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1. WO2001077402 - PROCEDE ET APPAREIL DE PULVERISATION MAGNETRON

Numéro de publication WO/2001/077402
Date de publication 18.10.2001
N° de la demande internationale PCT/CA2001/000413
Date du dépôt international 30.03.2001
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 05.11.2001
CIB
C23C 14/04 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
04Revêtement de parties déterminées de la surface, p.ex. au moyen de masques
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 14/046
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
04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
046Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
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 37/3405
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
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
Déposants
  • SURFACE ENGINEERED PRODUCTS CORPORATION [CA]/[CA] (AllExceptUS)
  • TZATZOV, Konstantin, K. [CA]/[CA] (UsOnly)
  • GORODETSKY, Alexander, S. [CA]/[CA] (UsOnly)
Inventeurs
  • TZATZOV, Konstantin, K.
  • GORODETSKY, Alexander, S.
Mandataires
  • MCKAY-CAREY, Mary, Jane
Données relatives à la priorité
09/545,81707.04.2000US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) METHOD AND APPARATUS FOR MAGNETRON SPUTTERING
(FR) PROCEDE ET APPAREIL DE PULVERISATION MAGNETRON
Abrégé
(EN)
A cathode assembly for magnetron sputtering of a workpiece, and sputtering apparatus and methods of sputtering using same are provided. The cathode assembly includes a tubular cathode, which may be cylindrical in cross section along its length, or which may be curved or flexible, depending on the shape of workpiece that is to be sputtered, and which has a sputtering length of Ls. The cathode assembly also includes a magnet package, or a plurality of spaced magnet packages, each magnet package including either one magnet or a plurality of spaced magnets of alternating polarity, and having a magnet package length Lpkg which is less than Ls. The cathode assembly further includes one or more means for positioning, and preventing radial displacement of, the cathode along the axis of symmetry of the cathode. The magnet package is held within the cathode such that a driving force applied to the magnet package or to the cathode, or to both independently, imparts relative longitudinal movement between the magnet package and the cathode. The cathode assembly preferably includes cooling means. Furthermore, the magnet package(s) is preferably held within the cathode for shuttle movement. The cathode assembly allows for variations of one or more of the magnet package length, number, and spacing, and the relative displacement distance or shuttle distance, in order to tailor the erosion profile along the axis of symmetry of the cathode.
(FR)
L'invention se rapporte à un ensemble cathodique pour la pulvérisation magnétron d'une pièce à travailler, ainsi qu'à un appareil de pulvérisation et à des procédés de pulvérisation mettant en oeuvre ledit appareil. L'ensemble cathodique comporte une cathode tubulaire qui peut être cylindrique sur toute sa longueur ou qui peut être incurvée ou souple, suivant la forme de la pièce à pulvériser, et qui présente une longueur de pulvérisation Ls. Cet ensemble cathodique comprend également un boîtier à aimants, ou une pluralité de boîtiers à aimants espacés, chacun de ces boîtiers à aimants contenant soit un aimant soit plusieurs aimants espacés de polarité alternante, et présentant une longueur de boîtier à aimant Lpkg qui est inférieure à Ls. L'ensemble cathodique comporte par ailleurs un ou plusieurs dispositifs permettant de positionner la cathode le long de son axe de symétrie et d'empêcher le déplacement radial de ladite cathode. Le boîtier à aimants est maintenu au sein de la cathode de sorte qu'une force motrice appliquée sur le boîtier à aimants ou sur la cathode, ou sur l'un et l'autre indépendamment, génère un mouvement longitudinal du boîtier à aimants par rapport à la cathode. Cet ensemble cathodique comporte de préférence un organe de refroidissement. En outre, le(les) boîtier(s) à aimants est(sont) de préférence maintenu(s) à l'intérieur de la cathode aux fins de déplacement navette. Cet ensemble cathode permet de faire varier un ou plusieurs des paramètres que sont la longueur, le nombre et l'espacement des boîtiers à aimants, ainsi que la distance de déplacement relatif ou la distance navette, dans le but d'ajuster le profil d'érosion le long de l'axe de symétrie de la cathode.
Également publié en tant que
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