ROTARY CATHODES FOR MAGNETRON SPUTTERING SYSTEM

• Main Authors: NEAL, MICHELLE LYNN, CROWLEY, DANIEL THEODORE
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 11.04.2013
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

A magnetron sputtering device is provided that includes a cathode source assembly, and a cathode target assembly removably coupled to the cathode source assembly. The cathode source assembly comprises a rotatable drive shaft, and a water feed tube located in the rotatable drive shaft and coupled to a tube support at an outer end of the cathode source assembly. The cathode target assembly comprises a rotary cathode including a rotatable target cylinder, the rotary cathode removably mounted to the rotatable drive shaft. A magnet bar inside of the target cylinder is coupled to an end portion of the water feed tube. A sweeping mechanism is coupled to the magnet bar and includes a control motor. An indexing pulley is operatively coupled to the control motor, and a magnet bar pulley is coupled to the indexing pulley by a belt. The magnet bar pulley is affixed to the tube support such that any motion of the magnet bar pulley is translated to the magnet bar through the tube support and the water feed tube. The sweeping mechanism imparts a predetermined motion to the magnet bar during sputtering that is independent of target cylinder rotation. L'invention porte sur un dispositif de pulvérisation magnétron, qui comprend un ensemble source de cathode, et un ensemble cible de cathode couplé de façon amovible à l'ensemble source de cathode. L'ensemble source de cathode comprend un arbre d'entraînement tournant, et un tube d'alimentation en eau situé dans l'arbre d'entraînement tournant et couplé par un support de tube à une extrémité extérieure de l'ensemble source de cathode. L'ensemble cible de cathode comprend une cathode tournante comprenant un cylindre cible tournant, la cathode tournante montée de façon amovible à l'arbre d'entraînement tournant. Une barre d'aimant à l'intérieur du cylindre cible est couplée à une partie d'extrémité du tube d'alimentation en eau. Un mécanisme de balayage est couplé à la barre d'aimant et comprend un moteur de commande. Une poulie d'indexage est couplée de façon fonctionnelle au moteur de commande, et une poulie de barre d'aimant est couplée à la poulie d'indexage par une courroie. La poulie de barre d'aimant est fixée au support de tube de telle sorte que tout mouvement de la poulie de la barre d'aimant est transmis à la barre d'aimant par l'intermédiaire du support de tube et du tube d'alimentation en eau. Le mécanisme de balayage communique un mouvement prédéterminé à la barre d'aimant durant la pulvérisation, qui est indépendant d'une rotation du cylindre cible.