TWI735976B - 陰極裝置及濺鍍裝置 - Google Patents

陰極裝置及濺鍍裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI735976B
TWI735976B TW108137413A TW108137413A TWI735976B TW I735976 B TWI735976 B TW I735976B TW 108137413 A TW108137413 A TW 108137413A TW 108137413 A TW108137413 A TW 108137413A TW I735976 B TWI735976 B TW I735976B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
linear motion
rotating shaft
cathode device
rotating
cylindrical body
Prior art date
Application number
TW108137413A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202107521A (zh
Inventor
田代征仁
中野賢明
Original Assignee
日商愛發科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商愛發科股份有限公司 filed Critical 日商愛發科股份有限公司
Publication of TW202107521A publication Critical patent/TW202107521A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI735976B publication Critical patent/TWI735976B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3417—Arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

陰極裝置(20)，具備：旋轉板(26)，固定有磁迴路(27)；旋轉機構(21)，接受馬達(21M)的動力，以旋轉軸(25)使旋轉板(26)旋轉；直線運動型平行連結(parallel link)機構(22~24)，具備：端接器(24)，可旋轉地支持旋轉軸(25)；六根連桿(23)，前端連接於端接器(24)，從端接器(24)放射狀延伸；以及三臺直線運動機構(22)，各自接受直線運動致動器(22M)的動力，使鄰接的兩根連桿(23)的基端沿著一方向移動；以及控制部(30)，控制因各直線運動致動器(22M)的協調動作導致旋轉軸(25)的位置變更與因馬達(21M)的動作導致旋轉軸(25)的旋轉。

Description

陰極裝置及濺鍍裝置
本發明是關於一種具備磁迴路的陰極裝置以及具備陰極裝置的濺鍍裝置。
陰極裝置所具備的磁迴路，位於相對於靶材的成膜空間側的相反側，在成膜空間形成洩漏的磁場。在洩漏的磁場中，沿著靶材表面的水平磁場在靶材表面附近提升電漿密度並使濺鍍效率提升。另一方面，形成沖蝕(erosion)部的位置是相對於水平磁場的位置，限於靶材表面中的一部分。然後，在靶材表面中沖蝕部不均勻分布，是靶材的一部分被大幅削去，也是靶材壽命變短的主因。因此，具備磁迴路的濺鍍裝置，採用使磁迴路旋轉的技術(參照例如專利文獻1、2、3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]特開平7-166346號公報
[專利文獻2]特開2011-214067號公報
[專利文獻3]特開2001-247956號公報
但是，使水平磁場旋轉的技術，因為水平磁場停滯在大致靠近旋轉中心的部位的靶材表面上，結果沖蝕部在靶材表面不均勻分布。又，在整個水平磁場 旋轉期間，若水平磁場強度固定，上述問題會更顯著化。因此，在具備磁迴路的陰極裝置，仍然強烈希望抑制沖蝕部的不均勻分佈。
本發明的目的是提供一種可抑制沖蝕部的不均勻分佈的陰極裝置以及濺鍍裝置。
一實施形態的陰極裝置，具備：旋轉板，固定有磁迴路；旋轉機構，接受馬達的動力，以旋轉軸使前述旋轉板旋轉；直線運動型平行連結(parallel link)機構，具備：端接器，可旋轉地支持前述旋轉軸；六根連桿，前端連接於前述端接器，從前述端接器放射狀延伸；以及三臺直線運動機構，各自接受直線運動致動器的動力，使鄰接的兩根前述連桿的基端沿著一方向移動；以及控制部，控制因各直線運動致動器的協調動作導致前述旋轉軸的位置變更與因前述馬達的動作導致前述旋轉軸的旋轉。
根據上述陰極裝置，旋轉軸的位置，即磁迴路的位置可以6自由度變更，所以可抑制沖蝕部在靶材表面不均勻分佈。又，負責磁迴路旋轉的旋轉軸，負責變更磁迴路的位置，所以磁迴路的旋轉與磁迴路的位置變更，難以互相干涉。
上述陰極裝置也可以更具備：傾斜機構，使前述直線運動型平行連結機構本身與前述旋轉板一起相對於靶材傾斜。根據此陰極裝置，直線運動型平行連結機構本身可相對於靶材傾斜，所以旋轉軸取得的姿勢範圍擴張是容易的。
上述陰極裝置也可以更具備：單一筒體，以在前述一方向延伸的筒面支持各直線運動機構。根據此陰極裝置，因為各直線運動機構的姿勢被單一筒體維持，而可抑制直線運動機構的協調動作所產生的不整合。結果，不只 是各直線運動致動器進行協調動作的重現性提升，而且磁迴路位置的重現性也可提升。
在上述陰極裝置中，前述筒體也可以具備：凸緣部，位在前述筒體的前述一方向的兩端，向徑方向的外側擴張。根據此陰極裝置，位於筒體兩端的凸緣部的剛性提升，所以更提高了使磁迴路位置的重現性提升的前述效果。
在上述陰極裝置中，各直線運動機構位於前述筒體的外周面，前述筒體也可以具備：孔，是在徑方向貫穿前述筒體並在前述一方向延伸的孔，各連桿從前述筒體的內部通過至外部。根據此陰極裝置，因為直線運動機構位於筒體的外周面，所以筒體的內部空間可在配置直線運動機構以外利用。
在上述陰極裝置中，前述筒體也可以更具備：孔，在徑方向貫穿前述筒體，供前述旋轉機構從前述筒體的內部通過至外部。根據此陰極裝置，因為通過筒體配置旋轉機構，所以可從旋轉機構減少為了在筒體內收容整個旋轉機構的結構上制約。
在上述陰極裝置中，前述控制部也可以改變前述旋轉軸的位置同時使前述旋轉軸旋轉。根據此陰極裝置，可縮短磁迴路形成的水平磁場持續留在靶材表面的一部分的期間。因此，可進一步抑制在靶材表面中沖蝕部不均勻分布。
一實施形態的濺鍍裝置，具備：真空腔；以及陰極裝置，被搭載於真空腔，其中前述陰極裝置是上述陰極裝置。
10:真空腔
10S:基板
10T:靶材
11D:電源驅動部
20:陰極裝置
21:旋轉機構
21B:傳達機構
21D:馬達驅動部
21M:馬達
22:直線運動機構
22A、41:直線運動導件
22D:直線運動驅動部
22M、41M:直線運動致動器
22S、42:滑件
23:連桿
24:端接器
25:旋轉軸
26:旋轉板
27:磁迴路
29:筒體
29A:下側凸緣部
29B:頂板部
29H:貫穿孔
29S:外周面
30:控制部
41D:傾斜驅動部
B:洩漏的磁場
C:中心
H1、H1A、H1B:距離
第一圖表示在濺鍍裝置的第一實施形態的裝置概略結構的結構圖。
第二圖表示在第一實施形態的陰極裝置的連桿配置的俯視圖。
第三圖表示在第一實施形態的陰極裝置的筒體內結構的立體圖。
第四圖表示在第一實施形態的陰極裝置的筒體外觀結構的側視圖。
第五圖表示第一實施形態的陰極裝置進行的動作的作用圖。
第六圖表示第一實施形態的陰極裝置進行的動作的作用圖。
第七圖表示第一實施形態的陰極裝置進行的動作的作用圖。
第八圖表示第一實施形態的陰極裝置進行的動作的作用圖。
第九圖表示濺鍍裝置的第二實施形態的裝置概略結構的結構圖。
第十圖表示濺鍍裝置的第三實施形態的裝置概略結構的結構圖。
第十一圖表示第三實施形態的陰極裝置進行的動作的作用圖。
(第一實施形態)
以下，參照第一圖至第八圖來說明陰極裝置及濺鍍裝置的第一實施形態。此外，第一圖表示陰極裝置所具備的連桿及旋轉機構，為了方便起見，以虛線表示陰極裝置所具備的筒體。
如第一圖所示，濺鍍裝置具備：真空腔10以及陰極裝置20。真空腔10收容靶材10T。真空腔10在相對於靶材10T表面的位置收容做為成膜對象的基板10S。
陰極裝置20具備：旋轉機構21、直線運動型平行連結機構、旋轉板26、筒體29以及控制部30。旋轉機構21、直線運動型平行連結機構以及旋轉板26位於靶材10T的背面上方。筒體29具備下側凸緣部29A與構成凸緣部的頂板部29B，位於旋轉板26上方。筒體29的內部收容旋轉機構21。
旋轉機構21旋轉的對象是旋轉板26。旋轉板26位於靶材10T的上方。位於旋轉板26與靶材10T之間的磁迴路27被固定於旋轉板26。磁迴路27在靶材10T表面形成洩漏的磁場B。
旋轉機構21具備：馬達21M、傳達機構21B以及旋轉軸25。旋轉軸25連接傳達機構21B的輸出軸與旋轉板26。傳達機構21B傳達馬達21M的動力至旋轉軸25。又，馬達21M通過以傳達機構21B進行動力傳達，使旋轉板26以旋轉軸25為中心旋轉，使旋轉板26與磁迴路27一起旋轉。旋轉的磁迴路27以旋轉軸25為中心使洩漏的磁場B旋轉。
〔直線運動型平行連結機構〕
如第一~三圖所示，直線運動型平行連結機構具備：三臺直線運動機構22、六根連桿23以及端接器24。端接器24經由軸承可旋轉地支持旋轉軸25。端接器24在上下方向直線運動時，旋轉軸25與端接器24一起在上下方向直線運動。端接器24在水平方向移動時，旋轉軸25與端接器24一起在水平方向移動。端接器24傾斜時，旋轉軸25與端接器24一起傾斜。也就是說，旋轉軸25在旋轉中心旋轉，同時與端接器24連動。然後，旋轉軸25的位置追隨端接器24的位置。此外，旋轉軸25的位置包含在旋轉軸25的各部分的位置，旋轉軸25的位置變更，包含旋轉軸25的各部分的位置分別改變的姿勢變更。端接器24的位置也一樣，包含在端接器24的各部分的位置，端接器24的位置變更，包含端接器24的各部分的位置分別改變的姿勢變更。
各連桿23的前端經由球面關節分別連接於端接器24。各連桿23從端接器24放射狀延伸(參照第二圖)。各連桿23的基端經由球面關節分別連接於一個直線運動機構22。6根連桿23構成三個連桿組，該連桿組是由彼此相鄰的兩根連桿23所構成。構成單一連桿組的兩個連桿23連接於單一直線運動機構22。端接器24的位置通過驅動直線運動機構22以6自由度改變。
直線運動機構22具備：直線運動致動器22M、直線運動導件22A以及滑件22S。直線運動導件22A在鉛直方向延伸，將滑件22S移動方向限制在鉛直方向。滑件22S經由球面關節連接於兩根連桿23的基端。各直線運動機構22將直線運動致動器22M的旋轉變換成滑件22S往鉛直方向的線運動。線運動接受直線運動致動器22M的動力，使各連桿23的基端在鉛直方向移動。也就是說，各直線運動機構22接受直線運動致動器22M的動力，使鄰接的兩根連桿23(一個連桿組)的基端沿著一方向移動。此外，一方向在本例中為鉛直方向，但定義為垂直於靶材10T表面的方向。
控制部30具備中央演算處理裝置(CPU)及各種記憶體，並不限於各種處理全部以軟體處理。例如控制部30也可以具備：硬體(特定應用積體電路：ASIC)，執行各種處理中的至少一部分處理。也就是說，控制部30可以構成為包含ASIC等一個以上的專用硬體電路、根據電腦程式(軟體)動作的一個以上的處理器(微電腦)或是這些的組合。
控制部30輸出個別的控制訊號至電源驅動部11D、馬達驅動部21D以及直線運動驅動部22D。電源驅動部11D根據從控制部30輸入的控制訊號，使電源11輸出電力。馬達驅動部21D根據從控制部30輸入的控制訊號，使馬達21M驅動。直線運動驅動部22D根據從控制部30輸入的控制訊號，使直線運動致動器22M協調動作。
如第三圖所示，陰極裝置20具備：筒體29，是在鉛直方向延伸的圓筒。此外，在第三圖中，為了方便說明筒體29具備的各貫穿孔29H，省略表示筒體29具備的下側凸緣部29A及頂板部29B。
筒體29具備：外周面29S，是在鉛直方向延伸的圓筒面。3個直線運動機構22在外周面29S的周方向等間隔配置。3個直線運動導件22A被固定在外 周面29S。3個滑件22S通過直線運動導件22A與外周面29S的接合以及以直線運動導件22A的可動支持，被支持於單一筒體29。
筒體29具備：複數個貫穿孔29H，在徑方向貫穿筒體29。複數個貫穿孔29H中的一個，供旋轉機構21從筒體29內部通過至外部。複數個貫穿孔29H中彼此相鄰的兩個貫穿孔29H，供構成單一連桿組的兩根連桿23從筒體29內部通過至外部。供旋轉機構21通過的尺寸的貫穿孔29H，在筒體29的周方向等間隔配置。供構成單一連桿組的兩根連桿23通過的尺寸的貫穿孔29H也在筒體29的周方向等間隔配置。也就是說，筒體29是相對於筒體29的中心軸為120°旋轉對稱的結構體。
如第四圖所示，下側凸緣部29A及頂板部29B位於筒體29延伸方向的兩端，向筒體29的徑方向外側擴張。雖然圖未顯示，但下側凸緣部29A被固定於真空腔10。頂板部29B支持各直線運動致動器22M。下側凸緣部29A是與筒體29同心的環狀體，抑制具備複數個貫穿孔29H的筒體29從圓筒形變形。頂板部29B具有與筒體29同心的圓板狀，這也抑制具備複數個貫穿孔29H的筒體29從圓筒形變形。
〔作用〕
控制部30做為用來進行濺鍍的條件，讀取旋轉軸25的設定位置、旋轉軸25的設定軌跡以及在旋轉軸25的各位置的設定姿勢。控制部30根據讀取到的條件，輸出用來使各直線運動致動器22M協調動作的控制訊號，由直線運動驅動部22D使直線運動致動器22M協調動作。又，控制部30輸出使電源11輸出用來進行濺鍍的電力的控制訊號，以使電源驅動部11D驅動電源11。又，控制部30輸出用來以特定旋轉速度使磁迴路27旋轉的控制訊號，以使馬達驅動部21D驅動馬達21M。然後，濺鍍裝置根據讀取到的條件使旋轉軸25動作，而使磁迴路27旋轉同時進行靶材10T的濺鍍。
此時，如第五圖所示，控制部30例如讀取基準位置做為旋轉軸25的設定位置。在基準位置的旋轉軸25將旋轉板26的中心C與靶材10T的中心配置在相同的鉛直線上，且將磁迴路27與靶材10T之間的距離H1遍及整個磁迴路27做為特定基準值。然後，控制部30使滑件22S移動，在基準位置使旋轉軸25旋轉成旋轉軸25位於基準位置。
又，例如第六圖所示，控制部30讀取基準位置與下方位置，做為旋轉軸25的設定位置，又，讀取從基準位置移動到下方位置的軌跡，做為旋轉軸25的設定軌跡。在下方位置的旋轉軸25，將磁迴路27與靶材10T之間的距離H1做為比基準值更小的值。然後，控制部30以協調動作使滑件22S下降，使旋轉軸25從基準位置移動到下方位置，同時使旋轉軸25旋轉。
又，例如第七圖所示，控制部30例如讀取基準位置與偏心位置，做為旋轉軸25的設定位置，又，讀取旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置的軌跡，做為旋轉軸25的設定軌跡。在偏心位置的旋轉軸25，從靶材10T的中心上移開旋轉板26的中心C，且將磁迴路27與靶材10T之間的距離H1做為基準值。然後，為了使旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置，控制部30以協調動作使各滑件22S分別下降或上升，從而使旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置同時使旋轉軸25旋轉。
又，例如第八圖所示，控制部30例如讀取基準位置與傾斜位置，做為旋轉軸25的設定位置，又，讀取旋轉軸25從基準位置移動到傾斜位置的軌跡，做為旋轉軸25的設定軌跡。在傾斜位置的旋轉軸25，從靶材10T的中心上移開旋轉板26的中心C。又，在傾斜位置的旋轉軸25，將磁迴路27與靶材10T之間的距離，在靶材10T的周方向的一點，做為比基準值更大的距離H1A，在靶材10T的周方向的另一點，做為比基準值更小的距離H1B。然後，控制部30為了使旋轉 軸25從基準位置移動到傾斜位置，使一個或兩個滑件22S上升，使旋轉軸25從基準位置移動到傾斜位置，同時使旋轉軸25旋轉。
然後，磁迴路27在至少兩個以上的基準位置、下方位置、上方位置、偏心位置以及傾斜移動位置形成洩漏的磁場B。下方位置的磁迴路27，水平磁場比基準位置的磁迴路27更靠近靶材10T。相反地，上方位置的磁迴路27，水平磁場比基準位置的磁迴路27更遠離靶材10T。傾斜移動位置的磁迴路27，靶材10T與水平磁場的距離在靶材10T的面內變化。然後，磁迴路27隨著兩個以上的設定位置相連接的路徑，使洩漏的磁場B移動。
以上，根據上述第一實施形態，可獲得以下效果。
(1)旋轉軸25的位置，即磁迴路27的位置可以6自由度變更，所以可抑制在靶材10T的表面沖蝕部不均勻分布。
(2)負責磁迴路27的旋轉的旋轉軸25，負責變更磁迴路27的位置，所以磁迴路27的旋轉與磁迴路27的位置變更難以相互干涉。
(3)濺鍍裝置進行濺鍍時，真空泵產生的振動以及基板10S的搬送機器人產生的振動，通過真空腔10傳到直線運動型平行連結機構。此時，各直線運動導件22A的姿勢被單一筒體29維持，所以可抑制在直線運動機構22的協調動作產生不整合。結果，不只是各直線運動致動器22M的協調動作的重現性提升，而且磁迴路27的位置的重現性也可提升。
(4)因為筒體29具備供旋轉機構21或連桿23通過的貫穿孔29H，所以相較於不具備貫穿孔29H的結構，筒體29的剛性降低。這點，因為位於筒體29兩端的下側凸緣部29A及頂板部29B提高筒體29的剛性，所以即使具備貫穿孔29H的結構，也能獲得基於上述(3)的效果。
(5)因為直線運動導件22A位於筒體29的外周面29S，所以如旋轉機構21配置在筒體29的內部空間等，筒體29的內部空間的用途不限於直線運 動機構22的配置。特別是在旋轉機構21具備的旋轉軸25與端接器24連動的結構，伴隨旋轉機構21佔有的空間的大型化。這點，因為若為上述結構，旋轉機構21配置在筒體29的內部空間是容易的，所以也可以減輕構成旋轉機構21時的限制。
(6)因為通過筒體29的貫穿孔29H來配置旋轉機構21，所以可從旋轉機構21減輕收容整個旋轉機構21在筒體29的內部空間的結構上限制。
(7)因為改變旋轉軸25的位置及姿勢，同時旋轉軸25旋轉，所以可縮短磁迴路27形成的水平磁場持續留在靶材10T表面的一部分的期間。因此，因此，可進一步抑制在靶材10T表面沖蝕部不均勻分布。
(8)因為藉由變更旋轉軸25的位置及姿勢，來變更磁迴路27的位置，所以使磁迴路27旋轉同時變更磁迴路27位置是容易的。又，如在磁迴路27的各位置，磁迴路27以個別速度旋轉以及在磁迴路27的各姿勢，磁迴路27以個別速度旋轉一樣，使磁迴路27以各動作同步也是容易的。
(第二實施形態)
以下，參照第九圖說明陰極裝置以及濺鍍裝置的第二實施形態。又，因為第二實施形態與第一實施形態相比，旋轉機構21的結構主要不同，所以參照在第一實施形態說明的第一圖所對應的第九圖，來主要說明與第一實施形態的差異。
如第九圖所示，旋轉機構21的馬達21M被搭載於頂板部29B。馬達21M的輸出軸從頂板部29B向下方延伸，經由傳達機構21B連接於旋轉板26。傳達機構21B是具有栓槽軸的萬向接頭，無關於旋轉軸25的位置，馬達21M輸出的旋轉力仍傳達至旋轉軸25。馬達21M通過以傳達機構21B傳達的動力，以旋轉軸25為中心使旋轉板26旋轉，而使磁迴路27與旋轉板26一起旋轉。
以上，根據第二實施形態，可獲得以下效果。
(9)如追隨馬達21M的輸出軸延伸的方向，具有栓槽軸的萬向接頭延伸，所以可用傳達機構21B減輕如負重在垂直於軸的方向作用的負荷狀態。結果，使旋轉軸25旋轉的機構可圓滑地運轉。
(第三實施形態)
以下，參照第十及十一圖，說明陰極裝置以及濺鍍裝置的第三實施形態。此外，因為第三實施形態主要在陰極裝置具備傾斜機構這點與第二實施形態不同，所以參照在第二實施形態所說明的第九圖所對應的第十圖以及在第一實施形態所說明的第七圖所對應的第十一圖，來主要說明與第二實施形態的差異。
如第十圖所示，陰極裝置20所具備的傾斜機構，具備：3台直線運動致動器41M、3個直線運動導件41以及3個滑件42。又，在第十及十一圖中，僅表示2台直線運動致動器41M、2個直線運動導件41以及2個滑件42。各滑件42在下側凸緣部29A的周圍等間隔配置。各滑件42經由球面關節，從下方支持下側凸緣部29A。各直線運動導件41位於筒體29的外側，在筒體29的周圍等間隔配置。各直線運動導件41在鉛直方向限制其他滑件42的移動。各直線運動致動器41M使其他滑件42在鉛直方向移動。
控制部30輸出控制訊號至傾斜驅動部41D。傾斜驅動部41D根據從控制部30輸入的控制訊號，驅動各直線運動致動器41M。傾斜驅動部41D根據從控制部30輸入的控制訊號，使各直線運動致動器41M協調動作。然後，控制部30使整個直線運動型平行連結機構，與旋轉軸25及旋轉板26一起，相對於靶材10T傾斜。
又，例如第十一圖所示，控制部30為例如讀取旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置的軌跡，來做為旋轉軸25的設定軌跡。然後，控制部30，為了旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置，使各滑件42以協調動作個別下降或上 升並使旋轉軸25從基準位置移動到偏心位置。又，控制部30讀取傾斜位置做為旋轉軸25的設定位置。在傾斜位置的旋轉軸25，將磁迴路27與靶材10T之間的距離，在靶材10T的周方向的一點，做為比基準值更大的距離H1A，且在靶材10T的周方向的另一點，做為比基準值更小的距離H1B。然後，控制部30為了使旋轉軸25移動到傾斜位置，使各滑件42移位，使旋轉軸25移動到傾斜位置，同時使旋轉軸25旋轉。
以上。根據上述第三實施形態，可獲得以下效果。
(10)因為直線運動型平行連結機構本身相對於靶材10T傾斜，所以旋轉軸25能取得的姿勢的範圍擴張是容易的。
此外，上述各實施形態，可如以下變更來實施。
〔驅動態樣〕
‧控制部30在進行濺鍍時，在使旋轉軸25的旋轉停止的狀態下，可以只改變旋轉軸25的位置。或者是，控制部30在進行濺鍍時，在使旋轉軸25的旋轉停止的狀態下，可以只改變旋轉軸25的姿勢。也就是說，控制部30可使旋轉軸25的旋轉停止並沿著設定軌跡移動旋轉軸25。
‧控制部30在使旋轉軸25的旋轉停止的狀態下，將旋轉軸25的位置變更為下一個設定位置，在旋轉軸25到達下一個設定位置時，可開始旋轉軸25的旋轉。也就是說，控制部30從這次設定位置到下次設定位置為只的移動中，可使旋轉軸25的旋轉停止，並在個設定位置旋轉旋轉軸25。
‧控制部30可在彼此不同的傾斜移動位置之間，變更旋轉軸25的位置。例如，控制部30也可以讓旋轉軸25進行歲差運動。
〔筒體〕
‧筒體29並不受限於圓筒形，因此，筒體29的外周面29S(筒面)並不受限於圓筒面。
‧筒體29可收容旋轉機構21於內部空間。又，筒體29可收容直線運動導件22A、各滑件22S及各連桿23於內部空間。根據這些元件的結構，可從筒體29省略貫穿孔29H，所以基於上述(3)，可提升重現性。此外，在此時，各直線運動導件22A可固定於筒體29的內周面。
‧各直線運動導件22A可固定於真空腔10的頂面等。根據此結構，可省略筒體29，所以可減少構成陰極裝置的部件數。
‧第三實施形態所具備的傾斜機構，可適用於第一實施形態的陰極裝置。
10:真空腔
10S:基板
10T:靶材
11D:電源驅動部
20:陰極裝置
21:旋轉機構
21B:傳達機構
21D:馬達驅動部
21M:馬達
22:直線運動機構
22A:直線運動導件
22D:直線運動驅動部
22M:直線運動致動器
22S:滑件
23:連桿
24:端接器
25:旋轉軸
26:旋轉板
27:磁迴路
29:筒體
29A:下側凸緣部
29B:頂板部
30:控制部

Claims (8)

  1. 一種陰極裝置，具備：旋轉板，固定有磁迴路；旋轉機構，接受馬達的動力，以旋轉軸使前述旋轉板旋轉；直線運動型平行連結(parallel link)機構，具備：端接器，可旋轉地支持前述旋轉軸；六根連桿，前端連接於前述端接器，從前述端接器放射狀延伸；以及三臺直線運動機構，各自接受直線運動致動器的動力，使鄰接的兩根前述連桿的基端沿著一方向移動；以及控制部，控制因各直線運動致動器的協調動作導致前述旋轉軸的位置變更與因前述馬達的動作導致前述旋轉軸的旋轉。
  2. 如請求項1所述的陰極裝置，更具備：傾斜機構，使前述直線運動型平行連結機構本身與前述旋轉板一起相對於靶材傾斜。
  3. 如請求項1或2所述的陰極裝置，更具備：單一筒體，以在前述一方向延伸的筒面支持各直線運動機構。
  4. 如請求項3所述的陰極裝置，其中：前述一方向係為前述筒體之延伸方向；前述筒體具備：下側凸緣部及頂板部，位在前述筒體之延伸方向的兩端，前述下側凸緣部及前述頂板部向前述筒體之徑方向的外側擴張。
  5. 如請求項3所述的陰極裝置，其中各直線運動機構位於前述筒體的外周面；前述筒體具備：孔，是在徑方向貫穿前述筒體並在前述一方向延伸的孔，各連桿從前述筒體的內部通過至外部。
  6. 如請求項3所述的陰極裝置，其中前述筒體更具備：孔，在徑方向貫穿前述筒體，前述旋轉機構從前述筒體的內部通過至外部。
  7. 如請求項1或2所述的陰極裝置，其中前述控制部，改變前述旋轉軸的位置，同時使前述旋轉軸旋轉。
  8. 一種濺鍍裝置，具備：真空腔；以及陰極裝置，被搭載於真空腔，該陰極裝置是請求項1或2所述的陰極裝置。
TW108137413A 2018-10-24 2019-10-17 陰極裝置及濺鍍裝置 TWI735976B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018199802 2018-10-24
JP2018-199802 2018-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202107521A TW202107521A (zh) 2021-02-16
TWI735976B true TWI735976B (zh) 2021-08-11

Family

ID=70330297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108137413A TWI735976B (zh) 2018-10-24 2019-10-17 陰極裝置及濺鍍裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10934616B2 (zh)
JP (1) JP6716802B1 (zh)
KR (1) KR102105868B1 (zh)
CN (1) CN111263831B (zh)
TW (1) TWI735976B (zh)
WO (1) WO2020085027A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005336520A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
US20050274610A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-15 Victor Company Of Japan, Limited Magnetron sputtering apparatus
JP2006002244A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
JP2010065300A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Shinmaywa Industries Ltd パラレルリンク機構およびパラレルリンク機構を備えた真空成膜装置
CN101878321A (zh) * 2007-11-30 2010-11-03 应用材料股份有限公司 旋转磁控管的任意扫描路径的控制
TW201433331A (zh) * 2012-09-28 2014-09-01 Mevion Medical Systems Inc 線圈位置調整
CN105722649A (zh) * 2013-11-22 2016-06-29 Ntn株式会社 连杆动作装置
WO2017157121A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 彭旭华 一种基于机械h桥的双稳态磁保持继电器
TW201910543A (zh) * 2017-08-16 2019-03-16 美商濺鍍零件公司 用於具有磁靶材料之濺鍍源之磁力釋放

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166346A (ja) 1993-12-13 1995-06-27 Ulvac Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
JPH10121237A (ja) * 1996-10-11 1998-05-12 Sony Corp スパッタ装置
JP4450472B2 (ja) 2000-03-08 2010-04-14 株式会社アルバック スパッタリング装置
EP1617456B1 (de) * 2004-05-28 2006-10-18 Applied Films GmbH & Co. KG Antriebsmechanismus für eine Vakuum-Behandlungsanlage
KR100823322B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-17 한국생산기술연구원 금형의 박막 형성 방법 및 장치
JP5666159B2 (ja) 2010-03-31 2015-02-12 株式会社アルバック 成膜方法
JP2012140648A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Canon Anelva Corp スパッタリング装置及びそのスパッタリング方法
CN104120390A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 用于驱动磁控管的驱动机构及磁控溅射加工设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005336520A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
US20050274610A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-15 Victor Company Of Japan, Limited Magnetron sputtering apparatus
JP2006002244A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
CN101878321A (zh) * 2007-11-30 2010-11-03 应用材料股份有限公司 旋转磁控管的任意扫描路径的控制
JP2010065300A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Shinmaywa Industries Ltd パラレルリンク機構およびパラレルリンク機構を備えた真空成膜装置
TW201433331A (zh) * 2012-09-28 2014-09-01 Mevion Medical Systems Inc 線圈位置調整
CN105722649A (zh) * 2013-11-22 2016-06-29 Ntn株式会社 连杆动作装置
WO2017157121A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 彭旭华 一种基于机械h桥的双稳态磁保持继电器
TW201910543A (zh) * 2017-08-16 2019-03-16 美商濺鍍零件公司 用於具有磁靶材料之濺鍍源之磁力釋放

Also Published As

Publication number Publication date
TW202107521A (zh) 2021-02-16
WO2020085027A1 (ja) 2020-04-30
CN111263831B (zh) 2021-03-09
US20200377992A1 (en) 2020-12-03
JP6716802B1 (ja) 2020-07-01
JPWO2020085027A1 (ja) 2021-02-15
CN111263831A (zh) 2020-06-09
KR102105868B1 (ko) 2020-04-29
US10934616B2 (en) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0425198B1 (en) Heating cooking appliance
JP2007152495A (ja) 産業用ロボット
JPH06318630A (ja) サセプタ駆動及びウエハ変位機構
TWI735976B (zh) 陰極裝置及濺鍍裝置
JP5162670B2 (ja) 急速熱処理用基板回転揺動装置
JP4113530B2 (ja) ノックオーバーシンカーの駆動装置付きの靴下類用円形編機
CN110331375A (zh) 一种镀膜室用基板装载装置
WO2015136648A1 (ja) パラレルリンク機構、ロボットおよび組立装置
US6329664B1 (en) Ion implantation apparatus for wafers
JP5881899B2 (ja) 伝達機構の構造
TWI664305B (zh) 3d蒸鍍之公自轉鍍鍋結構
US3913357A (en) Dial operated stocking toe closer
JPH11291184A (ja) 半導体ウエハ及びガラス基板の搬送用独立制御ロボット
KR102414235B1 (ko) 다중 구동체의 동기화 구동을 위한 장치
JP6951691B2 (ja) 真空用ロボット、真空用モータ、真空モータ用エンコーダ、
JP2000254881A (ja) ウェハー搬送用パラレルリンク機構ロボット
JP2020138111A (ja) インデックス洗浄装置
JP4917050B2 (ja) ステージ装置
KR100482802B1 (ko) 차량의 벤트 그릴 구조
TWM648201U (zh) 可輕易調整角度之離心送料機
JP2022146161A (ja) 基板搬送機構及びこれを用いた基板搬送方法
JPH04272529A (ja) 減衰力可変ダンパー
JPH03100336A (ja) ガスタービンの可変制御機構
JPH11219929A (ja) 回転式乾燥装置及び回転式乾燥方法
JPH1193774A (ja) ガスタービンの多軸推力偏向ノズル