CN109943817B - 溅射装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高冷却液的排出性的溅射装置及其使用方法，其特征在于，具有：环状的第一冷却液流路(R1)，形成于靶(110)和磁铁单元(130)之间，流过冷却靶(110)的冷却液；第二冷却液流路(R2)，设置于磁铁单元(130)的内部，流过所述冷却液；以及排液装置(P2)，从第一冷却液流路(R1)朝向第二冷却液流路(R2)送入使所述冷却液排出的气体，并且第一冷却液流路(R1)和第二冷却液流路(R2)的连接部位(RJ)构成为能够配置于环状的第一冷却液流路(R1)中的偏铅垂方向下方的位置。

Description

溅射装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及磁控溅射方式的溅射装置及其使用方法。

背景技术

已知有如下的技术：在磁控溅射方式的溅射装置中，成为阴极的靶由圆筒状的构件构成，且构成为在进行溅射时旋转。在该技术中，靶附近的等离子体成为高温，靶和磁铁被加热。若靶成为高温，则可能会损伤，若磁铁变得高温则会减磁或者消磁。另外，在靶由衬管和通过粘接剂粘接于该衬管的外周面的靶材料构成的情况下，粘接剂可能会融化。因此，在上述那样的溅射装置中，设置有用于冷却靶和磁铁的冷却液流路。

另外，在如上所述的溅射装置中，磁铁等被单元化，装卸自由地构成于圆筒状的靶的内部。由此，能够容易地进行将磁铁等单元化了的磁铁单元的维护。

但是，由于在维护时若磁铁单元的内部残留有较多冷却液，则会在维护时带来阻碍，因此，优选在从靶内部取出磁铁单元之前尽可能使冷却液排出。参照图11及图12对现有例的溅射装置中的冷却液排出机构说明。图11及图12表示现有例的靶内部的冷却液流路的概略结构。

在现有例中的靶700的内部，设置有形成于靶700和磁铁单元之间的第一冷却液流路R1、设置于磁铁单元的内部的第二冷却液流路R2。在使冷却液W排出的情况下，从第一冷却液流路R1朝向第二冷却液流路送入气体(通常为空气)(参照图11及图12中的实线箭头S)。在送入气体的空间为密闭空间的情况下，冷却液W受到压力，冷却液W从第二冷却液流路R2排出到靶700的外部(参照图11中的虚线箭头T)。

并且，若冷却液W的液面下降至第二冷却液流路R2的内部，则形成从第一冷却液流路R1向第二冷却液流路R2的排出气体的流路(参照图12)。由此，对于冷却液W，变得几乎不施加将冷却液W向靶700的外部压出方向的压力，不再进行冷却液W的排出。这样，由于在现有例的溅射装置中冷却液没有充分排出，因此维护时带来障碍。

另外，已知有如下技术：为了消除这样的问题，通过在冷却液流路内使气囊构件膨胀，来促成冷却液的排出(参照专利文献1)。但是，在这样的技术中，为了使气囊构件膨胀，不仅需要另外的机构，在维护前还会增加用于使气囊构件膨胀的工序。因此，也会增加成本。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-100568号公报

发明内容

[本发明所要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种能够提高冷却液的排出性的溅射装置及其使用方法。

[用于解决课题的手段]

本发明为了解决上述课题而采用以下的手段。

即，本发明的溅射装置是在靶与基板之间形成磁场的状态下进行溅射的磁控溅射方式的溅射装置，在所述基板形成由所述靶的构成原子形成的薄膜，所述溅射装置的特征在于，具备：

圆筒状的所述靶，设置于与所述基板相对的位置，且在溅射时旋转；

磁铁单元，具有使所述磁场形成的磁铁和支承该磁铁的支承构件，装卸自如地设置于所述靶的内部；

环状的第一冷却液流路，形成于所述靶和所述磁铁单元之间，冷却所述靶的冷却液流过该第一冷却流路；

第二冷却液流路，设置于所述磁铁单元的内部，所述冷却液流过该第二冷却液流路；以及

排液装置，从第一冷却液流路向第二冷却液流路送入使所述冷却液排出的气体，

第一冷却液流路和第二冷却液流路的连接部位构成为能够配置于环状的第一冷却液流路中偏铅垂方向下方的位置。

根据本发明，通过利用排液装置将气体送入，能够使冷却液流路内的冷却液的液面下降至第一冷却液流路和第二冷却液流路的连接部位。并且，由于第一冷却液流路和第二冷却液流路的连接部位能够配置于环状的第一冷却液流路中的偏铅垂方向下方的位置，能够使冷却液充分排出。

[发明效果]

如以上说明的那样，根据本发明能够提高冷却液的排出性。

附图说明

图1是本发明的实施例1的溅射装置的概略结构图。

图2是表示本发明的实施例1的磁铁的配置结构的概略图。

图3是本发明的实施例1的旋转阴极的概略结构图。

图4是本发明的实施例1的旋转阴极的概略结构图。

图5是本发明的实施例1的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

图6是本发明的实施例1的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

图7是本发明的比较例的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

图8是本发明的比较例的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

图9是本发明的实施例2的旋转阴极的示意剖面图。

图10是本发明的实施例2的磁铁单元的示意剖面图。

图11是现有例的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

图12是现有例的溅射装置中冷却液的排出机构的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例对用于实施本发明的方式进行例示性的详细说明。但是，只要没有特别的记载，该实施例中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不意味着将本发明的范围仅限定于此。

(实施例1)

参照图1～图6，对本发明的实施例1的磁控溅射方式的溅射装置进行说明。

<溅射装置的整体结构>

参照图1及图2，对本实施例的溅射装置1的整体结构进行说明。图1是本发明的实施例的溅射装置的概略结构图，表示从剖面观察溅射装置整体时的概略结构。另外，图1中的上方相当于使用溅射装置1时的铅垂方向的上方，图1中的下方相当于使用溅射装置1时的铅垂方向下方。图2是表示磁铁的配置结构的概略图。

本实施例的溅射装置1具备能够使内部(V)成为低压状态(通常为接近真空的状态)的腔室20和设置于腔室20内的上部的旋转阴极10。但是，旋转阴极10由多个装置和构件构成，在本实施例中，构成旋转阴极10的多个装置及构件中的一部分设置于腔室20的外部，暴露于大气(A)之中。而且，本实施例的腔室20也作为阳极发挥功能。另外，在腔室20内的下部设置有载置台30，该载置台30载置用于使薄膜形成的基板40。另外，载置台30以能够将基板40搬运到所希望的位置的方式构成。

旋转阴极10中的旋转阴极装置主体100具有成为阴极的圆筒状的靶110以及设置于靶110的内部的磁铁单元130。作为靶110，能够应用以下类型的任一种：在由SUS或Ti构成的衬管的外周面通过In等粘接剂粘接有靶材料的类型、衬管与靶材料成为一体的一体型类型。而且，靶110以如下方式构成：设置在与载置于载置台30的基板40相对的位置，且在溅射时旋转。另外，磁铁单元130在其内部设置有磁铁134。

图2是从下方观察图1中的磁铁134的图。磁铁134配置为在使用时不同的两种磁极(第一磁极134a和第二磁极134b)朝向下方。在图示的例子中，示出了第一磁极134a为N极、第二磁极134b为S极的情况，但也可以将第一磁极134a设为S极，将第二磁极134b设为N极。并且，第二磁极134b以与第一磁极134a之间隔开间隔且包围第一磁极134a的方式设置。这样，通过在靶110的内部具备磁铁单元130，在靶110与基板40之间形成磁场(漏磁场)。

在如以上那样构成的溅射装置1中，通过在靶110与作为阳极的腔室20之间施加一定以上的电压，在它们之间产生等离子体。然后，等离子体中的阳离子与靶110碰撞，由此靶材料的粒子从靶110放出。从靶110放出的粒子反复碰撞，同时，放出的粒子中的靶物质的中性原子堆积于基板40。由此，在基板40上形成由靶110的构成原子构成的薄膜。另外，在本实施例的溅射装置1中，通过上述的漏磁场，能够使等离子体集中在图1中P所示的附近(形成相对于靶110大致平行的磁场的附近)。由此，高效地进行溅射，因此能够提高靶物质向基板40的堆积速度。另外，在本实施例的溅射装置1中，以在溅射的过程中靶110旋转的方式构成。由此，靶110的消耗区域(侵蚀造成的侵蚀区域)不会集中于一部分，能够提高靶110的利用效率。

<旋转阴极>

特别参照图3及图4，更详细地说明本实施例的旋转阴极10。图3及图4是本发明的实施例的旋转阴极10的概略结构图，表示从剖面观察旋转阴极10时的概略结构。另外，图3表示溅射时的情况，图4表示排出冷却液时的情况。另外，在图3及图4中，概略地表示在平行于靶的旋转中心轴线的面上切断了旋转阴极10的剖面图，考虑到说明的方便，为了表示特征性的结构，切断面的位置不一定是相同面。

旋转阴极10具备：具有靶110的旋转阴极装置主体100、具有使靶110旋转的功能的端块200、以及具有旋转自如地支承靶110的功能的支承块300。另外，旋转阴极10具备：支承构件400，支承端块200和支承块300；第一马达510，用于使靶110旋转；以及第二马达550，用于使设置于靶110的内部的磁铁单元130旋转。另外，旋转阴极装置主体100配置于上述的腔室20(图3及图4中未图示)的内部(V)，端块200的内部、第一马达510及第二马达550等暴露于大气(A)之中。

<旋转阴极主体>

旋转阴极装置主体100具备靶110、装卸自如地设置于靶110的内部的磁铁单元130。另外，旋转阴极装置主体100还具备固定于靶110且旋转自如地支承于支承块300的支承块侧环状构件120。

而且，磁铁单元130具备圆筒状的壳体131、堵塞壳体131的一端的第一盖体132以及堵塞壳体131另一端的第二盖体133。而且，在壳体131的内部具备磁铁134和支承磁铁134的支承构件135。支承构件135其两端分别固定于第一盖体132和第二盖体133。另外，在壳体131的内部具备一对第一配管136以及一对第二配管137，所述一对第一配管136平行于靶110的旋转中心轴线地延伸，所述一对第二配管137从这一对第一配管136朝向壳体131的外周面侧延伸，并在壳体131的外周面开口。

在支承块侧环状构件120上设置有轴部121，所述轴部121插入到形成于支承块300的贯通孔310中。通过在该轴部121与贯通孔310之间设置轴承B，支承块侧环状构件120能够相对于支承块300旋转。另外，在支承块侧环状构件120中，设置有轴承用孔122，所述轴承用孔122用于使支承块侧环状构件120相对于磁铁单元130自如旋转。该轴承用孔122中插入有磁铁单元130中的第一盖体133所具备的轴部133a。并且，通过在该轴部133a和轴承用孔122之间的环状间隙设置轴承B，支承块侧环状构件120能够相对于磁铁单元130旋转。另外，在轴部133a和轴承用孔122之间的环状间隙还设置有密封装置S。另外，支承块侧环状构件120和靶110通过夹紧件等紧固构件123固定。另外，还设置有垫圈G，所述垫圈G密封支承块侧环状构件120与靶110之间的环状间隙。

在如上述那样构成的旋转阴极装置主体100中，靶110和磁铁单元130之间形成的圆筒状的空间成为环状的第一冷却液流路R1，冷却靶110的冷却液流过该第一冷却液流路R1。另外，设置于磁铁单元130的内部的第一配管136的内部空间和第二配管137的内部空间成为冷却液流过的第二冷却液流路R2。另外，第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ相对于磁铁134隔着靶110的旋转中心轴线配置于相反侧。通过这样的配置结构，能够不妨碍磁铁134的配置地将一对第二配管137配置于磁铁单元130的内部。

<端块>

端块200具备相对于支承构件400固定的壳体210、设置于壳体210内的轴状构件220、相对于轴状构件220旋转自如地设置的端块侧环状构件230。另外，在轴状构件220与端块侧环状构件230之间设置有一对轴承B。由此，端块侧环状构件230能够相对于轴状构件220旋转。另外，还设有密封装置S，所述密封装置S密封轴状构件220与端块侧环状构件230之间的环状间隙。另外，磁铁单元130和轴状构件220通过销等连结构件270连结。因此，磁铁单元130不会相对于轴状构件220旋转。

并且，端块侧环状构件230和靶110通过夹紧件等紧固构件231固定。另外，还设置有密封端块侧环状构件230与靶110之间的环状间隙的垫圈G。并且，在壳体210与端块侧环状构件230之间还设置有轴承B及密封装置S。因此，端块侧环状构件230能够相对于壳体210旋转，并且壳体210与端块侧环状构件230之间的环状间隙被密封。另外，壳体210和支承构件400之间还设置有垫圈G。因此，虽然壳体210内暴露于大气之中，但配置有旋转阴极装置主体100的空间维持为低压状态(通常为接近真空的状态)。

另外，端块侧环状构件230构成为利用第一马达510旋转。使该端块侧环状构件230旋转的第一驱动机构由以下结构构成：固定于第一马达510的旋转轴的第一滑轮520、固定于端块侧环状构件230的第二滑轮240、以及卷绕于这些第一滑轮520和第二滑轮240的第一带530。根据该第一驱动机构，当第一滑轮520通过第一马达510旋转时，旋转动力通过第一带530传递到第二滑轮240，端块侧环状构件230旋转。而且，固定于该端块侧环状构件230的靶110也与支承块侧环状构件120一起旋转。

而且，在轴状构件220的内部，设置有第一流路221和第二流路222，所述第一流路221与设置于旋转阴极装置主体100的第一冷却液流路R1连接，所述第二流路222与同样设置于旋转阴极装置主体100的第二冷却液流路R2连接。这些第一流路221和第二流路222的大部分以平行于靶110的旋转中心轴线地延伸的方式设置。另外，在壳体210的内部设置有旋转接头260，用于边旋转自如地支承轴状构件220边向上述各部的流路内供给冷却液，且从流路内排出冷却液。该旋转接头260由圆筒状的构件构成，所述圆筒状的构件与轴状构件220同心，在旋转接头260与轴状构件220之间的环状间隙具备多个轴承B及密封装置S。另外，在旋转接头260上连接有供给管261和排出管262。供给管261的内部与第一流路221的内部相连接，排出管262的内部与第二流路222的内部相连接。

另外，轴状构件220构成为通过第二马达550旋转。使该轴状构件220旋转的第二驱动机构由以下结构构成：固定于第二马达550的旋转轴的第三滑轮560、固定于轴状构件220的第四滑轮250、以及卷绕于这些第三滑轮560和第四滑轮250的第二带570。根据该第二驱动机构，若第三滑轮560通过第二马达550旋转，则旋转动力通过第二带570传递到第四滑轮250，轴状构件220旋转。而且，固定于该轴状构件220的磁铁单元130也旋转。

另外，上述的各部所具备的多个密封装置S具有如下功能：一边使设置于任意密封装置S的径向的内侧和外侧的两个构件能够旋转，一边密封这两个构件之间的环状间隙。另外，在溅射装置10中，如图3及图4所示，为了防止冷却液的排出，在互相固定的两个构件之间的多个部位分别设置有垫圈G。适当地省略对垫圈G配置的位置的说明。

<溅射>

利用溅射装置1进行溅射时，以如下方式决定磁铁单元130的旋转方向的位置：磁铁134朝向铅垂方向下方，第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ相比于磁铁134配置于铅垂方向上方。另外，图1及图3表示进行溅射时的情况。在进行溅射的过程中，磁铁单元130被固定，且靶110持续旋转。另外，在进行溅射的过程中，在靶110的内部流有冷却液。即，利用供给冷却液的冷却液泵P1向供给管261供给冷却液。供给到供给管261的冷却液从设置于轴状构件220的内部的第一流路221向设置于旋转阴极装置主体100的第一冷却液流路R1流动。然后，冷却液从第二冷却液流路R2通过设置于轴状构件220的内部的第二流路222，从排出管262向装置的外部排出(冷却液流动方向参照图3中的箭头)。另外，冷却液流动的方向也可以是图3中的箭头的相反方向。在该情况下，将图中的排出管262作为供给管，将供给管261作为排出管即可。

<冷却液的排出>

在维护时，在将磁铁单元130从靶110取出之前，进行使靶110内的冷却液排出的操作。进行该操作时，以如下方式来决定磁铁单元130的旋转方向的位置：第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ相比于磁铁134配置于铅垂方向下方(参照图4)。由此，第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ配置于环状的第一冷却液流路R1中的偏铅垂方向下方的位置。在此，第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位优选配置于环状的第一冷却液流路R1中的从铅垂方向的正下位置开始±45°的范围内。

在使冷却液排出时，利用泵等排液装置P2从第一冷却液流路R1朝向第二冷却液流路R2送入使冷却液排出的气体(通常为空气)。更具体而言，利用排液装置P2将气体送入供给管261。另外，在供给管261中，连接于冷却液泵P1的管与连接于排液装置P2的管相连接，能够在供给冷却液的情况和供给气体的情况下切换供给对象。另外，关于用于切换供给对象的装置，可以采用切换阀等公知的技术，因此在此省略其说明。

并且，供给到供给管261的气体从设置于轴状构件220的内部的第一流路221流向设置于旋转阴极装置主体100的第一冷却液流路R1。由此，冷却液从第二冷却液流路R2通过第二流路222，从排出管262排出。排出某程度的冷却液后，从供给管261供给的气体从第二冷却液流路R2通过第二流路222，从排出管262向装置的外部排出(关于气体流动方向参照图4中的箭头)。

<本实施例的溅射装置的优点>

根据如上述那样构成的本实施例的溅射装置1，通过利用排液装置P2送入气体，能够使冷却液流路内的冷却液的液面下降至第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ。并且，由于第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ配置于环状的第一冷却液流路R1中的偏铅垂方向下方的位置，因此能够使冷却液充分排出。关于这一点参照图5及图6进行更详细的说明。图5及图6是本实施例的溅射装置1中的冷却液W的排出机构的说明图，表示靶110内部的冷却液流路的概略结构。

如上所述，在靶110的内部设置有形成于靶110和磁铁单元130之间的第一冷却液流路R1以及设置于磁铁单元130内部的第二冷却液流路R2。在使冷却液W排出的情况下，从第一冷却液流路R1朝向第二冷却液流路R2送入气体(参照图5及图6中的实线箭头S)。在送入气体的空间为密闭空间的情况下，对冷却液W施加压力，冷却液W从第二冷却液流路R2向靶110的外部排出(参照图5及图6中的虚线箭头T)。

并且，若冷却液W的液面下降至第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ，则形成从第一冷却液流路R1向第二冷却液流路R2排出气体的流路(参照图6)。由此，对于冷却液W，变得几乎不施加将冷却液W向靶110的外部压出方向的压力，不进行冷却液W的排出。

如上所述，根据本实施例的溅射装置1，能够使冷却液流路内的冷却液W的液面下降至第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ。由此，能够使磁铁单元130的内部的冷却液W几乎都排出。因此，能够抑制冷却液W在维护时带来阻碍的情况。

另外，在上述的溅射装置1中，在采用了从第二冷却液流路R2朝向第一冷却液流路R1送入气体的结构的情况下，无法使冷却液W充分排出。关于这一点，参照图7及图8说明。图7及图8是比较例的溅射装置中的冷却液W的排出机构的说明图，表示靶110的内部的冷却液流路的概略结构。

在从第二冷却液流路R2朝向第一冷却液流路R1送入气体的情况(参照图7及图8中的实线箭头S)下，若送入气体的空间为密闭空间，则对冷却液W施加压力，冷却液W从第一冷却液流路R1向靶110的外部排出(参照图7中的虚线箭头T)。

在此，由于在第二冷却液流路R2内形成有密闭空间，因此冷却液W排出至第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ。另一方面，若冷却液W整体的液面降低，则在第一冷却液流路R1的上方在封入气体的状态下形成密闭空间。因此，在从第二冷却液流路R2内的空间到第一冷却液流路R1的上方的密闭空间之间，以气泡的状态将气体送入冷却液W之中。

并且，若冷却液W的液面下降至第一冷却液流路R1中的与靶110的外侧连接的部位，则形成从第二冷却液流路R2向第一冷却液流路R1排出气体的流路(参照图8)。由此，对于冷却液W，变得几乎不施加将冷却液W向靶110的外部压出方向的压力，不进行冷却液W的排出。因此，之后，若停止利用排液装置P2进行的气体的供给，冷却液W的一部分逆流到第二冷却液流路R2的内部，因此，磁铁单元130的内部残留有冷却液W。

(实施例2)

如上所述，根据实施例1的溅射装置1，能够排出冷却液直到冷却液的液面到达第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ为止。因此，优选第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ尽可能设定于铅垂方向下方。

在上述实施例1中，用于形成第二冷却液流路R2的一对第一配管136及一对第二配管137采用相同的结构。即，尽管在上述实施例中没有详细说明，但第一配管136和第二配管137连接的位置构成为在靶110的旋转中心轴线延伸的方向上成为相同的位置。因此，第二配管137在壳体131的外周面上开口的位置对于一对第二配管137来说需要在周向上配置于不同的位置(参照图1)。因此，在上述实施例1的溅射装置1的情况下，无法采用如下结构：使第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的两处连接部位RJ配置于从靶110的中心轴线开始的铅垂方向的正下方的位置。因此，不得不使第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的两处连接部位RJ配置于壳体131中的比铅垂方向的最下部稍微靠近上方的位置。

因此，在本实施例中，对磁铁单元130进行说明，所述磁铁单元130能够将第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的两处连接部位RJ都配置于壳体131中的铅垂方向的最下部的位置。

在图9及图10中，示出了本发明的实施例2。在本实施例中，第一配管和第二配管的配置结构与上述实施例1的情况不同。由于其他的结构及作用与实施例1相同，所以对相同的结构部分附以相同的标记，适当省略其说明。

图9是本发明的实施例2的旋转阴极的示意剖面图(以与靶的旋转中心轴线垂直的面切断了的剖面图)，是以剖面示出了旋转阴极装置主体100的主要部分的概略结构的图。另外，图10是本发明的实施例2的磁铁单元的示意剖面图，是以剖面示出了磁铁单元130的主要部分的概略结构的图。另外，在图10中，概略地示出了以平行于靶的旋转中心轴线的面切断了的磁铁单元130的剖面图，为了便于说明并且表示出特征的结构，剖面的位置不一定是同一个面。另外，图9及图10的上方相当于使冷却液排出时的铅垂方向上方，图9及图10的下方相当于使冷却液排出时的铅垂方向下方。另外，关于溅射装置中的磁铁单元130以外的结构，与上述实施例1所说明的一样，因此省略其说明。

在本实施例的磁铁单元130中，与上述实施例1的情况相同，具备圆筒状的壳体131、堵塞壳体131的一端的第一盖体132以及堵塞壳体131的另一端的第二盖体133。并且，在壳体131的内部具备磁铁134和支承磁铁134的支承构件135。关于这些壳体131、第一盖体132、第二盖体133、磁铁134及支承构件135的结构，由于与上述实施例1相同，因此省略其说明。

并且，在本实施例的磁铁单元130中也具备一对第一配管136a、136b和一对第二配管137a、137b，所述一对第一配管136a、136b在壳体131的内部平行于靶110的旋转中心轴线地延伸，所述一对第二配管137a、137b从所述一对第一配管136a、136b朝向壳体131的外周面侧延伸，在壳体131的外周面开口。

在本实施例的情况下，一对第二配管137a、137b在靶的旋转中心轴线方向的不同位置分别连接一对第一配管136a、136b。并且，在朝向上述的旋转中心轴线方向观察的情况下，一对第二配管137a、137b与第一冷却液流路R1连接的位置(第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ)重合(参照图9)。

根据如以上那样构成的磁铁单元130，能够将第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的两处连接部位RJ都配置于在壳体131中的铅垂方向的最下部的位置。因此，能够使第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的两处连接部位RJ比实施例1的情况进一步配置于铅垂方向下方。由此，能够使更多的冷却液排出。

(其他)

在上述实施例中，示出了在如下情况的结构：使第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ相对于磁铁134隔着靶110的旋转中心轴线配置于相反侧。采用了这样结构的理由是因为，通常，配置于磁铁单元130的内部的磁铁134占据较大区域，并且，在使冷却液排出时，想要使第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ尽可能配置于铅垂方向的下方。但是，在不妨碍将第一冷却液流路R1和第二冷却液流路R2的连接部位RJ与磁铁134配置于由包含靶110的旋转中心轴线的面划分的两个区域中的相同区域侧情况下，也可以采用那样的配置结构。采用了该结构的情况下，磁铁单元的旋转方向的位置在进行溅射的情况下和在排出冷却液的情况下不需要变更。

符号说明

1…溅射装置，10…旋转阴极，100…旋转阴极装置主体，110…靶，130…磁铁单元，134…磁铁，136、136a、136b…第一配管，137、137a、137b…第二配管，200…端块，300…支承块，P2…排液装置，R1…第一冷却液流路、R2…第二冷却液流路，RJ…连接部位

Claims (10)

1.一种溅射装置，是在圆筒状的靶与基板之间形成磁场的状态下进行溅射的磁控溅射方式的溅射装置，所述靶设置于与所述基板相对的位置，且在溅射时旋转，所述溅射装置的特征在于，

具备：

磁铁单元，所述磁铁单元具有形成所述磁场的磁铁和支承该磁铁的支承构件，所述磁铁单元设置于所述靶的内部；

环状的第一冷却液流路，所述第一冷却液流路形成于所述靶和所述磁铁单元之间，冷却所述靶的冷却液流过所述第一冷却液流路；以及

第二冷却液流路，所述第二冷却液流路设置于所述磁铁单元的内部，所述冷却液流过所述第二冷却液流路，

在从所述第一冷却液流路朝向所述第二冷却液流路送入气体的期间，所述第一冷却液流路和所述第二冷却液流路的连接部位维持在所述第一冷却液流路中的偏铅垂方向下方的位置。

2.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

在所述期间，所述连接部位维持在比所述靶的旋转中心轴线靠铅垂方向下方的位置。

3.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

所述第一冷却液流路配置为与所述靶的旋转中心轴线同心。

4.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

在所述期间，所述连接部位维持在能够配置于环状的第一冷却液流路中的从铅垂方向的正下的位置开始的±45°的范围内。

5.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

在所述期间，所述连接部位相对于所述磁铁隔着所述靶的旋转中心轴线配置在相反侧。

6.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

具备沿着所述靶的旋转中心轴线延伸设置的第三冷却液流路，

所述第二冷却液流路将所述第一冷却液流路与所述第三冷却液流路连接，

从所述第一冷却液流路按所述第二冷却液流路、所述第三冷却液流路的顺序送入所述气体。

7.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

具有：

一对第一配管，所述一对第一配管平行于所述靶的旋转中心轴线地延伸；以及

一对第二配管，所述一对第二配管从所述一对第一配管朝向第一冷却液流路分别延伸，

由所述第一配管的内部空间和所述第二配管的内部空间形成所述第二冷却液流路，并且

一对所述第二配管在所述旋转中心轴线方向的不同位置分别连接于一对所述第一配管，并且在朝向所述旋转中心轴线方向观察的情况下，一对所述第二配管连接于所述第一冷却液流路的位置重合。

8.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

由形成于所述靶的内周面与所述磁铁单元的外周面之间的圆筒状的空间构成所述第一冷却液流路，并且

所述连接部位是形成于所述磁铁单元的外周面且与该磁铁单元的内部连通的开口部。

9.如权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，

在所述期间，决定所述磁铁单元的旋转方向的位置，从而使所述第一冷却液流路和所述第二冷却液流路的连接部位相比于磁铁配置在铅垂方向下方。

10.一种溅射装置的使用方法，是权利要求1～9中任一项所述的溅射装置的使用方法，其特征在于，

在进行溅射时，使所述磁铁朝向铅垂方向下方，使所述连接部位相比于所述磁铁配置于铅垂方向上方，

在送入所述气体时，使所述连接部位相比于所述磁铁配置于铅垂方向下方。

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