JPH0658586U - 高周波電力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波電力を回転電極へ、電力伝達ブラシ側
から効率良く安定に伝達できるようにした高周波電力伝
達装置を提供することを目的としている。 【構成】 回転電極２の円周面２ａに、電力伝達ブラシ
１を弾接してなる高周波電力伝達装置において、回転電
極２と電力伝達ブラシ１のいずれか一方の当接面内に、
回転電極２の回転方向に沿って凹溝５および凸条６が形
成してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、回転電極の円周面に、電力伝達ブラシを弾接してなる高周波電力 伝達装置に関する。半導体デバイスの製造等で利用されるスパッタリング装置の 真空チャンバー内に設置された回転ターゲットや回転基板支持テーブル等に、高 周波電力を導入する場合に使用される。

【０００２】

【従来の技術】

従来、スパッタリング装置で採用された電力伝達装置は、図６に概略的に示し たように、回転ターゲットや回転基板支持テーブル側に設けられた回転電極２に 対して電力伝達ブラシ１をスプリング３の弾力を介して弾接させた構造としてい た。回転電極２の円周面２ａに対して、電力伝達ブラシ１の対向面１ａを円周面 の一部で形成し、広い面積で面接触が確保できるようにしており、伝達すべき電 力量に応じて、接触面積を設定するようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記の如くの電力伝達装置は、回転電極２側に伝達する電力が直流電力や低周 波の交流電力では回転電極２と電力伝達ブラシ１の当接面全面が電力伝達に寄与 できるので、特に問題は無かったが、高周波電力を伝達する場合には、電力伝達 に寄与する部分が、高周波電流の表皮効果によって、電力伝達ブラシの縁面に沿 う部分に制限されて容量が不十分となり、電力損失およびそれに伴なう発熱が増 大する問題点があった。

【０００４】 又、前記回転電極２と電力伝達ブラシ１の当接面においては、回転電極２の回 転に従って摩耗が進行し、摩耗の結果として生ずる塵埃が当接面内に蓄積される 。この蓄積された塵埃によって、電力伝達ブラシ１が傾くなど、不完全な当接状 態になり、更に電力伝達に寄与する部分が制限され、一層電力損失、発熱が助長 される傾向にあった。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】

この考案は、前記の如くの問題点に鑑みてなされたものであって、高周波電力 を回転電極へ、電力伝達ブラシ側から効率良く安定に伝達できるようにした高周 波電力伝達装置を提供することを目的としている。

【０００６】 斯る目的を達成するこの考案の高周波電力伝達装置は、回転電極の円周面に、 電力伝達ブラシを弾接してなる高周波電力伝達装置において、前記回転電極と電 力伝達ブラシのいずれか一方の当接面内に、回転電極の回転方向に沿って凹溝お よび凸条が形成してあることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

この考案の高周波電力伝達装置によれば、回転電極と電力伝達ブラシの当接面 内に形成した凹溝と凸条によって、高周波電力の伝達に寄与する縁面に沿った接 触部分の長さを増大する。従って接触部分の抵抗を小さくして、伝達効率を向上 し、電力損失、発熱を軽減することができる。

【０００８】

【実施例】

以下この考案の実施例について説明する。

【０００９】 はじめに、図６の従来例と対応させた図１のモデル型の実施例について説明す る。図中１が銅製の電力伝達ブラシ、２が銅製の回転電極、３が電力伝達ブラシ １を回転電極２側へ付勢するスプリングである。回転電極２は矢示４の方向に回 転するものである。

【００１０】 前記電力伝達ブラシ１の回転電極２の円周面２ａと対向する対向面１ａは、円 周面２ａと同一の曲率の弧状に形成されていると共に、対向面１ａ内に、回転電 極２の回転方向に沿って凹溝５および凸条６が交互に形成されて、円周面２ａに 対して、凸条６の端面が当接するようになっている。

【００１１】 上記実施例によれば、電力伝達ブラシ１から回転電極２へ高周波電力を伝達す る場合、電力伝達ブラシ１の縁面、即ち図２（ａ）の黒点ａ、ａに沿い、電力伝 達ブラシ１の対向面１ａの弧状方向の縁面が高周波電力の伝達に寄与する。高周 波電力が有効に伝達される接触部分の長さを十分長く確保することができる。こ の結果、高周波電力は高効率で回転電極２へ伝達することができる。

【００１２】 図２の（ｂ）〜（ｄ）には、他の実施例の電力伝達ブラシ１と回転電極２の当 接部分を示した。（ｂ）は回転電極２側に凹溝および凸条を形成したもので、回 転電極２の円周面２ａ内に凹溝５と凸条６を交互に形成し、電力伝達ブラシ１の 対向面１ａはフラット面としたものである。（ｃ）および（ｄ）は凹溝５および 凸条６を形成する形状を変化させたもので、凹溝５および凸条６を、断面三角形 状としたり、断面弧状としたものである。

【００１３】 これらの実施例でも、黒点ａ、ａに沿い、電力伝達ブラシ１の対向面１ａの弧 状方向の縁面で、高周波電力の伝達が可能であり、前記と同様に高周波電力の伝 達を高効率で行うことが可能である。

【００１４】 又、これらの実施例において、電力伝達ブラシ１を弾接させた状態で回転電極 ２を回転させると、当接面では摺接による摩耗が進行し、摩耗により塵埃が生ず るが、これらの塵埃の大部分は、電力伝達ブラシ１の対向面１ａ内に形成した凹 溝５或いは回転電極２の円周面２ａ内に形成した凹溝５内に収容される。従って 、塵埃が円周面２ａ又は対向面１ａに付着固定するのを防止することができ、電 力伝達ブラシ１と回転電極２の適正な当接状態を長時間に亘って維持し、高周波 電力の伝達性能を安定にすることができる。

【００１５】 図３乃至図５は、実際のスパッタリング装置のターゲット部材の軸７に固着し た回転電極２に対して実施した状態を示したものである。

【００１６】 回転電極２の円周面２ａに対して、２個の電力伝達ブラシ１の対向面１ａが夫 々スプリング８で付勢されたブラシ支持体９を介して当接してある。前記軸７に は大歯車１０が固着してあり、この大歯車１０に係合させた歯車（図示していな い）を介して、軸７と共に回転電極２が回転し、電力伝達ブラシ１と摺接するよ うになっている。

【００１７】 電力伝達ブラシ１の回転電極２の円周面２ａに当接する対向面１ａには、図５ に示したように、凹溝５と凸条６が交互に形成してある（図１の実施例と同様で ある）。図中１１は電力伝達ブラシ１と高周波電源（図示していない）を接続し た帯状銅板でなるリード線、１２はヒータ加熱用電力（低周波）伝達部、１３は 冷却水循環用パイプである。

【００１８】 この実施例でも、前記実施例と同様、高周波電力の効率の良い伝達が可能であ る。

【００１９】 図３に示したブラシ支持体９のＰ点で、温度を測定した所、図６に示した従来 構造の伝達装置では最大約１２０℃まで温度上昇することがあったのに対して、 同一の条件で約６０〜６５℃の温度上昇にとどまることが確認された。

【００２０】 又、スパッタリング装置としての性能においても、スパッタリングによる成膜 速度、膜厚分布特性の向上が認められた。電力の伝達効率が向上し、ターゲット 部材側へスパッタリングの為の電力が有効に投入され、消費された結果と考えら れる。

【００２１】

【考案の効果】

以上に説明したように、この考案によれば、回転体への高周波電力の伝達を高 効率で安定して行なえる効果がある。又、伝達装置全体を大型化することなく、 必要な電力の伝達が可能で、省スペースが図れる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の斜視図である。

【図２】回転電極と電力伝達ブラシの当接部分の拡大断
面図で、（ａ）は図１の実施例、（ｂ）〜（ｄ）は他の
実施例の図である。

【図３】この考案をスパッタリング装置に実施した例の
一部平面図である。

【図４】同じくスパッタリング装置に実施した例の一部
縦断面図である。

【図５】図３のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

【図６】従来の電力伝達装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 電力伝達ブラシ ２ 回転電極 ３、８ スプリング ５ 凹溝 ６ 凸条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉林 和俊 東京都府中市四谷５丁目８番１号 日電ア ネルバ株式会社内 (72)考案者 室田 裕義 東京都府中市四谷５丁目８番１号 日電ア ネルバ株式会社内 (72)考案者 田尾 鋭司 山口県小野田市大字西高泊字三西大塚1371 番地の７ 長州産業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転電極の円周面に、電力伝達ブラシを
   弾接してなる高周波電力伝達装置において、前記回転電
   極と電力伝達ブラシのいずれか一方の当接面内に、回転
   電極の回転方向に沿って、凹溝および凸条が形成してあ
   ることを特徴とする高周波電力伝達装置。