磁控溅射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磁控溅射装置(100)，其包括：基底(20)；靶(16)，所述靶(16)在直流电场中形成阴极(30)并且包含用于覆盖所述基底(20)的导电材料混合物(36)；在所述直流电场中的阳极(34)；所述靶(16)和所述基底(20)布置于其中的反应室(10)，其中所述靶(16)与所述基底(20)物理间隔开布置；和电压源(26)，所述电压源(26)被设置成在所述阴极(30)和所述阳极(34)之间产生所述直流电场；其中所述材料混合物(36)包含第一材料(38)和第二材料(40)，并且其中所述基底(20)包含第三材料(42)，其中所述第一材料(38)为不导电固体，所述第二材料(40)为导电固体，并且所述第三材料(42)为导电固体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁控溅射装置本专利技术涉及磁控溅射装置和磁控溅射方法。由DE102014105947A1、DE112008000702T5和EP3041026B1已知示例性的磁控溅射装置。通常，来源于英语动词“溅射(tosputter)”＝“原子化(toatomize)”的术语“溅射(sputtering)”被理解为意指其中通过用高能离子轰击固体(即所谓的靶)将原子从固体释放并由此变为气相的物理过程。所释放的原子覆盖一个实体，并且在其表面上沉降为薄层。待覆盖的实体通常被称为“基底”。在技术应用中，使用该物理过程，例如用于覆盖切割工具、工具夹持器和成形工具。该类型的覆盖过程也被称为“溅射沉积”，并且属于基于真空的PVD过程的组。缩写PVD是指物理气相沉积。覆盖通常用于提高稳定性、磨损防护和机械硬度。在物理气相沉积中，将起始材料转移到气相中。从靶释放的原子通过能量输入而向待覆盖基底加速，并且作为边界层沉积在基底的表面上。在PVD过程中，要沉积的材料(即靶材料)通常作为固体存在，并且通常布置在真空覆盖室(也被称为反应室)中。在该反应室中，待覆盖基底与靶间隔开。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁控溅射装置，所述磁控溅射装置包括：/n-基底(20)；/n-靶(16)，所述靶(16)在直流电场中形成阴极(30)并且包含用于覆盖所述基底(20)的导电混合物(36)；/n-在所述直流电场中的阳极(34)；/n-所述靶(16)和所述基底(20)布置于其中的反应室(10)，其中所述靶(16)与所述基底(20)间隔开布置；和/n-电压源(26)，所述电压源(26)被配置成在所述阴极(30)和所述阳极(34)之间产生所述直流电场；/n其中所述混合物(36)包含第一材料(38)和第二材料(40)，并且其中所述基底(20)包含第三材料(42)，其中所述第一材料(38)为不导电固体，所述第二材料...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180523 DE 102018112335.31.一种磁控溅射装置，所述磁控溅射装置包括：
-基底(20)；
-靶(16)，所述靶(16)在直流电场中形成阴极(30)并且包含用于覆盖所述基底(20)的导电混合物(36)；
-在所述直流电场中的阳极(34)；
-所述靶(16)和所述基底(20)布置于其中的反应室(10)，其中所述靶(16)与所述基底(20)间隔开布置；和
-电压源(26)，所述电压源(26)被配置成在所述阴极(30)和所述阳极(34)之间产生所述直流电场；
其中所述混合物(36)包含第一材料(38)和第二材料(40)，并且其中所述基底(20)包含第三材料(42)，其中所述第一材料(38)为不导电固体，所述第二材料(40)为导电固体，并且所述第三材料(42)为导电固体。


2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其中所述第一材料(38)具有第一体积部分ΔV1，并且所述第二材料(40)具有第二体积部分ΔV2，其中ΔV1≥ΔV2，优选地ΔV1≥1.5ΔV2。


3.根据权利要求1或2所述的磁控溅射装置，其中所述第一材料(38)为第一无机固体。


4.根据权利要求3所述的磁控溅射装置，其中所述第一无机固体为碳化物、氧化物和/或氮化物。


5.根据权利要求4所述的磁控溅射装置，其中所述第一无机固体为金属氧化物。


6.根据权利要求5所述的磁控溅射装置，其中所述金属氧化物为ZrO2、Al2O3或TiO2。


7.根据权利要求1至6之一所述的磁控溅射装置，其中所述第二材料(40)为第二无机固体。


8.根据权利要求7所述的磁控溅射装置，其中所述第二无机固体为元素金属、硼化物、碳化物和/或氮化物。


9.根据权利要求8所述的磁控溅射装置，其中所述第二无机固体为碳化物。


10.根据权利要求9所述的磁控溅射装置，其中所述碳化物为WC、NbC、HfC、TaC、TiC、MoC和/或Cr3C2。


11.根据权利要求1至10之一所述的磁控溅射装置，其中所述第三材料(42)为硬质合金、金属陶瓷、立方氮化硼或钢。


12.根据权利要求1至11之一所述的磁控溅射装置，其中通过所述电压源(26)向所述阴极(30)供应脉冲电功率。


13.根据权利要求12所述的磁控溅射装置，其中所述电压源(26)被配置成产生功率大于0.1MW、优选大于0.5MW、特别优选大于1MW的能量脉冲。


14.根据权利要求1至13之一所述的磁控溅射装置，其中所述电压源(26)被配置成向所述基底(20)施加负偏压。


15.根据权利要求1至14之一所述的磁控溅射装置，其中所述基底(20)形成所述阳极(34)。


16.根据权利要求1至15之一所述的磁控溅射装置，其中所述反应室(10)包括至少部分地且以非接触方式围绕所述靶(16)的外壳，其中所述基底(20)、所述反应室(10)和/或所述外壳形成所述阳极(34)。


17.一种用于磁控溅射的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供(S100)基底(20)；
-提供(S101)靶(16)，所述靶(16)在直流电场中形成阴极(30)并且包含用于覆盖所述基底(20)的导电混合物(36)，其中所述混合物(36)包含第一材料(38)和第二材料(40)，其中所述第一材料(38)为不导电固体，并且所述第二材料(40)为导电固体；
-提供(S102)在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴斯蒂安·格迪克，
申请(专利权)人：硬质金属工具厂保罗霍恩有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE