NL8202878A

NL8202878A - APPARATUS AND METHOD FOR POLLINATING MATERIALS.

Info

Publication number: NL8202878A
Application number: NL8202878A
Authority: NL
Original assignee: Ampex
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1983-02-16
Also published as: PT75222B; DE3226717C2; PT75222A; FR2509755B1; IT1148359B; KR840000665A; IE53214B1; JPH0236675B2; MX152639A; IE821649L; DE3226717A1; JPS5825476A; GB2101638B; BR8204080A; IT8248820A0; FR2509755A1; KR890001032B1; GB2101638A

Description

VO 3501VO 3501

Betreft: Inricbting en Werfcwi.ize' voor het bestuiven van materialen.Subject: Inricbting and Werfcwi.ize 'for pollinating materials.

De titvinding heeft betrekking op een inricbting en werkwijze voor bet bestuiven van materialen met een hoge snelheid en waarbi j de levensduur van bet bestoven materiaal toeneemt. Voor bet bestuiven van een brede schaal van materiaalsoorten worden magnetiscbe of andere 5 type bestuivingsinricbtingen toegepast.The invention relates to an apparatus and method for pollinating materials at a high speed and increasing the service life of the pollinated material. For dusting a wide range of materials, magnetic or other types of dusting devices are used.

In de bekende bestuivingstechniek is de erosie van een tref-plaat een erastig problem voor de levensduur van de trefplaat» Een ander probleem is de oververbitting van de trefplaat, welke overver-bitting kan worden verminderd door’b.v. de vermogensdicbtbeid van de 10 trefplaat te verminderen. De laatste voorziening evenwel vermindert de snelbeid waarmee bet materiaal kan worden neergeslagen. Bovendien moet, vanneer de te verstuiven magnetiscbe materialen worden ver-stoven. met behulp van magnetische systemen, de dikte van de trefplaat betrekkelijk gering zijn teneinde omleidingen van bet plasma begrensde 15' magnetiscbe veld en derbalve bet verzwakken van bet plasma te voorkomen-De bierboven aangegeven nadelen begrenzen de werking en de.effectieve toepassing van de bekende inricbtingen voor bet verstuiven van zowel magnetiscbe of niet-magnetische materialen vanvege de frequente onder-brekingen van de werking als gevolg van de noodzakelijke vervanging 20 van het materiaal van de trefplaat.In the prior art pollination technique, target erosion is a serious problem for target life. Another problem is target over-biting, which can be reduced by over-biting. reduce the target power output of the target. The latter provision, however, reduces the speed at which the material can be deposited. In addition, the magnetic materials to be atomized must be atomized. with the aid of magnetic systems, the thickness of the target is relatively small in order to avoid bypasses of the plasma-limited 15 'magnetic field and the weakening of the plasma, however. The drawbacks indicated above limit the operation and effective application of the known devices. for atomizing both magnetic or non-magnetic materials due to the frequent interruptions of operation due to the necessary replacement of the target material.

Voor bet vervaardigen van een magnetiscbe band voor registra-tie- en weergeefdoeleinden is bet gewenst deze constant te bestuiven maar biervoor is een inriehting nodig die met een langzame snelbeid bet materiaal bestuift. Een langzaam werkende inricbting is ongewenst.For the manufacture of a magnetic tape for recording and reproducing purposes it is desirable to constantly pollinate it, but beer requires an apparatus which pollinates the material with a slow speed. Slow operation is undesirable.

, 25 Het is derbalve gewenst de verstuivingssnelbeid te doen toenemen waardoor de magnetiscbe banden sneller worden vervaardigd.It is therefore desirable to increase the sputtering rate so that the magnetic tapes are manufactured more quickly.

Het is derbalve een doel van de uitvinding te voorzien in een inricbting en een werkwijze voor het met bogere snelbeid verstuiven en waarbij de trefplaat een verlengde levensduur verkrijgt.It is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for spraying with higher speed and in which the target obtains an extended life.

30 Het is een verder doel van de uitvinding te voorzien in een verstuivingsinricbting waarin een verplaatsbare trefplaat wordt toegepast en waarbij een verbeterde koeling aanwezig is voor bet verminderen van de erosie van de trefplaat en voor bet verkrijgen van een bete-re werking van de trefplaat.It is a further object of the invention to provide a sputtering device employing a movable target and providing improved cooling to reduce target erosion and to achieve better target performance.

8202878 - 2 - V »8202878 - 2 - V »

Het' is eeii ander doel van de uitvinding te voorzien in een verstuivingsinrichting eh werkwijzeV vaarbij het te verstuiven mate-riaal constant vordt toegevoerd aan de trefplaat met betrekking tot het actieve plasma vaarbij alleen een relatief klein gedeelte van de 5 trefplaat op een bepaald tijdstip aan het plasma vordt bloot gegeven.It is another object of the invention to provide a sputtering device and method, wherein the material to be sputtered is constantly supplied to the target with respect to the active plasma, only a relatively small portion of the target at a given time. the plasma is exposed.

Het is een verder doel van de uitvinding te voorzien in een verstuivingsinrichting en verkwijze, voorzien van een verbeterde hoe-ling van de trefplaat vaardoor een toenemende stroomdichtheid van de kathode/trefplaat mogelijk is.It is a further object of the invention to provide a sputtering device and method comprising an improved tilt of the target allowing an increasing current density of the cathode / target.

10 Het is een verder doel van de uitvinding te voorzien in een verstuivingsinrichting en verfcwijze met een verplaatshare trefplaat die vordt toegevoerd aan een plasma begrensd gebied met een vooraf-bepaalde snelheid en die geschikt is voor verstuivingssystemen die voorgespannen zijn op een gelijkstroom (DC) of hoge frequenties (R.F.) inclusief magnetische of andere type verstuivingstechnieken.It is a further object of the invention to provide a sputtering device and dyeing method having a displaceable target which is supplied to a plasma confined region at a predetermined speed and which is suitable for sputtering systems biased to a direct current (DC) or high frequencies (RF) including magnetic or other type of sputtering techniques.

Het is een ander doel te voorzien in een magnetische verstuivingsinrichting en verkwijze voorzien van een verplaatsbare trefplaat van magnetisch materiaal met een toegenomen levensduur en welke trefplaat het omgevende plasma begrenzende magnetische veld niet ver-20 legd.It is another object to provide a magnetic sputtering device and preferably provide a movable target of magnetic material with an increased life and which target does not displace the surrounding plasma bounding magnetic field.

Het is een verder doel te voorzien in een verstuivingsinrichting en verkwij ze, met een toegenomen efficientie voorzien van de hierboven genoemde kenmerken en geschikt onu.met een hoge snelheid magnetisch materiaal neer te slaan op een substraat ten behoeve 25 van b.v. een magnetische band en overeenkomstige artikelen.It is a further object to provide a sputtering device and to provide it with increased efficiency having the above-mentioned features and suitably depositing magnetic material at high speed on a substrate for e.g. a magnetic tape and corresponding articles.

Deze en andere doelen van de uitvinding worden verkregen met een apparaat en werkwijze met behulp vaarvan in vacuum een geselecteerd trefplaatmateriaal aangebracht op een substraat met hoge snelheid bestoven kan worden en waarbij een anode en een verplaatsbare kathode/ 30 trefplaat overeenkomstig de uitvinding respectievelijk aangebracht zijn in een vacuumkamer. Tussen de laatste elektroden is een actief plasma aangebracht. De beveegbare kathode/trefplaat is op afstand van het substraat geplaatst. Verder zijn middelen aangebracht die de kathode/tref-plaat met betrekking tot het actieve plasma op een zodanige wijze 35 verplaatsen dat een deel van de kathode/trefplaat op elk tijdstip 8202878 - ............................These and other objects of the invention are achieved by an apparatus and method by which a selected target material applied to a substrate can be dusted in a high-speed vacuum and an anode and a movable cathode / target according to the invention are respectively provided in a vacuum chamber. An active plasma is placed between the last electrodes. The movable cathode / target is spaced from the substrate. Furthermore, means are provided which move the cathode / target with respect to the active plasma in such a way that a part of the cathode / target at any time 8202878 - .............. ..............

-3- *- -il tijdens de verstuivingswerking in bet aetieve plasma is terwijl een ander' naburig gedeelte: van de katbode/trefplaat buiten bet aetieve plasma is aangebraebt./ '-3- * - -il during the sputtering action is in the active plasma while another "adjacent portion: of the cat messenger / target is placed outside the active plasma ./"

De tiitvinding zal onderstaand aan de band van een aantal uit- 5. voeringsvoorbeelden' en onder vervij zing naar de tokening nader worden uiteengezet·. Hierin toont: fig. T een gesimplificeerd diagram van een verstuivingsappa-raat volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding; ; fig. 2 een vergroot deel van een deel van fig. 1; 10 fig. 3 een perspectiviscb aanziebt .van een deel van fig. 2; fig. it- een doorsnede van een alternatieve. uitvoeringsvorm van. bet deel als weergegeven in fig. 3; fig. 5 een vergroot deel overeenkomstig die van fig. 2 van een andere uitvoeringsvorm; 15 figuren 6A en €& gesimplificeerde boven- en-dwarsdoorsnede volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig'i. T een vergroot deel van een andere voorkeursuitvoerings-vorm volgens de uitvinding; fig. 8A. een gedeeltelijke dwarsdoorsnede volgens de lijnen 20 VIII - VUI van fig. Τ» fig. 8B een gedeeltelijke dwarsdoorsnede overeenkomstig die van fig. 8A van een gewijzigde constructie voor de uitvoeringsvorm van fig. 7.The invention will be explained in more detail below with reference to a number of exemplary embodiments and with reference to the allocation. Herein: Fig. T shows a simplified diagram of a sputtering device according to a preferred embodiment of the invention; ; fig. 2 shows an enlarged part of a part of fig. 1; Fig. 3 shows a perspective view of a part of Fig. 2; fig. it- a cross section of an alternative. embodiment of. the part as shown in fig. 3; FIG. 5 is an enlarged portion similar to that of FIG. 2 of another embodiment; Figures 6A and a simplified top and cross section according to another embodiment of the invention; fig'i. T an enlarged part of another preferred embodiment according to the invention; Fig. 8A. a partial cross-section along the lines VIII - VUI of fig. Τ - fig. 8B a partial cross-section according to that of fig. 8A of a modified construction for the embodiment of fig. 7.

Aan de band van figuur 1 zal eerst een algemene bescbrijving 25 worden gegeven van bet apparaat en de werkwijze vaaraa met betrekking tot de figuren 2 tot en met 8b een meer gedetailleerde beschrijving van de verscbillende uitvoeringsvormen zal worden gegeven.The tape of Figure 1 will first be given a general description of the apparatus and the method of Figures 2 to 8b will be given a more detailed description of the various embodiments.

In fig. 1 is een vacuumkamer 26 aangegeven, bestaande uit een buis 21 dat vacuumdicbt bevestigd is op een grondplaat 3 op een wijze 30 zoals in de techniek bekend is. In de kamer 21 zijn een vacuumpomp 5 en een gasbron 23 aangebraebt, met als gesebikt gas een argongas.In Fig. 1 a vacuum chamber 26 is shown, consisting of a tube 21 which is vacuum-mounted on a base plate 3 in a manner as is known in the art. In the chamber 21 a vacuum pump 5 and a gas source 23 have been installed, with an argon gas as sebated gas.

Op een grondvlak 28 is een te bestuiven substraat 27 aangebraebt.A substrate 27 to be pollinated is provided on a base 28.

Dit substraat 27 bestaat uit een geselecteerd materiaal en staat op afStand van een verstuivingskanon 22. Het. substraat 27 kan stilstaan 35 of verplaatsbaar zijn en is gemaakt van een gesebikt plastic materiaal 8202878 - k - dat zoals bekend wordt toegepast voor bet' vervaardigen van een mag-netisobe band. In geval een' verplaatsbaar substraatmateriaal 27 wordt toegepast in de vorm van een plastic band, kan dit langs bet grondvlak 28' getransporteerd worden' met' behulp van baspels 9»- die 5 afgeschermd zijn door schermen 29 zoials scbematiscb aangegeveh is met de stippellijnen. in fig. 1, teneinde. niet op ongewenste wij ze bestoven te worden. Het verstuivingskanon 22 omvat een anode 8, en een kathode 10-, die verplaatsbaar is gemaakt" zoals naderband meer in detail zal worden beschreven. Afhankelijk van de specifieke toepassing kan in 10' plants van een spanning toe tevoeren aan de anode 8, een gelijkspan-ning of een hoogfrequente spanning worden. toegevoerd aan bet substraat 27* 28 dat dan de anode wordt voor praktiscbe doeleinden van bet ver— stuiven zoals in de tecbniek bekend. Tussen de anode 8 en de kathode 10' is een elektriscb veld aangebracht waarvan de riehting is aangegeven 15 met de pijl 101 'This substrate 27 consists of a selected material and is remote from a spray gun 22. The. substrate 27 can be stationary or movable and is made of a sebbed plastic material 8202878-k - which is known to be used for manufacturing a magnetic tape. If a movable substrate material 27 is used in the form of a plastic band, it can be "transported" along the base 28 "with the aid of" basellas 9 "- which are shielded by screens 29 such as shown by the dotted lines. in Fig. 1, in order to. not to be pollinated undesirably. The sputtering gun 22 includes an anode 8, and a cathode 10- which has been made movable "as further tape will be described in more detail. Depending on the specific application, plants can supply a voltage in 10 'to the anode 8, a DC voltage. or a high-frequency voltage is applied to the substrate 27 * 28 which then becomes the anode for practical purposes of sputtering as is known in the art An electric field is provided between the anode 8 and the cathode 10 '. direction is indicated 15 with the arrow 101 '

Afhankelijk van de specifieke toepassing,, kan de kathode 10 gebeel bestaan uit- bet geselecteerde materiaal dat moet worden bestoven of uit bet substraat of dat uitsluitend een oppervlakgedeelte van de kathode 10 gemaakt kan zijn van het.geselecteerde materiaal, terwijl 20 een daaronder liggend gedeelte gemaakt kan zijn van een ander geschikt materiaal. 0m de bescbrijving te vereenvoudigen zal de term kathode/ trefmateriaal worden toegepast teneinde de voorgaande mogelijke alter-natieve uitvoeringsvormen van de kathode aan te geven.Depending on the specific application, the cathode 10 may consist of the selected material to be pollinated or the substrate, or that only a surface portion of the cathode 10 may be made of the selected material, while an underlying portion may be made of another suitable material. In order to simplify the description, the term cathode / target material will be used to indicate the foregoing possible alternative embodiments of the cathode.

Een helangrijke eigenscbap van de uitvinding is dat een 25 gloei-ontlading met boge energie, ook wel genoemd actief plasma, aanwezig is tussen. de kathode en een kathode die verplaatsbaar is in overeenstemming met het verstuivingsapparaat volgens de uitvinding.An important feature of the invention is that a high energy glow discharge, also called active plasma, is present between. the cathode and a cathode movable in accordance with the sputtering device of the invention.

De laatste eigenscbap is in fig. 1 aangegeven alwaar bet kathode/tref-plaatmateriaal 10' bijvoorbeeld is aangebracht in de vorm van een 30’ . beweegbare band die getransporteerd wordt tussen twee corresponderende afneem/opneemhaspels 1T. en 12. De baan van deze band omvat aandrijf of geleide rollen 33' en 3^’ alsmede een gekoelde constructie 15 die in contact staat met' en waarlangs de band 10' glijdt en gelegen is nabij de anode 8 en op een bepaalde afstand daarvan. afhankelijk van de specifieke 35 verstuivingsbewerking. Een geschikte gelijkspanningsbron of hoogfrequente 820 2 878 - .......... '' - 5 - spanning vordt aangesloten'op zowel"de anode 8 als de kathode 10 . teneinde t us sen' deze' elektrode een gloei-ontlading tot stand te brengen. In het tussen' deze' elektrodeh gelegeh gebied kh is een hete plasma met hoge energie aanvezig en wordt toegepast om deeltjes van 5 een geschikt inert gas"van de bron 23 te versnellen.. Daar overeen-komstig de uitvinding de bandkathode 10' continu beweegt door het hete plasma hk9 is uitsluitend een betrekkelijk klein gedeelte van het kathode/trefplaatmateriaal 10 op elk txjdstip blootgesteld aan· de conditie binnen het plasma- Behalve de koelconstructies 15». zijn to nog extra koelstralingsinrichtingen 35 tussen de baan van de beveegbare kathode 10' en buiten het plasmagebied Uk aangebracht. Aangezien de bekende inrichting een stxlstaand kathode/trefplaatmateriaal bezit is het duidelijk dat het koelen van het bandkathode /trefplaatmateriaal een aanzienlijke verbetering is zodat de dichthexd en de snelheid tj . van het verstuiven met de inrichting volgens de-uitvinding aanzienlijk * groter is om te voorkomen dat het verstuivingsmateriaal buiten een gewenst gebied komt worden af schermingen·2, 29 en hS toegepast die later meer in detail zullen worden besproken.The last feature is shown in FIG. 1 where the cathode / target plate material 10 'is arranged, for example, in the form of a 30 ". movable belt which is transported between two corresponding take-off / take-up reels 1T. and 12. The path of this belt includes drive or guide rollers 33 'and 31' as well as a cooled structure 15 in contact with 'and along which the belt 10' slides and is located near the anode 8 and at a certain distance therefrom . depending on the specific sputtering operation. A suitable DC voltage source or high frequency 820-2878 - .......... 5 voltage is connected to both the anode 8 and the cathode 10. in order to provide a glow to this electrode. In the region located between these electrode areas kh, a hot plasma with high energy is present and is used to accelerate particles of a suitable inert gas "from source 23. According to the invention the band cathode 10 'continuously moving through the hot plasma hk9, only a relatively small portion of the cathode / target material 10 at any time is exposed to the condition within the plasma except the cooling structures 15 ». additional cooling radiators 35 are disposed between the path of the movable cathode 10 'and outside the plasma region Uk. Since the known device has a static cathode / target material, it is evident that cooling the band cathode / target material is a significant improvement such that the density and speed tj. of the sputtering with the device according to the invention is considerably * larger in order to prevent the sputtering material from going outside a desired area, shields 2, 29 and hS are used, which will be discussed in more detail later.

Het verplaatsen van het kathode/trefplaatmateriaal geeft nog 20 een verdere verbetering vanneer magnetische materialen. worden verstoven met behulp van magnetische verstuivingsinrichtingen. Volgens de uit-vinding is de toepassing van een magnetische trefplaat mogelijk bij-voorbeeld in de vorm van een flexibele band, een holle trommel of schijf, met een betrekkelijk geringe dikte van 0,25 cm (zie figuur 2) 25 en bij voorkeur ongeveer 0,0025 tot 0,125'cm. Een dergelijke dunce trefplaat kan gemakkelijk oververzadigd raken door het plasma begren-zende magnetische veld, teneinde een gewenste concentratie en besturing te verkrijgen van de gloei-ontlading, en derhalve de bekende gewenste verstuivingscondities tot stand te brengen, Het is een verder voordeel 30 dat de snelheid van de beveegbare trefplaat kan worden geselecteerd met betrekking tot een gewenste stroomdichtheid en verkrijgbare koel-snelheid gerelateerd aan het specifieke materiaal van de trefplaat. Wanneer de vereiste vermogensdichtheid per eenheid van oppervlakte van de trefplaat toeneemt,. kan de snelheid van de beveegbare trefplaat 35 toenemen teneinde oververhitting daarvan te voorkomen en zal naderhand meer in detail worden beschreven.Moving the cathode / target material further enhances magnetic materials. are atomized using magnetic sputtering devices. According to the invention, the use of a magnetic target is possible, for example, in the form of a flexible belt, a hollow drum or disc, with a relatively small thickness of 0.25 cm (see figure 2) and preferably approximately 0.0025 to 0.125 cm. Such a thin target can easily become supersaturated by the plasma-limiting magnetic field, in order to obtain a desired concentration and control of the glow discharge, and thus to achieve the known desired sputtering conditions. It is a further advantage that the speed of the movable target can be selected with respect to a desired current density and available cooling speed related to the specific material of the target. When the required power density per unit area of the target increases ,. the speed of the movable target 35 may increase to avoid overheating thereof and will be described in more detail later.

8202878 - 6 -8202878 - 6 -

In fig. 2 is een vereehvoudigde iiitvoering het verstuivings- kanon 22 van fig. 1 aangegeven. Dit kanon is voorzien van een inwendige vacuumkamer 1 die omgeven is door een buitenschild 2 voorzien van zijwanden 2a, bovenwanden 2b en een gedeelte van de grondplaat 3.In Fig. 2, a simplified version of the atomizing gun 22 of Fig. 1 is shown. This cannon is provided with an internal vacuum chamber 1 which is surrounded by an outer shield 2 provided with side walls 2a, top walls 2b and a part of the base plate 3.

·* 5 De bovenwanden 2b zijn zodanig’ aangebracht dat daartussen een opening 2c aanvezig is, welke opening cirkelvormig of rechthoekig kan zijn of een andere geschikte vorm heeft. De opening 2c dient voor het door-laten van deeeltjes van het schxjfplaatmateriaal dat door het kanon vordt versneld. , om te vorden neergeslagen op het stilstaande of TO verplaatsbare substraat 27 zoals schematisch is aangegeven met de lijnen Uo (fig. 1).- Eet substraat 27 is op een geuenste afstand ge-legen van de opening 2c. De buitenscherm 2, de grondplaat 3, en het huis 21 zijn bij voorkeur gemaakt van een niet magnetisch geleidend materiaal,. b.v. een roestvrij staal of aluminium, en zijn verbonden 15 met aardpotentiaal. Deze laatste elementen 2,. 3 en 21 inoeten derhalve elektrisch geisoleerd vorden van de resterende elementen binnen de vacuumkamer 26 die op een hoge kathode of anodepotentiaal staat.The top walls 2b are arranged such that an opening 2c is interposed therebetween, which opening may be circular, rectangular or other suitable shape. The opening 2c serves for the passage of particles of the disc plate material advancing through the gun. to be deposited on the stationary or TO movable substrate 27 as schematically indicated by the lines Uo (FIG. 1). The substrate 27 is located at a desired distance from the opening 2c. The outer shield 2, the base plate 3, and the housing 21 are preferably made of a non-magnetically conductive material. e.g. a stainless steel or aluminum, and are connected to ground potential. The latter elements 2 ,. 3 and 21 therefore need to be electrically isolated from the remaining elements within the vacuum chamber 26 which is at a high cathode or anode potential.

Zoals reeds eerder is beschreven is de vacuumpomp 5 verbonden met de vacuumkamer 26 via een huis b en is de gasbron 23»,b.v. een argongas-20 bron, via een leading kj verbonden met de vacuumkamer 1. Zoals duide-lijk is te zien in fig. 3 is binnen de vacuumkamer 1 een vaste anode 8 aangebracht, bij voorkeur in de vorm van twee parallelle staven, en zijn bij voorkeur gemaakt van een geschikb staalmateriaal. De kathode/trefplaat 10 staat met zijn vlak parallel aan de anode 8 en 25 is op een geschikte afstand daarvan gelegen. Eet materiaal van de bandkathode 10 is bij voorkeur gemaakt van een metallisch magnetisch materiaal, b.v. Q0% kobals en 20^ nikkel en vordt neergeslagen op het substraat 27 door middel van verstuiving (fig. 1). 0m een gewenste superverzadigde toestand in het magnetische verstuivingssysteem te 30 . verkrijgen is het noodzakelijk dat de kathode/trefplaat 10 een betrek-kelijk geringe dikte heeft van 0,25 cm (en bij voorkeur 0,0025 tot 0,125 cm. Eet is evenwel duidelijk dat de uitvinding niet begrensd is tot de hierboven aangegeven configuraties en dat in een andere uitvoe-ringsvom alleen het oppervlak gedeelte van de· kathode, d.w.z.. de zijde 35' die vijst naar de· anode, bestaat tiit het trefplaatmateriaal, en is 82 0 2 8 78 - T - op zicb bekend in da techniek.As previously described, the vacuum pump 5 is connected to the vacuum chamber 26 via a housing b and the gas source 23, e.g. an argon gas source, connected via a leading kj to the vacuum chamber 1. As can be clearly seen in Fig. 3, a fixed anode 8 is arranged within the vacuum chamber 1, preferably in the form of two parallel rods, and preferably made of a suitable steel material. The cathode / target 10 with its plane is parallel to the anode 8 and 25 is located at a suitable distance therefrom. The material of the band cathode 10 is preferably made of a metallic magnetic material, e.g. 0% cobals and 20 nickel and is deposited on the substrate 27 by sputtering (Fig. 1). To achieve a desired super saturated state in the magnetic sputtering system. it is necessary that the cathode / target 10 have a relatively small thickness of 0.25 cm (and preferably 0.0025 to 0.125 cm. However, it is clear that the invention is not limited to the above configurations and that in another embodiment, only the surface portion of the cathode, ie, the side 35 'that faces the anode, exists as the target material, and 82 0 2 8 78 - T - is known in the art.

De band TO'is bussen twee' omkeerbare toevber/opneemhaspels 11 en 12 aangebracht, velke baspels gelegen zijn in bet benedengedeelte* van de vacuumkamer .19 en op afstand van de anode '8 . · De baspels 11 en 12 5 kunnen door een geschikte omkeerbare motor 1U gemeenscbappelijk worden aangedreven door een riem 13* Ook kan elke baspel 11' en 12 afzonder-lijk worden aangedreven door aandrijiSnotoren (niet weergegeven). Echter kan elk gescbikt aandrij f systeem worden toegepast.The tape TO 'is provided with two reversible feeder / take-up reels 11 and 12, each of which is located in the lower portion * of the vacuum chamber 19 and at a distance from the anode 8. The bass reels 11 and 125 can be driven jointly by a belt 13 by a suitable reversible motor 1U. Also, each bass reel 11 'and 12 can be driven separately by drive gears (not shown). However, any suitable drive system can be used.

In de nabijbeid van de anode ,daar waar de band 10. door bet 10 hete plasmagebied 44 gaat, is de band 10 ondersteund door de spoelcon— structie 15 (figuur 3}, die voorzien'is van een frame 16' en eeh topplaat · 17, die in schuifcontact staat met de band 10. De constructie 15 is gemaakt van een niet magnetisch, elektrisch. geleidend materiaal, bijv. roestvrij staal of aluminium. Een koelbuizenstelsel 18'is in de topplaat 15 17 aangebracht, en kan bijv. bestaan -uit.in de topplaat aangebracbte,' geschikte doorgangen 18. Ook kan bet huizenstelsel'·aan.de buitenzi'jde van de topplaats 17 aangebracht'zijn, maar staat dan in contact'met deze". ' plaat 17, teneinde een zo effectief‘ mogelijke koelingvan.de band 10'. tot ·' stand te brengen. Het'huizenstelsel' 18' is aangesloten "opeeninlaat 19 · 20 en een uitlaat 20, teneinde ,via de inlaat 19·. een geschikte. koelvloeistof , bijv. gekoeld water door het huizenstelsel' 18·. te geleiden' en'via. de -uit": laat 20 af te voeren. De inlaat 19 en de iaitlaat 20 zi'jn bij yoorkeur gekoppeld aan eeh bekend uitwendig koelsysteem' (niet' weergegeven).In the vicinity of the anode, where the tape 10 passes through the hot plasma region 44, the tape 10 is supported by the coil construction 15 (FIG. 3), which is provided with a frame 16 'and a top plate. 17, which is in sliding contact with the belt 10. The construction 15 is made of a non-magnetic, electrically conductive material, eg stainless steel or aluminum. A cooling tube system 18 'is arranged in the top plate 15, and may e.g. - suitable passages 18 mounted in the top plate. The housing system can also be arranged on the outside of the top location 17, but is then in contact with this plate 17, so as to provide a effectively effecting possible cooling of the tire 10. The housing system "18" is connected to an inlet 1920 and an outlet 20 to provide, through the inlet 19, a suitable coolant, eg. chilled water by conducting the housing system "18 ·." and "through the outlet": let 20 drain. Inlet 19 and the outlet 20 are preferably coupled to a known external cooling system (not shown).

Door bet toepassen van pexmanente magneten wordt het' actieve 25 , plasma binnen het gebied 44 begrensd, teneinde het bekende verstuivings-proces te verbeteren. Evenwel is dit verstuivingsprocesl niet'alleen be-' perkt tot magnetische systemen,maar kunnen'ook worden'toegepast voor· diode, triode en andere typen van bekende verstuivingstechniekeh'. Zoals reeds eerder is aangegeven, beoogt de uitvinding een' toepassing voor eeh 30 breed gebied van trefplaatmaterialen, inclusief 'magnetische materialen.The use of pexmanent magnets limits the active plasma within region 44 in order to improve the known sputtering process. However, this sputtering process is not only limited to magnetic systems, but can also be used for diode, triode and other types of known sputtering techniques. As previously indicated, the invention contemplates an application for a wide range of target materials, including magnetic materials.

In de voorkeursuitvoeringsvorm hebbeh de magneten'30 de vorm van staven' met een breedte, die overeenkomt met de breedte van de.band 10, zoals te zien in figuur 3..De orientatie van de magneten 30' is zodanig gekozen, dat een gewenste configuratie van het magnetische .veld in het plasmage-' 35 bied 44 kan worden verkregen en is weergegeven door de fluxlijnen 48. Dit · magnetische veld is nader beschreven in het boekwerk. "Glow· Discharge 82 0 2 8 7 8------------------------------- — “ ‘ -8-In the preferred embodiment, the magnets 30 are in the form of bars with a width corresponding to the width of the tape 10, as seen in Figure 3. The orientation of the magnets 30 'is chosen such that a desired configuration of the magnetic field in the plasma region 44 can be obtained and is represented by the flux lines 48. This magnetic field is described in more detail in the booklet. "Glow · Discharge 82 0 2 8 7 8 ------------------------------- -" "-8-

Processes" van Brian Chapman, door John Willey and Sons, New York, 1980. In het bijzonder wordt verwezen naar biz.268 van dit boekwerk.Processes "by Brian Chapman, by John Willey and Sons, New York, 1980. Reference is made in particular to biz.268 of this book.

In figuur 2 is te zien, dat de richting van de fluxlijneri 48 in hoofd-zaak loodrecht staan op de richting van het elektrische veld, aangegeven 5 door de pijl 101, zie daartoe figuren 1 en 2. De pijl 102 geeft de rich-ting van het door de magneten 30 opgewekte magnetische veld aan.It can be seen in figure 2 that the direction of the flux line 48 are essentially perpendicular to the direction of the electric field, indicated by the arrow 101, see figures 1 and 2 for this purpose. The arrow 102 shows the direction of the magnetic field generated by the magnets 30.

De beweegbare kathode 10 is door middel van een afgeschexmde vermogenstransmissielijn 32 gekoppeld aan een exterhe gelijkspannings-bron of hoogfrequente spanningsbron 31, waarbij de transmission jn 32 10 door middel van vast solderen geleidend is verbonden met de constructie 15.The movable cathode 10 is coupled by means of a shielded power transmission line 32 to an external DC voltage source or high frequency voltage source 31, the transmission 32 being conductively connected to the structure 15 by fixed soldering.

Aan elke zijde van de constructie 15 is een geleide rol 33 en 34 aangebracht in de vorm van een aandrijfrol alsmede eventueel een klemrol 58 en 59 (aangegeven in stippellijnen), teneinde de kathode 10 15 langs een bepaalde baan te geleiden, zodanig, dat de kathode IQ in contact staat met de plaat 17 en de anode op een gewenste af stand daarvan • passeert, een en ander afhankelijk van het gewenste verstuivingsproces.On each side of the structure 15, a guide roller 33 and 34 in the form of a driving roller and optionally a clamping roller 58 and 59 (indicated in dotted lines) are provided, in order to guide the cathode 10 along a certain path such that the cathode IQ is in contact with plate 17 and the anode passes at a desired distance therefrom, depending on the desired sputtering process.

Het is van belang, dat het geleidingsmechanisme van de band, bestaande uit de rollers 33, 34, 58, 59 en alle andere bijbehorende 20 geschikte elementen (niet weergegevenl, zodanig is uitgevoerd, dat dit mechanisme een zekere spanning aan de band 10 kan geven, teneihde te voorkomen, dat deze band gaat torderen, vouwen of op een andere wijze het oppervlak van de trefplaat nadelig beinvloedt.It is important that the belt guiding mechanism, consisting of the rollers 33, 34, 58, 59 and all other associated suitable elements (not shown), is designed such that this mechanism can impart a certain tension to the belt 10 in order to prevent this tape from twisting, folding or otherwise adversely affecting the surface of the target.

Een extra koeling van de band 10 wordt bij voorkeur verkregen 25 met behulp van koelapparatuur, bijv. in de vorm van koelplaten 35', die buiten het actieve plasmagebied 44 zijn aangebracht en wel' aan een of aan beide zijden van de baan van de band, zoals in figuur 2 is aangegeven. Deze platen zijn via de buizen 36 en 37 aangesloten' op een ultwendig koelsysteem (niet weergegeven), teneihde door de platen 35 een geschikte 30 koelvloeistof te geleiden. Indien nog een verdere koeling is vereist, kunnen binnen de rollers 33 en 34 geschikte koelbuizeh 38 en 39 worden aangebracht, en wel op een overeenkomstige wijze als beschreven is met betrekking tot de koelinrichtingen 18 en 35. Het zal duidelijk zijn, dat een van- de buizen 19, 20, 36, 37, 38 en 39 kunnen worden verbonden met 35· een of meer uitwendige koelinrichtingen (niet weergegevenl ,welke koel-- ' inrichtingen gelegen zijn buiten het huis 21.' Het is. duidelijk, dat de 8202878 ’ -9- nodige verbindingsbuizen, alsook de verbindingen 4, 7, 32, 37,aangebracht , tussen het inwendige van een vacuumkamer, bijv. vacuumkamer 26 en de bui- tenzijde van deze vacuumkamer voorzien moeten zijn van afdichtringen 45, zoals overal in de tekening is aangegeven.An additional cooling of the belt 10 is preferably obtained with the aid of cooling equipment, eg in the form of cooling plates 35 ', which are arranged outside the active plasma region 44, namely on one or both sides of the belt path as shown in figure 2. These plates are connected via pipes 36 and 37 to an ultimate cooling system (not shown), while guiding plates 35 with a suitable cooling liquid. If further cooling is required, suitable cooling tubes 38 and 39 may be fitted within the rollers 33 and 34 in a similar manner as described with respect to the cooling devices 18 and 35. It will be appreciated that one of the tubes 19, 20, 36, 37, 38 and 39 can be connected to one or more external cooling devices (not shown, which cooling devices are located outside the housing 21). It is clear that the 8202878 Necessary connecting pipes, as well as the connections 4, 7, 32, 37, fitted between the interior of a vacuum chamber, eg vacuum chamber 26 and the outside of this vacuum chamber, must be provided with sealing rings 45, such as everywhere in the drawing is indicated.

5 Een inrichting voor het continu meten van de dikte van de band 10 en een inrichting 42 voor het detecteren van het eind van de band 10, kan aan een of aan beide uiteinden'van de baan van de band 10 zijn aangebracht. De beide inrichtingen 41 en 42 kunnen bijv. optische inrichtingen zijn, die veelvuldig worden toegepast'.in de magnetische 10 bandregistreerindustrie en gelijksoortige toepassingen. De band 10 kan bijv. geperforeerd zijn of aan beide einden. transparent zijn. Wan-neer het einde van de band de inrichting 42 nadert, worcthet transparan— te gedeelte gedetecteerd en wordt een stuursignaal toegevoerd aan de motor 14, die dan van richting verandert en derhalve de richting vande 15 bandbeweging tussen de haspels 11 en 12 omkeert. De meetinrichting 41 levert een stuursignaal wanneer de dikte van de band 10’ een voorafbepaald minimum bereikt, teneinde aan te geven, dat de trefplaat aangevuld moet worden.A device for continuously measuring the thickness of the tape 10 and a device 42 for detecting the end of the tape 10 may be provided at one or both ends of the path of the tape 10. For example, both devices 41 and 42 may be optical devices which are widely used in the magnetic tape recording industry and similar applications. For example, the tape 10 can be perforated or at both ends. be transparent. As the end of the tape approaches device 42, the transparent portion is detected and a control signal is applied to the motor 14, which then changes direction and thus reverses the direction of tape movement between reels 11 and 12. The measuring device 41 provides a control signal when the thickness of the tape 10 reaches a predetermined minimum, to indicate that the target needs to be replenished.

Het in de vacuumkamer 1 aangebrachte beschermingsschild 43 20 wordt verbonden met het schild 2, zoals in figuur 2 is aangegeven. Het · schild *3 is bij voorkeur gemaakt van roestvri j staal of aluminium en kan worden benut in het handhaven van een gewenst drukverschil tussen de buitenkamer 26 en de binnenkamer 1.. Dit gebeurt als volgt. Het drukverschil wordt bij voorkeur verkregen door het toevoeren van argon onder 25 een bepaalde druk vanuit de bron 23, die via een klep' 25 is aangesloten op het inwendige. van de vacuumkamer 1. De druk van de bron is aanzien-lijk hoger dan die van de omringende kamer 26. De druk in de kamer 26 wordt in stand gehouden met behulp van een vacuumpomp 5 en een klep’ 24,The protective shield 43 20 arranged in the vacuum chamber 1 is connected to the shield 2, as indicated in figure 2. The shield * 3 is preferably made of stainless steel or aluminum and can be utilized to maintain a desired pressure differential between outer chamber 26 and inner chamber 1. This is done as follows. The pressure difference is preferably obtained by supplying argon under a certain pressure from source 23, which is connected to the interior via a valve 25. of the vacuum chamber 1. The pressure of the source is considerably higher than that of the surrounding chamber 26. The pressure in the chamber 26 is maintained by means of a vacuum pump 5 and a valve 24,

De kamer 26 kan een druk hebben van 0,1 tot 5 x 10 millitorr en de kamer 30 1 een druk van 10-300 millitorr. Het schild 23 heschermt. derhalve de in de vacuumkamer 1 aangebrachte elementen 11, 12, 33, 34, 35 etc., van niet gewenste verstuiving door het trefplaatmateriaal. De hierboven aangegeven elementen zijn buiten het actieve plasmagebied 44 gelegen.Chamber 26 can have a pressure of 0.1 to 5 x 10 millitorr and chamber 30 can have a pressure of 10-300 millitorr. The shield 23 shields. therefore the elements 11, 12, 33, 34, 35, etc., arranged in the vacuum chamber 1, of unwanted atomization by the target material. The elements indicated above are outside the active plasma region 44.

Binnen het schild 43 is de anode 8 gelegen, alsmede een deel 35 van de trefplaat IQ, dat op elk gegeven moment gelegen is in het actie- 8202878--------------- -10- ve plasmagebied 44 alsmede de constructle 15/ en de magneten 30* Zoals eerder is aangegeven,- is het noodzakelijk alle, elektrische delen,gelegen binnen het huis 21/te isoleren van de geaarde schilden. Deze elementen kunnen ten opzichte van deze schilden geisoleerd worden met behulp van 5 isolerende ondersteuningen, die gemaakt zijn van een'niet geleidend ma-teriaal, bijv. een keramisch materiaal.Within the shield 43 is located the anode 8, as well as a portion 35 of the target IQ, which is located at any given time in the action 8202878 --------------- -10- ve plasma region 44 as well as the construct 15 / and the magnets 30 * As previously indicated, it is necessary to isolate all electrical parts located inside the housing 21 / from the grounded shields. These elements can be insulated from these shields by means of insulating supports made from a non-conductive material, eg a ceramic material.

Het is evenwel van belang de band 10 zeer' goed te isoleren, daar deze op een zeer hoge kathodepotentiaal staat met betrekking tot ' het schild 43, en in het bijzonder bij de opening 46 en' 50, die in het 10 schild 43 zijn aangebracht voor het doorlaten van de band 10.' Indien' ge-wenst kan een tweede argonbron 6 worden aangebracht, die via een., leiding 7 rechtstreeks in het gebied uitmondt, omsloten door het schild 43, zoals in figuur 2 is aangegeven. -However, it is important to insulate the tape 10 very well, since it has a very high cathode potential with respect to the shield 43, and in particular at the apertures 46 and 50, which are provided in the shield 43 for passing the tape 10. " If desired, a second argon source 6 can be provided, which opens via a conduit 7 directly into the region enclosed by the shield 43, as shown in Figure 2. -

In plaats van. het toepassen van omkeerhare haspels 11 en 12 15 en het omkeren van de band steeds nadat de. band van een der' haspels is afgerold en gedetecteerd door de inrichting 42, is het mogeli jk de band 10 uit te voeren als een eindloze band, die dan gediirende eeh hepaalde tijdsduur wordt getransporteerd in eeh gekozen richting, of dat een -mini-male dikte 100 is gedetecteerd door de inrichting 41.Instead of. applying reversible reels 11 and 12 and reversing the tape after the. tape has been unwound from one of the reels and detected by the device 42, it is possible to design the tape 10 as an endless tape, which is then conveyed for a specified period of time in a selected direction, or which is a minimum thickness 100 is detected by the device 41.

20 In figuur 4 is een andere uitvoeringsvorm weergegeven van de koelconstructies 15 van de figuren 2 en 3. In figuur 4 is het plasma 44 omgeven door een U-vormige permanente magneet of eeh elektromagneet 51 met tegenover elkaar gelegen Noord- en Zuidpolen 52,. 53, waartussen de breedte van de band 10 is gelegen en het plasma 44.. De magneten' 52 25 en 53 geven een magnetisch veld, waarvan de richting is uitgegeven met de pijl 102 en is in het algemeen evenwijdig aan het vlak van de band 10 en derhalve loodrechtop de richting van het elektrische veld 101 tussen de anode 8 en de kathode 10. De magneet 51 is bevestigd aan een niet'magnetisch elektrisch geleidende ondersteuhingsconstructie 54, en is bij 30 voorke-ur gemaakt van een roestvrij staal of aluminium, en waarbij de con— structie 54 eveneens dienst doet als een beschermend schild. Een boven— vlak- 55 van een centraal gedeelte van de constructie· 54 ondersteuht de beweegbare band 10. ..Figure 4 shows another embodiment of the cooling structures 15 of figures 2 and 3. In figure 4 the plasma 44 is surrounded by a U-shaped permanent magnet or an electromagnet 51 with opposing North and South poles 52. 53, between which the width of the tape 10 is located and the plasma 44 .. The magnets 52 and 53 give a magnetic field, the direction of which is given by the arrow 102 and is generally parallel to the plane of the tape 10 and therefore perpendicular to the direction of the electric field 101 between the anode 8 and the cathode 10. The magnet 51 is attached to a non-magnetically electrically conductive support structure 54, and is preferably made of a stainless steel or aluminum, and wherein the structure 54 also serves as a protective shield. An upper surface 55 of a central portion of the structure 54 supports the movable belt 10. ..

Vlak onder het oppervlak 55 en nahij de hand 10 zijn buizen' 35 56 asuigebracht, waardoorheen een geschiktekoelvloeistof,. zoals water kan 8202878" " ~ -11- worden getransporteerd, teneinde een zo effectief mogelijke koeling van de band 10 te verkrijgen. Qm de constructie 54, de magneet 51, de anode 8 en een deel van de verplaatsbare band 10 is een schild 57 geplaatst.Just below the surface 55 and after the hand 10, tubes 35 are inserted 56, through which a suitable coolant is applied. like water, 8202878 "-11" can be transported in order to obtain the most effective cooling of the belt 10. In the structure 54, the magnet 51, the anode 8 and a part of the movable belt 10, a shield 57 is placed.

Het schild 57 van figuur 4 komt in principe· overeen met het schild 43 5 van figuur 2 en het doet dienst om de elementen, die buiten het schild zijn aangebracht (niet weergegeven in figuur 4) tegen verstuiven te be-schermen, en ook om het verschil vacuum als eerder beschreven met be-trekking tot de figuur 2 in stand te houden.The shield 57 of Figure 4 basically corresponds to the shield 43 of Figure 2 and serves to protect the elements disposed outside the shield (not shown in Figure 4) from sputtering, and also to maintain the differential vacuum as previously described with respect to Figure 2.

..- Het is- duidelijk, dat resp. uitvoeringsvormen van de onder-10 steuningsconstructies van de figuren 3 en 4 slechts twee' zijn van een aantal mogelijke opstellingen binnen het kader van de uitvinding...- It is- clear that resp. Embodiments of the support structures of Figures 3 and 4 are only two of a number of possible arrangements within the scope of the invention.

Thans zal aan de hand van de voorkeursuitvoeringsvorm van de figuren 1 en 2' de werking worden beschreven. Alvorens te heginnen met de verstuiving, wordt de vacuumpomp 5 ingeschakeld, teneinde in de kamer 15 26 een lage druk op te wekken, bijv. een druk in de orde van 10' milli- torr of kleiner. Vervolgens wordt argon via de bron 23 toegevoerd aan de kamer 1, teneinde in de kamer 1 een druk op te wekken, die groter is dan de druk in de kamer 26 en die bijv. in de orde van grootte vein 20 . milli-torr of groter is. Indien gewenst, kan ook nog extra argon vanuit 20 de bron 6 worden toegevoerd aan de ruimte 44. Het is duidelijk, dat de hierboven aangegeven drukken afhankelijk van de soort verstuiving kunnen ; veranderen. Een of meer uitwendige'koelinrichtingen, worden ingeschakeld teneinde de koelvloeistof af te koelen tot een gewenste temperatuur, waama deze gekoelde vloeistof toegevoerd wordt aan een of alle buizen, 25 weergegeven met 19, 20 en 36 tot 39, zie figuur 2.The operation will now be described with reference to the preferred embodiment of Figures 1 and 2 '. Before starting the spraying, the vacuum pump 5 is switched on in order to generate a low pressure in the chamber 26, eg a pressure of the order of 10 millimeters or less. Argon is then supplied through source 23 to chamber 1 in order to generate a pressure in chamber 1 which is greater than the pressure in chamber 26 and which, for example, is of the order of magnitude 20. milli-torr or greater. If desired, additional argon can also be supplied from the source 6 to the space 44. It is clear that the above-mentioned pressures can depend on the type of atomization; change. One or more external cooling devices are turned on to cool the cooling liquid to a desired temperature, after which this cooled liquid is supplied to one or all of the tubes, shown at 19, 20 and 36 to 39, see figure 2.

Verder wordt de motor 14 ingeschakeld als gevolg waarvan de band 10 zich continu verplaatst.tussen de haspels IX en'12 via een be- . paalde baan, bepaald door de rollers 33, 58 en 59, 34 en de koelplaat 17 en de koelplaten 35. In het geval de rollers 33 en 34 door een bijbe-30 horende motor (niet weergegeven} worden aangedreven, worden.deze motoren eveneens bekrachtigd.Furthermore, the motor 14 is switched on, as a result of which the tape 10 moves continuously between the reels IX and 12 via a reel. defined path by the rollers 33, 58 and 59, 34 and the cooling plate 17 and the cooling plates 35. In case the rollers 33 and 34 are driven by an associated motor (not shown), these motors are also endorsed.

De snelheid van de band 10 wordt zodanig gekozen, dat een vol-doende koeling wordt verkregen met betrekking tot een gekozen trefplaat— materiaal van de bandkathode 10 en om de specifieke stroomdichtheid te 35 verkrijgen, die nodig is voor een gewenste verstuivingssnelheid.The speed of the belt 10 is selected to provide sufficient cooling with respect to a selected target material of the belt cathode 10 and to obtain the specific current density required for a desired sputtering rate.

Verondersteld wordt, dat met. het hoge. snelheid-verstuivings— 820 2 8 78------------------------- - ---------------------------- -12- - kanon volgens de uitvinding stroomdichtheden vail ongeveer 500 Watt tot 2 5 kilowatt of meer per 5,25 cm van de kathode/trefplaat kan worden ver- kregen. Met de bekende inrichtingen is slechts een stroomdichtheid moge- 2 lijk tot ongeveer 250 Watt per 6,25 cm » Aangenomen wordt, dat de snel-5 heid van de band 10 12,5 cm per minuut en groter is, teneinde de nood-zakelijke koeling teweeg te brengen, een en ander afhankelijk van het specif ieke materiaal, afmeting, stroomdichtheid en andere eigenschappen van de band, alsook met betrekking tot de toegepaste verstuivingsappara-. tuur en de toepassing. · 10 Nadat de condities binnen de vacuumkamer noodzakelijk voor een bepaalde verstuivingstoepassing aanwezig zijn, inclusief de gewenste verschildrukken, koelcondities en aile andere noodzakelijke ver-stuivingseondities, wordt de vermogensbron 31 (aangegeven in figuur 2) ingeschakeld op de gewenste geiijkspanning of hoogfrequente spanning, 15 zodat tussen de kathode 10 en de anode 8 een gloeiontlading ontstaat.It is assumed that with. the high. speed atomization— 820 2 8 78 ------------------------- - ---------------- Cannon according to the invention current densities of about 500 watts to 2.5 kilowatts or more per 5.25 cm of the cathode / target can be obtained. With the known devices, only a current density is possible up to about 250 Watt per 6.25 cm. It is assumed that the speed of the belt 10 is 12.5 cm per minute and higher, in order to make the necessary cause cooling depending on the specific material, size, flow density and other properties of the belt, as well as the atomization equipment used. nature and application. · 10 After the conditions within the vacuum chamber necessary for a particular atomizing application are present, including the desired differential pressures, cooling conditions and all other necessary atomizing conditions, the power source 31 (shown in Figure 2) is turned on to the desired DC voltage or high frequency voltage, 15 so that a glow discharge is produced between the cathode 10 and the anode 8.

Hit de voorgaande beschrijving volgt, dat in de verstuivingsinrichting volgens de uitvinding een gloeiontlading wordt verkregen in de ruimte 44 tussen de anode 8 en dat gedeelte van het beweegbare kathode/trefplaat 10 dat wordt ondersteund door de plaat 17 en dus op een gegeven tijdstip 20 aanwezig is in het actieve plasma 44. Aangezien het kathode/trefplaat 10 continu door het actieve plasma 44 beweegt, wordt het trefplaatmate-riaal in het plasmagebied continu opgevuld. Uit de voorgaande beschrijving volgt, dat een gewenste intensiteit van het koelen van het trefplaatma-teriaal kan worden verkregen door de snelheid te selecteren van de band, 25 alsook van andere parameters met betrekking tot een gewenste stroomdichtheid en het gekozen materiaal van de trefplaat.The preceding description follows that in the sputtering device according to the invention, a glow discharge is obtained in the space 44 between the anode 8 and that part of the movable cathode / target 10 which is supported by the plate 17 and thus present at a given time 20. is in the active plasma 44. As the cathode / target 10 continuously moves through the active plasma 44, the target material in the plasma region is continuously filled. From the foregoing description, it follows that a desired intensity of cooling of the target material can be obtained by selecting the speed of the belt, as well as other parameters related to a desired current density and the selected material of the target.

Bij voorkeur kan aan de kathode een geiijkspanning van -500 V tot -4 kV'worden toegevoerd en aan de anode een geiijkspanning van +4kV, via de resp. geisoleerde kabels 32, 32a (zie figuur 3). Het substraat 30 27 kan op een nulpotentiaal worden gehandhaafd. Afhankelijk van de toe passing kan het substraat 27 eveneens op het anodepotentiaal worden ge-houden, zodat de anode 8 kan worden weggelaten. In dit laatste geval worden zowel het elektrische potentiaal als het actieve plasma verkregen en wordt in stand gehouden tussen een gedeelte van de kathode 10, die wordt 35 ondersteund door de constructie 15 en het substraat 27.. In de voorkeurs- 8202 878 -------- ------------ -13- uitvoeringsvorm van figuur 2 is de kabel 32 verbonden met het geleidende gekoelde frame 15 en derhalve met de verplaatsbare band 10 via de geleidende plaat 17 van het frame 15, zoals eerder is beschreven. Wanneer bijv. het substraat 27 wordt toegepast als een continu zich verplaatsen-5 -de plastic band, zoals Mylar band, kan aan de kathode een gelijkspanning van -2000 Volt en aan de anode een gelijkspanning van 2000 Volt worden toegevoerd. Wanneer voor het kathode'/trefplaat van figuur 2 het eerder beschreven metalliscK magnetisgh materiaal wordt toegepast, kan met het verstuivingskanon volgens de uitvinding een materiaalneerslagsnel-10 heid worden verkregen in de· orde van grootte van 2x10^ £ per minuut.Preferably a calibrated voltage of -500 V to -4 kV can be applied to the cathode and a calibrated voltage of + 4kV to the anode via the resp. insulated cables 32, 32a (see figure 3). The substrate 27 can be maintained at zero potential. Depending on the application, the substrate 27 can also be kept at the anode potential, so that the anode 8 can be omitted. In the latter case, both the electric potential and the active plasma are obtained and are maintained between a portion of the cathode 10 supported by the structure 15 and the substrate 27. In the preferred 8202 878 --- ----- ------------ -13- embodiment of figure 2, the cable 32 is connected to the conductive cooled frame 15 and therefore to the movable band 10 via the conductive plate 17 of the frame 15, as previously described. For example, when the substrate 27 is used as a continuously moving plastic tape, such as Mylar tape, a DC voltage of -2000 volts can be applied to the cathode and a DC voltage of 2000 volts to the anode. When the previously described metallic magnetic material is used for the cathode / target of FIG. 2, a material deposition rate of the order of 2 × 10 4 per minute can be obtained with the atomizing gun according to the invention.

Deze laatste snelheid is een tweevoudige verbetering met betrekking tot de bekende verstuivingsinrichtingen, toegepast bij het vervaardigen van magnetische banden.This latter speed is a two-fold improvement over the known sputtering devices used in the manufacture of magnetic tapes.

Daardoor de uitvinding de koeling van het kathode/trefplaat-15 aanzienlijk is toegenomen met betrekking tot de bekende inrichtingen, kan de stroomdichtheid van het kathode/trefplaat aanzienlijk hoger zijn, met. als gevolg dat de verstuivingssnelheid toeneemt. Bovendien is de hoeveelheid verstoven materiaal en dus de werkzame tijd voor een bepaalde trefplaat aanzienlijk toegenomen in vergelijking met de stilstaande 20 trefplaten, daar de koeling en derhalve de levensduur van de trefplaat aanzienlijk verbeterd is. 'As a result of the invention that the cooling of the cathode / target-15 has increased considerably with respect to the known devices, the current density of the cathode / target can be considerably higher. as a result of which the atomization speed increases. In addition, the amount of atomized material and thus the operating time for a given target has increased significantly as compared to the stationary targets, since the cooling and therefore the target life is significantly improved. '

Figuur 5 toont een verstuivingskanon 22 van een andere uit-voeringsvonn volgens de uitvinding. Teneinde de vergeli jking van de ver-schillende voorkeursuitvoeringsvormen beschreven in de beschrijving te 25 vereenvoudigen, zijn dezelfde elementen in de figuren met dezelfde ver-wijzingscijfers aangegeven en zal de beschrijving van dezelfde elementen niet worden herhaald. In deze uitvoeringsvorm heeft een beweegbare kathode/trefplaat de vorm van een continu ronddraaiende holle trommel 60, eveneens aangegeven als een troimneloppervlak 60, welke trommel wordt toe-30 gepast in plaats van de band 10 van figuur 2. De uitvoeringsvorm van figuur 5 is specifiek geschikt voor, maar niet beperkt tot, toepassingen waar'de trefplaat gemaakt van een niet flexibele, breekbaar materiaal, of van een materiaal, dat gevoelig is voor mechanische breuk als gevolg van brosheid, vermoeidheid, enz., wanneer dit wordt toegepast in de vorm 35 van een flexibele band. VOorbeelden van dergelijke materialen zijn - wolfraam, ferriet en gelijksoortige harde, en brosse materialen.Figure 5 shows a spray gun 22 of another embodiment of the invention. In order to simplify the comparison of the various preferred embodiments described in the description, the same elements in the figures are designated by the same reference numerals and the description of the same elements will not be repeated. In this embodiment, a movable cathode / target is in the form of a continuously revolving hollow drum 60, also indicated as a trimming speed surface 60, which drum is used in place of the belt 10 of Figure 2. The embodiment of Figure 5 is specific suitable for, but not limited to, applications where the target is made of an inflexible, fragile material, or of a material susceptible to mechanical breakage due to brittleness, fatigue, etc., when applied in the mold 35 of a flexible belt. Examples of such materials are - tungsten, ferrite and similar hard and brittle materials.

8202 878 "................" -14-8202 878 "................" -14-

De trommel 60 kan bijw gemaakt worden door vacuum gieten van wolfraam. of cobalt , teneinde een homogene structuur te verkrijgen - in de vorm van een relatief. dunne holle trommel van een gewenste dikte 100 een en ander volgens de bekende techniek. De trommel 60 is onder-- 5 steund door een gekoelde constructie 61, overeenkomstig de reeds eerder beschreven constructie 15 van de figuren 2 en 3. De bovenplaat 62 van de constructie 61 heeft hier een kromming, overeenkomende met de kramming van het oppervlak van de trommel 60. Hierdoor wordt een beter contact verkregen met het oppervlak van de trommel 60 en dus een betere koeling.Drum 60 can be made by vacuum casting of tungsten. or cobalt, in order to obtain a homogeneous structure - in the form of a relative. thin hollow drum of a desired thickness 100 according to the known technique. The drum 60 is supported by a cooled structure 61, in accordance with the structure 15 of Figures 2 and 3 previously described. The top plate 62 of structure 61 here has a curvature corresponding to the curvature of the surface of the drum 60. This provides better contact with the surface of drum 60 and thus better cooling.

10 De constructie 61 ondersteund verschuifbaar het draaibare trommelopper— vlak 60. In de uitvoeringsvorm van figuur 5 zijn eveneehs koelbuizeh 18;, magneten 30, een anode 8 en een schild 43 aangebracht op een wijze over— eenkomstig de reeds eerder beschreven uitvoeringsvorm van het verstui-vingskanon 22 van figuur 2. De trommel 60 wordt bij voorkerur aangedreven 15 door aandrijfrollen 63, 64, die aangebracht zijn op de tegenover elkaar gelegen, zijden en buiten het beschermende- schild 43.' Eveneehs kuimen klemrollen. 65 en 66 , met stippellijnen in figuur 5 aangegeven, indien . gewenst, worden toegepast, teneinde een slipwerking tussen'de aandrijfrollen 63, 64 en het oppervlak van de trommel· 60 te.voorkomen. De aan— 20 drijfrollen 63 en 64 kunnen worden aangedreven door een.geschikte motor .(niet weergegeven) en zorgen voor het ronddraaien van de trommel 60 in een voorkeursrichting, aangegeven met de pijl 69 of kan indien gewenst ook in tegengestelde richting draaien.The construction 61 slidably supports the rotatable drum surface 60. In the embodiment of figure 5, also cooling tube 18, magnets 30, an anode 8 and a shield 43 are arranged in a manner according to the previously described embodiment of the atomizer. barrel gun 22 of Figure 2. The drum 60 is driven at the front by drive rollers 63, 64 mounted on the opposite sides and outside the protective shield 43. ' Eveneehs foam clamping rollers. 65 and 66, dotted lines in Figure 5, if. desired to be used to prevent slippage between the drive rollers 63, 64 and the surface of the drum 60. The drive rollers 63 and 64 can be driven by a suitable motor (not shown) and rotate the drum 60 in a preferred direction, indicated by the arrow 69 or, if desired, can also rotate in the opposite direction.

Nabij het ronddraaiende trommeloppervlak 6Q zijn.vaste koel-25 platen 67, 68 aangebracht, die van het radiatortype kunnen zijn, en zijn overeenkomstig de koelplaten 35 van figuur 2. De platen 67 en 68 zijn ' gebogen, teneinde het oppervlak van de trommel 60 te volgen om zodoende een zo efficient mogelijke koeling teweeg te brengen. Het' zal duidelijk zijn, dat de trommel elke geschikte lengte en' diameter kan hebben, bijv.Near the revolving drum surface 6Q, fixed cooling plates 67, 68, which may be of the radiator type, are provided, and are similar to the cooling plates 35 of Figure 2. The plates 67 and 68 are curved to form the surface of the drum 60 to achieve the most efficient cooling possible. It will be understood that the drum can be of any suitable length and diameter, eg.

30 in de orde van enkele centimeters, afhankelijk van de afmeting van het substraat en andere pertinente parameters met betrekking tot een spec!— fieke verstuivingstoepassing.30 on the order of a few centimeters, depending on the size of the substrate and other pertinent parameters related to a specific sputtering application.

De figuren 6A en 6B tonen resp. een bovenaanzicht en zijaan— zicht in dwarsdoorsnede van een andere uityoeringsvorm volgens de uitvin— 35 ding. In deze uitvoeringsvorm hezit het verstuivingskanon 22 een beweeg— . - baar kathode/trefplaat in de yozm van een continu roterende schijf 7Q,! 82 52 8 7 8 ...................“ -15« ** * met een bepaalde dikte 100 en die bij voorkeur geheel gemaakt is van een gesaiecteerd trefplaatmateriaal. De schijf 70 wordt rondgedraaid met \ behulp van een as 77, die verbonden is aan een geschikte motor 78 een en ander zoals toegepast wordt bij een draaitafel. De koelplaten 71 en 5 72 kunnen aan de beide zijden van de schijf 70 worden aangebracht en ge-legen zijn nabij een geseleeteerd gedeelte daarvan. Een ander naburig gedeelte van de schijf 70 is gelegen in de nabijheid van een anode 74, en wel op een bepaalde afstand daarvan. Het laatste gedeelte van de schijf 70 is verschuifbaar ondersteund door een daarmee in aanraking komende 10 koeleonstructie 73. De anode 74, die bij voorkeur cirkelvozmig is, is gelijksoortig aan de reeds eerder beschreven anode 8 van figuur 5, ter-wijl de constructie 73 geli jksoortig is aan de reeds eerder beschreven;. constructie 61 van figuur 4, met uitzondering van een vlakke topplaat 79. De anode 74 kan een cirkelvormige of rechthoekige dwarsdoorsnecfe bezit— 15 ten. De constructie 73 kan de magneten Cniet'weergegeven! amvatten,. welke magneten en magnetisch veld 102 opwekken voor het verkri jgen' van.het' actieve plasma 44, als reeds eerder is beschreven mt betrekking tot de figuren 2 of 5. Een geschikte gelijkspanning of hoogfreqiient'spanning wordt toegevoerd aan de roterende schijfkathode 70 en aan de anode 74 20 vanuit een vermogensbron (niet weergegeven), en welke vermogensbron over-eenkomt met de vermogensbron 31 van figuur 2, teneinde een elektrisch veld .101 op te wekken, als reeds eerder beschreven. De koelplaten 71 en .72 en het aangrenzend deel van de verplaatsbare schijf 70 die wordt ge-koeld, worden resp. omgeven door een geaard bescherinend ’ schild '76. Het 25 gehele samenstel weergegeven in de figuren 6A en 6B is aangebracht in een vacuumkamer, zoals kamer 26 van figuur 1. Andere elementen, nodig voor . het verkrijgen van een gloeiontlading in het gebied 44 tussen' de anode 74 en de kathode 70 van de uitvoeringsvorm van de figuren 6A en 6B, zijn overeenkomstig die zoals eerder beschreven met betrekking tot de figuren 30 1, 2 en5.Figures 6A and 6B show respectively. a top and side cross-sectional view of another embodiment of the invention. In this embodiment, the atomizing gun 22 has a movement. - bar cathode / target in the yozm of a continuously rotating disc 7Q! 82 52 8 7 8 ................... “-15« ** * with a certain thickness 100 and which is preferably entirely made of a coated target material. The disc 70 is rotated by means of a shaft 77, which is connected to a suitable motor 78, such as is used with a turntable. The cooling plates 71 and 72 can be mounted on either side of the disk 70 and are disposed near a selected portion thereof. Another adjacent portion of the disk 70 is located in the vicinity of an anode 74 at a certain distance therefrom. The last portion of the disk 70 is slidably supported by a contacting cooling structure 73. The anode 74, which is preferably circular, is similar to the previously described anode 8 of Figure 5, while the structure 73 is similar is similar to those previously described ;. construction 61 of Figure 4, except for a flat top plate 79. The anode 74 may have a circular or rectangular cross section. The structure 73 cannot display the magnets! amvatten ,. which magnets and magnetic field 102 generate to obtain the active plasma 44, as previously described with respect to FIGS. 2 or 5. A suitable DC voltage or high frequency voltage is applied to the rotary disk cathode 70 and to the anode 74 from a power source (not shown), and which power source corresponds to the power source 31 of FIG. 2, to generate an electric field 101 as previously described. The cooling plates 71 and .72 and the adjacent part of the movable disk 70 that is cooled are resp. surrounded by a grounded protective shield '76. The entire assembly shown in Figures 6A and 6B is arranged in a vacuum chamber, such as chamber 26 of Figure 1. Other elements necessary for. obtaining a glow discharge in the region 44 between the anode 74 and the cathode 70 of the embodiment of Figures 6A and 6B are similar to those previously described with respect to Figures 1, 2 and 5.

Volgens de uitvoeringsvorm van de figuren 6A en 6B, draait de motor 78 de schijf 70 in de richting van de pijl 75 met een bepaalde snelheid voor het verkri jgen van de gewenste koeling met behulp van de koeleonstructie 73 en, indien gewenst, eveneens met- behulp van de koel—According to the embodiment of Figures 6A and 6B, the motor 78 rotates the disk 70 in the direction of the arrow 75 at a certain speed to obtain the desired cooling using the cooling assembly 73 and, if desired, also with using the cool—

35 platen’ 71 en'72. Uit bovenstaande beschrijving volgt, dat in de uitvoer ringsvozm van de figuren 6A, 6B steeds een deel van .de rondd'raaischijf 7Q35 plates 71 and 72. From the above description, it follows that in the embodiment of Figures 6A, 6B a part of the rotary disc 7Q is always

820 2 8 78 ‘...............820 2 8 78 "...............

-16- aanwezig is in het plasmagebied 44 terwijl een ander aangrenzend gedeel-te buiten het plasmagebied wordt gekoeld. Derhalve verkrijgt men een zeer effectieve koeling van de ronddraaiende schijf. De rotatiesnelheid alsook de diameter en dedikte van de -schijf kunnen worden gekozen in 5 afhankelijkheid van een gewenste stroomdichtheid, verstuivingssneiheid/ de levensduur van de trefplaat, en gelijksoortige consideraties en natuurlijk, afhankelijk van de noodzakelijke koeling. De geschatte opper-vlaktesnelheid van de schijf 70 is in de meeste toepassingen groter dan 12,.5 cm per minuut.-16- is present in the plasma region 44 while another adjacent portion is cooled outside the plasma region. Therefore, a very effective cooling of the rotating disc is obtained. The speed of rotation as well as the diameter and thickness of the disc can be selected depending on a desired current density, sputtering speed / target life, and similar considerations and of course, depending on the cooling required. The estimated surface speed of the disc 70 is greater than 12.5 cm per minute in most applications.

10 De uitvoeringsvorm van de figuren 6A, 6B is in het bijzonder geschikt, maar niet beperkt tot, voor een trefplaatmateriaal, dat niet . aan buigkracht onderhevig is, zoals dat het geval is bij de toepassing van de band van figuur 2. De schijf 70 kan op de bekende wijze in vacuum gegoten worden en gemaakt zijn van bijv. wolfraam of cobalt.The embodiment of Figures 6A, 6B is particularly suitable, but not limited to, for a target material that is not. is subject to bending force, as is the case with the use of the tape of Fig. 2. The disk 70 can be cast in vacuum in the known manner and be made of, for example, tungsten or cobalt.

15 De schijf 70 kan een diameter bezitten in de orde van grootte van enkele centimeters en ronddraalen met een snelheid van ongeveer 1-300 omwentelingen/minuut, terwijl aan de schijf een spanning van 500 V tot 4kV kan worden toegevoerd, zodat een verstuivingssneiheid van meer dan 2x10 X per minuut kan worden verkregen.The disc 70 can have a diameter of the order of a few centimeters and rotate at a speed of about 1-300 revolutions / minute, while the disc can be supplied with a voltage of 500 V to 4 kV, so that a sputtering speed of more than 2x10X per minute can be obtained.

20 Het is duidelijk, dat in de hierboven beschreven verschillen- de uitvoeringsvormen volgens de uitvinding de anoden, substraten en' . schilden op de bekende wijze voorzien kunnen worden van gekoelde construc-ties.It is clear that in the above-described various embodiments according to the invention the anodes, substrates and. shields can be provided in the known manner with cooled structures.

Alhoewel de beschreven uitvoeringsvormen van de figuren 2-6B 25 worden uitgevoerd met behulp van de bekende magnetische verstuivings-technieken, het duidelijk is dat de hierboven beschreven en andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding eveneens kunnen worden toegepast in andere typen verstuivingsinrichtingen. In plaats van het toepassen' van de magnetische constructies van de figuren 3 en 4, kan een extra anode 30 in combinatie met een warme gloeidraad worden toegepast, bijv. in de bekende triode-verstuivingsinrichtingen.Although the described embodiments of Figures 2-6B are performed using known magnetic sputtering techniques, it is understood that the above-described and other embodiments of the invention may also be used in other types of sputtering devices. Instead of using the magnetic structures of Figures 3 and 4, an additional anode 30 may be used in combination with a hot filament, e.g., in the prior art triode sputtering devices.

Uit de voorgaande beschrijving volgt met betrekking tot de figuren 1 en 2, dat wanneer het materiaal de trommel 60 in figuur 5 of de schijf 70 in de figuren 6A, 6B magnetisch is, een geringe dikte van 35 deze. resp. trefplaten gewenst is, bijv. in de orde van 0,0025 cm tot 0,125 cm, teneinde een gewenste superverzadiging te verkrijgen.It follows from the foregoing description, with respect to Figures 1 and 2, that when the material is the drum 60 in Figure 5 or the disk 70 in Figures 6A, 6B, it is a small thickness of 35. resp. targets are desired, e.g., on the order of 0.0025 cm to 0.125 cm, in order to obtain a desired super saturation.

8202878 -17-8202878 -17-

In figuur 7 is een andere uitvoeringsvorm weergegeven yan het verstuivingskanon 22 volgens de uitvinding. De figures 8A en 8B stellen dwarsdoorsneden voor langs de lijnen 8A-8A met betrekking tot het vlak 80 van figuur 7. Het verstuivingskanon 22 van figuur 7 bestaat uit een 5 anode 81 en een beweegbaar kathode/trefplaat 82 in de vorm van een staaf, waarvan de longitudinals as'83 in hoofdzaak'loodrecht staafop het vlak 80, dat de anode 81 midden door deelt. De kathode 82 is bij voorkeur gemaakt van een magnetisch materiaal en vormt tezamen.met eeh spoel 99· · een elektromagneet, zoals in figuur 7 is weergegeven. De bovenste. pool 10 84 van de kathode 82, welke pool bij voorkeur de zuidpool is, is zodanig : opgesteld, dat zijn kopvlak 105 nabij de anode 81 encop een bepaalde afstand daarvan is geplaatst, terwijl de noordpool -95. hef andere uit-einde van de kathode 82 is.Figure 7 shows another embodiment of the atomizing gun 22 according to the invention. Figures 8A and 8B represent cross sections along lines 8A-8A with respect to plane 80 of Figure 7. The sputtering gun 22 of Figure 7 consists of an anode 81 and a movable cathode / target 82 in the form of a rod, the longitudinal axis '83 of which is substantially perpendicular to the plane 80, which divides the anode 81 in half. The cathode 82 is preferably made of a magnetic material and together with the coil 99 · forms an electromagnet, as shown in FIG. 7. The upper. pole 10 84 of the cathode 82, which pole is preferably the south pole, is arranged such that its end face 105 is placed near the anode 81 and at a certain distance therefrom, while the north pole -95. the other end of the cathode is 82.

De zuidpool 84 maakt deel uit van de magiietische keten ten·' 15 behoeve van de verbeterde verstuiving. Een andef deel van de inagnetische keten bestaat uit een magneet 86, zoals in figuhr 8A is aangegeven. Dit . andere deel kan ook bestaan uit een aantal U-vormige magneten 86A, als weergegeven in figuur 8b.. De ϋ-vormige magneet 86, of .de -magneten 86A _ zijn rond de anode 81 en de ροδί 84 van de kathode'82 aangebracht. De 20 magneten 86, of 86A zijn zodanig gemagnetiseerd,· dat bun zuidpool of polen' 89 gelegen zijn aan die zijde van de anode 81, die grenst aan de zuidpool 84 van de kathode 82, terwijl hun noordpool of polen 9Q aan de andere zijde van de anode 81 gelegen zijn*South pole 84 is part of the magic chain for improved atomization. Another part of the inagnetic chain consists of a magnet 86, as shown in FIG. 8A. This . the other part may also consist of a number of U-shaped magnets 86A, as shown in Figure 8b. The ϋ-shaped magnet 86, or the magnets 86A, are disposed around the anode 81 and the ροδί 84 of the cathode 82. . The magnets 86, or 86A are magnetized such that the south pole or poles' 89 are located on that side of the anode 81, which is adjacent to the south pole 84 of the cathode 82, while their north pole or poles 9Q are on the other side of the anode 81 are located *

De kathode 82 kan gemaakt zijn van een magnetisch materiaal, 25 of geschikte magnetische legeringen, bestaande uit bijv. cobalt, ijzer, nikkel, chroom, enz. De kathode 82 kan eveneens gemaakt zijn van een niet magnetisch materiaal, bijv. koper, aluminium, enz., of.geschikte.hiet— magnetische legeringen. In dit laatste geval is het’evenwel noodzakelijk dat de magneten 86 een sterker magnetisch veld'opwekken, d.w-.z. een mag— 30 netische flux 86 met een gewenste intensiteit in de richting in hoofdzaak evenwijdig aan de as 83, zoals reeds eerder is beschreven..De diameter van de staaf 82 kan bijv. van een tot enkele centimeters zijn, terwijl zijn lengte enige centimers lang is. In de ruimte tussen de elektroden 81 en 84 en de magneten 86 of 86a is een schild 87 aangebracht, gemaakt 35 van bijv. roestvrij staal of aluminium, teneinde de magneten te vrijwaren van verstuivingsmateriaal. Het schild 87 is bij voorkeur geaard en kan - worden gekoeld, indien dit gewenst is.The cathode 82 can be made of a magnetic material, or suitable magnetic alloys, consisting of eg cobalt, iron, nickel, chromium, etc. The cathode 82 can also be made of a non-magnetic material, eg copper, aluminum, etc., or suitable non-magnetic alloys. In the latter case, however, it is necessary that the magnets 86 generate a stronger magnetic field, i.e. a magnetic flux 86 with a desired intensity in the direction substantially parallel to the axis 83, as previously described. The diameter of the rod 82 may be, for example, from one to a few centimeters, while its length is a few centimeters is long. In the space between the electrodes 81 and 84 and the magnets 86 or 86a, a shield 87, made of, for example, stainless steel or aluminum, is arranged in order to protect the magnets from atomizing material. The shield 87 is preferably grounded and can be cooled if desired.

820 2 8 78 ...... ..................... ........ " -18-820 2 8 78 ...... ..................... ........ "-18-

De magnetische keten van figuur 7 is zodanig aangebracht, dat de fluxbaan 96 in hoofdzaak parallel is aan de as 83/ teneinde een maximale intensiteit van het magnetische veld in het plasmagebied 44 in de richting van de pijl 106 te verkrijgen.The magnetic circuit of Figure 7 is arranged such that the flux path 96 is substantially parallel to the axis 83 / to obtain a maximum intensity of the magnetic field in the plasma region 44 in the direction of the arrow 106.

5 Om de staaf 82 in de richting van de pijl 92 te schuiven, wordt een schuifverplaatsingsmechanisme 91 toegepast. Dit mechanisme 91 kan bijv. een tandheugel met rondselmechanische zijn, of kan een schroef of elke andere welbekende geschikte inrichting zijn. Dit systeem kan met de hand.worden bestuurd of met behulp van een geschikte motor 92/met 10 bijbehorende besturingsapparatuur (niet weergegeven). De staaf 82 is bij voorkeur verschuifbaar ondersteund door een isolerende bus 93/ ge-maakt van· bijv. een hitte bestendig materiaal, bijv. een keramisch. ma~ teriaal. De bus 93 kan eveneens dienen als een koelinrichting/ indien dit gewenst is, in welk geval een geschikte koelvloeistof (niet weergegeven) 15 door deze bus geleid. kan worden op een overeenkomstige wijze als beschre-ven bij de eerder beschreven uitvoeringsvormen.To slide the bar 82 in the direction of the arrow 92, a slide displacement mechanism 91 is used. This mechanism 91 may be, for example, a pinion mechanical rack, or it may be a screw or any other well-known suitable device. This system can be controlled manually or using a suitable motor 92 / with 10 associated control equipment (not shown). The rod 82 is preferably slidably supported by an insulating sleeve 93 / made of, e.g., a heat-resistant material, e.g., a ceramic. material. The can 93 can also serve as a cooling device / if desired, in which case a suitable cooling fluid (not shown) is passed through this can. can be similarly described as in the previously described embodiments.

• Een vermogensbron 31 kan aan het einde-95 van de staaf 82 worden aangesloten met behulp van een afgeschermde vermogenstransmissie-lijn 32, op een overeenkomstige wijze als reeds eerder is beschreven.A power source 31 may be connected to the end-95 of the rod 82 using a shielded power transmission line 32, in a similar manner as previously described.

' 20 Andere elementen van figuur 7,. die overeenkomstig zijn aan die van de eerder beschreven voorkeursuitvoeringsvormen zullen hier niet opnieuw worden beschreven.20 Other elements of Figure 7. similar to those of the previously described preferred embodiments will not be described here again.

De werkwijze voor het verstuivenunet behulp van de uitvoeringsvormen van de figuren 7, 8A en 8B zal thans nader worden beschreven.The method for the sputtering unit using the embodiments of Figures 7, 8A and 8B will now be described in more detail.

25 Wanneer de condities,, noodzakelijk voor het tot stand brengen van een verstuiving binnen de vacuumkamer 26 van figuur 1, wordt een gloeiont-lading, of ook wel een actief plasma, in het gebied 44 tussen de anode 81 en het vlak 85- van het bovenste eindgedeelte 84 van de staaf 82 opgewekt. Naarmate het vlak 105 van de kathode 82 geleidelijk wordt ge-30 erodeerd door het verstuivingsproces, wordt de kathode 82 met behulp van het mechanisme 91 in het actieve plasma 44 in de richting van de pijl 92 verplaatst.When the conditions necessary for effecting an atomization within the vacuum chamber 26 of Figure 1, a glow discharge, or an active plasma, in the region 44 between the anode 81 and the plane 85 of the upper end portion 84 of the rod 82 is generated. As the face 105 of the cathode 82 is gradually eroded by the sputtering process, the cathode 82 is displaced in the direction of the arrow 92 by the mechanism 91 in the active plasma 44.

Met de uitvoeringsvormen van de figuren 7, 8A, 8B wordt in het actieve plasmagebied 44 een sterk magnetisch veld verkregen, bijv.With the embodiments of Figures 7, 8A, 8B, a strong magnetic field is obtained in the active plasma region 44, e.g.

35 in de orde van grootte van 2000 Gauss en meer. Het is een aanzienlijk voordeel, dat alleen een vlak gedeelte van de kathode 82 op elk gegeven • · tijdstip binnen het plasma 44 wordt geerodeerd, terwijl een ander aan- 8202878 -19- grenzend gedeelte buiten het actieve plasmagebied is gelegen. Het is . een verder voordeel, dat het hierboven aangegeven geerodeerde gedeelte van de kathode 82 continu bevoorraad wordt door de staaf 82 in het plasma te schuiven. De uitvoeringsvorm van de figuren 7, 8A, 8B is in het bij-5 zonder geschikt voor trefplaatmaterialen, die gevoelig zijn voor mecha-nische beschadiging als gevolg van brosheid, vermoeidheid, enz =, wanneer dit materiaal wordt onderworpen aan buigkrachten enz.zoals dat gebeurd wanneer de kathode bestaat nit een band, zoals reeds eerder beschreven is met betrekking tot figuur 2.35 on the order of 2000 Gauss and more. It is a significant advantage that only a flat portion of the cathode 82 is eroded at any given time within the plasma 44, while another adjacent portion is located outside the active plasma region. It is . a further advantage that the eroded portion of the cathode 82 indicated above is continuously supplied by sliding the rod 82 into the plasma. The embodiment of Figures 7, 8A, 8B is particularly suitable for target materials, which are prone to mechanical damage due to brittleness, fatigue, etc., when subjected to bending forces, etc., such as happens when the cathode exists on a tape, as previously described with respect to Figure 2.

10. De werking van de- uitvoeringsvorm volgens figuur 7, 8A. en 8B10. The operation of the embodiment of Figure 7, 8A. and 8B

ia- identiek aan die van de reeds eerder beschreven uitvoeringsvormen, in die zinv dat een beweegbare kathode 82 met betrekking tot het actieve plasma 44 wordt toegepast en waarbij het trefplaatmateriaal continu kan worden bevoorraad. Deze laatste uitvoeringsvorm verschilt evenwel' 15 van die van de reeds eerder beschreven uitvoeringsvormen, in die zin, dat de kathode, wanneer deze gemaakt is van een magnetisch materiaal, niet in een superverzadigde toestand komt door het magnetische veld, maar een actief deel van de magneetconstructie is, teneihde het verstuivings— procesi te verbeteren. Het eindgedeelte 84 van de staaf 82, dat aanwezig 20 is in het actieve plasma, heeft een hogere temperatuur en er is voor dat gedeelte 84 geen koeling aanwezig. De staaf 82 wordt bij voorkeur ge— koeld in het gedeelte, dat buiten het plasmagebied is gelegen'.Identical to that of the previously described embodiments, in that a movable cathode 82 is used with respect to the active plasma 44 and the target material can be continuously supplied. However, this latter embodiment differs from that of the previously described embodiments in that the cathode, when made of a magnetic material, does not come into a super-saturated state due to the magnetic field, but an active part of the is magnetic construction in order to improve the atomization process. The end portion 84 of the rod 82 contained in the active plasma has a higher temperature and no cooling is provided for that portion 84. The rod 82 is preferably cooled in the portion which is outside the plasma region.

Een verder verschil is, dat de staafkathode van figuur 7, 8A, 8B niet. is uitgevoerd om vexplaatst te worden door het actieve plasma 25 44, maar dat deze in het plasma wordt geschoven' naarmatehet in het plas ma wordt geerodeerd.A further difference is that the rod cathode of Figures 7, 8A, 8B does not. is configured to be displaced by the active plasma 44, but is slid into the plasma as it erodes into the plasma.

Een verder voordeel van de uitvoeringsvorm van figuur 7 is dat een extreem hoge magnetische fluxdichtheid per eehheid van oppervlakte in een dwarsdoorsnede van het bavenste einde van de staaf 82 is aange-' 30 bracht, teneinde een extreme hoge concentratie van het magnetische veld te verkrijgen in het actieve plasmagebied '44.A further advantage of the embodiment of Figure 7 is that an extremely high magnetic flux density per unit area of surface is provided in a cross section of the barbed end of the rod 82, in order to obtain an extremely high concentration of the magnetic field in the active plasma region '44.

Alhoewel verschillende uitvoeringsvormen zijn beschreven, zijn buiten het kader van de uitvinding te geraken meerdere -modificaties en wijzigingen mogelijk.Although various embodiments have been described, several modifications and changes are possible outside the scope of the invention.

35 820287835 8202878

Claims

1. A spraying device for spraying a selected target material onto a substrate in vacuum at a high speed, characterized by a vacuum chamber, provided with an anode, a cathode and means for applying an active plasma therebetween, At the cathode is movable within the vacuum chamber and is spaced from the substrate, the cathode being provided with the selected target material, and by means for displacing. the cathode with respect to the active plasma, so as to bring a portion of the cathode inside the active plasma, while another adjacent portion of the cathode is located outside the active plasma. *

Sputtering device according to claim 1, characterized in that the displacing means for displacing the cathode 15 is designed as a continuous displacing means, and wherein the part of the movable cathode, which is located at all times within the active plasma is substantially smaller than the other adjacent portion thereof.

Sputtering device according to claim 1, characterized in that cooling means are provided, which are arranged near the movable cathode.

Sputtering device according to claim 3, characterized in that the means for applying an active plasma are provided with means for providing an electric field between the anode 25 and the cathode, the movable cathode being disposed within the active plasma located has a thickness that extends in a direction substantially parallel to the electric field, and wherein the cathode is movable with respect to the active plasma in a direction substantially perpendicular to the electric field.

The sputtering device according to claim 4, wherein the movable cathode is provided with a magnetic target material, characterized in that the sputtering device is provided with means for supplying an electric field in a direction substantially perpendicular to the electric field for increasing the active plasma, and wherein a portion of the target material disposed within the active plasma is supersaturated by the magnetic field.

A sputtering device according to claim 5, characterized in that the thickness of the target material contained in the cathode is small with respect to the longitudinal toe. width thereof.

The sputtering device according to claim 3, characterized in that the cooling means includes a first coolant disposed near the portion of the movable cathode which is located within the active plasma at a given time.

The sputtering device according to claim 7, characterized by a support structure for slidably supporting a portion of the movable cathode which is located at some point within the active plasma, and wherein the first coolant is located within the support structure.

Atomizing device according to claim 7, characterized in that the first coolant is designed as a conductive coolant.

Sputtering device according to claim 3, characterized in that the cooling means comprise a second coolant, which is arranged in the vicinity of the other adjacent part of the movable cathode, which is located at a given moment. the active plasma.

Atomizing device according to claim 10, characterized in that the second coolant is designed as a radiant coolant.

The sputtering device according to claim 10, characterized by separating a shield from the cathode displacement means and the second coolant from the active plasma.

The sputtering device according to claim 1, characterized in that the cathode includes an end portion and provides means for reversing the direction of displacement of the cathode when the portion of the cathode is within the active plasma is at a certain distance from the end portion.

14. Atomizing device according to. claim 13, characterized by means for monitoring the thickness of the movable cathode, wherein the monitoring means are disposed along a path of the cathode outside the active plasma.

The sputtering device according to claim 1, characterized in that the cathode is in the form of a rod made of the target material 8202878-22 and is movable in the direction of its longitudinal axis, a first end of the rod is located within the active plasma, while another adjacent part of the rod, including a second opposite end thereof, is located outside the plasma, and the means for displacing the cathode are arranged to displace the rod in the active plasma, and further providing means for generating a magnetic field passing through the plasma and through the first end of the rod, which is present in that plasma in a direction substantially parallel to the 10 longitudinal axis of the bar.

Atomizing device according to claim 15, characterized in that the rod is constructed as a magnet, the one end of which has a first pole of a selected polarity, while the other end has a second magnetic pole, and wherein the means for supplying a magnetic field are arranged such that they have a magnetic pole of the same polarity as the first magnetic pole of the rod and are located in the vicinity thereof in order to increase the intensity of the magnetic field passing through the achieve plasma and by amplifying the first magnetic pole of the rod.

A sputtering device according to claim 15 or 16, characterized by means for slidably supporting the adjacent portion of the rod located outside the active plasma.

Atomizing device according to claim 17, characterized in that slidable support means are designed as a coolant.

The sputtering device according to claim 15, characterized by a shield disposed between the active plasma and the agent, placed inside the vacuum, but outside the active plasma, to protect the latter from sputtering material.

20. Atomizer for spraying a selected target material in vacuum at a high speed, characterized by a vacuum chamber having an anode, a weighable cathode, comprising the selected target material and means for establishing the necessary conditions for providing of an active plasma between the anode and a portion of the movable cathode, which is present at a given time in the vicinity of the anode, by means for "continuously moving" the cathode, in order to have a portion thereof at all times within the active plasma, while another adjacent portion is present outside the active plasma, by a cooled structure for slidably supporting the portion of the movable cathode, which active plasma, and by additional cooling means, are disposed within a rooster and in proximity to the movable cathode outside the active plasma, in order to regulation of the other adjacent part of the cathode.

Sputtering device according to claim 2Q, characterized in that the movable cathode has a relatively small thickness with respect to its length and width.

22. Atomizer for spraying a selected magnetic plate material at high speed in a vacuum, characterized by a vacuum chamber having an anode, a movable cathode, provided with the magnetic target material and means for effecting the necessary conditions for providing an active plasma between the anode and a portion of the movable cathode disposed at a particular time in the vicinity of the anode, the vacuum chamber further comprising means for generating a magnetic field for increasing "the active plasma, by means for continuously moving the cathode," so as to constantly present a portion thereof within the active plasma, while at any time another adjacent portion of the movable cathode is located outside the plasma by a cooled support structure for slidably supporting the portion of the movable cage method within the active plasma, and by additional cooling means, which are arranged in a path and located in proximity of the movable cathode outside the active plasma to control the 3Q cooling of the other, adjacent part of the cathode, whereby the The weighable cathode has such a thickness that at any time an oversaturation of the magnetic target material can be obtained in a part of the movable cathode within the active plasma.

A spraying device according to claim 20 or 22, characterized by a shield around the means for continuously moving 8202878 ----------------------- - 24- separate the cathode and the additional coolant from the active plasma.

A sputtering device according to claim 20 or 22, characterized by means for continuously monitoring the thickness of the movable cathode, the monitoring devices being located along a path of the movable cathode outside the active plasma.

25. A spraying device for spraying a selected target material in a high speed vacuum, characterized by a vacuum chamber having an anode, a cathode and means for establishing the necessary conditions for applying one. active plasma between the anode and the cathode, the cathode being provided with the selected target material and in the form of a flexible band, by means for supporting part of the movable band in the active plasma distance from the anode, by storage means for storing the other, adjacent part of the band, which is outside the active plasma, and by means for moving the band between the storage means and the support means through the active plasma.

An atomizing device according to claim 25, characterized by a first coolant which is arranged within the support means.

The sputtering device of claim 25, characterized by a second coolant disposed outside the plasma and within a band path between the support means and the storage means.

28. A spraying device for spraying a selected target material in a high speed vacuum, characterized by a vacuum chamber having an anode, a movable cathode and means for establishing conditions necessary to deliver an active plasma between a portion of the movable cathode and the anode, wherein the cathode is provided with a selected target material, present in the form of a flexible band, by cooled support means arranged at a predetermined distance from the anode for sliding supporting the portion of the cathode passing through the active pool at any one time by two corresponding reels, which. resp. attached to the opposite ends of the tape to store an adjacent portion of the tape located outside the active plasma and by means for moving the tape between the reels and about the cooled support resources.

Atomizing device according to claim 28, characterized by cooling means, which are arranged within a belt path near the belt and. outside the active plasma.

A sputtering device according to claim 28, characterized by means disposed along a tape path "outside" the active plasma for sensing one end of the tape and for generating a control signal for reversing the direction of movement of the tape.

311 Atomizing device according to claim 28, characterized by means for monitoring the thickness of the tape, wherein the monitoring means are arranged along a path of the tape outside the active plasma.

A sputtering device according to claim 28, characterized by a shield disposed between the active plasma and resp. other means placed inside the vacuum chamber, but located outside the active plasma, in order to protect the other means from sputtering material.

33. Atomizer for high-speed atomization of a selected target material in vacuum, characterized by a vacuum chamber with an anode, a movable cathode, and means for obtaining conditions necessary to provide an active plasma the cathode being in the form of a revolving drum, provided with the selected target material, by support means disposed at a certain distance from the cathode to slidably support a portion of the revolving drum within the active plasma, while another adjacent portion of the drum is located outside the active plasma, and by means for rotating the drum at a predetermined speed. -

34. Atomizing device according to. claim 33, characterized by a first coolant disposed within the support means,

The spraying device according to claim 33, characterized by a second coolant disposed in the vicinity of the revolving drum outside the active plasma.

A spraying device according to claim 35, characterized by a shield for separating the means for rotating the tram and the second coolant from the active plasma.

Sputtering device according to claim 33, characterized by means for continuously monitoring the thickness of the surface of the revolving drum, wherein the monitoring means are arranged along a path of the revolving drum surface outside the active plasma.

An atomizing device according to claim. 33, characterized in that the rotating drum surface is arranged such that its longitudinal axis is located in a direction substantially perpendicular to an electric field disposed between the anode and the rotating drum surface. . .

39. Atomizer for spraying a selected target material in a high speed vacuum, characterized by a vacuum chamber having an anode, a cathode, and means for obtaining conditions necessary to provide eeh. Active plasma, the cathode being in the form of a rotating disk, provided with the selected target material, by support means, which are arranged at a specific position of the anode for slidably supporting a part of the rotating disk within the active plasma, while another adjacent portion of the disk is located outside the active plasma, and by means for rotating the disk at a predetermined speed.

40. A spraying device according to claim 39 ', characterized by a first coolant, which is arranged inside the support means.

The sputtering device according to claim 39, characterized by a second coolant disposed near the rotating disk outside the active plasma.

An atomizer according to claim 40, characterized by a shield for separating the means for rotating the disk and the second coolant from the active plasma. 8202 8 78 —------------- * -27- ί *

The sputtering device according to claim 39, characterized by means for continuously monitoring the thickness of the rotating disc, the monitoring means disposed along a path of the rotating disc outside the active plasma.

The atomizing device of claim 39, characterized in that the rotating disk is arranged such that the flat surface thereof extends in a direction substantially perpendicular to the direction of an electric field present between the anode and the rotating disk.

The sputtering device according to claims 25, 33 or 39, wherein the cathode is provided with a magnetic target material, characterized in that the sputtering device is provided with means for generating a magnetic field for increasing the ac-. active plasma and wherein the thickness of the movable cathode is selected to be small in relation to its other dimensions in order to obtain super saturation of the target material within the active plasma. ·.

46. Atomizer for high-speed atomization of a selected target material in vacuum, characterized by a vacuum chamber having an anode, a cathode, and means for obtaining conditions necessary to supply an active plasma between these electrodes, the cathode provided with the target material being in the form of a rod, the rod being movable in the direction of its longitudinal axis, a first end of the rod being located within the active plasma, while another adjacent portion of the rod provided with a second opposite end located outside the active plasma, and by means for moving the rod in the active plasma.

A sputtering device according to claim 46, characterized by means for generating a magnetic field for increasing the active plasma, the magnetic field being arranged such that this field passes through the active plasma and the first end of the rod located within the active plasma in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the rod.

48. Atomizer for "high speed atomizing a selected magnetic target material in vacuum, 8202878 b '-28-" characterized by a vacuum chamber with an anode, and a movable cathode and means for providing conditions necessary to provide an active plasma between the anode and the cathode, the movable cathode provided with the magnetic target material being in the form of a magnetized rod, said rod movable in the direction of its lung terminal axis, wherein the first end of this rod is disposed in the active plasma and forms a first magnetic pole of a predetermined polarity, while another adjacent part of the rod, including a second opposed end thereof, forms a second magnetic pole of opposite polarity and located outside the active plasma, by means for generating a magnetic field going through the active plasma and through, the first magnetic pole of the magnetized rod, in a direction substantially parallel to the longitudinal axis of the rod, the means for generating the magnetic field. a magnetic pole has the same polarity as the first magnetic pole of the rod and is located in the vicinity of this rod, and by means for displacing the rod in the active plasma.

49. A sputtering device as claimed in claims 46 or 48, characterized by means for slidably supporting the adjacent portion of the rod located outside the active plasma.

The spraying device according to claim 49, characterized in that the slidable supporting means are designed as a coolant.

A sputtering device according to claim 46 or 48, characterized by a shield disposed between the active plasma and resp. other agents applied outside the active plasma to protect these other agents from sputtering material.

52. Atomizer for spraying a selected magnetic target material at high speed in a vacuum on a movable nonmagnetically elongated substrate, characterized by a vacuum chamber with an anode and a movable cathode and means for providing conditions necessary to obtain an active plasma between the anode and part of the. movable cathode, '35 located in proximity to the anode, with the selected. target material of the movable cathode, the. is in the form of a continuously movable belt, a rotating drum surface or rotating disc, by means for generating a magnetic field for increasing the active plasma, by means for displacing. ► A ψ from the cathode through the active plasma, with part of it. within the active plasma, while another adjacent part! of the movable cathode within which the active plasma is located, the movable cathode having a thickness selected such that super saturation is obtained by the magnetic field of the portion of the movable cathode which is within the active plasma empty, by a first coolant for slidably supporting a portion of. the movable cathode within the active plasma,. and a second coolant disposed in the vicinity of the movable cathode within a path thereof outside of it. active plasma.

A sputtering device according to claim 52, characterized by a shield for separating the means for moving the cathode and the second coolant from the active plasma.

A sputtering device according to claim 52, characterized by a means for monitoring the thickness of the movable cathode, wherein the monitoring means are arranged along a path of the. Movable cathode outside the active plasma.

55. A method for performing a selected target material on a substrate in a vacuum at high speed, characterized by forming an anode and a cathode in a vacuum chamber and providing conditions necessary to obtain an active plasma therebetween wherein the cathode is provided with the selected target material, by displacing the cathode within the vacuum chamber a certain distance from the substrate, and by displacing the cathode with respect to the active plasma, a portion thereof within the active plasma is located, while another adjacent portion thereof is located outside the active plasma. -56. Method according to claim 55, characterized in that the displacement of the cathode consists of a continuous displacement of this cathode.

A method according to claim 55, characterized by cooling the movable cathode both inside and outside the active plasma. 8202875 ----------------- -30-

A method according to claim 57, characterized by a structure for slidably supporting the movable cathode within the active plasma, wherein the cooling of the movable cathode within the active plasma is obtained by this construction.

59. A method according to claim 55, characterized in that the thickness of the target material contained in the cathode is monitored outside the active plasma.

60. A method according to claim 55, characterized by shielding the active plasma to protect the agents contained in the vacuum chamber adjacent to the active plasma from sputtering material.

61. The method of claim 55, wherein a magnetic target material is selected, characterized by forming a magnetic field for increasing the active plasma and selecting a thickness of the movable cathode such that a portion of the target material contained in the active plasma is hit by the magnetic field in an unsaturated state.

A method according to claim 55, characterized in that the portion of the movable cathode that is within the active plasma is in. * \ 20 is substantially smaller than another contiguous portion thereof.

63. A sputtering device according to claims 1, 2, 3, 8, or 13, characterized in that the movable cathode is arranged in the form of a flexible band passing through the active plasma at a predetermined speed.

The sputtering device according to claims 1, 2, 3, 8 or 10, characterized in that the movable cathode is in the form of a revolving drum and continuously rotates through the active plasma at a predetermined speed.

A sputtering device according to claims 1, 2, 3, 8 or 30, characterized in that the movable cathode is in the form of a disc, which is continuously movable through the active plasma at a predetermined speed. 8202878 “"