 14, referenciada por la llnea 15 en la Fig. 14.

Descripcion detallada

Aunque a continuation se describen realizaciones preferidas del aparato y los metodos de la presente invencion, debe entenderse que esta descripcion ha de considerarse solamente como ilustrativa de los principios de la invencion y no ha de ser limitativa de la misma. Otras numerosas variaciones, todas dentro del alcance de la presente invencion, se les ocurriran facilmente a otras personas, por lo que la invencion solo estara limitada por las reivindicaciones de este documento.

El termino "adaptado" significara del tamano, formation, configuration, dimension, orientation y disposition apropiados.

El termino "radiofrecuencia " o "RF" denotara frecuencias de 1 MHz o superiores, sin llmite superior.

El termino "aislado electricamente" significara, con respecto a dos componentes, que no hay ninguna conexion conductiva entre los componentes que permita que una corriente continua fluya de uno a otro en cantidades sustanciales.

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El termino "dopaje" significara la practica de incluir una cantidad predeterminada de un material en un material diana para cambiar las caracteristicas de pulverizacion catodica del material diana. Por lo tanto, un "material dopado" se referira a un material diana en el que se utilizo el dopaje. El dopaje se utiliza comunmente para permitir la pulverizacion catodica de materiales aislantes mediante el dopaje del material diana aislante con materiales conductivos tales como metales. Son tambien posibles otros tipos de dopaje en los que se anaden al material diana materiales distintos de metales.

El termino "no ferroso" cuando se usa para describir un material indicara que el material esta sustancialmente libre de hierro o es un metal no magnetico tal como aluminio, laton o acero inoxidable 304.

Cuando se utiliza un numero inmediatamente despues de "acero inoxidable" (por ejemplo "acero inoxidable 304"), el numero se refiere a un grado de acero inoxidable y no al numero de un elemento mostrado en las figuras. Cuando en esta descripcion detallada se hace referencia a materiales especificos, tales como un grado particular de acero inoxidable, la referencia pretende dar a conocer un ejemplo de un material adecuado que puede utilizarse, y no pretende limitar la presente invencion a los componentes formados por esos materiales.

Cuando en este documento se hace referencia a cojinetes ceramicos aislantes, tales cojinetes estan disponibles en una variedad de materiales incluyendo, sin limitacion, oxido de Zirconio, y estan disponibles en una variedad de suministradores, incluyendo, sin limitacion, Impact Bearings de San Clemente, California.

Los sistemas de pulverizacion con catodo cilindrico rotativo incluyen normalmente una fuente de alimentacion, un catodo, y un conjunto de iman. La fuente de alimentacion esta conectada al catodo a traves de un electrodo y el iman esta situado dentro del catodo rotativo. El catodo (o "blanco") se coloca entonces dentro de una camara sustancialmente evacuada junto con un objeto a recubrir y un gas inerte, tal como argon. Se aplica energia al catodo rotativo a traves del electrodo mientras se hace pasar un sustrato por encima del catodo rotativo. La combinacion de la energia procedente de la fuente de alimentacion, el campo magnetico del conjunto de iman y el gas argon hace que sean eyectadas particulas del material diana del catodo, y caigan sobre el sustrato, recubriendo asi el sustrato con material diana.

Los sistemas conocidos de deposicion por catodo cilindrico de pulverizacion funcionan con corriente continua (CC) o corriente alterna (CA) de baja a media frecuencia (normalmente en el rango de kilohercios). Cuando hay que depositar materiales diana aislantes (tales como ceramicas u oxidos), estos dispositivos suelen requerir el uso de dopaje de metal para una pulverizacion efectiva. Dichos sistemas dependen a menudo de la naturaleza reactiva del oxigeno para eliminar el material metalico de dopaje durante la deposicion. Tal eliminacion, sin embargo, puede no ser completa o uniforme. El resultado puede ser la presencia de pequenos agujeros o impurezas en la pelicula depositada, y puede requerir recubrimientos de un espesor mayor de lo que seria deseable, o el uso de procesos secundarios.

El aparato y los metodos de la presente invencion permiten el uso de energia de radiofrecuencia (RF) para la operacion de pulverizacion. El uso de energia de RF permite la pulverizacion de materiales no conductores tales como ceramica y oxidos con un mmimo o ningun dopaje metalico, permite recubrimientos de mayor calidad con menos imperfecciones, y reduce la necesidad de un tratamiento secundario, permitiendo asi un funcionamiento mas eficiente. Los problemas que se producen cuando se intenta la pulverizacion con energia de RF incluyen el calentamiento por induccion y los efectos magneticos causados por la energia de RF en los componentes ferrosos. La presente invencion aborda estos problemas y permite la pulverizacion por RF de materiales aislantes no dopados con un aparato de pulverizacion con catodo magnetron cilindrico y rotativo. La presente invencion tambien permite, en ciertas realizaciones preferidas, el uso de un solo catodo, mientras que los dispositivos de pulverizacion por CA conocidos anteriormente suelen utilizar dos catodos electricamente enlazados. Otras realizaciones de la presente invencion permiten el uso de multiples catodos, pero se entiende que el uso de multiples catodos es opcional por parte de la presente invencion.

Las Figs. 1-15 ilustran una realizacion preferida del aparato 1 de catodo rotativo para pulverizacion catodica por magnetron de la presente invencion, con las figs. 1-3 ilustrando los componentes principales, y las figs. 4-15 mostrando esos componentes en mayor detalle.

Refiriendose a las Figs. 1-3, el aparato 1 de catodo de pulverizacion comprende una fuente de alimentacion 800 de radiofrecuencia, un conjunto 100 de suministro de energia, un catodo 200 cilindrico y rotativo, un conjunto 300 de arbol y un conjunto de motor de accionamiento 400. El catodo 200 se extiende dentro de una camara sustancialmente evacuada (no ilustrada), mientras que el conjunto 300 de arbol y el conjunto de motor de accionamiento 400 permanecen fuera. Un conjunto 500 de placa de montaje esta conectado a la pared (512 en la Fig. 3) de la camara evacuada (no ilustrada) y crea un sello sustancialmente hermetico al aire. La conexion del conjunto 500 de placa de montaje a la pared 512 puede ser adecuadamente una conexion mecanica o una conexion soldada.

El conjunto 300 de arbol penetra en el conjunto 500 de placa de montaje y esta conectado mecanicamente al catodo 200. Las interfaces entre el catodo 200 y el conjunto 500 de placa de montaje, y/o entre el conjunto 300 de arbol y el

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conjunto 500 de placa de montaje estan adaptadas para reducir al mlnimo o eliminar las fugas en la camara sustancialmente evacuada (no ilustrada), segun conocen los expertos en la tecnica.

Como se ilustra, el conjunto de arbol 300 es generalmente coaxial con el catodo 200. La conexion entre el conjunto 300 de arbol y el catodo 200 esta adaptado de tal manera que la rotacion del conjunto 300 de arbol provoca la rotacion del catodo 200, pero alsla electricamente el catodo 200 del conjunto 300 de arbol. Preferiblemente, poca o ninguna energla electrica debera transferirse entre el conjunto 300 de arbol y el catodo 200 a traves de contacto electrico o conduction directa. De esta manera, la transferencia de energla al catodo 200 durante el funcionamiento es totalmente, o casi totalmente, a traves del conjunto 100 de suministro de energla. El resultado es un suministro de energla al catodo 200 mas eficiente que de cualquier otro modo. Mas adelante se describe adicionalmente un medio adecuado de conexion.

El conjunto de motor de accionamiento 400 esta adaptado para girar el conjunto 300 de arbol. Aunque puede utilizarse una variedad de velocidades de rotacion, y la presente invention no esta limitada a ningun intervalo particular de velocidades de rotacion, para la mayorla de aplicaciones del aparato de la presente invencion son adecuadas velocidades de entre una rotacion por minuto y doce rotaciones por minuto. El conjunto de motor de accionamiento 400 puede estar unido convenientemente al conjunto de carcasa externa 700 y al conjunto de carcasa interna 600 con sujetadores mecanicos.

Como se ilustra en las Figs. 4 y 5, el conjunto 100 de suministro de energla comprende la fuente de campo magnetico 140 y el electrodo 110. Como se muestra en la Fig. 3, el conjunto 100 de suministro de energla se extiende a traves del conjunto 300 de arbol y el conjunto 500 de placa de montaje hasta dentro del catodo 200, de tal manera que la fuente de campo magnetico 140 queda situada dentro del catodo 200 y el electrodo 110 se extiende dentro del catodo 200. El conjunto 100 de suministro de energla y, en particular, el electrodo 110 estan aislados electricamente del conjunto 300 de arbol, lo que de nuevo sirve para asegurar que la energla sea transmitida al catodo 200 por el electrodo 110 y no en cantidades sustanciales a traves de vlas alternativas. El aislamiento puede llevarse a cabo mediante el uso de cojinetes ceramicos aislantes (descritos mas adelante) que permiten que el conjunto 300 de arbol gire alrededor del conjunto 100 de suministro de energla, sin crear entre ellos una conexion electrica directa. De esta manera, la rotacion del conjunto 300 de arbol hara que el catodo 200 gire alrededor de la fuente de campo magnetico 140 y de la portion de electrodo 110 que se extiende dentro del catodo 200, pero no impartira cantidades sustanciales de energla al catodo 200 a traves del conjunto 300 de arbol durante la pulverization catodica.

Para permitir la pulverizacion catodica con emisiones de RF, la fuente de alimentation 800 de RF esta preferiblemente adaptada para suministrar energla de RF a frecuencias de 1 MHz o superiores. Fuentes de alimentacion adecuadas son las suministradas por proveedores tales como MKS de Rochester, Nueva York, incluyendo, sin limitation, el Sure Power RF Plasma Generator, modelo QL10513, que es una fuente de alimentacion de RF con frecuencia de barrido, y que no es sino un ejemplo de una fuente de alimentacion de RF adecuada para utilizar en realizaciones preferidas de la presente invencion. Las frecuencias de 13 MHz o superiores, 25 MHz o superiores, 300 MHz o superiores y 1 GHz pueden utilizarse en diversas aplicaciones de pulverizacion dependiendo del material diana utilizado, la energla de pulverizacion disponible, y el material de sustrato y las caracterlsticas de revestimiento deseados. Las radiofrecuencias adecuadas para su uso en aplicaciones industriales de pulverizacion se describen mas detalladamente en el 47 CFR § 18 (Codigo de Regulaciones Federales de los Estados Unidos de America relativo a equipos industriales, cientlficos y medicos). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada a ningun rango de frecuencias, y es adecuada para la pulverizacion con frecuencias desde 1 MHz hasta muy por encima de 1 GHz, incluso hasta el rango de microondas. Utilizando energla de RF de 1 MHz o superior, el electrodo 110 actua como una antena de transmision de energla de RF hacia el catodo 200, en lugar de conducirla a traves de una escobilla. Esa energla, en combination con el campo magnetico generado por la fuente de campo magnetico 140 hace que el material diana en la superficie externa del catodo 200 sea eyectado durante el funcionamiento, efecto conocido como "pulverizacion".

Cuando se utiliza energla de RF, es deseable mantener una carga constante y preferiblemente optima en la fuente de alimentacion 800 con el fin de que pueda funcionar de manera eficiente. Para ayudar a asegurar una carga constante en la fuente de alimentacion 800, puede utilizarse un sintonizador 810 de adaptation de carga. La fuente de alimentacion 800 esta conectada electricamente al conjunto 100 de suministro de potencia a traves del sintonizador 810 de adaptacion de carga. El sintonizador 810 de adaptacion de carga puede ser convenientemente un sintonizador de adaptacion de carga que comprenda condensadores y/o inductores, tales como los conocidos por los expertos en la tecnica. Sintonizadores adecuados son los suministrados por proveedores tales como MKS de Rochester, New York. El MWH-100-03, 10 kW Load Matching Network, disponible en MKS, es un ejemplo de un sintonizador de adaptacion de carga adecuado para su uso en ciertas realizaciones de la presente invencion.

Dependiendo de las frecuencias, niveles de energla, materiales diana usados, y ubicacion del sustrato, tambien puede ser deseable ajustar la position de la fuente de campo magnetico 140. Ajustando la estructura de montaje (que se describe mas adelante) de la fuente de campo magnetico 140, la fuente de campo magnetico 140 puede ser ajustada, en cuanto a su proximidad a la superficie interior del catodo 200, acercandola a la superficie interior del catodo 200 y alejandola del electrodo 110, o acercandola al electrodo 110 y alejandola de la superficie interior del

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catodo 200. La posicion de la fuente de campo magnetico 140 dentro del catodo 200 tambien puede ajustarse radialmente girando la fuente de campo magnetico 140 sobre el electrodo 110, lo que permite ajustar el angulo con el que se eyecta el material durante la operacion.

Aunque la operacion a frecuencias de RF permite la pulverizacion de materiales aislantes, tales frecuencias tambien tienen el potencial de inducir calentamiento inductivo y campos magneticos en los componentes ferrosos. De acuerdo con ello, se prefiere, cuando se opera a frecuencias de RF, que el catodo 200 este electricamente aislado de los otros componentes del aparato de pulverizacion catodica 1 y que se utilicen materiales no ferrosos cuando sea posible, excepto en la fuente de campo magnetico 140 (descrita mas adelante). Tambien es deseable que el aparato 1 de pulverizacion catodica sea refrigerado durante el funcionamiento. Esto se puede lograr anadiendo una bomba de refrigeracion 900 adaptada para bombear un medio de enfriamiento tal como agua desionizada dentro del catodo 200 durante el funcionamiento. Aunque puede utilizarse una variedad de bombas y sistemas de refrigeracion, un enfriador McQuay de 70kW (no ilustrado) utilizado junto a una bomba 900 de gran volumen de agua es una buena opcion para las realizaciones preferidas de la presente invencion.

Haciendo referencia de nuevo a las Figs. 4-5, para facilitar la refrigeracion el electrodo 110 puede estar sustancialmente hueco y adaptado para conectarse funcionalmente a la bomba de refrigeracion 900 (como se muestra en la Fig. 2). El electrodo 110 puede ser entonces adaptado para suministrar un medio de refrigeracion al catodo 200, proporcionando unos pasos 114 en una o mas ubicaciones del electrodo 110. El medio de refrigeracion puede entonces fluir a traves del electrodo 110, salir por los pasos 114, y entrar en el catodo 200. Para mejorar la refrigeracion es preferible que el material llquido refrigerante llene sustancialmente el catodo 200, sin dejar huecos o espacios significativos. Un conjunto ranurado 104, aislante, puede permitir entonces que el medio refrigerante se escape mientras giran el conjunto 300 de arbol y el catodo 200. De esta manera, el medio de refrigeracion es introducido por la bomba de refrigeracion 900 en el electrodo 110 sustancialmente hueco, llenando sustancialmente el catodo 200, y saliendo luego a traves del conjunto ranurado 104, enfriando as! el conjunto 100 de suministro de energla y el catodo 200, preferentemente de forma continua durante el funcionamiento. Se entendera que, aunque la direccion del flujo de refrigerante descrita en este documento puede ser preferible, el aparato 1 de pulverizacion catodica puede funcionar tambien con el flujo en direccion inversa. Tambien se entendera que el medio refrigerante fluye a traves del conjunto ranurado 104 hasta el conjunto 300 de arbol, y sale por la boca 740 (mostrada en la Fig. 15), refrigerando con ello el conjunto 300 de arbol, as! como el conjunto de carcasa interna 600 y el conjunto de carcasa externa 700. Aunque puede usarse agua desionizada, tambien son adecuados otros medios de refrigeracion, incluyendo, sin limitacion, mezclas de agua y glicol conocidas en la tecnica.

Como se ilustra, el electrodo 110 puede estar formado por secciones conectadas, incluyendo, sin limitacion, la seccion o secciones exteriores 102, la seccion interior 111, y una o mas secciones 112 de extension. De esta manera puede usarse una variedad de longitudes de electrodo, permitiendo de ese modo el uso de catodos de diferentes longitudes, anadiendo o quitando secciones 112 de extension o usando secciones 112 de extension de longitudes diferentes. Cuando no sean deseables fugas del medio de refrigeracion, se pueden utilizar bridas (por ejemplo, una primera brida 106 de electrodo y una segunda brida 108 de electrodo) con una junta entre medias (por ejemplo, un anillo torico 105 de las bridas de electrodo, que puede estar hecho convenientemente de Viton), y unos sujetadores mecanicos 109 (preferiblemente de metal no ferroso), para conectar las secciones del electrodo 110. Cuando las fugas no sean una gran preocupacion, puede usarse un simple ajuste por friccion, como se muestra entre la seccion interior 111 y la seccion de extension 112. Segun se ilustra, la fuente de campo magnetico 140 (descrita mas adelante) sirve para impedir que la seccion interior 111 y la seccion de extension 112 se separen durante el funcionamiento, pero tambien se pueden utilizar, si se desea, otros medios de fijacion, incluyendo, sin limitacion, tornillos de apriete, fijaciones mecanicas y ajustes por friccion apropiados.

Los pasos 1 14 estan preferentemente en el extremo exterior de la ultima seccion 112 de extension, pero pueden estar colocados en otra parte del electrodo 110, ya sea en lugar de, o ademas de, en el extremo exterior de la ultima seccion 112 de extension. Un casquillo 116 de la pieza final, aislante y preferiblemente ceramico, proporciona soporte para el electrodo 110 al tiempo que permite al catodo 200 girar alrededor de el. El ULTEM es un material adecuado para el casquillo 116 de la pieza final.

El electrodo 110 puede estar formado por cualquier material adecuado para uso en la transmision de energla de RF incluyendo, sin limitacion, laton y sera preferiblemente un material no ferroso para ayudar a reducir los efectos magneticos indeseables, al igual que los sujetadores mecanicos 109, que pueden ser adecuadamente de acero inoxidable 304.

La fuente de campo magnetico 140 puede unirse al electrodo 110, segun se ilustra, con unos miembros de fijacion inferiores 146 y unos miembros de fijacion superiores 144. Usando miembros de fijacion superiores 144 mas grandes, u otro medio de ajuste conocido por los expertos en la tecnica, puede ajustarse la proximidad de la fuente de campo magnetico 140 a la superficie interior del catodo 200. Tambien puede ajustarse radialmente la fuente de campo magnetico 140 aflojando el miembro de fijacion superior 144 y el miembro de fijacion inferior 146 y girando la fuente de campo magnetico 140 sobre el electrodo 110, antes de volver a apretarlos. La fuente de campo magnetico 140 puede comprender convenientemente un portador 148 y unos imanes 142, con unos miembros de sujecion 149 que sujetan los imanes 142 en su lugar. Aunque los imanes concretos utilizados variaran en funcion de la aplicacion

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de pulverizacion (tal y como se entiende en la tecnica), una pluralidad de imanes de grado N42 de 12,7 mm x 12,7 mm x 6,35 mm, apilados en dos alturas para formar cubos de 12,7 mm, seria una eleccion adecuada para los imanes 142 de las aplicaciones tipicas. A modo de ejemplo, y sin limitacion, aproximadamente 240 de tales imanes 142 dispuestos en tres filas podrian ser utilizados con un catodo 200 de aproximadamente 55,88 cm. Tales imanes pueden ser suministrados por una serie de proveedores tales como K&J Magnetics, Inc.

El portador 148, los miembros de fijacion superiores 144, los miembros de fijacion inferiores 146, los miembros de sujecion 149 y cualesquiera sujetadores utilizados para asegurar los componentes deben ser preferiblemente de materiales no ferrosos. Si bien pueden utilizarse materiales aislantes tales como PVC, se prefieren materiales no ferrosos termicamente conductores tales como el aluminio, ya que permiten una mejor refrigeracion y transferencia de calor.

La Fig. 6 ilustra una vista despiezada de la fuente de campo magnetico 140, sin imanes 142 instalados. Como puede verse en la ilustracion, un shunt magnetico 143 esta colocado debajo de los imanes 142 (cuando estan instalados). El shunt magnetico 143, que puede ser convenientemente de acero inoxidable 416, actua para reducir la probabilidad de pulverizar por debajo de la fuente de campo magnetico 140 al derivar el campo magnetico generado por los imanes 142 (cuando estan instalados).

Segun se ilustra, el electrodo 110 no esta en contacto electrico directo con el catodo 200. En tales realizaciones, la energia de RF se transmite desde el electrodo 110 al catodo 200, en lugar de transferirse por conduccion a traves de un contacto directo. Cuando se desea tambien transferencia conductiva, se pueden usar escobillas (no ilustradas) para crear tambien una conexion electrica directa entre el electrodo 110 y el catodo 200. Sin embargo, el uso de emisiones de RF significa que no son necesarias tales escobillas, como lo son con frecuencias mas bajas, a las que se precisa un contacto electrico directo. Son conocidas diversas escobillas adecuadas por los expertos en la tecnica.

La Fig. 7 muestra con mas detalle un conjunto de catodo 200. El catodo 200 comprende conjunto 220 de brida de catodo, un blanco 205 de sacrificio, y un conjunto de tapa final 210 del catodo. El blanco 205 de sacrificio puede estar hecho enteramente del material diana a ser pulverizado, o puede comprender material diana en su superficie exterior 206 y un tubo de respaldo 207 formado por otros materiales tales como, por ejemplo, cobre. Los catodos 200 con blancos de sacrificio que tengan diferentes materiales diana, adecuados para uso en realizaciones preferidas de la presente invencion, pueden ser suministrados por proveedores tales como Soleras Ltd. de Biddeford, Maine.

El blanco 205 de sacrificio es sustancialmente hueco, y esta adaptado de tal manera que la fuente de campo magnetico 140 se ajuste dentro del blanco 205 de sacrificio, junto con al menos una parte del electrodo 110, que se extiende preferiblemente al menos hasta el punto central de la longitud del blanco 205 de sacrificio, entregando asi la energia de RF centralmente dentro de conjunto de catodo 200, lo cual es preferible.

El conjunto 220 de brida de catodo comprende una brida 230 de catodo, un anillo espiral 226 de retention del catodo, un anillo torico 224 de brida de catodo, y un aislador 222 de brida de catodo. Tanto el anillo torico 224 de brida de catodo como el aislador 222 de brida de catodo pueden estar formados convenientemente por Viton. La brida 230 de catodo, que convenientemente puede estar formada por aluminio, se ajusta sobre el blanco 205 de sacrificio. El anillo espiral 226 de retencion del catodo asegura la brida 230 de catodo. El apriete de unos pernos 234 de la brida de catodo permite conectar funcionalmente el catodo 200 al conjunto 300 de arbol de tal manera que la rotation del conjunto 300 de arbol gire el conjunto de catodo 200. El aislador 222 de brida de catodo (que puede estar convenientemente formado por un material de alta resistencia dielectrica, tal como ULTEM) aisla electricamente el conjunto de catodo 200 del conjunto 300 de arbol, lo cual es deseable cuando se trata de energia de RF con alta frecuencia, por razones tales como la reduction de la probabilidad de formation de arco. Los pernos 234 de la brida de catodo (que se pueden formar convenientemente con acero inoxidable 304) forman la conexion mecanica, pero lo hacen a traves de los aisladores 232 de los pernos de la brida de catodo (que tambien pueden estar formados con ULTEM). El proposito es proporcionar aislamiento electrico asegurando que los pernos 234 de la brida de catodo no esten en contacto conductivo con el conjunto de catodo 200, lo que ayuda a asegurar que la energia se transfiere al conjunto de catodo 200 casi exclusivamente a traves del conjunto 100 de suministro de energia y no de modo secundario a traves del conjunto 300 de arbol.

El conjunto de tapa final 210 del catodo sirve para dos propositos. En primer lugar, proporciona un sello que evita la fuga del medio de refrigeracion. En segundo lugar, proporciona soporte para el extremo del electrodo 110. El conjunto de tapa final 210 del catodo comprende un anillo 211 de retencion de la tapa final del catodo (que convenientemente puede estar formado por acero inoxidable 304) y una placa 212 de la tapa final del catodo, que tambien se forma preferiblemente con un material no ferroso tal como aluminio. Un cojinete aislante 215 de la placa final del catodo, que convenientemente puede estar formado por un material ceramico tal como Oxido de Zirconio, soporta el casquillo 116 de la pieza final y permite que el catodo 200 gire sobre el mismo. El cojinete aislante 215 de la placa final del catodo esta sujeto dentro de un tapon 214 de la placa final del catodo, que cierra hermeticamente contra la superficie interior del blanco 205 de sacrificio para evitar la fuga del medio refrigerante. El tapon 214 de la placa final del catodo puede estar unido a la placa 212 de la tapa final del catodo con sujetadores mecanicos (no ilustrados) y esta sellado con unos anillos toricos 213 de la placa final del catodo, que convenientemente pueden

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estar formados con Viton.

Dada la capacidad del aparato 1 para funcionar a niveles de energia de RF de alta frecuencia, puede utilizarse una variedad de materiales para el material diana de la superficie exterior 206 del blanco 205 de sacrificio, incluyendo, sin limitacion, oxidos y ceramicas.

El conjunto 300 de arbol se muestra con mayor detalle en las Figs. 8-9. Como se ha indicado anteriormente, el conjunto 300 de arbol se conecta al catodo 200 y proporciona la fuerza para girar el catodo 200 durante el funcionamiento. El conjunto 300 de arbol tambien esta formado preferiblemente por materiales no ferrosos. Mas especificamente, el conjunto 300 de arbol comprende el arbol 310 y la brida 330 del arbol. El arbol 310 es preferiblemente de laton, pero tambien puede estar formado por otros materiales no ferrosos. La brida 330 del arbol tambien es no ferrosa, y puede estar convenientemente formada por aluminio. La brida 330 del arbol acepta los pernos 234 de la brida de catodo del conjunto de catodo 200 (mostrados en la Fig. 7), con el anillo torico de la brida del arbol (que convenientemente puede estar formado por Viton) formando un sello que resiste las fugas durante el funcionamiento, al igual que los anillos toricos 316 del arbol. El arbol 310 puede estar convenientemente unido a la brida 330 del arbol con unos sujetadores mecanicos 333 (preferiblemente sujetadores de acero inoxidable 304) que se alojan en unos receptaculos 334 del arbol 310. Un cojinete 314 del arbol, no conductivo, (preferiblemente otro cojinete ceramico de Oxido de Zirconio) esta adaptado para aceptar el conjunto ranurado 104 (mostrado en las Figs. 4-5) y por lo tanto soporta el electrodo 110 durante el funcionamiento. De esta manera, el cojinete 314 del arbol y el conjunto ranurado 104 forman un cojinete ceramico no conductivo en contacto al menos parcial con el electrodo 110, y permite que el medio refrigerante circule a traves del electrodo 110 y penetre en el catodo 200, para fluir por el cuerpo del conjunto 300 de arbol, fuera del electrodo 110. Los expertos en la tecnica entenderan que, en funcion de los diametros del electrodo 110 y del cojinete 314 del arbol, en lugar de ranuras abiertas como se ilustra, tambien pueden usarse agujeros o canales a traves de un miembro macizo (no ilustrado) para permitir el retorno del medio refrigerante, mientras el conjunto 300 de arbol gira alrededor del electrodo 110. Mientras el conjunto 300 de arbol gira alrededor del electrodo 110, el conjunto ranurado 104 no necesita girar. Por el contrario, el conjunto ranurado 104 solo tiene que proporcionar un paso para que el medio refrigerante regrese al catodo 200. Sin embargo, la conexion de soporte entre el electrodo 110 y el arbol 310, independientemente de su configuracion mecanica, es preferiblemente no conductiva.

El arbol 310 tiene integrado un chavetero 312 para permitir la fijacion de una polea inferior 418 a traves de una chaveta 420 de la polea inferior, como se muestra en la Fig. 10. El conjunto 400 de motor de accionamiento comprende un motor de accionamiento 410 que es preferiblemente capaz de funcionar a diferentes velocidades. Se prefiere usar un motor de CA para el motor de accionamiento 410, ya que puede ayudar a reducir problemas de interferencia. El motor de accionamiento 410 se conecta a un soporte 412 del motor (tambien formado preferentemente por materiales no ferrosos tales como aluminio) con sujetadores mecanicos tradicionales. El arbol 411 del motor de accionamiento 410 se extiende a traves del soporte 412 del motor y se conecta a la polea superior 414 con la chaveta 415 de la polea superior. La polea superior 414 y la chaveta 415 de la polea superior pueden estar convenientemente formadas por acero inoxidable 304. Una correa 416 acciona entonces la polea inferior 418 (que convenientemente puede estar formada por aluminio) que rodea el arbol 310 y se sujeta con la chaveta 420 de la polea inferior (que tambien puede estar formada convenientemente por acero inoxidable 304). De esta manera, el motor de accionamiento 410 acciona el conjunto 300 de arbol. El soporte 412 del motor esta unido al conjunto 700 de carcasa exterior y al conjunto 600 de carcasa interior por medio de sujetadores mecanicos tradicionales (y preferiblemente no ferrosos), segun se muestra en la Fig. 2. Segun se muestra tambien en la Fig. 2, la polea inferior 418 se coloca preferiblemente entre el conjunto 600 de carcasa interior y el conjunto 700 de carcasa exterior.

Como se ha descrito, el conjunto 500 de placa de montaje esta unido a la pared 512 de la camara sustancialmente evacuada (no ilustrada). El conjunto 500 de placa de montaje se conecta al conjunto 600 de carcasa interior (como se muestra en las Figs. 2-3) a traves de sujetadores mecanicos preferiblemente no ferrosos (no ilustrados). El conjunto 500 de placa de montaje soporta la brida 330 de arbol y la brida 230 de catodo del conjunto 300 de arbol y el catodo 200, respectivamente. Refiriendose a las Figs. 3 y 11, el conjunto 500 de placa de montaje comprende una placa interior 520 del bloque de montaje, un anillo torico 515 del bloque de montaje (que convenientemente se puede formar con Viton) y una placa exterior 510 del bloque de montaje. La placa interior 520 del bloque de montaje y la placa exterior 510 del bloque de montaje se construyen preferiblemente con acero inoxidable, estando la placa interior 520 del bloque de montaje soldada o unida fijamente de alguna otra forma a la parte interior de la pared 530 de la camara sustancialmente evacuada (no ilustrada). La placa exterior 510 del bloque de montaje esta preferiblemente unida fijamente al exterior de la pared 530 con sujetadores mecanicos (no ilustrados), y un anillo torico 515 de la placa exterior de montaje (que convenientemente puede estar formado por Viton) que ayuda a mejorar la estanqueidad entre la pared 530 y la placa exterior 510. La abertura de la placa interior 520 del bloque de montaje esta adaptada para aceptar la brida 230 de catodo y la abertura mas pequena de la placa interior 520 del bloque de montaje esta adaptada para aceptar la brida 330 de arbol, cada una con un huelgo suficiente para permitir el movimiento y evitar la formacion de arcos.

Las Figs. 12-13 ilustran el conjunto 600 de carcasa interior. El conjunto 600 de carcasa interior comprende un cuerpo 610 de la carcasa interior, que se forma preferiblemente con aluminio y esta unido al conjunto 500 de placa de montaje y al aislador 616 de la carcasa interior (que convenientemente puede estar formado por Ultem) con unos

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pernos 632 (que pasan a traves de unos aisladores 633 de la carcasa interior, tambien convenientemente formados con Ultem), aislando electricamente el conjunto 600 de carcasa interior del conjunto 500 de placa de montaje. Como se ha descrito anteriormente, el aislador 616 de la carcasa interior y los aisladores 633 de los pernos de la carcasa interior estan adaptados para promover el aislamiento electrico deseable para la operacion a alta frecuencia y alta tension. Un primer anillo torico 618 de la carcasa interior y un segundo anillo torico 614 de la carcasa interior (de los cuales ambos pueden estar convenientemente formados con Viton) ayudan a evitar fugas cuando el aparato 1 esta en funcionamiento. Un primer cojinete 612 de la carcasa interior (preferiblemente un cojinete ceramico aislante formado por un material tal como Oxido de Zirconio) proporciona soporte para el conjunto 300 de arbol mientras esta girando, sin crear una conexion electrica entre el conjunto 600 de carcasa interior y el conjunto 300 de arbol. El primer cojinete 612 de la carcasa interior esta sujeto por un primer anillo de presion 621 de la carcasa interior, que puede estar convenientemente formado por acero inoxidable 304.

Un sello 628 de la carcasa interior puede ser, convenientemente, un sello de arbol rotativo de bomba de agua, tal como un sello de arbol John Crane, tipo 21, y esta adaptado para funcionar junto con una pista 630 para reducir o eliminar fugas de vaclo, al tiempo que permite girar al arbol 310. Un segundo cojinete 626 de la carcasa interior (que tambien puede ser un cojinete ceramico aislante formado por un material tal como Oxido de Zirconio) soporta adicionalmente el conjunto 300 de arbol sin crear una conexion electrica directa con el cuerpo 610 de la carcasa interior, y esta sujeto en su lugar por un segundo anillo de presion 629 de la carcasa interior, un segundo sello 622 del cojinete de la carcasa interior, y un espaciador 624. Una primera abertura 640 de la carcasa interior y una segunda abertura 642 de la carcasa interior permiten monitorizar las fugas de vaclo, y posiblemente el uso de una bomba de vaclo secundaria para compensar las pequenas fugas de vaclo que se produciran con el tiempo a medida que se desgaste el sello 628 de la carcasa interior. El anillo de retencion 620 del sello de aceite de la carcasa interior (que convenientemente puede estar formado por acero inoxidable 304) actua para evitar fugas.

Las Figs. 14-15 ilustran el conjunto 700 de carcasa exterior, que soporta el conjunto 300 de arbol y el conjunto 100 de suministro de energla y esta unido al conjunto 600 de carcasa interior a traves del soporte 412 del motor (como se muestra en la Fig. 2). El conjunto 700 de carcasa exterior comprende un cuerpo 710 de la carcasa exterior, formado preferentemente con aluminio. Un cojinete 732 de la carcasa exterior esta fijado al cuerpo 710 de la carcasa exterior con un anillo de retencion 730 de la carcasa exterior y soporta el conjunto 300 de arbol mientras proporciona tambien aislamiento electrico entre el conjunto 300 de arbol y el cuerpo 710 de la carcasa exterior. El cojinete 732 de la carcasa exterior es tambien preferiblemente un cojinete ceramico aislante formado por un material tal como Oxido de Zirconio. Cuando el medio refrigerante sale por el extremo del conjunto 300 de arbol, el primer sello 734 de la carcasa exterior impide que retorne hacia el cojinete 732 de la carcasa exterior, mientras permite que el arbol 310 gire. En su lugar, el medio fluye o es bombeado al exterior por la boca 740. El segundo sello 714 de la carcasa exterior, que esta sujeto por el segundo anillo de retencion 712 del sello de carcasa exterior esta adaptado para soportar adicionalmente el conjunto 100 de suministro de energla y tambien para proporcionar aislamiento electrico entre el conjunto 100 de suministro de energla y el cuerpo 710 de la carcasa exterior, evitando a la vez las fugas del medio refrigerante de retorno, que sale de la parte trasera del conjunto 300 de arbol por la boca 740, en donde puede ser capturado, enfriado y reciclado. El electrodo 110 se extiende a traves de segundo sello 714 de la carcasa exterior, en cuyo punto puede ser conectado electricamente a la fuente de alimentacion 800 de RF, como se entiende bien en la tecnica.

Tambien se describe en este documento un metodo de deposicion de material con un aparato de catodo cillndrico rotativo para pulverizacion por magnetron que comprende una fuente de alimentacion de radiofrecuencia, un conjunto de suministro de energla, un catodo rotativo, un arbol y un motor de accionamiento. El aparato 1, descrito en detalle anteriormente, es un aparato adecuado para su uso en conexion con este metodo, pero, como se comprendera, no es necesario incluir todas las caracterlsticas del aparato 1 para utilizar el metodo. Como se ha descrito, el conjunto 100 de suministro de energla comprende una fuente de campo magnetico 140 situada dentro del catodo 200 y un electrodo 110 que se extiende dentro del catodo 200. La superficie exterior 206 del blanco 205 de sacrificio del catodo 200 comprende un material diana. El electrodo 110 esta aislado electricamente del conjunto 300 de arbol, y el conjunto 300 de arbol es generalmente coaxial con el catodo 200. Para facilitar la operacion con RF, el electrodo 110 y dicho conjunto 300 de arbol se forman a partir de materiales no ferrosos.

Dado un aparato con las caracterlsticas anteriores, el material puede ser depositado haciendo que la fuente de alimentacion 800 suministre energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores, a traves del electrodo 110. A continuacion se hace girar el catodo 200 alrededor de la fuente de campo magnetico 140. Al colocar un sustrato 290 (es decir, un objeto sobre el cual se va a depositar el material) en la proximidad de la superficie exterior del catodo 200, la energla de radiofrecuencia procedente de la fuente de energla, transmitida a traves del electrodo, en combinacion con el campo magnetico generado por la fuente de campo magnetico 140, provocara que partlculas del material diana de la superficie exterior 206 sean eyectadas sobre el sustrato 290.

Con este metodo se pueden utilizar frecuencias alternativas, incluyendo frecuencias de 13 MHz o superiores, 25 MHz o superiores, 300 MHz o superiores, y 1 GHz o superiores (sin llmite superior establecido). Cuando se utilizan frecuencias por encima de 1 MHz junto con este metodo, no es necesario que el electrodo 1 10 este en contacto electrico directo con el catodo 200, ya que la energla de RF sera transmitida, si no conducida, entre los dos. La utilizacion de emisiones de RF de frecuencias mas altas en este metodo permite la pulverizacion catodica de

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materiales diana que sean materiales aislantes no dopados sustancialmente libres de materiales conductores. De esta manera, con un aparato 1 que comprende una fuente de alimentacion 800 de radiofrecuencia y un catodo 200 cillndrico y rotativo que tiene una superficie exterior 206 de material diana de sacrificio que comprende un oxido tal como, sin limitacion, Oxido de Zinc u Oxido de Aluminio, se puede pulverizar el oxido directamente sin necesidad de dopaje. Como se ha descrito, esto se puede lograr haciendo que la fuente de alimentacion 800 suministre energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores (siendo las frecuencias superiores a 13 MHz, 25 MHz, 300 MHz y 1 GHz todas ellas adecuadas para diferentes aplicaciones, haciendo que gire dicho catodo 200, y colocando el sustrato 290 proximo a la superficie exterior del catodo 200, de modo que la energla de radiofrecuencia y el campo magnetico provocan que el catodo 200 eyecte partlculas sobre el sustrato 290.

Las realizaciones preferidas anteriormente descritas pretenden ser ejemplares y no limitantes. Otras variaciones y realizaciones del aparato y los metodos de la presente invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica a la luz de esta memoria tecnica, todas las cuales estan dentro del alcance de la presente invencion segun se reivindica.

Otros aspectos particulares y preferidos de la invencion estan establecidos en las clausulas independientes y dependientes que se acompanan. Las caracterlsticas de las clausulas dependientes pueden ser combinadas con las de las clausulas independientes y las reivindicaciones independientes segun proceda, y en combinaciones distintas a las establecidas expllcitamente en las clausulas y reivindicaciones.

1. Un metodo de deposition de material con un aparato de catodo cillndrico rotativo para pulverization por magnetron que comprende una fuente de alimentacion de radiofrecuencia, un conjunto de suministro de energla, un catodo rotativo, un arbol y un motor de accionamiento, en el que

dicho conjunto de suministro de energla comprende una fuente de campo magnetico situada dentro de dicho catodo y un electrodo que se extiende dentro de dicho catodo; dicho electrodo esta aislado electricamente de dicho arbol;

la superficie exterior de dicho catodo comprende un material diana formado por materiales aislantes y sustancialmente libre de materiales conductivos; dicho metodo comprende los pasos de

hacer que dicha fuente de alimentacion suministre energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores;

hacer que dicho catodo gire alrededor de dicha fuente de campo magnetico; y colocar un sustrato en la proximidad de la superficie exterior de dicho catodo;

de modo que dicha energla de radiofrecuencia provoca que dicho catodo rotativo eyecte partlculas desde dicho material diana sobre dicho sustrato.

2. El metodo de la clausula 1 en el que dicho electrodo no esta en contacto electrico directo con dicho catodo.

3. El metodo de la clausula 1 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 13 MHz o superiores.

4. El metodo de la clausula 3, en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 25 MHz o superiores.

5. El metodo de la clausula 4 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 300 MHz o superiores.

6. El metodo de la clausula 5, en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores.

7. Un metodo de deposicion de material con un aparato de catodo cillndrico rotativo para pulverizacion por magnetron que comprende una fuente de alimentacion de radiofrecuencia y un catodo rotativo cillndrico, en el que la superficie exterior de dicho catodo rotativo comprende un material diana formado por un oxido; comprendiendo dicho metodo las etapas de

haciendo girar dicho catodo; y

colocando un sustrato en la proximidad de dicha superficie exterior de dicho catodo;

de modo que dicha energla de radiofrecuencia provoca que dicho catodo eyecte partlculas desde dicho material diana sobre dicho sustrato.

8. El metodo de la clausula 7, en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 13 GHz o superiores.

9. El metodo de la clausula 8 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 25 MHz o superiores.

10. El metodo de la clausula 9, en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 300 MHz o superiores.

11. El metodo de la clausula 10 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla

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REIVINDICACIONES

1. Un aparato (1) de catodo rotativo para pulverizacion por magnetron que comprende una fuente de alimentacion (800) de radiofrecuencia, un conjunto (100) de suministro de energia, un catodo (200) cilindrico y rotativo, un arbol (300) y un motor de accionamiento (400), en el que

dicho conjunto de suministro de energia comprende una fuente de campo magnetico (140) situada dentro de dicho catodo y un electrodo (110) que se extiende dentro de dicho catodo;

la superficie exterior (206) de dicho catodo comprende un material diana (205); dicho electrodo esta dispuesto para estar aislado electricamente de dicho arbol;

dicho electrodo y dicho arbol estan formados por materiales no ferrosos;

dicho arbol esta dispuesto para ser generalmente coaxial con dicho catodo y dispuesto para estar mecanicamente conectado a dicho catodo de manera que dicho arbol y dicho catodo esten electricamente aislados y la rotacion de dicho arbol haga que dicho catodo gire alrededor de dicha fuente de campo magnetico y de una porcion de dicho electrodo;

dicho motor de accionamiento esta adaptado para girar dicho arbol;

dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energia de radiofrecuencia a frecuencias de 1 GHz o superiores; y

dicho electrodo esta dispuesto para ser conectado electricamente a dicha fuente de alimentacion.
2. El aparato de la reivindicacion 1 en el que dicho electrodo (110) esta dispuesto para no estar en contacto electrico directo con dicho catodo (200).
3. El aparato de la reivindicacion 1 en el que dicha fuente de alimentacion (800) esta adaptada para suministrar energia de radiofrecuencia a frecuencias de 13 MHz o superiores.
4. El aparato de la reivindicacion 3 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energia de radiofrecuencia a frecuencias de 25 MHz o superiores.
5. El aparato de la reivindicacion 4 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energia de radiofrecuencia a frecuencias de 300 MHz o superiores.
6. El aparato de la reivindicacion 5 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energia de radiofrecuencia a frecuencias de 1 GHz o superiores.
7. El aparato de la reivindicacion 1 en el que dicho material diana (205) consiste en un material aislante sustancialmente libre de materiales conductores.
8. El aparato de la reivindicacion 1 en el que la posicion de dicha fuente de campo magnetico (140) dentro de dicho catodo (200) es ajustable con respecto a su proximidad a la superficie interior de dicho catodo.
9. El aparato de la reivindicacion 1 en el que la posicion de dicha fuente de campo magnetico dentro de dicho catodo es ajustable radialmente alrededor dicho electrodo (110).
10. El aparato de la reivindicacion 1 que comprende adicionalmente una bomba de refrigeracion (900) adaptada para bombear un medio refrigerante, en el que

dicho electrodo es sustancialmente hueco y esta adaptado para conectarse operativamente a dicha bomba de refrigeracion;

dicho electrodo esta adaptado para suministrar un medio refrigerante a dicho catodo desde dicha bomba de refrigeracion; y

dicho arbol y dicho conjunto de suministro de energia comprenden adicionalmente un conjunto de cojinete acanalado, aislante, adaptado para permitir que dicho medio refrigerante fluya fuera de dicho catodo; estando dicho medio refrigerante dispuesto para fluir dentro de dicho electrodo hueco y a traves de dicho conjunto de cojinete acanalado, para asi enfriar dicho conjunto de suministro de energia y dicho catodo.
11. El aparato de la reivindicacion 10 en el que dicho conjunto de cojinete acanalado comprende un cojinete ceramico (314) no conductivo en contacto al menos parcial con dicho electrodo.
12. Un metodo de deposition de material con un aparato (1) de catodo cilindrico rotativo para pulverizacion por magnetron que comprende una fuente de alimentacion (800) de radiofrecuencia, un conjunto (100) de suministro de energia, un catodo (200) rotativo, un arbol (300) y un motor de accionamiento (400), en el que dicho conjunto de suministro de energia comprende una fuente de campo magnetico (140) situada dentro de dicho catodo y un electrodo (110) que se extiende dentro de dicho catodo;

la superficie exterior (206) de dicho catodo comprende un material diana (205); dicho electrodo esta dispuesto para estar electricamente aislado de dicho arbol; dicho arbol esta dispuesto para ser generalmente coaxial con dicho catodo; y dicho electrodo y dicho arbol estan formados por materiales no ferrosos;

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comprendiendo dicho metodo las etapas de

suministrar al electrodo energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 MHz o superiores;

girar el catodo alrededor de dicha fuente de campo magnetico; y colocar un sustrato (290) cerca de dicha superficie exterior de dicho catodo;

de modo que dicha energla de radiofrecuencia hace que partlculas de dicho material diana sean eyectadas sobre dicho sustrato.
13. El metodo de la reivindicacion 12 en el que dicho electrodo (110) esta dispuesto para no estar en contacto electrico directo con dicho catodo (200).
14. El metodo de la reivindicacion 12 en el que dicha fuente de alimentacion (800) esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 13 MHz o superiores.
15. El metodo de la reivindicacion 14 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 25 MHz o superiores.
16. El metodo de la reivindicacion 15 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 300 MHz o superiores.
17. El metodo de la reivindicacion 16 en el que dicha fuente de alimentacion esta adaptada para suministrar energla de radiofrecuencia a frecuencias de 1 GHz o superiores.
18. El metodo de la reivindicacion 12 en el que dicho material diana esta formado por materiales aislantes y esta sustancialmente libre de materiales conductores.
19. El metodo de la reivindicacion 12, en el que dicho material diana (205) esta formado por un oxido.