DE102013105771B4 - Device and method for depositing a layer by means of magnetron sputtering - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht mittels Magnetronsputtern in einer Vakuumdurchlaufbeschichtungsanlage mit einem Vakuumraum, einer Substratebene (8) über der ein Magnetron (1) mit zumindest einem Target (10) und mit einem dem Target (10) zugeordneten einen Racetrack erzeugenden Magnetsystem angeordnet ist, wobei das Magnetsystem einen parallel zur axialen Längserstreckung des Magnetrons inneren Polschuh erster Polung und zwei parallel dazu verlaufende äußere Polschuhhälften entgegengesetzter Polung umfasst, wobei im Querschnitt betrachtet zwischen dem inneren Polschuh und einer in einer Substrattransportrichtung (9) gesehenen ersten äußeren Polschuhhälfte ein erster Öffnungswinkel (α1) und zwischen dem inneren Polschuh und einer in der Substrattransportrichtung gesehenen zweiten äußeren Polschuhhälfte ein zweiter Öffnungswinkel (α2) ausgebildet ist, wobei die Schenkel der Öffnungswinkel sich in einem Punkt schneiden und eine Flächennormale des zugehörigen Polschuhes bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Öffnungswinkel (α1) und der zweite Öffnungswinkel (α2) unterschiedlich groß ausgebildet sind und die Flächennormale des inneren Polschuhs mit einer Flächennormale der Substratebene (8) einen Drehwinkel (γ) bildet, wobei der Drehwinkel (γ) eine Größe zwischen von 0° bis < 90° aufweist, wobei das Magnetron (1) als ein Rohrmagnetron (2) mit einer zentralen Drehachse (11) ausgebildet ist.Device for depositing a layer by means of magnetron sputtering in a vacuum continuous coating system with a vacuum chamber, a substrate level (8) above which a magnetron (1) with at least one target (10) and with a magnet system that generates a racetrack is arranged, which is associated with the target (10) the magnet system comprises an inner pole piece of first polarity parallel to the axial longitudinal extent of the magnetron and two outer pole piece halves of opposite polarity running parallel to it, with a first opening angle (α1) viewed in cross section between the inner pole piece and a first outer pole piece half seen in a substrate transport direction (9) and a second opening angle (α2) is formed between the inner pole piece and a second outer pole piece half viewed in the substrate transport direction, the legs of the opening angle intersecting at one point and forming a surface normal of the associated pole piece, dad Characterized by the fact that the first opening angle (α1) and the second opening angle (α2) are designed to be of different sizes and the surface normal of the inner pole piece forms a rotation angle (γ) with a surface normal of the substrate plane (8), the rotation angle (γ) being one size between 0 ° and <90 °, the magnetron (1) being designed as a tubular magnetron (2) with a central axis of rotation (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht mittels Magnetronsputtern in einer Vakuumdurchlaufbeschichtungsanlage mit einem Vakuumraum, einer Substratebene über der ein Magnetron mit zumindest einem Target und mit einem dem Target zugeordneten einen Racetrack erzeugenden Magnetsystem angeordnet ist, wobei das Magnetsystem einen parallel zur axialen Längserstreckung des Magnetrons inneren Polschuh erster Polung und zwei parallel dazu verlaufende äußere Polschuhhälften entgegengesetzter Polung umfasst, wobei im Querschnitt betrachtet zwischen dem inneren Polschuh und einer in einer Substrattransportrichtung gesehenen ersten äußeren Polschuhhälfte ein erster Öffnungswinkel und zwischen dem inneren Polschuh und einer in der Substrattransportrichtung gesehenen zweiten äußeren Polschuhhälfte ein zweiter Öffnungswinkel ausgebildet ist und wobei die Schenkel der Öffnungswinkel sich in einem Punkt schneiden und eine Flächennormale des zugehörigen Polschuhes bilden.The invention relates to a device for depositing a layer by means of magnetron sputtering in a vacuum continuous coating system with a vacuum chamber, a substrate plane above which a magnetron with at least one target and with a magnet system that generates a racetrack associated with the target is arranged, the magnet system having a magnet system parallel to the axial length of the Magnetron's inner pole piece of first polarity and two parallel outer pole piece halves of opposite polarity, with a first opening angle between the inner pole piece and a first outer pole piece half seen in a substrate transport direction and between the inner pole piece and a second outer pole piece half seen in the substrate transport direction when viewed in cross section a second opening angle is formed and wherein the legs of the opening angle intersect at a point and form a surface normal of the associated pole piece.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Abscheidung einer Schicht mittels Magnetronsputtern in zumindest zwei Schritten, welches die erfindungsgemäßen Vorrichtungen nutzt.The invention also relates to a method for depositing a layer by means of magnetron sputtering in at least two steps, which method uses the devices according to the invention.

Beim Magnetronsputtern wird unter Vakuum in einem geeigneten Prozessgas zwischen einem zu beschichtenden Substrat und einem Magnetron, welches zumindest ein als Elektrode geschaltetes Target und ein dem Target zugeordnetes Magnetsystem umfasst, ein Plasma gezündet, dessen positive Ladungsträger durch den Sputtereffekt die oberen Schichten des Targets abtragen.In magnetron sputtering, a plasma is ignited under vacuum in a suitable process gas between a substrate to be coated and a magnetron, which comprises at least one target connected as an electrode and a magnet system assigned to the target, the positive charge carriers of which remove the upper layers of the target due to the sputtering effect.

Als Targets sind planare und Rohrtargets bekannt, die mit ihrer axialen Ausdehnung quer zur Transportrichtung der Substrate durch die Beschichtungsanlage angeordnet sind. Je nach Gestaltung des Targets wird von einem Rohrtarget oder Planartraget und in Verbindung mit dem Magnetsystem von einem Rohrmagnetron oder Planarmagnetron gesprochen.Planar and tubular targets are known as targets, which are arranged with their axial extent transverse to the transport direction of the substrates through the coating system. Depending on the design of the target, it is referred to as a tubular target or planar carrier and, in connection with the magnet system, a tubular magnetron or planar magnetron.

Rohrtargets gestatten bekanntermaßen stabile Beschichtungsprozesse mit hoher Targetausnutzung und sind insbesondere zum Beschichten von großflächigen Substraten oder zur kontinuierlichen Beschichtung geeignet. Sie umfassen eine zylinderförmige Elektrode, die um ihre Längsachse drehbar ist.As is known, tubular targets permit stable coating processes with high target utilization and are particularly suitable for coating large-area substrates or for continuous coating. They comprise a cylindrical electrode which can be rotated about its longitudinal axis.

Die Targets werden als einzelne Targets (Single-Target bzw. Single-Magnetron) oder als doppelte Targets (Double-Target bzw. Doppel-Magnetron) verwendet. Als Single-Magnetron wird ein Target dann angesehen, wenn es so weit von einem benachbarten Target entfernt oder von diesem durch Blenden oder eine Trennwand getrennt ist, dass sich dessen Verteilungscharakteristik nicht mit der des benachbarten überschneiden kann.The targets are used as single targets (single target or single magnetron) or as double targets (double target or double magnetron). A target is regarded as a single magnetron if it is so far removed from an adjacent target or separated from it by screens or a partition that its distribution characteristics cannot overlap with those of the adjacent target.

Zur Unterstützung der Plasmabildung wie auch der Beschleunigung der Ionen auf die Targetoberfläche ist auf der dem Plasma abgewandten Seite des Targets ein Magnetsystem mit nebeneinander liegenden Magneten örtlich wechselnder Polung angeordnet. Bekanntermaßen besteht ein solches zum Magnetronsputtern eingesetztes Magnetsystem meist aus einem zentralen Polschuh erster Polung, den Polschuhe entgegengesetzter Polung beidseitig flankieren, was häufig mit einem zweiten Polschuh realisiert ist, der den ersten, umlaufend umgibt. Aufgrund des sich dadurch rennbahnartig ausbildenden, tunnelförmigen Magnetfeldes wird das Targetmaterial über dem Spalt zwischen zwei Magnetpolen, wo die Magnetfeldlinien parallel zur Targetoberfläche verlaufen, in besonderem Maße abgetragen, so dass sich in diesem Bereich ein rennbahnförmiger Sputtergraben ausbildet. Dieser wird auch als Racetrack bezeichnet und hat infolge seiner Form und Lage in Bezug auf das Substrat und dessen Transportrichtung zwei nebeneinander liegende und regelmäßig über die Substratbreite erstreckende Racetrackhälften. Der örtliche Verlauf des magnetisch geführten, in sich geschlossenen Plasmarings korreliert mit der Erosion des Targetmaterials. In der DE 102 34 858 A1 ist der Mittelpol als Elektromagnet ausgebildet, durch dessen Ansteuerung die die Krümmung des Magnetfeldes und die Magnetfeldstärke in den geraden Bereichen der magnetfelderzeugenden Einrichtung beeinflusst und kontinuierlich verändert werden kann, mit dem Ziel, die Targetausnutzung eines Planartargets zu erhöhen und die Ausbildung von Redepositionszonen auf dem Target im Bereich des Mittelpols der Magnetanordnung zu vermeiden.To support the plasma formation as well as the acceleration of the ions onto the target surface, a magnet system with adjacent magnets of locally changing polarity is arranged on the side of the target facing away from the plasma. As is known, such a magnet system used for magnetron sputtering usually consists of a central pole piece of first polarity flanking the pole pieces of opposite polarity on both sides, which is often implemented with a second pole piece that surrounds the first one. Due to the tunnel-shaped magnetic field that forms as a result, the target material above the gap between two magnetic poles, where the magnetic field lines run parallel to the target surface, is particularly ablated, so that a racetrack-shaped sputtering trench is formed in this area. This is also referred to as a racetrack and, due to its shape and position in relation to the substrate and its transport direction, has two racetrack halves lying next to one another and regularly extending over the width of the substrate. The local course of the magnetically guided, self-contained plasma ring correlates with the erosion of the target material. In the DE 102 34 858 A1 the center pole is designed as an electromagnet, through the control of which the curvature of the magnetic field and the magnetic field strength in the straight areas of the magnetic field generating device can be influenced and continuously changed, with the aim of increasing the target utilization of a planar target and the formation of redeposition zones on the target to be avoided in the area of the center pole of the magnet arrangement.

Im Querschnitt betrachtet, können die Magnetsysteme verschiedene Bauformen aufweisen. Im Stand der Technik werden in Planarmagnetrons sogenannte U-förmige Magnetsysteme eingesetzt, wobei die Bezeichnung von der Anordnung der beiden äußeren Polschuhhälften abgeleitet wird, da sie den inneren Polschuh im Querschnitt betrachtet U-förmig umfassen und parallel zueinander angeordnet sind. Bei Rohrmagnetrons werden neben dem U-förmigen Magnetsystem auch sogenannte X-förmige Magnetsysteme eingesetzt. Bei X-förmigen Magnetsystemen treffen sich die gedachten Achsen durch die Polschuhe, im Querschnitt betrachtet, in einem gemeinsamen Schnittpunkt, der häufig der Drehachse 11 des Rohrtargets entspricht (1). Für beide Formen der Magnetsysteme ist es unerheblich, ob die äußeren Polschuhhälften den inneren Polschuh in einem geschlossenen Ring umschließen oder ob ein Spalt, zumeist in den Umkehrpunkten des Rings, beide Hälften voneinander trennt, da der Spalt stets nur so breit ist, dass die Flusslinien über den Spalt hinweg von der zweiten Polschuhhälfte eingefangen werden, so dass das für das Magnetronsputtern erforderliche ringförmige Magnetfeld entsteht.Viewed in cross-section, the magnet systems can have different designs. In the prior art, so-called U-shaped magnet systems are used in planar magnetrons, the designation being derived from the arrangement of the two outer pole piece halves, as they encompass the inner pole piece in a U-shape when viewed in cross section and are arranged parallel to one another. In addition to the U-shaped magnet system, so-called X-shaped magnet systems are also used in tubular magnetrons. In the case of X-shaped magnet systems, the imaginary axes through the pole shoes meet, viewed in cross section, at a common point of intersection, which is often the axis of rotation 11 of the pipe target corresponds to ( 1 ). For both types of magnet systems, it is irrelevant whether the outer pole piece halves enclose the inner pole piece in a closed ring or whether a gap, usually in the reversal points of the ring, separates both halves from one another, since the gap is always only so wide that the flux lines across the gap are captured by the second pole piece half, so that the annular magnetic field required for magnetron sputtering is created.

Im Stand der Technik werden die Magnetsysteme in ihrer Längserstreckung quer zur Substrattransportrichtung derart angeordnet, dass der zentrale Polschuh, auch als Mittelpol oder innerer Polschuh bezeichnet, symmetrisch, d.h. mit jeweils gleichem Abstand zu den Längsseiten der äußeren Polschuhhälften beabstandet ist (2). Durch die konstruktive Symmetrie weisen die beiden Racetrackhälften, welche sich über die Substratbreite zwischen dem zentralen Polschuh und dem jeweiligen äußeren Polschuhhälften ausbilden, ähnliche Eigenschaften bezüglich der Leistungsaufnahme, der Partikelemissionscharakteristik und der Sputterrate auf.In the prior art, the magnet systems are arranged in their longitudinal extension transversely to the substrate transport direction in such a way that the central pole piece, also referred to as the center pole or inner pole piece, is symmetrical, that is, at the same distance from the longitudinal sides of the outer pole piece halves ( 2 ). Due to the structural symmetry, the two racetrack halves, which are formed across the substrate width between the central pole piece and the respective outer pole piece halves, have similar properties in terms of power consumption, particle emission characteristics and sputtering rate.

Beim Magnetronsputtern können Metalle ohne oder mit Anwesenheit von Reaktivgas gesputtert werden und in letzterem Fall z.B. als Oxid oder Nitrid auf einem der Abtragsoberfläche des Targets gegenüberliegendem Substrat abgeschieden werden. In vergleichbarer Weise ist es möglich auch andere Materialverbindungen als Targetmaterial einzusetzen und zu sputtern.With magnetron sputtering, metals can be sputtered with or without the presence of reactive gas and in the latter case, for example, deposited as oxide or nitride on a substrate opposite the removal surface of the target. In a comparable way, it is also possible to use other material compounds as target material and to sputter.

In der DE 10 2011 085 888 A1 wird ein Verfahren zur Abscheidung von Misch- und Legierungsschichten angegeben. Dabei werden an zwei nebeneinander liegenden Rohrmagnetrons Zerstäubungszonen, d.h. Racetracks, derart gebildet, dass eine Ausbreitungsrichtung von Targetmaterial und Plasma von jedem Rohrmagnetron stets zum anderen Rohrmagnetron verläuft. Durch den Drehwinkel des Magnetsystems und den Abstand zwischen den beiden Rohrmagnetrons wird die Art und Intensität der Vermischung und damit die Beschichtung eines Substrates eingestellt.In the DE 10 2011 085 888 A1 a method for the deposition of mixed and alloy layers is specified. Sputtering zones, ie racetracks, are formed on two adjacent tubular magnetrons in such a way that a direction of propagation of target material and plasma always runs from each tubular magnetron to the other tubular magnetron. The type and intensity of the mixing and thus the coating of a substrate are set by the angle of rotation of the magnet system and the distance between the two tubular magnetrons.

Bei manchen Schichtabscheidungsprozessen ist es sinnvoll, einen Seedlayer, eine sogenannte Keimschicht oder Nukleationsschicht, auf dem zu beschichtenden Substrat aufzubringen, um die Schichteigenschaften der aufwachsenden Schicht zu verbessern, wie beispielsweise in DE 10 2009 060 547 A1 beschrieben wird. Dort bestehen Nukleationsschicht und die eigentliche Schicht aus gleichen oder ähnlichen Materialien.In some layer deposition processes, it makes sense to apply a seed layer, a so-called seed layer or nucleation layer, to the substrate to be coated in order to improve the layer properties of the growing layer, as is described, for example, in DE 10 2009 060 547 A1. There the nucleation layer and the actual layer consist of the same or similar materials.

Eine abzuscheidende Schicht besteht aus einem einzigen Material, wobei die Schicht auch aus zwei Teilschichten aus demselben Material aufgebaut sein kann. Der Grenzübergang der beiden Teilschichten ist mittels geeigneten Messmitteln einfach anhand der Eigenschaften der Teilschichten festzustellen.A layer to be deposited consists of a single material, it also being possible for the layer to be composed of two partial layers made of the same material. The transition between the two sub-layers can be easily determined using suitable measuring equipment based on the properties of the sub-layers.

Im Abscheidungsprozess soll der zuerst abgeschiedene Seedlayer dünn sein und möglichst störungsfrei auf das zu beschichtende Substrat aufwachsen. Im Stand der Technik wird dafür eine Extrakathode verwendet, die mit deutlich geringerer Leistung betrieben wird als die nachfolgenden Kathoden, die zur Abscheidung der eigentlich herzustellenden Schicht verwendet werden und eine hohe Abscheiderate bringen sollen. Das bedeutet, dass in einem ersten Verfahrensschritt von einer ersten Kathode, d.h. von einem ersten Target eines ersten Magnetrons mit einer sehr geringen Sputterleistung eine dünne, nur wenige Nanometer dicke Nukleationsschicht auf das zu beschichtende Substrat abgeschieden wird. Anschließend wird das Substrat über weitere Beschichtungsstationen, d.h. weitere Magnetrons beschichtet, die mit höherer Sputterleistung betrieben werden, um hohe Abscheideraten zu erzielen. Nachteilig ist dabei, dass eine zusätzliche Elektrode für das Sputtern der Nukleationsschicht nötig ist und damit die Anlagenlänge mit jedem Nukleationslayer vergrößert und der Platzbedarf bereitgehalten werden muss. Für die üblichen komplexen Funktionsschichtsysteme kann dadurch die Anlagenlänge sehr groß werden.In the deposition process, the seed layer deposited first should be thin and grow on the substrate to be coated with as little disruption as possible. In the prior art, an extra cathode is used for this, which is operated with significantly lower power than the subsequent cathodes, which are used to deposit the layer actually to be produced and are intended to bring about a high deposition rate. This means that in a first process step a thin, only a few nanometer thick nucleation layer is deposited on the substrate to be coated from a first cathode, i.e. from a first target of a first magnetron with a very low sputtering power. The substrate is then coated using further coating stations, i.e. further magnetrons that are operated with higher sputtering power in order to achieve high deposition rates. The disadvantage here is that an additional electrode is necessary for the sputtering of the nucleation layer and thus the system length is increased with each nucleation layer and the space requirement has to be kept ready. As a result, the system length can be very large for the usual complex functional layer systems.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit der und mit dem es möglich wird, eine Nukleationsschicht ohne eine zusätzliche Beschichtungsstation und ohne einen zusätzlichen Verfahrensschritt herzustellen, um damit beispielsweise die Länge der Beschichtungsanlage zu verkürzen und die Schichteigenschaften der nachfolgenden abzuscheidenden Schicht wesentlich zu verbessern.The object of the invention is therefore to provide a device and a method with which and with which it is possible to produce a nucleation layer without an additional coating station and without an additional process step in order to shorten the length of the coating system, for example to improve the layer properties of the subsequent layer to be deposited significantly.

Die Aufgabe wird vorrichtungsseitig dadurch gelöst, dass der erste Öffnungswinkel α1 und der zweite Öffnungswinkel α2 unterschiedlich groß ausgebildet sind und die Flächennormale des inneren Polschuhs mit einer Flächennormale der Substratebene einen Drehwinkel γ bildet, wobei der Drehwinkel γ eine Größe zwischen von 0° bis < 90° aufweist, wobei das Magnetron (1) als ein Rohrmagnetron (2) mit einer zentralen Drehachse (11) ausgebildet ist.The object is achieved on the device side in that the first opening angle α1 and the second opening angle α2 are of different sizes and the surface normal of the inner pole piece with a surface normal of the substrate plane an angle of rotation γ forms, the angle of rotation γ has a size between 0 ° to <90 °, whereby the magnetron ( 1 ) than a tubular magnetron ( 2 ) with a central axis of rotation ( 11 ) is trained.

Der Drehwinkel γ kennzeichnet die Verdrehung des Magnetsystems in Bezug auf die Substratebene. Eine Verdrehung um γ = 45° bedeutet beispielsweise, dass das Magnetsystem, mit Bezug auf den im Querschnitt betrachteten inneren Polschuh, um 45° zur Flächennormalen der Substratebene gedreht ist.The angle of rotation γ indicates the rotation of the magnet system in relation to the substrate plane. A rotation by γ = 45 ° means, for example, that the magnet system, with reference to the inner pole piece viewed in cross section, is rotated by 45 ° to the surface normal of the substrate plane.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Drehwinkel γ eine Größe auf von bevorzugt kleiner oder gleich des Wertes, der sich ergibt aus 90°-1/2*Max(α1;α2). Dabei bezeichnet Max(α1;α2) den größeren der Öffnungswinkel α1 und α2 des betrachteten Magnetsystems. Die Winkel α1 und α2 haben dabei eine solche Größe, dass eine Schichtabscheidung vom Target von zumindest einer Racetrackhälfte erfolgt. In verschiedenen Ausgestaltungen haben die Winkel Größen von kleiner oder gleich 90°, bevorzugt von 60° oder 35° oder 25°. Die Drehrichtung des Drehwinkels γ kann dabei sowohl entgegen der Substrattransportrichtung liegen als auch mit dieser zusammenfallen.In a preferred embodiment of the invention, the angle of rotation γ is preferably smaller than or equal to the value that results from 90 ° -1 / 2 * Max ( α1 ; α2 ). Max ( α1 ; α2 ) the larger the opening angle α1 and α2 of the observed magnet system. The angles α1 and α2 have such a size that a layer is deposited from the target of at least one racetrack half. In various configurations, the angles have sizes of less than or equal to 90 °, preferably of 60 ° or 35 ° or 25 °. The direction of rotation of the angle of rotation γ can be opposite to the substrate transport direction or coincide with it.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schneiden sich die Flächennormale des inneren Polschuhes und die Flächennormalen der in Substrattransportrichtung ersten und zweiten Polschuhhälften in einem Punkt im Unendlichen und die in Substrattransportrichtung erste äußere Polschuhhälfte und der innere Polschuh bilden einen ersten Polabstand a und die zweite äußere Polschuhhälfte und der innere Polschuh bilden einen zweiten Polabstand b aus, wobei der erste Polabstand a und der zweite Polabstand b unterschiedlich groß ausgebildet sind.In a further embodiment of the invention, the surface normals of the inner pole shoe and the surface normals of the first and second pole shoe halves in the substrate transport direction intersect at an infinite point and the first outer pole shoe half in the substrate transport direction and the inner pole shoe form a first pole spacing a and the second outer pole piece half and the inner pole piece form a second pole spacing b off, where the first pole spacing a and the second pole spacing b are of different sizes.

Die Flächennormalen kennzeichnen dabei gedachte senkrechte Linien durch die Stirnflächen der Polschuhe des im Querschnitt betrachtete Magnetsystems, die in Richtung Targetoberfläche gerichtet sind. Der Schnittpunkt im Unendlichen kennzeichnet dabei, dass die Polschuhe parallel zueinander angeordnet sind, wobei sie ein U-förmiges Magnetsystem ausbilden.The surface normals characterize imaginary vertical lines through the end faces of the pole shoes of the magnet system viewed in cross section, which are directed towards the target surface. The point of intersection at infinity indicates that the pole shoes are arranged parallel to one another, forming a U-shaped magnet system.

Die Polabstände a und b werden dabei zwischen den Mittelachsen, welche jeweils mittig durch einen zugehörigen, im Querschnitt betrachteten Polschuh verlaufen, bemessen.The pole distances a and b are measured between the central axes, which each run centrally through an associated pole piece viewed in cross section.

Die erfindungsgemäße Geometrie des Magnetsystems, oder bei einem Doppel-Magnetron der Magnetsysteme, in Verbindung mit der Ausrichtung des jeweiligen Magnetsystems bewirkt, dass der Energieeintrag in die Targetoberfläche des Single- oder Doppel-Magnetrons vergleichbare Unterschiede aufweisen, wie sie im Stand der Technik mit einer gesonderten Elektrode verringerter Leistung erzeugt wurden. Erfindungsgemäß werden die Racetrackabschnitte oder Racetracks geringerer Energiedichte für die Abscheidung des Nukleationslayers verwendet, so dass der übrige Abschnitt des einen Beschichtungsbereichs für die Abscheidung der eigentlichen Schicht zur Verfügung steht.The inventive geometry of the magnet system, or in the case of a double magnetron the magnet systems, in conjunction with the alignment of the respective magnet system, causes the energy input into the target surface of the single or double magnetron to have differences comparable to those in the prior art with a separate electrode of reduced power were generated. According to the invention, the racetrack sections or racetracks with a lower energy density are used for the deposition of the nucleation layer, so that the remaining section of the one coating area is available for the deposition of the actual layer.

Diese Geometrie des gesamten Magnetsystems des Single- oder Doppelmagnetrons wird durch eine Asymmetrie der Magnetpole realisiert, die sich auf das Magnetsystem nur eines einzelnen Targets oder auf beide oder auch auf eine Kombination von beiden beziehen kann.This geometry of the entire magnet system of the single or double magnetron is realized by an asymmetry of the magnetic poles, which can relate to the magnet system of just a single target or to both or to a combination of both.

Die damit für Single- und Doppelmagnetron zur Verfügung stehenden nachfolgend beschriebenen Varianten ermöglichen es, die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung variabel an die Anforderungen der gesamten Schicht und des Abscheideverfahrens anzupassen, beispielsweise auf die Schichtdickenverhältnisse zwischen beiden Teilschichten, auf die Gesamtschichtdicke, die erzielbare Sputterrate, das Beschichtungsmaterial und andere einen stabilen und effizienten Abscheidungsprozess bestimmende Parameter.The variants described below, which are thus available for single and double magnetrons, make it possible to adapt the coating device according to the invention variably to the requirements of the entire layer and the deposition process, for example to the layer thickness ratios between the two partial layers, the total layer thickness, the achievable sputtering rate, the coating material and other parameters determining a stable and efficient deposition process.

In einer Ausgestaltung der Erfindung mit Rohrmagnetron kann ein Magnetsystem konzentrisch oder exzentrisch im Target angeordnet sein. Bei einer konzentrischen Anordnung weisen die Bereiche zwischen dem inneren Polschuh und der jeweiligen äußeren Polschuhhälfte den gleichen Abstand zur Targetoberfläche auf, wobei das Magnetron als Rohrmagnetron und das Magnetsystem X-förmig ausgebildet ist. Bei einer exzentrischen Anordnung weisen die Bereiche zwischen dem inneren Polschuh und der jeweiligen äußeren Polschuhhälfte unterschiedliche Abstände zur Targetoberfläche auf. Diese Ausgestaltung ist sowohl für U- als auch X-förmige Magnetsysteme anwendbar, wobei es bevorzugt für die X-förmig Ausführung angewendet ist.In an embodiment of the invention with a tubular magnetron, a magnet system can be arranged concentrically or eccentrically in the target. In a concentric arrangement, the areas between the inner pole piece and the respective outer pole piece half are at the same distance from the target surface, the magnetron being designed as a tubular magnetron and the magnet system being designed in an X-shape. In the case of an eccentric arrangement, the areas between the inner pole piece and the respective outer pole piece half have different distances from the target surface. This configuration can be used for both U-shaped and X-shaped magnet systems, it being preferred for the X-shaped version.

Durch die unterschiedlichen Abstände der Polschuhe zur Targetoberfläche durchdringt das Magnetfeld das Target nicht gleichmäßig, wodurch sich die Breite, der sich ausbildenden Racetrackhälften unterscheiden. Trotz einheitlicher Leistungsaufnahme des Magnetrons ist die Leistungsdichte pro Fläche bei einem breiteren Racetrack geringer als bei einem schmaleren Racetrack. Durch den geringeren Energieeintrag werden bei einem breiten Racetrack weniger Teilchen aus dem Target herausgeschlagen, die Absputterrate ist geringer und es lagern sich weniger Teilchen auf einem vorbeigeführten Substrat an, wodurch ein langsameres Schichtwachstum auf dem Substrat möglich ist. In einer schmaleren Racetrackhälfte ist die Absputterrate höher, wodurch die Abscheiderate auf dem Substrat steigt und das Wachstum der abzuscheidenden Schicht aus demselben Material mit optimierten Schichteigenschaften fortgeführt wird.Due to the different distances between the pole shoes and the target surface, the magnetic field does not penetrate the target uniformly, which means that the width of the racetrack halves that are formed differ. Despite the uniform power consumption of the magnetron, the power density per area is lower with a wider racetrack than with a narrower racetrack. Due to the lower energy input, fewer particles are knocked out of the target with a wide racetrack, the sputtering rate is lower and fewer particles are deposited on a substrate that is passed by, which enables slower layer growth on the substrate. In a narrower half of the racetrack, the sputtering rate is higher, as a result of which the deposition rate on the substrate increases and the growth of the layer to be deposited from the same material with optimized layer properties is continued.

Dieser Effekt ist für die exzentrische und konzentrische Anordnung nutzbar. Bei exzentrischer Anordnung werden die Abstände der Bereiche zwischen dem inneren Polschuh und den jeweiligen äußeren Polschuhhälften von der Targetoberfläche derart gewählt, dass die in Substrattransportrichtung erste Racetrackhälfte breiter ausgebildet ist als die in Substrattransportrichtung zweite Racetrackhälfte. So wird zunächst die Nukleationsschicht auf dem Substrat abgeschieden und anschließend die abzuscheidende Schicht aus dem gleichen Material. Bei konzentrischer Anordnung wird der gleiche Effekt auf beide Racetracks eines Doppel-Magnetrons verteilt, wobei die Asymmetrie des Gesamtsystems durch die unterschiedliche Gestaltung der beiden Magnetsysteme nach einer der anderen hier beschriebenen Varianten oder durch eine Kombination von exzentrischer und konzentrischer Anordnung im Doppel-Magnetron hergestellt wird.This effect can be used for the eccentric and concentric arrangement. In the case of an eccentric arrangement, the distances between the areas between the inner pole piece and the respective outer pole piece halves from the target surface are selected such that the first racetrack half in the substrate transport direction is wider than the second racetrack half in the substrate transport direction. First the nucleation layer is deposited on the substrate and then the layer to be deposited made of the same material. With a concentric arrangement, the same effect is distributed over both racetracks of a double magnetron, whereby the asymmetry of the overall system is caused by the different design of the two magnet systems according to one of the other variants described here or by a combination of eccentric and concentric arrangement in the double magnetron.

Die Aufgabe wird verfahrensseitig dadurch gelöst, dass über eine zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung ersten äußeren Polschuhhälfte ausgebildete erste Racetrackhälfte des ersten Targets des Rohr- oder Planarmagnetrons zunächst eine dünne Nukleationsschicht als erste Teilschicht der abzuscheidenden Schicht und anschließend über eine zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung zweiten äußeren Polschuhhälfte ausgebildete zweite Racetrackhälfte des ersten Targets des Rohr- oder Planarmagnetrons eine zweite Teilschicht desselben Materials abgeschieden wird, wie bereits zur Erläuterung der vorrichtungsmäßigen Erfindung beschrieben wurde.In terms of the method, the object is achieved in that a first racetrack half of the first target of the tubular or planar magnetron formed between the inner pole piece and the first outer pole piece half in the substrate transport direction is first a thin nucleation layer as the first partial layer of the layer to be deposited and then over one between the inner pole piece and a second partial layer of the same material is deposited on the second racetrack half of the first target of the tubular or planar magnetron, which is formed in the second outer pole shoe half in the substrate transport direction, as has already been described to explain the device invention.

Die Erfindung soll nachfolgen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments.

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

  • 1 Rohrmagnetron mit einem (a) U-förmigen und (b) einem X-förmigen Magnetsystem nach dem Stand der Technik.
  • 2 Doppelrohrmagnetron mit einer asymmetrischen Magnetronanordnung, wobei die jeweiligen Magnetsysteme symmetrisch aufgebaut sind, dass Magnetsystem des in Substrattransportrichtung ersten Rohrmagnetrons um den Drehwinkel γ zur Substratebene verdreht angeordnet ist nach dem Stand der Technik.
  • 3 Rohrmagnetron mit asymmetrischem Magnetsystem, wobei ein erster Öffnungswinkel zwischen einer ersten äußeren Polschuhhälfte und dem inneren Polschuh in Substrattransportrichtung größer ist als ein zweiter Öffnungswinkel zwischen einer zweiten äußeren Polschuhhälfte und dem inneren Polschuh.
  • 4 Rohrmagnetron mit einem zur Targetoberfläche verschobenen symmetrisch aufgebauten Magnetsystem.
  • 5 Doppelrohrmagnetron mit einem asymmetrischen und einem symmetrischen Magnetsystem, wobei die Öffnungswinkel des Magnetsystems des in Substrattransportrichtung ersten Rohrmagnetrons unterschiedlich groß sind und die Öffnungswinkel des Magnetsystems des in Substrattransportrichtung zweiten Rohrmagnetrons gleich groß sind.
The accompanying drawings show
  • 1 Tube magnetron with a (a) U-shaped and (b) an X-shaped magnet system according to the prior art.
  • 2 Double tube magnetron with an asymmetrical magnetron arrangement, the respective magnet systems being constructed symmetrically so that the magnet system of the first tubular magnetron in the substrate transport direction is arranged rotated by the rotation angle γ to the substrate plane according to the prior art.
  • 3 Tube magnetron with an asymmetrical magnet system, a first opening angle between a first outer pole piece half and the inner pole piece in the substrate transport direction being greater than a second opening angle between a second outer pole piece half and the inner pole piece.
  • 4th Tube magnetron with a symmetrically constructed magnet system shifted to the target surface.
  • 5 Double tube magnetron with an asymmetrical and a symmetrical magnet system, the opening angles of the magnet system of the first tubular magnetron in the substrate transport direction being different and the opening angles of the magnet system of the second tubular magnetron in the substrate transport direction being the same.

In einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt 3 ein Rohrmagnetron 2 mit einem um die Drehachse 11 drehbaren rohrförmigen Target 10 und mit einem bezüglich der Öffnungswinkel α1, α2 asymmetrischen Magnetsystem 7. Dabei ist der in Substrattransportrichtung 9 erste Öffnungswinkel α1 größer ausgebildet als der in Substrattransportrichtung 9 zweite Öffnungswinkel α2. Bei gleicher Leistungsaufnahme des Magnetrons 2 ist die Leistungsdichte pro Fläche bei einem breiteren Racetrack geringer als bei einem schmaleren Racetrack. Durch den geringeren Energieeintrag werden bei einem breiteren Racetrack weniger Teilchen aus dem Target herausgeschlagen, die Absputterrate ist geringer und es lagern sich weniger Teilchen auf einem vorbeigeführten Substrat ab, wodurch ein langsameres Schichtwachstum auf dem Substrat möglich ist. In der zweiten schmaleren Racetrackhälfte ist die Absputterrate höher, wodurch die Abscheiderate auf dem Substrat steigt und das Wachstum der abzuscheidenden Schicht aus demselben Material mit optimierten Schichteigenschaften fortgeführt wird. Durch den größeren ersten Öffnungswinkel α1 zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung 9 ersten äußeren Polschuhhälfte wird zunächst die Nukleationsschicht auf dem Substrat abgeschieden und anschließend die abzuscheidende Schicht aus dem gleichen Material, da vom gleichen Target 10 gesputtert wird.In a first embodiment of the device according to the invention in connection with the method according to the invention 3 a tubular magnetron 2 with one around the axis of rotation 11 rotatable tubular target 10 and with one regarding the opening angle α1 , α2 asymmetrical magnet system 7th . It is in the substrate transport direction 9 first opening angle α1 made larger than that in the substrate transport direction 9 second opening angle α2 . With the same power consumption of the magnetron 2 the power density per area is lower for a wider racetrack than for a narrower racetrack. With a wider racetrack, the lower energy input means that fewer particles are knocked out of the target, the sputtering rate is lower and fewer particles are deposited on a substrate that is passed by, which enables slower layer growth on the substrate. In the second, narrower racetrack half, the sputtering rate is higher, as a result of which the deposition rate on the substrate increases and the growth of the layer to be deposited from the same material with optimized layer properties is continued. Due to the larger first opening angle α1 between the inner pole piece and the one in the substrate transport direction 9 In the first outer pole piece half, the nucleation layer is first deposited on the substrate and then the layer to be deposited is made of the same material, since it is from the same target 10 is sputtered.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Bereiche zwischen dem inneren Polschuh und der jeweiligen äußeren Polschuhhälfte unterschiedliche Abstände zur Targetoberfläche aufweisen, wobei das Magnetron 1 als Rohrmagnetron 2 und das Magnetsystem U-förmig 6 ausgebildet ist. Durch die unterschiedlichen Abstände der Polschuhe zur Targetoberfläche durchdringt das Magnetfeld das Target 10 nicht gleichmäßig, wodurch sich die Breiten der sich ausbildenden Racetrackhälften unterscheiden. Bei gleicher Leistungsaufnahme des Magnetrons 2 ist die Leistungsdichte pro Fläche bei einem breiteren Racetrack geringer als bei einem schmaleren Racetrack. Durch den geringeren Energieeintrag werden bei einem breiten Racetrack weniger Teilchen aus dem Target 10 herausgeschlagen, die Absputterrate ist geringer und es lagern sich weniger Teilchen auf einem vorbeigeführten Substrat an, wodurch ein langsameres Schichtwachstum auf dem Substrat möglich ist. In der zweiten schmaleren Racetrackhälfte ist die Absputterrate höher, wodurch die Abscheiderate auf dem Substrat steigt und das Wachstum der abzuscheidenden Schicht aus demselben Material mit optimierten Schichteigenschaften fortgeführt wird. Werden die Abstände der Bereiche zwischen dem inneren Polschuh und den jeweiligen äußeren Polschuhhälften von der Targetoberfläche derart gewählt, dass die in Substrattransportrichtung 9 erste Racetrackhälfte breiter ausgebildet ist als die in Substrattransportrichtung 9 zweite Racetrackhälfte, so wird zunächst die Nukleationsschicht auf dem Substrat abgeschieden und anschließend die abzuscheidende Schicht aus dem gleichen Material. 4th shows a further embodiment of the invention, wherein the areas between the inner pole piece and the respective outer pole piece half have different distances to the target surface, wherein the magnetron 1 as a tubular magnetron 2 and the magnet system is U-shaped 6. Due to the different distances between the pole shoes and the target surface, the magnetic field penetrates the target 10 not evenly, which means that the widths of the racetrack halves that are formed differ. With the same power consumption of the magnetron 2 the power density per area is lower for a wider racetrack than for a narrower racetrack. Due to the lower energy input, fewer particles are released from the target with a wide racetrack 10 knocked out, the sputtering rate is lower and fewer particles are deposited on a substrate that is moved past, which enables slower layer growth on the substrate. In the second, narrower racetrack half, the sputtering rate is higher, as a result of which the deposition rate on the substrate increases and the growth of the layer to be deposited from the same material with optimized layer properties is continued. If the distances between the areas between the inner pole piece and the respective outer pole piece halves from the target surface are selected such that they are in the substrate transport direction 9 first racetrack half is made wider than that in the substrate transport direction 9 second racetrack half, first the nucleation layer is deposited on the substrate and then the layer to be deposited made of the same material.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorrichtungsmäßigen Erfindung. Ein Doppel-Rohrmagnetron 1 weist ein asymmetrisches und ein symmetrisches Magnetsystem 7 auf, wobei die Öffnungswinkel des Magnetsystems 7 des in Substrattransportrichtung 9 ersten Rohrmagnetrons 2a unterschiedlich groß sind und die Öffnungswinkel des Magnetsystems 7 des in Substrattransportrichtung 9 zweiten Rohrmagnetrons 2b gleich groß sind. Bei gleicher Leistungsaufnahme des Magnetrons 1 ist die Leistungsdichte pro Fläche bei einem breiteren Racetrack geringer als bei einem schmaleren Racetrack. Durch den geringeren Energieeintrag werden bei einem breiteren Racetrack weniger Teilchen aus dem Target herausgeschlagen, die Absputterrate ist geringer und es lagern sich weniger Teilchen auf einem vorbeigeführten Substrat ab, wodurch ein langsameres Schichtwachstum auf dem Substrat möglich ist. In der schmaleren Racetrackhälfte ist die Absputterrate höher, wodurch die Abscheiderate auf dem Substrat steigt und das Wachstum der abzuscheidenden Schicht aus demselben Material mit optimierten Schichteigenschaften fortgeführt wird. Durch den größeren ersten Öffnungswinkel α1 zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung 9 ersten äußeren Polschuhhälfte des ersten Rohrmagnetrons 2a wird zunächst die Nukleationsschicht auf dem Substrat abgeschieden und anschließend die abzuscheidende Schicht aus dem gleichen Material, da vom gleichen Target gesputtert wird. Das in Substrattransportrichtung 9 zweite Rohrmagnetron 2b dient anschließend zur weiteren Schichtabscheidung auf dem vorbeigeführten Substrat. 5 shows a further embodiment of the device according to the invention. A double tube magnetron 1 has an asymmetrical and a symmetrical magnet system 7th on, with the opening angle of the magnet system 7th des in substrate transport direction 9 first tubular magnetrons 2a are of different sizes and the opening angle of the magnet system 7th des in substrate transport direction 9 second tubular magnetron 2 B are the same size. With the same power consumption of the magnetron 1 the power density per area is lower for a wider racetrack than for a narrower racetrack. With a wider racetrack, the lower energy input means that fewer particles are knocked out of the target, the sputtering rate is lower and fewer particles are deposited on a substrate that is passed by, which enables slower layer growth on the substrate. In the narrower half of the racetrack, the sputtering rate is higher, as a result of which the deposition rate on the substrate increases and the growth of the layer to be deposited from the same material with optimized layer properties is continued. Due to the larger first opening angle α1 between the inner pole piece and the one in the substrate transport direction 9 first outer pole piece half of the first tubular magnetron 2a the nucleation layer is first deposited on the substrate and then the layer to be deposited is made of the same material, since the same target is sputtered. That in the substrate transport direction 9 second tubular magnetron 2 B is then used for further layer deposition on the substrate that is passed by.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Magnetron (Single- oder Doppelmagnetron)Magnetron (single or double magnetron)
22
RohrmagnetronTubular magnetron
2a2a
erstes Rohrmagnetronfirst tubular magnetron
2b2 B
zweites Rohrmagnetronsecond tubular magnetron
66th
U-förmiges MagnetsystemU-shaped magnet system
77th
X-förmiges MagnetsystemX-shaped magnet system
88th
SubstratebeneSubstrate level
99
SubstrattransportrichtungSubstrate transport direction
1010
TargetTarget
1111
Drehachse Axis of rotation
α1α1
Erster ÖffnungswinkelFirst opening angle
α2α2
Zweiter ÖffnungswinkelSecond opening angle
aa
Polabstand zwischen innerem Polschuh und in Substrattransportrichtung ersten äußeren PolschuhhälftePole distance between the inner pole piece and the first outer pole piece half in the substrate transport direction
bb
Polabstand zwischen innerem Polschuh und in Substrattransportrichtung zweiten äußeren PolschuhhälftePole distance between the inner pole piece and the second outer pole piece half in the substrate transport direction
yy
Position des Magnetrons in SubstrattransportrichtungPosition of the magnetron in the direction of substrate transport
γγ
Drehwinkel zwischen Flächennormale einer Substratebene und einer Flächennormalen eines inneren PolschuhesAngle of rotation between the surface normal of a substrate plane and a surface normal of an inner pole piece

Claims (5)

Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht mittels Magnetronsputtern in einer Vakuumdurchlaufbeschichtungsanlage mit einem Vakuumraum, einer Substratebene (8) über der ein Magnetron (1) mit zumindest einem Target (10) und mit einem dem Target (10) zugeordneten einen Racetrack erzeugenden Magnetsystem angeordnet ist, wobei das Magnetsystem einen parallel zur axialen Längserstreckung des Magnetrons inneren Polschuh erster Polung und zwei parallel dazu verlaufende äußere Polschuhhälften entgegengesetzter Polung umfasst, wobei im Querschnitt betrachtet zwischen dem inneren Polschuh und einer in einer Substrattransportrichtung (9) gesehenen ersten äußeren Polschuhhälfte ein erster Öffnungswinkel (α1) und zwischen dem inneren Polschuh und einer in der Substrattransportrichtung gesehenen zweiten äußeren Polschuhhälfte ein zweiter Öffnungswinkel (α2) ausgebildet ist, wobei die Schenkel der Öffnungswinkel sich in einem Punkt schneiden und eine Flächennormale des zugehörigen Polschuhes bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Öffnungswinkel (α1) und der zweite Öffnungswinkel (α2) unterschiedlich groß ausgebildet sind und die Flächennormale des inneren Polschuhs mit einer Flächennormale der Substratebene (8) einen Drehwinkel (γ) bildet, wobei der Drehwinkel (γ) eine Größe zwischen von 0° bis < 90° aufweist, wobei das Magnetron (1) als ein Rohrmagnetron (2) mit einer zentralen Drehachse (11) ausgebildet ist.Device for depositing a layer by means of magnetron sputtering in a vacuum continuous coating system with a vacuum chamber, a substrate level (8) above which a magnetron (1) with at least one target (10) and with a magnet system that generates a racetrack is arranged, which is associated with the target (10) the magnet system comprises an inner pole piece of first polarity parallel to the axial longitudinal extent of the magnetron and two outer pole piece halves of opposite polarity running parallel thereto, with a first opening angle (α1) viewed in cross section between the inner pole piece and a first outer pole piece half seen in a substrate transport direction (9) and a second opening angle (α2) is formed between the inner pole piece and a second outer pole piece half viewed in the substrate transport direction, the legs of the opening angle intersecting at one point and forming a surface normal of the associated pole piece, dad Characterized by the fact that the first opening angle (α1) and the second opening angle (α2) are designed to be of different sizes and the surface normal of the inner pole piece forms a rotation angle (γ) with a surface normal of the substrate plane (8), the rotation angle (γ) being one size between 0 ° and <90 °, the magnetron (1) being designed as a tubular magnetron (2) with a central axis of rotation (11). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkel (γ) eine Größe von bevorzugt ≤ 90°-1/2*Max(α1;α2) aufweist.Device according to Claim 1 , characterized in that the angle of rotation (γ) has a size of preferably 90 ° -1 / 2 * Max (α1; α2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächennormale des inneren Polschuhes und die Flächennormalen der in Substrattransportrichtung (9) ersten und zweiten Polschuhhälften sich in einem Punkt im Unendlichen schneiden und die in Substrattransportrichtung (9) erste äußere Polschuhhälfte und der innere Polschuh einen ersten Polabstand (a) und die zweite äußere Polschuhhälfte und der innere Polschuh einen zweiten Polabstand (b) ausbilden, wobei der erste Polabstand (a) und der zweite Polabstand (b) unterschiedlich groß ausgebildet sind.Device according to one of the Claims 1 to 2 , characterized in that the surface normal of the inner pole piece and the surface normal of the first and second pole piece halves in the substrate transport direction (9) intersect at an infinite point and the first outer pole piece half in the substrate transport direction (9) and the inner pole piece have a first pole spacing (a) and the second outer pole piece half and the inner pole piece form a second pole spacing (b), the first pole spacing (a) and the second pole spacing (b) being of different sizes. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem konzentrisch oder exzentrisch zu dessen Drehachse (11) angeordnet ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the magnet system is arranged concentrically or eccentrically to its axis of rotation (11). Verfahren zur Abscheidung einer Schicht mittels Magnetronsputtern in zumindest zwei Schritten, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung von einer Sputtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Single-Magnetron erfolgt, indem über einer zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung (9) ersten äußeren Polschuhhälfte ausgebildete erste Racetrackhälfte zunächst eine dünne Nukleationsschicht als erste Teilschicht der herzustellenden Schicht und anschließend über eine zwischen dem inneren Polschuh und der in Substrattransportrichtung (9) zweiten äußeren Polschuhhälfte ausgebildete zweite Racetrackhälfte eine zweite Teilschicht desselben Materials abgeschieden wird.Method for depositing a layer by means of magnetron sputtering in at least two steps, characterized in that the deposition by a sputtering device according to one of the Claims 1 to 3 with a single magnetron by first placing a thin nucleation layer over a first racetrack half formed between the inner pole piece and the first outer pole piece half in the substrate transport direction (9) as the first partial layer of the layer to be produced and then over a layer between the inner pole piece and the one in the substrate transport direction ( 9) second outer pole shoe half formed second racetrack half a second partial layer of the same material is deposited.
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