用于火花蒸发的具有火花扩散的空间限制的靶制造技术

本发明专利技术涉及一种用于ARC源的靶，具有由要蒸发的材料构成的第一本体（3），该第一本体（3）基本上在平面中具有被设置用于蒸发的表面，其中平面中的该表面包围中心区域，其特征是，在中心区域中设置与第一本体（3）设计为电绝缘的、优选被构造为片状的第二本体（7），使得第二本体（7）基本上不能提供用于维持火花的电子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求I的前序部分的用于火花蒸发源的靶，以及一种与此相对应的火花蒸发源和一种借助于火花蒸发来制造层的方法。
技术介绍
在下文中应将火花蒸发理解为在真空下借助于蒸发的 物理涂层方法，其中阴极燃烧点从为此设置的表面使材料蒸发。在其中提供要蒸发的材料的装置在下文中称作靶。所述靶与用于火花点火的点火装置以及用于维持火花的电压源一起构成ARC源。在下文中将对阴极燃烧点的扩散的限制称为ARC约束。ARC源主要用所施加的磁场来运行。在此在靶处设置磁装置，该磁装置尤其是在靶外的要蒸发的靶材料之上、也就是至少在该要蒸发的靶材料附近但是在该靶材料表面的附近导致这样的磁力线分布，该磁力线分布影响阴极燃烧点在靶表面上的移动速度以及例如放电电压的放电条件。在产生磁场时的问题是，在在中心处不同于零的轴对称场中，磁力线在中心处总是垂直于表面地从靶射出。这对于圆形靶来说示意性地在图I中示出并且对于矩形靶来说示意性地在图2中示出。在磁力线基本上垂直于靶表面的区域中，阴极燃烧点的移动速度剧烈降低。该效应可以称作为阴极燃烧点在中心处的萎陷(Kollabieren)。这导致在该区域中在数量以及大小方面具有加剧的微滴形成的加剧的材料损害。微滴从靶的表面被抛出地基本上是液态的，也就是祀材料的非蒸发的密集体(Konglomerat),其作为宏观颗粒沉淀在要涂层的衬底上。在反应的涂层过程中这常常导致密集体不能与反应气体完全地充分反应。为了对抗阴极燃烧点在靶中心处的萎陷，主要已知两种措施。一方面可以尝试通过巧妙地选择磁系统来避免所述萎陷。这例如通过发散状的磁力线来实现。但是已知的是，通过使磁场聚焦可以将所蒸发的材料强化地引导到要涂层的衬底并且由此提高材料使用的效率。通过使用发散状的磁力线必须放弃该优点。另一方面已知采取尽管存在垂直射出的磁力线仍将阴极燃烧点从靶的中心区域排除、即将阴极燃烧点限制到中心区域以外的靶的区域上的措施。因此，根据WO 0016373，通过如下方式来减轻阴极燃烧点在中心区域中萎陷的问题，即在靶的中心区域中设置其材料具有较小的二次电子输出量的遮挡板。作为遮挡板材料在那里例如使用氮化硼。但是在这种方案中所显示出的问题是，通过遮挡板表面的涂层该遮挡板表面变得导电，阴极燃烧点可以移动到该遮挡板表面上并且因此导致要构造的层中的不期望的组成部分。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是，至少部分克服现有技术的缺点。在此，在所采取的措施的情况下还确保了在来料涂层车间(Lohnbeschichtungsbetrieb)的生产环境中的适宜性。相应的情况适用对低成本、过程稳定性和维护友好性的要求。根据本专利技术，该任务与权力要求I的特征部分相对应地解决。从属权利要求构成其他有利的实施方式。专利技术人已经认识到，WO 0016373中的问题在于，由于遮挡板和具有增加的涂层的蒸发材料之间的接触构造了导电连接，该导电连接使得即使二次电子输出量较小也能够在遮挡板表面上火花放电。因此根据本专利技术，阴极燃烧点非常高效地从靶表面的中心区域被排除，所通过方式是，在该区域中电子供应在涂层过程期间持续地被禁止，即火花放电由于缺乏载流量而是不可能的。这例如可以通过如下方式来实现，即中心区域持续隔离并且设置在电悬浮电位上。于是令人惊讶的可以是，所述电子供应在靶的中心区域中持久地禁止，作为遮挡板材料甚至使用与其余靶表面相同的材料。因此，使用具有较小的二次电子输出量的材料不再是前提条件。如果阴极燃烧点随机地短时漂移到遮挡板上，则这在这种情况下导致层的污染。 附图说明现在根据实施例和附图详细地示例性地说明本专利技术。在此 图3示出具有非磁性地实施的片的靶的本专利技术实施方式并且示意性示出磁力线分布图4示出具有利用软磁材料磁性地实施的片的靶的本专利技术实施方式并且示意性示出磁力线分布。具体实施例方式根据第一实施例，如在图3中所示的靶I包括靶材料3、例如钛，在中心区域中具有用于容纳电绝缘地安装的片7的凹陷5，该片7借助于卡环11保持在绝缘销9处。例如陶瓷的不导电材料适用于绝缘销9。靶材料3与片7之间的距离为大致I. 5mm至3. 5mm之间。如果距离再大，则存在阴极燃烧点破坏处于悬浮电位上的片7的危险。如果距离再小于I. 5_，则存在通过涂层材料的生长而导致靶材料3与片7之间的电接触的危险。为了制造靶优选首先将由靶材料构成的板施加到载体板(未示出)上，该载体板既用于冷却又用于电接触。然后才完全地机械锁定绝缘销9、片7和卡环11。在许多应用中，靶I设置在涂层室的侧壁上。这对于圆形靶来说意味着，靶I的对称轴处于水平。片7在示例中包括孔，利用该孔所述片7被推移到绝缘销9上。优选地，孔的直径被选择为比绝缘销9的通过孔被推移的部分的直径至少大十分之几毫米。因此，由于重力所述片7在一条直线上放在绝缘销9的上外罩部分上。卡环11如在图3中所示那样下沉到片7的中心凹陷中。由此,支承线(Auflagelinie)进一步减小并且在不利的情况下片的重心处于这样的位置，使得片7由于公差而倾斜地放置在绝缘销9的外罩上。为了避免这种情况，片7根据该实施方式的有创造性的扩展包括一个或多个凹陷13。这些凹陷13引起，片7的重心在轴上被推离卡环11并且因此片7不被倾斜地放置。片7根据本实施方式由导电的、例如金属材料构成。根据特别有利的实施方式，悬浮的片7还可以实施为软磁材料，借此可以实现磁力线在片的外边缘处垂直射出并且因此基本上平行于靶表面，如在图4中借助于虚线在右侧示出的那样。因此确保了阴极燃烧点在整个剩余靶区域上的快速的移动速度。在本说明书中公开了一种用于ARC源的靶，具有由要蒸发的材料构成的第一本体3，该第一本体3基本上在平面中包括被设置用于蒸发的表面，其中平面中的该表面包围中心区域，其特征是，在中心区域中设置与第一本体3设计为电绝缘的、优选被构造为片状的第二本体7，使得第二本体7基本上不能提供用于维持火花的电子。优选地，第一本体3在中心区域中包括凹陷5，第二本体7下沉到该凹陷5中并且借助于绝缘销9固定，其中第一本体3与第二本体9之间的距离取闭集合I. 5mm至3. 5mm之间的一个或多个值，其中在一个特别优选的实施方式中，本体7至少在从凹陷5突出的表面处具有对应于本体3的材料的材料。第二本体7可以设计为包括一个或多个凹陷13，使得第二本体7的位于轴上的重心处于孔的外罩的高度。 在另一特别优选的实施方式中，第二本体7由软磁材料实施。权利要求1.用于ARC源的革E,具有由要蒸发的材料构成的第一本体(3),该第一本体(3)基本上在平面中包括被设置用于蒸发的表面，其中平面中的该表面包围中心区域，其特征是，在中心区域中设置与第一本体(3)设计为电绝缘的、优选被构造为片状的第二本体(7)，使得第ニ本体(7)基本上不能提供用于维持火花的电子。2.根据权利要求I的靶，其特征是，第一本体(3)在中心区域中包括凹陷(5)，第二本体(7)下沉到该凹陷(5)中并且借助于绝缘销(9)固定，其中第一本体(3)与第二本体(9)之间的距离取闭集合I. 5mm至3. 5mm之间的ー个或多个值。3.根据权利要求2的靶，其特征是，本体(7)至少在从凹陷(5)突出的表面处具有对应于本体(3)的材料的材料。4.根据权利要求2或3之一的靶，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S克拉斯尼策，J哈格曼，
申请(专利权)人：欧瑞康贸易股份公司特吕巴赫，
类型：
国别省市：