JPH09310175A - スパッタ用磁気回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤が不要の、水中で長時間使用しても、
永久磁石が固定位置より位置ずれがなく、離脱しない、
又、回路軸や軸受けに偏った大きな力がかからない、回
転バランスのよい、作業性がよい、高い信頼性を有し、
品質の良い磁気回路を提供すること。 【解決手段】 ヨークの中央部と外周部にそれぞれヨー
クの厚み方向に磁化され極性の異なる永久磁石２，３を
配置したスパッタ用磁気回路であって、前記永久磁石
２，３の外周を非磁性の固定部品の鍔６でヨーク１に固
定したスパッタ用磁気回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に薄膜製造用の
スパッタリング装置のマグネトロン電極に用いられる磁
気回路（以下、スパッタ用磁気回路と記す）に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スパッタ用磁気回路には、図５に
示すように、円板状のヨーク１の片面中央部に厚み方向
に磁化された円柱状の永久磁石２が接着固定され、さら
に前記ヨーク１の同一面上の外周部に永久磁石２と反対
の磁化方向を持つ環状の永久磁石３が接着固定されてい
る。通常、永久磁石３は、複数（図５では１６分割）に
分割、製作されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の磁気回
路は、使用中の温度上昇を防止するため、冷却水中に埋
没させており、かつ分割されている永久磁石は磁化され
ているため、個々の永久磁石間で反発力が作用し、長時
間使用していると、接着強度が低下し、前記磁石が動
き、最終的には、接着剤がはがれ、永久磁石が固定位置
から離脱したり、位置ずれを生じたりし、信頼性が低い
という問題があった。又、組み立ての際、前記磁石の位
置決め用の治具を用いたりしなければならず、作業性が
悪いという問題があった。又、使用中に軸回転させる場
合が多いが、その際、永久磁石が位置ずれを起こした
り、長時間使用により動いたりすると、回転バランスが
悪くなり、回転軸や軸受等に偏った大きな力がかかる問
題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの欠点を除去するため、接着剤が不要の、水中で長時
間使用しても、永久磁石が固定位置より位置ずれがな
く、離脱しない、正確な位置合わせができ、回転バラン
スのよい、作業性がよい、高い信頼性を有する磁気回路
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヨークの中央
部と外周部にそれぞれヨークの厚み方向に磁化され極性
の異なる永久磁石を配置したスパッタ用磁気回路におい
て、前記永久磁石の外周を非磁性の固定部品の鍔でヨー
クに固定したことを特徴とするスパッタ用磁気回路であ
り、永久磁石部分と同型状の穴をあけた非磁性のプレー
トをヨークに固定したことを特徴とするスパッタ用磁気
回路である。

【０００６】分割製作された環状の永久磁石は、磁化さ
れると、個々の永久磁石間で反発力が作用するため、接
着剤が劣化した場合、永久磁石はヨーク上を移動した
り、ヨークから離脱して外部に飛び出したりする。従っ
て、永久磁石を非磁性の固定部品の鍔で機械的にヨーク
に固定すると共に、この固定部品の鍔が永久磁石の外周
部にストッパーとして配置されていることにより、磁石
の位置決め用治具を使用せず、永久磁石の飛び出し及び
位置ずれを防止できる。又、このプレートの密度が、永
久磁石と同程度のものを選択することにより、重心が回
転中心と一致するようになるため、回転のバランスも向
上する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【０００８】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
スパッタ用磁気回路を示す断面図である。

【０００９】図１に示すように、実施例１のスパッタ用
磁気回路は、円板形のヨーク１の片面中央部に厚み方向
に磁化された円柱形の永久磁石２が配置され、更に、ヨ
ーク１の同一面上の外周部に永久磁石２と反対の磁化方
向を持つ環状の永久磁石３が同心円状に配置されてい
る。又、永久磁石３は、複数個（図では１６分割）され
ている。

【００１０】永久磁石２，３の外周部には、非磁性の鍔
６が付いた固定ピン４を配置し、前記永久磁石２，３を
ヨーク１にねじ止めにより固定している。

【００１１】この固定ピン４により、永久磁石２，３
が、接着剤なしでヨーク１の固定位置に固定されるた
め、接着剤劣化による永久磁石２，３の固定位置からの
離脱がなくなり、信頼性が向上する。

【００１２】なお、固定ピン４のヨークへの固定手段と
しては、ねじ止め以外にも、かしめや圧入等の他の手段
を採用してもよい。又、ヨーク中央部に位置する永久磁
石が環状のもの、磁気回路全体が円形以外のもの、磁場
分布を調整するために補助的に他の永久磁石を接着した
ものにも適用が可能である。

【００１３】（実施例２）図２は、本発明の実施例２の
スパッタ用磁気回路を示す断面図である。実施例２の磁
気回路は、ヨーク外周部に固定部品を取り付けるスペー
スの少ない場合である。図２に示すように、外周部には
Ｌ型固定部品５を配置し、ヨークの外周部分に溶接にて
固定している。

【００１４】（実施例３）図３は、本発明の実施例３の
スパッタ用磁気回路を示す断面図である。

【００１５】図３に示すように、本実施例の磁気回路
は、円板形ヨーク１の中央部に厚み方向に磁化された、
平面形状がＤ形の永久磁石２が配置され、更に、ヨーク
１の外周部に永久磁石２と反対の磁化方向を持つ、平面
形状が、Ｄ形で環状の永久磁石３が円心状に配置されて
いる。又、永久磁石３は、実施例１，２と同様に、複数
個々に分割されている。

【００１６】ヨーク１の上部の空間には、非磁性のプレ
ート４ａが、支柱５ａによって、ヨーク１にねじ止めさ
れており、更に、カバー６ａが支柱５ａにねじ止めされ
ている。プレート４ａは、永久磁石２，３と同程度の密
度のものを使用している。

【００１７】このプレート４ａにより、永久磁石２，３
は、ヨーク上を移動することがなく、接着剤が不要とな
り、接着剤劣化による永久磁石２，３の固定位置から離
脱がなくなり、信頼性が向上する。

【００１８】又、プレート４ａがない場合、重心は回転
軸に対してずれを起こしたが、プレート４ａを固定する
ことにより、重心が回転軸と一致し、回転バランスが良
くなる。

【００１９】なお、プレート４ａのヨークへの固定手段
としては、ねじ止め以外にも、かしめや圧入等の手段を
採用してもよく、又、磁気回路全体が円形以外のもの、
磁場分布を調整するために、補助的に他の永久磁石を接
着したものにも適用可能である。

【００２０】（実施例４）図４は、本発明の実施例４の
スパッタ用磁気回路を示す断面図である。図４に示すよ
うに、本実施例の磁気回路は、ヨーク１の外周部にプレ
ート４ａを取り付けるスペースがない場合、外周部には
非磁性の固定バンド７を配置し、これをねじ止めによ
り、外周から締め付けることにより、永久磁石３の外周
方向への移動を防止している。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の磁気回路
は、分割製作された永久磁石の外周部に、それぞれ非磁
性の固定部品を設置し、ヨークと同型状の非磁性のプレ
ートに永久磁石と同型状の穴をあけ、それをねじ止め等
の手段により、ヨークに固定しているため、接着剤が不
要となり、使用中の接着剤の劣化による永久磁石の固定
位置からの位置ずれや離脱を防止でき、長時間の水中使
用や高温での使用に対する信頼性を向上させることが可
能となった。又、永久磁石の位置合わせについても、別
個に治具を使用しなくても、正確な位置合わせが可能と
なり、組立作業効率を向上でき、更に、磁気回路回転時
の回転バランスも向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のスパッタ用磁気回路を示す
断面図。

【図２】本発明の実施例２のスパッタ用磁気回路を示す
断面図。

【図３】本発明の実施例３のスパッタ用磁気回路を示す
断面図。

【図４】本発明の実施例４のスパッタ用磁気回路を示す
断面図。

【図５】従来のスパッタ用磁気回路を示す斜視図。

【符号の説明】

１ ヨーク ２，３ 永久磁石 ４ 固定ピン ４ａ プレート ５ Ｌ型固定部品 ５ａ 支柱 ６ 鍔 ６ａ カバー ７ 固定バンド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨークの中央部と外周部にそれぞれヨー
   クの厚み方向に磁化され極性の異なる永久磁石を配置し
   たスパッタ用磁気回路において、前記永久磁石の外周を
   非磁性の固定部品の鍔でヨークに固定したことを特徴と
   するスパッタ用磁気回路。
2. 【請求項２】 ヨークの中央部と外周部にそれぞれヨー
   クの厚み方向に磁化され極性の異なる永久磁石を配置し
   たスパッタ用磁気回路において、永久磁石部分と同型状
   の穴をあけた非磁性のプレートをヨークに固定したこと
   を特徴とするスパッタ用磁気回路。