ES2881311T3 - Máquina para la deposición de material mediante la técnica de pulverización catódica - Google Patents

Abstract

Máquina (1) para la deposición de material sobre un sustrato mediante la técnica de pulverización catódica del tipo dotado de un conjunto de cátodo que comprende: - un soporte tubular (2) que se extiende sustancialmente a lo largo de un primer eje (A); - una pluralidad de elementos magnéticos (5) fijados a dicho soporte tubular (2) y separados entre sí al menos a lo largo de dicho primer eje (A), o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a dicho primer eje (A), y teniendo cada uno de dichos elementos magnéticos al menos un segundo eje (M), de orientación magnética, que une los respectivos polos magnéticos (N; S) y comprendiendo un lado exterior que sobresale del soporte tubular (2) y un lado interior orientado hacia el eje (A) de dicho soporte tubular (2); - al menos un cuerpo diana (3) que tiene forma sustancialmente cilíndrica y está dispuesto separado alrededor de dicho soporte cilíndrico (2) con dicha pluralidad de elementos magnéticos (5) y que comprende al menos dicho material que ha de ser depositado sobre el sustrato, estando orientado dicho lado exterior de cada elemento magnético (5) hacia dicho al menos un cuerpo diana (3); - medios (8) de desplazamiento para el movimiento relativo entre dicho soporte tubular (2), con dicha pluralidad de elementos magnéticos (5), y dicho al menos un cuerpo diana (3); en donde dicho al menos un segundo eje (M) que une los polos de cada elemento magnético (5) es transversal a dicho primer eje (A) del soporte tubular (2) y siendo alternante la polaridad (S; N) de los lados exteriores de dos elementos magnéticos consecutivos a lo largo de dicho primer eje (A), o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a dicho primer eje (A), sobre dicho soporte tubular (2), caracterizada porque cada uno de dichos elementos magnéticos (5) comprende una pluralidad de imanes dispuestos a lo largo de una línea helicoidal alrededor de dicho primer eje (A) de dicho soporte tubular (2), y porque dicho soporte tubular (2) está fabricado, al menos en parte, de un material magnético o ferromagnético.

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina para la deposición de material mediante la técnica de pulverización catódica

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con el campo de las máquinas para la deposición de material mediante la técnica de pulverización catódica.

Técnica antecedente conocida

Es conocida la implementación de máquinas capaces de llevar a cabo el recubrimiento de un sustrato habitualmente colocado en una cámara de vacío, gracias a la deposición, en su superficie, de átomos o iones emitidos por un cuerpo sacrificial macizo sometido al bombardeo de partículas de alta energía. En particular, la emisión de átomos o iones procedentes del cuerpo sacrificial es causada por múltiples partículas de alta energía, tales como, por ejemplo, iones de gas en estado de plasma, que se hace que incidan sobre el cuerpo sacrificial, también denominado, por lo tanto, “diana”.

El cuerpo diana puede estar compuesto de todos los materiales elementales o de todos sus compuestos que se depositan sobre el sustrato de deposición en su estado tanto puro como modificado mediante reacciones químicas con los gases que hay dentro de la cámara de vacío.

Tal máquina para la deposición de material tiene múltiples aplicaciones, tales como, por ejemplo, las del campo industrial y las del campo de la investigación científica. En el campo industrial, tales máquinas se pueden usar para revestimientos de superficies de piezas de geometrías y tamaños diferentes. Por ejemplo, en la industria de semiconductores, tal máquina se puede usar para depositar capas delgadas de material, tal como tungsteno, aluminio, titanio, cobre, etc. Otros usos pueden ser los relacionados con la deposición de capas antirreflectantes o para la metalización de superficies.

Según se ha mencionado, una máquina para la deposición de material mediante la técnica de pulverización catódica permite la deposición de un material de recubrimiento sobre un sustrato de deposición, colocado, por ejemplo, en una cámara de baja presión, por medio de un proceso de erosión de la diana o, según se denota en el “cuerpo diana” siguiente, consistente en tal material de revestimiento. En particular, durante la erosión del cuerpo diana, el material de revestimiento, en forma de átomos, iones o porciones de molécula, se desprende de aquel y se extiende por las áreas circundantes, adhiriéndose finalmente sobre el sustrato de deposición.

La erosión del cuerpo diana puede producirse gracias al uso de un gas muy ionizado, en estado de “plasma”, interpuesto entre dicho cuerpo diana y dicho sustrato de deposición, y debidamente excitado para proporcionar partículas de alta energía para impacten en el cuerpo diana para provocar susodicha erosión del mismo.

Las máquinas para la deposición de material son conocidas y tienen una diferencia de potencial eléctrico (por ejemplo, de algunos kV) entre el cuerpo diana y el sustrato de deposición. Habitualmente, el cuerpo diana es el cátodo (polo negativo), mientras que el sustrato, u otro elemento, es el ánodo (polo positivo).

En el momento en que se carga un gas inerte, tal como, por ejemplo, argón, entre dicho cuerpo diana y dicho sustrato de deposición, en condiciones de presión adecuadas (por ejemplo, unos Pa), los electrones libres en el gas son acelerados alejándose de la carga negativa del cátodo, de modo que impactan en los átomos del gas inerte y los ionizan. De esta manera se pone en marcha una reacción en cadena y se logra un gas fuertemente ionizado o “plasma”. Los átomos ionizados del gas inerte son en este caso átomos con carga positiva y, por ello, son acelerados por atracción electrostática hacia el cátodo, en este caso representado por el cuerpo diana. Los átomos ionizados colisionan con la superficie diana, causan el desprendimiento del material de revestimiento (átomos o iones) de la diana, al que, al extenderse en una dirección opuesta a la tomada por la diana, se hace que se adhiera al sustrato de deposición.

Las máquinas para la deposición de material son conocidas y comprenden, además, múltiples imanes (que forman lo que se denomina “magnetrón”), capaces de generar un campo magnetostático. Tales imanes suelen colocarse debajo del cuerpo diana, o de otro modo en este al lado opuesto a aquel en el que se sitúa el sustrato que ha de recubrirse, para que el campo magnético resultante interactúe con los átomos ionizados en la cámara interpuesta entre el cuerpo diana y el sustrato de deposición, modificando así la trayectoria de los átomos ionizados hacia el cuerpo diana y aumentando la probabilidad de colisiones con el subsiguiente incremento en el número de moléculas ionizadas, para tener un mayor rendimiento de proceso.

Debe observarse que por “rendimiento” del proceso, se suele querer decir “rendimiento de la pulverización catódica”; es decir, la relación entre el número de átomos erosionados de la diana y los iones incidentes en la superficie del cuerpo diana.

En tales máquinas de pulverización catódica que comprenden imanes (el denominado proceso de “pulverización por magnetrón”), estos pueden disponerse a lo largo de un soporte tubular para generar campos magnéticos con líneas de flujo radiales o axiales con respecto al eje del propio soporte tubular. En algunos casos, tales soportes tubulares con los respectivos imanes, para permitir una uniformidad dada en el efecto producido por los campos magnéticos, pueden ser girados o trasladados con respecto al cuerpo diana.

Tal solución puede implementarse, por ejemplo, en caso de que el cuerpo diana y también posiblemente el sustrato que ha de recubrirse tengan forma cilíndrica. En este caso, se habla de una máquina para la pulverización por magnetrón de tipo cilíndrico.

La patente US6436252 describe una máquina para la deposición de material de revestimiento mediante pulverización catódica por “magnetrón” que comprende múltiples imanes dispuestos a lo largo de un soporte tubular claramente fabricado de un material diamagnético, que pueden ser trasladados con respecto al respectivo cuerpo diana que tiene forma cilíndrica.

Los imanes están situados sobre el soporte tubular de forma que cada imán genere, con los dos imanes más cercanos, dos campos magnéticos respectivos con líneas de campo “axiales”; es decir, dispuestos sustancialmente en planos que atraviesan el eje de soporte. Por ello, debe observarse que el eje que une los polos norte y sur de cada imán — es decir, el eje de orientación magnética— está dispuesto a lo largo de una dirección paralela al eje del soporte cilíndrico.

Sin embargo, las máquinas conocidas para la deposición de material tienen algunos inconvenientes.

Un inconveniente es el bajo rendimiento del proceso —es decir, la baja proporción entre el número de átomos erosionados de la diana y los iones que impactan en la superficie del cuerpo diana—, causando así un aumento de los tiempos y los costes del proceso.

Otro inconveniente es la desigual erosión del cuerpo diana. Tal problema no permite optimizar el proceso de deposición de material, dado que las máquinas conocidas producen una cantidad de restos de material de los elementos diana cuando estos son erosionados de forma desigual.

Un inconveniente adicional es la dificultad de adecuar el tamaño de las máquinas en función del sustrato de deposición o de otros parámetros del proceso de deposición. En particular, en caso de que los tamaños del cuerpo diana y del sustrato que ha recubrirse tengan que aumentarse, suele requerirse el diseño de una nueva máquina o, en todo caso, de un gran número de componentes de la misma, para adecuar el proceso a las nuevas necesidades en términos de tamaños.

Un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina para la deposición de material capaz de aumentar el rendimiento del proceso de pulverización.

Un objeto adicional de la presente invención es hacer el proceso de erosión del cuerpo diana tan uniforme como sea posible. De esta manera, un objeto de la presente invención es reducir los restos durante el proceso de deposición de material, aumentar la eficacia del proceso y reducir los costes.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una máquina para la deposición de material capaz de adecuar fácilmente su propio tamaño en función del tamaño del sustrato de deposición. Un objeto adicional de la presente invención es obtener una tasa de deposición elevada para evitar posibles reacciones químicas debidas al tiempo de exposición de la propia deposición requerida para obtener el grosor deseado. Documentos relevantes adicionales de la técnica anterior son: GB2473656A, que divulga que un magnetrón para la deposición por pulverización comprende una diana cilíndrica que tiene al menos una cara exterior del material que ha de depositarse y un interior hueco, una fuente de flujo magnético en el interior hueco dispuesta para presentar polos magnéticos en una dirección que va radialmente hacia fuera con respecto a la diana cilíndrica, y una disposición motriz para impartir un movimiento relativo en una dirección axial a la diana y a la fuente del flujo magnético. Preferiblemente, la fuente de flujo magnético permanece estacionaria y la diana se mueve con un movimiento de vaivén. Imanes permanentes o un electroimán puede proporcionar el flujo magnético. Preferiblemente, los imanes están dispuestos en anillos circunferenciales que presentan polos magnéticos norte y sur alternos a lo largo del eje de la disposición.

El documento US2015/0235817 A1 divulga un aparato de pulverización por magnetrón que incluye un primer conjunto de imanes dispuesto helicoidalmente, un segundo conjunto de imanes dispuesto lado a lado con el primer conjunto de imanes, un imán estacionario dispuesto en la circunferencia de los conjuntos de imanes primero y segundo, un mecanismo de rotación de imanes que hacen que los conjuntos de imanes primero y segundo giren en torno a un eje de rotación, y una pluralidad de miembros de inducción magnética que está dispuesta entre el perímetro exterior de los conjuntos de imanes primero y segundo y el imán estacionario en una dirección que cruza la dirección del eje de rotación y dispuesta en la dirección del eje de rotación cuando se mira desde el lado de una diana, y atrae líneas de fuerza magnética que salen del primer conjunto de imanes para guiar las líneas de fuerza magnética al lado de la diana planaria o atrae líneas de fuerza magnética que entran desde el lado de la diana planaria para guiar las líneas de fuerza magnética al segundo conjunto de imanes.

Sumario de la invención

La presente invención logra estos y otros objetos por medio de una máquina para la deposición de material según la reivindicación independiente 1 y las reivindicaciones dependientes.

La máquina para la deposición de material sobre un sustrato según la presente invención es una máquina para la pulverización catódica por magnetrón, con geometría cilíndrica y del tipo dotado de un conjunto de cátodo que comprende:

- un soporte tubular que se extiende sustancialmente a lo largo de un primer eje y fabricado, al menos parcialmente, de un material magnético o ferromagnético;

- una pluralidad de elementos magnéticos fijados al soporte tubular y separados entre sí al menos a lo largo de dicho primer eje o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a dicho primer eje, y estando dotado cada uno de los elementos magnéticos de al menos un lado exterior que sobresale del soporte tubular y de un lado interior orientado hacia el eje de tal soporte tubular (y que, por ejemplo, puede estar fijado al propio soporte tubular), y tiene al menos un segundo eje de orientación magnética que une los respectivos polos magnéticos;

- al menos un cuerpo diana que tiene forma sustancialmente cilíndrica y está dispuesto separado alrededor del soporte cilíndrico con la pluralidad de elementos magnéticos y que comprende al menos el material que ha de ser depositado sobre el sustrato, estando orientado el lado exterior de cada elemento magnético hacia al menos un cuerpo diana;

- y, por último, medios de desplazamiento para el movimiento relativo entre el soporte tubular, con la pluralidad de elementos magnéticos, y el cuerpo diana.

Ventajosamente, el al menos un segundo eje mencionado anteriormente que une los polos de cada elemento magnético es transversal, y preferiblemente radial, al primer eje del soporte tubular, el lado exterior de cada elemento magnético tiene la misma polaridad a lo largo de toda su extensión y, además, la polaridad de los lados exteriores de dos elementos magnéticos consecutivos, a lo largo de al menos dicho primer eje o a lo largo de al menos una dirección paralela a dicho primer eje, sobre el soporte tubular es alternante.

Según un aspecto de la presente invención, cada uno de los elementos magnéticos tiene una sección anular o discoidal con un eje de simetría sustancialmente paralelo al primer eje anteriormente mencionado del soporte tubular, y siendo el segundo eje de orientación magnética sustancialmente radial y ortogonal con respecto a tal primer eje del soporte tubular. Ventajosamente, la máquina según la invención permite aumentar el rendimiento del proceso de pulverización. Más específicamente, la presencia de elementos magnéticos y la orientación del eje que une los polos de cada elemento magnético con respecto al soporte tubular de la máquina permiten que los iones de plasma sean acelerados de manera efectiva hacia el cuerpo diana, aumentando así el rendimiento del proceso. Otra ventaja de la presente invención consiste en disponer los medios de desplazamiento para el movimiento relativo entre el soporte tubular, al que suelen ser integrales los elementos magnéticos, y el cuerpo diana. Por tanto, los medios de desplazamiento permiten monitorizar la zona de erosión del cuerpo diana y hacerla tan uniforme como resulte posible.

Según otro aspecto de la presente invención, cada elemento magnético comprende una pluralidad de imanes que tienen un eje radial de orientación magnética. En otras palabras, cada elemento magnético, que preferiblemente tiene una sección de forma anular o discoidal, consta de una pluralidad de imanes con la misma orientación magnética radial y cerrados lado a lado. Ventajosamente, la geometría de la máquina según la invención puede adecuarse fácilmente a los tamaños deseados dependiendo, por ejemplo, de la necesidad de deposición de material sobre un sustrato de tamaños deseados, simplemente aumentando o disminuyendo los tamaños del soporte tubular y añadiendo imanes a la pluralidad de imanes que componen cada elemento magnético o quitándolos de la misma. La ventaja de adecuar fácilmente los tamaños de máquina a diferentes necesidades permite proporcionar máquinas para deposición de material de diferentes tamaños y geometrías modificando el mínimo número posible de componentes, aumentando así la versatilidad del diseño de construcción de la máquina y reduciendo los costes de producción.

Según la invención, cada uno de los elementos magnéticos está dispuesto a lo largo de una línea helicoidal sobre la superficie exterior del soporte tubular, para que los lados exteriores de tales elementos magnéticos, al menos a lo largo de direcciones sustancialmente paralelas al primer eje anteriormente mencionado a lo lago del cual se extiende el soporte tubular, tengan polaridad alternante.

Según un aspecto adicional de la presente invención, la máquina para la deposición de material comprende medios de refrigeración para enfriar al menos dicho cuerpo diana. Ventajosamente, los medios de refrigeración del cuerpo diana permiten aumentar el rendimiento del proceso, dado que el proceso no tiene que ser interrumpido para que el propio cuerpo diana se enfríe.

Además, la energía requerida para obtener esta alta tasa de deposición se disipa gracias a un gran flujo de líquido refrigerante permitido por la invención descrita posteriormente.

Breve descripción de las figuras

Otras características y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción, presentada a título de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

- la Figura 1 muestra una vista en perspectiva de parte del conjunto de cátodo de la máquina para la deposición de material según la presente invención, en una configuración en donde el cuerpo diana no está montado coaxialmente con el respectivo soporte tubular para imanes;

- la Figura 2 muestra una vista en sección de parte del conjunto de cátodo de la máquina para la deposición de material según la presente invención;

- la Figura 3 muestra una vista tridimensional recortada de un detalle del conjunto de cátodo de la máquina para la deposición de material según la presente invención; y

- la Figura 4 muestra un diseño representativo del conjunto de cátodo de la máquina para la deposición de material según la presente invención;

- la Figura 5 muestra una realización del conjunto de cátodo de la máquina para la deposición de material según la presente invención.

Descripción detallada de una realización preferida de la presente invención

Con referencia en general a las Figuras 1-3, la máquina 1 para la deposición de material sobre un sustrato mediante la técnica de pulverización catódica por magnetrón, según la presente invención, tiene una estructura básica, o conjunto de cátodo, que comprende un soporte tubular 2 que se extiende sustancialmente a lo largo de un primer eje A y sobre la cual, como se verá, hay dispuesta una pluralidad de elementos magnéticos 5 para constituir campos magnetostáticos, y al menos un cuerpo diana 3 preferiblemente de un material metálico, que puede tener una forma sustancialmente cilindrica y está dispuesta separada alrededor del soporte tubular 2. Además, el soporte tubular 2 puede ser, al menos, trasladado con respecto al cuerpo diana 3, o viceversa.

El cuerpo diana 3 es el elemento de la máquina 1 y está formado del material —o, en todo caso, lo comprende— que durante el proceso de pulverización se deposita sobre el sustrato que ha de recubrirse (no mostrado en las figuras) y sometido a una diferencia de potencial con respecto a tal sustrato que ha de ser recubierto.

Más específicamente, en la disposición mostrada en las Figuras 1-3, la máquina 1 es una máquina para la deposición de material según la técnica de pulverización catódica por magnetrón, que comprende un conjunto de cátodo colocado dentro de una cámara de baja presión (o cámara de vacío) y un sustrato que ha de ser recubierto, en donde el cátodo consta del cuerpo diana 3 anteriormente mencionado, mientas que el ánodo consta del sustrato que ha de ser recubierto, y en donde hay un soporte tubular 2 dispuesto en tal cuerpo diana 3 y que comprende una pluralidad de elementos magnéticos 5 capaces de definir un campo magnetostático adecuado.

El sustrato que ha de recubrirse, sobre el que se deposita el material del cuerpo diana 3, se dispone delante del propio cuerpo diana 3 y está separado con respecto al mismo, además de ser sometido a una diferencia de potencial (por ejemplo, de algunos kV) con respecto a tal cuerpo diana 3, de modo que este sea un cátodo y el sustrato que ha de recubrirse sea en respectivo ánodo.

Como es sabido, el sustrato sobre el que se deposita el material puede ser una pieza o múltiples piezas industriales dispuestas lado a lado durante el proceso de pulverización según la presente invención. Según una posible realización, el sustrato puede ser una pieza tubular dispuesta alrededor del cuerpo diana 3. Según otra realización, el sustrato puede tener una forma geométrica cualquiera y tener una o más superficies dispuestas separadas con respecto al cuerpo hueco 3.

Debería observarse que, en la Figura 1, el cuerpo diana 3 ha sido dibujado adrede lado a lado con respecto al soporte tubular 2 de la máquina 1, para permitir mostrar mejor las piezas que componen el soporte tubular 2.

La posición del cuerpo diana 3 durante el proceso de pulverización catódica es la mostrada en las Figuras 2 y 3; es decir, alrededor del soporte tubular 2 y separado con respecto al mismo.

De la misma manera, debería observarse que, en las figuras mostradas en el presente documento, no se muestra la cámara de baja presión (o de vacío) dentro de la cual están dispuestos el conjunto de cátodo mostrado en el presente documento, el soporte que ha de recubrirse y el gas inerte; este, al estar en estado de plasma y cuyos iones son acelerados por los campos magnéticos de los elementos magnéticos 5 dispuestos sobre el soporte 2, permite la pulverización catódica del cuerpo diana 3.

Entre el cuerpo diana 3 y el sustrato, dentro de la cámara de baja presión, se obtiene un volumen adecuado para la inserción de un fluido (por ejemplo, un gas inerte como el argón) que puede estar ionizado gracias a la ionización efectuada por el conjunto de cátodo que comprende el cuerpo diana 3. Tal fluido ionizado, puesto en condiciones de presión adecuada (por ejemplo, unos Pa), forma el plasma que, durante el proceso de pulverización, y gracias a la presencia de iones de alta energía que impactan en el propio cuerpo diana 3, erosiona la superficie de tal cuerpo diana 3.

La máquina 1 para la deposición de material sobre un sustrato, según la presente invención, como se ha mencionado, es una máquina capaz de implementar la técnica de pulverización por magnetrón y, así, comprende elementos magnéticos 5 sobre un respectivo soporte tubular 2, que son capaces de generar campos magnéticos estáticos con el objetivo de aumentar el rendimiento de la deposición de material o el rendimiento de proceso de pulverización.

Más específicamente, en la máquina 1 objeto de esta invención, tal soporte tubular 2 se desarrolla sustancialmente a lo largo de un eje A preferiblemente recto y comprende al menos un par de elementos magnéticos 5 fijados al mismo y capaces de generar un campo magnético estático. El campo magnético generado por los imanes 5 permite la aceleración de los iones del plasma eléctricamente cargados contenidos entre el cuerpo diana 3 y el sustrato que ha de recubrirse.

La máquina 1 comprende, además, medios 8 de desplazamiento para el movimiento de traslación, al menos, y de forma preferible únicamente, de tal soporte tubular 2 con respecto al cuerpo diana 3 o viceversa.

Debe observarse que, en el presente documento, y en lo que sigue, por “soporte tubular 2” se quiere decir un componente estructural de la máquina 1 que consta de una o más partes y tiene forma alargada —es decir, con una dimensión prevaleciente (concretamente, la del eje A) con respecto a las otras dos— y tiene la función de soportar los elementos magnéticos 5 responsables de crear el campo magnetostático capaz de acelerar debidamente los iones de plasma dirigidos hacia el cuerpo diana 3.

En una realización preferida, el soporte tubular 2 tiene una forma generalmente cilíndrica; es decir, es un cuerpo que tiene su propia superficie exterior obtenida dibujando, a través de puntos individuales de una línea cerrada dada denominada directriz encontrada en un plano (por ejemplo, un círculo de radio dado), las perpendiculares al plano de tal directriz, denominadas generatrices. Además, la disposición de los elementos magnéticos 5 sobre tal soporte tubular 2 es tal que el rendimiento del proceso de pulverización es óptimo, dado que la erosión de la superficie del cuerpo diana 3 aumenta debido a la aceleración impartida a los iones de plasma. Específicamente, los iones son acelerados en la dirección del cuerpo diana 3 mediante la fuerza de Lorentz; es decir, debido a la interacción electromagnética entre los iones de plasma eléctricamente cagados y el campo magnético generado por tales elementos magnéticos 5.

Los elementos magnéticos 5 están fijados al soporte tubular 2 separados entre sí al menos a lo largo del eje A de tal soporte tubular 2 o, en general, a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A. Específicamente, cada elemento magnético 5 está dispuesto separado con respecto a otro elemento magnético 5, de modo que las líneas del campo magnético determinen una geometría sustancialmente arqueada entre un elemento magnético 5 y otro elemento magnético 5 subsiguiente y adyacente gracias al hecho de que, como se verá, las polaridades de los lados exteriores de dos elementos magnéticos adyacentes en la dirección del eje A del soporte tubular 2 se alternan entre sí a lo largo de tal eje A y/o al menos a lo largo de direcciones paralelas a dicho eje A.

La orientación magnética de cada elemento magnético 5 está definida por al menos un eje M de orientación magnética que une los polos magnéticos N, S de cada elemento magnético. Además, cada elemento magnético tiene dos lados opuestos: un primer lado interior preferiblemente fijado al soporte tubular 2, y un segundo lado exterior que sobresale hacia el cuerpo diana 3 desde el soporte tubular 2 mismo.

Debe observarse que, según una realización adicional no mostrada en las figuras adjuntas, cada elemento magnético 5 puede estar fijado al soporte tubular 2 en un punto no perteneciente al primer lado de dichos lados opuestos descritos anteriormente. En otras palabras, un elemento magnético 5 puede estar fijado al soporte tubular 2 en un punto comprendido entre dos lados opuestos.

En cualquier caso, cada elemento magnético 5 tiene un lado exterior orientado hacia el cuerpo diana 3 y un lado interior orientado hacia el eje A del soporte tubular 2.

De esta manera, en caso de que el soporte tubular 2 tenga geometría cilíndrica, preferiblemente con base (directriz) circular, cada elemento magnético 5 puede adoptar, por ejemplo, una forma tal que tenga una sección anular con el eje de simetría atravesando el eje A del propio soporte tubular 2.

Ventajosamente según la presente invención, como se muestra también en el diseño de la Figura 4, que representa una sección de una mitad del soporte tubular 2 con los respectivos elementos magnéticos 5 y una sección del respectivo cuerpo diana 3, cada uno de los elementos magnéticos 5 fijados al núcleo central del elemento 2 de soporte por —en este caso y no necesariamente— un armazón 7, tiene un lado exterior que tiene en toda su extensión —es decir, en toda su superficie orientada hacia el cuerpo diana 3— la misma polaridad magnética S o N y un lado interior orientado hacia el eje A del soporte tubular 2 y que tiene en toda su extensión la polaridad magnética opuesta N o S. Además, cada uno de tales elementos magnéticos 5 está fijado al soporte 2 para que el eje o los ejes de orientación magnética M estén siempre dispuestos transversalmente, y preferiblemente de forma radial y perpendicular, con respecto al eje A de tal soporte tubular 2, y para que la polaridad de los lados exteriores de dos elementos magnéticos consecutivos (5) a lo largo del eje A o a lo lago de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A, sea alternante, para definir los campos magnéticos con las líneas B de campo visibles en la Figura 4 anteriormente mencionada.

Específicamente, como puede verse en esta figura, los elementos magnéticos 5 de la máquina 1 están dispuestos sobre el soporte tubular 2 de modo que estén debidamente separados entre sí y orientados para que las polaridades de sus lados exteriores alternen a lo largo del eje A de tal soporte tubular 2.

En otras palabras, los elementos magnéticos 5 están dispuestos sobre el soporte 2 para que su lado orientado hacia el cuerpo diana 3 de dos elementos magnéticos 5 lado a lado y en sucesión tenga una polaridad alternante N, S, respectivamente. Por ejemplo, si un primer elemento magnético 5 tiene tal orientación magnética que el lado orientado hacia el cuerpo diana 3 tiene polaridad N, un segundo elemento magnético 5 colocado lado a lado en sucesión de dicho primer elemento magnético 5 tiene tal orientación magnética que el lado orientado hacia el cuerpo diana 3 tiene polaridad S.

El campo magnético generado por los elementos magnéticos 5 es representado en la Figura 4 por medio de las líneas discontinuas del campo magnético B. Las líneas del campo magnético B unen los polos N, S de los elementos magnéticos 5 colocados lado a lado. Específicamente, las líneas del campo magnético B pueden ser líneas curvadas, más específicamente de forma arqueada, dispuestas entre los elementos magnéticos 5.

Las líneas del campo magnético cruzan el cuerpo diana 3 y afectan a la región de la máquina 1 comprendida entre el cuerpo diana 3 y el sustrato de deposición, provocando así una aceleración de las partículas de plasma contenidas en dicha región hacia el cuerpo diana 3. Debe observarse que, en aras de la simplicidad, en la Figura 4 no se han representado las líneas del campo magnético B que posiblemente unan los puntos de los lados interiores de los elementos magnéticos 5 orientados hacia el soporte tubular 2.

Pasando a la realización de la máquina 1 descrita en el presente documento, la Figura 2 muestra una sección de la máquina 1 para la deposición de material, en donde se representa con detalle una disposición preferida de los elementos magnéticos 5 a lo largo del soporte tubular 2 que en este caso tiene una geometría cilíndrica con base circular según la geometría adoptada por el respectivo cuerpo diana 3, que tiene forma cilíndrica con base anular.

Los elementos magnéticos 5 de la realización mostrada en la Figura 2 tienen forma sustancialmente cilíndrica con sección anular, con un eje de simetría sustancialmente coincidente con el eje A del soporte tubular 2.

Por supuesto, en la máquina 1 de la presente invención puede usarse cualquier otra disposición de los elementos magnéticos 5 — por ejemplo, en forma de barra o con sección ovalada o aun otras— que permita tener, para cada elemento magnético 5, un lado exterior relativo que sobresalga del soporte 2 que tiene una polaridad magnética dada (por ejemplo, S) y un lado interior opuesto orientado hacia el eje A del soporte 2 que tiene una polaridad magnética opuesta (por ejemplo, N), y de modo que el eje o los ejes de orientación magnética M de tales elementos magnéticos 5 sean transversales al eje A del soporte tubular 2.

En cualquier caso, teniendo la máquina 1 la geometría cilíndrica descrita en el presente documento, en el respectivo conjunto de cátodo, preferiblemente se usan elementos magnéticos cilíndricos 5 que tienen sección anular y un eje de simetría sustancialmente paralelo al eje A del soporte tubular 2, dotado cada uno de un lado o superficie lateral exterior, de la misma polaridad magnética, y de un lado o superficie lateral interior de una misma polaridad magnética opuesta, y con uno o más ejes de orientación magnética M transversales al eje A del soporte tubular 2.

Ventajosamente, en la implementación mostrada en el presente documento, el eje o los ejes M de orientación magnética que unen los polos N, S de cada elemento magnético 5 son siempre sustancialmente radiales, y por ello perpendiculares, con respecto al eje A del soporte tubular 2.

De hecho, los dos lados opuestos, interior y exterior, de cada elemento magnético 5 pertenecen, respectivamente a una y la otra de las dos polaridades N, S y, en la realización particular de la Figura 2, el eje M que los une está dispuesto para que sea siempre radial con respecto al eje A del soporte tubular cilíndrico 2; es decir, siempre ortogonal a tal eje A.

Debe observarse que, aparentemente, en caso de que cada elemento magnético 5 tenga forma cilíndrica con sección anular y esté conformado para tener un lado exterior (cilíndrico) de solo una polaridad magnética y un lado interior (también cilíndrico) de la polaridad opuesta, hay entonces una infinidad o una pluralidad de ejes de orientación magnética M que, sin embargo, están dispuestos formando círculos transversales con respecto al eje A del soporte 2 y, específicamente, preferiblemente dispuestos para ser radiales —es decir, ortogonales— con respecto a tal eje A.

Además, preferiblemente uno de los dos lados opuestos de cada elemento magnético 5 —por ejemplo, el que tiene la polaridad N— puede estar fijado al soporte tubular 2, por ejemplo, por un armazón 7, y el otro lado exterior de los dos lados opuestos — por ejemplo, el que tiene la polaridad S— puede sobresalir del soporte tubular 2.

En la implementación de las figuras adjuntas al presente documento, los elementos magnéticos 5 están debidamente separados entre sí sobre el soporte 2 al menos a lo largo de una dirección paralela al eje A del mismo soporte tubular 2 y preferiblemente están dispuestos sustancialmente alineados a lo largo de un eje paralelo a tal eje A del soporte 2.

Como se ha mencionado, el lado que sobresale del soporte tubular 2 de cada elemento magnético 5 —es decir, el denominado lado exterior— tiene una polaridad N, S alternante con respecto a la del lado sobresaliente o exterior del soporte tubular 2 de un elemento magnético subsiguiente adyacente 5, con respecto a la dirección del eje A.

Por ejemplo, un primer elemento magnético 5 puede tener un lado exterior que sobresale del soporte tubular 2 de polaridad N (y del correspondiente lado interior opuesto del mismo primer elemento magnético 5 de polaridad S), mientras que un segundo elemento magnético 5 que se une y es posterior al primer elemento magnético 5 con respecto a la dirección paralela del eje A del soporte tubular 2 puede tener un lado exterior que sobresale del soporte tubular 2 de polaridad S (y del correspondiente lado interior opuesto del mismo segundo elemento magnético 5 de polaridad N), y así sucesivamente para todos los elementos magnéticos de la pluralidad de elementos magnéticos 5 de la máquina 1.

En la práctica, los lados exteriores de los elementos magnéticos 5 que colindan axialmente entre sí y están en sucesión en el soporte tubular 2 tienen polos magnéticos alternantes a lo largo de la dirección definida por el eje A del mismo soporte tubular 2, o, en todo caso, a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A del soporte 2.

En caso de que el soporte tubular 2 sea del tipo que tiene forma cilíndrica —es decir, con una superficie sustancialmente definida por una infinidad de líneas rectas (generatrices) paralelas entre sí y que atraviesan los puntos de una línea cerrada plana (directriz) perpendicularmente al plano de tal línea cerrada—, entonces, sustancialmente a lo largo de cada generatriz G del cuerpo tubular 2, es alternante la polaridad del lado exterior de dos elementos magnéticos adyacentes 5, a lo largo del eje A o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A.

Debe observarse que, en este caso, y si los lados interiores de polaridad opuesta están fijados al soporte tubular 2, tal soporte tubular 2 puede estar fabricado ventajosamente, al menos parcialmente, de material magnético o ferromagnético, o incluso paramagnético —y, sin embargo, no diamagnético—, para cerrar sobre el soporte tubular 2 un ramal del circuito magnético establecido entre los elementos magnéticos 5 colocados, como adyacentes y en sucesión, sobre el mismo soporte tubular 2. Como se verá, en este sentido el soporte tubular 2 puede comprender un armazón 7 debidamente fabricado de material ferromagnético (véase también la Figura 4) y que tiene la función de fijar tales elementos magnéticos 5 al mismo soporte 2.

Además, según una realización particular de la presente invención, los múltiples elementos magnéticos 5 pueden tener la misma distancia entre los lados opuestos de cada elemento magnético 5 —es decir, pueden tener igual grosor—. En otras palabras, en caso de que los elementos magnéticos cilíndricos 5 tengan una sección sustancialmente anular, el lado exterior de cada elemento magnético 5 rodea el soporte tubular 2 a la misma distancia del primer eje A del soporte tubular 2. O, más bien, cada elemento magnético 5 tiene la misma longitud radial; es decir, la misma longitud en la dirección sustancialmente perpendicular al eje A del soporte tubular 2.

Según la realización mostrada en las Figuras 1-3, cada elemento magnético 5 puede tener ventajosamente una pluralidad de imanes dispuestos lado a lado alrededor del borde del soporte tubular 2, para tener siempre la misma polaridad magnética, N o S, a lo largo de todo el lado exterior del respectivo elemento magnético 5.

En la realización mostrada en las figuras adjuntas, como ya se ha mencionado, el soporte tubular 2 puede ser un soporte sustancialmente cilíndrico —es decir, del tipo que tiene una superficie exterior conformada dibujando, a través de puntos individuales de una línea cerrada plana (directriz), líneas rectas (generatrices) paralelas entre sí y perpendiculares al plano de la línea cerrada— que está posiblemente dotado de un armazón 7, y cada elemento magnético 5 puede tener una pluralidad de imanes dispuestos circularmente alrededor de un círculo con un centro situado sustancialmente en el eje A del soporte tubular 2.

En este caso, los imanes de cada elemento magnético 5 pueden ser barras o prismas sustancialmente rectangulares o ligeramente biselados, para que el lado que sobresale del soporte tubular 2 hacia el cuerpo diana 3 esté más extendido que el lado fijado al soporte tubular 2. El eje de orientación magnética de cada imán que constituye cada uno de los elementos magnéticos 5 tiene una dirección sustancialmente radial con respecto al soporte tubular 2 —es decir, una dirección sustancialmente perpendicular al eje A del soporte tubular 2— para que el eje de orientación magnética M de cada elemento magnético 5 sea siempre sustancialmente radial; es decir, dirigido ortogonalmente al eje A del soporte 2. Los imanes que constituyen cada elemento magnético individual 5 pueden definir preferiblemente un lado exterior cilíndrico anular y un lado interior también cilíndrico anular, que tienen polaridades opuestas.

El uso de una pluralidad de imanes que definen cada elemento magnético 5 les permite, por una parte, ser rápidamente sustituidos en caso de que esto se requiera durante las actividades normales de mantenimiento; por otra, permite que el diámetro de tales elementos magnéticos 5 aumente o se reduzca fácilmente, por ejemplo usando un armazón 7 de diámetro mayor o reducido y un número mayor o menor de los imanes que constituyen cada elemento magnético 5.

Debe observarse que puede requerirse tal aumento o reducción del diámetro —o, en todo caso, del tamaño exterior— de los elementos magnéticos en caso de que se modifiquen los tamaños del cuerpo diana 3 usado.

El soporte tubular 2 de la máquina 1 puede comprender, además, como ya se ha mencionado, un armazón 7 de material ferromagnético, o magnético o incluso paramagnético, colocado en el lado interior de los elementos magnéticos 5. En otras palabras, la máquina 1 comprende un armazón ferromagnético 7 que una y posiblemente fija los elementos magnéticos 5 al núcleo del soporte cilíndrico 2. Según una posible realización, los elementos magnéticos 5 pueden estar ciertamente fijados a tal armazón ferromagnético 7, que en este caso puede tener huecos en los que puede insertarse cada elemento magnético 5 —y, en caso de que los respectivos imanes constituyan cada uno de tales elementos 5—, y pueden hacerse integrales a un núcleo que tenga, por ejemplo, forma de barra cilíndrica, del soporte tubular 2. Tal armazón ferromagnético 7, dispuesto entre los elementos ferromagnéticos 5 y el núcleo del soporte tubular 2, permite que las líneas del campo magnético generado por los elementos magnéticos 5 estén contenidas cerrando parte del respectivo circuito magnético para obtener el campo magnético deseado.

Debe observarse que la disposición anteriormente descrita con elementos magnéticos 5 con forma sustancialmente de anillo (es decir, cilíndrica con sección anular), o también la forma de disco de tales elementos magnéticos 5, permite específicamente variar el perfil de magnetización aumentando o reduciendo la distancia entre los ejes entre imanes (o, en todo caso, entre los elementos magnéticos 5), a lo largo del eje A de desarrollo anteriormente mencionado del soporte tubular 2, o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A, para optimizar la tasa de deposición del material y obtener una uniformidad mucho mayor en el grosor documentado en las muestras que han de ser objeto de deposición.

Con el mismo fin, puede modificarse el grosor del material ferromagnético del soporte 2 para modificar localmente la intensidad del campo magnético, en particular en las partes finales del propio cátodo.

La Figura 5 muestra la disposición de los elementos magnéticos 5 sobre el soporte tubular 2 según la invención. Los imanes forman hélices paralelas con orientación del campo magnético invertida entre hélices adyacentes. Específicamente, cada elemento magnético 5A, 5B comprende una pluralidad de imanes dispuestos a lo largo de una línea helicoidal alrededor del eje A del soporte tubular 2.

En la práctica, los elementos magnéticos 5A, 5B forman sustancialmente una doble hélice separada a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje A del soporte tubular 2.

La pluralidad de imanes dispuestos a lo largo de las líneas helicoidales forma un primer elemento magnético helicoidal y un segundo elemento magnético helicoidal, alternando ambos a lo largo de la dirección del eje A del soporte tubular 2, o, en todo caso, a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a tal eje A del soporte 2. Los imanes pertenecientes al primer elemento magnético 5a están dispuestos de modo que tengan el lado exterior de la misma polaridad. De la misma manera, los imanes pertenecientes al segundo elemento magnético 5b están dispuestos de modo que tengan el lado exterior de la misma polaridad y una polaridad opuesta con respecto a la de los imanes pertenecientes al primer elemento magnético 5a.

De esta manera, los imanes pertenecientes a un elemento magnético 5a, 5b constituyen todos los imanes orientados con la misma polaridad.

Además, también en esta realización según la presente invención, los elementos magnéticos 5a, 5b son alternantes y, así, los imanes que forman el primer elemento magnético 5a —en otras palabras, los imanes orientados según una primera orientación magnética— están dispuestos separados entre sí a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela al eje A a lo largo del cual se desarrolla el soporte tubular 2, con respecto a los imanes que forman el segundo elemento magnético 5b—en otras palabras, los imanes orientados según una segunda orientación magnética opuesta a la primera orientación magnética—. Más en detalle, con referencia a esta realización particular, en caso de que el soporte tubular 2 tenga forma cilíndrica, los lados exteriores de los imanes que constituyen los elementos magnéticos 5a, 5b separados entre sí tienen polaridad alternante a lo largo de cualquier dirección paralela al eje A del soporte tubular 2; es decir, a lo largo de cualquiera de las generatrices del soporte tubular 2 de forma cilíndrica.

En la práctica, considerando una cualquiera de las generatrices G del soporte tubular 2 de forma cilíndrica a lo largo de la dirección definida por tal generatriz G, los lados exteriores de los imanes de dos elementos magnéticos adyacentes 5a, 5b tienen polaridad alternante.

Como ya se ha mencionado, independientemente de la realización de los elementos magnéticos anteriormente descrita, la máquina 1 puede comprender, además, medios 8 de desplazamiento para el movimiento relativo entre el soporte tubular 2, con dicha pluralidad de elementos magnéticos 5, y el cuerpo diana 3.

Los medios 8 de desplazamiento pueden permitir que al menos el soporte tubular 2 y los elementos magnéticos 5 se trasladen a lo largo de un eje paralelo al eje A del soporte tubular 2 o coincidente con él. De esta manera, la posición relativa del soporte tubular 2 y los imanes 5 puede adaptarse con respecto al cuerpo diana 3 y puede permitirse más la erosión axialmente uniforme del propio cuerpo diana 3. El movimiento relativo entre los elementos magnéticos 5 y el cuerpo diana 3 puede ciertamente permitir controlar el nivel de erosión de la superficie de tal cuerpo diana 3, gracias al desplazamiento relativo de los campos magnéticos estáticos (que obviamente tienen una intensidad variable en el espacio) definidos por los elementos magnéticos 5 con respecto al propio cuerpo diana 3.

Los medios 8 de desplazamiento pueden ser medios de desplazamiento conocidos, tales como, por ejemplo, medios de desplazamiento mecánicos, neumáticos o hidráulicos.

El control de los medios 8 de desplazamiento puede ser un control de tipo manual, tal como, por ejemplo, operable por un operario especializado, o automático, tal como, por ejemplo, accionado por una unidad de control capaz de determinar parámetros útiles para la uniformidad de erosión del cuerpo diana 3, tales como los tiempos de detención y movimiento del soporte tubular 2 con los respectivos elementos magnéticos 5, la velocidad y la dirección de la traslación del soporte tubular 2 con los elementos magnéticos 5 con respecto al cuerpo diana 3.

En caso de que el componente catódico de la máquina 1 anteriormente descrita proporcione el uso de elementos magnéticos 5 que tengan un lado exterior sustancialmente anular y que el cuerpo diana 3 tenga geometría cilíndrica, para obtener una erosión uniforme del propio cuerpo diana 3 ha demostrado ser adecuado que tales medios 8 de desplazamiento permitan que el soporte tubular 2 se traslade, con los respectivos elementos magnéticos 5, exclusivamente con respecto al cuerpo diana 3, o viceversa.

Según una realización de los medios 8 de desplazamiento combinados con la máquina 1, en la que los elementos magnéticos comprenden una pluralidad de imanes dispuestos a lo largo de una línea helicoidal, tales medios 8 de desplazamiento pueden comprender medios para girar el soporte tubular 2, que comprende los elementos magnéticos 5a, 5b, o directamente medios para girar los elementos magnéticos 5a, 5b con respecto al soporte tubular 2. Según un aspecto adicional de la presente invención, la máquina 1 puede comprender medios de refrigeración para enfriar los componentes de la propia máquina 1 que son sometidos al calentamiento debido al procedimiento de pulverización catódica que causa la erosión de la superficie del cuerpo diana 3.

Específicamente, la máquina 1 puede comprender un sistema de suministro para suministrar agua u otro fluido de intercambio de calor que fluya al menos al interior de dicho soporte tubular 2 a través de una entrada 9a y una salida 9b. El agua que entra en la máquina 1 se llena a una temperatura inferior a la temperatura de los elementos de la máquina 1 que requieren enfriamiento.

Una vez que el agua se ha introducido a través de la entrada 9a, fluye a través de pasos que permiten que el agua esté en contacto térmico con los elementos calientes de la máquina 1. De esta manera, se hace posible el intercambio de calor entre los elementos calientes —tales como, por ejemplo, el cuerpo diana 3 o los elementos en contacto térmico con el cuerpo diana 3— y los elementos que tienen menor temperatura —tales como, por ejemplo, el agua introducida en la máquina—. Una vez que el agua ha fluido a través de los conductos internos de la máquina 1 y se ha producido el intercambio de calor entre los cuerpos calientes de la máquina 1 y el agua, puede hacerse que esta fluya a través de un conducto de salida que termina en una salida 9b para descargar agua. como es adecuado en la máquina 1 mostrada en el presente documento, debe observarse que, en caso de que los medios 8 de desplazamiento sean del tipo capaz de trasladar de forma relativa el soporte tubular 2 únicamente con respecto al cuerpo diana 3, se simplifica ciertamente el circuito hidráulico de entrada y salida del agua de refrigeración.

Por medio preferiblemente de la máquina 1 descrita anteriormente en el presente documento, puede implementarse el siguiente método para la deposición de material mediante pulverización catódica por magnetrón, que comprende las etapas de:

a) disponer de antemano, dentro de una cámara de baja presión (por ejemplo, con una presión de unos Pa) llena de un gas preferiblemente inerte (por ejemplo, argón) el cuerpo diana 3 alrededor del soporte tubular 2, o en el mismo, con los respectivos elementos magnéticos 5, a una distancia apropiada de estos;

b) disponer de antemano, dentro de dicha cámara de baja presión, frontalmente con respecto a la superficie lateral exterior del cuerpo diana 2, el sustrato que ha de ser recubierto;

c) establecer una diferencia de potencial apropiada (por ejemplo, algunos kV) entre el cuerpo diana 3 y el sustrato que ha de recubrirse y hacer que se forme el plasma;

d) poner en funcionamiento los medios 9 de refrigeración para enfriar el cuerpo diana y el conjunto de cátodo;

e) poner en funcionamiento los medios 8 de desplazamiento para mover el soporte tubular 2 al menos en traslación con respecto al cuerpo diana 3 a lo largo de un eje paralelo a dicho eje A del soporte tubular 2 o coincidente con el mismo.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Máquina (1) para la deposición de material sobre un sustrato mediante la técnica de pulverización catódica del tipo dotado de un conjunto de cátodo que comprende:

- un soporte tubular (2) que se extiende sustancialmente a lo largo de un primer eje (A);

- una pluralidad de elementos magnéticos (5) fijados a dicho soporte tubular (2) y separados entre sí al menos a lo largo de dicho primer eje (A), o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a dicho primer eje (A), y teniendo cada uno de dichos elementos magnéticos al menos un segundo eje (M), de orientación magnética, que une los respectivos polos magnéticos (N; S) y comprendiendo un lado exterior que sobresale del soporte tubular (2) y un lado interior orientado hacia el eje (A) de dicho soporte tubular (2);

- al menos un cuerpo diana (3) que tiene forma sustancialmente cilíndrica y está dispuesto separado alrededor de dicho soporte cilíndrico (2) con dicha pluralidad de elementos magnéticos (5) y que comprende al menos dicho material que ha de ser depositado sobre el sustrato, estando orientado dicho lado exterior de cada elemento magnético (5) hacia dicho al menos un cuerpo diana (3);

- medios (8) de desplazamiento para el movimiento relativo entre dicho soporte tubular (2), con dicha pluralidad de elementos magnéticos (5), y dicho al menos un cuerpo diana (3); en donde dicho al menos un segundo eje (M) que une los polos de cada elemento magnético (5) es transversal a dicho primer eje (A) del soporte tubular (2) y siendo alternante la polaridad (S; N) de los lados exteriores de dos elementos magnéticos consecutivos a lo largo de dicho primer eje (A), o a lo largo de al menos una dirección sustancialmente paralela a dicho primer eje (A), sobre dicho soporte tubular (2), caracterizada porque cada uno de dichos elementos magnéticos (5) comprende una pluralidad de imanes dispuestos a lo largo de una línea helicoidal alrededor de dicho primer eje (A) de dicho soporte tubular (2), y porque dicho soporte tubular (2) está fabricado, al menos en parte, de un material magnético o ferromagnético.

2. Máquina (1) según la reivindicación precedente caracterizada porque el lado exterior de cada elemento magnético (5) tiene la misma polaridad (S o N) a lo largo de toda su extensión.

3. Máquina (1) según la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque cada uno de dichos elementos magnéticos (5) tiene una sección anular o discoidal con un eje de simetría sustancialmente paralelo a dicho primer eje (A) de dicho soporte tubular (2) y siendo dicho al menos un segundo eje (M) de orientación magnética sustancialmente radial y ortogonal con respecto a dicho primer eje (A).

4. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho cuerpo tubular (2) tiene una forma sustancialmente cilíndrica, estando caracterizada la máquina (1) porque, sustancialmente a lo largo de cada generatriz (G) de dicho cuerpo tubular (2), alterna la polaridad del lado exterior de dos elementos magnéticos adyacentes (5A, 5B).

5. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el lado exterior de cada elemento magnético (5) rodea dicho soporte tubular (2) a la misma distancia de dicho primer eje (A) de dicho soporte tubular (2).

6. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde cada elemento magnético (5) comprende una pluralidad de imanes que tienen un eje radial de orientación magnética.

7. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho soporte tubular (2) comprende un armazón (7) de material ferromagnético orientado hacia dicho lado interior de los elementos magnéticos (5).

8. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho lado interior de cada uno de dichos elementos magnéticos (5) está fijado a dicho soporte tubular (2).

9. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dichos medios (8) de desplazamiento permiten que al menos dicho soporte tubular (2) se traslade a lo largo de un eje paralelo o coincidente con dicho primer eje (A) con respecto a dicho cuerpo diana (3).

10. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende medios de refrigeración para enfriar al menos dicho cuerpo diana (3).

11. Máquina (1) según la reivindicación 10 en donde dichos medios de refrigeración comprenden un sistema de suministro para suministrar agua que fluye al menos al interior de dicho soporte tubular (2) a través de una entrada (9a) y una salida (9b).

12. Máquina (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho soporte tubular (2) es un soporte cilíndrico y cada uno de dichos elementos magnéticos (5) tiene forma cilíndrica con sección anular.