CN109415802A - 溅射装置用成膜单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种溅射装置用成膜单元,其不会损害靶相对于磁铁单元自由相对移动的功能,结构简单且维护性良好。本发明的溅射装置用成膜单元(FU),其中在支撑板(1)上设置有与背板(3)接合的靶(2);磁铁单元(5);以及使靶相对磁铁单元沿支撑板进行往返移动的驱动装置(8)。在背板上突出设置与其冷媒通道(31)连通的供应管(32)和排出管(33),支撑板上开设长边在靶往返移动方向上的隙孔(13),供应管和排出管分别插通所述隙孔(13)。在支撑板下表面上设置罩体(71),所述罩体包括隙孔地分别围绕从供应管和排出管的隙孔向下方突出的部分保持气密状态,从罩体向往返移动方向突出的供应管和排出管的部分上分别外套波纹管(72),并连接驱动装置的驱动部。
Description
技术领域
本发明涉及一种溅射装置用成膜单元,具体而言涉及使靶相对于磁铁单元往返移动的磁控溅射装置用的溅射装置用成膜单元。
背景技术
这种溅射装置用成膜单元例如已知有专利文献1。其具有装设在进行成膜处理的真空室的内壁面上的箱状框体(位移部),在框体朝向真空室内的侧面上设置有位移板。在位移板上,间隔支撑体在单侧固定有作为阴极的结合了靶的背板。再有,在支撑体内固定设置有磁铁单元,其位于位移板上设置的开口的内侧,使漏磁场作用在靶表面。
框体内由间隔壁划分成两个空间,一个空间通过开设在框体上的通孔与靶侧的空间即被真空排气并进行成膜处理的真空室内相连通。另一空间设置有驱动电机,驱动电机的驱动轴贯通间隔壁向一侧的空间内突出,该突出的驱动轴的前端部设置有连接杆,连接杆与位移板连接。并且,当使驱动电机驱动时,间隔支撑板固定在位移板上的背板进而靶相对于磁铁单元作相对移动。由此,向真空室内导入放电用稀有气体或反应性溅射时的反应气体,向靶例如施加带负电位的规定电力溅射靶时,即使移动靶也不会改变磁铁单元或朝向真空室内的靶前方设置的遮挡板(阳极)的相对位置,可抑制靶表面等离子体的位置或密度等等离子体状态的变化。
然而,上述现有技术中,由于成膜单元的框体直接装设在真空室的内壁面上,所以存在成膜单元拆装麻烦且不便维护的问题。再有,溅射过程中需要向背板提供冷却水等冷媒,但需要在真空室的壁面上另行设置供给管或水管,造成装置构成复杂化。
现有技术文献
【专利文献】
【专利文献1】国际公开第2014/080815号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
鉴于上述内容,本发明的课题是提供一种溅射装置用成膜单元,其不会损害靶相对于磁铁单元自由相对移动的功能,也无需对真空室设置冷媒用的供给管和排出管,结构简单且维护性良好。
解决技术问题的手段
为解决上述课题,本发明的溅射装置用成膜单元,其具有对真空室开口装卸自由的支撑板;其以支撑板一面侧为上,在该支撑板上具有下表面与背板接合的靶,以及固定设置在背板和支撑板之间使漏磁场作用在靶上的磁铁单元;其特征在于:其还具有驱动装置,所述驱动装置在通过溅射电源向靶施加电力对靶进行溅射期间,使靶相对磁铁单元沿支撑板进行往返移动;在背板上突出设置冷媒的供应管和排出管,所述供应管和排出管与所述背板内部形成的冷媒通道连通,支撑板上开设长边在靶往返移动方向上的隙孔,供应管和排出管分别插通所述隙孔,在支撑板下表面上设置罩体,所述罩体包括隙孔地分别围绕从供应管和排出管的隙孔向下方突出的部分保持气密状态,从罩体向往返移动方向突出的供应管和排出管的部分上分别外套波纹管,使驱动装置的驱动部与供应管和排出管中至少一方相连。
采用本发明,经对真空室开口装卸自由的支撑板将成膜单元安装在真空室中,在此状态下,如果供应管和排出管与设备侧伸出的管道相连接,则可使冷媒在背板中循环,因此不会损害使靶相对于磁铁单元自由相对移动的功能,而可使成膜单元结构简单且维护性良好。再有,在对真空室内真空排气时,只需对罩体围绕的部分进行真空排气即可,因此无需使用大型泵作为对真空室内真空排气的真空泵。且用于驱动靶的驱动装置设置在真空室外的大气中,因此也无需使用真空用的昂贵装置作为驱动装置。
在本发明中,优选当在各靶和支撑板之间配置使漏磁场分别作用在靶的溅射表面的磁铁单元时,具有另一驱动装置,以所述靶沿所述支撑板往返移动的方向为X轴方向,以与X轴方向正交的靶的长度方向为Y轴方向,以磁铁单元和靶同心的位置作为起点位置,从该起点位置开始,向Y轴方向分别以规定的冲程移动的位置为折返位置,所述另一驱动装置使磁铁单元在该起点位置和两折返位置之间做相对移动。由此,可避免靶的局部侵蚀,使靶在到达使用寿命前在其整个面上都呈大致均等的侵蚀,可提高靶的使用效率。此时,为使成膜条件不过度变化,优选溅射靶成膜之外的时间内使磁铁单元在起点位置和两折返位置之间适当移动,在溅射过程中固定移动后的磁铁单元的位置并进行成膜处理。
在本发明中,优选当具有并列设置在同一平面内且具有矩形轮廓的两块靶时,供应管和排出管在往返移动方向正交的方向上分别设置在各背板的两端部处,一靶的供应管和排出管中的一方和另一靶的供应管和排出管中的一方,以及一靶的供应管进而排出管的另一方和另一靶的供应管和排出管的另一方由单个罩体分别围绕,通过驱动部两靶连动进行往返移动。由此,伴随真空室的真空排气可尽量减小真空排气的罩体内的容积,是有利的。
再有,在本发明中,如果所述供应管和所述排出管中的至少一方与溅射电源的输出电缆相连,间隔背板向靶施加电力的话,则可简单且维护性良好地实现向靶施加电力的结构。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施方式的成膜单元的立体图。
图2是靶位于起点位置的沿图1的II-II线的剖视图。
图3是沿图1的III-III线的剖视图。
图4是沿图3的IV-IV线的剖视立体图。
图5是靶移动到折返位置的状态下示出的与图2对应的剖视图。
图6是说明本发明的第二实施方式的成膜单元的俯视图。
图7是从后看第二实施方式的成膜单元的立体图。
图8是与图2对应的第二实施方式的成膜单元的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图,说明本发明的磁控溅射装置用成膜单元的第一实施方式。以下,成膜单元FU1以图1所示的姿态对图外的真空室的开口装卸自由,表示方向“上”、“下”的用语以此姿态为基础,并以靶相对磁铁单元以一定的冲程往返移动的方向为X轴方向,以与X轴方向正交的靶的长度方向为Y轴方向来进行说明。
参照图1~图4,FU1是本发明的实施方式的磁控溅射装置用成膜单元,具有长边在X轴方向上的矩形支撑板1,所述支撑板1间隔真空密封件11可密封在图外的真空室的下表面开口的周边部。长边在Y轴方向上且具有矩形轮廓的同一形态的两块靶2a,2b在X轴方向上留出间距并列设置在支撑板1上。靶2a,2b根据要对真空室内配置的图外的基板形成的薄膜的组成而适当选择。如图2所示,各靶2a,2b的下表面上分别接合有同一形态的背板3a,3b,所述背板3a,3b具有大于靶2a,2b的矩形轮廓。在背板3a,3b内部形成冷媒通道31,通过向冷媒通道31中提供冷却水等冷媒,可在溅射过程中冷却靶2a,2b。并且,各靶2a,2b以与背板3a,3b接合的状态收纳在靶箱4中。
靶箱4由顶部打开的箱体42和组装在箱体42上的盖板43构成,所述箱体42由在Y轴方向上延伸的分隔壁41分成两室。在箱体42的底面内侧,设置有绝缘材料制成的垫片44,垫片44上固定配置有背板3a,3b。盖板43上开设有两个第一开口43a,43b,在箱体42内收纳有与背板3a,3b接合的状态的各靶2a,2b时,所述第一开口43a,43b留出间距地围住靶2a,2b的外周。
在箱体42的底面上开设有长边在X轴方向的两个第二开口42a,42b。此时,第二开口42a,42b在X轴方向上的长度根据靶2a,2b往返移动的冲程设置。如图3所示,滑块45分别设置在位于Y轴方向两端部的箱体42的下表面,各滑块45滑动自如地锁定在一对轨道部件12上,所述轨道部件12设置在支撑板1上且长边在X轴方向上。由此,靶箱4保持在支撑板1上,通过下述的驱动装置,靶箱4进而靶2a,2b连动地沿一对轨道部件12在X轴方向上以一定的冲程进行往返移动。
同一形态的磁铁单元5a,5b分别间隔垫片51固定设置在支撑板1上,所述磁铁单元5a,5b分别位于各靶2a,2b的下方,通过第二开口42a,42b分别向箱体42内突出。各磁铁单元5a,5b具有长边在Y轴方向且具有矩形轮廓的磁轭52,磁轭52的上表面上设置有中央磁铁53和绕该中央磁铁53的周围配置的周边磁铁54。作为中央磁铁53和周边磁铁54使用相同磁化的钕磁铁,例如可使用一体成形且剖面呈大致四边形的棒状物。由此,可使平衡闭环的漏磁场分别作用在靶2a,2b上。
进而,在各背板3a,3b的Y轴方向两端部处分别向下方突出设置有与冷媒通道31连通的冷媒的供应管32a,33a和排出管32b,33b。如图4所示,供应管32a,33a和排出管32b,33b分别是金属材质且具有相同形态,分别由从冷媒通道31向下延伸的第一部分321和从第一部分321下端向X轴方向延伸的第二部分322构成。此时,一背板3a的供应管32a的第二部分322和另一背板3b的供应管33a的第二部分322,以及一背板3a的排出管32b的第二部分322和另一背板3b的排出管33b的第二部分322设置为在X轴方向的同一条线上分别从第一部分321向相反方向延伸。再有,在第二部分322的端部上分别形成安装法兰323,在安装法兰323的外表面突出设置接头6,可与图外的设备侧伸出的管道相连。接头6上连接根据靶2a,2b的种类而从DC电源或高频电源等中适当选择的溅射电源Ps的输出电缆K(参照图2),可从供应管32a,33a或排出管32b,33b间隔背板3a,3b向靶2a,2b施加带负电位的直流电流或高频电力。在本实施方式中,接头6是供应管32a,33a和排出管32b,33b的构成部件。
再有,支撑板1上开设有长边在X轴方向上的两个隙孔13,各供应管32a,33a和各排出管32b,33b分别穿过所述两个隙孔13,在支撑板1上设置了靶箱4,在此状态下,从背板3a,3b延伸的各供应管32a,33a和各排出管32b、33b的第一部分321穿过隙孔13向下方突出。隙孔13在X轴方向上的长度根据靶2a,2b往返移动的冲程决定。并且,在支撑板1的下表面上,设置有两个罩体71,所述罩体71包括隙孔13地围绕穿过隙孔13向下突出的供应管32a,33a和排出管32b、33b的第一部分321保持其内部的气密性。各罩体71分别围绕一背板3a的供应管32a和另一背板3b的供应管33a,以及一背板3a的排出管32b和另一背板3b的排出管33b。再有,在各罩体71开设分别贯通第二部分322的通孔71a,在罩体71和各安装法兰323之间,覆盖从罩体71突出的第二部分322而分别外套有保持气密性的具有同一形态的波纹管72。此时,罩体71的通孔71a分别由波纹管72一侧的法兰72a上设置的密封装置(未图示)保持气密性,波纹管72另一侧的法兰72b间隔密封装置72c与安装法兰323的内表面接合。
支撑板1的下表面设置有驱动装置8。如图4所示,驱动装置8具有:安装在支撑板1下表面中央的电机81;与电机81连接并作为驱动部的进给丝杠82;以及作为旋拧在进给丝杠82上的驱动部的操作杆83,操作杆83的两端部分别与另一背板3b的供应管33a和排出管33b的安装法兰323连接。由此,靶2a,2b以X轴方向一侧(即如图2所示,相对磁铁单元5a,5b靠右侧的位置)作为往返移动的起点,当通过电机81使进给丝杠82从该起点在一个方向上旋转时,通过操作杆83另一背板3b的供应管33a和排出管33b连动并向X轴方向另一侧(图2中的左侧)移动,与之相伴地磁铁箱4移动,靶2a,2b到达X轴方向另一侧的折返点(即如图5所示,相对磁铁单元5a,5b靠左侧的位置)。此时,在以伸缩的波纹管72与大气隔绝的状态下,即将支撑板1安装到真空室内在真空中通过溅射成膜时,保持真空室内的真空气氛不变地移动磁铁箱4。当靶2a,2b到达X轴方向另一侧的折返点时,通过电机81使进给丝杠8反转,通过操作杆83另一背板3b的供应管33a和排出管33b连动向X轴方向一侧移动,与之相伴地磁铁箱4移动,靶2a,2b返回起点。重复该动作,使靶2a,2b往返移动。此外,驱动装置8并不限于上述结构,无论其形式如何,只要可使靶2a,2b同步移动即可。
进而,在支撑板1上设置有壳体9,所述壳体9围绕靶2a,2b并与其上方留有空间。壳体9是下表面开口的箱状物,其下端在其整个周长上设置为与支撑板1抵接的状态。壳体9内设置有隔断板91,将一靶2a所在的空间94a和另一靶2b所在的空间94b彼此隔绝。在壳体9的上壁部92上形成有与各靶2a,2b分别相对的两个开口93a,93b。由此,将成膜单元FU1安装在真空室中,当启动与真空室连接的真空泵进行真空排气时,主要间隔开口93a,93b由支撑板1和壳体9围绕(即有往返移动的靶,形成等离子体)的空间94a,94b被真空排气。
在壳体9位于X轴方向的侧壁部95a,95b的外表面,分别设置有两个气嘴Gn1、Gn2。各气嘴Gn1、Gn2具有沿靶2a,2b的Y轴方向延伸的长度,朝向壳体9的侧壁部喷射气体的喷射口Gnh在X轴方向上沿规定间隔排列设置。此时,位于上侧的气嘴Gn1用于导入放电用稀有气体,位于下侧的气嘴Gn2用于导入反应气体。在壳体9的侧壁部95a,95b上穿通设置有气孔96a,96b,所述气孔96a,96b分别与各气嘴Gn1、Gn2的各喷射口Gnh相对。此时,各气孔96a,96b的直径设置为大于等于喷射口Gnh的直径。由此,当从各气嘴Gn1、Gn2的喷射口Gnh喷射放电用稀有气体或反应气体时,该喷射出的放电用稀有气体或反应气体主要经各气孔96a,96b导入到壳体9内的各空间94a,94b中。此外,各气嘴Gn1、Gn2在壳体9的侧壁部上的安装位置、喷射口Gnh的直径或数量考虑真空室的容积和真空泵的排气能力等适当选择,再有,虽然是以分别与各喷射口Gnh相对在壳体9的侧壁部95a,95b上穿通设置气孔96a,96b的方式为例进行说明,但并不仅限于此,例如也可用多个与各喷射口Gnh相对的狭缝状的长孔来构成气孔。
由此,即使往返移动靶2a,2b,也几乎无法改变壳体9内空间94a,94b的排气流导。再有,在通过反应性溅射成膜时,即使在真空室内通过气嘴Gn2经气孔96导入反应气体,也几乎无法改变空间94a,94b内反应气体的分布,最终,可通过反应性溅射薄膜质量均一性良好地形成薄膜。此处,壳体9与支撑板1接触,支撑板1通常安装在接地的真空室中。因此,壳体9本身是地电位,向靶2a,2b施加电力进行溅射时,位于各开口93a,93b的周边的壳体9的上壁部92发挥作为阳极的作用,可稳定放电。
采用以上的实施方式,将成膜单元FU1间隔对真空室开口装卸自由的支撑板1安装在真空室中,在此状态下如果使供应管32a,33a和排出管32b,33b的各接头6与设备侧伸出的管道(未图示)相连接的话,则可使冷媒在背板3a,3b中循环,因此,可用简单的结构实现成膜单元FU1良好的维护性。再有,可尽量缩小伴随真空室真空排气而真空排气的罩体71内的容积,此外,再将真空室内真空排气时,只要将罩体71围绕的部分真空排气即可,因此,无需使用大型泵作为将真空室真空排气的真空泵。且在真空室外的大气中设置用于驱动靶2a,2b的驱动装置8,因此无需使用真空用的昂贵装置作为驱动装置8。
尤其是,在上述实施方式中,采用的结构是:使一背板3a的供应管32a的第二部分322和另一背板3b的供应管33a的第二部分322,以及一背板3a的排出管32b的第二部分322和另一背板3b的排出管33b的第二部分322位于同一条线上,在各第二部分322上外套同一形态的波纹管72,采用这一结构,可消除驱动装置8使靶2a,2b往返移动时大气压力和真空压力的压差,驱动装置8无需承受该压差,例如驱动装置8的电机81是额定扭矩小的电机即可,再有,由于无需抵抗真空压力的力,所以操作杆83无需具有高强度,进给丝杠82也可使用细的产品。最终可进一步降低成本。此外,假设驱动装置8中例如电机81由于某种原因发生故障时,位于同一条线上的各波纹管72的弹力只是返回到对抗位置,因此无需防止进给丝杠或操作杆83等驱动部损坏的结构性或电性的防损坏装置,实现高安全性。
然而,采用通过配置在大气中的电机使真空中的部件(在上述实施方式中是靶2a,2b)进行往返移动的驱动系统的话,电机中存在真空压力作用在部件上的向受压方向的再生运转(回生運転)和抵抗真空压力的向反受压方向的电力运转(力行運転)。这从能量的角度看,可以说电力运转时施加能量,再生运转相当于回收能量。此处,在以往的这种驱动系统中,再生运转通常设计为例如通过电机的驱动电路中设置的电阻来作为热量释放到系统外,如此,与真空压力相当的电力全部转化为热量,电量负担大。与之相反,在上述实施方式中,再生运转时只消耗与摩擦力对抗的电力,电量负担小。而且,可使用低廉且通用的驱动系统,因此也可降低设备费用,是有利的。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不仅限于此。在上述实施方式中,以使用两块靶2a,2b的产品为例进行了说明,但本发明也可适用于使用单个靶的情况,再有,使用三块靶时也可使用本发明使成膜单元FU1具有简单的结构和良好的维护性。进而,在上述实施方式中,以靶2a,2b收纳在磁铁箱4的情况为例进行了说明,但并不仅限于此,只要是在支撑板上以与该支撑板电绝缘的状态可相对磁铁单元作自由往返移动即可,形式不限。再有,在上述实施方式中,以具有壳体9的成膜单元作为成膜单元FU1为例进行了说明,但也可省略壳体本身。进而,在上述实施方式的驱动系统中,通过配置在大气中的电机81使作为真空中的部件的靶2a,2b往返移动,其也可用作配置在真空中的门阀等部件的驱动系统。
然而,如上述实施方式所述,如果磁铁单元5a,5b由磁轭52上表面设置的中央磁铁53和围绕在该中央磁铁53周围的周边磁铁54构成,则当导入放电用稀有气体等,向靶2a,2b施加电力时,沿跑道产生等离子体,但等离子体中的电子密度在跑道的拐角部容易局部升高。此时,在支撑板1上,如果使磁铁单元5a,5b分别固定配置在各靶2a,2b下方,则靶2a,2b相对于磁铁单元5a,5b向X轴方向的相对移动使得靶2a,2b在X轴方向上被大致均等地侵蚀,但与跑道拐角部对应的靶2a,2b在Y轴方向上的端部处,靶2a,2b被局部侵蚀。最终靶2a,2b使用寿命到期早,靶2a,2b的使用效率差。
然而,优选磁轭52的反面连接驱动轴,所述驱动轴贯穿支撑板1上形成的长边在Y轴方向上的狭孔,通过大气中设置的驱动源使磁铁单元5a,5b相对于靶2a,2b在Y轴方向上自由相对移动。此时,驱动源以磁铁单元5a,5b和靶2a,2b同心的位置为起点位置,以从该起点位置沿Y轴方向分别移动预定冲程的位置为折返位置,使磁铁单元5a,5b在起点位置和两折返位置之间做相对移动。由此,可避免靶2a,2b的局部侵蚀,使靶2a,2b在到达使用寿命前在其整个面上都呈大致均等的侵蚀。最终可提高靶2a,2b的使用效率。
作为驱动源,可使用通过配置在大气中的电机81使作为真空中的部件的靶2a,2b往返移动的上述实施方式的驱动系。为使成膜条件不过度变化,优选不在靶2a,2b的溅射过程中进行靶2a,2b相对于磁铁单元5a,5b的相对移动,而是例如根据对靶2a,2b的累计输入功率,在起点位置和两折返位置之间适当移动磁铁单元5a,5b。此时,磁铁单元5a,5b相对于靶2a,2b的相对移动的冲程和起点位置或折返位置上的滞留时间,例如可通过测量起点位置上溅射靶2a,2b时的侵蚀区域或侵蚀速度,基于此而适当设置。此外,磁铁单元5a,5b的移动位置并不仅限于上述三处,可根据靶2a,2b的侵蚀状态适当增加。此外,例如当成膜条件无过度变化时,也可在靶2a,2b的溅射过程中使磁铁单元5a,5b以规定的速度在两折返位置之间进行适当的往返移动。
接着,参照图6~图8说明第二实施方式的溅射装置用成膜单元FU2,其通过第一驱动装置80a使靶2a,2b在X轴方向上自由往返移动,并通过第二驱动装置80b使磁铁单元5a,5b在Y轴方向上自由往返移动。以下,与上述第一实施方式同样,以靶2a,2b相对于磁铁单元5a,5b以一定的冲程做往返移动的方向为X轴方向,以与X轴方向正交的靶的长度方向为Y轴方向,再有,对与上述第一实施方式相同的部件或要素使用相同的标记,以与上述第一实施方式不同的结构为主进行说明。
如图6~图8所示,磁控溅射装置用成膜单元FU2与第一实施方式相同地具有支撑板1,在长边在Y轴方向上且具有矩形轮廓的同一形态的两块靶2a,2b以与背板3a,3b相接合的状态并列设置在支撑板1上,并收纳在靶箱4中。并且,滑块45分别设置在位于轴方向两端部的箱体42的下表面,各滑块45滑动自如地锁定在一对轨道部件12上,所述轨道部件12设置在支撑板1上且长边在X轴方向上,通过第一驱动装置80a,靶箱4进而靶2a,2b连动地沿一对轨道部件12在X轴方向上以一定的冲程进行往返移动。
使靶2a,2b在X轴方向上往返移动的第一驱动装置80a具有插设在第一隙孔101a中的板状的驱动轴801,所述第一隙孔101a开设在支撑体1的中央部且长边在X轴方向上。此时,隙孔101a在X轴方向上的长度,与上述第一实施方式同样地,对应靶2a,2b往返移动的冲程设置。驱动轴801的上端部内置于筒体41a中,所述筒体41a竖直设置在磁铁箱4分隔壁41下表面的规定位置。在从支撑体1向下方突出的驱动轴801的下端部上形成在板厚度方向的螺孔(未图示),沿X轴方向延伸的进给丝杆802旋拧在螺孔中。此时,进给丝杠802设置在支撑板1的下表面,包括隙孔101a且围绕从支撑体1向下方突出的驱动轴801的下端部保持其内部的气密性的罩体701由一对轴承803a,803b枢转支撑。从罩体701向外突出的进给丝杠802的一端连接有经磁性流体密封件804安装在支撑体1的下表面的电机805,由此,磁铁箱4进而靶2a,2在X轴方向上可自由往返移动。由此,与上述实施方式1不同,由于驱动轴801直接与磁铁箱4相连,所以可省略上述实施方式1的操作杆83这样的部件,因此可简化驱动输入路径,且可提高刚性。尤其是靶2a,2b在Y轴方向上延长,与之伴随地不得不延长操作杆83,此时如果使用通过驱动轴801驱动磁铁箱4的中央部分(转动惯性中心附近)的第二实施方式的话会更有效。此外,在第二实施方式中,如上所述,伴随驱动装置80a结构的改变,支撑板1的下表面设置的罩体702变为包括隙孔13并分别围绕插通隙孔13向下方突出的供应管32a,33a和排出管32b、33b的第一部分321(图7参照)。
再有,使磁铁单元5a,5b在Y轴方向上往返移动的第二驱动装置80b具有插设在第二隙孔101b中的板状的驱动轴810,所述第二隙孔101b位于第一隙孔101a附近并开设在支撑体1上且长边在Y轴方向上。隙孔101b在Y轴方向上的长度与磁铁单元5a,5b往返移动的冲程对应设置。驱动轴810的上端部内置于驱动板811上形成的内置孔812中,所述驱动板811设计为跨在各磁铁单元5a,5b的磁轭52间。此时,如图8所示,在磁铁单元5a,5b的各磁轭52的下表面上分别设置有滑块501,滑动自如地锁定在轨道部件502上,所述轨道部件502设置在支撑板1上且长边在Y轴方向上。
另一方面,从支撑体1向下方突出的驱动轴810的下端部上形成有在板厚度方向上的螺孔(未图示),螺孔中旋拧有在Y轴方向上延伸的进给丝杠813。此时,进给丝杠813设置在支撑板1的下表面,包括隙孔101b且围绕从支撑体1向下方突出的驱动轴810的下端部保持其内部的气密性的罩体703经一对轴承814a,814b枢转支撑。从罩体703突出的进给丝杠813的一端连接有间隔磁性流体密封件815安装在支撑体1的下表面的另一电机816,由此,磁铁单元5a,5b在Y轴方向上做往返移动。
附图标记说明
FU1,FU2…溅射装置用成膜单元、1…支撑板、13…隙孔、2a,2b…靶、3a,3b…背板、31…冷媒通道、32a,33a…供应管、33a,33b…排出管、5a,5b…磁铁单元、71…罩体、72…波纹管、8、80a,80b…驱动装置、82…进给丝杠(驱动部)、83…操作杆(驱动部)、9…壳体、92…开口、Ps…溅射电源、K…输出电缆。
Claims (4)
1.一种溅射装置用成膜单元,其具有对真空室开口装卸自由的支撑板;其以支撑板一面侧为上,在该支撑板上具有下表面与背板接合的靶,以及固定设置在背板和支撑板之间使漏磁场作用在靶上的磁铁单元;其特征在于:
其还具有驱动装置,所述驱动装置在通过溅射电源向靶施加电力对靶进行溅射期间,使靶相对磁铁单元沿支撑板进行往返移动;
在背板上突出设置冷媒的供应管和排出管,所述供应管和排出管与所述背板内部形成的冷媒通道连通,支撑板上开设长边在靶往返移动方向上的隙孔,供应管和排出管分别插通所述隙孔,在支撑板下表面上设置罩体,所述罩体包括隙孔地分别围绕从供应管和排出管的隙孔向下方突出的部分保持气密状态,从罩体向往返移动方向突出的供应管和排出管的部分上分别外套波纹管,使驱动装置的驱动部与供应管和排出管中至少一方相连。
2.根据权利要求1所述的溅射装置用成膜单元,其特征在于:
在各靶和支撑板之间配置使漏磁场分别作用在靶的溅射面侧的磁铁单元;
并具有另一驱动装置,以所述靶沿所述支撑板往返移动的方向为X轴方向,以与X轴方向正交的靶的长度方向为Y轴方向,以磁铁单元和靶同心的位置作为起点位置,从该起点位置开始在Y轴方向上分别以规定的冲程移动的位置为折返位置,所述另一驱动装置使磁铁单元在起点位置和两折返位置之间做相对移动。
3.根据权利要求1或2所述的溅射装置用成膜单元,其特征在于:
具有并列设置在同一平面内且具有矩形轮廓的两块靶;
供应管和排出管在往返移动方向正交的方向上分别设置在各背板的两端部处;
一靶的供应管和排出管中的一方和另一靶的供应管和排出管中的一方,以及一靶的供应管和排出管的另一方和另一靶的供应管和排出管的另一方由单个罩体分别围绕,通过驱动部两靶连动进行往返移动。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的溅射装置用成膜单元,其特征在于:
所述供应管和所述排出管中的至少一方与溅射电源的输出电缆相连,间隔背板向靶施加电力。
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