[发明专利]管靶

说明书

用于阴极溅镀设备的标靶(1a至1d)，具有来自一溅镀材料的管状标靶主体(2a至2d)；以及至少一连接件(6a至6d)，其连接至该标靶主体(2a至2d)并自该标靶主体突出，用以将该标靶主体(2a至2d)连接至一阴极溅镀设备，其中该标靶主体(2a至2d)以一真空密闭及防止扭转的方式连接至该至少一连接件(6a至6d)，特征在于至少一阻尼元件(4a至4d')被配置于该至少一连接件(6a至6d)与该标靶主体(2a至2d)之间。

技术领域

本发明涉及一种用于一阴极溅镀设备(cathode sputtering installation)的标靶，具有一管状标靶主体。

背景技术

此处的标靶应被理解成一种用于阴极溅镀设备的溅镀源。在阴极溅镀中，通过通过电浆，一标靶材料被溅镀且被沉积成一薄层于一基板之上。阴极溅镀通常亦被称为溅镀，且溅镀源通常被称为溅镀标靶。具有一管状标靶主体的标靶因此是一呈管状形式的溅镀标靶，且亦被称为管靶(tube target)。所采用的溅镀方法尤其经常是磁控溅镀(magnetron sputtering)。虽然简单的阴极溅镀期间仅施加一电场，但在磁控溅镀的情况，其额外产生一磁场。由于电场与磁场的迭加，电荷载子的路径被延伸且每个电子的脉冲数目得以增加。磁场通常通过一磁铁或是一个由多个磁铁构成的组件产生，该等磁铁被纳入前述管靶的内部。

相较于平面形标靶，管状标靶(管靶)的优点之一在于更均匀的移除，因而有更高的利用率。利用率可以理解为标靶总使用时间结束时的溅镀材料质量相对于其第一次使用之前的标靶质量。以此方式，平面形标靶的利用率大约是15％到30％，而管靶则通常是70％到90％。

考量一管状标靶中的较为有利的传热，实施于一管靶的内部空间中的标靶的冷却显著地比平面形标靶更加有效，促成表面上的较高能量密度，从而造成较高的涂布速率。此外，局部拱化的倾向降低，特别是在反应性溅镀(reactive sputtering)的情况。当涂布具有一巨大面积的基板时，管靶的使用特别有利。使用期间，管靶被以一缓慢速度旋转，而磁场通常是静态的。

EP 1 225 249 B1揭示一种用于阴极溅镀设备的管状标靶。一支承管体或一连接器管体分别被配置于一管状标靶主体的末端。通过从标靶主体突出的支承管体，标靶被安装于一设备之中。在一设计实施例中，一支承管体被推装入该标靶主体的一开放末端，且随后通过一螺丝将其紧固安装，该螺丝透过该支承管体的一凸缘被旋入该标靶主体的一端面边缘。或者，用于一接合螺母的一外螺纹被提供于该标靶主体之上，支承管体的一凸缘可以通过该外螺纹被压合配装至该标靶主体的端面。

DE 10 2004 058 316 A1揭示一种管状溅镀标靶，具有一标靶主体和配置于至少一管体末端上的紧固装置，其中该紧固装置和/或一管体末端盖以一种材料配合或形状配合的方式连接至该标靶主体。

WO 201440100 A1揭示一种用于阴极溅镀设备的标靶，具有由一溅镀材料制成的一管状标靶主体，以及二连接件，其可紧固至该标靶主体，用以将该标靶主体连接至一阴极溅镀设备，其中一第一连接件可连接至该标靶主体的一第一末端，而一第二连接件可连接至该标靶主体的一第二末端，且其中至少一锁定装置被构造于每一连接件之上，以将各别连接件以一种防止扭转的固装方式连接至该标靶主体。

就管靶而言，已知其能够被制造成单片式标靶。单片式标靶通常不具有连续的支承管体。单片式标靶促成一高达80％的物料成品率，且大致而言对于温度较不敏感，因为其在溅镀期间可能有高达30kW/m的特别高的能量密度。以此方式，其有可能达成最大沉积率和一较高的生成率，因为沉积层的性质可以得到改善。例如，所产生的迭层尤其具有较高的导电率(electrical conductivity)。