JPS584923Y2 - 横型スパッタリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は横型スパッタリング装置に係る。

従来のスパッタリング装置は４．・軸を鉛直にしたペル
ジャー内に、カソード、アノード、被膜を形成すべき基
板を載架するアクシャルブラネタリ治具等を同心的に配
置して縦型に構成されてしる。

而して、装置の運転はバッチ式になされ基板の取出し、
治具への載架はスパッタリング作業１回毎にペルジャー
内の真空を破って行われている。

従って、１・回の作業終了後次回の作業を行うには。

長時間費やしてペルジャー内を排気する必要があり作業
能率が低い欠点があった。

このような欠点を除去するには、ペルジャーに対し前室
を設け、前室内に所定数の基板を係合保持させたラック
を収容し、前室内をペルジャー内と同一の真空状態に゛
排気した後、前室をペルジャーに連通させ、前室内のラ
ックをアクシャルプラネタリ治具に移行させるようにし
た連続運転型の装置とすることが考えられる。

しかし乍ら、前記の縦型のスパッタ装置では装置と連続
型とすることは次のような理由で困難である。

すなわち、アクシャルプラネタリ治具はペルジャー軸線
を中心として公転する回転台上に、自転する複数筒の基
板装着架台が設置され、治具上に装着された基板の表裏
両面に被膜が構成されるようにされているので、このプ
ラネタリ治具に対する基板の着脱を自動的に行う装置を
構成することは難しい。

オた、また基板はプラネタリ治具に対し直接に装着脱さ
れるのではなく、複数筒の基板をユニット治具に収納し
、このユニット治具を前記プラネタリ治具に着脱するこ
とによって着脱されるが、このようにユニット治具を立
位で搬送しなげればプラネタリ治具に対する着脱は行い
得ない。

上記のユニット治具を立位で搬送する搬送手段は構造が
複雑であり好１しくない。

ところが、カソード、アノード等がその軸線を水平位と
した所謂横型にスパッタリング装置を構成し、アノード
を同心的に包囲して回転する電型の治具を採用し、これ
にユニット治具を吊下げるようにすれば、ユニット治具
に特に自転を与えなくても基板両面をカソードに対向さ
せることができる。

スパッタリング装置を前記の如く横型とした時、カソー
ド内に配置され必要な磁界を形成する磁石支持部材のカ
ソードに対する支持、またその駆動手段等に問題がある
。

さらに、アノード、カソード等かなりの軸方向寸法を有
する部材が水平位におかれるため、それらの撓曲に対す
る対策を必要とする。

本考案は上記の事情に鑑みなされたもので、磁石支持部
材がカソード内に円滑に摺動し得るよう確実に支持され
、しかも前記支持部材に対する構造簡単で作動の確実な
駆動手段をそなえ、アノード、カソード等の撓曲を生じ
るおそれのない横型スパッタリング装置を提供する。

以下図面につき本考案の詳細を説明する。

第１図において、円筒状の真空槽１はその軸線を水平に
して設置され、槽内には、カソード２、アノード３、被
着物装着治具４が真空槽、と同心的に収容されている。

普た、カソード２の先端は真空槽内底面から突出した支
柱５に絶縁物を介し・て支持されている。

なお、図中６は例えば５００Ｖ、１００Ａ。

５０ｋｗ等の直流電源でアノ、−ド・３力ンード２間に
直流高圧を印加するものであり、１は槽内を所要の真空
度に排気する排気系を示している。

第２図はカソード２、アノ：、＝ド３およびそれらの取
付構造の詳細を示、している、。

第２図において。真空槽１の一方の端壁中心に設けられ
電極取付フランジ８を有する電極取付孔９には、７ラン
ジ付の中空円筒状絶縁碍子１０を介して、中央にカソー
ド挿入用の開口１１を有し周縁に前記電極取付フランジ
８と対向するフランジ１２を有するアノード支持板１３
が着脱自在かつ気密に取付けられている。

アノード３を東真空槽１の軸線を中心とする円周上に等
配され前記軸線に平行をなしアノード支持板１２を貫通
する複数のパイプ・３ａと、それらの内端に連通ずるリ
ング状のパイプ３ｂと、それらの外端の相隣る２箇に設
けた給、排水継手１４と、外端の他のものを隣接する。

・２箇宛組にして連通させる円周方向のパイプとから成
る。

なお、第２図は簡略化のため、軸方向のパイプ３ａは２
箇のみが示され、従って前記の円周方向のパイプは図示
されていない。

さらに、前記構成のアノード３は絶縁碍子１５を介して
真空槽１の内底面に立設した支柱５に支持されている。

開口１１には、フランジ付の円筒状碍子１５を介して一
端閉鎖の中空円筒状のカソード２が閉鎖端を真空槽内に
して着脱自在、気密に係合装着されており、カソード２
外端すなわちその開口端には着脱自在のカバー１６が気
密に取付けられている。

カバー１６の中心にはカソード内端近傍に終端する冷却
水供給バイブ１Ｔが、その肉厚とした基部１７ａにおい
て着脱自在かつ気密に装着されている。

普た、パイプ１７の内端近傍部分１７ｂは肉厚とされて
いる。

カバー１６の内面には前記基部１７ａを同心的に包囲し
てベローズ１８が設けてあり、とのベローズの内端面に
は、パイプ１Ｔを同心的に包囲しそれぞれ肉厚とされた
基部１７ａおよび内端近傍部１７ｂに、軸方向に可摺動
のベアリング１９゜２０を介して支持された磁石支持管
２１の一端が気密に固着されている。

磁石支持管２１には、厚み方向の極性とした複数の環板
状永久磁石２．２を積層して形成した複数の磁石ブロッ
ク２３が１、相隣るブロックが逆極性となる如くして軸
方向に等間隔で係合装着されている。

２４はブロック間の間隔を定めるスペーサを示す。

なお、磁石支持管２１の内端と、パイプ１７の内端に固
着したばね座板・２５との間には、パイプ１７を同心的
に包囲するばね２６が装着され、磁石支持管２１にはベ
ローズ１８を圧縮する方向のばね圧が印加されているる
第２図中、２７はカバー１６に設けた冷却水出・、口、
２８はカバー１６に設けたドレン栓、２９はカバー１６
に設ケタベローズ１８に達する給気口を示している。

上記構成の本考案装置においては、磁石支持管２１は軸
方向に可摺動のベアリング１９，２０によりカソード２
の中心に配置した水冷用のパイプ１７支持されているの
で、パイプ１７に対して確実に支持され、またその摺動
も容易である。

さらに、ベローズ１８に圧力空気を供給すればベローズ
１８の軸方向伸張により、磁石支持管２１はばね２６に
抗して駆動され、ベローズ１８の圧力空気を除去すれば
ばね２６の弾性により逆方向に駆動される。

捷た、カソード２、アノード３はそれらの先端を支柱５
によって支持されているので、横位置におかれていても
それらに撓曲を生じることはない。

なお、本考案装置はカソード２を同心的に包囲して円部
状のターゲットを装着し、カソード２内およびアノード
３内を冷却水を流通させ、アノード、カソード間に直流
高圧を印加し、ベローズ１８に対する給気、排気を繰返
し乍ら使用するが、ベローズ１８の伸縮に伴い磁石ブロ
ック２３が軸方向に絶えず往復動されているため、ター
ゲット全体が効率良く利用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案−実施例全体の模式図、第２図はその要
部断面図である。 １・・・・・・真空槽、２・・・・・・カソード、３・
・・・・・アノード、５・・・・・・支柱、１７・・・
・・・バイア’、１８・・・・・・ベローズ、１９，２
０・・・・・・ベアリング、２１・・・・・・磁石支持
管、２３・・・・・・磁石ブロック、２６・・・・・・
ばね、２９・・・・・・給気口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 真空槽に軸線を水平位にし開口端を槽外にして設置され
   た一端閉鎖の中空円筒状のカソードと、このカソードを
   同心的に包囲し水冷されるアノードと、前記カソードの
   開口端を閉鎖するカバーを貫通しカソード軸線に沿って
   配置・された冷却水供給用のパイプと、前記カバーの内
   面に前記パイプ基部を同心的に包囲して設け□られカバ
   ー外面から給気されるベローズと、前記パ・イブを同心
   的に包囲しこのパイプに両端において軸方向に軒摺動の
   ベアリングを介して支持され一端において前記ベローズ
   端末に連結され外周面に所要の磁界を形成する複数の磁
   石ブロックを支持する磁石支持管と、この磁石支持管他
   端から前記ベローズを圧縮する方向のばね力を加えるば
   ねと二前記真空槽底面に立設され前記カソードおよびア
   ノードの内端を支持する支柱とを有することを特徴とす
   る横型スパッタリング装置。 ・・