KR20180006977A

KR20180006977A - 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛

Info

Publication number: KR20180006977A
Application number: KR1020177036221A
Authority: KR
Inventors: 슈우지 사이토
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2018-01-19
Also published as: CN107614743A; WO2016185714A1; CN107614743B; TWI634223B; JPWO2016185714A1; TW201708584A; KR102053286B1; JP6205527B2

Abstract

타겟(Tg) 내에 잔류하는 냉각수를 가급적 신속ㆍ확실하게 배출할 수 있도록 구성한 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛(RC)을 제공한다. 타겟을 회전 구동하는 구동 블록(Db)의 내통 부재(42)의 내부 공간을 유체 순환 통로(Fp)의 제 1 유입로(46)로, 내통 부재와 외통 부재(43) 사이의 공간을 제 1 유출로(47)로 하는 타겟 내부의 관 부재(23, 24)에, 제 1 유입로에 연통되는 제 2 유입로(26)와, 제 1 유출로에 연통되는 제 2 유출로(27)를 설치한다. 외통 부재의 좌측 부분에 타겟의 우측 단부 개구를 폐색하는 원반 모양의 규제판(48)을 고정하고, 규제판의 우측면에 규제판의 외연으로부터 제 1 유출로를 만나는 위치까지 직경 방향으로 연장된 연통로(48e)를 형성하며, 연통로를 통해 제 2 유출로와 제 1 유출로 사이에서의 유체 흐름을 규제한다. 연통로의 직경 방향 선단이 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판의 자세를 검출하는 검출 수단(64)을 구비한다.

Description

마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛

본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치에 이용되는 회전식 캐소드 유닛에 관한 것이다.

이런 종류의 회전 캐소드 유닛은 예를 들면 특허 문헌 1에 알려져 있다. 이러한 기존의 회전 캐소드 유닛은, 원통형 타겟과, 이 타겟을 회전 구동하는 구동 블록과, 냉각수 또는 압축 공기에 해당하는 유체를 순환시키는 유체 순환 통로를 갖는 유체 순환 수단을 포함한다. 구동 블록에는, 유체의 유입구와 유출구가 설치되며, 그 내부에는 유입구로 통하는 유체 순환 통로의 제 1 유입로(inbound passage)와 유출구로 통하는 유체 순환 통로의 제 1 유출로(outbound passage)가 설치되어 있다. 한편, 타겟 내부에는 관 부재가 설치되며, 타겟과 관 부재 사이의 공간이 제 1 유입로로 통하는 유체 순환 통로의 제 2 유입로를 구성함과 동시에, 관 부재의 내부 공간이 제 1 유출로로 통하는 유체 순환 통로의 제 2 유출로를 구성하도록 되어 있다.

타겟의 구동 블록 측의 단부에는, 타겟의 단부 개구를 폐색하는 캡(cap) 부재가 장착되어 있다. 캡 부재 내부에는 유체 통로가 형성되며, 그 외연에는 제 2 유입로에서 유체 통로로 유체의 유입을 허용하는 유입 개구가 부분적으로 형성되며, 제 2 유입로와 제 2 유출로가 연통되도록 구성되어 있다. 그리고 타겟에 전력을 투입하여 타겟을 스퍼터링하는 동안, 타겟의 제 2 유입로와 제 2 유출로가 냉각수로 채워지도록 유체 순환 통로에 냉각수가 공급되며, 구동 블록에 의해 타겟이 회전함에 따라 타겟과 함께 회전하는 캡 부재의 유입 개구를 통해 제 2 유입로에서 제 2 유출로로 흐르는 냉각수와의 열교환을 통해 타겟이 냉각된다.

그런데 타겟은 스퍼터링에 의해 점점 침식되므로 정기적으로 교체할 필요가 있는데, 이 때, 유지 보수성 등을 고려하면 타겟 내부에 잔류하는 냉각수를 확실하게 배수시킬 필요가 있다. 상기 기존 예의 것에서는, 스퍼터링 시와 마찬가지로, 타겟을 회전시키면서 냉매 순환로 내부에 냉각수를 대신하여 압축 공기를 공급하여, 타겟 내부에 잔류하는 냉각수를 배수하도록 구성되어 있다(배수 작업). 여기서, 타겟의 축선이 수평이 되는 자세에서 배수 작업을 실시하는 경우, 제 2 유출로의 상류 단부에서 공급되는 압축 공기에 의해 제 2 유입로 내부로 잔류하는 냉각수가 먼저 밀려 나오게 되고, 이 밀려 나온 냉각수가 캡 부재의 유입 개구로부터 캡 부재 내부의 유체 통로로 유입되어, 이 유체 통로를 거쳐 제 2 유출로의 하류 단부로 흘러 타겟에서 배수된다. 이에 따라 제 2 유입로 내부의 수위가 연직 방향 아래쪽으로 점점 저하된다. 이 때, 상기 기존 예의 것에서는, 회전하는 캡 부재의 유입 개구가 물에 잠겨있는 동안에는, 냉각수가 캡 부재의 유체 통로를 거쳐 제 2 유입로로 흐르지 않기 때문에, 수위가 저하됨에 따라 냉각수의 배수 속도가 저하되며, 냉각수가 배수되는 데 시간을 필요로 한다는 문제가 있다.

특허문헌 1: 미국특허공개 2010/243428호

본 발명은 이상의 점을 감안하여, 타겟 내에 잔류하는 냉각수를 가급적 신속ㆍ확실하게 배출할 수 있도록 구성한 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 통 모양의 타겟과, 타겟을 회전 구동하는 구동 블록과, 유체를 순환시키는 유체 순환 통로를 갖는 유체 순환 수단을 구비하는 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛은, 구동 블록이, 타겟의 축선 방향을 따라 연장된 내통 부재와, 내통 부재와 동심에 배치되며 타겟의 축 방향 일단이 연결되는 외통 부재와, 이 외통 부재를 회전 구동하는 구동 수단을 가지며, 내통 부재의 내부 공간이 유체 순환 통로의 제 1 유입로를 구성하고, 또한 내통 부재와 외통 부재 사이의 공간이 유체 순환 통로의 제 1 유출로를 구성하며, 타겟이 그 축선 방향에 걸쳐 연장된 관 부재에 외삽되고, 관 부재 내부에, 제 1 유입로에 연통되는 유체 순환 통로의 제 2 유입로와, 제 1 유출로에 연통되는 유체 순환 통로의 제 2 유출로가 설치되며, 타겟에서 구동 블록으로 향하는 쪽을 우측, 구동 블록에서 타겟을 향하는 쪽을 좌측으로 하여, 외통 부재의 좌측 부분에, 타겟의 우측 단부 개구를 폐색하는 원반 모양의 규제판이 고정되며, 규제판의 우측면에 규제판의 외연으로부터 제 1 유출로를 만나는 위치까지 직경 방향으로 연장된 연통로가 형성되어 이 연통로를 통해 제 2 유출로와 제 1 유출로 사이에서의 유체의 흐름이 규제되고, 연통로의 직경 방향 선단이 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판의 자세를 검출하는 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 진공 챔버에 회전식 캐소드 유닛을 세팅하고, 진공 분위기에서 구동 블록을 통해 소정의 회전 속도로 타겟을 회전 구동시키면서, 타겟에 마이너스 전위를 가지는 전력을 투입하여 타겟을 스퍼터링한다. 스퍼터링 중 유체 순환 통로에 유체로서의 냉각수를 순환시켜, 냉각수와의 열교환을 통해 타겟이 냉각된다. 그리고 타겟 교환을 포함한 유지 보수 등의 목적으로 진공 챔버에서 회전 캐소드 유닛을 분리하는 경우, 이에 앞서 타겟의 배수 작업이 진행된다.

여기서, 본 발명에서는 연통로의 직경 방향 선단이 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판의 자세를 검지하는 검출 수단을 구비하기 위해, 구동 블록을 통해 타겟의 회전 구동을 정지할 때나 배수 작업을 하기 직전에, 검출 수단의 검출 결과에 따라 연통로의 직경 방향 선단이 연직 방향 아래쪽을 지향하도록 규제판의 자세가 변경되며, 이 상태로 유지된다. 그리고 제 1 유입로에 냉각수를 공급하는 대신 이 제 1 유입로에 압축 공기를 공급한다. 이로 인해 압축 공기 때문에 유체 순환 통로 내부에서 냉각수가 순차적으로 밀려나와, 구동 블록 내부의 제 1 유입로, 타겟 내부의 제 2 유입로, 타겟 내부의 제 2 유출로 및 구동 블록 내부의 제 1 유출로를 거쳐 배수된다. 이 때, 타겟 내부의 제 2 유출로의 수위가 연직 방향 아래로 점점 저하되나, 규제판의 연통로로 향하는 유체의 유입구(즉, 규제판의 외연)가 항상 연직 방향의 맨 아래쪽에 위치하고 있기 때문에, 제 2 유출로 내부의 냉각수 전부가 밀려나올 때까지 압축 공기만이 우선적으로 통과하는 경로가 형성되지 않으므로, 유체 순환 통로 내부의 냉각수가 확실하게 제거된다. 게다가 타겟 내부의 제 2 유출로의 수위가 저하하여도, 연통로의 유입구는 거의 물에 잠겨있기 때문에, 냉각수를 압축 공기와 함께 가급적 신속하게 제 1 유출로로 배수시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는, 타겟을 회전 구동하는 구동 수단의 구성 부품에 유체의 흐름을 규제하는 규제판을 마련하였으며, 또한 배수 작업 시에는 그 자세를 제어할 수 있는 구성을 채용했기 때문에, 타겟 내부에 잔류하는 냉각수를 가급적 신속ㆍ확실하게 배출할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 구동 수단은, 모터와 이 모터의 구동축과 외통 부재의 외주면 사이에 권취되는 벨트를 구비하며, 이 구동축에 설치되어 벨트가 권취되는 풀리(pulley)에 부설된 센서로 상기 검지 수단을 구성할 수 있다. 이렇게 하면, 배수 작업 시 항상 규제판의 단부가 연직 방향 아래쪽을 향하는 자세가 되도록 하는 구성을 쉽게 구현할 수 있다.

[도 1] 본 발명에 따른 스퍼터링 장치용 회전 캐소드 유닛의 구성을 설명하는 도면.
[도 2] 회전 캐소드 유닛의 주요부를 확대하여 나타낸 부분단면도.
[도 3] 규제판을 설명하는 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛의 실시형태를 설명한다. 아래에서는 도 1에 나타낸 회전식 캐소드 유닛의 수평 자세로 도면 밖의 진공 챔버에 설치된다고 하였을 때, 이를 기준으로 연직 방향으로 ‘상’, ‘하’ 및 ‘좌’, ‘우’과 같이 방향을 나타내는 용어를 사용한다.

도 1을 참조하여 회전식 캐소드 유닛(RC)은, 도면 밖의 진공 챔버 내에서 성막 대상물에 해당하는 기판(W)에 상하 방향으로 대향 배치되는 원통형 타겟(Tg)과, 타겟(Tg)의 우측 단부에 클램프(Cp)를 통해 연결되는 구동 블록(Db)과, 타겟(Tg)의 좌측 단부에 클램프(Cp)를 통해 연결되는 지지 블록(Sb)을 구비한다. 지지 블록(Sb)에는, 베어링(11)으로 지지된 피동축(12)이 설치되며, 타겟(Tg)의 한 쪽 단부를 회전 가능하도록 지지하게 되어있다. 타겟(Tg)은, 통 모양의 배킹 튜브(21)와, 배킹 튜브(21)에 인듐이나 주석 등의 본딩 재료(도시 생략)를 통해 접합되는 통 모양의 타겟재(22)로 구성된다. 타겟재(22)로는, 기판(W)에 성막하려는 막의 조성에 따라 금속이나 금속 화합물 중에서 적절히 선택된 것을 사용할 수 있다.

배킹 튜브(21)는, 타겟(Tg)의 축 방향에 해당하는 좌우 방향으로 대략 전체 길이에 걸쳐 연장된 관 부재로서의 외관(23)에 외삽되고, 외관(23) 내부에는 동심에 관 부재로서의 내관(24)이 설치된다. 외관(23)의 좌우 방향 양쪽 단부의 개구는 캡 부재(25)로 각각 폐색되며, 캡 부재(25)에는 축 방향의 관통 구멍(25a)이 각각 개방된 상태로 설치된다. 또한 내관(24)의 내부 공간이, 타겟재(22)의 스퍼터링 도중이나 배수 작업 시, 냉각수 또는 압축 공기에 해당하는 유체를 순환시키는 유체 순환 수단(Fu)을 구성하는 유체 순환 통로(Fp)의 제 2 유입로(26)를 구성하고, 외관(23)과 내관(24) 사이의 공간이 유체 순환 통로(Fp)의 제 2 유출로(27)를 구성한다. 덧붙여, 따로 도시하여 설명하지는 않으나, 예를 들어, 외관(23)과 내관(24) 사이의 공간에 알려진 구조를 가진 자석 유닛을 내장하여, 타겟재(22)를 스퍼터링 하는 동안 기판(W)과 타겟(Tg) 사이의 사이에 자기장의 수직 성분이 0이 되는 위치를 지나는 선이 타겟재(22)의 축 방향 대략 전체 길이를 따라 연장된 레이스 트랙 형태로 닫히도록 누설 자기장을 발생시키도록 되어있다. 또한 관 부재로는 내관(24)과 외관(23)을 동심에 배치한 이중관 구조의 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 타겟(Tg)을 지지하면서 제 2 유입로(26)와 제 2 유출로(27)를 마련할 수 있는 것이면 어떠한 형태여도 상관없다.

구동 블록(Db)은, 도 2에 나타낸 것과 같이, 하우징(41)을 구비하고, 하우징(41)의 우측 내벽에는 좌우 방향으로 연장된 내통 부재(42)가 수직 설치되며, 내통 부재(42)의 좌측 단부가 내관(24)에 수밀되어 연결된다. 하우징(41)에 고정된 내통 부재(42)의 주위에는, 이 내통 부재(42)와 동심에 외통 부재(43)가 배치된다. 외통 부재(43)의 내주면에는, 직경 방향으로 움푹 들어간 환형의 오목부(43a)가 형성되며, 이 오목부(43a)에는 내통 부재(42)의 외표면과 외통 부재(43)의 내표면에 각각 접촉하여 양자를 전기적으로 연결하는 브러시(44)가 끼워진다. 이 경우, 내통 부재(42)의 내부 공간이 유체 순환 통로(Fp)의 제 1 유입로(45)를 형성하고, 내통 부재(42)와 외통 부재(43) 사이의 공간이 유체 순환 통로(Fp)의 제 1 유출로(46)를 구성한다. 덧붙여, 브러쉬(44)에는 좌우 방향으로 관통하는 관통 구멍(44a)이 개방된 상태로 설치되어, 제 1 유출로(46)의 일부를 구성하도록 되어있다.

외통 부재(43)는, 복수의 베어링(51)을 통해 하우징(41)에 내삽된 지지 부재(5)에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 외통 부재(43)에는, 베어링(51)의 좌우 방향 양측에 위치하도록 오일 실(52)이 외삽된다. 또한 구동 블록(Db)에는, 외통 부재(43)를 회전 구동하고 이에 연결되는 타겟(Tg)을 회전 구동하는 구동 수단(6)이 설치된다. 구동 수단(6)은, 모터(61)와, 모터(61)의 구동축에 설치된 풀리(62)와 외통 부재(43)의 외주면 사이에 권취되는 벨트(63)를 포함한다. 또한 풀리(62)에는, 검지 수단으로서 센서(64)가 부설되어, 센서(64)에 의해 후술할 연통로(48e)의 직경 방향 선단인 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 검출되도록 되어있다. 센서(64)로는 알려진 것을 이용할 수 있으므로 규제판(48)의 자세 검출 방법을 포함하여 자세한 설명은 생략한다. 덧붙여, 검지 수단으로는, 모터의 회전 각도나 원점 위치를 검출하는 것, 즉, 사용하는 모터(61)의 종류에 따라 알려진 센서나 엔코더 등을 사용할 수 있는데, 예를 들면, 모터(61)의 회전 구동이 중지되면 원점 위치로 복귀한 상태에서 모터(61)가 정지되고, 이 때 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 되도록 설정할 수도 있다.

또한, 외통 부재(43)의 좌측 단부에는, 도전성 플랜지(47)가 수밀되어 장착되며, 이 플랜지(47)를 통해 클램프(Cp)에 의해 배킹 튜브(21)와 연결된다. 이로 인해 모터(61)를 구동하여 외통 부재(43)를 회전 구동하면, 이 외통 부재(43)와 일체화된 타겟(Tg)이 소정의 회전 수로 회전 구동된다. 외통 부재(43)의 좌측 단부에는, 또한 플랜지(47)의 좌측에 밀착시켜 배킹 튜브(21)의 우측 단부 개구를 폐색하도록 규제판(48)이 설치된다. 도 3도 참조하여, 규제판(48)에는 내통 부재(42)가 삽통되는 중앙 개구(48a)가 개방된 상태로 설치되며, 그 주위에 3 개의 관통 구멍(48b)이 개방된 상태로 설치된다. 그리고 이 관통 구멍(48b)을 통해 규제판(48)이 플랜지(47)와 함께 볼트(도시 생략)에 의해 외통 부재(43)의 좌측 단부에 고정된다.

또한 규제판(48)의 외연에는 배킹 튜브(21)의 내주면과의 사이에 소정의 간극을 형성하는 노치(48c)가 부분적으로 형성되며, 이 노치(48c)로 유체의 유입구가 구획된다. 규제판(48)의 우측면에는, 노치(48c)로부터 제 1 유출로(46)를 만나는 위치까지 직경 방향으로 연장된 홈부(48d)가 오목하게 설치되며, 이 홈부(48d)와 플랜지(47)의 좌측면 사이에 연통로(48e)를 형성하도록 되어있다. 이 경우, 노치(48c)의 길이, 배킹 튜브(21)의 내주면과의 사이 간극 및 홈부(48d)의 폭은, 스퍼터링 중에 순환시키는 냉각수의 유량이나 후술할 배수 작업의 압축 공기의 공급압 등에 따라 적절히 설정되며, 또한 홈부(48d)의 폭은, 외연으로부터 제 1 유출로(46)를 향해 끝이 가는 테이퍼 형상으로 형성할 수도 있다. 이 규제판(48)에 의해 제 2 유출로(27)와 제 1 유출로(46) 사이에서의 유체의 흐름이 규제된다.

하우징(41)에는, 내부에 기존 유입로(71)와 기존 유출로(72)가 각각 설치되며, 선단이 내통 부재(42)에 연결되는 전도성의 기존 관(7)이 설치된다. 또 기존 유입로(71)가 내통 부재(42) 내부의 제 1 유입로(45)에 연통되며, 기존 유출로(72)가 제 1 유출로(46)에 연통되고, 기존 관(7)이 냉각기(Ch)에 연결된다. 또한 기존 관(7)에는 분기관(81)이 연결되며, 개폐 밸브(82)를 통해 알려진 구조를 가지는 압축기(8)에 연결된다. 이 경우, 유체 순환 통로(Fp), 냉각기(Ch) 및 압축기(8)가 본 실시형태의 유체 순환 수단(Fu)를 구성한다. 또한 기존 관(7)에는, 도면 밖의 스퍼터 전원으로부터의 출력 케이블(9)이 연결된다. 내통 부재(42)가 브러시(44)를 통해 외통 부재(43)에 전도되고, 이 외통 부재(43)가 플랜지(47)를 통해 배킹 튜브(21), 나아가서 타겟재(22)에 전도된다(즉, 내통 부재(42)와 타겟재(22)가 같은 전위가 된다). 이렇게 하면 모터(61)를 통해 외통 부재(43)를 회전 구동하여 타겟(Tg)을 회전 구동하면서, 스퍼터 전원으로부터의 출력 케이블(9)을 통해 타겟재(22)에, 예를 들면 마이너스 전위를 가지는 소정의 전력을 투입함으로써, 타겟재(22)를 스퍼터링할 수 있으며, 스퍼터링 중에는 냉각기(Ch)를 통해 유체 순환 통로(Fp) 내부에 냉각수를 순환시켜 냉각수와의 열교환에 의해 타겟재(22)가 냉각된다.

여기서, 상기 타겟재(22)는 스퍼터링에 의해 점점 침식되므로 정기적으로 회전식 캐소드 유닛(RC)을 분리하여 교환할 필요가 있는데, 이 교환에 앞서 타겟(Tg) 내부에 잔류하는 냉각수를 배수하는 작업이 진행된다. 본 실시형태에서는, 모터(61)가 정지될 때, 센서(64)에서의 검출 결과에 따라 연통로(48e)의 직경 방향 선단인 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 되도록 되어있다. 또 배수 작업 시에는 냉각기(Ch)로부터의 물 공급이 중단되며, 개폐 밸브(82)를 개방하여 압축기(8)로부터의 압축 공기가 기존 유입로(71)로 공급된다. 그러면 구동 블록(Db) 내부의 제 1 유입로(45), 타겟(Tg) 내부의 제 2 유입로(26), 타겟(Tg) 내부의 제 2 유출로(27) 및 구동 블록(Db) 내부의 제 1 유출로(46)를 거쳐 기존 유출로(72)를 통해 배수된다.

이 때, 제 2 유출로(27) 내부의 수위가 연직 방향 아래쪽으로 점점 저하되나, 규제판(48)의 노치(48c)로서의 유체의 유입구를 항상 연직 방향 맨 아래쪽에 위치시키고 있기 때문에, 제 2 유출로(27) 내부의 냉각수 전부가 밀려나올 때까지 압축 공기만이 우선적으로 통과하는 경로가 형성되지 않으므로, 유체 순환 통로(Fp) 내부의 냉각수가 확실하게 제거된다. 게다가 제 2 유출로(27)의 수위가 저하하여도 연통로의 유입구는 거의 물에 잠겨있기 때문에, 냉각수를 압축 공기와 함께 가급적 빨리 연통로(48e)를 거쳐 제 1 유출로(46)로 배수시킬 수 있다. 따라서 타겟(Tg) 내부에 잔류하는 냉각수를 가급적 신속ㆍ확실하게 배출할 수 있다. 또한 구동 블록(Db) 측에서 외통 부재(43)에 규제판(48)을 고정하기 때문에, 클램프(Cp)를 분리하여 구동 블록(Db)에서 타겟(Tg)을 제거해도, 규제판(48)은 외통 부재(43)에 장착된 그대로이다. 따라서, 타겟 교환과 같은 유지 보수 종료 후, 예를 들어 센서(64)의 검출 위치에서 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 되도록 규제판(48)의 위치를 다시 조정하는 등의 작업이 불필요하게 되므로 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했으나, 본 발명은 상기의 것에 한정되지 않는다. 상기 실시형태에서는 원점 위치로 복귀한 상태에서 모터(61)가 정지되었을 때, 연통로(48e)의 직경 방향 선단인 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 되도록 설정된 것을 예로 들어 설명했으나, 스퍼터링 장치의 작동을 집중 제어하는 제어 유닛에 배수 작업 지시가 있는 경우, 검출 수단(64)의 검출 값에 따라 모터(61)를 회전시켜 노치(48c)가 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판(48)의 자세가 되도록 설정할 수도 있다.

RC ... 회전 캐소드 유닛
　Db ... 구동 블록
　Fp ... 유체 순환 통로
　Fu ... 유체 순환 수단
　Tg ... 타겟
　42 ... 내통 부재
　43 ... 외통 부재(통 부재)
　45 ... 제 1 유입로(유체 순환 통로)
　46 ... 제 1 유출로(유체 순환 통로)
　48 ... 규제판(restriction plate)
　48e ... 연통로(유체 순환 통로)
　23 ... 외관(관 부재)
　61 ... 모터(구동 수단)
64 ... 센서(검출 수단).

Claims

통 모양의 타겟과, 타겟을 회전 구동하는 구동 블록과, 유체를 순환시키는 유체 순환 통로를 갖는 유체 순환 수단을 구비하는 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛으로,
구동 블록이, 타겟의 축선 방향을 따라 연장된 내통 부재와, 내통 부재와 동심에 배치되며 타겟의 축선 방향 한 쪽 단부가 연결되는 외통 부재와, 이 외통 부재를 회전 구동하는 구동 수단을 가지며, 내통 부재의 내부 공간이 유체 순환 통로의 제 1 유입로를 구성함과 동시에, 내통 부재와 외통 부재 사이의 공간이 유체 순환 통로의 제 1 유출로를 구성하고, 타겟이 그 축선 방향에 걸쳐 연장된 관 부재에 외삽되며, 관 부재 내부에 제 1 유입로에 연통하는 유체 순환 통로의 제 2 유입로와, 제 1 유출로에 연통하는 유체 순환 통로의 제 2 유출로가 설치되는 것에 있어서,
타겟에서 구동 블록을 향하는 쪽을 우측, 구동 블록에서 타겟을 향하는 쪽을 좌측으로 하여, 외통 부재의 좌측 부분에, 타겟의 우측 단부를 폐색하는 원반 모양의 규제판(restriction plate)이 고정되며, 규제판의 우측면에 규제판의 외연(outer edge)으로부터 제 1 유출로를 만나는 위치까지 직경 방향으로 연장된 연통로가 형성되어 이 연통로에 의해 제 2 유출로와 제 1 유출로 사이에서의 유체의 흐름이 규제되고, 연통로의 직경 방향 선단이 연직 방향 아래쪽을 지향하는 규제판의 자세를 검출하는 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛.
청구항 1항에 있어서,
상기 구동 수단은, 모터와 이 모터의 구동축과 외통 부재의 외주면 사이에 권취되는 벨트를 구비하며, 이 구동축에 설치되어 벨트가 권취되는 풀리(pulley)에 부설된 센서로 상기 검지 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치용 회전식 캐소드 유닛.