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1. WO1992007970 - PROCEDE DE REVETEMENT PAR PULVERISATION PAR MAGNETRON ET APPAREIL AVEC CATHODE A AIMANT ROTATIF

Numéro de publication WO/1992/007970
Date de publication 14.05.1992
N° de la demande internationale PCT/US1991/007683
Date du dépôt international 16.10.1991
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 13.05.1992
CIB
C23C 14/34 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
23REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
CREVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
14Revêtement par évaporation sous vide, pulvérisation cathodique ou implantation d'ions du matériau composant le revêtement
22caractérisé par le procédé de revêtement
34Pulvérisation cathodique
C23C 14/35 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
23REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT CHIMIQUE DE SURFACE; TRAITEMENT DE DIFFUSION DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL; MOYENS POUR EMPÊCHER LA CORROSION DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES, L'ENTARTRAGE OU LES INCRUSTATIONS, EN GÉNÉRAL
CREVÊTEMENT DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; REVÊTEMENT DE MATÉRIAUX AVEC DES MATÉRIAUX MÉTALLIQUES; TRAITEMENT DE SURFACE DE MATÉRIAUX MÉTALLIQUES PAR DIFFUSION DANS LA SURFACE, PAR CONVERSION CHIMIQUE OU SUBSTITUTION; REVÊTEMENT PAR ÉVAPORATION SOUS VIDE, PAR PULVÉRISATION CATHODIQUE, PAR IMPLANTATION D'IONS OU PAR DÉPÔT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR, EN GÉNÉRAL
14Revêtement par évaporation sous vide, pulvérisation cathodique ou implantation d'ions du matériau composant le revêtement
22caractérisé par le procédé de revêtement
34Pulvérisation cathodique
35par application d'un champ magnétique, p.ex. pulvérisation au moyen d'un magnétron
H01J 37/34 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
JTUBES À DÉCHARGE ÉLECTRIQUE OU LAMPES À DÉCHARGE ÉLECTRIQUE
37Tubes à décharge pourvus de moyens permettant l'introduction d'objets ou d'un matériau à exposer à la décharge, p.ex. pour y subir un examen ou un traitement
32Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
34fonctionnant par pulvérisation cathodique
CPC
C23C 14/3407
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
34Sputtering
3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
C23C 14/35
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
34Sputtering
35by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
H01J 37/3408
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
37Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
32Gas-filled discharge tubes, ; e.g. for surface treatment of objects such as coating, plating, etching, sterilising or bringing about chemical reactions
34operating with cathodic sputtering
3402using supplementary magnetic fields
3405Magnetron sputtering
3408Planar magnetron sputtering
H01J 37/3455
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
37Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
32Gas-filled discharge tubes, ; e.g. for surface treatment of objects such as coating, plating, etching, sterilising or bringing about chemical reactions
34operating with cathodic sputtering
3411Constructional aspects of the reactor
345Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
3455Movable magnets
H01J 37/3458
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
37Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
32Gas-filled discharge tubes, ; e.g. for surface treatment of objects such as coating, plating, etching, sterilising or bringing about chemical reactions
34operating with cathodic sputtering
3411Constructional aspects of the reactor
345Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
3458Electromagnets in particular for cathodic sputtering apparatus
H01J 37/3497
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
37Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
32Gas-filled discharge tubes, ; e.g. for surface treatment of objects such as coating, plating, etching, sterilising or bringing about chemical reactions
34operating with cathodic sputtering
3488Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
3497Temperature of target
Déposants
  • MATERIALS RESEARCH CORPORATION [US]/[US]
Inventeurs
  • HURWITT, Steven, D.
  • HIERONYMI, Robert
  • WAGNER, Israel
Mandataires
  • JORDAN, Joseph, R.
  • LLOYD WISE, TREGEAR & CO.
Données relatives à la priorité
606,70131.10.1990US
626,98713.12.1990US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) MAGNETRON SPUTTER COATING METHOD AND APPARATUS WITH ROTATING MAGNET CATHODE
(FR) PROCEDE DE REVETEMENT PAR PULVERISATION PAR MAGNETRON ET APPAREIL AVEC CATHODE A AIMANT ROTATIF
Abrégé
(EN)
A target (40), of a thickness that varies across its radius according to the amount of material required to be sputtered, is supported in a nest (42) in a chamber (10) of a sputter coating apparatus. A closed loop permanent or electromagnet strip (80), preferably a flexible permanent magnet, is fixed to a magnet carrier (55) that rotates behind the nest about the target center axis. Portions of the magnet are near the rim of the target and portions are near, but not on, the target center. One pole of the magnet faces the target rim and one faces the target center axis so that its field will enclose the target rim within a magnetic tunnel that traps a plasma over the target. Lumped magnets (90, 91, 92) across the center from the strip support the plasma near the center so as to cause some sputtering at the target center. Other lumped magnets (95, 96, 97, 98) adjacent the strip help sharpen the field so that a desired distribution of sputtering can be achieved. Enclosed in a sealed space (44) behind and in thermal contact with the target nest is the carrier from which the magnets project to facilitate the flow of cooling fluid across the back surface of the nest to cool the target as the carrier rotates.
(FR)
Une cible (40), dont l'épaisseur varie radialement en fonction de la quantité de matière devant être pulvérisée, est supportée dans un logement (42) dans la chambre (10) d'un appareil de revêtement par pulvérisation. Une boucle fermée constituée d'une bande (80) formant un aimant permanent ou un électro-aimant, de préférence un aimant permanent flexible, est fixée à un porte-aimant (55) qui tourne derière le logement de la cible autour de l'axe central de la cible. Des parties de l'aimant se trouvent près du bord de la cible et des parties sont près du centre de la cible, mais non sur le centre de la cible. Un pôle de l'aimant fait face au bord de la cible et l'autre pôle fait face à l'axe central de sorte que le champ magnétique de l'aimant enferme le bord de la cible dans un tunnel magnétique qui piège un plasma sur la cible. Des aimants localisés (90, 91, 92) traversant le centre à partir de la bande, supportent le plasma à proximité du centre pour créer une pulvérisation au centre de la cible. D'autres aimants localisés (95, 96, 97, 98) contigus à la bande aident à affiner le champ magnétique de façon à créer la répartition voulue de la pulvérisation. Dans un espace hermétique (44) situé derrière le logement de la cible et en contact thermique avec ce logement, se trouve le support duquel dépassent les aimants pour faciliter le flux de liquide traversant la surface arrière du logement de la cible pour refroidir celle-ci pendant que ledit support tourne.
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