膜或薄层离子化沉积的设备和方法技术

本申请所描述的线圈组件包括：ａ）至少一个线圈；和ｂ）至少一个与至少一个线圈耦合的轮毂，其中，所述至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。本申请所描述的形成和／或生产线圈组件的方法包括：ａ）提供线圈；ｂ）提供至少一个具有至少两个支撑部件的轮毂；ｃ）将至少一个轮毂与线圈耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是使用离子化沉积生产薄层或膜。
技术介绍
电子和半导体元件被用于数量日益增加的消耗品和商业电子产品，通讯设备和数据交换产品。这些消耗品和商业产品的部分例子为电视机、电脑、手机、寻呼机、掌上或手提电脑、便携收音机、汽车立体声系统，或遥控器。随着对于这些消耗品和商业电子元件的需求增加，也要求那些用于消耗品和商业的相同产品变得更小，且更便捷。作为这些产品尺寸降低的结果，构成产品的元件必须也变小和/或变薄。那些需要减小尺寸或按比例减小的元件的例子是微电子芯片互联、半导体芯片元件、电阻器、电容器、印刷电路或插线板、配线、键盘、触摸板和芯片组件。当电子和半导体元件尺寸减小或按比例减小时，任何在较大元件中存在的缺陷会在按比例缩小的元件中被放大。因而，如果可能，在为了生产更小电子产品而按比例缩小元件之前，在较大元件中存在的或可能存在的缺陷都应该识别出来并得到纠正。为了识别并纠正电子、半导体和通讯元件中的缺陷，应该分解并分析使用的元件、材料和生产那些元件的生产过程。在一些情况下，电子、半导体和通讯/数据交换元件包含多层材料，例如金属、金属合金、陶瓷、无机材料、聚合物或有机金属材料。材料层通常很薄(厚度数量级小于几十个埃)。为了提高材料层的质量，材料层形成的工艺——如金属或其他化合物的物理气相沉积——需要评估，并且如果可能，修改和提高。为了改进材料层沉积工艺，必须测定并定量表面和/或材料组成，检测缺陷或不完善之处。对于材料单层或多层沉积的情况，不应当监控材料的实际单层或多层，而应当监控用于生产位于基材或其他表面上的材料层的材料和材料表面，或位于靶材料和基材或其他表面间的插入设备，如线圈和瞄准仪。例如，当通过溅射含有金属的靶将沉积金属层沉积到表面或基材上时，来自靶的偏转或释放的原子和分子必须经过一个途径到达基材或其他表面，能够形成平坦均匀的沉积。来自靶的原子和分子在偏转或释放后经过自然和/或期望的途径将在表面或基材上形成不均匀的沉积，包括表面或基材中的沟和洞。对于一定的表面和基材，为了获得表面或基材上更均匀的沉积、涂层和/或膜，需要对离开靶的原子和分子重新定向。因而，需要发展和利用沉积设备和溅射腔系统以使表面和/或基材上涂层、膜或沉积的均匀性最大化。线圈和线圈组，如由HoneywellElectronic MaterialsTM生产的那些，是位于溅射腔或离子化的等离子体设备当中的消耗品，溅射腔或离子化的等离子设备能够重新定向溅射原子和/或分子在基材和/或适宜表面形成更均匀的膜和/或层。为了背景目的，这些系统和/或沉积设备中存在线圈，其作为诱导耦合设备来产生足够密度的二次等离子体，以离子化至少部分金属原子从靶喷出。在离子化金属等离子体系统中，初级等离子体形成，而且通常由磁电管限制在靶附近，而后引发原子(如Ti原子)从靶表面喷出。线圈系统形成的二次等离子体产生Ti，Cu & Ta离子(依赖于被溅射的材料)。然后，这些金属离子被基材表面形成的外壳区域吸引到薄片。此处所用的术语“外壳”是指在等离子体和任何固体表面形成的边界层。该区域可以通过对薄片和/或基材施加偏置电压控制。由于使用的金属或金属合金棒的尺寸，传统线圈和线圈组可能很昂贵并难于生产。例如，在一些线圈组中，直径约为“1”-“1.3”的钽棒用来生产线圈(支撑和连接)轮毂。因而，需要使用沉积设备、溅射腔系统和/或离子化等离子体沉积系统，来发展更薄、更小和最终更成本节约的线圈和线圈组。也需要保证那些新的线圈和线圈组与所用的靶具有相对相近的寿命，因为减小线圈、线圈组和靶物质寿命的差别，至少可以在线圈和靶都更换之前，减少停止设备或系统运转来更换线圈的次数。专利技术概述此处描述的线圈组件，包括a)至少一个线圈；b)与至少一个线圈耦合的至少一个轮毂，其中至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。此处描述线圈组件形成和/或生产的方法，包括a)提供线圈；b)提供具有至少两个支撑部件的至少一个轮毂；和c)将至少一个轮毂与线圈耦合。附图简要说明附图说明图1是预期的轮毂设计的示意2是预期线圈组件的示意3是预期线圈组件的示意4是预期线圈组件的示意5是预期溅射组件的示意图主题说明使用沉积设备、溅射腔系统和/或离子化等离子体沉积系统生产的可应用的更薄、更小和最终更成本节约的线圈和线圈组已经得到了惊人的发展，并将在此处公开。这些新的线圈和线圈组具有与所用靶相对类似的寿命，因为如前所述，减小线圈、线圈组和靶寿命的差别，至少可以在线圈和靶物质都更换之前，减少停止设备或系统运转来更换线圈的次数。为了实现提高线圈和线圈组的成本节约，同时减少材料使用量的目的，最小化线圈和/或线圈组与靶使用寿命的差别，和最大化基材上沉积的膜、涂层和/或层的均匀性，线圈组已经发展到可以使用更小直径的轮毂和在一些实施方式中使用更小、更薄的线圈。特别是，此处描述的线圈组件包括a)至少一个线圈；和b)与至少一个线圈耦合的至少一个轮毂，其中至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。此处描述线圈组件形成和/或生产的方法，包括a)提供线圈；b)提供具有至少两个支撑部件的至少一个轮毂；和c)将至少一个轮毂与线圈耦合。预期线圈组件包括至少一个线圈和在一些预期实施方式中，线圈组件包括至少两个线圈。如下所述，预期的线圈可以包含任何合适的包括金属和金属合金的材料。预期的线圈可以具有任何合适的厚度，取决于使用需要。然而，应当理解，此处描述的轮毂允许线圈厚度明显小于传统线圈厚度。在一些实施方式中，预期线圈是那些被认为“薄”的线圈。此处所用表述“薄线圈”是指厚度小于约0.2英寸的线圈。在另一些预期的实施方式中，线圈厚度小于约0.13英寸。而在另一些实施方式中，线圈厚度小于约0.1英寸-约0.010英寸。线圈也可具有高度和/或直径。在一些实施方式中，线圈高度小于约3英寸。在另一些实施方式中，线圈高度小于约2.5英寸。而在另一些实施方式中，线圈高度小于约2英寸。和在其他实施方式中，线圈高度小于约1.5英寸。另外，预期的线圈组件包括与至少一个线圈耦合的至少一个轮毂，其中至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。预期的一个或多个轮毂与线圈通过螺丝钉、螺杆或螺杆组件、焊接接点耦合，其中焊接接点是使用传统焊接技术或其他较不传统技术形成的，如激光焊接或电子束(e-beam)焊接。所述一个或多个轮毂也可以是通过使用传统模铸技术形成线圈时模铸形成的，如注入模铸。此处，图1-4是一个预期的轮毂设计示意图和可能的至少一个轮毂与线圈材料怎样耦合的示意图。然而，应该理解，所述至少一个轮毂可以包含任何合适的形状，只要能基本实现前述的目标。此处所用的术语“轮毂”是指与至少一个线圈材料、溅射腔系统材料和/或电连接材料耦合的支撑设备。此处所用的“耦合”是指物质或部件的两部分的物理连接(界面物质的粘贴、连接)，或物质或部件两部分间的物理和/或化学连接，包括键力如共价键和离子键，和非键力如范得华的、静电的、库仑的、氢键的和/或磁性的吸引力。在预期实施方式中，轮毂材料包括与线圈和/或靶材料相同的材料；然而并不总需要轮毂材料、线圈材料和靶材料相同。例如，线圈可以包含钽，而至少一个轮毂可以包含钽合金，如TaN.用于生产轮毂的材料可以包含任何合适的材料，如以下列举的适合靶的材料，然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】
线圈组件，包括：至少一个线圈，至少一个与至少一个线圈耦合的轮毂，其中，至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-1-22 60/441,9991.线圈组件，包括至少一个线圈，至少一个与至少一个线圈耦合的轮毂，其中，至少一个轮毂包括至少两个支撑部件。2.权利要求1所述的线圈，其中线圈包括金属或金属合金。3.权利要求2所述的线圈，其中金属或金属合金包括过渡金属。4.权利要求3所述的线圈，其中过渡金属包括钽或钛。5.权利要求1所述的线圈，其中所述至少一个轮毂包括多于3个轮毂。6.权利要求5所述的线圈，其中所述至少一个轮毂包括多于5个轮毂。7.权利要求1所述的线圈，其中所述至少一个轮毂包含与线圈相同的材料。8.权利要求1所述的线圈，其中，所述至少一个轮毂与线圈通过焊接连接耦合。9.权利要求8所述的线圈，其中所述焊接连接通过激光焊接或电子束焊接形成。10.权利要求1所述的线圈，其中所述至少一个轮毂模铸到线圈作为连续材料片。11.权利要求1所述的线圈，其中所述至少一个轮毂包括第一支撑部件和第二支撑部件，且其中第一支撑部件的直径和第二支撑部件的直径不同。12.离子沉积设备，包括权利要求1的线圈组件。13.溅射腔组件，包括权利要求12的离子沉积设备。14.溅射腔组件，包括权利要求1的线圈组件。15.权利要求1所述的线圈组件，其中所述组件包括热传导装置。16.权利要求15所述的线圈组件，其中所述热传导装置包括至少一个轮毂。17.权利要求15所述的线圈组件，其中所述热传导装置包括至少一个轮毂和线圈。18.权利要求1所述的线圈组件，其中所述线圈包括小于约0.2英寸的厚度。19.权利要求18所述的线圈组件，其中所述线圈包括小于约0.13英寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：J米泽，D尼梅拉，S吴，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]