DE3904991A1

DE3904991A1 - Kathodenzerstaeubungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3904991A1
Application number: DE19893904991
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Aichert; Siegfried Dr Beisswenger; Wolf-Dieter Dr Muenz; Horst Dr Ranke; Stefan Dr Reineck; Siegfried Dr Schulz
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1989-02-18
Filing date: 1989-02-18
Publication date: 1990-08-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenzerstäubungsvorrich tung, bestehend aus einer Vakuumkammer, die mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Plasmastrahls verbunden ist und die ein Target aufweist, das mit Magneten zusam menwirkt, die den Plasmastrahl auf die Oberfläche des Targets lenken und die mit einer Einrichtung versehen ist, um Ionen im Plasmastrahl zu beschleunigen, die die Ober fläche des Targets treffen und aus dieser Teilchen heraus lösen und die mit einem Substrathalter ausgestattet ist, der im Inneren der Vakuumkammer zur Halterung von Substra ten für die Beschichtung mit abgestäubten Teilchen ange ordnet ist und der vorzugsweise mit einer Magnetanordnung versehen ist, die die Ablenkung zumindest eines Fadens oder Teilstrahls des Plasmastrahls vom Target auf das Substrat bewirkt.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen transparenter Wärme spiegel durch Ablagerung eines Films aus versetztem Indiumoxid oder versetztem Zinnoxid auf ein Substrat bekannt (EU-PS 00 20 456), bei dem als Ablagerung eine Niedrigtemperatur-Ablagerung auf ein Polymersubstrat durch Zerstäubung, thermische Verdampfung, Vakuumaufdampfung oder Elektronenbeschuß verwendet wird, wobei während der Ablagerung ein Sauerstoff-Partialdruck in einem Bereich benutzt wird, der unmittelbar Filme des genannten Mate rials mit einer hohen Transparenz und einem hohen Refle xionsvermögen erzeugt.

Bei der verwendeten Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens ist ein wassergekühltes Target in einem Winkel von etwa 45° gegenüber dem von einer Strahlquelle erzeugten Ionenstrahl in der mit einem Gaseinlaß versehenen Vakuum kammer angeordnet, wobei das ausgeworfene Targetquellen material ein Beschichten des winklig zum Target angeordne ten, mit einem Polymer beschichteten Substrats bewirkt.

Weiterhin ist ein Plasmagenerator mit Ionenstrahlerzeuger bekannt (Aufsatz von D. M. Goebel, G. A. Campbell und R. W. Conn im Journal of Nuclear Material 121 (1984), 277-282, North Holland Physics Publishing Division, Amsterdam), der in einer mit der Vakuumkammer verbundenen, separaten Kammer angeordnet ist, wobei die etwa zylindri sche Kammerwand dieser separaten Kammer die Anode bildet und mit einem Einlaßstutzen für das Prozeßgas versehen ist. Die zylindrische Kammer ist von ringförmigen Magnet spulen und mit Rohren zur Kühlung der Kammerwand versehen. Der Elektronen-Emitter selbst befindet sich an einem das eine Ende der zylindrischen Kammer verschließenden, dem eigentlichen Vakuumkessel abgekehrten Wandteil.

Schließlich ist eine Kathodenzerstäubungsvorrichtung mit hoher Zerstäubungsrate bekannt (US-PS 24 17 288) mit einer Kathode, die auf einer ihrer Oberflächen das zu zerstäu bende und auf einem Substrat abzulagernde Material auf weist, mit einer derart angeordneten Magneteinrichtung, daß die von der Zerstäubungsfläche ausgehende und zu ihr zurückkehrende Magnetfeldlinien einen Entladungsbereich bilden, der die Form einer in sich geschlossenen Schleife hat, und mit einer außerhalb der Bahnen des zerstäubten und sich von der Zerstäubungsfläche zum Substrat bewegen den Material angeordneten Anode, wobei die zu zerstäubende und dem zu besprühenden Substrat zugewandte Kathodenober fläche eben ist und wobei die das Magnetfeld erzeugende Magneteinrichtung auf der der ebenen Zerstäubungsfläche abgewandten Seite der Kathode angeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Hochraten-Zerstäuben und/oder zum Verdampfen metallischer oder dielektrischer Werkstoffe mit Hilfe eines fremderzeugten Plasmas zu schaffen, bei der die der Targetanordnung zuführbare Leistung besonders groß ist, deren Aufbau einfach ist und bei der die Targetspan nung und der Targetstrom voneinander unabhängig einstell bar sind. Außerdem soll ein Umschalten von konventionel ler, magnetfeldunterstützter Kathodenzerstäubung auf eine Kathodenzerstäubung mit von außen zugeführtem Plasma mög lich sein. Darüber hinaus soll die nutzbare Targetdicke möglichst groß und ihre Abnutzung möglichst gleichmäßig sein und schließlich sollen sowohl die Quellengeometrie als auch die Substrathalterung, auf der die einzelnen Substrate gehalten sind, linear expandierbar sein, wobei die Konditionierung der Substratoberfläche und auch das Temperieren und Beschichten mit einer Quelle durchführbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei Targets aus verschiedenen Werkstoffen nebeneinanderliegend vorgesehen sind und die den Targets zugeordneten Magnete einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sind, wobei der die einzelnen Substrate haltende, auf einer Welle drehbar gelagerte Substrathalter von einem Motor antreibbar ist.

Zweckmäßigerweise weist der Plasmastrahl-Generator einen Elektronen-Emitter mit einer nachgeschalteten rohrförmigen Anode auf, die einen Einlaß für das Prozeßgas zum Zünden des Plasmastrahls besitzt und einen Rohrstutzen, der sowohl mit der Anode als auch mit der Vakuumkammer zusam menwirkt, und außerdem Magnete zum Ausrichten und Führen des Plasmastrahls durch die Anode in die Prozeßkammer.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Plasmaquelle, durch mindestens zwei Targets, die dem Plasmastrahl in der Vakuumkammer ausgesetzt sind, durch einen Magneten, der den Plasmastrahl auf die Oberfläche der Targets lenkt, durch eine Spannungsquelle, die Ionen im Plasmastrahl auf die Oberflächen der Targets beschleu nigt und dort Teilchen abstäubt, und durch einen trommel- oder walzenförmigen, drehbar gelagerten Substrathalter, den Targets gegenüberliegend, wobei dieser von einem Motor antreibbar ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet:

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich keiten zu; eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schematisch näher wiedergegeben, die eine Vorrichtung mit einer separaten Plasmaquelle zur Beschichtung von Lager schalen mit zwei schräg zum Plasmastrahl gehaltenen Targets im Längsschnitt und rein schematisch darstellt.

Die Beschichtungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Vakuumkessel 1 mit Pumpöffnung 2, dem im Vakuum kessel 1 drehbar gelagerten Substrathalter 5, dem An triebsmotor 4 mit Antriebswelle 3, der den Vakuumkessel 1 in zwei Kammern 16, 17 teilenden Trennwand 18, dem sich parallel zur Trennwand 18 quer im Vakuumkessel 1 erstrek kenden Rohrstutzen 19 mit dem auf ihn aufgewickelten, eine Magnetspule 21 und eine Kühlschlange bildenden Rohr 22, den auf zwei Lagerböcken 24, 24′ in schräger Lage zu der Trennwand 18 und der Längsachse L des Rohrstutzens 19 gehaltenen beiden Targets 7, 7′ mit Isolatoren 14, 14′, 14′′, 14′′′, den beiden den elektrischen Strom und das Kühl wasser leitenden Schlauchleitungen 25, 25′ bzw. 26, 26′, die ebenso wie das Rohr 22 durch die eine Stirnwand 27 des Vakuumkessels 1 bei 8′, 8′′, 8′′′ abgedichtet hindurchge führt sind, und den Magnetspulen 39, 39′ bzw. 6, 6′.

Weiterhin weist die Beschichtungsvorrichtung eine an der anderen Stirnwand 28 des Vakuumkessels 1 fest angeordnete Schiene 29 auf, auf der die Magnetspulen 64, 30 mit ihren Spulenhalterungen 31, 32 in Pfeilrichtung A verschiebbar geführt sind, wobei konzentrisch zu den Magnetspulen 64, 30 die als Hohlprofil ausgebildete Anode 11 vorgesehen ist, deren Längsachse mit der Längsachse L des Rohrstut zens 19 fluchtet und deren der Kammer 17 des Vakuumkessels 1 abgekehrtes Ende mit einem Isolator 48 verschlossen ist, der einen Elektronen-Emitter 9 mit Heizung 10 trägt.

Die Anode 11 weist an ihrem dem Vakuumkessel 1 zugekehrten Ende einen Flansch 33 auf, mit dem sie an der Stirnwand 28 des Vakuumkessels 1 gehalten ist, wobei jedoch zwischen dem Flansch 33 und der Stirnwand 28 ein Isolator 34 ange ordnet ist, der die rohrförmige Anode 11 elektrisch vom Rohrstutzen 19 bzw. der Stirnwand 28 isoliert. Die als Hohlprofil ausgebildete Anode 11 weist seitlich einen sich radial nach außen zu erstreckenden Einlaßstutzen 13 auf und ist von einer Rohrschlange 12 umschlossen, die von Kühlwasser durchflossen ist. Der Isolator 48 ist fest mit einer Lochplatte 35 verbunden, an der die Wasser- und Stromdurchführungen 36, 36′, . . . vorgesehen sind.

Im Innern der rohrförmig ausgebildeten, evakuierten Gene ratorkammer 37 werden aus dem Elektronen-Emitter 9 (der beispielsweise aus Lanthanhexaborid gebildet ist) groß flächig Elektronen emittiert und zu der Anode 11 beschleu nigt. Durch gleichzeitig in die Generatorkammer 37 über den Stutzen 13 eingelassenes Gas wird ein Plasma in der Generatorkammer 37 gezündet.

Durch die Magnetspulen 6, 6′; 21, 21′; 30; 39, 39′; 64; 15, 15′, 15′′, . . ., welche sowohl die Generatorkammer 37 als auch den Rohrstutzen 19, das an der Stirnwand 27 befe stigte Rohrstück 20 und die Targets 7, 7′ umgeben bzw. an diesen Teilen gehalten oder hinter diesen Teilen befestigt bzw. im Inneren des Substrathalters 5 angeordnet sind, wird das Plasma auf einen schlauchförmigen Bereich zwi schen Elektronen-Emitter 9 der Generatorkammer 37 und den Targets 7, 7′ bzw. den Substraten 15, 15′, . . . begrenzt. Die Magnetfelder bewirken dabei, daß die emittierten Primär-Elektronen den Feldlinien entlang driften und nur über Stöße zur Anode 11 gelangen können, wobei aus den Targets 7, 7′ geschlagene Sekundär-Elektronen, die eben falls zur Ionisierung beitragen, eingefangen werden. Die dabei erzeugten Ionen driften ebenfalls entlang der Mag netfeldlinien. An den Targets 7, 7′ steht so ein Ionen strom von hoher Intensität (bis in die Größenordnung A/cm²) zur Verfügung. Die Energie der Ionen ist jedoch vergleichsweise gering.

Wird nun an den Targets 7, 7′ ein negatives Potential angelegt, so werden die Ionen aus der Plasma-Randschicht auf die Targets 7, 7′ beschleunigt.

Durch Änderung der Magnetfelder ist es möglich, den Plas mastrahl S 2 um bis zu 180° zu "biegen", weshalb die Ein baulage (Winkel α) der Targets 7, 7′ relativ zur Längs achse der Generatorkammer 37 oder des Plasmastroms S bzw. zu den Rohrstutzen 19, 20 nahezu beliebig wählbar ist.

Bei der metallischen Kathodenzerstäubung wird in die Generatorkammer 37 Argongas über den Stutzen 13 eingelas sen, ein Argon-Plasma gezündet und an die Targets 7, 7′ eine Spannung im Bereich 100 V bis kV angelegt. Es herr schen auf den Targetoberflächen Bedingungen, ähnlich der DC-Kathodenzerstäubung, wobei sich vergleichbare Eigen schaften der aufgestäubten Schichten ergeben. Gegenüber der DC-Kathodenzerstäubung sind jedoch folgende Vorteile feststellbar:

Die dem einzelnen Target oder den beiden Targets 7, 7′ zugeführte Leistung ist bedeutend größer. So ergibt sich z.B. mit dem Ionenstrom von 1 A/cm² und einer Targetspan nung von 750 V eine Flächenleistung auf jedem Target von 750 W/cm². Dies ist zu vergleichen mit einer maximalen Flächenleistung bei der DC-Magnetron-Kathodenzerstäubung von einigen zehn W/cm². Entsprechend erhöht sich die Aufstäubrate. Gemessen wurde für Kupfer eine Rate von 1200 A/s bei einem Substratabstand von 100 mm und einem Plasmastrahldurchmesser von ebenfalls 100 mm.

Targetstrom und Targetspannung sind unabhängig voneinander einstellbar, wohingegen bei der DC-Kathodenzerstäubung beide Größen über eine Kennlinie verknüpft sind. Die Mög lichkeit der unabhängigen Einstellbarkeit von Strom und Spannung bietet den Vorteil, die Zerstäubungsrate über dem Targetstrom und die Eigenschaft der aufgestäubten Schicht über die Targetspannung unabhängig voneinander beeinflus sen zu können.

Wird bei einer reaktiven Kathodenzerstäubung in der Nähe eines Substrats bzw. einer Lagerschale 15 über den Einlaß stutzen 38 Reaktivgas in die Kammer 17 eingelassen, so sind die physikalischen Bedingungen denen der konventio nellen reaktiven Kathodenzerstäubung vergleichbar. Als Reaktivgas eignet sich insbesondere Oxygen, Nitrogen, Ammonia oder Acetylene.

Ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Vorrich tungen besteht darin, daß die die Ionisation auslösenden Elektronen beim reaktiven Kathodenzerstäuben von den Targets 7, 7′ geliefert werden und der Prozeß daher sehr empfindlich auf Änderungen der chemischen Beschaffenheit der Targetoberflächen reagiert. Bei der hier beschriebenen Vorrichtung werden die Ionen von außen zugeführt, und das System verhält sich wesentlich stabiler.

Die zum metallischen Kathodenzerstäuben genannten Vorteile kommen hier voll zum Tragen. Ein zusätzlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der intensive Plasmastrahl dazu ge nutzt werden kann, das eingelassene Reaktivgas reaktiver zu machen (Dissoziieren von Reaktivgas-Atomen). Die beim reaktiven Zerstäubungsprozeß in der Regel notwendigen zusätzlichen Blendensysteme, Anoden und Anodenstromver sorgungen entfallen hier.

Bei genügender Abschwächung der magnetischen Felder hinter den Targets 7, 7′ ist es möglich, den Plasmastrahl in zwei Teilstrahlen aufzuteilen, von denen einer zur Zerstäubung der Metalltargets 7, 7′ und der zweite zur Aktivierung des Reaktivgases bzw. zur Plasmabehandlung der Substrate 15, 15′, 15′′, . . . genutzt werden kann. In diesem Fall ist durch geeignete Druckstufen die Elektronentemperatur in beiden Teilstrahlen unabhängig beeinflußbar.

Bei den erreichbaren hohen Energiedichten ist es auch möglich, bei genügend geringer Kühlung der Targets 7, 7′ ein geeignetes Target durch den Plasmastrahl zu schmelzen und zu verdampfen. In diesem Fall ist das betreffende Target 7 bzw. sind die Targets 7, 7′ waagrecht, d. h. parallel zur Längsachse L des Rohrstutzens 19 anzuordnen.

Durch das vorhandene intensive Plasma entstehen Schichten mit gegenüber den gängigen Verdampfereinrichtungen ver besserten Eigenschaften, da im Plasma abgedampfte Metall- Cluster aufgebrochen und die abgedampften Metallatome zum Teil ionisiert werden.

Von der Maschinenseite her bietet die beschriebene Vor richtung Vereinfachungen, da im Gegensatz zum Ionen- bzw. Elektronenstrahl-Verdampfen keine Hochspannung erforder lich ist (typische Quellenspannung 80 V, typische Target- Spannung 700 V).

Der Plasmastrahl kann großflächig in beliebiger Form her gestellt werden. Eine Scan-Vorrichtung ist nicht erforder lich. Dadurch, daß der Plasmastrahl von sich aus quasi neutral ist, vereinfacht sich die Handhabung erheblich. Zusätzliche Einrichtungen zur Neutralisierung des Strahls sind nicht notwendig.

Zur Beschichtung eines Substrats 15 mit einer Legierung bestimmter Zusammensetzung ist es möglich, ein entspre chendes Target 7 bzw. 7′ zu benutzen und eine Kathoden zerstäubung zu betreiben. Selbstverständlich können beide Targets 7, 7′ einzeln oder aber auch gleichzeitig betrie ben werden.

Soll die Zusammensetzung der aufzubringenden Schicht geän dert werden, so bietet es sich an, zwei verschiedene Tar gets 7, 7′, bestehend aus den einzelnen Legierungsbestand teilen, zu verwenden und mit einem großflächigen Plasma strahl das eine und dann das andere Target zu überdecken. Durch Anlegen unterschiedlich hoher elektrischer Spannun gen an den einzelnen Targets 7, 7′ läßt sich die gewünsch te Zusammensetzung bzw. Schichtfolge der auf die Substrate 15, 15′, 15′′, . . . aufgestäubten Schichten einstellen.

Bei geeigneter Wahl der Betriebspartner ist es weiterhin möglich, die beschriebene Vorrichtung als Metall-Ionen quelle zu betreiben.

Die Ionisations-Wahrscheinlichkeit der abgestäubten Me tallatome im Plasmastrahl ist unter anderem eine Funktion von Plasmadichte und Elektronentemperatur.

Bei den hier üblichen Plasmadichten läßt sich durch Absen kung des Neutral-Teildruckes auf 3×10^-4 mbar die Elek tronentemperatur so weit erhöhen, daß zum Beispiel Cu- Atome schon innerhalb von wenigen cm-Weglänge durch das Plasma ionisiert werden.

Steht nun das Target 7 senkrecht zu den Magnetfeldlinien, so ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Massen und Energien der verschiedenen Ionensorten unterschiedliche Lamorradien, mit denen die einzelnen Ionensorten um die Magnetfeldlinien kreisen (z.B. Ar=4 cm; Cu=ca. 14 cm, bei einer Magnetstärke von 100 Gauß). Dadurch ist es möglich, die Metall-Ionensorten zu separieren.

Es bleibt noch zu erwähnen, daß ein die Stirnwand 27 und die Trennwand 18 durchdringender Rohrstutzen 38 vorgesehen ist, über den Gas in den Bereich zwischen den Targets 7, 7′ und den Substraten 15, 15′, 15′′, . . . eingeleitet werden kann. Die dargestellte Ausführungsform bietet dabei die Möglichkeit, die Targets 7, 7′ an den Lagerböcken 24, 24′ in vertikaler Richtung zu verschieben (Pfeilrichtung D) und auch zu schwenken (Pfeilrichtung E).

Der Substrathalter 5 ist trommel- bzw. walzenförmig ausge bildet und fest mit der Welle 36 verbunden, die ihrerseits in nicht näher dargestellten ortsfesten Lagern gehalten ist und die über ein Kegelradgetriebe 41 mit der Antriebs welle 3 des Antriebsmotors 4, der ortsfest an der Stirn wand 28 auf einem Lagerbock 42 angeordnet ist, in Wirkver bindung steht.

Auf der Mantelfläche des Substrathalters 5 sind, gleichmä ßig auf dem Umfang verteilt, Mulden oder Vertiefungen 40, 40′, . . . vorgesehen, in die die Substrate 15, 15′, . . ., in diesem Falle Lagerschalen, eingesetzt sind. Während des Beschichtungsvorgangs wird der Substrathalter 5 in Drehung versetzt, wobei die Drehung sowohl gleichförmig als auch schrittweise oder mit einer bestimmten Ungleichförmigkeit erfolgen kann. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl ver schiedene Materialien (z. B. Nickel und Zinn) aufzutragen, als auch diese Materialien verschieden stark bzw. dick aufzubringen; insbesondere ermöglicht die ungleichförmige Rotationsbewegung des Substrathalters 5 auch eine extrem gleichmäßige Beschichtung bei Lagerschalen zu erhalten.

Auflistung der Einzelteile

1 Vakuumkessel, Vakuumkammer
2 Pumpöffnung
3 Antriebswelle
4 Antriebsmotor
5 Beschichtungswalze, Substrathalter
6, 6′ Magnetspule
7, 7′ Target
8, 8′, 8′′, 8′′′ Wasser- und Stromdurchführungen
9 Elektronen-Emitter
10 Heizung
11 Anode
12 Rohrschlange
13 Einlaßstutzen
14, 14′, 14′′, 14′′′ Isolator
15, 15′, . . . Substrat, Lagerschale
16 Kammer, Vakuumkammer
17 Kammer, Vakuumkammer
18 Trennwand
19 Rohrstutzen
20 Rohrstück
21, 21′ Magnetspule
22 Rohr
23 Schlauchleitung
24, 24′ Lagerbock, Targethalter
25, 25′ Schlauchleitung
26 Schlauchleitung
27 Stirnwand
28 Stirnwand
29 Schiene
30 Magnetspule
31 Spulenhalterung
32 Spulenhalterung
33 Flansch
34 Isolator
35 Lochplatte
36 Welle
37 Generatorkammer
38 Rohrstutzen
39, 39′ Elektromagnet
40, 40′, . . . Mulde, Vertiefung, Ausnehmung
41 Kegelradgetriebe
42 Lagerbock
48 Isolator
60, 60′, 60′′, . . . Magnetspule
64 Magnetspule

Claims

1. Kathodenzerstäubungsvorrichtung, bestehend aus einer Vakuumkammer (16, 17), die mit einer Einrichtung (9-13, 37) zur Erzeugung eines Plasmastrahls (S) verbunden ist und ein Target (7, 7′) aufweist, das mit Magneten (21, 21′, 6, 6′, 39, 39′) zusammenwirkt, die den Plasmastrahl (S) auf die Oberfläche des Tar gets (7, 7′) lenken und die mit einer Einrichtung versehen ist, um Ionen im Plasmastrahl (S) zu be schleunigen, die die Oberfläche des Targets (7, 7′) treffen und aus dieser Teilchen herauslösen und die mit einem Substrathalter (5) ausgestattet ist, der im Inneren der Vakuumkammer (16) zur Halterung von Sub straten (15, 15′, . . .) für die Beschichtung mit ab gestäubten Teilchen angeordnet ist und der vorzugs weise mit einer Magnetanordnung (60, 60′, 60′′, . . .) versehen ist, die die Ablenkung zumindest eines Fa dens oder Teilstrahls (S 2) des Plasmastrahls (S) vom Target (7, 7′) auf die Substrate (15, 15′, 15′′, . . .) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Targets (7, 7′) aus verschiedenen Werkstoffen neben einanderliegend vorgesehen und die diesen Targets (7, 7′) zugeordneten Magnete (6, 6′, 39, 39′) einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sind, wobei der die ein zelnen Substrate (15, 15′, . . .) haltende, auf einer Welle (36) drehbar gelagerte Substrathalter (5) von einem Motor (4) antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plasmastrahl-Generator (9-13, 37) minde stens einen Elektronen-Emitter (9) mit einer nachge schalteten rohrförmigen Anode (11) aufweist, die einen Einlaß (13) für das Prozeßgas zum Zünden des Plasmastrahls (S) besitzt, wobei die Anode (11) mit einem Rohrstutzen (19) korrespondiert, der sowohl mit der Anode (11) als auch mit der Vakuumkammer (16, 17) zusammenwirkt und Magnete (21) zum Ausrichten und Führen des Plasmastrahls (S) durch die Anode (11) in die Prozeßkammer aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des plattenartigen Elektronen-Emitters (9) dem Querschnitt des Plasmastrahls (S) entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des plattenartigen Elektronen-Emitters (9) kreisscheibenförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Elektronen-Emitters (9) rechteckig ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Elektronen-Emitter (9) zugeordnete Heizung (10) aus mehreren einzeln oder zusammen ansteuerbaren Heizelementen gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Targets (7, 7′) sich außerhalb des zentralen Pfads des Plasmastrahls befinden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Stutzen (38) zum Einleiten einer reaktiven Substanz in die Umgebung der Oberflächen der Targets (7, 7′).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ablenkung eines Fadens (S 2) des Plasmastrahls (S) Magnete (60, 60′, . . .) umfaßt, die in unmittelbarer Nachbarschaft des Substrathal ters (5) oder an diesem selbst angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (6, 6′) zum Führen des Plasmastrahls (S) auf der Rückseite der Targets (7, 7′) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Targets (7, 7′) auf den Targethaltern (24, 24′) relativ zum Plasmastrahl (S) verschiebbar ange ordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (19) im Querschnitt vieleckig ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (19) im Querschnitt, vorzugsweise rechteckig, ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (19) einen etwa ovalen Quer schnitt aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (19) einen etwa kreisrunden Querschnitt aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung (25, 25′ bzw. 26, 26′) zum Kühlen der Targets (7, 7′).

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Targets (7, 7′) jeweils aus mehreren einzel nen Teilen zusammengesetzt sind, die ihrerseits aus verschiedenen Werkstoffen gebildet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekenn zeichnet, daß die einzelnen Teile der Targets (7, 7′) als nebeneinanderliegende Segmente in einer gemein samen Ebene (E) angeordnet sind, wobei jedes einzelne Teil unabhängig vom benachbarten Teil Ionen im Plas mastrahl (S) beschleunigt.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Ebene (E) nebeneinander angeordneten Targets (7, 7′) Magnete (39, 39′) aufweisen, die in einer dieser Ebene parallelen Ebene seitlich neben den Targets (7, 7′) gehalten sind oder die Targets (7, 7′) ringförmig umschließen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest Teile des Elektronen-Emitters (9) aus Lanthanhexaborid gebildet sind.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ein zelnen Targets (7, 7′) jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei beide Targets in einem Winkel (α) kleiner als 90° zur Längsachse (L) des Plasmastrahls (S) angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beschleunigen der Ionen von einer hochfrequenten Spannung oder aber mit Spannungsstößen oder mit einer einstellbaren Wechselspannung beauf schlagt sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Gaseinlaßöffnungen (38) aufweist, wobei die reaktive Substanz ein Gas ist und der in die Vakuumkammer (17) eintretende Gasstrahl etwa parallel zur Ebene (E) der Targets (7, 7′) strömt.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtenden Substrate (15, 15′ 15′′, . . .) an eine einstellbare elektrische Spannungsquelle anschließbar sind.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sub strathalter (5) als ein rotationssymmetrischer Kör per, beispielsweise walzen- oder trommelförmig ausge bildet ist, wobei in seiner Außenmantelfläche eine Vielzahl von Mulden oder Vertiefungen (40, 40′) vor gesehen sind, in die die zu beschichtenden Substrate (15, 15′, . . .), beispielsweise Lagerschalen, einge legt und gehalten sind.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An trieb des auf der Welle (3) gelagerten Substrathal ters (5) schrittweise oder ungleichförmig erfolgt, wozu der mit der Welle (36) des Substrathalters (5) zusammenwirkende Motor (4) periodisch ein- und aus schaltbar ist.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der trom melförmige, beispielsweise als Käfig ausgebildete Substrathalter (5) Magnete (60, 60′, . . .) aufweist, die einzeln oder zusammen erregbar sind und jeweils auf der Rückseite der Substrate (15, 15′, . . .) ange ordnet sind.

28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tar gets (7, 7′) auf ortsfesten Böcken (24, 24′) gelagert sind und in ihrer Lage zum dem Elektronen-Emitter (9) abgewandten Ende des Rohrstutzens (19) sowohl schwenk- (Pfeilrichtung F) als auch längsverschiebbar (Pfeilrichtung D) gehalten und geführt sind.

29. Kathodenzerstäubungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vakuumkammer (17) mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Plasmastrahls (S) verbunden ist, die einen Elektronen-Emitter (9) mit einer nachgeschalteten rohrförmigen Anode (11) auf weist, die einen Einlaß (13) für das Prozeßgas zum Zünden des Plasmastrahls (S) besitzt, wobei die Anode (11) mit einem Rohrstutzen (19) korrespondiert, der sowohl in die Anode (11) als auch in die Vakuumkammer (17) einmündet, und wobei Magnete (12, 21, 30, 64) zum Ausrichten und Führen des Plasmastrahls (S) durch die Anode (11) in die Vakuumkammer (17) vorgesehen sind, in der ein Substrathalter (5) mit von diesem gehaltenen Substraten (15, 15′, . . .), beispielsweise Lagerschalen, versehen ist, wobei in den aus dem Rohrstutzen (19) austretenden Plasmastrahl (S) ein Rohr (38) für den Einlaß einer eine Plasmapolymerisa tion bewirkenden Substanz, beispielsweise SiH₄ (Silan), einmündet.