FR2704870A1 - Dispositif de pulvérisation à champ magnétique, et installation de traitement sous vide associée. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de pulvérisation à champ magnétique, comportant un carter de dispositif (3) sur lequel peut être monté, côté frontal, un dispositif cible (1), un dispositif support d'aimants (5) disposé dans le carter, monté mobile autour d'un axe et produisant un champ magnétique dont le flux (PHIB ) traverse une zone d'un dispositif (1), cette zone étant déplacée par le mouvement de rotation relatif, et un entraînement par moteur électrique (9, 10) formé d'un carter d'entraînement relié, solidaire en rotation, au carter (3), et d'un rotor qui est mobile en rotation dans ledit carter d'entraînement et qui agit sur le dispositif (5). Avec ce dispositif, le carter d'entraînement forme le carter (3), et le rotor (9) est relié, solidaire en rotation, au dispositif (5).
Description
Dispositif de pulvérisation à champ magnétique, et installation de
traitement sous vide associée La présente invention concerne un dispositif de pulvérisation à champ magnétique, comportant un carter de dispositif sur lequel peut être monté, côté frontal, un dispositif cible, un dispositif support d'aimants disposé dans le carter, monté mobile en rotation autour d'un axe et produisant un champ magnétique dont le flux traverse une zone d'un dispositif cible monté, cette zone étant déplacée par le mouvement de rotation relatif, et un entraînement par moteur électrique formé d'un carter d'entraînement relié, solidaire en rotation, au carter de dispositif, et d'un rotor qui est monté mobile en rotation dans ledit carter d'entraînement et
qui agit quant à lui sur le dispositif support d'aimants.
L'invention concerne aussi une installation de traitement
sous vide équipée d'un dispositif de ce type.
On connaît des moyens qui consistent à pulvériser sous vide des matériaux, qu'ils soient électriquement conducteurs ou isolants, grâce au fait qu'un champ électrique est généré entre la surface du matériau à pulvériser, ou surface cible, et une contre-électrode, ce qui entraîne une décharge de plasma, et ladite surface est soumise à un enlèvement de matière sous l'action des ions positifs d'un gaz amené dans la chambre de réaction. La matière enlevée est utilisée soit directement pour le revêtement de pièces dans une chambre de traitement, soit sous forme de produit de réaction après la réaction avec un gaz réactif amené dans
ladite chambre.
Des procédés de pulvérisation de ce type sont mis en oeuvre dans des plasmas CC, des plasmas HF ou des plasmas CC
et CA superposé.
On connaît également des moyens qui consistent, malgré les mécanismes détaillés totalement différents du processus de pulvérisation proprement dit pour les cas mentionnés d'activation par plasma, à augmenter la densité de plasma et donc le taux de pulvérisation en appliquant un champ magnétique dans la zone de la surface cible à pulvériser. Une telle pulvérisation à champ magnétique est connue par exemple sous la désignation de pulvérisation par magnétron. On connaît aussi un moyen qui consiste à fermer le flux du champ magnétique mentionné au moins en partie en forme de tunnel, au-dessus de la surface cible. On peut encore, comme le montrent par exemple, pour une pulvérisation par magnétron, EP-0 399 710, US-5 130 005, DE-A-33 31 245 ou DE-A-35 06 227, déplacer le flux du champ magnétique mentionné par rapport à la surface cible, et de ce fait la plage du taux de pulvérisation maximal, que ce soit pour soumettre la cible à un enlèvement de matière aussi uniforme que possible, ou pour obtenir sur la pièce une
répartition souhaitée du taux de matériau qui se dépose.
Dans le cas de la pulvérisation réactive, on connaît aussi un moyen de déplacer le flux par rapport à la surface pulvérisée. Des configurations de cibles prévues peuvent être planes, comme dans le cas du magnétron plan connu, ou elles peuvent définir des surfaces à trois dimensions comme des surfaces concaves, par exemple, et on renverra pour cela au dispositif de magnétron en pot de la demande DE-35 06 227. Le dispositif cible peut comprendre une cible réalisée d'une
seule pièce, ou plusieurs cibles.
La présente invention concerne dans son aspect le plus large toutes les techniques de pulvérisation citées et les dispositifs de pulvérisation à champ magnétique correspondants. D'après DE-A-33 31 245 ET US-A-5 130 005, on connaît un moyen, pour un magnétron plan, de déplacer un dispositif d'aimants sous un dispositif cible afin de réaliser un mouvement relatif entre le flux magnétique mentionné et la surface cible. Selon la demande DE-A-33 31 245, un dispositif d'aimants est déplacé en rotation de façon excentrée par rapport à un axe de rotation dans une chambre d'agent de refroidissement qui est fermée unilatéralement par le dispositif cible et formé de plaques d'attache et d'une cible, ou déplacé en outre par l'intermédiaire de guidages à cames le long du dispositif cible, et un champ magnétique en forme de tunnel se déplaçant le long de la surface cible à pulvériser est ainsi produit. L'entraînement rotatif du dispositif d'aimants se fait soit grâce au courant de l'agent de refroidissement, à savoir l'eau, à travers la chambre de refroidissement, soit par l'intermédiaire d'un arbre
d'entraînement traversant la paroi de la chambre.
D'après le brevet US-A-5 130 005, qui décrit un magnétron plan, on connaît un dispositif de pulvérisation à champ magnétique du type spécifié en introduction. Il comprend un carter de dispositif sur lequel peut être monté, côté frontal, un dispositif cible formé exclusivement, dans ce cas, de la cible, et on ne peut monter et démonter la plaque support située au-dessous qu'en démontant tout le dispositif. Près de la plaque de montage, le carter définit une chambre annulaire dans laquelle est prévu, monté mobile autour d'un axe de rotation, un dispositif support d'aimants qui génère un champ magnétique dont le flux traverse une zone de la cible montée sur la plaque support et qui est déplacé par le mouvement rotatif relatif du disjonctif support
d'aimants vers la cible solidaire du carter.
Il est également prévu un moteur électrique qui, par l'intermédiaire de courroies dentées et de transmissions prévues au-dessus d'un axe de pignon qui traverse la paroi de la chambre, agit finalement sur le dispositif support d'aimants. L'inconvénient de ce dispositif est que le moteur électrique et la transmission d'entraînement prévue entre le dispositif support d'aimants et le moteur électrique prennent beaucoup de place, et que le moteur d'entraînement monté de façon décalée par rapport à la chambre annulaire agissant comme chambre de refroidissement et comportant le dispositif support d'aimants doit être refroidi séparément. Un autre inconvénient réside dans le fait que le déplacement du dispositif d'aimants lui-même doit être surveillé à l'aide d'un système électronique de surveillance compliqué afin de détecter des incidents entre le moteur d'entraînement et le
dispositif d'aimants.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients cités d'un dispositif de pulvérisation à champ
magnétique du type spécifié en introduction.
Ce but est atteint, selon l'invention, grâce au fait que le carter d'entraînement forme en même temps le carter de dispositif, et le rotor est relié, solidaire en rotation, au dispositif support d'aimants, ce qui permet une construction extrêmement compacte. Comme le dispositif cible doit par ailleurs être refroidi de façon efficace et est monté au niveau du carter de dispositif, lequel constitue le carter de l'entraînement, on a ainsi les bases pour refroidir en même temps l'entraînement par moteur électrique à l'aide du refroidissement du dispositif cible. La construction de l'invention permet en particulier d'éviter une transmission
et de réduire considérablement le nombre d'éléments mobiles.
Cela augmente la sécurité de fonctionnement et abaisse les coûts de fabrication, et il en résulte une construction
extrêmement compacte.
Par entraînement par moteur électrique, il faut comprendre fondamentalement un entraînement avec lequel une liaison fonctionnelle entre stator et rotor est réalisée par
l'intermédiaire de champs magnétiques.
La construction compacte du dispositif de pulvérisation est également obtenue, d'une manière préférée, grâce au fait que la transmission par moteur électrique entre le carter et le rotor se fait par l'intermédiaire d'un entrefer qui est coaxial par rapport à l'axe mentionné et dont le diamètre est sensiblement supérieur à son extension axiale. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif de pulvérisation est conçu comme un magnétron, de préférence un magnétron plan, et/ou le flux magnétique sort du dispositif cible monté et rentre dans celui-ci de préférence suivant une forme de tunnel. Selon l'invention, le déplacement mentionné du flux magnétique le long de la surface cible à pulvériser est conçu fondamentalement comme une trajectoire quelconque, de préférence fermée. Cela est possible grâce au fait qu'il est prévu, au niveau du dispositif support d'aimants, qui décrit de façon primaire un simple mouvement de rotation, des aimants qui sont mobiles, là aussi, de façon commandée, et/ou des électro- aimants qui sont déclenchés suivant une sélection concernant le temps et l'angle de rotation, et/ou les aimants
sont disposés de façon excentrée.
Bien qu'il soit tout à fait possible, avec le système soumis à un déplacement relatif entre la cible et le dispositif support d'aimants par rapport à une installation
sur laquelle est monté le dispositif de l'invention, c'est-à-
dire avec le système absolument fixe, de déplacer la cible et de laisser le dispositif support d'aimants absolument fixe, le carter est conçu pour être monté sur une installation de revêtement sous vide, et il devient ainsi un système de
référence fixe, selon un mode de réalisation préféré.
Le rotor a de préférence la forme d'une plaque circulaire. D'une manière avantageuse, le carter comporte un axe creux qui traverse le rotor de façon centrée et dans lequel sont prévus un dispositif d'amenée et/ou un dispositif d'évacuation pour un agent de refroidissement vers un dispositif de chambre de refroidissement ou à partir de celui-ci, ce dispositif étant prévu du côté frontal du carter pour le refroidissement du dispositif cible, et fermé par le dispositif cible, directement ou par l'intermédiaire d'une feuille thermoconductrice et de préférence également électroconductrice. Ledit carter comporte une liaison de raccordement électrique pour le dispositif cible. L'intérieur de l'axe creux est divisé par une paroi de séparation en un dispositif d'amenée et en un dispositif d'évacuation, et ladite paroi de séparation définit le conducteur
d'alimentation électrique pour le dispositif cible.
Dans un mode de réalisation préféré, une chambre de carter contenant le dispositif support d'aimants est fermée, côté frontal, par une paroi qui se compose d'un matériau isolant électriquement, de préférence essentiellement de
matière plastique.
D'une manière avantageuse, la plaque cible prévue au niveau du dispositif cible ou le dispositif cible formé d'une plaque cible et d'une plaque arrière ou encore le dispositif cible pourvu de la chambre de refroidissement et éventuellement d'éléments du dispositif de conduite sont échangeables en vue du changement de cible. Le dispositif d'amenée et/ou le dispositif d'évacuation prévus dans l'axe creux sont par ailleurs pourvus d'une conduite de préférence flexible enroulée, de préférence plusieurs fois, autour du carter et destinée à l'agent de refroidissement, en vue du
refroidissement du carter.
Le carter comporte un axe creux qui traverse le rotor de façon centrée, qui fait partie, d'une part, d'un système d'écoulement pour un agent de refroidissement prévu pour le dispositif cible et dans lequel, d'autre part, passe une conduite de raccordement électrique pour le dispositif cible, le creux de l'arbre creux menant vers l'extérieur, à travers le carter, par l'intermédiaire d'au moins une conduite conçue comme une résistance hydraulique, de telle sorte que la tension d'alimentation prévue pour le dispositif cible baisse
le long de la résistance hydraulique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, il est également prévu que le carter comporte un axe creux qui traverse le rotor de façon centrée, que dans l'axe creux, une conduite d'amenée électrique mène au dispositif cible, que l'axe creux fasse partie d'un système d'agent de refroidissement destiné au refroidissement du dispositif cible, que la paroi extérieure de l'axe creux soit définie par une paroi électriquement isolante, de préférence essentiellement en matière plastique, et s'étende radialement vers l'extérieur, du côté frontal du carter, pour fermer une chambre de carter contenant le dispositif support d'aimants, et qu'un dispositif de conduite prévu pour l'agent de refroidissement, traversant le carter et communiquant avec l'intérieur de l'axe creux soit conçu comme une résistance hydraulique et soit enroulé de préférence dans le carter ou
le long de celui-ci.
L'invention propose enfin que l'entraînement par moteur électrique soit un moteur asynchrone, un moteur à commutation électronique ou un moteur à courant continu, par exemple à commande électronique, l'extension de l'entrefer étant sensiblement inférieure au diamètre du rotor. Grâce aux avantages qui ont été mentionnés ou qu'il reste à décrire, une installation de traitement sous vide équipée d'au moins un dispositif de pulvérisation de ce type se caractérise en particulier par une structure extrêmement
compacte.
L'invention va maintenant être décrite à titre
d'exemple à l'aide de figures.
La figure 1 montre schématiquement le principe de base du dispositif de pulvérisation de la présente invention, avec un carter fixe et une cible plane, la figure 2 est une représentation schématique, analogue à la figure 1, du principe du dispositif de l'invention en forme de magnétron en pot, et la figure 3 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation préféré, à l'heure actuelle, du dispositif de pulvérisation à champ magnétique de l'invention, pour lequel
sont combinés tous les aspects partiels avantageux.
La figure 1 représente schématiquement un dispositif de pulvérisation à champ magnétique à dispositif cible plan 1, qui comprend en particulier une plaque cible. Le dispositif cible 1 ferme le carter 3 du dispositif de pulvérisation par rapport à l'espace de traitement U. A l'intérieur du carter 3, dans une chambre de support d'aimants 5a, un dispositif support d'aimants 5 comprenant des aimants permanents et/ou des électro-aimants 7 est monté en rotation autour d'un axe A. Le dispositif formé par les aimants 7 peut comprendre des aimants permanents et/ou des électro-aimants montés de façon fixe sur le dispositif support 5 ou bien, comme il est représenté en trait
discontinu en r, des aimants permanents et/ou des électro-
aimants qui sont déplacés non seulement autour de l'axe A, mais aussi par rapport au dispositif support 5, dans un sens radial et/ou azimutal, d'une manière générale pour que les aimants décrivent par rapport au carter 3 une trajectoire prédéfinie. Ainsi, la zone de la surface du dispositif cible 1 à pulvériser à travers laquelle et le long de laquelle le flux magnétique cB agit est déplacée sur des trajectoires correspondantes, ce qui peut aussi se faire grâce à la commande d'électro-aimants prévus de façon fixe au niveau du
dispositif support d'aimants 5.
La figure montre très schématiquement et qualitativement (en trait continu et en trait discontinu) la courbe du flux îB en présence d'aimants disposés de façon excentrée par rapport à l'axe A, et ce dans le cas d'un flux en forme de tunnel au-dessus de la surface cible. Un schéma de flux utilisable en particulier avec des applications HF
est représenté en traits et points.
Le flux magnétique 'B représenté schématiquement sur
la figure 1 est ainsi fermé en partie en forme de tunnel au-
dessus de la surface cible à pulvériser, et/ou il est fermé principalement au-dessus de structures proches de la cible,
comme le châssis du carter 3.
Selon l'invention, le dispositif support d'aimants 5 est accouplé, solidaire en rotation, au rotor 9 d'un entraînement par moteur électrique dont le stator 10 est relié, solidaire en rotation, au carter 3. Le flux d'entraînement électromagnétique PM transmettant l'énergie agit par l'intermédiaire d'un entrefer annulaire 12. Le dispositif de pulvérisation représenté est à courant continu, dans le sens d'un magnétron, ou à haute fréquence, ou encore à courant continu et à courant alternatif, suivant un mode mixte, et une décharge de plasma est ainsi produite par l'intermédiaire d'une contre-électrode 14. Comme d'habitude, le carter de chambre de traitement 3a et la contre- électrode 14 peuvent être mis conjointement au potentiel de référence, par exemple au potentiel de masse. Comme le sait l'homme de l'art, la contre-électrode 14 peut aussi être mise au potentiel de polarisation, ou on peut prévoir une électrode
de polarisation séparée.
La figure 1 représente schématiquement, au niveau de l'unité d'alimentation 16, les différentes possibilités
d'alimentation de décharge de plasma.
La figure 2 représente le dispositif de pulvérisation de la figure 1, pour une surface cible à pulvériser qui n'est pas plane, mais conique, à titre d'exemple, étant précisé qu'avec le dispositif cible des deux figures, la surface à pulvériser peut être réalisée sous la forme d'une seule cible
ou de plusieurs.
La figure 3 représente un mode de réalisation préféré, à l'heure actuelle, d'une source de pulvérisation conforme à l'invention, qui se présente par exemple sous la forme d'un magnétron plan. Le dispositif de cathode 1 se compose de la plaque cible proprement dite 21 et ici, par exemple, d'une plaque arrière 23, étant précisé qu'à l'état monté, les deux plaques sont étroitement accouplées thermiquement et électriquement, par exemple par serrage ou
par bonding.
Le dispositif cible 1 agissant électriquement comme un bloc est monté de façon détachable sur le carter 3, au niveau d'une bride de montage métallique 25. Il est serré sur la bride de montage 25 à l'aide d'un châssis de serrage (non représenté), ou, comme ici, il forme avec la bride 25 une fermeture rapide pour changement de cible, comme une fermeture à baïonnette. Une telle fermeture est connue d'après la demande EP-A-0 512 456, qui fait partie intégrante
de la présente description, à ce sujet.
Par l'intermédiaire d'une bride isolante 27, la bride de montage 25 est reliée aux autres éléments du carter 3, qui est conçu sensiblement en forme de cloche et dont une paroi 29, réalisée essentiellement en matière plastique rigide, définit conjointement avec le dispositif cible 1, du côté de celui-ci, un dispositif de chambre de refroidissement 31. Le dispositif de chambre de refroidissement 31 est défini directement par le dispositif cible 1, unilatéralement, ou il est prévu une feuille thermoconductrice 31a qui est pressée contre le dispositif cible 1 par la pression régnant dans
l'agent de refroidissement.
Si le dispositif cible 1 est apte à être changé à l'aide d'une fermeture rapide, la feuille actionnée par l'agent de refroidissement sert, selon la demande EP-A-512 456, d'organe de serrage ou de desserrage pour la fermeture
telle que la fermeture à baïonnette mentionnée, par exemple.
Coaxialement par rapport à l'axe A, la paroi 29 se prolonge par une paroi tubulaire 33 qui, avec la paroi 29, définit dans le carter 3 une chambre annulaire de support d'aimants 35. Au niveau de paliers 37, un rotor 41 est monté mobile en rotation sur un élément de carter central 39 qui tient le tube 33 de façon centrale et, d'une manière générale, l'axe central. Un stator 43 solidaire en rotation du carter 3 définit avec le rotor 41 l'entrefer annulaire 12 par l'intermédiaire duquel a lieu l'entraînement par moteur électrique du rotor 41. Le dispositif support d'aimants 5 est monté sur le rotor 41, solidaire en rotation, et il tourne dans la chambre de dispositif support d'aimants 35 quand le rotor est entraîné. Le diamètre de l'entrefer 12 est sensiblement supérieur à l'extension axiale de l'interstice 12, ce qui permet un entraînement en rotation précis et surtout suffisamment lent, et en même temps une utilisation optimale de l'espace couvert par le dispositif cible 1, en termes de compacité du dispositif, moyennant quoi on peut
renoncer à une transmission.
Comme entraînement, on utilise de préférence un moteur asynchrone à enroulements de stator 45 et à rotor sans enroulement, un moteur asynchrone à construction optimale
plate, vue axialement.
Suivant la mise en oeuvre, on peut aussi utiliser un autre moteur d'entraînement, par exemple un moteur à commutation électronique ou un moteur à courant continu, par
exemple à commande électronique.
L'intérieur du tube 33 qui, comme il a été indiqué, est réalisé en un matériau isolant électriquement, de préférence en matière plastique, est divisé par un tube intérieur 47 servant de cloison en une conduite d'amenée 49 et une conduite de retour 51, pour la circulation d'un agent de refroidissement vers la chambre de refroidissement 31 et à partir de celle-ci. Le tube intérieur métallique 47 est relié électriquement à une paroi de séparation métallique 53 qui s'étend sensiblement parallèlement à la paroi 29 et au dispositif cible 1 à travers la chambre de refroidissement 31. Dans la zone centrale, la paroi de séparation 53 est pourvue d'une ouverture de sortie 55 par laquelle l'agent de refroidissement arrivant par la conduite d'amenée 49 dans le sens de la flèche s'écoule vers l'extérieur le long du dispositif cible 1. A la périphérie de la paroi de séparation 53 sont prévues des ouvertures de retour 57 par lesquelles l'agent de refroidissement revient radialement dans la
conduite de retour 51. Si on prévoit une feuille 31a, celle-
ci garantit, si elle est électroconductrice, une zone de
contact à grande surface au niveau du dispositif cible.
La conduite d'amenée 49 prévue dans le tube 33 est reliée, par l'intermédiaire d'un dispositif de conduite de liaison 59, à un tuyau flexible en matière plastique 61 qui est encastré dans un élément en matière plastique 63 du carter 3 et mène à l'extérieur, o il est enroulé plusieurs fois autour de la surface extérieure du carter 3. La conduite de retour 51 communique avec un dispositif de conduite 65
menant radialement vers l'extérieur.
Grâce au tube 33, à la paroi 29 et à l'élément en matière plastique 63 du carter, la paroi 47, qui s'étend à travers le tube 33 sous la forme d'une cloison, est isolée électriquement des éléments métalliques du carter 3, et elle est reliée à un raccordement électrique 67 au niveau duquel est appliqué le signal électrique pour le fonctionnement du dispositif cible 1. Le contact électrique de ce dernier est établi par l'intermédiaire de la plaque de séparation 53 qui est reliée, à sa périphérie, au châssis de fixation
métallique 25, et par l'intermédiaire de la feuille 31a.
Comme agent de refroidissement, on utilise de préférence de l'eau. A partir du raccordement 67 à haute tension pour le dispositif cible 1, la tension baisse le long de la section du tuyau 61 amenée radialement vers l'extérieur ou de la colonne d'eau contenue dans cette section et servant de résistance hydraulique, de manière à atteindre pratiquement le potentiel de référence, c'est-à-dire le potentiel de masse, à l'extérieur du carter 3. La chambre de refroidissement présente une faible épaisseur optimale, dans le sens axial, de sorte qu'on obtient dans l'ensemble une action optimale du système magnétique sur la surface du
dispositif cible 1 à pulvériser.
Grâce au tuyau réalisé d'une seule pièce avec la paroi 29, de préférence en matière plastique et isolant électriquement, l'isolation entre la paroi 47 sous tension servant d'alimentation électrique du dispositif cible et la plaque 53, d'une part, et les éléments métalliques du carter 3, d'autre part, est garantie sans mesures d'isolation compliquées, ce qui réduit encore le volume du dispositif de pulvérisation de l'invention. Grâce à la paroi de séparation 53 associée aux conduites d'amenée et d'évacuation prévues dans le tube 33 pour l'agent de refroidissement, on obtient d'une manière optimale un courant d'agent de refroidissement frais le long du dispositif cible et de son retour dans la zone de la paroi 29, les parois de séparation prévues pour les conduites d'amenée et d'évacuation de l'agent de refroidissement servant en même temps de conduites de
raccordement électriques pour le dispositif cible 1.
Sur la partie droite de la figure 3, 70 désigne par ailleurs une bride de montage prévue sur la chambre sous vide, 72 un joint annulaire d'étanchéité au vide, 74 un
éventuel joint d'étanchéité HF et 76 un blindage.
Le dispositif cible 1 est pourvu d'une fermeture à baïonnette apte à être serrée sur la feuille 31a grâce à la pression de l'agent de refroidissement, et il est enlevé ou remplacé côté chambre sous vide grâce à une rotation par rapport à la bride de montage ou de baïonnette 25. L'ensemble du dispositif comportant l'entraînement et la chambre de refroidissement ainsi que la feuille 31a peut être démonté par le bas, sur la figure, c'est-à-dire à partir de
l'atmosphère normale N, et être enlevé de la bride 70.
Grâce à ces mesures de construction qui simplifient considérablement la structure du dispositif, on obtient un dispositif compact et on réduit sensiblement le volume du
dispositif de pulvérisation.
Le tuyau flexible 61 et la réalisation ainsi obtenue d'une résistance hydraulique garantissent d'une part une baisse de tension suffisante entre les éléments sous haute tension et le carter 3, avec une faible perte électrique, et d'autre part un refroidissement simultané du carter 3. Le carter du système d'entraînement et son stator sont ainsi refroidis par conduction de chaleur par le même système qui est de toute facon à prévoir pour le refroidissement du
dispositif cible.
En raison du grand diamètre de l'entrefer annulaire d'accouplement entre le stator et le rotor, on peut commander la rotation du rotor lentement et régulièrement de façon optimale, ce qui évite des transmissions compliquées et volumineuses. La rotation du système d'entraînement peut être
commandée et réglée simplement, par voie électronique.
Globalement, le nombre de pièces nécessaires est très nettement inférieur par rapport aux constructions traditionnelles de sources de pulvérisation, ce qui augmente
la fiabilité et réduit la dépense de construction.
Claims (18)
1. Dispositif de pulvérisation à champ magnétique, comportant un carter de dispositif (3) sur lequel peut être monté, côté frontal, un dispositif cible (1), un dispositif support d'aimants (5) disposé dans le carter, monté mobile en rotation autour d'un axe et produisant un champ magnétique dont le flux (OB) traverse une zone d'un dispositif cible monté (1), cette zone étant déplacée par le mouvement de rotation relatif, et un entraînement par moteur électrique (9, 10) formé d'un carter d'entraînement relié, solidaire en rotation, au carter (3), et d'un rotor qui est monté mobile en rotation dans ledit carter d'entraînement et qui agit quant à lui sur le dispositif support d'aimants (5), caractérisé en ce que le carter d'entraînement forme le carter de dispositif (3), et le rotor (9) est relié,
solidaire en rotation, au dispositif support d'aimants (5).
2. Dispositif de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission par moteur électrique (dû) entre le carter (3) et le rotor (9) se fait par l'intermédiaire d'un entrefer annulaire (12) qui est coaxial par rapport à l'axe mentionné et dont le diamètre est
sensiblement supérieur à son extension axiale.
3. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
qu'il est conçu comme un magnétron, de préférence un magnétron plan, et/ou le flux magnétique sort du dispositif cible monté et rentre dans celui-ci de préférence suivant une
forme de tunnel.
4. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la
zone traversée lors du mouvement de rotation décrit une
trajectoire donnée, de préférence une trajectoire fermée.
5. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le
dispositif support d'aimants (5) comprend des aimants mobiles (7) et/ou une partie au moins des aimants (7) sont définis par des électro-aimants et/ou les aimants sont disposés de
façon excentrée.
6. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le
carter (3) est conçu pour être monté sur ou dans une
installation de revêtement sous vide.
7. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le
rotor (9) a la forme d'une plaque circulaire.
8. Dispositif de pulvérisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le carter comporte un axe creux (33) qui traverse le rotor de façon centrée et dans lequel sont prévus un dispositif d'amenée (49) et/ou un dispositif d'évacuation (51) pour un agent de refroidissement vers un dispositif de chambre de refroidissement (31) ou à partir de celui-ci, ce dispositif 31 étant prévu du côté frontal du carter (3) pour le refroidissement du dispositif cible (1), et fermé par le dispositif cible, directement ou par l'intermédiaire d'une feuille (31a) thermoconductrice et
de préférence également électroconductrice.
9. Dispositif de pulvérisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le carter comprend un axe (33) qui traverse le rotor de façon centrée et qui comporte une liaison de raccordement électrique (47) pour le
dispositif cible (1).
10. Dispositif de pulvérisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'intérieur de l'axe creux (33) est divisé par une paroi de séparation (47) en un dispositif d'amenée (49) et en un dispositif d'évacuation (51), et ladite paroi de séparation (47) définit le conducteur d'alimentation électrique pour le dispositif cible (1).
11. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce
qu'une chambre de carter (35) contenant le dispositif support d'aimants (5) est fermée, côté frontal, par une paroi (29) qui se compose d'un matériau isolant électriquement, de
préférence essentiellement de matière plastique.
12. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que
le carter comporte un axe creux (33) qui traverse le rotor de façon centrée et dans lequel sont prévus un dispositif d'amenée (49) et un dispositif d'évacuation (51) pour un agent de refroidissement vers une chambre de refroidissement (31) et à partir de celle-ci, qui est fermée par le dispositif cible directement ou indirectement, par l'intermédiaire d'une feuille thermoconductrice, de
préférence également électriquement conductrice.
13. Dispositif de pulvérisation selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque cible prévue au niveau du dispositif cible (1) ou le dispositif cible formé d'une plaque cible et d'une plaque arrière ou encore le dispositif cible pourvu de la chambre de refroidissement (31) et éventuellement d'éléments du dispositif de conduite (33) sont échangeables en vue du
changement de cible.
14. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que
le dispositif d'amenée et/ou le dispositif d'évacuation prévus dans l'axe creux (33) sont pourvus d'une conduite de préférence flexible enroulée, de préférence plusieurs fois, autour du carter (3) et destinée à l'agent de
refroidissement, en vue du refroidissement du carter.
15. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que
le carter comporte un axe creux (33) qui traverse le rotor de façon centrée, qui fait partie, d'une part, d'un système d'écoulement (31, 49, 51) pour un agent de refroidissement prévu pour le dispositif cible et dans lequel, d'autre part, passe une conduite de raccordement électrique (47) pour le dispositif cible, le creux de l'arbre creux menant vers l'extérieur, à travers le carter, par l'intermédiaire d'au moins une conduite conçue comme une résistance hydraulique (61), de telle sorte que la tension d'alimentation prévue pour le dispositif cible baisse le long de la résistance hydraulique.
16. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que
le carter (3) comporte un axe creux (33) qui traverse le rotor de façon centrée, en ce que dans l'axe creux (33), une conduite d'amenée électrique (47) mène au dispositif cible (1), en ce que l'axe creux fait partie d'un système d'agent de refroidissement (31, 49, 51) destiné au refroidissement du dispositif cible (1), en ce que la paroi extérieure de l'axe creux (33) est définie par une paroi électriquement isolante, de préférence essentiellement en matière plastique, et s'étend radialement vers l'extérieur, du côté frontal du carter, pour fermer une chambre de carter (35) contenant le dispositif support d'aimants (5), et en ce qu'un dispositif de conduite (61) prévu pour l'agent de refroidissement, traversant le carter (3) et communiquant avec l'intérieur de l'axe creux est conçu comme une résistance hydraulique et est
enroulé de préférence dans le carter (3) ou le long de celui-
ci.
17. Dispositif de pulvérisation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que
l'entraînement par moteur électrique est un moteur asynchrone, un moteur à commutation électronique ou un moteur à courant continu, par exemple à commande électronique, l'extension de l'entrefer étant sensiblement inférieure au
diamètre du rotor.
18. Installation de traitement sous vide comportant au moins un dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 17.
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