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DE102014106377A1 - Magnetron arrangement - Google Patents

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DE102014106377A1
DE102014106377A1 DE102014106377.5A DE102014106377A DE102014106377A1 DE 102014106377 A1 DE102014106377 A1 DE 102014106377A1 DE 102014106377 A DE102014106377 A DE 102014106377A DE 102014106377 A1 DE102014106377 A1 DE 102014106377A1
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DE
Germany
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anode
cathode
anode structure
segments
sections
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DE102014106377.5A
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German (de)
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Johannes Löhnert
Steffen Mosshammer
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Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Original Assignee
Von Ardenne GmbH
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Abstract

Eine Magnetron-Anordnung (200) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode (102); mehrere der Kathode (102) zugeordnete Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d), wobei jede der mehreren Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) derart eingerichtet sein kann, jeweils ein Anodenpotential zum Beeinflussen der Kathode (102) bereitzustellen; wobei mindestens eine Anodenstruktur der mehreren Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) zwei bezüglich der Längserstreckung (101) der Kathode (102) gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte (204a, 206a) aufweisen kann; wobei die gegenüberliegenden Anodenstruktur-Abschnitte (204a, 206a) versetzt zueinander angeordnet sein können und/oder verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung (101) der Kathode (102) aufweisen können.A magnetron assembly (200) may include, according to various embodiments: an elongate cathode (102); a plurality of anode structures (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d; 204c, 206c; 204d, 206d) associated with the cathode (102), each of the plurality of anode structures (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) being arranged such may be to provide each an anode potential for influencing the cathode (102); wherein at least one anode structure of the plurality of anode structures (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) has two anode structure sections (204a, 206a) opposite and opposite each other with respect to the longitudinal extent (101) of the cathode (102). can have; wherein the opposing anode structure sections (204a, 206a) may be offset from each other and / or may have different spatial dimensions along the longitudinal extent (101) of the cathode (102).

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetron-Anordnung. Im Allgemeinen können unterschiedliche Verfahren genutzt werden, um ein Werkstück oder ein Substrat zu bearbeiten, zu beschichten, zu erwärmen, zu ätzten und/oder strukturell zu verändern. Ein Verfahren zum Beschichten eines Werkstück oder zum Beschichten eines Substrat ist beispielsweise die Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern oder die Sputterdeposition). Mittels Sputterns kann beispielsweise eine Schicht oder können mehrere Schichten mit jeweils einer Schichtdicke im Mikrometerbereich auf einem Substrat abgeschieden werden. Beim Sputtern kann mittels einer Kathode ein plasmabildendes Gas ionisiert werden und dabei mittels eines nahe der Kathode bereitgestellten Plasmas das Kathodenmaterial zerstäubt werden. Ferner kann zu der Kathode mindestens eine Anode derart bereitgestellt werden, dass sich ein elektrischer Stromfluss zwischen der Anode und der Kathode (der Sputterkathode) ausbilden kann, so dass das Plasma erzeugt und/oder stabil gehalten werden kann.The invention relates to a magnetron arrangement. In general, different methods can be used to machine, coat, heat, etch and / or structurally modify a workpiece or substrate. One method of coating a workpiece or coating a substrate is, for example, sputtering (so-called sputtering or sputter deposition). By sputtering, for example, one or more layers, each with a layer thickness in the micrometer range, can be deposited on a substrate. During sputtering, a plasma-forming gas can be ionized by means of a cathode and the cathode material can be atomized by means of a plasma provided close to the cathode. Further, at least one anode may be provided to the cathode such that an electrical current flow may form between the anode and the cathode (the sputtering cathode) so that the plasma can be generated and / or maintained stable.

Modifikationen der Kathodenzerstäubung sind beispielsweise das so genannte Magnetronsputtern oder das reaktive Magnetronsputtern. Dabei kann das Bilden des Plasmas mittels eines Magnetfeldes unterstützt werden, wobei mittels des Magnetfeldes beispielsweise die Ionisationsrate des plasmabildenden Gases erhöht werden kann. Zum Erzeugen des Magnetfeldes kann relativ zu der Kathode ein Magnetsystem angeordnet sein oder werden, wobei das Magnetsystem und das damit erzeugte Magnetfeld einen Plasmakanal, einen so genannten Race-Track, an der Kathode definieren können, in dem sich das Plasma bilden kann.Modifications of the cathode sputtering are, for example, the so-called magnetron sputtering or the reactive magnetron sputtering. In this case, the formation of the plasma can be assisted by means of a magnetic field, wherein by means of the magnetic field, for example, the ionization rate of the plasma-forming gas can be increased. To generate the magnetic field, a magnetic system can be or be arranged relative to the cathode, wherein the magnetic system and the magnetic field generated therewith can define a plasma channel, a so-called race track, at the cathode, in which the plasma can form.

Die Plasmabildung in dem Plasmakanal kann beispielsweise mittels Anpassens (Regelns oder Steuerns) des elektrischen Feldes zwischen Anode und Kathode beeinflusst werden. Die Plasmabildung in dem Plasmakanal kann beispielsweise mittels Anpassens des Anodenpotentials (der Anodenspannung) beeinflusst werden.The plasma formation in the plasma channel can be influenced, for example, by means of adapting (regulating or controlling) the electric field between the anode and the cathode. The plasma formation in the plasma channel can be influenced, for example, by adjusting the anode potential (the anode voltage).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Anode in mehrere Anodenstrukturen mit mehreren Anodenstruktur-Abschnitten derart unterteilt sein oder werden, dass jeweils mittels der Anodenstruktur-Abschnitte einer Anodenstruktur ein zugeordneter Bereich des Plasmakanals oder ein Bereich der Kathode beeinflusst werden kann. Anschaulich können verschiedene Bereiche des Plasmakanals mit Anodenpotential versorgt werden, wobei jeweils eine Anodenstruktur oder die Anodenstruktur-Abschnitte einer Anodenstruktur anschaulich als Wirkbereich der Anode einen zugeordneten Bereich des Plasmakanals (einen Versorgungsbereich) beeinflussen können.According to various embodiments, the anode may be divided into a plurality of anode structures having a plurality of anode structure sections such that an associated region of the plasma channel or a region of the cathode can be influenced in each case by means of the anode structure sections of an anode structure. Clearly, different regions of the plasma channel can be supplied with anode potential, wherein in each case an anode structure or the anode structure sections of an anode structure can clearly influence an assigned region of the plasma channel (a supply region) as effective region of the anode.

Anschaulich wurde erkannt, dass, wenn die Anode und die Kathode nebeneinander angeordnet sind, ein Bereich des Plasmakanals, welcher mittels eines Anodenstruktur-Abschnitts der Anode beeinflusst werden kann, versetzt zu dem Anodenstruktur-Abschnitt sein kann, z.B. aufgrund der Ablenkung von Elektronen in dem Magnetfeld zwischen dem Anodenstruktur-Abschnitt und dem beeinflussten Bereich des Plasmakanals.Illustratively, it has been recognized that when the anode and the cathode are juxtaposed, a portion of the plasma channel that may be affected by an anode structure portion of the anode may be offset from the anode structure portion, e.g. due to the deflection of electrons in the magnetic field between the anode structure portion and the affected region of the plasma channel.

Ein weiterer Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, die Anzahl der zum Regeln der Plasmabildung mittels der Anode notwendigen Parameter (z.B. Strom/Spannungs-Regelungen) zu reduzieren.Another aspect of various embodiments can be seen illustratively in reducing the number of parameters necessary to control plasma formation through the anode (e.g., current / voltage controls).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Anode (oder eine Anodenstruktur) einer Kathode derart zugeordnet sein, dass ein Stromfluss zwischen der Anode und der Kathode bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ferner kann eine Anode beispielsweise einer Kathode derart zugeordnet sein, dass die Plasmabildung nahe der Kathode beeinflusst und/oder aufrechterhalten werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Magnetron eine Kathode und mindestens eine dieser Kathode zugeordnete Anode aufweisen. Ferner kann ein Magnetron (z.B. ein Doppelrohr-Magnetron) mehrere Kathoden und mehrere Anoden aufweisen, wobei jeweils mindestens eine Anode zu jeder der Kathoden zugeordnet sein kann, zum Beeinflussen der Plasmabildung nahe der jeweiligen Kathode.According to various embodiments, an anode (or an anode structure) may be associated with a cathode such that current flow between the anode and the cathode may or may be provided. Furthermore, an anode can for example be associated with a cathode such that the plasma formation near the cathode can be influenced and / or maintained. According to various embodiments, a magnetron may include a cathode and at least one anode associated with that cathode. Further, a magnetron (e.g., a double-tube magnetron) may include a plurality of cathodes and a plurality of anodes, wherein at least one anode may be associated with each of the cathodes for influencing the plasma formation proximate to the respective cathode.

Ferner kann eine Strom-/Spannungsversorgung jeweils mit einer Anodenstruktur einer Anode und der Kathode gekoppelt sein, wobei mittels der Strom-/Spannungsversorgung eine elektrische Spannung (eine Potentialdifferenz zwischen Anodenpotential und Kathodenpotential) zwischen der Anodenstruktur der Anode und der Kathode bereitgestellt werden kann, wobei das Anodenpotential das elektrische Feld um die Kathode herum oder einen Stromfluss zwischen der Anodenstruktur der Anode und der Kathode beeinflussen kann.Further, a current / voltage supply may be coupled to an anode structure of an anode and the cathode, respectively, wherein an electric voltage (a potential difference between anode potential and cathode potential) may be provided between the anode structure of the anode and the cathode by means of the current / voltage supply the anode potential may affect the electric field around the cathode or a current flow between the anode structure of the anode and the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Anode segmentiert sein. Dabei kann ein Anoden-Segment eine Anodenstruktur bilden. Anschaulich kann ein Anoden-Segment ein einstückiges Segment der Anode sein, beispielsweise ein elektrisch leitfähiges Rohr, ein elektrisch leitfähiges Blech, ein elektrisch leitfähiger Draht oder Ähnliches. Alternativ können mehrere leitend miteinander verbundene Anoden-Segmente eine gemeinsame Anodenstruktur bilden. Anschaulich kann eine Anodenstruktur in beliebig viele Anoden-Segmente unterteilt sein oder werden, welche funktional als eine Einheit wirken können, z.B. ein gemeinsames Potential aufweisen können.According to various embodiments, an anode may be segmented. In this case, an anode segment can form an anode structure. Illustratively, an anode segment may be an integral segment of the anode, such as an electrically conductive tube, an electrically conductive sheet, an electrically conductive wire, or the like. Alternatively, a plurality of anode segments connected together may form a common anode structure. Illustratively, an anode structure may be or may be divided into any number of anode segments which may functionally function as a unit, e.g. have a common potential.

Beispielsweise kann eine Anodenstruktur eine zugeordnete Kathode teilweise umgeben und ein einzelnes Anoden-Segment bezeichnen. Alternativ kann eine Anodenstruktur zwei jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Kathode angeordnete Anoden-Segmente oder mehr als zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Kathode angeordnete Anoden-Segmente aufweisen. Anschaulich können mehrere Anoden-Segmente mittels einer Anodenstruktur in einen funktionellen Zusammenhang gebracht werden. Beispielsweise kann eine Anodenstruktur Anoden-Segmente zusammenfassen, die einen gemeinsamen Bereich des Plasmakanals beeinflussen können. Ferner können mehrere der Anodenstrukturen eine Anode bilden. For example, an anode structure may partially surround an associated cathode and designate a single anode segment. Alternatively, an anode structure may comprise two anode segments each disposed on opposite sides of the cathode or more than two anode segments disposed on opposite sides of the cathode. Clearly, several anode segments can be brought into a functional relationship by means of an anode structure. For example, an anode structure may combine anode segments that may affect a common region of the plasma channel. Further, a plurality of the anode structures may form an anode.

Ferner können mehrere Anodenstrukturen beispielsweise jeweils räumlich und/oder elektrisch isolierend voneinander getrennt eingerichtet sein. Beispielsweise können jeweils zwei benachbarte Anodenstrukturen mittels eines Spaltes voneinander getrennt sein. Ferner kann in dem Spalt ein isolierendendes Material angeordnet sein.Furthermore, a plurality of anode structures, for example, each spatially and / or electrically insulating can be set apart separately. For example, in each case two adjacent anode structures can be separated from one another by means of a gap. Furthermore, an insulating material can be arranged in the gap.

Eine Anodenstruktur kann beispielsweise zwei Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen, wobei die zwei Anodenstruktur-Abschnitte ein (z.B. gemeinsames) Anodenpotential für die Kathode bereitstellen können. Anschaulich können die Anodenstruktur-Abschnitte jeweils funktionelle (z.B. die dem Plasmakanal am nächsten liegenden) Abschnitte einer Anodenstruktur bezeichnen und können von einem Stromfluss zwischen den Anoden-Abschnitten der Anodenstruktur und einer Kathode definiert sein oder werden. Anschaulich können die Anodenstruktur-Abschnitte jeweils funktionelle geometrische Abschnitte einer Anodenstruktur bezeichnen und können von einem Stromfluss zwischen den Anoden-Abschnitten der Anodenstruktur und einer Kathode definiert sein oder werden. Beispielsweise kann ein Anoden-Abschnitt jeweils von dem Eintrittsbereich der den Plasmakanal verlassenden Elektronen in die Anodenstruktur definiert sein.For example, an anode structure may include two anode structure sections, wherein the two anode structure sections may provide a (e.g., common) anode potential for the cathode. Illustratively, the anode structure portions may each denote functional (e.g., closest to the plasma channel) portions of an anode structure and may be defined by current flow between the anode portions of the anode structure and a cathode. Illustratively, the anode structure sections may each designate functional geometric sections of an anode structure and may be defined by a flow of current between the anode sections of the anode structure and a cathode. For example, an anode section may be defined in each case from the entry region of the electrons leaving the plasma channel into the anode structure.

Ein mittels der Anodenstruktur (bzw. Anodenstruktur-Abschnitten einer Anodenstruktur) bereitgestelltes elektrisches Feld kann von der Form, Geometrie sowie der Anordnung der Anodenstruktur definiert sein. Beispielsweise kann das elektrische Feld von der Form, Geometrie sowie der Anordnung eines Anoden-Segments der Anodenstruktur definiert sein. Weist die Anodenstruktur mehrere Anoden-Segmente auf kann das elektrische Feld ferner von der relativen Lage der Anoden-Segmente zueinander und/oder von der relativen Lage der Anoden-Segmente zu der Kathode definiert sein.An electric field provided by means of the anode structure (or anode structure sections of an anode structure) may be defined by the shape, geometry and arrangement of the anode structure. For example, the electric field may be defined by the shape, geometry and arrangement of an anode segment of the anode structure. If the anode structure has a plurality of anode segments, the electric field can also be defined by the relative position of the anode segments relative to one another and / or by the relative position of the anode segments relative to the cathode.

Eine Magnetron-Anordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode; mindestens eine der Kathode zugeordnete Anodenstruktur, wobei die mindestens eine Anodenstruktur derart eingerichtet sein kann, ein Anodenpotential bereitzustellen; wobei die mindestens eine Anodenstruktur zwei bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen kann; wobei die gegenüberliegenden Anodenstruktur-Abschnitte versetzt zueinander angeordnet sein können und/oder verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung der Kathode aufweisen können.A magnetron assembly according to various embodiments may include: an elongate cathode; at least one anode structure associated with the cathode, wherein the at least one anode structure may be configured to provide an anode potential; wherein the at least one anode structure can have two anode structure sections which are opposite one another with respect to the longitudinal extension of the cathode and are connected to one another in an electrically conductive manner; wherein the opposing anode structure sections may be offset from each other and / or may have different spatial dimensions along the length of the cathode.

Eine Magnetron-Anordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode; mehrere der längserstreckten Kathode zugeordnete Anodenstrukturen, wobei jede Anodenstruktur der mehreren Anodenstrukturen derart eingerichtet sein kann, jeweils ein Anodenpotential zum Beeinflussen der Kathode bereitzustellen (jeder Anodenstruktur kann ein Anodenpotential zugeordnet sein, und die Anodenstrukturen können voneinander unterschiedliche Anodenpotentiale aufweisen); wobei mindestens eine Anodenstruktur der mehreren Anodenstrukturen zwei bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen kann; wobei die gegenüberliegenden Anodenstruktur-Abschnitte versetzt zueinander angeordnet sein können und/oder verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung der Kathode aufweisen können.A magnetron assembly according to various embodiments may include: an elongate cathode; a plurality of anode structures associated with the elongate cathode, wherein each anode structure of the plurality of anode structures may be configured to respectively provide an anode potential for biasing the cathode (each anode structure may be associated with an anode potential and the anode structures may have different anode potentials from each other); wherein at least one anode structure of the plurality of anode structures may have two anode structure sections opposite each other with respect to the longitudinal extension of the cathode and connected to one another in an electrically conductive manner; wherein the opposing anode structure sections may be offset from each other and / or may have different spatial dimensions along the length of the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Anoden-Segment oder können mehrere nebeneinander angeordnete Anoden-Segmente einen Anodenstruktur-Abschnitt definieren.According to various embodiments, an anode segment or a plurality of juxtaposed anode segments may define an anode structure section.

Ein Anodenstruktur-Abschnitt oder ein Anoden-Segment kann beispielsweise eine Längserstreckung in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 2,5 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,5 m bis ungefähr 1,5 m, oder in einem Bereich von ungefähr 0,5 m bis ungefähr 1 m. Alternativ kann ein Anodenstruktur-Abschnitt oder ein Anoden-Segment eine Längserstreckung in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 1 m, oder in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 0,5 m aufweisen.For example, an anode structure portion or an anode segment may have a longitudinal extent in a range of about 0.1 m to about 2.5 m, e.g. in a range of about 0.5 m to about 1.5 m, or in a range of about 0.5 m to about 1 m. Alternatively, an anode structure portion or an anode segment may have a longitudinal extent in a range of about 0.1 m to about 1 m, or in a range of about 0.1 m to about 0.5 m.

Zwei Anodenstruktur-Abschnitte einer Anodenstruktur können relativ zu der Kathode (bezüglich der Längserstreckung der Kathode) derart angeordnet sein oder werden, dass die Kathode zwischen den beiden Anodenstruktur-Abschnitten angeordnet ist, wobei sich in diesem Fall die beiden Anodenstruktur-Abschnitte bezüglich der Kathode gegenüberliegen, bzw. beidseitig der Kathode oder auf gegenüberliegenden Seiten der Kathode angeordnete sind. Beispielsweise kann eine rohrförmige Anodenstruktur, welche die Kathode teilweise umgeben kann, zwei gegenüberliegende Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen.Two anode structure sections of an anode structure may be disposed relative to the cathode (with respect to the longitudinal extent of the cathode) such that the cathode is disposed between the two anode structure sections, in which case the two anode structure sections are opposite to the cathode , or on both sides of the cathode or on opposite sides of the cathode are arranged. For example, a tubular Anode structure, which can partially surround the cathode, have two opposite anode structure sections.

Zwei Anodenstruktur-Abschnitte einer Anodenstruktur können relativ zu einem Plasmakanal (bezüglich der Längserstreckung des Plasmakanals) eines Magnetrons derart angeordnet sein oder werden, dass der Plasmakanal zwischen den beiden Anodenstruktur-Abschnitten angeordnet ist, wobei sich in diesem Fall die beiden Anodenstruktur-Abschnitte bezüglich des Plasmakanals gegenüberliegen, bzw. beidseitig des Plasmakanals oder auf gegenüberliegenden Seiten des Plasmakanals angeordnete sind.Two anode structure sections of an anode structure may be arranged relative to a plasma channel (with respect to the longitudinal extension of the plasma channel) of a magnetron such that the plasma channel is disposed between the two anode structure sections, in which case the two anode structure sections are opposite each other Plasma channels are opposite, or on both sides of the plasma channel or on opposite sides of the plasma channel are arranged.

Ferner können gegenüberliegende Anodenstruktur-Abschnitte einen funktionellen Zusammenhang aufweisen oder funktionell miteinander verknüpft sein. Beispielsweise können gegenüberliegende Anodenstruktur-Abschnitte einen gemeinsamen Längsbereich der Kathode beeinflussen.Further, opposing anode structure sections may be functionally related or functionally linked together. For example, opposing anode structure sections may affect a common longitudinal region of the cathode.

Zwei versetzt angeordnete Anodenstruktur-Abschnitte können gegenüberliegend angeordnet sein und bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegeneinander verschoben sein und/oder sich quer zur Längserstreckung der Kathode unvollständig überlappen.Two staggered anode structure sections may be arranged opposite one another and be displaced relative to one another with respect to the longitudinal extent of the cathode and / or overlap incompletely transversely to the longitudinal extent of the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können alle Anodenstruktur-Abschnitte jeweils eine Längsausdehnung parallel zur Längserstreckung der Kathode aufweisen. Dabei können jeweils gegenüberliegende Anodenstruktur-Abschnitte relativ zueinander um einen Versatz entlang der Längserstreckung der Kathode verschoben angeordnet (versetzt angeordnet) sein. Beispielsweise können zwei versetzt angeordnete Anoden-Elemente um weniger als die Hälfte ihrer Längsausdehnung zueinander versetzt angeordnet sein (z.B. um einen Versatz von weniger als 50%, z.B. um einen Versatz von weniger als 30%, z.B. um einen Versatz von weniger als 20%, z.B. um einen Versatz von weniger als 10%).According to various embodiments, all the anode structure sections may each have a longitudinal extent parallel to the longitudinal extent of the cathode. In this case, in each case opposite anode structure sections relative to each other by an offset along the longitudinal extension of the cathode can be arranged displaced (offset). For example, two staggered anode elements may be staggered by less than half of their longitudinal extent (eg, less than 50% offset, eg, less than 30% offset, eg, less than 20% offset, eg an offset of less than 10%).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die jeweilige Längsausdehnung gegenüberliegender Anodenstruktur-Abschnitte verschieden voneinander sein.According to various embodiments, the respective longitudinal extent of opposing anode structure sections may be different from each other.

Zwei gegenüberliegend versetzt zueinander angeordnete Anodenstruktur-Abschnitte oder gegenüberliegend angeordnete (bezüglich deren Längsausdehnung) unterschiedlich lange Anodenstruktur-Abschnitte können quer zur Längserstreckung der Kathode einen Abstand in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 1 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,2 m bis ungefähr 0,5 m.Two oppositely disposed anode structure sections or oppositely disposed (with respect to their longitudinal extent) different length anode structure sections may have a distance in the range of about 0.1 m to about 1 m, transverse to the longitudinal extent of the cathode. in a range of about 0.2 m to about 0.5 m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Kathode eine planare längserstreckte Kathode oder eine rohrförmige längserstreckte Kathode sein. Ferner kann eine längserstreckte Kathode eine Längserstreckung in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 5 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 4,5 m. Ferner kann eine längserstreckte Kathode eine Breite (quer zur Längserstreckung) in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 1 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 m bis ungefähr 0,5 m.According to various embodiments, a cathode may be a planar elongate cathode or a tubular elongate cathode. Further, an elongate cathode may have a longitudinal extent in a range of about 1 m to about 5 m, e.g. in a range of about 2 m to about 5 m, e.g. in a range of about 2 m to about 4.5 m. Further, an elongated cathode may have a width (transverse to the longitudinal extent) in a range of about 0.1 m to about 1 m, e.g. in a range of about 0.1 m to about 0.5 m.

Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Magnetron-Anordnung Folgendes aufweisen: einen mit der mindestens einen Anodenstruktur gekoppelten Regler zum Beeinflussen des Anodenpotentials der gegenüberliegenden und miteinander elektrisch leitend verbundenen Anodenstruktur-Abschnitte der mindestens einen Anodenstruktur.Furthermore, according to various embodiments, a magnetron arrangement may comprise: a regulator coupled to the at least one anode structure for influencing the anode potential of the opposing and electrically conductively connected anode structure sections of the at least one anode structure.

Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Regler derart eingerichtet sein, dass eine elektrische Stromstärke eines Stromflusses zwischen der Kathode und der mindestens einen Anodenstruktur als Regelgröße und das Anodenpotential der gegenüberliegenden und miteinander elektrisch leitend verbundenen Anodenstruktur-Abschnitte der mindestens einen Anodenstruktur als Stellgröße verwendet werden können.Further, according to various embodiments, the controller may be configured such that an electric current strength of a current flow between the cathode and the at least one anode structure as a controlled variable and the anode potential of the opposing and electrically conductively connected anode structure sections of the at least one anode structure can be used as a manipulated variable.

Der Regler kann beispielsweise ein PID-Regler (ein Proportional-Integral-Differential-Regler) sein. Beispielsweise kann der Regler eine Spannung, ein Anodenpotential, eine Stromstärke und/oder eine Leistung als Regelgröße oder Stellgröße verwenden. Anschaulich kann der Regler als Leistungsregler eingerichtet sein.The controller may be, for example, a PID controller (a proportional-integral-derivative controller). For example, the controller can use a voltage, an anode potential, a current intensity and / or a power as a controlled variable or manipulated variable. Clearly, the controller can be configured as a power controller.

Beispielsweise kann eine Spannung als kontinuierliche Spannung oder als gepulste Spannung (z.B. als Rechtecksignal) bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die gepulst bereitgestellte Spannung mittels Impulsweitenmodulation derart geregelt werden, dass eine Differenz zwischen einer mittleren elektrischen Stromstärke und einer Soll-Stromstärke verringert werden kann.For example, a voltage may be provided as a continuous voltage or as a pulsed voltage (e.g., a square wave). For example, the pulsed voltage provided can be controlled by pulse width modulation such that a difference between an average electric current and a desired current can be reduced.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jede der mehreren Anodenstrukturen jeweils zwei bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen, wobei sich die Anodenstruktur-Abschnitte der mehreren Anodenstrukturen jeweils beidseitig entlang der Längserstreckung der Kathode erstrecken können. Ferner können die mehreren Anodenstrukturen räumlich voneinander getrennt sein und entlang der Längserstreckung der Kathode angeordnet sein.In accordance with various embodiments, each of the plurality of anode structures may each comprise two anode structure sections opposite each other with respect to the longitudinal extent of the cathode, and the anode structure sections of the plurality of anode structures may each extend on both sides along the longitudinal extent of the cathode. Furthermore, the plurality of anode structures may be spatially separated from each other and disposed along the length of the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die mindestens eine Anodenstruktur als Halbrohr (als zylinderförmige Anodenstruktur mit einem Kreisringsegment als Grundfläche) ausgebildet sein. Ferner kann die Anodenstruktur eine (z.B. im Querschnitt) gekrümmte oder gewinkelte Form aufweisen oder U-förmig, C-förmig oder V-förmig sein. Ferner kann die Anodenstruktur ein Segment eines Hohlzylinders sein oder die Anodenstruktur kann zumindest abschnittsweise rohrförmig sein. Ein Halbrohr kann beispielsweise ein gekrümmtes Blech oder eine gekrümmte Platte aufweisen, wobei die Krümmung eine Längsrichtung definieren kann. According to various embodiments, the at least one anode structure may be formed as a half pipe (as a cylindrical anode structure with a circular ring segment as base area). Furthermore, the anode structure can have a curved or angled shape (for example, in cross-section) or can be U-shaped, C-shaped or V-shaped. Furthermore, the anode structure may be a segment of a hollow cylinder or the anode structure may be tubular at least in sections. For example, a half tube may include a curved plate or a curved plate, where the curvature may define a longitudinal direction.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Magnetron-Anordnung Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode; eine der längserstreckten Kathode zugeordnete Anodenstruktur, wobei sich die Anodenstruktur entlang einer Längserstreckung der Kathode erstrecken kann; wobei die Anodenstruktur mehrere voneinander räumlich getrennte Anoden-Segmente aufweisen kann, wobei die Anoden-Segmente derart relativ zu der Kathode angeordnet sein können, dass ein erstes Anoden-Segment und ein bezüglich der Längserstreckung der Kathode dazu gegenüberliegendes zweites Anoden-Segment ein Anoden-Segmenten-Paar bilden können; wobei die Anoden-Segmente zumindest eines Anoden-Segmenten-Paars elektrisch leitend miteinander verbunden und zueinander versetzt angeordnet sein können.According to various embodiments, a magnetron assembly may include: an elongate cathode; an anode structure associated with the elongate cathode, wherein the anode structure may extend along a longitudinal extent of the cathode; wherein the anode structure may comprise a plurality of spatially separated anode segments, wherein the anode segments may be disposed relative to the cathode such that a first anode segment and a second anode segment opposite thereto with respect to the longitudinal extent of the cathode comprise an anode segments Pair can form; wherein the anode segments of at least one anode-segment pair can be electrically conductively connected to each other and arranged offset from one another.

Ferner können die Anoden-Segmente eine im Wesentlichen gleiche räumliche Ausdehnung entlang der Längserstreckung der Kathode aufweisen. Beispielsweise können die Anoden-Segmente zumindest eines Anoden-Segmenten-Paars entlang der Längserstreckung der Kathode eine gleiche räumliche Ausdehnung aufweisen.Furthermore, the anode segments may have a substantially equal spatial extent along the length of the cathode. For example, the anode segments of at least one anode-segment pair along the longitudinal extent of the cathode may have a same spatial extent.

Eine Magnetron-Anordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Kathode mit einem Magnetsystem, wobei das Magnetsystem derart eingerichtet und relativ zu einer Oberfläche der Kathode angeordnet sein kann, dass ein Plasma in einem längserstreckten Plasmabereich über der Oberfläche der Kathode erzeugt werden kann; mehrere entlang der Längserstreckung des Plasmabereichs angeordnete Anodenstrukturen, welche derart eingerichtet sein können, dass das Plasma in dem längserstreckten Plasmabereich beeinflusst werden kann, wobei jede der Anodenstrukturen einen ersten Wirkbereich, einen zweiten Wirkbereich und eine Verbindungsstruktur aufweisen kann; wobei die Verbindungsstruktur den beiden Wirkbereichen ein gemeinsames Anodenpotential vorgeben kann, wobei die beiden Wirkbereiche bezüglich der Längserstreckung des längserstreckten Plasmabereichs einander gegenüberliegen und derart eingerichtet sein können, dass eine erste Ausdehnung des ersten Wirkbereichs entlang der Längserstreckung verschieden von einer zweiten Ausdehnung des zweiten Wirkbereichs ist und/oder die Wirkbereiche versetzt zueinander angeordnet sind.A magnetron assembly according to various embodiments may include: a cathode having a magnet system, wherein the magnet system may be arranged and disposed relative to a surface of the cathode such that a plasma may be generated in a longitudinal plasma region over the surface of the cathode; a plurality of anode structures arranged along the longitudinal extent of the plasma region, which may be configured such that the plasma can be influenced in the longitudinally extended plasma region, wherein each of the anode structures may have a first effective region, a second effective region and a connecting structure; wherein the connection structure can predetermine a common anode potential for the two effective regions, wherein the two effective regions with respect to the longitudinal extent of the longitudinally extended plasma region are opposite one another and can be set up such that a first extension of the first effective region along the longitudinal extension is different from a second extension of the second effective region, and / or the effective ranges are arranged offset from one another.

Ein Wirkbereich einer Anodenstruktur kann ein Bereich der Anodenstruktur sein, welcher einen vordefinierten Plasmakanalbereich oder Plasmabereich beeinflussen kann und kann dem Plasmakanalbereich oder Plasmabereich zugeordnet sein. Beispielsweise kann eine die Kathode teilweise umgebende Anodenstruktur zwei gegenüberliegende Wirkbereiche aufweisen, wobei jeder der zwei gegenüberliegenden Wirkbereiche dem vordefinierten Plasmakanalbereich oder Plasmabereich zugeordnet sein kann. Anschaulich kann ein Wirkbereich von dem Eintrittsbereich der den Plasmakanalbereich oder Plasmabereich verlassenden Elektronen in die Anodenstruktur definiert sein.An effective region of an anode structure may be a region of the anode structure that may affect a predefined plasma channel region or plasma region and may be associated with the plasma channel region or plasma region. For example, an anode structure partially surrounding the cathode may have two opposing effective regions, wherein each of the two opposing effective regions may be associated with the predefined plasma channel region or plasma region. Clearly, an effective range can be defined in the anode structure from the entry region of the electrons leaving the plasma channel region or plasma region.

Eine Magnetron-Anordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode; eine erste Anode und eine zweite Anode, wobei die erste Anode und die zweite Anode auf gegenüberliegenden Seiten der längserstreckten Kathode angeordnet sind und sich entlang der Längserstreckung der Kathode erstrecken; wobei die erste Anode mehrere räumlich voneinander getrennte erste Anoden-Segmente aufweisen kann, und wobei die zweite Anode mehrere räumlich voneinander getrennte zweite Anoden-Segmente aufweisen kann, wobei ein Anoden-Segment der ersten Anoden-Segmente und ein direkt gegenüberliegendes Anoden-Segment der zweiten Anoden-Segmente ein Anoden-Segmenten-Paar bilden können; wobei die Anoden-Segmente zumindest eines Anoden-Segmenten-Paars zueinander versetzt angeordnet sein können.A magnetron assembly according to various embodiments may include: an elongate cathode; a first anode and a second anode, wherein the first anode and the second anode are disposed on opposite sides of the elongated cathode and extend along the longitudinal extent of the cathode; wherein the first anode may comprise a plurality of spatially separated first anode segments, and wherein the second anode may comprise a plurality of spatially separated second anode segments, wherein one anode segment of the first anode segments and one directly opposite anode segment of the second Anode segments can form an anode-segment pair; wherein the anode segments of at least one anode-segment pair can be arranged offset to one another.

Eine Magnetron-Anordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ferner eine mit der ersten Anode und der zweiten Anode gekoppelte Strom-/Spannungsversorgung zum elektrischen Versorgen der ersten Anode und der zweiten Anode aufweisen.A magnetron assembly according to various embodiments may further include a power supply coupled to the first anode and the second anode for electrically supplying the first anode and the second anode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Anoden-Segmente zumindest eines Anoden-Segmenten-Paars unterschiedlich lang sein (in Richtung der Längserstreckung der Kathode).According to various embodiments, the anode segments of at least one anode-segment pair may be of different lengths (in the direction of the longitudinal extension of the cathode).

Ferner können die Anoden-Segmente eines Anoden-Segmenten-Paars derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass die Anoden-Segmente des Anoden-Segmenten-Paars einen gemeinsamen Kathodenbereich beeinflussen (z.B. die Plasmabildung über einem gemeinsamen Bereich der Kathode beeinflussen) können. Ferner können die Anoden-Segmente eines Anoden-Segmenten-Paars derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass die Anoden-Segmente des Anoden-Segmenten-Paars einen gemeinsamen Längsbereich der Kathode beeinflussen (z.B. die Plasmabildung über einem gemeinsamen Längsbereich der Kathode beeinflussen) können.Furthermore, the anode segments of an anode-segment pair can be arranged offset from one another in such a way that the anode Segments of the anode-segment pair may affect a common cathode region (eg affect plasma formation over a common region of the cathode). Further, the anode segments of an anode-segment pair may be staggered such that the anode segments of the anode-segment pair may affect a common longitudinal region of the cathode (eg, affect plasma formation over a common longitudinal region of the cathode).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Kathode verschiedene Kathodenbereiche (z.B. Oberflächenbereiche) aufweisen, z.B. mehrere Längsbereiche entlang der Längserstreckung der Kathode.According to various embodiments, a cathode may have different cathode areas (e.g., surface areas), e.g. several longitudinal areas along the longitudinal extent of the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Magnetron-Anordnung Folgendes aufweisen: eine längserstreckte Kathode; mindestens eine der Kathode zugeordnete Anodenstruktur; wobei die mindestens eine Anodenstruktur zwei bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte aufweisen kann zum Bereitstellen eines (gemeinsamen) Anodenpotentials; wobei die zwei gegenüberliegenden Anodenstruktur-Abschnitte versetzt zueinander angeordnet sein können und/oder verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung der Kathode aufweisen können.According to various embodiments, the magnetron assembly may include: an elongate cathode; at least one anode structure associated with the cathode; wherein the at least one anode structure may have two anode structure sections opposite to each other with respect to the longitudinal extension of the cathode and electrically conductively connected to one another to provide a (common) anode potential; wherein the two opposing anode structure sections may be offset from each other and / or may have different spatial dimensions along the length of the cathode.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigenShow it

1A bis 1C jeweils einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 1A to 1C each a schematic cross-section or a schematic plan view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

2A und 2B jeweils einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 2A and 2 B each a schematic cross-section or a schematic plan view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

3A und 3B jeweils einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 3A and 3B each a schematic cross-section or a schematic plan view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

4A bis 4C jeweils einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 4A to 4C in each case a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

4D eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 4D a schematic plan view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

5 einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Prozessier-Anordnung mit einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 5 a schematic cross-sectional view or a schematic view of a processing arrangement with a magnetron arrangement according to various embodiments;

6A bis 6C jeweils einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen; 6A to 6C in each case a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement according to various embodiments;

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the figure (s) described. Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.

Die Formulierung "im Wesentlichen", sofern diese sich auf eine physikalische Größe oder eine Relation zwischen mehreren physikalischen Größen bezieht, kann ein Abweichen (eine Toleranz) von weniger als 10% beschreiben.The phrase "substantially," as it relates to a physical quantity or a relationship between multiple physical quantities, may describe a deviation (tolerance) of less than 10%.

Zum Sputtern mittels einer Magnetron-Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zwischen einer Kathode und einer Anode der Magnetron-Anordnung ein elektrisches Feld bereitgestellt werden, wobei sich ein elektrischer Stromfluss (mit einer Gesamtstromstärke oder einer Gesamtleistung) zwischen der Anode und der Kathode (Sputterkathode) ausbilden kann. Das elektrische Feld kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen als ein zeitlich konstantes elektrisches Feld (DC-Sputtern) oder als ein entsprechend einer Vorgabe zeitlich oder räumlich veränderliches, z.B. periodisch veränderliches, elektrisches Feld (AC-Sputtern) bereitgestellt werden.For sputtering by means of a magnetron arrangement according to various embodiments, an electric field can be provided between a cathode and an anode of the magnetron arrangement, wherein an electric current flow (with a total current intensity or a total power) between the anode and the cathode (sputtering cathode) is formed can. The electric field may, according to various embodiments, be a temporally constant electric field (DC sputtering) or a time or space variable according to a specification, for example periodically variable electric field (AC sputtering) can be provided.

Ferner können beim Sputtern Elektronen mit einem plasmabildenden Gas wechselwirken und dabei ein Plasma erzeugen, welches zum Zerstäuben eines Targets genutzt werden kann. Das Target kann beispielsweise eine Sputterkathode (Kathode) oder ein auf die Sputterkathode aufgebrachtes und zu zerstäubendes Material aufweisen. Das Targetmaterial kann das zu zerstäubende Material der Sputterkathode, z.B. das Kathodenmaterial oder das auf die Sputterkathode aufgebrachte zu zerstäubende Material bezeichnen.Furthermore, during sputtering, electrons can interact with a plasma-forming gas and thereby generate a plasma, which can be used to atomize a target. The target may, for example, have a sputtering cathode (cathode) or a material applied to the sputtering cathode and to be sputtered. The target material may be the sputtering cathode material to be sputtered, e.g. denote the cathode material or the material to be sputtered applied to the sputtering cathode.

Das beim Sputtern zerstäubte Targetmaterial kann sich in einen Prozessierbereich derart ausbreiten, dass in dem Prozessierbereich ein Substrat bearbeitet, z.B. beschichtet werden kann. Der Prozessierbereich kann beispielsweise in einer Prozessierkammer bereitgestellt sein oder werden, wobei die Prozessierkammer zum Prozessieren oder Bearbeiten des Substrats eingerichtet sein kann oder werden kann. Beispielsweise kann in der Prozessierkammer das plasmabildende Gas bereitgestellt sein oder werden.The sputtered sputtered target material may propagate into a processing area such that a substrate is processed in the processing area, e.g. can be coated. The processing area may be or may be provided in a processing chamber, for example, wherein the processing chamber may be or may be configured to process or process the substrate. For example, the plasma-forming gas may be or may be provided in the processing chamber.

Zum DC-Sputtern mit Anoden kann als Anode ein metallischer Stab, ein Blech oder ähnliches verwendet werden, wobei die Anode längs der Sputterkathode (Kathode) einseitig oder zweiseitig (z.B. gegenüberliegend oder beidseitig) angebracht sein kann. Im Gegensatz zur zweiseitigen Ausführung kann eine einseitig der Kathode angeordnete Anode zu einer asymmetrischen Plasmacharakteristik führen und eine Targetausnutzung verringern.For DC sputtering with anodes, a metallic rod, sheet or the like may be used as the anode, and the anode may be mounted along the sputter cathode (cathode) on one or two sides (e.g., opposite or both sides). In contrast to the two-sided embodiment, an anode arranged on one side of the cathode can lead to an asymmetrical plasma characteristic and reduce a target utilization.

Die Targetausnutzung kann anschaulich eine Nutzungsdauer eines Targets beim Zerstäuben des Targetmaterials bezeichnen bevor das Target gewechselt werden muss. Alternativ kann sich die Targetausnutzung auf eine Materialausnutzung beziehen und beschreiben, wie viel Material von einem Target zerstäubt werden kann bevor das Target gewechselt werden muss.The target utilization may illustratively indicate a useful life of a target in sputtering the target material before the target needs to be changed. Alternatively, the target utilization may refer to material utilization and describe how much material can be sputtered from a target before the target needs to be changed.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Segmentierung der Anode in mehrere längs hintereinanderliegende Segmente (z.B. in Anoden-Segmente) erfolgen. Anschaulich kann eine segmentierte Anode mehrere Anoden-Segmente bereitstellen, wobei z.B. jeweils eine elektrische Spannung zwischen jeder der mehreren Anoden-Segmente und der Kathode separat bereitgestellt werden kann.According to various embodiments, segmentation of the anode may occur in a plurality of longitudinally juxtaposed segments (e.g., anode segments). Illustratively, a segmented anode can provide multiple anode segments, e.g. an electrical voltage may be provided separately between each of the plurality of anode segments and the cathode, respectively.

Eine Anode einer langen (z.B. längserstreckten) DC-Sputter-Quelle (Magnetron-Anordnung) kann derart segmentiert sein oder werden, dass die Zerstäubungsrate einzelner Längsbereiche (Längsabschnitte) des Magnetrons beeinflusst werden kann. Die Zerstäubungsrate kann anschaulich eine Materialmenge bezeichnen, die pro Zeiteinheit zerstäubt wird. Die Beeinflussung kann mittels Steuerns des elektrischen Stroms durch die Anoden-Segmente hindurch erfolgen. Das Steuern kann beispielsweise mittels Zuschalten und Abschalten von Segmenten erfolgen, z.B. entweder permanent („An-Aus“-Regelung) oder z.B. periodisch, mittels eines Rechtecksignals. Mittels Pulsweitenmodulation des Rechtecksignals kann eine stufenlose Steuerung des zeitgemittelten Stroms erfolgen.An anode of a long (e.g., elongated) DC sputtering source (magnetron array) may be segmented such that the sputtering rate of individual longitudinal regions (longitudinal sections) of the magnetron may be affected. The sputtering rate can illustratively refer to a quantity of material that is sputtered per unit of time. The interference can be done by controlling the electrical current through the anode segments. The control can be done, for example, by connecting and disconnecting segments, e.g. either permanent ("on-off" control) or e.g. periodically, by means of a square wave signal. By means of pulse width modulation of the square wave signal, stepless control of the time-averaged current can take place.

Das Zuschalten und Abschalten von Anoden-Segmenten kann beispielsweise mit elektronischen Schaltern (IGBTs) erfolgen. Eine technische Anforderung kann darin gesehen werden, möglichst nur so viele Anoden-Segmente wie nötig vorzusehen, um die Anzahl der einzustellenden Parameter und damit die Bedienkomplexität gering zu halten.The connection and disconnection of anode segments can for example be done with electronic switches (IGBTs). A technical requirement can be seen in providing as many anode segments as necessary, if possible, in order to keep the number of parameters to be set and thus the operating complexity low.

Eine Segmentierung einer (z.B. zweiseitigen) Anode kann mittels Aufteilung beider Seiten (in Anoden-Segmente) mit denselben Segment-Längen (z.B. Ausdehnung der Anoden-Segmente entlang der Längserstreckung der Anode) erfolgen, wobei die Beschaltung (oder das Regeln) beider Seiten (der Anode) separat erfolgen kann. Dabei können doppelt so viele (zu regelnde) Segmente (Anoden-Segmente) entstehen, wie nötig wären, da jeweils zwei Segmente immer auf den gleichen Längsabschnitt (Längsbereich der Kathode) einwirken können. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können gegenüberliegende Anoden-Segmente elektrisch (leitend) verbunden sein oder werden. Beispielsweise kann aufgrund des elektrisch leitenden Verbindens gegenüberliegender Anoden-Segmente eine Anzahl der zu regelnden Parameter (z.B. Versorgungsgrößen oder Stellgrößen) reduziert werden.A segmentation of an (eg two-sided) anode can take place by dividing both sides (in anode segments) with the same segment lengths (eg extension of the anode segments along the length of the anode), the wiring (or the regulation) of both sides ( the anode) can be done separately. In this case, twice as many (to be controlled) segments (anode segments) arise, as would be necessary because two segments can always act on the same longitudinal section (longitudinal region of the cathode). According to various embodiments, opposing anode segments may or may not be electrically (conductively) connected. For example, due to the electrically conductive connection of opposing anode segments, a number of the parameters to be controlled (e.g., supply quantities or manipulated variables) may be reduced.

Anschaulich kann aufgrund des elektrisch leitenden Verbindens gegenüberliegender Anoden-Segmente die Anzahl der (einzeln) regelbaren Anoden-Segmente halbiert werden. Ferner kann aufgrund des elektrisch leitenden Verbindens gegenüberliegender Anoden-Segmente die Anzahl der zu regelnden Parameter halbiert werden.Clearly, due to the electrically conductive connection of opposing anode segments, the number of (individually) controllable anode segments can be halved. Furthermore, due to the electrically conductive connection of opposing anode segments, the number of parameters to be controlled can be halved.

Beim Regeln der Anoden-Segmente kann beispielsweise die Plasmabildung oder das Plasma in Kathodenbereichen, z.B. in Längsbereichen der Kathode oder in Bereichen des Race-Tracks (z.B. Versorgungsbereichen), beeinflusst werden. Dabei kann eines der (geregelten) Anoden-Segmente nicht auf den Bereich des Race-Tracks wirken, dem es geometrisch am nächsten sein kann. Anschaulich können der Versorgungsbereich und das den Versorgungsbereich regelnde Anoden-Segment versetzt zueinander angeordnet sein. Analog können der Plasmabereich und das den Plasmabereich regelnde Anoden-Segment versetzt zueinander angeordnet sein.When controlling the anode segments, for example, the plasma formation or the plasma can be influenced in cathode regions, for example in longitudinal regions of the cathode or in regions of the race track (eg supply regions). In this case, one of the (controlled) anode segments can not affect the area of the race track, which may be geometrically closest to it. Clearly, the supply area and the supply area regulating anode segment can be arranged offset from each other. Analog can the Plasma region and the plasma region regulating anode segment offset from each other.

Der Race-Track kann einen ringförmigen Plasmabereich bezeichnen, in dem beim Sputtern das Plasma gebildet werden kann. Die Form, die Position und/oder die Geometrie des Race-Tracks bezüglich einer Kathode der Magnetron-Anordnung können mittels eines Magnetsystems der Magnetron-Anordnung definiert sein oder werden. Beispielsweise kann der Race-Track die Form eines ringförmigen Kanals (Plasmakanals) aufweisen, der sich entlang einer Oberfläche der Kathode erstrecken kann. Die Oberfläche der Kathode kann beispielsweise dem Prozessierbereich der Prozessierkammer zugewandt sein.The race track can designate an annular plasma region in which the plasma can be formed during sputtering. The shape, the position and / or the geometry of the race track with respect to a cathode of the magnetron arrangement may be defined by means of a magnet system of the magnetron arrangement. For example, the race track may be in the form of an annular channel (plasma channel) that may extend along a surface of the cathode. The surface of the cathode may, for example, face the processing area of the processing chamber.

Die Bahn (Trajektorie) der beschleunigten Elektronen in dem Magnetfeld, welche von einem Magnetsystem der Magnetron-Anordnung definiert sein kann, kann dem Verlauf des Race-Tracks folgen. Anschaulich können sich die Elektronen beispielsweise entlang des ringförmigen Plasmakanals des Race-Tracks auf geschlossenen Bahnen bewegen, wobei sich näherungsweise ein Ringstromfluss ergeben kann, der eine "Umlaufrichtung" definieren kann. Beim Ionisieren des plasmabildenden Gases (z.B. mittels Stoßionisation) können die Elektronen aufgrund der Wechselwirkung der Elektronen mit den Atomen des plasmabildenden Gases aus ihrer (z.B. geschlossenen) Bahn gelenkt werden dabei den Race-Track und/oder den Ringstromfluss verlassen.The trajectory of the accelerated electrons in the magnetic field, which may be defined by a magnet system of the magnetron arrangement, may follow the course of the race track. Clearly, for example, the electrons can move along the annular plasma channel of the race track on closed tracks, whereby an approximately ring current flow can result, which can define a "circulation direction". Upon ionization of the plasma-forming gas (e.g., by impact ionization), the electrons may be directed out of their (e.g., closed) pathway due to the interaction of the electrons with the plasma-forming gas atoms thereby leaving the race track and / or the loop current flow.

Dabei können die Elektronen, die den Race-Track verlassen, auch auf dem Weg durch den freien Raum zur Anode weiterhin der "Umlaufrichtung" des Magnetrons folgen. Ein Grund dafür kann in dem weitreichenden magnetischen Streufeld des Magnetsystems gesehen werden. Daher kann der Strom, der den Race-Track an einer Stelle verlässt, erst ein Stück weiter "stromabwärts" (entlang der Umlaufrichtung) in die Anode eintreten (Drifteffekt). Der Versatz zwischen dem Austrittspunk der Elektronen aus dem Race-Track und dem Eintrittspunkt der Elektronen in die Anode kann als Driftversatz bezeichnet werden.The electrons leaving the race track can continue to follow the "direction of rotation" of the magnetron on the way through the free space to the anode. One reason for this can be seen in the far-reaching stray magnetic field of the magnet system. Therefore, the stream leaving the race track at one point may enter the anode a little further "downstream" (along the direction of rotation) (drift effect). The offset between the exit point of the electrons from the race track and the point of entry of the electrons into the anode can be called a drift offset.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann bei der Segmentierung der Anode der Drifteffekt berücksichtigt werden. Beispielsweise können die Segmente derart angeordnet sein oder werden, dass die Teilungsstellen (Spalte zwischen den Segmenten) gemäß der Driftrichtung der Elektronen ein Stück verschoben werden und somit gegenüberliegende Teilungsstellen der segmentierten Anode versetzt zueinander angeordnet sein können.According to various embodiments, the drift effect may be taken into account in the segmentation of the anode. For example, the segments may be arranged such that the division points (gaps between the segments) are displaced a bit in accordance with the drift direction of the electrons and thus opposite division points of the segmented anode can be arranged offset from one another.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können direkt gegenüberliegende Segmente elektrisch leitend verbunden werden, und schräg versetzte Segmente einer Anodenstruktur bilden. Die Versetzung (der Segmente oder Anodenstruktur-Abschnitte der Anodenstruktur) kann derart eingerichtet sein oder werden, dass die jeweils (elektrisch leitend miteinander) verbundenen Segmente denselben (z.B. einen gemeinsamen) Längsbereich der Kathode und/oder denselben Längsbereich des Race-Tracks beeinflussen. Beispielsweise kann ein Versatz gegenüberliegender Segmente derart eingerichtet sein oder werden, dass der Versorgungsbereich der jeweils elektrisch leitend verbundenen und gegenüberliegenden Anoden-Segmente vollständig in einem gemeinsamen Längsbereich der Kathode liegen kann.According to various embodiments, directly opposed segments may be electrically connected and form obliquely offset segments of an anode structure. The offset (of the segments or anode structure portions of the anode structure) may be arranged so that the respective segments (electrically conductive to each other) affect the same (e.g., common) longitudinal region of the cathode and / or the same longitudinal region of the race track. For example, an offset of opposite segments can be or be set up such that the supply region of the respective electrically conductively connected and opposite anode segments can lie completely in a common longitudinal region of the cathode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die gegenüberliegenden Segmente der Anode am Magnetronende (an den Endabschnitten der Kathode) ungleich lang gewählt werden. Im Fall einer umgreifenden Anode (z.B. eines gewinkelten und/oder gebogenen Blechs), beispielsweise bei einem Rohrmagnetron, kann die Versetzung (z.B. der Driftversatz) beispielsweise mittels eines Schrägschnitts des Blechs berücksichtigt sein oder werden.According to various embodiments, the opposite segments of the anode at the magnetron end (at the end portions of the cathode) may be chosen to be unequal in length. In the case of an encompassing anode (e.g., angled and / or bent sheet), such as a tubular magnetron, the offset (e.g., drift offset) may be accounted for, for example, by an oblique cut of the sheet.

1A veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Magnetron-Anordnung 100 kann eine längserstreckte Kathode 102 (eine Sputterkathode) und eine der Kathode 102 zugeordnete Anode 104, 106 mit einer ersten Anodenstruktur 104a, 106a und einer zweiten Anodenstruktur 104b, 106b aufweisen. Beispielsweise kann die Kathode 102 entlang einer Richtung 101 längserstreckt sein bzw. eine Längserstreckung entlang der Richtung 101 aufweisen. 1A illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 100 according to various embodiments. The magnetron arrangement 100 can be an elongated cathode 102 (a sputtering cathode) and one of the cathodes 102 assigned anode 104 . 106 with a first anode structure 104a . 106a and a second anode structure 104b . 106b exhibit. For example, the cathode 102 along one direction 101 be elongated or a longitudinal extent along the direction 101 exhibit.

Die Anode 104, 106 kann ein elektrisch leitfähiges Material, z.B. ein metallisches Material, aufweisen. Beispielsweise kann die Anode 104, 106 ein Metall oder einen Träger mit einer Metallschicht aufweisen. Ferner kann das elektrische Feld zwischen der Anode 104, 106 und der Kathode 102 von der Form der Anode 104, 106 definiert sein oder beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Anode 104, 106 ein Blech, Stab oder Rohr aufweisen und jeweils planar, gekrümmt oder gewinkelt sein. Ferner kann die Anode 104, 106 mit einer Anoden-Versorgungsstruktur (nicht dargestellt) zum Versorgen der Anode 104, 106 mit elektrischer Energie und/oder mit einem Kühlmittel gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Anode als ein von einem Kühlmittel durchflossenes Rohr bereitgestellt sein, wobei das Rohr mittels der Anoden-Versorgungsstruktur elektrisch leitend mit einer Strom-/Spannungsquelle verbunden sein kann.The anode 104 . 106 may comprise an electrically conductive material, eg a metallic material. For example, the anode 104 . 106 a metal or a carrier having a metal layer. Furthermore, the electric field between the anode 104 . 106 and the cathode 102 from the shape of the anode 104 . 106 be defined or influenced. For example, the anode 104 . 106 a sheet, rod or tube and each be planar, curved or angled. Furthermore, the anode can 104 . 106 with an anode supply structure (not shown) for supplying the anode 104 . 106 be coupled with electrical energy and / or with a coolant. For example, the anode can be provided as a tube through which a coolant flows, wherein the tube can be connected in an electrically conductive manner to a current / voltage source by means of the anode supply structure.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zwischen der ersten Anodenstruktur 104a, 106a und der Kathode 102 eine erste Spannung und zwischen der zweiten Anodenstruktur 104b, 106b und der Kathode 102 eine zweite Spannung bereitgestellt werden. Dabei kann eine Regelung oder Steuerung derart erfolgen, dass die erste Spannung verschieden von der zweiten Spannung ist.According to various embodiments, between the first anode structure 104a . 106a and the cathode 102 a first voltage and between the second anode structure 104b . 106b and the cathode 102 a second voltage can be provided. In this case, a regulation or control can be carried out such that the first voltage is different from the second voltage.

Ferner kann die erste Anodenstruktur 104a, 106a einen ersten Anodenstruktur-Abschnitt 104a und einen zweiten Anodenstruktur-Abschnitt 106a aufweisen, wobei der erste Anodenstruktur-Abschnitt 104a und der zweite Anodenstruktur-Abschnitt 106a bezüglich der Längserstreckung der Kathode gegenüberliegend angeordnet sein können. Ferner können der erste Anodenstruktur-Abschnitt 104a und der zweite Anodenstruktur-Abschnitt 106a miteinander elektrisch leitend verbunden sein.Furthermore, the first anode structure 104a . 106a a first anode structure section 104a and a second anode structure section 106a , wherein the first anode structure section 104a and the second anode structure section 106a with respect to the longitudinal extent of the cathode can be arranged opposite one another. Furthermore, the first anode structure section 104a and the second anode structure section 106a be electrically connected to each other.

Die beiden Anodenstruktur-Abschnitte 104a, 106a der ersten Anodenstruktur 104a, 106a können beispielsweise räumlich voneinander getrennt sein oder ein Teil einer gemeinsamen, körperlich verbundenen (z.B. einstückigen) ersten Anodenstruktur 104a, 106a sein, wobei zumindest ein Teil der Kathode (oder ein Teil des Plasmakanals) zwischen den Anodenstruktur-Abschnitten 104a, 106a der ersten Anodenstruktur angeordnet sein kann. Ferner können die Anodenstruktur-Abschnitte 104a, 106a der ersten Anodenstruktur jeweils von einem Anoden-Segment (z.B. 104a bzw. 106a) oder mehreren miteinander elektrisch leitend verbundene Anoden-Segmenten definiert sein oder werden.The two anode structure sections 104a . 106a the first anode structure 104a . 106a For example, they may be spatially separated or part of a common, physically connected (eg, one-piece) first anode structure 104a . 106a be at least a portion of the cathode (or a portion of the plasma channel) between the anode structure sections 104a . 106a the first anode structure may be arranged. Furthermore, the anode structure sections 104a . 106a each of the first anode structure of an anode segment (eg 104a respectively. 106a ) or a plurality of anode segments connected to one another in an electrically conductive manner.

Analog dazu kann die zweite Anodenstruktur einen dritten Anodenstruktur-Abschnitt 104b und einen vierten Anodenstruktur-Abschnitt 106b aufweisen, wobei die Anodenstruktur-Abschnitte 104b, 106b der zweiten Anodenstruktur ähnlich oder gleich den Anodenstruktur-Abschnitten 104a, 106a der ersten Anodenstruktur eingerichtet sein oder werden können.Similarly, the second anode structure may have a third anode structure section 104b and a fourth anode structure section 106b having the anode structure sections 104b . 106b the second anode structure similar or equal to the anode structure sections 104a . 106a the first anode structure can be set up or be.

Ferner können die erste Anodenstruktur 104a, 106a und die zweite Anodenstruktur 104b, 106b entlang der Längserstreckung der Kathode angeordnet sein, z.B. in einer Reihe längs der Längserstreckung der Kathode, und/oder sich entlang der Längserstreckung der Kathode, z.B. entlang der Richtung 101, erstrecken.Furthermore, the first anode structure 104a . 106a and the second anode structure 104b . 106b be arranged along the longitudinal extent of the cathode, for example in a row along the longitudinal extent of the cathode, and / or along the longitudinal extent of the cathode, for example along the direction 101 , extend.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Anodenstruktur-Abschnitt 104a und der zweite Anodenstruktur-Abschnitt 106a bezüglich der Kathode gegenüberliegend angeordnet sein, und verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung der Kathode, z.B. entlang der Richtung 101, aufweisen. Ferner können der dritte Anodenstruktur-Abschnitt 104b und der vierte Anodenstruktur-Abschnitt 106b eine im Wesentlichen gleiche räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung der Kathode, z.B. entlang der Richtung 101, aufweisen und gegenüberliegend zueinander versetzt (z.B. in Richtung 101 versetzt) angeordnet sein.According to various embodiments, the first anode structure section 104a and the second anode structure section 106a with respect to the cathode, and different spatial dimensions along the length of the cathode, eg along the direction 101 , exhibit. Furthermore, the third anode structure section 104b and the fourth anode structure section 106b a substantially equal spatial dimensions along the longitudinal extent of the cathode, eg along the direction 101 , and opposite to each other offset (eg in the direction 101 offset) may be arranged.

Ferner können die Anodenstruktur-Abschnitte der Anodenstrukturen räumlich voneinander getrennt sein, z.B. mittels eines Spalts 114a, 116a zwischen jeweils zwei benachbarten auf einer Seite liegenden Anodenstruktur-Abschnitten der Anodenstrukturen. Die Spalte 114a, 116a können beispielsweise zwischen der ersten Anodenstruktur 104a, 106a und der zweiten Anodenstruktur 104b, 106b versetzt (z.B. in Richtung 101 versetzt) zueinander angeordnet sein. Die Spalte 114a, 116a können die erste Anodenstruktur 104a, 106a und die zweite Anodenstruktur 104b, 106b elektrisch voneinander isolieren. Ferner kann zumindest in einem der Spalte 114a, 116a ein elektrisch isolierendes Material angeordnet sein oder ein Spalt kann mittels eines elektrisch isolierenden Materials gebildet sein.Furthermore, the anode structure sections of the anode structures may be spatially separated from one another, for example by means of a gap 114a . 116a between each two adjacent one-side anode structure portions of the anode structures. The gap 114a . 116a For example, between the first anode structure 104a . 106a and the second anode structure 104b . 106b offset (eg in the direction 101 offset) to each other. The gap 114a . 116a can be the first anode structure 104a . 106a and the second anode structure 104b . 106b electrically isolate from each other. Furthermore, at least in one of the gaps 114a . 116a an electrically insulating material may be arranged or a gap may be formed by means of an electrically insulating material.

Das elektrisch isolierende Material kann ein vakuum-kompatibles Material, ein hochtemperaturbeständiges Material und/oder ein chemisch stabiles Material aufweisen. Beispielsweise kann das elektrisch isolierende Material eine Keramik oder eine an den Spalten 114a, 116a angeordnete Beschichtung der an den Spalten 114a, 116a angrenzenden Anoden-Segmente aufweisen.The electrically insulating material may comprise a vacuum compatible material, a high temperature resistant material and / or a chemically stable material. For example, the electrically insulating material may be a ceramic or one at the gaps 114a . 116a arranged coating on the columns 114a . 116a have adjacent anode segments.

Ein Spalt kann ferner einen Abstand zwischen den beiden angrenzenden Anoden-Segmenten definieren, wobei mittels des Spalts beispielsweise ein Abstand zwischen den beiden angrenzenden Anoden-Segmenten in einem Bereich von ungefähr 5 mm bis ungefähr 50 mm bereitgestellt werden kann.A gap may further define a distance between the two adjacent anode segments, wherein by means of the gap, for example, a distance between the two adjacent anode segments in a range of about 5 mm to about 50 mm may be provided.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Versatz der Spalte 114a, 116a zueinander von dem Driftversatz definiert sein. Beispielsweise kann der Versatz der Spalte 114a, 116a zueinander ungefähr dem doppelten Driftversatz entsprechen.According to various embodiments, the offset of the column 114a . 116a be defined by the drift offset to each other. For example, the offset of the column 114a . 116a to each other approximately equal to twice the drift offset.

Ferner kann die Kathode 102 zwei aneinandergrenzende Längsbereiche 111a, 111b aufweisen, z.B. Hälften, welche nebeneinander angeordnet sein können. Die Grenze 111g der aneinandergrenzenden Längsbereiche 111a, 111b kann beispielsweise quer zur Längserstreckung der Kathode verlaufen, wobei die aneinandergrenzenden Längsbereiche 111a, 111b derart definiert sein können, dass diese jeweils ungefähr über die Hälfte der Kathode 102 erstreckt sind.Furthermore, the cathode 102 two adjoining longitudinal areas 111 . 111b have, for example, halves, which may be arranged side by side. The border 111g the adjoining longitudinal areas 111 . 111b may for example extend transversely to the longitudinal extent of the cathode, wherein the adjacent longitudinal regions 111 . 111b may be defined so that they each about about half of the cathode 102 are extended.

Ferner können dem Längsbereich 111a, 111b zwei jeweils beidseitig des Längsbereichs angeordnete Anodenstruktur-Abschnitte zugeordnet sein oder werden, wobei der jeweilige Längsbereich mittels der dem Längsbereich zugeordneten Anodenstruktur-Abschnitte beeinflusst werden kann (z.B. die Plasmabildung in dem Längsbereich). Beispielsweise können dem ersten Längsbereich 111a die Anodenstruktur-Abschnitte 104a, 106a der ersten Anodenstruktur und dem zweiten Längsbereich 111b die Anodenstruktur-Abschnitte 104b, 106b der zweiten Anodenstruktur zugeordnet sein oder werden.Furthermore, the longitudinal area 111 . 111b two anode structure sections arranged in each case on both sides of the longitudinal region are or can be assigned, wherein the respective longitudinal region can be influenced by means of the anode structure sections assigned to the longitudinal region (for example the plasma formation in the longitudinal region). For example can be the first longitudinal area 111 the anode structure sections 104a . 106a the first anode structure and the second longitudinal region 111b the anode structure sections 104b . 106b be associated with the second anode structure or be.

Die Anodenstruktur-Abschnitte der Anode 104, 106 können ferner derart eingerichtet sein, dass die Grenze 111g der aneinandergrenzenden Längsbereiche 111a, 111b bezüglich der Längserstreckung der Kathode 102 zwischen den Spalten 114a, 116a angeordnet sein kann. Beispielsweise kann ein erster Spalt 114a in einem ersten Abstand 124a entlang der Richtung 101 von der Grenze der aneinandergrenzenden Längsbereiche 111a, 111b angeordnet sein, und ein zweiter Spalt 116a in einem zweiten Abstand 124b aus der Richtung 101 von der Grenze der aneinandergrenzenden Längsbereiche 111a, 111b angeordnet sein.The anode structure sections of the anode 104 . 106 may further be arranged such that the limit 111g the adjoining longitudinal areas 111 . 111b with respect to the longitudinal extent of the cathode 102 between the columns 114a . 116a can be arranged. For example, a first gap 114a at a first distance 124a along the direction 101 from the border of adjoining longitudinal areas 111 . 111b be arranged, and a second gap 116a at a second distance 124b from the direction 101 from the border of adjoining longitudinal areas 111 . 111b be arranged.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Abstand 124a und der zweite Abstand 124b im Wesentlichen gleich groß sein. Ferner können der erste Abstand 124a und der zweite Abstand 124b im Wesentlichen dem Driftversatz entsprechen.According to various embodiments, the first distance 124a and the second distance 124b be essentially the same size. Furthermore, the first distance 124a and the second distance 124b essentially correspond to the drift offset.

1B veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei jeweils zwei Anodenstruktur-Abschnitte der mehreren Anodenstrukturen eine gleiche Ausdehnung entlang der Längserstreckung der Kathode aufweisen können. 1B illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 100 According to various embodiments, each two anode structure sections of the plurality of anode structures may have an equal extension along the length of the cathode.

Aus einer Symmetrie der Versorgungsbereiche 111a, 111b kann sich eine Symmetrie der Anoden-Abschnitte bezüglich der Kathode 102 ergeben, wobei die Symmetrie der Anoden-Abschnitte mittels der beidseitig bezüglich der Kathode 102 in einer Reihe angeordneten Anoden-Abschnitte definiert sein kann. Dabei können die gegenüberliegenden Anoden-Abschnitte 104a, 106a und 104b, 106b unterschiedlich lang sein, wobei jeweils die Anoden-Abschnitte 104a, 106b und 106a, 104b gleich lang sein können. Ferner können die Anoden-Abschnitte 106a, 106b, welche auf einer Seite der Kathode 102 angeordnet sind, unterschiedlich lang sein. Analog können die auf einer Seite der Kathode 102 angeordneten Anoden-Abschnitte 104a, 104b unterschiedlich lang sein.From a symmetry of service areas 111 . 111b may be a symmetry of the anode sections relative to the cathode 102 result, wherein the symmetry of the anode sections by means of the two sides with respect to the cathode 102 can be defined in a row arranged anode sections. In this case, the opposite anode sections 104a . 106a and 104b . 106b be different lengths, each with the anode sections 104a . 106b and 106a . 104b can be the same length. Furthermore, the anode sections 106a . 106b which are on one side of the cathode 102 are arranged to be different in length. Similarly, those on one side of the cathode 102 arranged anode sections 104a . 104b be different in length.

Wie vorangehend beschrieben ist, können die Anodenstruktur-Abschnitte jeweils von einem Anoden-Segment definiert sein oder werden. Beispielsweise kann die erste Anodenstruktur zwei voneinander räumlich getrennte Anoden-Segmente 104a, 106a aufweisen, wobei die Anoden-Segmente derart relativ zu der Kathode 102 angeordnet sein können, dass ein erstes Anoden-Segment 104a und ein bezüglich der Längserstreckung der Kathode dazu gegenüberliegendes zweites Anoden-Segment 106a ein erstes Anoden-Segmenten-Paar 104a, 106a bilden können. Analog dazu kann die zweite Anodenstruktur ein zweites Anoden-Segmenten-Paar 104b, 106b mit einem dritten Anoden-Segment 104b und einem vierten Anoden-Segment 106b aufweisen.As described above, the anode structure sections may each be defined by an anode segment. By way of example, the first anode structure may have two anode segments which are spatially separated from one another 104a . 106a wherein the anode segments are so relative to the cathode 102 can be arranged that a first anode segment 104a and a second anode segment opposite to the longitudinal extent of the cathode 106a a first anode segment pair 104a . 106a can form. Similarly, the second anode structure may be a second anode-segment pair 104b . 106b with a third anode segment 104b and a fourth anode segment 106b exhibit.

Die Anoden-Segmente des ersten Anoden-Segmenten-Paars 104a, 106a können unterschiedlich lang entlang der Längserstreckung der Kathode 102, z.B. entlang einer Richtung 101, erstreckt sein. Analog können die Anoden-Segmente des zweiten Anoden-Segmenten-Paars 104b, 106b unterschiedlich lang entlang der Längserstreckung der Kathode 102, z.B. entlang einer Richtung 101, erstreckt sein.The anode segments of the first anode-segment pair 104a . 106a can vary in length along the length of the cathode 102 , eg along one direction 101 , extends its. Similarly, the anode segments of the second anode-segment pair 104b . 106b different lengths along the length of the cathode 102 , eg along one direction 101 , extends its.

Ferner können jeweils zwei Anoden-Segmente der Anode 104a, 104b, 106a, 106b eine im Wesentlichen gleiche räumliche Ausdehnung entlang der Richtung 101 aufweisen. Wie in 1B veranschaulicht ist können jeweils das erste Anoden-Segment 104a und das vierte Anoden-Segment 106b, sowie jeweils das zweite Anoden-Segment 104b und das dritte Anoden-Segment 106a eine im Wesentlichen gleiche räumliche Ausdehnung entlang der Richtung 101 aufweisen.Furthermore, in each case two anode segments of the anode 104a . 104b . 106a . 106b a substantially equal spatial extent along the direction 101 exhibit. As in 1B The first anode segment can be illustrated in each case 104a and the fourth anode segment 106b , and in each case the second anode segment 104b and the third anode segment 106a a substantially equal spatial extent along the direction 101 exhibit.

Anstelle eines Anoden-Segments können auch mehrere nebeneinander angeordnete und miteinander elektrisch leitfähig verbundene Anoden-Segmente funktionell einen Anodenstruktur-Abschnitt definieren.Instead of an anode segment, a plurality of adjacently arranged and electrically conductively connected anode segments may functionally define an anode structure section.

1C veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die Magnetron-Anordnung 100 analog zur vorangehenden Beschreibung eingerichtet sein kann und ferner eine dritte Anodenstruktur 104c, 106c aufweisen kann, wobei die dritte Anodenstruktur 104c, 106c derart eingerichtet sein kann, dass zwischen den Anodenabschnitten 104c, 106c der dritten Anodenstruktur und der Kathode 102 eine dritte Spannung bereitgestellt werden kann. Ferner können die Anodenstruktur-Abschnitte 104c, 106c der dritten Anodenstruktur einem dritten Längsbereich 111c der Kathode zugeordnet sein, wobei mittels der Anodenstruktur-Abschnitte 104c, 106c der dritten Anodenstruktur die Plasmabildung in dem dritten Längsbereich 111c beeinflusst werden kann. 1C illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 100 according to various embodiments, wherein the magnetron arrangement 100 can be configured analogously to the preceding description and also a third anode structure 104c . 106c may have, wherein the third anode structure 104c . 106c may be configured such that between the anode sections 104c . 106c the third anode structure and the cathode 102 a third voltage can be provided. Furthermore, the anode structure sections 104c . 106c the third anode structure a third longitudinal region 111c associated with the cathode, wherein by means of the anode structure sections 104c . 106c the third anode structure, the plasma formation in the third longitudinal region 111c can be influenced.

Die dritte Anodenstruktur 104c, 106c kann dabei zwischen der ersten Anodenstruktur 104a, 106a und der zweiten Anodenstruktur 104b, 106b angeordnet sein. Ferner können die erste Anodenstruktur 104a, 106a und die zweite Anodenstruktur 104b, 106b jeweils an gegenüberliegenden Endabschnitten der Kathode angeordnet sein. The third anode structure 104c . 106c can between the first anode structure 104a . 106a and the second anode structure 104b . 106b be arranged. Furthermore, the first anode structure 104a . 106a and the second anode structure 104b . 106b may be arranged in each case on opposite end portions of the cathode.

Die dritte Anodenstruktur 104c, 106c kann einen fünften Anodenstruktur-Abschnitt 104c und einen sechsten Anodenstruktur-Abschnitt 106c aufweisen, die bezüglich der Längserstreckung der Kathode 102 gegenüberliegend angeordnet und beispielsweise gleich lang sein können (entlang der Richtung 101).The third anode structure 104c . 106c may be a fifth anode structure section 104c and a sixth anode structure section 106c have, with respect to the longitudinal extent of the cathode 102 arranged opposite each other and for example can be the same length (along the direction 101 ).

Wie in 1C veranschaulicht ist kann zwischen jeweils zwei benachbarten Anodenstruktur-Abschnitten ein Spalt angeordnet sein. Bei drei Anoden-Segmenten pro Seite der Kathode 102 können jeweils zwei Spalte die Anoden-Segmenten voneinander trennen. Ferner können Spalte 114a, 114b die Anodenstruktur-Abschnitte 104a, 104b, 104c voneinander trennen und Spalte 116a, 116b die Anodenstruktur-Abschnitte 106a, 106b, 106c voneinander trennen. Zwei auf einer Seite der Kathode angeordnete Spalte 114a, 114b können jeweils einen Abstand zueinander aufweisen, wobei der Abstand der Spalte 114a, 114b und der Abstand der Spalte 116a, 116b im Wesentlichen gleich sein kann. Ferner können die Spalte 114a, 114b und die Spalte 116a, 116b zueinander versetzt angeordnet sein.As in 1C can be arranged between each two adjacent anode structure sections, a gap. For three anode segments per side of the cathode 102 For example, two columns each can separate the anode segments from each other. Furthermore, column 114a . 114b the anode structure sections 104a . 104b . 104c separate from each other and column 116a . 116b the anode structure sections 106a . 106b . 106c separate each other. Two arranged on one side of the cathode column 114a . 114b can each have a distance to each other, wherein the distance of the column 114a . 114b and the distance of the column 116a . 116b can be essentially the same. Furthermore, the column 114a . 114b and the column 116a . 116b be arranged offset from each other.

2A veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei ein Magnetsystem (nicht dargestellt) der Magnetron-Anordnung 200 derart eingerichtet und relativ zu der Oberfläche der Kathode 102 angeordnet sein kann, dass ein Plasma in einem ringförmigen Plasmakanal 112 bzw. Race-Track 112 über der Oberfläche der Kathode 102 erzeugt werden kann. 2A illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 200 according to various embodiments, wherein a magnet system (not shown) of the magnetron arrangement 200 set up and relative to the surface of the cathode 102 can be arranged that a plasma in an annular plasma channel 112 or race track 112 over the surface of the cathode 102 can be generated.

Ferner kann eine Anodenstruktur einen ersten Anoden-Abschnitt 204a und einen zweiten Anoden-Abschnitt 206a aufweisen, wobei die Anodenstruktur derart eingerichtet sein kann, dass das Plasma mittels des ersten Anoden-Abschnitts 204a und des zweiten Anoden-Abschnitts 206a beeinflusst werden kann. Die Anoden-Abschnitte können anschaulich jeweils funktionelle Bereiche der Anodenstruktur bezeichnen, beispielsweise kann ein an die Anoden-Abschnitte 204a, 206a angelegtes Anodenpotential die Plasmabildung in dem Längsbereich 111a der Kathode 102 beeinflussen.Further, an anode structure may include a first anode portion 204a and a second anode section 206a , wherein the anode structure may be configured such that the plasma by means of the first anode section 204a and the second anode section 206a can be influenced. The anode sections may illustratively each denote functional regions of the anode structure, for example, one may be attached to the anode sections 204a . 206a applied anode potential, the plasma formation in the longitudinal region 111 the cathode 102 influence.

Die zum Sputtern beschleunigten Elektronen können den Race-Track 112 beispielsweise entlang einer Umlaufrichtung 109u umlaufen, wobei die Trajektorien 109a, 109b der den ersten Längsbereich 111a verlassenden Elektronen von der Umlaufrichtung 109u definiert werden kann (Drifteffekt). Dabei können die Elektronen einen elektrischen Stromfluss bilden, der von einem ersten Plasmabereich 211a des Race-Tracks (erster Versorgungsbereich 211a) zu dem ersten Anoden-Abschnitt 204a fließen kann. Analog können die Elektronen einen elektrischen Stromfluss bilden, der von einem zweiten Plasmabereich 213a des Race-Tracks (zweiter Versorgungsbereich 213a) zu dem zweiten Anoden-Abschnitt 206a fließen kann.The sputtering accelerated electrons can the race track 112 for example, along a direction of rotation 109U revolve, with the trajectories 109a . 109b the first longitudinal area 111 leaving electrons from the direction of rotation 109U can be defined (drift effect). In this case, the electrons can form an electrical current flow, that of a first plasma region 211 of the race track (first supply area 211 ) to the first anode section 204a can flow. Analogously, the electrons can form an electrical current flow, that of a second plasma region 213a of the race track (second supply area 213a ) to the second anode section 206a can flow.

Anschaulich kann die Plasmabildung in dem ersten Plasmabereich 211a mittels einer zwischen der Kathode 102 und dem ersten Anoden-Abschnitt 204a bereitgestellten ersten Spannung (Anodenspannung) beeinflusst werden, und analog dazu die Plasmabildung in dem zweiten Plasmabereich 213a mittels einer zwischen der Kathode 102 und dem zweiten Anoden-Abschnitt 206a bereitgestellten zweiten Spannung (Anodenspannung).Illustratively, the plasma formation in the first plasma region 211 by means of a between the cathode 102 and the first anode section 204a provided first voltage (anode voltage) are influenced, and analogous to the plasma formation in the second plasma region 213a by means of a between the cathode 102 and the second anode section 206a provided second voltage (anode voltage).

Dabei kann aufgrund des Drifteffekts der Elektronen der erste Anoden-Abschnitt 204a relativ zu dem ersten Plasmabereich 211a, sowie der zweite Anoden-Abschnitt 206a relativ zu dem zweiten Plasmabereich 213a versetzt angeordnet sein. Der Versatz eines Anoden-Abschnitts zu dem jeweiligen (zugeordneten) Plasmabereich kann von der Form und Stärke des Magnetfeldes, dem Anodenpotential, der Form Race-Tracks 112 und anderen geometrischen Faktoren der Magnetron-Anordnung 200 definiert sein oder werden. Beispielsweise kann der Versatz eines Anoden-Abschnitts zu dem jeweiligen (zugeordneten) Plasmabereich von dem Driftversatz definiert sein oder werden.In this case, due to the drift effect of the electrons, the first anode section 204a relative to the first plasma region 211 , as well as the second anode section 206a relative to the second plasma region 213a be arranged offset. The offset of an anode portion to the respective (assigned) plasma region may depend on the shape and strength of the magnetic field, the anode potential, the shape of race tracks 112 and other geometric factors of the magnetron arrangement 200 be defined or become. For example, the offset of an anode portion to the respective (associated) plasma region may or may not be defined by the drift offset.

Um den Drifteffekt der Elektronen zu berücksichtigen, z.B. auszugleichen, können die Anoden-Abschnitte 204a, 206a derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass die jeweiligen Plasmabereiche 213a, 211a vollständig in dem Längsbereich 111a der Kathode 102 liegen können. Anschaulich können die Anoden-Abschnitte 204a, 206a derart versetzt zueinander angeordnet sein oder werden, dass ein Versatz der Plasmabereiche 213a, 211a zueinander reduziert werden kann oder dass die Plasmabereiche 213a, 211a keinen Versatz zueinander in Richtung 101 aufweisen.To account for the drift effect of the electrons, for example, to compensate, the anode sections 204a . 206a be offset from one another such that the respective plasma regions 213a . 211 completely in the longitudinal area 111 the cathode 102 can lie. Illustratively, the anode sections 204a . 206a be offset from one another or be such that an offset of the plasma regions 213a . 211 can be reduced to each other or that the plasma areas 213a . 211 no offset towards each other 101 exhibit.

Der erste Anoden-Abschnitt 204a und der zweite Anoden-Abschnitt 206a können elektrisch leitend miteinander gekoppelt sein, z.B. mittels eines elektrisch leitendenden Kabels oder eines elektrisch leitendenden Trägermaterials (z.B. ein metallisches Trägermaterial) oder eines Trägermaterials mit einer elektrisch leitenden (z.B. metallischen) Beschichtung.The first anode section 204a and the second anode section 206a can be electrically conductively coupled to each other, for example by means of an electrically conductive cable or an electrically conductive substrate (eg a metallic substrate) or a substrate with an electrically conductive (eg metallic) coating.

Wenn die erste Anodenstruktur beispielsweise ein Anoden-Segmenten-Paar aufweist, wie vorangehend beschrieben ist, können die Anoden-Segmente 204a, 206a des Anoden-Segmenten-Paars jeweils einen Anoden-Abschnitt definieren und jeweils einem Plasmabereich 211a, 213a zugeordnet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Anoden-Segmente 204a, 206a eines Anoden-Segmenten-Paars derart versetzt angeordnet sein, dass diese einen gemeinsamen Längsbereich 111a der Kathode 102 (z.B. die Plasmaeigenschaften oder die Plasmabildung in einem gemeinsamen Längsbereich 111a der Kathode 102) beeinflussen können.For example, if the first anode structure comprises an anode-segment pair, as described above, the anode segments may 204a . 206a of the anode-segment pair each define an anode portion and each a plasma region 211 . 213a be assigned. According to various embodiments, the anode segments 204a . 206a an anode Segment pairs may be arranged offset so that they have a common longitudinal area 111 the cathode 102 (eg the plasma properties or the plasma formation in a common longitudinal area 111 the cathode 102 ).

2B veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei mehrere entlang der Längserstreckung des Race-Tracks 112 angeordnete Anodenstrukturen jeweils derart eingerichtet sein können, dass das Plasma an mehreren Längsbereichen 111a, 111b, 111c, 111d der Kathode beeinflusst werden kann, wobei die mehreren Längsbereiche 111a, 111b, 111c, 111d von der Symmetrie der Kathode 102 oder der Symmetrie des Race-Tracks 112 definiert sein können. 2 B illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 200 according to various embodiments, wherein several along the longitudinal extent of the race tracks 112 arranged anode structures can each be set up such that the plasma at several longitudinal areas 111 . 111b . 111c . 111d the cathode can be influenced, with the several longitudinal areas 111 . 111b . 111c . 111d from the symmetry of the cathode 102 or the symmetry of the race track 112 can be defined.

Anschaulich kann die Geometrie des Race-Tracks 112 zwei Hälften, z.B. zwei symmetrische Hälften, definieren, die jeweils einzeln beeinflusst werden sollen. Ferner können jeweils der geradlinige Verlauf und der gekrümmte Verlauf des Race-Tracks in beiden Hälften unterschiedliche Plasmaeigenschaften aufweisen. Daraus können sich beispielsweise vier längs der Längserstreckung der Kathode 102 angeordnete Längsbereiche 111a, 111b, 111c, 111d ergeben, die jeweils einzeln beeinflusst werden sollen.Clearly, the geometry of the race track 112 define two halves, eg two symmetrical halves, which are each to be influenced individually. Furthermore, each of the straight course and the curved course of the race track in both halves may have different plasma properties. This may, for example, four along the longitudinal extent of the cathode 102 arranged longitudinal areas 111 . 111b . 111c . 111d result, each of which should be influenced individually.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Längsbereich 111a und der zweite Längsbereich 111b jeweils an gegenüberliegenden Endabschnitten der längserstreckten Kathode oder an gegenüberliegenden Endabschnitten Race-Tracks angeordnet sein. Ferner können der dritte Längsbereich 111c und der vierte Längsbereich 111d zwischen dem ersten Längsbereich 111a und dem zweiten Längsbereich 111b angeordnet sein und aneinander grenzen.According to various embodiments, the first longitudinal region 111 and the second longitudinal area 111b in each case at opposite end portions of the elongate cathode or at opposite end portions race tracks be arranged. Furthermore, the third longitudinal area 111c and the fourth longitudinal area 111d between the first longitudinal area 111 and the second longitudinal area 111b be arranged and adjoin one another.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Anodenstruktur, wie vorangehend beschrieben ist, einen ersten Anoden-Abschnitt 204a und einen dazu gegenüberliegenden Anoden-Abschnitt 206a aufweisen, wobei der erste Anoden-Abschnitt 204a und der zweite Anoden-Abschnitt 206a ein erstes Anoden-Abschnitts-Paar 204a, 206a bilden können. Analog dazu kann eine zweite Anodenstruktur ein zweites Anoden-Abschnitts-Paar 204b, 206b, eine dritte Anodenstruktur ein drittes Anoden-Abschnitts-Paar 204c, 206c und eine vierte Anodenstruktur ein viertes Anoden-Abschnitts-Paar 204d, 206d aufweisen. Jedes der Anoden-Abschnitts-Paare kann von einem Anoden-Segmenten-Paar definiert sein, wie vorangehend beschrieben ist.According to various embodiments, an anode structure as described above may include a first anode portion 204a and an anode section opposite thereto 206a have, wherein the first anode section 204a and the second anode section 206a a first anode section pair 204a . 206a can form. Similarly, a second anode structure may include a second anode-portion pair 204b . 206b , a third anode structure, a third anode section pair 204c . 206c and a fourth anode structure a fourth anode-section pair 204d . 206d exhibit. Each of the anode-section pairs may be defined by an anode-segment pair, as described above.

Ferner kann jedes der Anoden-Abschnitts-Paare derart eingerichtet sein, dass die Plasmabildung in jeweils einem Längsbereich der Kathode 102 beeinflusst werden kann. Beispielsweise kann mittels des ersten Anoden-Abschnitts-Paars 204a, 206a der erste Längsbereich 111a, mittels des zweiten Anoden-Abschnitts-Paars 204b, 206b der zweite Längsbereich 111b, mittels des dritten Anoden-Abschnitts-Paars 204c, 206c der dritte Längsbereich 111c und mittels des vierten Anoden-Abschnitts-Paars 204d, 206d der vierte Längsbereich 111d beeinflusst werden.Furthermore, each of the anode-section pairs may be configured such that the plasma formation in each case in a longitudinal region of the cathode 102 can be influenced. For example, by means of the first anode section pair 204a . 206a the first longitudinal area 111 , by means of the second anode section pair 204b . 206b the second longitudinal area 111b , by means of the third anode section pair 204c . 206c the third longitudinal area 111c and by means of the fourth anode section pair 204d . 206d the fourth longitudinal area 111d to be influenced.

Die Anoden-Abschnitt des dritten Anoden-Abschnitts-Paars 204c, 206c und des vierten Anoden-Abschnitts-Paars 204d, 206d können jeweils eine gleiche Ausdehnung entlang der Richtung 101 aufweisen und versetzt zueinander angeordnet sein.The anode section of the third anode section pair 204c . 206c and the fourth anode section pair 204d . 206d can each have an equal extent along the direction 101 have and arranged offset from one another.

3A veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die mehreren Anodenstrukturen mit einer Strom-/Spannungsversorgung P (z.B. einer Spannungsquelle P oder Stromquelle P) zum elektrischen Versorgen der mehreren Anodenstrukturen verbunden sein können. 3A illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 300 According to various embodiments, wherein the plurality of anode structures may be connected to a power supply P (eg, a power source P or power source P) for electrically powering the plurality of anode structures.

Mittels der Strom-/Spannungsversorgung P kann an den Anodenstruktur-Abschnitten 304a, 306a der ersten Anodenstruktur ein erstes Anodenpotential und an den Anodenstruktur-Abschnitten 304b, 306b der zweiten Anodenstruktur ein zweites (von dem ersten Anodenpotential verschiedenes bzw. unabhängiges) Anodenpotential bereitgestellt werden.By means of the power supply P can be connected to the anode structure sections 304a . 306a the first anode structure has a first anode potential and at the anode structure sections 304b . 306b the second anode structure a second (different from the first anode potential or independent) anode potential can be provided.

Ferner können die mehreren Anodenstrukturen derart eingerichtet sein, dass mittels des ersten Anodenpotentials die Plasmabildung in einem ersten Längsbereich 111a der Kathode 102 und mittels des zweiten Anodenpotentials die Plasmabildung in einem zweiten Längsbereich 111b der Kathode 102 beeinflusst werden kann.Furthermore, the plurality of anode structures can be configured such that the plasma formation in a first longitudinal area can be determined by means of the first anode potential 111 the cathode 102 and by means of the second anode potential, the plasma formation in a second longitudinal region 111b the cathode 102 can be influenced.

Ferner können die Anodenstruktur-Abschnitte der mehreren Anodenstrukturen von jeweiligen Anoden-Segmenten definiert sein, wie vorangehend beschrieben ist. Beispielsweise kann ein erstes Anoden-Segmenten-Paar 304a, 306a und ein zweites Anoden-Segmenten-Paar 304b, 306b mittels der Strom-/Spannungsversorgung P gekoppelt sein.Further, the anode structure portions of the plurality of anode structures may be defined by respective anode segments as described above. For example, a first anode segment pair 304a . 306a and a second anode segment pair 304b . 306b be coupled by means of the power / power supply P.

3B veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die Magnetron-Anordnung 300 mit mehreren Reglern R1, R2, R3, R4 zum Beeinflussen des Anodenpotentials der mehreren Anodenstrukturen gekoppelt sein kann. Dabei kann jeweils ein Regler mit genau einer Anodenstruktur gekoppelt sein. Ferner können die mehreren Regler R1, R2, R3, R4 zum Beeinflussen des Anodenpotentials der gegenüberliegenden und miteinander elektrisch leitend verbundenen Anodenstruktur-Abschnitte der mehreren Anodenstrukturen eingerichtet sein. 3B illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 300 according to various embodiments, wherein the magnetron arrangement 300 can be coupled to a plurality of regulators R1, R2, R3, R4 for influencing the anode potential of the plurality of anode structures. In this case, in each case one controller can be coupled to exactly one anode structure. Furthermore, the multiple regulators R1, R2, R3, R4 can influence of the anode potential of the opposing and electrically conductively connected anode structure sections of the plurality of anode structures.

Ein erster Regler R1 kann mit einem ersten Anoden-Abschnitts-Paar 304a, 306a, ein zweiter Regler R2 mit einem zweiten Anoden-Abschnitts-Paar 304b, 306b, ein dritter Regler R3 mit einem dritten Anoden-Abschnitts-Paar 304c, 306c und ein vierter Regler R4 mit einem vierten Anoden-Abschnitts-Paar 304d, 306d gekoppelt sein.A first regulator R1 may be connected to a first anode section pair 304a . 306a , a second regulator R2 having a second anode section pair 304b . 306b , a third controller R3 with a third anode section pair 304c . 306c and a fourth regulator R4 having a fourth anode portion pair 304d . 306d be coupled.

Ferner kann jeder Regler der mehreren Regler R1, R2, R3, R4 jeweils mit der Strom-/Spannungsversorgung P gekoppelt sein. Ferner kann jeder Regler der mehreren Regler R1, R2, R3, R4 derart eingerichtet sein, dass eine elektrische Stromstärke als Regelgröße und ein Anodenpotential als Stellgröße verwendet werden kann.Furthermore, each regulator of the plurality of regulators R1, R2, R3, R4 may be coupled to the power supply P, respectively. Furthermore, each controller of the plurality of regulators R1, R2, R3, R4 can be set up in such a way that an electrical current intensity can be used as a controlled variable and an anode potential as a manipulated variable.

Beispielsweise kann der erste Regler R1 eine erste Stromstärke zwischen der Kathode 102 und den mit dem Regler R1 gekoppelten Anodenstruktur-Abschnitten der ersten Anodenstruktur 304a, 306a mit einer ersten Soll-Stromstärke vergleichen. Ferner kann der erste Regler R1 das erste Anodenpotential derart regeln, dass eine Differenz der ersten Stromstärke zu der ersten Soll-Stromstärke reduziert werden kann. Alternativ kann der erste Regler R1 eine erste Leistung regeln oder einstellen, wobei die erste Leistung von dem ersten Anodenpotential und der ersten Stromstärke definiert sein kann.For example, the first regulator R1 may have a first current between the cathode 102 and the anode structure sections of the first anode structure coupled to the regulator R1 304a . 306a compare with a first target current. Furthermore, the first regulator R1 can regulate the first anode potential in such a way that a difference between the first current intensity and the first desired current intensity can be reduced. Alternatively, the first regulator R1 may regulate or adjust a first power, wherein the first power may be defined by the first anode potential and the first current strength.

Die erste Soll-Stromstärke kann beispielsweise eine vorgegebenen Leistung oder einen vorgegebenen Leistungsbereich beim Betrieb der Magnetron-Anordnung 300 berücksichtigen. Analog dazu kann eine zweite Stromstärke mittels des zweiten Reglers R2, der dritte Stromstärke mittels eines dritten Reglers R3 und der vierte Stromstärke mittels eines vierten Reglers R4 eingestellt oder geregelt werden.The first desired current intensity may be, for example, a predetermined power or a predetermined power range during operation of the magnetron arrangement 300 consider. Analogously, a second current intensity can be set or regulated by means of the second regulator R2, the third current intensity by means of a third regulator R3 and the fourth current strength by means of a fourth regulator R4.

Ferner kann mittels der Strom-/Spannungsversorgung P eine Gesamtstromstärke oder eine Gesamtleistung, die von der Magnetron-Anordnung 300 umgesetzt werden kann, eingestellt oder geregelt werden. Beispielsweise kann die Gesamtstromstärke von der Summe der ersten, zweiten, dritten und vierten Stromstärke definiert sein oder werden. Analog dazu kann die Gesamtleistung definiert werden.Furthermore, by means of the power / voltage supply P, a total current intensity or a total power, that of the magnetron arrangement 300 can be implemented, discontinued or regulated. For example, the total current strength may or may not be defined by the sum of the first, second, third, and fourth current levels. Analogously, the overall performance can be defined.

4A veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen entlang einer Richtung 101 und z.B. quer zu einer Richtung 103, wobei die Magnetron-Anordnung 400 eine planare Kathode 102 mit beidseitig angeordneten Anoden-Segmenten 404a, 406a aufweisen kann. 4A illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 400 according to various embodiments along a direction 101 and eg transverse to one direction 103 , wherein the magnetron arrangement 400 a planar cathode 102 with bilaterally arranged anode segments 404a . 406a can have.

Die Anoden-Segmente 404a, 406a können, wie vorangehend beschrieben ist, Teil einer gemeinsamen Anodenstruktur sein. Die Anoden-Segmente 404a, 406a können ferner, wie in 4A veranschaulicht ist, gewinkelt sein oder alternativ dazu gekrümmt, gewellt oder flach. Ferner können die Anoden-Segmente 404a, 406a einen gewinkelten Querschnitt aufweisen oder alternativ einen runden, eckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Ferner kann die Form der Anoden-Segmente 404a, 406a an die Kathode 102 angepasst sein, um die Kathode 102 beispielsweise zumindest teilweise zu umgeben.The anode segments 404a . 406a may be part of a common anode structure as described above. The anode segments 404a . 406a can also, as in 4A is illustrated to be angled, or alternatively curved, corrugated or flat. Furthermore, the anode segments 404a . 406a have an angled cross-section or alternatively have a round, square or oval cross-section. Furthermore, the shape of the anode segments 404a . 406a to the cathode 102 be adapted to the cathode 102 For example, at least partially surround.

Ferner kann jedes des Anoden-Segmente 404a, 406a mittels eines Hohlkörpers gebildet sein, z.B. mittels eines Rohrs, wobei durch den Hohlkörper eine Kühlflüssigkeit hindurch geleitet werden kann zum Abführen von Wärmeenergie von den Anoden-Segmenten 404a, 406a. Dazu können die Anoden-Segmente 404a, 406a beispielsweise mit einer Kühlvorrichtung verbunden sein.Further, each of the anode segments 404a . 406a be formed by a hollow body, for example by means of a tube, wherein a cooling liquid can be passed through the hollow body for dissipating heat energy from the anode segments 404a . 406a , These can be the anode segments 404a . 406a For example, be connected to a cooling device.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mittels der Magnetron-Anordnung 400 über einer Oberfläche 102o der Kathode ein Plasma bereitgestellt werden. Dabei können die Anoden-Abschnitte 414a, 414b der gemeinsamen Anodenstruktur 404a, 406a der Oberfläche 102o der Kathode zugewandt sein oder zumindest geometrisch am nächsten an dem gebildeten Plasmakanal 412 liegen.According to various embodiments, by means of the magnetron arrangement 400 over a surface 102 o the cathode to be provided with a plasma. In this case, the anode sections 414a . 414b the common anode structure 404a . 406a the surface 102 o be facing the cathode or at least geometrically closest to the formed plasma channel 412 lie.

4B veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen entlang einer Richtung 101 und quer zu einer Richtung 103, wobei die Magnetron-Anordnung eine rohrförmige Kathode 102 mit beidseitig angeordneten Anoden-Segmenten 404a, 406a aufweisen kann. 4B illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 400 according to various embodiments along a direction 101 and across a direction 103 wherein the magnetron assembly is a tubular cathode 102 with bilaterally arranged anode segments 404a . 406a can have.

Die rohrförmige Kathode 102 kann beispielsweise ein Trägerrohr und ein auf das Trägerrohr aufgebrachtes Targetmaterial aufweisen. Ferner kann die Form, z.B. ein Querschnitt, der Anoden-Segmente 404a, 406a, wie vorangehend beschrieben ist, an die rohrförmige Kathode angepasst sein, und/oder beispielsweise gekrümmt sein.The tubular cathode 102 For example, it may comprise a carrier tube and a target material applied to the carrier tube. Furthermore, the shape, eg a cross-section, of the anode segments 404a . 406a As described above, be adapted to the tubular cathode, and / or be curved, for example.

Ferner kann die rohrförmige Kathode 102, z.B. mittels eines Endblocks, drehbar gelagert sein. Beispielsweise kann die rohrförmige Kathode 102 um eine quer zur Richtung 103 verlaufende Drehachse drehbar gelagert sein. Ferner kann die rohrförmige Kathode 102 längs der Drehachse erstreckt sein und mit einer Kathoden-Versorgungsstruktur (nicht dargestellt) verbunden sein. Die Kathoden-Versorgungsstruktur kann beispielsweise zum Versorgen der Kathode 102 mit elektrischer Energie und/oder mit Kühlflüssigkeit eingerichtet sein.Furthermore, the tubular cathode 102 be rotatably supported, for example by means of an end block. For example, the tubular cathode 102 one way across 103 be extending axis of rotation rotatably. Furthermore, the tubular cathode 102 extending along the axis of rotation and be connected to a cathode supply structure (not shown). The cathode supply structure can be used, for example, to supply the cathode 102 be set up with electrical energy and / or with cooling liquid.

4C veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 440 gemäß verschiedenen Ausführungsformen entlang einer Richtung 101 und quer zu einer Richtung 103, wobei die Anodenstruktur einstückig sein kann und mittels eines einzigen Anoden-Segments 442a gebildet sein kann. Ferner können die Anoden-Abschnitte 414a, 416a der Anodenstruktur mittels des Anoden-Segments 442a verbunden sein. Die Anodenstruktur oder das Anoden-Segment 442a kann beispielsweise als Halbrohr ausgebildet sein oder werden und die Kathode teilweise umgeben. 4C illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 440 according to various embodiments along a direction 101 and across a direction 103 wherein the anode structure may be integral and by means of a single anode segment 442a can be formed. Furthermore, the anode sections 414a . 416a the anode structure by means of the anode segment 442a be connected. The anode structure or the anode segment 442a For example, it may or may not be formed as a half pipe and the cathode is partially surrounded.

Beispielsweise kann das Anoden-Segment 442a ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen, oder mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet sein. Ferner kann das Anoden-Segment 442a Teil der Verbindungsstruktur sein, die den Anoden-Abschnitten 414a, 416a ein gemeinsames Potential vorgeben kann.For example, the anode segment 442a have an electrically conductive material, or be coated with an electrically conductive material. Furthermore, the anode segment 442a Part of the connection structure, which is the anode sections 414a . 416a a common potential can pretend.

Anschaulich können die Anoden-Abschnitte 414a, 416a jeweils Teil einer einstückigen Anodenstruktur sein.Illustratively, the anode sections 414a . 416a each part of a one-piece anode structure.

4D veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Draufsicht einer Magnetron-Anordnung 440 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, quer zu einer Richtung 103 und quer zu einer Richtung 101, wobei die Anode 440 mehrere Anoden-Segmente 442a, 442b, 442c, 442d aufweisen kann. Die Anode 440 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass die mehreren Anoden-Segmente 442a, 442b, 442c, 442d der Anode 440 die Kathode zumindest teilweise umgeben. 4D illustrates a schematic cross section or a schematic plan view of a magnetron arrangement 440 according to various embodiments, transverse to one direction 103 and across a direction 101 , wherein the anode 440 several anode segments 442a . 442b . 442c . 442d can have. The anode 440 For example, it may be configured such that the plurality of anode segments 442a . 442b . 442c . 442d the anode 440 at least partially surrounding the cathode.

Wie vorangehend beschrieben ist, können jeweils zwei gegenüberliegende Anoden-Abschnitte 414a, 416a der ersten Anodenstruktur ein Teil eines gemeinsamen ersten Anoden-Segments 442a sein oder mittels eines ersten Anoden-Segments 442a (z.B. elektrisch leitend) verbunden sein. Analog dazu können die Anoden-Abschnitte 414b, 416b der zweiten Anodenstruktur Teil eines zweiten Anoden-Segments 442b, die Anoden-Abschnitte 414c, 416c der dritten Anodenstruktur Teil eines dritten Anoden-Segments 442c und die Anoden-Abschnitte 414d, 416d der vierten Anodenstruktur Teil eines vierten Anoden-Segments 442d sein.As described above, in each case two opposite anode sections 414a . 416a the first anode structure part of a common first anode segment 442a or by means of a first anode segment 442a be connected (eg electrically conductive). Similarly, the anode sections 414b . 416b the second anode structure part of a second anode segment 442b , the anode sections 414c . 416c the third anode structure part of a third anode segment 442c and the anode sections 414d . 416d the fourth anode structure part of a fourth anode segment 442d be.

Ferner können jeweils zwei nebeneinander angeordnete Anodenstrukturen (oder Anoden-Segmente) mittels jeweils eines Spalts 444 voneinander getrennt sein. Dabei können die Spalte 444 derart eingerichtet sein, dass die Anoden-Abschnitte jeweils zueinander versetzt angeordnet sind, oder verschiedene Ausdehnungen entlang der Richtung 101 aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist.Furthermore, in each case two adjacently arranged anode structures (or anode segments) can each be formed by means of a gap 444 be separated from each other. The column can 444 be arranged such that the anode sections are each arranged offset from each other, or different dimensions along the direction 101 as described above.

Anschaulich können die Spalte 444 jeweils in einem Winkel zur Längserstreckung der Kathode, z.B. in einem Winkel zu der Richtung 101, verlaufen.Illustratively, the column 444 each at an angle to the longitudinal extent of the cathode, for example at an angle to the direction 101 , run.

Die in 4D veranschaulichten Anoden-Segmente 442a, 442b, 442c, 442d der Anode 440 können analog zu der in 4C veranschaulichten Anodenstruktur gekrümmt sein. Alternativ können die in 4D veranschaulichten Anoden-Segmente 442a, 442b, 442c, 442d der Anode 440 gewinkelt sein.In the 4D illustrated anode segments 442a . 442b . 442c . 442d the anode 440 can be analogous to the one in 4C illustrated anode structure to be curved. Alternatively, the in 4D illustrated anode segments 442a . 442b . 442c . 442d the anode 440 be angled.

5 veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Prozessier-Anordnung 500 mit einer Magnetron-Anordnung 100, 200, 300, 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Prozessier-Anordnung 500 kann beispielsweise eine Prozessierkammer 502 zum Prozessieren eines Substrats 506 aufweisen. Die Magnetron-Anordnung 100, 200, 300, 400 kann eine Kathode 102 und mindestens ein Anoden-Segmenten-Paar 504a, 506a aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist. Ferner kann die Magnetron-Anordnung derart relativ zu einem Prozessierbereich 521 angeordnet sein, dass beim Sputtern zerstäubtes Material sich von der Kathode 102 weg und in Richtung zum Prozessierbereich 521 hin ausbreiten kann. 5 illustrates a schematic cross section or a schematic view of a processing arrangement 500 with a magnetron arrangement 100 . 200 . 300 . 400 according to various embodiments. The processing arrangement 500 For example, a processing chamber 502 for processing a substrate 506 exhibit. The magnetron arrangement 100 . 200 . 300 . 400 can be a cathode 102 and at least one anode-segment pair 504a . 506a as described above. Furthermore, the magnetron arrangement can be so relative to a processing area 521 be arranged that sputtered material spun from the cathode 102 away and towards the processing area 521 spread out.

Die Prozessierkammer 502 kann beispielsweise eine Unterdruck-Kammer oder Vakuumkammer sein. Beispielsweise kann die Prozessierkammer 502 mit einem Vakuumpumpensystem zum Bereitstellen eines Vakuums oder zumindest eines Unterdrucks innerhalb der Prozessierkammer gekoppelt sein.The processing chamber 502 For example, it may be a vacuum chamber or vacuum chamber. For example, the processing chamber 502 be coupled to a vacuum pump system for providing a vacuum or at least a negative pressure within the processing chamber.

Ferner kann in dem Prozessierbereich 521 das Substrat 506 prozessiert, z.B. bearbeitet, z.B. beschichtet werden. Ferner kann die Prozessier-Anordnung 500 ein Transportsystem 504 aufweisen zum Transportieren des Substrats 506 in den Prozessierbereich 521 hinein, oder zum Transportieren des Substrats 506 aus dem Prozessierbereich 521 heraus, oder zum Transportieren des Substrats 506 in dem Prozessierbereich 521. Das Transportsystem kann beispielsweise mehrere Transportrollen aufweisen.Furthermore, in the processing area 521 the substrate 506 Processed, eg processed, eg coated. Furthermore, the processing arrangement 500 a transport system 504 have for transporting the substrate 506 in the processing area 521 into, or to transport the substrate 506 from the processing area 521 out, or to transport the substrate 506 in the processing area 521 , The transport system may, for example, have multiple transport rollers.

6A veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit einer zu segmentierenden Anode 604, 606, die einer längserstreckten Kathode 102 zugeordnet sein kann. Dabei kann ein Kathodenbereich 611 als ein zu beeinflussender Kathodenbereich 611 vordefiniert sein. Anschaulich kann der zu beeinflussende Kathodenbereich 611 von einem Plasmabereich definiert sein oder werden, in dem die Plasmabildung beeinflusst werden soll. 6A illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 600 according to various embodiments with an anode to be segmented 604 . 606 that of an elongate cathode 102 can be assigned. In this case, a cathode region 611 as a cathode region to be influenced 611 be predefined. Illustratively, the cathode region to be influenced 611 be defined by a plasma region in which the plasma formation is to be influenced.

Ferner kann der zu beeinflussende Kathodenbereich 611 aufgrund der Geometrie der Magnetron-Anordnung 600 definiert sein, oder der zu beeinflussende Kathodenbereich 611 kann aufgrund eines Prozessschritts beim Sputtern oder beim Prozessieren eines Substrats definiert sein. Beispielsweise kann der zu beeinflussende Kathodenbereich 611 von der Form, Lage oder Geometrie des Race-Tracks 112 definiert sein. Furthermore, the cathode region to be influenced 611 due to the geometry of the magnetron arrangement 600 be defined, or the cathode area to be influenced 611 may be defined due to a process step in sputtering or processing a substrate. For example, the cathode region to be influenced 611 by the shape, location or geometry of the race track 112 be defined.

Ausgehend von dem zu beeinflussende Kathodenbereich 611 kann beispielsweise ein Versatz ermittelt werden, welcher eine relative Lage eines Wirkbereichs 611a zu dem zu beeinflussenden Kathodenbereich 611 repräsentiert. Der Versatz kann beispielsweise von dem Drifteffekt, der Driftrichtung 609a oder der Trajektorie 609a der Elektronen zwischen dem zu beeinflussende Kathodenbereich 611 und der zu segmentierenden Anode 604, 606, dem Anodenpotential oder dem Betriebszustand der Magnetron-Anordnung abhängig sein.Starting from the cathode area to be influenced 611 For example, an offset can be determined which shows a relative position of an effective range 611a to the cathode region to be influenced 611 represents. The offset can be, for example, the drift effect, the drift direction 609a or the trajectory 609a the electrons between the cathode region to be influenced 611 and the anode to be segmented 604 . 606 , the anode potential or the operating state of the magnetron arrangement.

Der Wirkbereich 611a kann den Bereich der Anode 604, 606 bezeichnen der den zu beeinflussende Kathodenbereich 611 beeinflusst, bzw. die Plasmabildung in dem zu beeinflussenden Kathodenbereich 611 beeinflusst. Ferner kann der Wirkbereich 611a aufgrund des Stromflusses von dem zu beeinflussenden Kathodenbereich 611 zu der Anode 604, 606 definiert sein.The effective range 611a can be the area of the anode 604 . 606 denote the cathode region to be influenced 611 influences, or the plasma formation in the cathode region to be influenced 611 affected. Furthermore, the effective range 611a due to the current flow of the cathode region to be influenced 611 to the anode 604 . 606 be defined.

6B veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei ein erster zu beeinflussender Längsbereich 613 der Kathode 102 beispielsweise an einem Endabschnitt der Kathode 102 angeordnet sein kann und ein zweiter zu beeinflussender Längsbereich 615 der Kathode in einer dazu gegenüberliegenden Hälfte der Kathode 102 angeordnet sein kann. 6B illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 600 according to various embodiments, wherein a first longitudinal region to be influenced 613 the cathode 102 for example, at an end portion of the cathode 102 can be arranged and a second longitudinal area to be influenced 615 the cathode in an opposite half of the cathode 102 can be arranged.

Ausgehend von dem gekrümmten Verlauf des Race-Tracks 112 können dem ersten zu beeinflussenden Längsbereich 613 der Kathode 102 zwei Wirkbereiche zugeordnet sein oder werden, die ein erstes Wirkbereich-Paar 613a, 613b bildenden können. Die Wirkbereiche des ersten Wirkbereich-Paars 613a, 613b können jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des ersten zu beeinflussenden Längsbereichs 613 der Kathode 102 angeordnet sein oder werden.Starting from the curved course of the race track 112 can be the first longitudinal area to be influenced 613 the cathode 102 be associated with two effective ranges or be that a first effective range pair 613a . 613b can form. The effective ranges of the first effective range pair 613a . 613b can each be on opposite sides of the first longitudinal area to be influenced 613 the cathode 102 be arranged or become.

Ferner können die Wirkbereiche des ersten Wirkbereich-Paars 613a, 613b durch die Trajektorien 609a, 609b, 609c der Elektronen zwischen dem ersten zu beeinflussenden Längsbereich 613 der Kathode 102 und der zu segmentierenden Anode 604, 606 definiert sein oder werden. Ferner können die Wirkbereiche des ersten Wirkbereich-Paars 613a, 613b eine unterschiedliche Ausdehnung entlang der Richtung 101 aufweisen. Beispielsweise kann der erste Wirkbereich 613a gegenüber dem zweiten Wirkbereich 613b um den doppelten Driftversatz verkürzt sein.Furthermore, the effective ranges of the first effective range pair 613a . 613b through the trajectories 609a . 609b . 609c the electrons between the first longitudinal region to be influenced 613 the cathode 102 and the anode to be segmented 604 . 606 be defined or become. Furthermore, the effective ranges of the first effective range pair 613a . 613b a different extent along the direction 101 exhibit. For example, the first effective range 613a opposite the second effective range 613b be shortened by twice the drift offset.

Ausgehend von den geradlinig verlaufenden Abschnitten des Plasmabereichs 112 können dem zweiten zu beeinflussenden Längsbereich 615 der Kathode 102 zwei Wirkbereiche zugeordnet sein oder werden, die ein zweites Wirkbereich-Paar 615a, 615b bildenden können. Die Wirkbereiche des zweiten Wirkbereich-Paars 615a, 615b können auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten zu beeinflussenden Längsbereich 615 der Kathode 102 angeordnet sein oder werden.Starting from the rectilinear sections of the plasma region 112 can the second longitudinal area to be influenced 615 the cathode 102 be associated with two effective ranges or be a second effective range pair 615a . 615b can form. The effective ranges of the second effective range pair 615a . 615b can be on opposite sides of the second longitudinal area to be influenced 615 the cathode 102 be arranged or become.

Ferner können die Wirkbereiche des zweiten Wirkbereich-Paars 615a, 615b entlang der Längsachse der Kathode, z.B. entlang der Richtung 101, zueinander versetzt angeordnet sein. Beispielsweise können die Wirkbereiche des zweiten Wirkbereich-Paars 615a, 615b um den doppelten Driftversatz versetzt zueinander angeordnet sein.Furthermore, the effective ranges of the second effective range pair 615a . 615b along the longitudinal axis of the cathode, eg along the direction 101 be arranged offset from each other. For example, the effective ranges of the second effective range pair 615a . 615b offset by the double drift offset to each other.

6C veranschaulicht einen schematischen Querschnitt oder eine schematische Ansicht einer Magnetron-Anordnung 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei, ausgehend von dem ersten Wirkbereich-Paar 613a, 613b und dem zweiten Wirkbereich-Paar 615a, 615b, mehrere räumlich separierte Anoden-Segmente oder mehrere räumlich separierte Anodenstrukturen gebildet sein oder werden können. 6C illustrates a schematic cross section or a schematic view of a magnetron arrangement 600 according to various embodiments, wherein, starting from the first effective range pair 613a . 613b and the second effective range pair 615a . 615b , a plurality of spatially separated anode segments or a plurality of spatially separated anode structures may be or may be formed.

Dazu kann beispielsweise eine zu segmentierende Anode 604, 606 mittels mehrerer Spalte segmentiert oder unterteilt werden. Ferner kann das Segmentieren der Anode derart erfolgen, dass aus der zu segmentierende Anode 604 mehrere räumlich separierte Anoden-Segmente 604a, 606a, 604b, 606b in den entsprechenden Wirkungsbereichen 613a, 613b, 615a, 615b gebildet werden können.For this purpose, for example, an anode to be segmented 604 . 606 be segmented or divided by means of several columns. Further, the segmentation of the anode can be made such that from the anode to be segmented 604 several spatially separated anode segments 604a . 606a . 604b . 606b in the corresponding areas of impact 613a . 613b . 615a . 615b can be formed.

Alternativ können mehrere Anoden-Segmente relativ zueinander und relativ zu der Kathode 102 derart angeordnet werden und elektrisch leitend miteinander derart verbunden werden, dass mehrere räumlich separierte Anoden-Abschnitte 604a, 606a, 604b, 606b in den entsprechenden Wirkungsbereichen 613a, 613b, 615a, 615b gebildet werden können. Anschaulich können mehrere elektrisch miteinander verbundene Anoden-Segmente in einem Wirkungsbereich angeordnet werden.Alternatively, multiple anode segments may be relative to each other and relative to the cathode 102 be arranged and electrically conductively connected to each other such that a plurality of spatially separated anode sections 604a . 606a . 604b . 606b in the corresponding areas of impact 613a . 613b . 615a . 615b can be formed. Clearly, a plurality of electrically connected anode segments can be arranged in an area of effect.

Anstelle des Segmentierens der Anode können alternativ mehrere räumlich separierte Anoden-Segmente zu entsprechenden Anodenstrukturen zusammengefasst werden (z.B. elektrisch leitend verbunden werden). Anschaulich können die Anoden-Segmente einer bereits segmentierten Anode derart elektrisch leitend verbunden werden, dass mehrere Anodenstruktur-Abschnitte und/oder Anodenstrukturen, eingerichtet werden können, wie vorangehend beschrieben ist.Alternatively, instead of segmenting the anode, a plurality of spatially separated anode segments may be combined into corresponding anode structures (e.g., electrically connected). Clearly, the anode segments of an already segmented anode can be electrically conductively connected such that a plurality of anode structure sections and / or anode structures can be set up, as described above.

Beispielsweise kann ein erstes Anoden-Segmenten-Paar 604a, 606a in dem ersten Wirkbereich-Paar 613a, 613b gebildet oder angeordnet werden und ein zweites Anoden-Segmenten-Paar 604b, 606b in dem zweiten Wirkbereich-Paar 615a, 615b gebildet oder angeordnet werden.For example, a first anode segment pair 604a . 606a in the first effective range pair 613a . 613b may be formed or arranged and a second anode-segment pair 604b . 606b in the second effective range pair 615a . 615b be formed or arranged.

Ferner können beliebig viele gleichwirkende oder funktionell gleichwertige Anoden-Segmente in den entsprechenden Wirkbereichen angeordnet (oder gebildet) sein oder werden.Furthermore, any number of functionally identical or functionally equivalent anode segments can be arranged (or formed) in the corresponding effective regions.

Claims (8)

Magnetron-Anordnung (200) aufweisend, • eine längserstreckte Kathode (102); • mindestens eine der Kathode (102) zugeordnete Anodenstruktur (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d); • wobei die mindestens eine Anodenstruktur (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) zwei bezüglich der Längserstreckung (101) der Kathode gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte (204a, 206a) aufweist zum Bereitstellen eines Anodenpotentials; • wobei die zwei gegenüberliegenden Anodenstruktur-Abschnitte (204a, 206a) versetzt zueinander angeordnet sind und/oder verschiedene räumliche Ausdehnungen entlang der Längserstreckung (101) der Kathode (102) aufweisen.Magnetron arrangement ( 200 ), an elongated cathode ( 102 ); At least one of the cathodes ( 102 ) associated anode structure ( 204a . 206a ; 204b . 206b ; 204c . 206c ; 204d . 206d ); Wherein the at least one anode structure ( 204a . 206a ; 204b . 206b ; 204c . 206c ; 204d . 206d ) two with respect to the longitudinal extent ( 101 ) of the cathode opposite and electrically conductively connected anode structure sections ( 204a . 206a ) for providing an anode potential; Wherein the two opposing anode structure sections ( 204a . 206a ) are offset from one another and / or different spatial dimensions along the longitudinal extent ( 101 ) the cathode ( 102 ) exhibit. Magnetron-Anordnung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen mit der mindestens einen Anodenstruktur gekoppelten Regler zum Beeinflussen des Anodenpotentials der gegenüberliegenden und miteinander elektrisch leitend verbundenen Anodenstruktur-Abschnitte der mindestens einen Anodenstruktur.A magnetron assembly according to claim 1, further comprising: a controller coupled to the at least one anode structure for influencing the anode potential of the opposing and electrically conductively connected anode structure sections of the at least one anode structure. Magnetron-Anordnung gemäß Anspruch 2, wobei der Regler derart eingerichtet ist, dass ein elektrischer Stromfluss zwischen der Kathode (102) und der mindestens einen Anodenstruktur als Regelgröße und das Anodenpotential der gegenüberliegenden und miteinander elektrisch leitend verbundenen Anodenstruktur-Abschnitte der mindestens einen Anodenstruktur als Stellgröße verwendet wird.A magnetron arrangement as claimed in claim 2, wherein the regulator is arranged such that an electric current flow between the cathode ( 102 ) and the at least one anode structure is used as a controlled variable and the anode potential of the opposing and electrically conductively connected anode structure sections of the at least one anode structure as a manipulated variable. Magnetron-Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mehreren Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) räumlich voneinander getrennt sind und entlang der Längserstreckung der Kathode (102) angeordnet sind.A magnetron assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of anode structures ( 204a . 206a ; 204b . 206b ; 204c . 206c ; 204d . 206d ) are spatially separated from each other and along the longitudinal extent of the cathode ( 102 ) are arranged. Magnetron-Anordnung gemäß Anspruch 4, wobei jede der mehreren Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) jeweils zwei bezüglich der Längserstreckung (101) der Kathode (102) gegenüberliegende und miteinander elektrisch leitend verbundene Anodenstruktur-Abschnitte aufweist, wobei sich die Anodenstruktur-Abschnitte der mehreren Anodenstrukturen (204a, 206a; 204b, 206b; 204c, 206c; 204d, 206d) jeweils beidseitig entlang der Längserstreckung (101) der Kathode (102) erstrecken.A magnetron assembly according to claim 4, wherein each of said plurality of anode structures ( 204a . 206a ; 204b . 206b ; 204c . 206c ; 204d . 206d ) two each with respect to the longitudinal extent ( 101 ) the cathode ( 102 ) have opposite and electrically conductively connected anode structure sections, wherein the anode structure sections of the plurality of anode structures ( 204a . 206a ; 204b . 206b ; 204c . 206c ; 204d . 206d ) each on both sides along the longitudinal extent ( 101 ) the cathode ( 102 ). Magnetron-Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens eine Anodenstruktur als Halbrohr ausgebildet ist.Magnetron arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein the at least one anode structure is formed as a half pipe. Magnetron-Anordnung (200) aufweisend, • eine längserstreckte Kathode (102); • eine der Kathode (102) zugeordnete Anodenstruktur, wobei sich die Anodenstruktur entlang einer Längserstreckung (101) der Kathode (102) erstreckt; • wobei die Anodenstruktur mehrere voneinander räumlich getrennte Anoden-Segmente aufweist, wobei die Anoden-Segmente derart relativ zu der Kathode (102) angeordnet sind, dass ein erstes Anoden-Segment (204c) und ein bezüglich der Längserstreckung der Kathode (102) dazu gegenüberliegendes zweites Anoden-Segment (206c) ein Anoden-Segmenten-Paar bilden; • wobei die Anoden-Segmente zumindest eines Anoden-Segmenten-Paars (204c, 206c) elektrisch leitend miteinander verbunden und zueinander versetzt angeordnet sind. Magnetron arrangement ( 200 ), an elongated cathode ( 102 ); • one of the cathodes ( 102 ) associated anode structure, wherein the anode structure along a longitudinal extent ( 101 ) the cathode ( 102 ) extends; Wherein the anode structure comprises a plurality of spatially separated anode segments, wherein the anode segments are so relative to the cathode ( 102 ) are arranged such that a first anode segment ( 204c ) and with respect to the longitudinal extent of the cathode ( 102 ) to the opposite second anode segment ( 206c ) form an anode-segment pair; Wherein the anode segments of at least one anode-segment pair ( 204c . 206c ) are electrically conductively connected to each other and arranged offset from each other. Magnetron-Anordnung gemäß Anspruch 7, wobei die Anoden-Segmente eine im Wesentlichen gleiche räumliche Ausdehnung entlang der Längserstreckung (101) der Kathode (102) aufweisen.A magnetron assembly according to claim 7, wherein the anode segments have a substantially equal spatial extent along the longitudinal extent (FIG. 101 ) the cathode ( 102 ) exhibit.
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