CN112746252A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够实现维护性的提高的成膜装置。该成膜装置的特征在于,具备:靶单元(100),设置在腔室内,具有靶(110);端块(200),具有靶单元(100)的旋转中心轴线方向的一端侧的轴承功能;以及支承块(300),具有靶单元(100)的旋转中心轴线方向的另一端侧的轴承功能,用于使靶单元(100)旋转的驱动力从端块(200)内与靶单元(100)连接,供给于靶单元(100)的冷却液与施加于靶(110)的电压从支承块(300)内与靶单元(100)连接。
Description
技术领域
本发明涉及通过溅射在基板上形成薄膜的成膜装置。
背景技术
在通过溅射在基板上形成薄膜的成膜装置中,已知有成为阴极的一部分的圆筒状的靶一边旋转一边进行溅射的技术。在这样的技术中,在靶的两侧分别设置有轴承功能。
以往,采用在靶的单侧集中地设置用于使靶旋转的驱动系统、向靶的内部供给冷却液的供给系统、以及向靶施加电压的电气系统的结构。因此,存在靶的单侧大型化的倾向。由此,存在更换靶等时的维护作业变得大规模的倾向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-108633号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种能够实现维护性的提高的成膜装置。
用于解决课题的技术方案
本发明为了解决上述课题而采用了以下的技术方案。
本发明的成膜装置通过溅射在基板上形成由靶的构成原子形成的薄膜,其特征在于,
该成膜装置具备:
腔室;
靶单元,设置在所述腔室内,具有所述靶;
第一壳体单元,具有所述靶单元的旋转中心轴线方向的一端侧的轴承功能;以及
第二壳体单元,具有所述靶单元的旋转中心轴线方向的另一端侧的轴承功能,
用于使所述靶单元旋转的驱动力从所述第一壳体单元内与所述靶单元连接,
供给于所述靶单元的冷却液和施加于所述靶的电压从所述第二壳体单元内与所述靶单元连接。
根据本发明,由于驱动系统、供给系统和电气系统没有集中地配置在靶单元的旋转中心轴线方向的一侧,因此能够抑制该一侧大型化。由此,能够提高维护性。
发明效果
如以上说明的那样,根据本发明,能够实现维护性的提高。
附图说明
图1是本发明的实施例的成膜装置的概略结构图。
图2是表示本发明的实施例的磁铁的配置结构的概略图。
图3是根据本发明实施例的旋转阴极的结构示意图。
图4是根据本发明实施例的旋转阴极的结构示意图。
图5是根据本发明实施例的旋转阴极的结构示意图。
附图标记说明
1成膜装置;10旋转阴极;20腔室;30载置台;40基板;100靶单元;110靶;120磁力单元;121外筒部;122内筒部;123贯通孔;124磁铁;200端块;210端块本体;211插通孔;233制动器;240固定件;300支承块;310支承块本体;311插通孔;321内筒部;322外筒部;323止转构件;331配管部;332轴部;340固定件;350轴承单元;351插通孔;352、353贯通孔;400支承构件;500马达;510旋转轴;520轴承构件;550离合器;600控制装置;710第一配管;720第二配管;810电气配线;820汇流环;B轴承;G垫圈;S密封装置。
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,该实施例中记载的构成构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载,就不将本发明的范围限定于此。
(实施例)
参照图1~图5,对本发明的实施例的成膜装置进行说明。本实施例的成膜装置是通过溅射在基板上形成由靶的构成原子形成的薄膜的装置。在以下的说明中,将靶的旋转中心轴线简称为“旋转中心轴线”,将与旋转中心轴线平行的方向称为“旋转中心轴线方向”。
[成膜装置的整体结构]
参照图1及图2,对本实施例的成膜装置1的整体结构进行说明。图1是本发明的实施例1的成膜装置的概略结构图,表示在截面上观察成膜装置整体的情况下的概略结构。另外,图1中的上方相当于使用成膜装置1时的铅垂方向的上方,图1中的下方相当于使用成膜装置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。
本实施例的成膜装置1具备能够使内部成为真空气氛的腔室20和设置在腔室20内的上部的旋转阴极10。但是,旋转阴极10由多个装置或构件构成,在本实施例中,构成旋转阴极10的多个装置或构件中的一部分设置在腔室20的外部。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形成薄膜的基板40的载置台30。该载置台30构成为能够将基板40输送到期望的位置。
旋转阴极10具备具有成为阴极的一部分的圆筒状的靶110的靶单元100。作为靶110,能够应用在由SUS、Ti构成的衬管的外周面利用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等中的任一种。而且,靶110构成为设置于与基板40相向的位置,且在溅射时旋转。
另外,靶单元100具备设置于靶110的内部的磁力单元120。该磁力单元120为双重管构造(参照图3)。即,磁力单元120具备外筒部121和内筒部122。并且,内筒部122的内部的空间(径向内侧的空间)被用作冷却液的通路,在外筒部121与内筒部122之间的环状空间(径向外侧的环状空间)收容有作为磁力产生构件的磁铁124。外筒部121与内筒部122之间的环状空间成为密闭空间,冷却液不会浸入。
图2是从下方观察图1中的磁铁124的图。磁铁124在使用时,配置成不同的2种磁极(N极和S极)朝向下方。S极以与N极之间隔开间隔且包围N极的方式设置。另外,S极和N极的配置关系也可以相反。这样,通过在靶110的内部具备磁力单元120,在靶110与基板40之间形成磁场(泄漏磁场)。
在如上构成的成膜装置1中,通过在靶110与成为阳极的腔室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,并且放出的粒子中的靶物质的中性的原子堆积于基板40。由此,在基板40上形成由靶110的构成原子形成的薄膜。另外,在本实施例的成膜装置1中,通过上述泄漏磁场,能够使等离子体集中在图1中P所示的附近(形成与靶110大致平行的磁场的附近)。由此,能够高效地进行溅射,因此能够提高靶物质向基板40的堆积速度。进而,在本实施例的成膜装置1中,构成为在溅射的过程中靶110旋转。由此,靶110的消耗区域(由腐蚀引起的浸蚀区域)不会集中于一部分,能够提高靶110的利用效率。
[旋转阴极]
特别是参照图3,更详细地说明本实施例的旋转阴极10。图3是本发明的实施例1的旋转阴极10的概略结构图,表示在截面上观察旋转阴极10时的概略结构。另外,在图中,附图标记B是滚珠轴承等轴承,附图标记G是对相对静止的表面之间进行密封的垫圈,附图标记S是对相对运动的表面之间进行密封的密封装置。关于这些轴承B、垫圈G及密封装置S,仅对设置于说明所需的部位的构件进行适当说明,对于设置于其它的部位的构件,并不特别地进行说明。
旋转阴极10由作为第一壳体单元的端块200和作为第二壳体单元的支承块300支承。另外,端块200和支承块300由支承构件400支承。这些端块200、支承块300和支承构件400都是构成腔室20的一部分的构件。
如上所述,旋转阴极10具备靶单元100。该靶单元100设置于腔室20的内部(V)。而且,靶单元100中的旋转中心轴线方向的一端侧的轴承功能设置于端块200,靶单元100的旋转中心轴线方向的另一端侧的轴承功能设置于支承块300。
另外,旋转阴极10具备使靶单元100旋转的驱动系统、向靶单元100供给的冷却液的供给系统、和对靶110施加电压的电气系统。这些驱动系统、供给系统以及电气系统均由多个构件构成。另外,旋转阴极10还具备进行各种装置的驱动控制的控制装置600。
驱动系统构成为从端块200内与靶单元100连接。即,端块200具备壳体状的端块本体210。通过在该端块本体210的内部配置构成驱动系统的各种构件,驱动系统从端块200内与靶单元100连接。另外,端块本体210的内部暴露于大气(A)。
另外,冷却液的供给系统和对靶110施加电压的电气系统构成为从支承块300内与靶单元100连接。即,支承块300具备壳体状的支承块本体310。通过在该支承块本体310的内部配置构成供给系统的各种构件和构成电气系统的各种构件,这些供给系统和电气系统均从支承块300内与靶单元100连接。另外,支承块本体310的内部暴露于大气(A)。
另外,旋转阴极10具备旋转自如地轴支承于端块200的第一支承轴部和旋转自如地轴支承于支承块300的第二支承轴部。并且,靶单元100构成为相对于这些第一支承轴部和第二支承轴部双方装卸自如。
更具体而言,第一支承轴部具备:环状的第一靶用支承轴220,构成为相对于靶110装卸自如;以及第一磁力单元用支承轴230,构成为相对于磁力单元120装卸自如。第一靶用支承轴220以插通于形成于端块本体210的插通孔211的方式配置,利用轴承B旋转自如地轴支承于端块本体210。另外,插通孔211与第一靶用支承轴220之间的环状间隙被密封装置S密封。另外,第一磁力单元用支承轴230以插通第一靶用支承轴220的内侧的方式配置,利用轴承B相对于第一靶用支承轴220被轴支承为旋转自如。另外,第一靶用支承轴220与第一磁力单元用支承轴230之间的环状间隙也被密封装置S密封。
靶110通过固定件240固定于第一靶用支承轴220。另外,通过卸下固定件240,能够将靶110从第一靶用支承轴220卸下。关于固定件240,能够应用夹具等紧固件、螺栓与螺母的组合等各种公知技术。另外,磁力单元120能够通过向旋转中心轴线方向的插拔而相对于第一磁力单元用支承轴230装卸。另外,例如,如图所示,通过设置于磁力单元120的端部的凸部和设置于第一磁力单元用支承轴230的端部的凹部所产生的凹凸嵌合构造,能够将磁力单元120构成为相对于第一磁力单元用支承轴230装卸自如。另外,这些磁力单元120和第一磁力单元用支承轴230构成为,以旋转中心轴线为中心的旋转方向的相对移动被限制。因此,当第一磁力单元用支承轴230旋转时,磁力单元120也与第一磁力单元用支承轴230一体地旋转。另外,关于用于将磁力单元120相对于第一磁力单元用支承轴230装卸自如地构成的构造,并不限定于图示的例子,能够适当地采用公知技术。
另外,第二支承轴部具备:环状的第二靶用支承轴320,构成为相对于靶110装卸自如;以及第二磁力单元用支承轴330,构成为相对于磁力单元120装卸自如。第二靶用支承轴320以插通于形成于支承块本体310的插通孔311的方式配置,利用轴承B旋转自如地轴支承于支承块本体310。另外,插通孔311与第二靶用支承轴320之间的环状间隙被密封装置S密封。另外,第二磁力单元用支承轴330以插通第二靶用支承轴320的内侧的方式配置,利用轴承B相对于第二靶用支承轴320被轴支承为旋转自如。另外,第二靶用支承轴320与第二磁力单元用支承轴330之间的环状间隙也被密封装置S密封。
第二靶用支承轴320具备内筒部321和与内筒部321同轴地设置且设置于内筒部321的外周面侧的外筒部322。这些内筒部321和外筒部322构成为能够相对于中心轴线方向进行相对的滑动移动,且通过止转构件323进行止转,以使得无法相对于旋转方向进行相对的移动。因此,在通过驱动系统传递旋转驱动力时,内筒部321与外筒部322一体地旋转。需要说明的是,在外筒部322的端部且内周面侧设置有能够进行基于滑动移动的止转构件323的进入和退出的切口部322a。
在此,第二磁力单元用支承轴330在其内部设置有冷却液的通路。更具体而言,在第二磁力单元用支承轴330的内部设置有配管部331,在该配管部331的内部和外部设置有冷却液的通路。
并且,靶110通过固定件340固定于第二靶用支承轴320(更具体而言,内筒部321)。另外,通过卸下固定件340,能够将靶110从第二靶用支承轴320卸下。关于固定件340,能够应用夹具等紧固件、螺栓与螺母的组合等各种公知技术。另外,磁力单元120能够通过向旋转中心轴线方向的插拔而相对于第二磁力单元用支承轴330装卸。在本实施例中,通过将配管部331插入内筒部122的内侧,能够将磁力单元120构成为相对于第二磁力单元用支承轴330装卸自如。另外,这些磁力单元120和第二磁力单元用支承轴330构成为,以旋转中心轴线为中心的旋转方向的相对移动被限制。因此,当磁力单元120旋转时,第二磁力单元用支承轴330也与磁力单元120一体地旋转。另外,关于用于将磁力单元120相对于第二磁力单元用支承轴330装卸自如地构成的构造,并不限定于图示的例子,能够适当地采用公知技术。
另外,在隔着第二靶用支承轴320的与靶单元100相反的一侧,设置有将第二磁力单元用支承轴330轴支承为旋转自如的轴承单元350。该轴承单元350构成为,不传递驱动系统的旋转驱动力,且在第二支承轴部(第二靶用支承轴320以及第二磁力单元用支承轴330)相对于支承块300在旋转中心轴线方向上滑动时,能够与第二支承轴部一起移动。在设置于该轴承单元350的端部的插通孔351内插通有设置于第二磁力单元用支承轴330的端部的轴部332,利用轴承B,第二磁力单元用支承轴330相对于轴承单元350被轴支承为旋转自如。
[驱动系统]
对驱动系统更详细地进行说明。驱动系统具备使靶110旋转的第一驱动机构和使磁力单元120旋转的第二驱动机构。在本实施例中,通过作为驱动源的马达500,能够驱动第一驱动机构和第二驱动机构这两者。
通过马达500而旋转的旋转轴510被具备轴承B的轴承构件520支承为旋转自如。用于使靶110旋转的第一驱动机构由安装于旋转轴510的第一带轮530、安装于第一靶用支承轴220的第二带轮221、以及卷绕于这些第一带轮530和第二带轮221的第一带222构成。根据如以上那样构成的第一驱动机构,当旋转轴510通过马达500而旋转时,旋转动力被第一带222传递到第二带轮221,靶110与第一靶用支承轴220以及第二靶用支承轴320一起旋转。
用于使磁力单元120旋转的第二驱动机构由安装于旋转轴510的第三带轮540、安装于第一磁力单元用支承轴230R2的第四带轮231、以及卷绕于这些第三带轮540和第四带轮231的第二带232构成。在第三带轮540与旋转轴510之间设置有轴承B。另外,在旋转轴510具备对旋转动力向第二驱动机构的传递和遮断进行切换的离合器550。更具体而言,该离合器550构成为能够相对于旋转轴510与旋转轴510的旋转中心轴线平行地往复移动。而且,离合器550构成为,在与第三带轮540接触的状态下,旋转轴510的旋转动力被传递到第三带轮540,当从第三带轮540离开时,旋转轴510的旋转动力不被传递到第三带轮540。另外,在图3中,用实线表示与第三带轮540接触的状态的离合器550,用虚线表示从第三带轮540离开的状态的离合器550a。另外,作为离合器550的动力,能够适当地利用利用了电磁力的电磁式离合器。但是,不限于此,也可以利用机械式、液压式、气压式等各种离合器。
另外,在第一磁力单元用支承轴230设置有制止磁力单元120的旋转的制动器233。更具体而言,该制动器233构成为能够相对于第一磁力单元用支承轴230与旋转中心轴线平行地往复移动。而且,在制动器233与第四带轮231接触的状态下,第四带轮231的旋转被制止,当制动器233从第四带轮231离开时,第四带轮231成为能够旋转的状态。另外,在图3中,用虚线表示与第四带轮231接触的状态的制动器233a,用实线表示从第四带轮231离开的状态的制动器233。另外,作为制动器233的动力,能够适当地利用利用了电磁力的电磁式制动器。但是,不限于此,也可以利用机械式、液压式、气压式等各种制动器。
根据如以上那样构成的第二驱动机构,在通过离合器550进行驱动传递的状态且制动器233被解除的状态下,若旋转轴510通过马达500而旋转,则旋转动力被第二带232传递到第四带轮231,磁力单元120与第一磁力单元用支承轴230一起旋转。而且,在通过离合器550遮断动力的传递的状态下,旋转轴510的旋转动力不传递到磁力单元120。然而,由于产生由多个轴承B和密封装置S产生的滑动阻力,因此即使不通过第二驱动机构向磁力单元120传递动力,若靶110旋转,则磁力单元120也有可能因滑动阻力而稍微被带动转动。因此,在本实施例的第二驱动机构中,如上述那样设置有制动器233。由此,在通过离合器550遮断动力的传递的情况下,通过制动器233制止第四带轮231的旋转,从而阻止磁力单元120的被带动转动。
[供给系统和电气系统]
构成供给系统的第一配管710和第二配管720与轴承单元350连接。在轴承单元350分别设置有设置于第二磁力单元用支承轴330的内部的冷却液的通路、以及用于连接第一配管710的管内和第二配管720的管内的贯通孔352、353。另外,在设置于第二磁力单元用支承轴330的内部的冷却液的通路中的、朝向径向的通路以呈放射状延伸的方式设置有多个。而且,在贯通孔352的两侧和贯通孔353的两侧分别设置有密封装置S。通过这样的结构,构成所谓的旋转接头,在处于静止状态的轴承单元350、第一配管710及第二配管720与旋转的第二磁力单元用支承轴330之间,冷却液不会向外部泄漏,能够使冷却液循环。另外,关于旋转接头,由于是公知技术,因此省略其详细的说明。
在图3中,用箭头表示冷却液的流动方式的一例。即,从第一配管710通过贯通孔352向第二磁力单元用支承轴330的内部供给的冷却液通过配管部331内,向磁力单元120的内筒部122内输送。在靶单元100中,磁力单元120中的内筒部122的内部的空间和磁力单元120与靶110之间的环状间隙通过贯通孔123连通,成为冷却液流动的通路。由此,被输送到内筒部122内的冷却液通过贯通孔123被输送到磁力单元120与靶110之间的环状间隙。之后,冷却液通过第二磁力单元用支承轴330中的设置在配管部331的外侧的通路,从贯通孔353通过第二配管720排出。需要说明的是,设置于配管部331的外侧的通路例如能够由多个连通孔构成,该多个连通孔被设置成,从被设置成与贯通孔353连通的多个放射状的通路分别到达第二磁力单元用支承轴330的图中左侧的端面。另外,在图示的例子中,示出了冷却液从第一配管710向第二配管720流动的情况,但也可以构成为冷却液从第二配管720向第一配管710流动。
电气系统具备电气配线810和与电气配线810连接的汇流环820。汇流环820固定于轴承单元350,且被设置成在第二靶用支承轴320上滑动。由此,即使第二靶用支承轴320相对于处于静止状态的轴承单元350、电气配线810以及汇流环820旋转,也通过汇流环820向第二靶用支承轴320施加电压。另外,由于第二靶用支承轴320与靶110也接触,因此对靶110也施加电压。
[旋转阴极的动作控制]
对基于控制装置600的旋转阴极10的动作控制进行说明。在进行溅射的情况下,根据基板40的形状等,有时形成薄膜的部位不同。而且,形成薄膜的部位能够通过改变使等离子体集中的位置来设定。根据本实施例的旋转阴极10,通过使磁力单元120旋转,改变磁铁124相对于靶110的朝向,能够改变使等离子体集中的位置。
另外,在长时间未使用旋转阴极10的情况下等,存在靶110的表面氧化或污垢附着于表面的情况。因此,在进行用于在基板40上形成薄膜的溅射之前,有时进行不伴随薄膜向基板40的形成的溅射动作(被称为预溅射),进行去除污垢等的控制。在该情况下,例如在使磁铁124朝向配置有基板40的一侧的相反侧的状态下进行预溅射。
通过进行以上那样的控制,能够在相对于基板40的所希望的位置形成薄膜。
[维护]
关于靶110等因长期使用而经时劣化时更换靶110等时的维护,特别参照图4及图5进行说明。在本实施例中,能够如以下那样容易地进行靶单元100的装卸。即,首先,卸下固定件340(解除靶单元100与第二支承轴部的固定的工序)。并且,通过使第二支承轴部(第二靶用支承轴320及第二磁力单元用支承轴330)和轴承单元350在中心轴线方向上滑动,使它们成为从靶单元100离开的状态(使第二支承轴部相对于第二壳体单元(支承块300)在旋转中心轴线方向上滑动,使第二支承轴部从靶单元100离开的工序(参照图4))。另外,关于第二靶用支承轴320,仅内筒部321滑动移动,外筒部322不移动。
在此,在供给冷却液的泵等冷却液供给源(未图示)、施加电压的电源(未图示)构成为能够移动的情况下,如图中实线所示,第一配管710及第二配管720与电气配线810也能够采用与轴承单元350一起滑动的结构。但是,在冷却液供给源、电源被固定的情况下,也可以由具有挠性的构件构成它们。由此,伴随轴承单元350的移动,分别用虚线表示的第一配管710a、第二配管720a、以及电气配线810a以挠曲的方式变形。因此,即使在冷却液供给源、电源被固定的状态下也没有问题。
然后,在上述滑动动作结束后,卸下固定件240(解除靶单元100与第一支承轴部的固定的工序)。由此,靶单元100被从第一支承轴部(第一靶用支承轴220及第一磁力单元用支承轴230)卸下(参照图5)。
这样,能够简单地将靶单元100从第一支承轴部以及第二支承轴部卸下。关于靶单元的安装方法,如下所述。首先,利用固定件240固定靶单元100和第一支承轴部(将靶单元100和第一支承轴部固定的工序(参照图4))。并且,通过使第二支承轴部和轴承单元350在中心轴线方向上滑动,使它们接近靶单元100(使第二支承轴部相对于第二壳体单元(支承块300)在旋转中心轴线方向上滑动,使第二支承轴部接近靶单元100的工序)。之后,利用固定件340固定靶单元100和第二支承轴部(固定靶单元100和第二支承轴部的工序)。通过以上的工序,安装靶单元100(参照图3)。
[本实施例的成膜装置的优异点]
根据本实施例的成膜装置,由于驱动系统、供给系统和电气系统没有集中地配置在靶单元的旋转中心轴线方向的一侧,因此能够抑制该一侧大型化。由此,能够提高维护性。
另外,根据本实施例,第二支承轴部(第二靶用支承轴320以及第二磁力单元用支承轴330)和轴承单元350构成为能够相对于支承块本体310滑动。由此,能够更进一步提高维护性。
(其它)
在上述实施例中,示出了利用作为驱动源的马达500能够驱动第一驱动机构和第二驱动机构这两者的情况。然而,也能够应用利用不同的驱动源(马达)来驱动第一驱动机构和第二驱动机构的结构。
Claims (14)
1.一种成膜装置,通过溅射在基板上形成由靶的构成原子形成的薄膜,其特征在于,
该成膜装置具备:
腔室;
靶单元,设置在所述腔室内,具有所述靶;
第一壳体单元,具有所述靶单元的旋转中心轴线方向的一端侧的轴承功能;以及
第二壳体单元,具有所述靶单元的旋转中心轴线方向的另一端侧的轴承功能,
用于使所述靶单元旋转的驱动力从所述第一壳体单元内与所述靶单元连接,
供给于所述靶单元的冷却液和施加于所述靶的电压从所述第二壳体单元内与所述靶单元连接。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
所述靶单元具备:
所述靶;
磁力单元,设置在所述靶的内部,且具有产生磁力的磁力产生构件;
第一驱动机构,使所述靶旋转;以及
第二驱动机构,使所述磁力单元旋转。
3.根据权利要求2所述的成膜装置,其特征在于,
所述磁力单元在径向内侧和径向外侧分别具有空间,径向内侧的空间被用作冷却液的通路,径向外侧的环状空间是收容所述磁力产生构件的密闭空间。
4.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于,
所述磁力单元的所述径向内侧的空间同所述磁力单元与所述靶之间的环状间隙连通,成为供冷却液流动的通路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
该成膜装置具备:
第一支承轴部,旋转自如地轴支承于所述第一壳体单元;以及
第二支承轴部,旋转自如地轴支承于所述第二壳体单元,
所述靶单元构成为相对于所述第一支承轴部和所述第二支承轴部装卸自如。
6.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,
所述靶单元具备:
所述靶;以及
磁力单元,设置在所述靶的内部,且具有产生磁力的磁力产生构件,
所述第一支承轴部具备:
环状的第一靶用支承轴,构成为相对于所述靶装卸自如;以及
第一磁力单元用支承轴,构成为相对于所述磁力单元装卸自如,
所述第一磁力单元用支承轴相对于所述第一靶用支承轴被轴支承为旋转自如。
7.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,
所述靶单元具备:
所述靶;
磁力单元,设置在所述靶的内部,且具有产生磁力的磁力产生构件,
所述第二支承轴部具备:
环状的第二靶用支承轴,构成为相对于所述靶装卸自如;以及
第二磁力单元用支承轴,构成为相对于所述磁力单元装卸自如,
所述第二磁力单元用支承轴相对于所述第二靶用支承轴被轴支承为旋转自如。
8.根据权利要求7所述的成膜装置,其特征在于,
在所述第二磁力单元用支承轴的内部设置有冷却液的通路。
9.根据权利要求7或8所述的成膜装置,其特征在于,
在隔着所述第二靶用支承轴的与所述靶单元相反的一侧,设置有将所述第二磁力单元用支承轴支承为旋转自如的轴承单元,
所述轴承单元构成为,不传递驱动力,且在所述第二支承轴部相对于所述第二壳体单元在旋转中心轴线方向上滑动时,能够与所述第二支承轴部一起移动。
10.根据权利要求9所述的成膜装置,其特征在于,
在所述轴承单元的内部设置有冷却液的通路,并连接有向该轴承单元供给所述冷却液的配管。
11.根据权利要求10所述的成膜装置,其特征在于,
所述配管具有挠性。
12.根据权利要求9所述的成膜装置,其特征在于,
该成膜装置具备:
电气配线;
汇流环,与所述电气配线连接,且固定于所述轴承单元,并且被设置成在所述第二靶用支承轴上滑动。
13.根据权利要求12所述的成膜装置,其特征在于,
所述电气配线具有挠性。
14.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,
在所述靶单元和所述第二支承轴部未被固定的状态下,该第二支承轴部构成为能够相对于所述第二壳体单元在旋转中心轴线方向上滑动。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050224343A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-13 | Richard Newcomb | Power coupling for high-power sputtering |
CN1769515A (zh) * | 2004-11-05 | 2006-05-10 | 应用菲林股份有限两合公司 | 用于溅射一个可旋转靶管的阴极装置 |
DE102008033902A1 (de) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Endblock für eine Magnetronanordnung mit einem rotierenden Target und Vakuumbeschichtungsanlage |
US20100243428A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Sputtering Components, Inc. | Rotary cathode for magnetron sputtering apparatus |
WO2012081168A1 (ja) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
KR20140033842A (ko) * | 2012-09-11 | 2014-03-19 | 주식회사 에스에프에이 | 회전형 캐소드 및 이를 구비한 스퍼터 장치 |
JP2016113646A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 株式会社アルバック | ロータリーカソード、および、スパッタ装置 |
CN109868455A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-11 | 佳能特机株式会社 | 溅射装置及其控制方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6469432B2 (ja) | 2014-12-09 | 2019-02-13 | 株式会社アルバック | ロータリーカソード、および、スパッタ装置 |
JP2018131644A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 株式会社アルバック | スパッタリング装置用の回転式カソードユニット |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050224343A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-13 | Richard Newcomb | Power coupling for high-power sputtering |
CN1769515A (zh) * | 2004-11-05 | 2006-05-10 | 应用菲林股份有限两合公司 | 用于溅射一个可旋转靶管的阴极装置 |
DE102008033902A1 (de) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Endblock für eine Magnetronanordnung mit einem rotierenden Target und Vakuumbeschichtungsanlage |
US20100243428A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Sputtering Components, Inc. | Rotary cathode for magnetron sputtering apparatus |
WO2012081168A1 (ja) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
KR20140033842A (ko) * | 2012-09-11 | 2014-03-19 | 주식회사 에스에프에이 | 회전형 캐소드 및 이를 구비한 스퍼터 장치 |
JP2016113646A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 株式会社アルバック | ロータリーカソード、および、スパッタ装置 |
CN109868455A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-11 | 佳能特机株式会社 | 溅射装置及其控制方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
陈诚等: "旋转阴极支撑端头装置设计", 《玻璃》 * |
黄士勇,王德苗,曲风钦,苗晔: "大型旋转圆柱形磁控溅射器", 《真空电子技术》 * |
黄英等: "圆柱旋转双面矩形磁控溅射靶磁场的设计计算", 《真空与低温》 * |
Also Published As
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