(57)【要約】     【課題】迅速容易で、かつ、安全に強磁性体ターゲットを交換可能な技術を提供する。    【解決手段】本発明は、マグネトロンスパッタリング用の強磁性体ターゲットを交換するための磁性体ターゲット交換冶具であって、当該強磁性体ターゲットを吸引保持するための保持マグネット３と、強磁性体ターゲット１０を保持マグネット３に近接した状態で位置決め保持するための位置決めピン８ａ、８ｂ、８ｃと、保持マグネット３を移動させるための移動機構７と、冶具本体１ａをカソードフランジ２０のターゲット交換位置２０ａに位置決めるための本体位置決め機構９とを有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンスパッタリング用の強磁性体ターゲットを交換するための強磁性体ターゲット交換冶具であって、
当該強磁性体ターゲットを吸引保持するための保持マグネットと、
前記強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに近接した状態で位置決め保持するための位置決め機構と、
前記保持マグネットを移動させるための移動機構と、
当該冶具本体を交換対象となるカソードフランジのターゲット交換位置に位置決めるための本体位置決め機構とを有する強磁性体ターゲット交換冶具。
【請求項２】
装着離脱用工具を用いて取付具の装着離脱作業を行うための作業用逃げ部が設けられている請求項１記載の強磁性体ターゲット交換冶具。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項記載の強磁性体ターゲット交換冶具を用いて強磁性体ターゲットをカソードフランジから取り外す強磁性体ターゲット取り外し方法であって、
当該強磁性体ターゲットが取り付けられた当該カソードフランジのターゲット交換位置に当該冶具本体を位置決め装着するステップと、
当該強磁性体ターゲットを当該カソードフランジから取り外し可能な状態にするステップと、
当該強磁性体ターゲットに対して前記保持マグネットを接近させて当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに吸引させ、前記位置決め機構によって当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに対して近接した状態で吸引保持するステップと、
当該強磁性体ターゲットを近接保持させた状態で前記保持マグネットを前記カソードフランジから離間させた後、当該冶具本体を当該カソードフランジから取り外すステップとを有する強磁性体ターゲット取り外し方法。
【請求項４】
請求項１又は２のいずれか１項記載の強磁性体ターゲット交換冶具を用いて強磁性体ターゲットをカソードフランジに取り付ける強磁性体ターゲット取付方法であって、
当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに吸引させ、前記位置決め機構によって当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに対して近接した状態で吸引保持するステップと、
当該冶具本体を当該カソードフランジのターゲット交換位置に位置決め装着するステップと、
当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに近接保持させた状態で前記ターゲット交換位置に移動させるステップと、
当該強磁性体ターゲットを当該カソードフランジに固定するステップと、
前記保持マグネットを当該強磁性体ターゲットから離間させた後、当該冶具本体を当該カソードフランジから取り外すステップとを有する強磁性体ターゲット取付方法。
【請求項５】
請求項３記載の各ステップと、請求項４記載の各ステップとを有する強磁性体ターゲット交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＭＲＡＭ用の半導体製造装置に用いるマグネトロンスパッタリング装置において、強磁性体ターゲットを交換する際に使用する冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＭＲＡＭ用のマグネトロンスパッタリング装置においては、強磁性体ターゲットと磁石（磁気回路）が強い磁力によって引き付けられられて構成されている。
【０００３】
そして、強磁性体ターゲットを交換する際には、その構造上磁石を取り外した後に強磁性体ターゲットを取り外す必要があり、また、強磁性体ターゲットを取り付ける際には、強磁性体ターゲットを取り付けた後に磁石を取り付ける必要がある。
【０００４】
このため、従来は、強磁性体ターゲットの交換に手間がかかり、また、交換作業には危険が伴うという課題があった。
【特許文献１】特開平４−９９２７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、迅速容易で、かつ、安全に強磁性体ターゲットを交換可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、マグネトロンスパッタリング用の強磁性体ターゲットを交換するための強磁性体ターゲット交換冶具であって、当該強磁性体ターゲットを吸引保持するための保持マグネットと、前記強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに近接した状態で位置決め保持するための位置決め機構と、前記保持マグネットを移動させるための移動機構と、当該冶具本体を交換対象となるカソードフランジのターゲット交換位置に位置決めるための本体位置決め機構とを有するものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、装着離脱用工具を用いて取付具の装着離脱作業を行うための作業用逃げ部が設けられているものである。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の強磁性体ターゲット交換冶具を用いて強磁性体ターゲットをカソードフランジから取り外す強磁性体ターゲット取り外し方法であって、当該強磁性体ターゲットが取り付けられた当該カソードフランジのターゲット交換位置に当該冶具本体を位置決め装着するステップと、当該強磁性体ターゲットを当該カソードフランジから取り外し可能な状態にするステップと、当該強磁性体ターゲットに対して前記保持マグネットを接近させて当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに吸引させ、前記位置決め機構によって当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに対して近接した状態で吸引保持するステップと、当該強磁性体ターゲットを近接保持させた状態で前記保持マグネットを前記カソードフランジから離間させた後、当該冶具本体を当該カソードフランジから取り外すステップとを有するものである。
請求項４記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の強磁性体ターゲット交換冶具を用いて強磁性体ターゲットをカソードフランジに取り付ける強磁性体ターゲット取付方法であって、当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに吸引させ、前記位置決め機構によって当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに対して近接した状態で吸引保持するステップと、当該冶具本体を当該カソードフランジのターゲット交換位置に位置決め装着するステップと、当該強磁性体ターゲットを前記保持マグネットに近接保持させた状態で前記ターゲット交換位置に移動させるステップと、当該強磁性体ターゲットを当該カソードフランジに固定するステップと、前記保持マグネットを当該強磁性体ターゲットから離間させた後、当該冶具本体を当該カソードフランジから取り外すステップとを有するものである。
請求項５記載の発明は、請求項３記載の各ステップと、請求項４記載の各ステップとを有する強磁性体ターゲット交換方法である。
【０００７】
本発明の場合、強磁性体ターゲットが取り付けられたカソードフランジのターゲット交換位置に冶具本体を位置決め装着し、保持マグネットによって強磁性体ターゲットを吸引保持した状態で強磁性体ターゲットの着脱を行うことにより、カソードフランジ側マグネットを取り外すことなく直接強磁性体ターゲットの交換を行うことができる。
したがって、本発明によれば、迅速容易で、かつ安全にターゲットを交換することが可能になる。
【０００８】
また、本発明の強磁性体ターゲット交換冶具において、装着離脱用工具を用いて取付具の装着離脱作業を行うための作業用逃げ部が設けられている場合には、カソードフランジへの装着離脱用工具のアクセスが容易になるので、より交換作業の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、迅速容易で、かつ安全にターゲットを交換することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の強磁性体ターゲット交換冶具の構成を示す正面図、図２は、同強磁性体ターゲット交換冶具の構成を示す底面図、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）は、カソードフランジの構成を示す断面図である。
【００１１】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の強磁性体ターゲット交換冶具１は、平行等間隔に設けられた複数（本実施の形態の場合は３本）のガイド部材２（２ａ、２ｂ、２ｃ）に沿って移動可能な保持マグネット３を有している。
【００１２】
ここで、保持マグネット３は、ガイド部材２ａ〜２ｃに沿って往復動可能な支持部材４に取り付けられたハウジング５内に配置され、後述するように強磁性体ターゲット１０の大きさに対応させて磁気回路を形成するように構成されている。
【００１３】
本発明の場合、保持マグネット３の磁力は特に限定されることはないが、迅速かつ容易に強磁性体ターゲットの行う観点からは、後述するように、位置決めピン８ａ〜８ｃをバッキングプレート１０ａの孔２１にはめ合わせた状態で、強磁性体ターゲット１０に対する保持マグネット３の磁力がカソード側マグネット３０の強磁性体ターゲット１０に対する磁力より大きくなるように構成することが好ましい。
【００１４】
そして、この保持マグネット３は、例えばボールねじ（図示せず）を用いてグリップ６の回転運動を直線運動に変換する移動機構７によって駆動され、ガイド部材２に沿って往復動するように構成されている。
【００１５】
一方、支持部材４の底面の縁部には、強磁性体ターゲット１０を保持マグネット３に近接非接触状態（０．１〜０．３ｍｍ程度）で位置決め保持するための位置決め機構である位置決めピン８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が設けられている（図３参照）。
これら位置決めピン８ａ〜８ｃは、強磁性体ターゲット１０のバッキングプレート１０ａに設けられた孔１０ｂと対応する位置に設けられている。
【００１６】
図２に示すように、支持部材４には、例えばドライバ等の装着離脱用工具を通すための複数の作業用逃げ孔（作業用逃げ部）４ａ、４ｂ、４ｃと、作業用逃げ切欠き（作業用逃げ部）４ｄ、４ｅ、４ｆが設けられている。
【００１７】
ここで、作業用逃げ孔４ａ〜４ｃは、図３（ｂ）に示すように、カソードフランジ２０に設けられたターゲット固定用のねじ穴部２１と対応する位置に設けられている。
また、作業用逃げ切欠き４ｄ〜４ｆは、後述する支持部１１の位置決め孔１２ａ〜１２ｃと対応する位置に設けられている。
【００１８】
一方、ガイド部材２ａ〜２ｃの下側先端部には、冶具本体１ａを後述するターゲット交換位置に位置決め支持するための本体位置決め機構９が設けられている。
この本体位置決め機構９は、強磁性体ターゲット１０より若干大きなリング状の支持部１１に複数（本実施の形態の場合は３個）の位置決め孔１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が設けられて構成されている。
【００１９】
ここで、位置決め孔１２ａ〜１２ｃは、図３（ｂ）に示すように、カソードフランジ２０に設けられた固定用ねじ穴部２２と対応する位置に設けられている。
なお、支持部１１のカソードフランジ２０と当接する部位には、パーティクルの発生等を防止するため、例えばフッ素樹脂等によるコーティングが施されている。
【００２０】
図４〜図７は、本実施の形態を用いて強磁性体ターゲットを交換する方法を示す説明図である。
【００２１】
本実施の形態において強磁性体ターゲット１０を交換する場合には、まず、図４（ａ）に示すように、冶具本体１ａをカソードフランジ２０のターゲット交換位置２０ａに位置決め装着する。
そして、止めねじ２４によって冶具本体１ａをカソードフランジ２０に固定するとともに、交換すべき強磁性体ターゲット１０の止めねじ１３を取り外す。
【００２２】
さらに、図４（ｂ）に示すように、グリップ６を例えば時計回り方向に回転させて保持マグネット３を下降させ、位置決めピン８ａ〜８ｃをバッキングプレート１０ａの孔２１にはめ合わせる。
この状態で、図５（ａ）に示すように、グリップ６を例えば反時計回り方向に回転させて保持マグネット３を上昇させる。
【００２３】
本実施の形態においては、強磁性体ターゲット１０に対する保持マグネット３の磁力がカソード側マグネット３０の強磁性体ターゲット１０に対する磁力より大きくなるように構成されているため、この動作によって強磁性体ターゲット１０は保持マグネット３に吸引され、保持マグネット３に近接した状態で位置決めピン８ａ〜８ｃによって位置決め保持される。
その後、図５（ｂ）に示すように、図示しないドライバ等の装着離脱用工具を用い、止めねじ２４を取り外して冶具本体１ａをカソードフランジ２０から取り外す。
【００２４】
一方、新たな強磁性体ターゲット１０をカソードフランジ２０に取り付ける場合には、図６（ａ）に示すように、強磁性体ターゲット１０を保持マグネット３に吸引保持させた状態で冶具本体１ａをカソードフランジ２０のターゲット交換位置２０ａに位置決め装着し、止めねじ２４によって冶具本体１ａをカソードフランジ２０に固定する。
【００２５】
そして、図６（ｂ）に示すように、グリップ６を例えば時計回り方向に回転して保持マグネット３を下降させ、強磁性体ターゲット１０をターゲット交換位置２０ａにはめ合わせる。
【００２６】
この状態で、止めねじ１３によって強磁性体ターゲット１０をカソードフランジ２０に固定し、図７（ａ）に示すように、グリップ６を例えば反時計回り方向に回転させて保持マグネット３を上昇させる。
その後、図７（ｂ）に示すように、止めねじ２４を取り外して冶具本体１ａをカソードフランジ２０から取り外す。
【００２７】
以上述べたように本実施の形態においては、強磁性体ターゲット１０が取り付けられたカソードフランジ２０のターゲット交換位置２０ａに冶具本体１ａを位置決め装着し、保持マグネット３によって強磁性体ターゲット１０を吸引保持した状態で強磁性体ターゲット１０の着脱を行うことにより、カソード側マグネット３０を取り外すことなく直接強磁性体ターゲット１０の交換を行うことができ、これにより迅速容易で、かつ、安全に強磁性体ターゲット１０を交換することが可能になる。
【００２８】
また、本実施の形態においては、支持部材４に作業用逃げ孔４ａ〜４ｃ及び作業用逃げ切欠き４ｄ〜ｆが設けられていることから、カソードフランジ２０への工具のアクセスが容易になるので、より交換作業の効率を向上させることができる。
【００２９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、位置決めピンの数、位置、形状等は、交換する強磁性体ターゲットの大きさ等に応じて適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る強磁性体ターゲット交換冶具の実施の形態の構成を示す正面図
【図２】同強磁性体ターゲット交換冶具の構成を示す底面図
【図３】（ａ）：図２のＡ−Ａ線断面図            （ｂ）：カソードフランジの構成を示す断面図
【図４】本実施の形態を用いて強磁性体ターゲットを取り外す方法を示す説明図（その１）
【図５】本実施の形態を用いて強磁性体ターゲットを取り外す方法を示す説明図（その２）
【図６】本実施の形態を用いて強磁性体ターゲットを取り付ける方法を示す説明図（その１）
【図７】本実施の形態を用いて強磁性体ターゲットを取り付ける方法を示す説明図（その２）
【符号の説明】
【００３１】
１…強磁性体ターゲット交換冶具  １ａ…冶具本体  ２（２ａ、２ｂ、２ｃ）…ガイド部材  ３…保持マグネット  ４…支持部材  ４ａ、４ｂ、４ｃ…作業用逃げ孔（作業用逃げ部）  ４ｄ、４ｅ、４ｆ…作業用逃げ切欠き（作業用逃げ部）  ６…グリップ  ７…移動機構  ８（８ａ、８ｂ、８ｃ）…位置決めピン  ９…本体位置決め機構  １０…強磁性体ターゲット  １０ａ…バッキングプレート  １１…支持部  １２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）…位置決め孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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