DE4000941C2 - Magnetron-Zerstäubungsquelle - Google Patents
Magnetron-ZerstäubungsquelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetron-Zerstäubungsquelle,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Fig. 13 ist eine Magnetron-Zerstäubungsvorrichtung mit einer
herkömmlichen Magnetron-Zerstäubungsquelle dargestellt. Sie
besitzt eine Vakuumkammer 20 mit einer Öffnung 21 zur Einlei
tung eines Gases sowie eine Gasauslaßöffnung 22. Im Innern der
Vakummkammer 20 ist eine plattenförmige Anode 24 angeordnet,
auf der Substrate 23 montiert sind. Ferner befindet sich in der
Vakummkammer 20 eine Magnetron-Zerstäubungsquelle 25. Die Anode
24 und die Magnetron-Zerstäubungsquelle 25 liegen einander
gegenüber. Die Magnetron-Zerstäubungsquelle 25 besitzt ein
kastenartiges Gehäuse 8, in dem sich ein Elektromagnet 1
befindet. Dieser liegt hinter einem scheibenförmigen ferro
magnetischen Target 6, das auch als Kathode dient. Der Elektro
magnet 1 besitzt ein zentrales vertikales Joch 2b, das hinter
dem zentralen Bereich des Targets 6 angeordnet ist, sowie ein
kreisförmiges peripheres vertikales Joch 2c, das im rückseiti
gen Bereich des Targets 6 angeordnet ist. Von dem peripheren
Joch 2c des Elektromagneten 1 ausgehende magnetische Feldlinien
26 verlaufen durch das Target 6, werden von dessen Oberfläche
gestreut, verlaufen dann wieder durch das Target 6 und gelangen
schließlich zu dem zentralen vertikalen Joch 2b. Fig. 14 zeigt
die Anordnung der um die Oberfläche des auch als Kathode
dienenden Targets 6 auftretende magnetischen Feldlinien 26.
In Fig. 13 ist die Stromversorgung für die Zerstäubungsvorrich
tung mit 27 bezeichnet. Es handelt sich beispielsweise um eine
Hochfrequenzquelle, die mit dem Target 6 verbunden ist.
Bei dieser bekannten Vorrichtung stehen die durch elektrische
Entladung zwischen der Anode 24 und dem Target 6 erzeugten
Elektronen in der Nähe der Oberfläche des Targets 6 unter der
Einwirkung von magnetischen Streulinien 26. In der Nähe der
Oberfläche des Targets 6 kollidieren sie mit den Gasmolekülen,
während sie sich in einer in Fig. 15 dargestellten Zykloiden
bahn bewegen. Dadurch ionisieren sie das Gas und
erzeugen in diesem ein Plasma hoher Dichte. Die Ionen in dem
Plasma kollidieren mit dem Target 6, zerstäuben dieses, und die
zerstäubten Partikeln des Targets haften an der Oberfläche der
Substrate 23 und bilden darauf dünne Schichten.
Bei einer Vorrichtung, bei der eine derartige herkömmliche Zerstäubungs
quelle eingesetzt wird, wird ein Teil der magnetischen Ladung
derjenigen magnetischen Feldlinien 26, die von dem Elektro
magneten 1 ausgehen, für die magnetische Sättigung des ferro
magnetischen Targets 6 verbraucht. Der verbleibende Teil der
magnetischen Ladung streut zur Vorderseite des Targets 6. Das
Target 6 wird jedoch allmählich abgetragen, so daß sich bei
fortschreitender Zerstäubung eine Vertiefung auf seiner Ober
fläche bildet. Es entsteht ein verbrauchter Bereich in
Form einer Mulde. Dieser verbrauchte Bereich ist dünn und hat
deshalb einen großen magnetischen Widerstand, so daß die
magnetische Streuung begünstigt wird. Dies hat ein Anwachsen
des magnetischen Feldes in der Nähe der Oberfläche des ver
brauchten Bereichs zur Folge, so daß die Dichte des Plasmas
dementsprechend groß wird und die Zerstäubung nur in dem ver
brauchten Bereich weiterhin kräftig fortschreitet, während in
dem übrigen Bereich überhaupt keine Zerstäubung mehr stattfin
det. Dies ist mit dem Nachteil verbunden, daß der nutzbare Teil
des Targets kleiner wird, so daß die Effizienz bei der Ausnut
zung des Targets 6 extrem absinkt, wodurch die Wirtschaftlich
keit beeinträchtigt und das Intervall bis zum Einsetzen des
nächsten neuen Targets aufgrund des konzentrierten und raschen
Verbrauchs des betreffenden Teils des Targets verringert wird.
Aus der EP 1 44 572 A2 ist eine Magnetron-Zerstäubungsquelle
der eingangs genannten Art bekannt. Dabei sind
Permanentmagnete mit einem Abstand von den magnetisch leitenden
Teilen angeordnet sind. Der Abstand ist teilweise mit der Trägerplatte ausgefüllt,
die die magnetisch leitenden Teile und das Target trägt. Die durchgehende Trägerplatte
ist mit dem Kathodengrundkörper verschraubt.
Bei solchen Anordnungen können aufgrund der beabsichtigten magnetischen
Streuwirkung nicht sämtliche magnetischen Feldlinien in die magnetisch leitenden Teile
bzw. die Polstücke eintreten, so daß es schwierig ist, die Polstücke wirkungsvoll zu
magnetisieren. Darüber hinaus erlauben Permanentmagnete keine Varation der
magnetischen Feldstärke. Das bedeutet, daß das Gebiet auf dem Target, in dem das
Sputtern stattfindet, nicht beeinflußt werden kann und daß das Target nicht einheitlich
verbraucht wird. Darüber hinaus ist zwingend eine thermische Entkopplung zwischen
dem Target und den Magneten erforderlich. Da die Wärme des Targets zu dessen
Trägerplatte abgeführt wird, ist es wichtig, diese Trägerplatte zu kühlen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetron-Zerstäubungs
quelle gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die wirtschaftliche Vorteile bietet, indem
sie den Wirkungsgrad bei der Ausnutzung des Targets verbessert,
so daß das Target erst nach relativ langer Zeit ausgewechselt
werden muß, wobei eine einfache und effektive Wärmeabfuhr erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene
Kombination von Maßnahmen gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbei
spiels der Erfindung,
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 zeigt den Bereich, in dem das Target bei dem ersten
Ausführungsbeispiel gleichmäßig zerstäubt wird,
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines vierten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines fünften Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines sechsten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines siebten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines achten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht eines neunten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines zehnten Ausführungs
beispiels der Erfindung,
Fig. 13 zeigt eine Zerstübungsvorrichtung mit einer herkömm
lichen Magnetron-Zerstäubungsquelle,
Fig. 14 zeigt in perspektivischer Ansicht die Erzeugung von
magnetischen Feldlinien in dem oberflächennahen Raum
des Targets, das gleichzeitig als Kathode dient,
Fig. 15 zeigt in perspektivischer Ansicht die Zykloidenbahn der
Elektronen in dem oberflächennahen Raum des Targets,
das gleichzeitig als Kathode dient.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Magnetron-Zerstäubungsquelle zur Verwendung in einer
Zerstäubungsvorrichtung. Ein Elektromagnet 1, der in einer
Vakuumkammer Substraten gegenüberliegt, besitzt ein Joch 2 und
eine Spule 3. Das Joch 2 besteht aus einem Bodenteil 2a, einem
zentralen vertikalen Joch 2b, das aus der Mitte des Bodenteils
2a nach oben ragt, und ein peripheres Joch 2c, das von dem
Umfangsbereich des Bodenteils 2a nach oben ragt, so daß es das
zentrale vertikale Joch 2b in vorbestimmtem Abstand kreisförmig
umschließt. Alle diese Joche bestehen aus einem Teil. Die Spule
besteht aus einer zentralen Spule 3a, die um das zentrale ver
tikale Joch 2b gewickelt ist, ferner einer inneren peripheren
Spule 3b, die auf der Innenseite des peripheren vertikalen
Jochs 2c, d.h. auf der dem zentralen vertikalen Joch 2b zuge
kehrten Seite, angeordnet ist, und einer äußeren peripheren
Spule 3c, die auf der Außenseite des peripheren vertikalen
Jochs 2c angeordnet ist. An der vorderen Stirnseite des zentra
len vertikalen Jochs 2b des Elektromagneten 1 ist der untere
Endbereich eines zentralen vorstehenden Jochs 4a aus reinem
Eisen, d.h. ein weichmagnetischer Körper, dichtschließend
befestigt. Das zentrale vertikale Joch 2b und das zentrale
vorstehende Joch 4a bilden ein magnetisch leitendes Teil 4c
einer magnetisch verbundenen Konstruktion. An der vorderen
Stirnseite des peripheren vertikalen Jochs 2c ist der untere
Endbereich eines peripheren vorstehenden Jochs 4b aus reinem
Eisen dichtschließend befestigt, das das zentrale vorstehende
Joch 4a in vorbestimmtem Abstand kreisförmig umschließt. Das
periphere vertikale Joch 4c und das periphere vorstehende Joch
4b bilden ebenfalls ein magnetisch leitendes Teil 4d einer
verbundenen Konstruktion. In den Zwischenraum zwischen den
magnetisch leitenden Teilen 4c und 4d ist eine Trägerplatte 5a
geschweißt, die zur Befestigung eines Targets dient und aus
Kupfer besteht, das ein guter Wärmeleiter ist. Sie hat von der
vorderen Stirnseite der einzelnen magnetisch leitenden Teile in
Höhenrichtung einen Abstand h1. Außerdem ist an dem Außenumfang
des magnetisch leitenden Teils 4d eine Trägerplatte 5b ange
schweißt, die ebenfalls aus Kupfer besteht und eine periphere
Abdeckung bildet. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist die
Anordnung so getroffen, daß zwischen der Rückseite der Träger
platte 5a zur Befestigung des Targets und den rückseitigen
Stirnflächen des zentralen vorstehenden Jochs 4a und des peri
pheren vorstehenden Jochs 4b ein Abstand h2 vorhanden ist.
Auf der Vorderseite der Trägerplatte 5a ist ein ringförmiges
Target 6 befestigt. Es besteht aus einem ferromagnetischen
Körper, dessen Dicke kleiner ist als der genannte Abstand h1.
Zwischen den inneren und äußeren Randbereichen des Targets 6
und den einzelnen magnetisch leitenden Teilen 4c bzw. 4d sind
Zwischenräume 12 vorgesehen. Die Vorderseite des Targets 6
liegt den Substraten gegenüber. Auf den vorderen Stirnseiten
der einzelnen magnetisch leitenden Teile, d.h. des zentralen
vorstehenden Jochs 4a und des peripheren vorstehenden Jochs 4b
sind Polstücke 7a und 7b, die aus dem gleichen Material beste
hen wie das Target 6, mit Hilfe von (nicht dargestellten)
Schrauben lösbar derart befestigt, daß sie die Zwischenräume 12
überdecken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ein
zelnen Polstücke 7a und 7b so ausgebildet, daß sie die Randbe
reiche des Targets 6 in einem gewissen Grad überlappen. Jedes
der Polstücke 7a und 7b hat zu der Oberfläche des Targets 6
einen vorbestimmten Abstand. Die einander gegenüberstehenden
Flächen der Polstücke 7a und 7b sind senkrecht zur Oberfläche
des Targets 6 gerichtet. Wenn die einzelnen magnetisch leiten
den Teile 4c und 4d erregt werden und magnetische Feldlinien 26
von dem Polstück 7a zu dem Polstück 7b verlaufen, geht ein Teil
dieser Feldlinien 26 durch das Innere des Targets 6, während
der übrige Teil der Feldlinien ein magnetisches Feld längs der
Oberfläche des Targets 6 ausbildet. Auf der Rückseite der
peripheren Trägerplatte 5b, die als Randabdeckung dient, ist
der obere Teil der offenen Seite eines Elektromagnetgehäuses 8
mit Hilfe von (nicht dargestellten) Schrauben lösbar befestigt.
Dieses Gehäuse 8 hat die Form eines mit einem Boden versehenen
Kastens und umschließt den Elektromagneten 1. Zwischen dem
kastenförmigen Gehäuse 8 des Elektromagneten und dem peripheren
vertikalen Joch 2c befindet sich ein Zwischenraum 9a, der als
Wasserdurchgang dient. Ein weiterer Zwischenraum 9b, der eben
falls als Wasserdurchgang dient, ist zwischen dem peripheren
vertikalen Joch 2c und dem zentralen vertikalen Joch 2b ausge
bildet. Die beiden Wasserdurchgänge 9a und 9b sind außerhalb
des kastenförmigen Gehäuses 8 des Elektromagneten 1 in Reihen
anordnung mit einem (nicht dargestellten) Schlauch verbunden.
Das durch diese Wasserdurchgänge fließende Wasser kühlt das
zentrale vorstehende Joch 4a, das periphere vorstehende Joch
4b, die zentrale Spule 3a, die innere periphere Spule 3b, die
äußere periphere Spule 3c, die Trägerplatte 5a zur Befestigung
des Targets usw.
Wenn bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Elektromagnet 1 erregt wird, kollidieren die in dem Raum in
Oberflächennähe des Targets 6 durch elektrische Entladung
erzeugten Elektronen - wie bei der herkömmlichen Zerstäubungs
vorrichtung - mit den Gasmolekülen, während sie durch die Ein
wirkung des magnetisches Feldes im oberflächennahen Bereich des
Targets 6 eine Zykloidenbahn durchlaufen. Sie erzeugen dabei
eine Plasma hoher Dichte, wobei das Target 6 durch die Ionen
des Plasmas zerstäubt wird, und bewirken, daß die Partikeln des
Targets 6 an der Oberfläche der Substrate haften und dort dünne
Schichten bilden. Da die mit dem vertikalen Joch 3 des Elektro
magneten 1 magnetisch verbundenen Polstücke 7a und 7b über der
Oberfläche des Targets 6 angeordnet sind, entstehen in Ober
flächennähe magnetische Feldlinien 26, die im wesentlichen
parallel zu der Oberfläche verlaufen. Diese magnetischen Feld
linien 26 ändern sich bei fortschreitendem Verbrauch des Tar
gets 6 nicht sehr stark, und das Target 6 wird von den Ionen
des in Oberflächennähe des Targets 6 erzeugten Plasmas zer
stäubt. Die Markierungen "xx" in Fig. 3 veranschaulichen den
Bereich, in dem gleichförmige Zerstäubung stattfindet. Wenn die
Oberfläche des Targets 6 gleichförmig zerstäubt wird, entsteht
kein muldenartiger verbrauchter Bereich, so daß die Ausbeutung
des Targets 6 verbessert wird. Dies ist eine Folge der Tatsa
che, daß die ausnutzbare Fläche vergrößert wird. Da die Pol
stücke 7a und 7b außerdem die Zwischenräume 12 zwischen den
Randbereichen des Targets 6 und den magnetisch leitenden Teilen
4c und 4d überdecken, ist verhindert, daß die elektrische
Entladung in diese Zwischenräume 12 eindringt, so daß an den
magnetisch elektrischen Teilen 4c und 4d überhaupt keine
Zerstäubung stattfindet. Die Partikeln der magnetisch leitenden
Teile 4c und 4d vermischen sich deshalb nicht als Verunreini
gungen mit den auf den Substraten auszubildenden dünnen Schich
ten.
Fig. 4 zeigt eine zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin,
daß die unteren Abschnitte der einander gegenüberliegenden
Seiten der Polstücke 7a und 7b, d.h. die unteren Hälften der
einander gegenüberliegenden Polstücke 7a und 7b, vertikal zu
der Oberfläche des Targets 6 verlaufen, während die oberen
Abschnitte der einander gegenüberliegenden Seiten 13, d.h. die
oberen Hälften der der einander gegenüberliegenden Seiten 13,
mit der Oberfläche des Targets 6 einen Winkel von 45° bilden.
Im übrigen entspricht die Anordnung dem ersten Ausführungs
beispiel.
Da die oberen Hälften der einander gegenüberliegenden Seiten 13
der Polstücke 7a und 7b durch die geneigten Flächen verjüngt
sind, können die durch Zerstäubung von dem Target 6 abgegebenen
Partikeln durch diese verjüngten Bereiche hindurch zu dem Sub
strat gelangen und an diesem haften, ohne mit den oberen Hälf
ten der einander gegenüberliegenden Seiten 13 zu kollidieren.
Dadurch verbessert sich die Effizienz der Haftung der von dem
Target 6 zerstäubten Partikeln an den Substraten. Der Neigungs
winkel ist übrigens nicht auf den genannten Wert von 45°
beschränkt sondern kann auch eine andere Größe haben.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es
handelt sich um eine Variante der Magnetron-Zerstäubungsquelle
von Fig. 1, bei der in den Zwischenräumen zwischen den Rand
bereichen des Targets 6 und den magnetisch leitenden Teilen 4c
und 4d nichtmagnetische Körper 10a und 10b angeordnet sind.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel der
Erfindung, das eine Variante der Magnetron-Zerstäubungsquelle
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist, sind in
den Zwischenräumen 12 zu beiden Seiten des Teils 6 nichtmagne
tische Körper 10a und 10b vorgesehen.
Das in Fig. 7 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung
stellt eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels von Fig.
1 dar. Hier sind die Zwischenräume 12 der Magnetron-Zerstäu
bungsquelle mit einem guten Wärmeleiter 14 ausgefüllt, der ein
stückig mit der Trägerplatte 5a zur Befestigung des Targets
ausgebildet ist. Gleichzeitig berühren die Endbereiche des
Wärmeleiters 14 die Polstücke 7a und 7b. Bei diesem fünften
Ausführungsbeispiel können die Polstücke 7a und 7b durch den
Wärmeleiter 14 gekühlt werden.
Das in Fig. 8 gezeigte sechste Ausführungsbeispiel der Erfin
dung stellt eine Verbesserung der Magnetron-Zerstäubungsquelle
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 4 dar. Die
Verbesserung besteht darin, daß die Zwischenräume 12 mit einem
guten Wärmeleiter ausgefüllt sind, der einstückig mit der
Trägerplatte 5a ausgebildet ist, und daß die Endbereiche dieses
Wärmeleiters 14 die Polstücke 7a und 7b berühren. Auch bei
diesem sechsten Ausführungsbeispiel können die Polstücke 7a und
7b durch den Wärmeleiter 14 gekühlt werden.
Bei dem in Fig. 9 gezeigten siebten Ausführungsbeispiel der
Erfindung sind das Polstück 7b und eine Polstückbefestigungs
platte 11b, die aus demselben Material besteht wie die periphe
ren vorstehenden Joche 4b, mit Hilfe von (nicht dargestellten)
Schrauben überlappend an dem vorderen Endbereich des peripheren
vorstehenden Jochs 4b lösbar befestigt, das den magnetisch
leitenden Teil 4d bildet. Außerdem sind das Polstück 7a und
eine Polstückbefestigungsplatte 11a, die aus demselben Material
besteht wie das periphere vorstehende Joch 4a, durch (nicht
dargestellte) Schrauben lösbar an dem vorderen Endbereich des
peripheren vorstehenden Jochs 4a überlappend befestigt, das das
magnetisch leitende Teil 4c bildet.
Bei dem in Fig. 10 gezeigten achten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist die Konstruktion der Trägerplatte 5b für die
periphere Abdeckung in der Weise modifiziert, daß die gesamte
Außenfläche des peripheren vorstehenden Jochs 4b dem Kühl
wasserdurchgang zugekehrt ist, so daß die Kühlkapazität ent
sprechend vergrößert wird.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten neunten Ausführungsbeispiel der
Erfindung liegen die Position, in der das zentrale vertikale
Joch 2b, das das magnetisch leitende Teil 4c bildet, und das
zentrale vorstehende Joch 4a miteinander dicht verbunden sind,
und die Position, in der das periphere vertikale Joch 2c, das
das andere magnetisch leitende Teil 4d bildet, und das peri
phere vorstehende Joch 4b miteinander dicht verbunden sind, in
Höhe der rückseitigen Fläche der Trägerplatte 5a. Es ist übri
gens auch bei den vorangehend beschriebenen ersten bis achten
Ausführungsbeispielen möglich, diese Verbindungsstellen an
einer mit der rückseitigen Fläche der Trägerplatte fluchtenden
Position anzuordnen.
In Fig. 12 ist ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Dieses ist in Abänderung des ersten Ausführungs
beispiels von Fig. 1 so ausgebildet, daß die Position, in der
das zentrale vertikale Joch 2b, das das magnetisch leitende
Teil 4c bildet, und das zentrale vorstehende Joch 4a miteinan
der dicht verbunden sind, und die Position, in der das periphe
re vertikale Joch 2c, das das andere magnetisch leitende Teil
4d bildet, und das periphere vorstehende Joch 4b miteinander
dicht verbunden sind, sich jeweils zwischen der Vorderfläche
und der rückseitigen Fläche der Trägerplatte 5a zur Befestigung
des Targets befinden. Eine solche Anordnung der Verbindungs
stelle zwischen der zwischen der Vorderfläche und der rücksei
tigen Fläche der Trägerplatte 5a ist auch bei dem ersten bis
achten Ausführungsbeispiel möglich.
Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind
zwei vertikale Joche, nämlich das zentrale vertikale Joch 2b
und das periphere vertikale Joch 2c vorgesehen. Die Anzahl der
vertikalen Joche kann jedoch auch drei oder mehr betragen. Der
Raum zwischen dem zentralen vertikalen Joch 2b und dem peri
pheren vertikalen Joch 2c ist, wie in Fig. 2 gezeigt, in Form
eines Ovals ausgebildet. Stattdessen kann er auch ein Polygon,
z.B. ein Rechteck oder dgl., sein. Die Position, in der das
zentrale vertikale Joch 2b und das zentrale vorstehende Joch 4a
dicht miteinander verbunden sind, und die Position, in der das
periphere vertikale Joch 2c und das periphere vorstehende Joch
4b dicht miteinander verbunden sind, können jeweils auch ober
halb der Oberfläche der Trägerplatte 5 zur Befestigung des
Targets liegen.
Claims (4)
1. Magnetron-Zerstäubungsquelle
mit einem Magneten (1) und wenigstens zwei vertikalen Jochen (2b, 2c), die mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind,
mit magnetisch leitenden Teile (4c, 4d) die vorstehende Joche (4a, 4b) umfassen,
mit einer zur Befestigung eines einem ferromagnetischen Körper bestehenden Targets (6) dienenden Trägerplatte (5a) aus einem gut wärmeleitendem Material, wobei das Target (6) auf der Oberfläche der Trägerplatte (5a) derart befestigt ist, daß zwischen seinen Rändern und den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) Zwischenräume (12) vorhanden sind und mit Polstücken (7a, 7b) die von der vorderen Stirnseite der vorstehenden Joche (4a, 4b) über die zwischen dem Target (6) und den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) gebildeten Zwischenräume (12) ragen und diese überdecken, so daß von den einander gegenüberliegenden Polstücken (7a, 7b) in dem Raum in der Nähe der Oberfläche des Targets (6) ein im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Targets(6) verlaufendes magnetisches Feld ausgebildet wird, durch das ein Plasma hoher Dichte erzeugt wird und das Target durch die Ionen in diesem Plasma zerstäubt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet als Elektromagnet (1, 3) ausgebildet ist,
daß die vorstehenden Joche (4a, 4b) jeweils mit ihrem unteren Endbereich mit dem vorderen Endbereich eines der vertikalen Joche (2b, 2c) des Elektromagneten (1, 3) verbunden sind,
daß die Trägerplatte (5a) mit den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) in einem in Richtung von deren Höhe gemessenen vorbestimmten Abstand (h₁) von deren vorderer Stirnseite verschweißt sind, und
daß das Target (6) eine Dicke besitzt, die kleiner ist als der genannte vorbestimmte Abstand (h₁).
mit einem Magneten (1) und wenigstens zwei vertikalen Jochen (2b, 2c), die mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind,
mit magnetisch leitenden Teile (4c, 4d) die vorstehende Joche (4a, 4b) umfassen,
mit einer zur Befestigung eines einem ferromagnetischen Körper bestehenden Targets (6) dienenden Trägerplatte (5a) aus einem gut wärmeleitendem Material, wobei das Target (6) auf der Oberfläche der Trägerplatte (5a) derart befestigt ist, daß zwischen seinen Rändern und den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) Zwischenräume (12) vorhanden sind und mit Polstücken (7a, 7b) die von der vorderen Stirnseite der vorstehenden Joche (4a, 4b) über die zwischen dem Target (6) und den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) gebildeten Zwischenräume (12) ragen und diese überdecken, so daß von den einander gegenüberliegenden Polstücken (7a, 7b) in dem Raum in der Nähe der Oberfläche des Targets (6) ein im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Targets(6) verlaufendes magnetisches Feld ausgebildet wird, durch das ein Plasma hoher Dichte erzeugt wird und das Target durch die Ionen in diesem Plasma zerstäubt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet als Elektromagnet (1, 3) ausgebildet ist,
daß die vorstehenden Joche (4a, 4b) jeweils mit ihrem unteren Endbereich mit dem vorderen Endbereich eines der vertikalen Joche (2b, 2c) des Elektromagneten (1, 3) verbunden sind,
daß die Trägerplatte (5a) mit den magnetisch leitenden Teilen (4c, 4d) in einem in Richtung von deren Höhe gemessenen vorbestimmten Abstand (h₁) von deren vorderer Stirnseite verschweißt sind, und
daß das Target (6) eine Dicke besitzt, die kleiner ist als der genannte vorbestimmte Abstand (h₁).
2. Magnetron-Zerstäubungsquelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Abschnitte der einander zugekehrten Seiten der einander
gegenüberstehenden Polstücke (7a, 7b) vertikal zur Oberfläche des Targets
(6) verlaufen, und daß die oberen Abschnitte der einander zugekehrten
Seiten der Polstücke (7a, 7b) gegenüber der Oberfläche des Targets (6)
geneigt sind.
3. Magnetron-Zerstäubungsquelle nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Zwischenraum (12) zwischen den Randbereichen des Targets (6)
und den magnetisch leitenden Teilen (4a, 4b) nichtmagnetische Teile (10a,
10b) angeordnet sind.
4. Magnetron-Zerstäubungsquelle nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenräume zwischen dem Target (6) und den magnetisch
leitenden Teilen (4a, 4b) von einem guten Wärmeleiter (14) ausgefüllt
sind, der die Polstücke (7a, 7b) berührt und einstückig mit der
Trägerplatte (5a) zur Befestigung des Targets (6) ausgebildet ist.
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|---|---|---|---|
| JP1107289A JPH02194171A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | マグネトロンスパッタリング源 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4000941A1 DE4000941A1 (de) | 1990-08-02 |
| DE4000941C2 true DE4000941C2 (de) | 1995-04-27 |
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ID=11767777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19904000941 Expired - Lifetime DE4000941C2 (de) | 1989-01-20 | 1990-01-15 | Magnetron-Zerstäubungsquelle |
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| DE (1) | DE4000941C2 (de) |
Cited By (1)
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| DE10358505A1 (de) * | 2003-12-13 | 2005-07-14 | Roth & Rau Ag | Plasmaquelle zur Erzeugung eines induktiv gekoppelten Plasmas |
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- 1989-01-20 JP JP1107289A patent/JPH02194171A/ja active Pending
-
1990
- 1990-01-15 DE DE19904000941 patent/DE4000941C2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10358505A1 (de) * | 2003-12-13 | 2005-07-14 | Roth & Rau Ag | Plasmaquelle zur Erzeugung eines induktiv gekoppelten Plasmas |
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Also Published As
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|---|---|
| DE4000941A1 (de) | 1990-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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