DE19805471A1

DE19805471A1 - Verfahren zur Reparatur von Targetgrundplatten und nach diesem Verfahren reparierte Targetgrundplatte

Info

Publication number: DE19805471A1
Application number: DE1998105471
Authority: DE
Inventors: Norbert Wollenberg
Original assignee: Leybold Materials GmbH
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-08-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur von durch Anbohren beschädigten Bohrungen in Targetgrundplat ten, auf denen eine Targetmaterialschicht aufgelötet ist und durch die zur Befestigung auf einer Elektrode Kopf schrauben von der Seite der Targetmaterialschicht her in die Elektrode geschraubt werden können. Weiterhin be trifft die Erfindung eine nach dem Verfahren reparierte Targetgrundplatte, welche zur Befestigung auf einer Elek trode durchgehende Bohrungen aufweist, so daß Kopf schrauben von der Seite einer auf der Targetgrundplatte aufgelöteten Targetmaterialschicht her in die Elektrode geschraubt werden können.

In Sputteranlagen mit großflächigen Targets sind diese Targets üblicherweise durch Schrauben auf der Elektrode befestigt. Die Targets bestehen aus einer Targetgrund platte, auf welcher eine Targetmaterialschicht aufgelötet ist. Ein in der Praxis gebräuchliches Target hat zum Bei spiel 34 durchgehende Bohrungen mit 11 mm Durchmesser. Sechs dieser Bohrungen haben zum Einschrauben von Handha bungsmitteln ein Gewinde M12. Die durchgehenden Bohrungen sind im Bereich der Targetmaterialschicht auf 19 mm aufgeweitet, damit die Köpfe der Kopfschrauben gegen die Targetgrundplatte gelangen können.

Bei der Endreinigung solcher Targets muss man Lötmittel reste im Bereich der in der Targetmaterialschicht aufge weiteten Bohrungen entfernen. Das geschieht in der Praxis durch Ausbohren. Dabei lässt es sich nicht vermeiden, dass die Targetgrundplatte jeweils beschädigt wird, indem man unbeabsichtigt geringfügig in die Targetgrundplatte bohrt. Dadurch reduziert sich im Bereich der Bohrungen die Wandstärke der Targetgrundplatte mit jedem Bohrvor gang. Das hat zur Folge, dass die Kopfschrauben bei einem gegen die Elektrode geschraubten Target gegen Wandberei che der Targetgrundplatte anliegen, die in manchen Fällen nur noch etwa 1 mm dick sind, so dass eine sichere Befes tigung nicht mehr gewährleistet ist. Auch die in die Boh rungen mit Gewinde einzuschraubenden Handhabungsmittel finden dann in dem stark verkürzten Gewinde keinen aus reichenden Halt mehr, so dass beim Targettransport ein Unfallrisiko durch Ausbrechen der Handhabungsmittel be steht. Um dieses Unfallrisiko und die Gefahr eines nicht ausreichenden Halts an der Elektrode auszuschließen, muss man relativ häufig neue Targetgrundplatten verwenden, was hohe Kosten verursacht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Reparatur von durch Anbohren beschädigten Bohrungen in Targetgrundplatten zu entwickeln, welches die Wieder verwendung solcher Targetgrundplatten ohne erhöhtes Un fallrisiko erlaubt. Weiterhin soll eine nach diesem Ver fahren reparierte Targetgrundplatte geschaffen werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, dass die Bohrungen jeweils zur Bildung einer Aus nehmung aufgebohrt werden und dass in diese Ausnehmung jeweils ein Einsatz gesetzt wird, welcher koaxial zu der Bohrung eine entsprechende Bohrung aufweist.

Durch diese Verfahrensweise kann man die Targetgrund platte im Bereich ihrer Bohrungen mit Einsätzen versehen, welche fest mit der Targetgrundplatte verbunden sind und dadurch in diesem Bereich die ursprüngliche Dicke der Targetgrundplatte wieder herstellen. Deshalb sind auf solche Weise reparierte Targetgrundplatten wieder voll verwendungsfähig, ohne dass die Gefahr eines Herausbre chens von Handhabungsmitteln oder Ausreißens der Kopf schrauben besteht. Werden beim Herausbohren von Bondres ten im Bereich der Mittelstegbohrungen die Bohrungen in den Einsätzen zu stark angebohrt und dadurch die Wand stärke herabgesetzt, kann man die Einsätze gegen neue Einsätze austauschen.

Die Einsätze können auf unterschiedliche Weise in der je weiligen Ausnehmung befestigt werden. Besonders günstig ist es, wenn die Ausnehmung mit einem Innengewinde verse hen und ein Einsatz mit einem entsprechenden Außengewinde verwendet wird und wenn man vor dem Einschrauben des je weiligen Einsatzes die Gewindegänge mit Lot benetzt.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung einer nach dem vorgenannten Verfahren reparierten Targetgrund platte, welche zur Befestigung auf einer Elektrode durch gehende Bohrungen aufweist, so dass Kopfschrauben von der Seite einer auf der Targetgrundplatte aufgelöteten Tar getmaterialschicht her in die Elektrode geschraubt werden können, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bohrungen jeweils im Bereich der Grundplatte durch einen zylindrischen Einsatz hindurchgeführt sind, welcher in einer Ausnehmung der Grundplatte eingesetzt ist.

Eine solche Targetgrundplatte wird durch das ungewollte Aufbohren ihrer Bohrungen beim Herausbohren von Bondlot resten aus den Bohrungen der Targetmaterialschicht nicht unbrauchbar, weil durch die erfindungsgemäßen Einsätze im Bereich der Bohrungen dort die ursprüngliche Wandstärke wieder hergestellt werden kann und auch bei einem Beschä digen der Einsätze durch Anbohren diese gegen neue Ein sätze austauschbar sind.

Die Einsätze sind in der Targetgrundplatte besonders si cher befestigt, ohne dass hierzu großer Aufwand notwendig wird, wenn der jeweilige Einsatz mit einem Außengewinde in ein Innengewinde der Ausnehmung eingeschraubt ist.

Die Sicherung der Einsätze gegen unbeabsichtigtes Heraus drehen aus den Ausnehmungen ist besonders wirksam und gleichzeitig kostengünstig herzustellen, wenn der Einsatz durch ein Lot zwischen dem Innengewinde und Außengewinde in der Ausnehmung gesichert ist.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrie ben. Diese zeigt einen Schnitt durch einen Teilbereich einer Zerstäuberkathode.

Die Zeichnung zeigt eine Zerstäuberkathode 1, welche in der Zeichnung gesehen von links nach rechts aus einer Elektrode 2, einer Targetgrundplatte 3 und einer Target materialschicht 4 besteht. Hinter der Elektrode 2 ist ein nicht dargestellter Magnetsatz angeordnet. Die Elektrode 2 wird beim Arbeiten der Sputteranlage mit elektrischer Energie versorgt.

Im oberen Teil der Zeichnung erkennt man in der Target grundplatte 3, welche üblicherweise aus Kupfer besteht, eine Bohrung 5, durch die eine Kopfschraube 6 führt, wel che in eine Gewindebohrung 7 der Elektrode 2 geschraubt ist und mit ihrem Kopf 8 in einer Erweiterung 9 der Tar getmaterialschicht 4 gegen die Targetgrundplatte 3 an liegt.

Wenn man die Erweiterung 9 durch Ausbohren von Bondlot resten befreien will, dann lässt es sich kaum vermeiden, dass die Targetgrundplatte 3 im Bereich der Bohrung 5 an gesenkt wird und sich dort die Wandstärke der Target grundplatte 3 unerwünscht stark verringert. Ist dieser Fall eingetreten, dann bohrt man die Bohrung 5 zur Bil dung einer im unteren Bildbereich gezeigten Ausnehmung 10 auf und versieht diese Ausnehmung 10 mit einem Innenge winde 11. In diese Ausnehmung 10 ist ein Einsatz 12 ge schraubt, welcher zu diesem Zweck ein Außengewinde 13 aufweist und der eine Bohrung 14 hat, die der im oberen Teil der Zeichnung gezeigten Bohrung 5 entspricht. Um den Einsatz 12 fest in der Ausnehmung 10 zu halten, kann man das Außengewinde 13 und das Innengewinde 12 vor dem Ein schrauben des Einsatzes 12 mit einem Lötmittel benetzen.

Bezugszeichenliste

1

Zerstäuberkathode

2

Elektrode

3

Targetgrundplatte

4

Targetmaterialschicht

5

Bohrung

6

Kopfschraube

7

Gewindebohrung

8

Kopf

9

Erweiterung

10

Ausnehmung

11

Innengewinde

12

Einsatz

13

Außengewinde

14

Bohrung

Claims

1. Verfahren zur Reparatur von durch Anbohren beschädig ten Bohrungen in Targetgrundplatten, auf denen eine Tar getmaterialschicht aufgelötet ist und durch die zur Be festigung auf einer Elektrode Kopfschrauben von der Seite der Targetmaterialschicht her in die Elektrode geschraubt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen jeweils zum Bildung einer Ausnehmung aufgebohrt werden und dass in diese Ausnehmung jeweils ein Einsatz gesetzt wird, welcher koaxial zu der Bohrung eine entsprechende Bohrung aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung mit einem Innengewinde versehen und ein Einsatz mit einem entsprechenden Außengewinde verwen det wird und dass man vor dem Einschrauben des jeweiligen Einsatzes die Gewindegänge mit Lot benetzt.

3. Nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 repa rierte Targetgrundplatte, welche zur Befestigung auf ei ner Elektrode durchgehende Bohrungen aufweist, so dass Kopfschrauben von der Seite einer auf der Targetgrund platte aufgelöteten Targetmaterialschicht her in die Elektrode geschraubt werden können, dadurch gekennzeich net, dass die Bohrungen (5) jeweils im Bereich der Tar getgrundplatte (3) durch einen zylindrischen Einsatz (12) hindurchgeführt sind, welcher in einer Ausnehmung (10) der Targetgrundplatte (3) eingesetzt ist.

4. Target nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Einsatz (12) mit einem Außengewinde (13) in ein Innengewinde (11) der Ausnehmung (10) eingeschraubt ist.

5. Target nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (12) durch ein Lot zwischen dem Innengewinde (11) und Außengewinde (13) in der Ausnehmung (10) gesi chert ist.