【手続補正書】
【提出日】平成17年10月25日(2005.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【発明の名称】    陰極用ターゲット供給装置付陰極アークソース
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ターゲットを陰極アークソースのチェンバ内に送り込む装置であって、
前記陰極アークソースに取り付けられ、または前記陰極アークソースと一体の支持構造と、
ターゲットを受け止めてアークパワーサプライに電気的に接続する陰極部であって、前記支持構造に、動くように搭載された陰極部と、
前記ターゲットを前記チェンバ内に送り込むように前記陰極部を前記チェンバに対して移動させる手段と、
前記ターゲットの上部を除去する、前記チェンバ内の手段と、を有する、ターゲットを陰極アークソースのチェンバに送り込む装置。
【請求項２】  前記ターゲットの上部を切除する手段を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】  前記ソースの壁に搭載され、前記ターゲットの上部を切除し、切除した部分を前記ターゲットから除去するようになったターゲットカッターを有する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】  前記ターゲットカッターは前記ターゲットを横切って回転運動し、またはスライド運動するように搭載されたナイフを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】  前記ターゲットカッターは、回転ホイールを、前記ターゲットを横切って動かすようになった支持構造に搭載された回転ホイールを有する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】  前記陰極部は、使用中、ターゲットを受け止め、該ターゲットを前記チェンバ内に進めるように前記チェンバに向かって実質的に直線状の経路を前進する、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】  ピニオンが前記陰極部に搭載され、前記チェンバあるいは前記支持構造に取り付けられているラックに係合しており、前記陰極部は前記ラック上での前記ピニオンの動作によって前記チェンバに向かいあるいは前記チェンバから遠去かるように動かされる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】  前記陰極部は、外部のオペレータによって動かされるハンドルを有する、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】  前記陰極部は、任意構成としてのアークパワーサプライ回路構成によって制御される電動モータによって動かされる、請求項１から７のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】  前記ターゲットが前記チェンバ内に送り込まれている間、前記ターゲットの端部と前記チェンバの間をシールするようになったシーリング部材を有する、請求項１から９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】  前記ターゲットを０．０５ｍｍ／ｓｅｃから１０ｍｍ／ｓｅｃの速さで前記チェンバ内に送り込むようになっている、請求項１から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】  前記ターゲットの給電が、前記チェンバに送り込まれる間中前記ターゲットに電気接続するように係合する１つまたは複数の電気ブラシを介して行われる、請求項１から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】  複数の電気ブラシが前記ターゲットの周囲に等間隔で配置されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】  前記陰極部を取り巻き、前記陰極アークソースの前記チェンバと、シールするように係合するようになったハウジングを有する、請求項１から１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】  前記ハウジングは、前記陰極部と前記ターゲットの少なくとも一方を冷却する水が入るようになっている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】  前記ハウジングは真空にされるようになっている、請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】  前記ハウジングは真空蛇腹を有する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】  前記ハウジングは、前記陰極部に給電するためのフィードスルーを有する、請求項１４から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】  外部のオペレータが前記陰極部を手動で動かせるようにするためのハンドル用のフィードスルーを有する、請求項１４から１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】  真空チェンバ内の陽極と陰極ターゲットの間のアークから得られるプラズマの堆積によって基板上に陽イオンのコーティングを堆積させる方法であって、前記陽極と前記ターゲットの間にアークを点弧することと、前記ターゲットを前記チェンバ内に、真空を破壊することなく送り込むことと、前記ターゲットの上部を除去することと、を含む、陽イオンのコーティングを基板上に堆積させる方法。
【請求項２１】  前記ターゲットを前記チェンバ内に送り込むことと、前記ターゲットの、前記チェンバ内に所定のレベルを超えて突出した一部あるいは複数の部分を切除することと、を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  前記チェンバの壁に搭載され、前記ターゲットから引っ込められた位置と前記ターゲットを切除できる位置の間を移動することができる回転カッターまたはスライスカッターを使用して前記ターゲットの上部を切除することを含む、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記ターゲットカッターは、前記ターゲットの、切断された上部を、前記チェンバのベースに向かって配置され、あるいは該ベースの所に配置された排出口に押進めるようになっている、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】  前記アークを点弧することと、該アークを停止することと、前記ターゲットを前記チェンバ内に送り込むことと、その後、前記アークを再度点弧することと、を含む、請求項２０から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】  前記アークを点弧することと、前記ターゲットを前記チェンバ内に送り込むことと、前記ターゲットが前記チェンバ内に送り込まれている間中、前記アークを維持することと、を含む、請求項２０から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】  ０．１ｍｍ／ｓｅｃから１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記ターゲットを前記チェンバ内に送り込むことを含む、請求項２０から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】  前記ターゲットを手動で前記チェンバ内へ送り込むことを含む、請求項２０から２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】  前記ターゲットを前記チェンバ内へ送り込むのを、前記陰極アークソースに結び付けられた回路構成によって制御することを含む、請求項２０から２７のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は陰極アークソースに関し、特に、工業用の、または、長期運用の陰極アークソースに関する。
【０００２】
正四面体構造のアモルファスカーボン、金属、誘電体その他のコーティングの陰極アーク堆積法はよく知られており、かつ良質の薄膜堆積層の提案がなされている。スクラッチレジスタントオプティカルコーティングおよびハードディスクコーティングへの適用が、提案された広範な２つの用途である。
【０００３】
従来、陰極アーク処理による膜堆積方法は、概して、当該技術分野における、大粒子・中性粒子による汚染のない、または汚染が許容範囲内に収まる堆積を行うことの困難さのため、主として研究室での使用に限られている。
【０００４】
アークプラズマから大粒子をフィルタリングする改善された手段の提供が、ＷＯ−Ａ−９６／２６５３１に、および未公開のＰＣＴ／ＧＢ９７／１９９２にも最近述べられている。
【０００５】
しかしながら、既存のフィルター付き陰極アークソースは連続的には使用できず、また長期的にも使用できない。これが工業的に使用することを非魅力的にする原因である。既存の陰極アークソースはしばしば停止し、ターゲットを調整し、整備しなければならず、これは時間の浪費であり、チェンバの真空調整およびアークの再点弧というエネルギの損失を来す。アークが停止すると、再起動することになり、アークからの最初のプラズマ放電は、通常、汚染されており、できれば基板に堆積させたくないものである。このように、アークが頻繁に停止・再起動されると、最善の品質を得るためにはオペレータの多大な介入が必要になる。
【０００６】
従来の陰極アークソースの使用では、陰極スポットがターゲット表面を不統一に移動して、ターゲットの侵食が不均一である。陰極アークソースを使用してのプラズマの堆積には、滑らかなターゲット表面が望ましいが、滑らかな表面はアークスポットの作用で急激に失われる。
【０００７】
アークの停止と、チェンバの開放はチェンバの真空喪失を含み、ターゲットの調整と清浄化のための処理は上記の理由により望ましくない。
【０００８】
したがって、本発明の目的の一つは、連続的に、または、少なくとも従来のソースより長い期間にわたって使用することができる陰極アークソースを提供することにある。発明の他の目的は、陰極ターゲットを、プラズマを得るのに望ましい状態に維持できる陰極アークソースを提供することにある。
【０００９】
したがって、本発明の第一の態様は、陰極アークソースのチェンバにターゲットを送り込む装置であって、陰極アークソースに取り付けられ、または陰極アークソースと一体になった支持構造と、ターゲットを受け入れてアークパワーサプライと電気的に接続する陰極部であって、支持構造上に、移動可能に搭載された陰極部と、ターゲットをチェンバ内へ送り込むように陰極部をチェンバに対して移動させる手段と、を有する装置を提供する。
【００１０】
この装置は、陰極アークソースと連結された時、消耗したターゲットが、真空を破壊することなく、本来の位置に送られたターゲットと置き換えられるので、ソースの動作を従来よりも長時間に亙って継続することができるという利点を与える。
陰極部はチェンバ端部の初期位置に容易に搭載され、その上にターゲットが受け入れられ、さらに、ターゲットはチェンバに向かってほぼ直線的に進むようになっている。陰極アークソースのチェンバ内へのターゲットの移動は正確かつ緻密に制御できるのが好ましい。ターゲットの侵食の速度は極めて遅く、適切な装置はターゲットを非常に少量ずつ送り込むことができ、その量は黒鉛ターゲットで０．０５ｍｍから０．１ｍｍが望ましい。しかしながら、理解されるように、侵食の速度はターゲットの材質に応じて異なる場合があり、他の量が、他の材料からなるターゲットには適している。本発明の装置はターゲットをチェンバに０．０５ｍｍ／ｓｅｃから１０ｍｍ／ｓｅｃで送り込むのに適している。
【００１１】
本発明の実施態様において、ピニオンが陰極部に取り付けられ、チェンバ、または支持機構に取り付けられたラックに係合しており、陰極部は、ラック上でのピニオンの動作によってチェンバに向かってあるいはチェンバから離れるように移動させられる。ピニオンはオペレータが、装置から突出している操作可能なハンドルまたはレバーにより任意に回すことができる。さらに、例えばターゲットの取り替えでラチェットが外されるまで、ターゲットをチェンバ内へと一方向にしか移動させることができないように、ラチェット機構が任意構成として装置に組み込まれる。この構成は、逆にすることもでき、すなわち、チェンバまたは支持構造上のピニオンを用いることもできる。
【００１２】
あるいは、陰極部は電気モータによって動かされ、任意構成として、アークパワーサプライ回路によって制御される。アークパワーサプライと結び付けられたモニター手段を、堆積の速度を決めるのに用いてもよく、また、ターゲットをチェンバ内へ進めるのを、適切な速度で、または適切な時間に始動させるのに使用することもできる。
【００１３】
ターゲットがチェンバへ送り込まれる間中、真空を維持するために、ターゲットの端部とチェンバの間をシールするようになったシール構造体が任意構成として備えられている。他の任意構成として、陰極部を取り囲み陰極アークソースのチェンバにシールするように係合するようになったハウジングがある。このハウジングは陰極部とターゲットとの少なくとも何れか一方を冷却する冷却水が入るように構成されている。ハウジングは、陰極部に電気を給電するためのフィードスルー、または、外部のオペレータが陰極部を手動で動かせるようにするためのハンドル用のフィードスルーをさらに有していてもよい。
【００１４】
あるハウジングは後述の本発明のある実施例に示すように、真空蛇腹のような真空構造を有している。
【００１５】
陰極アークソースの運転上、ターゲットに電気接続が必要であり、それは陰極部を介して間接的に接続されるか、あるいはターゲット自体に直接接続されてもよい。本発明の実施態様において、ターゲットに対する通電は１つあるいは複数の電気ブラシを介して行われ、それによりターゲットはチェンバ内に送り込まれる間中電気接続されている。ターゲットが通りすぎるとき、ブラシによる電気接続は、陽極とターゲット間で、アークを点弧し、アークを維持するのに十分耐えられるものである。複数のブラシはターゲットの周囲に配置されるのが好ましい。ターゲットは円形断面を有するものとすることができ、このように、本発明のある実施態様では、装置は、ターゲットの周囲にほぼ等間隔で配置された複数のブラシを有している。この構成は、ターゲットをチェンバ内へ滑らかに送り込む間ブラシの電気接続を維持するのに有用である。
【００１６】
第２の態様として、本発明は真空チェンバ内における陽極と陰極ターゲットとの間のアークから得られたプラズマの堆積によって基板上に正イオンのコーティングを堆積させる方法であって、陽極とターゲットの間にアークを点弧することと、ターゲットをチェンバの真空を破壊することなく送り込むことと、を含む方法を提供する。
【００１７】
本発明の望ましい方法の一つは、アークを点弧することと、アークを停止することと、ターゲットをチェンバ内に送り込むことと、その後アークを再び点弧することと、を含んでいる。このようにして、ターゲット材が減耗すると、オペレータがチェンバに新しいターゲットを断続的に導入し、アークを点弧するために正規の位置に配置することができる。幸いなことに、消費された、あるいは変形したターゲットを取り替えるためにチェンバを開く必要が生じることは極めて少なくなる。
【００１８】
本発明の他の実施態様において、この方法は、アークを点弧することと、ターゲットをチェンバ内に送り込むことと、ターゲットをチェンバ内に送り込む間アークを維持することと、を含んでいる。したがって、陰極アークの動作と、コーティングの堆積は周期的に停止と起動を繰り返されることがない。アークの再点弧に続く初期の堆積のとき、低品質のコーティングが生ずるので、本装置の動作のこの方法は改善された品質のコーティングを生産する可能性を有し、あるいは高品質のコーティングを得るのに必要な、オペレータの入力を減ずることができる。陰極アークソースの如き装置は熟練者によって操作されるものではなく、操作中に熟練者によって入力される必要のあるものを極力減ずることが望まれる。
【００１９】
ターゲットを連続的にチェンバ内へ送り込む場合、ターゲットは、ターゲットの材質と消耗の速さに応じて、チェンバ内に０．０５ｍｍ／ｓｅｃから１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で送り込むことができ、０．２ｍｍ／ｓｅｃから２ｍｍ／ｓｅｃがより望ましい。本発明の方法は、ターゲットをチェンバへ手動で送り込むこと、あるいは陰極アークソースと協動する回路構成の制御によって送り込むことを含むことができる。手動による送り込みはオペレータが装置を設定し、ターゲットをアーク点弧の開始位置へ設定する場合に用いられる。自動送り込みは、堆積をモニターし、ターゲットの調整を、堆積速度に応じたものとするのが適している場合に用いられる。
【００２０】
本発明の特に望ましい実施態様において、陰極アークソースのチェンバ内での陽極と陰極ターゲット間のアークからプラズマを発生する陰極アークソースが、チェンバ内でターゲットの上部を除去する手段を有する。これはターゲットが平均的に消耗されない場合か、表面を滑らかにするなど、他の理由でターゲットの表面を調整するのが好ましい場合に有用である。ターゲットがチェンバ内に送り込まれる時損耗されていない部分が深くチェンバ内に入り込んだ場合、本発明の実施態様ではこの部分を除去することができる。ターゲットの表面を滑らかにしたい場合、そしてソースの通常の動作でターゲットの表面に細穴や、凹みや、他の傷が生じた場合、表面の一部を除去してその滑らかさを改善するのが容易であることが特に重要である。本発明の特徴的なソースはターゲットの上部を切除するターゲットカッターを有する。カッターはターゲット上部を綺麗にカットして、アークを点弧する滑らかな表面を残すのが好ましい。ソースの長期使用の間に、この実施態様によって、真空のチェンバを開いて周期的に補修したり取り替えたり調整したりする必要を生じることなく、ターゲット表面を良状態に維持することができる。
【００２１】
一つのターゲットカッターは適切な任意の切断装置から構成することができる。そのようなカッターの１つは、ターゲットを横切って回転し、またはスライドして移動するように搭載され、黒鉛ターゲットを切断するようになったナイフである。鋸型カッターを使用してもよい。ターゲットカッターは、回転円形カッターを、ターゲットを横切って移動させるようになった支持機構に搭載された回転円形カッターを含んでいてもよい。ターゲットは、使用時、チェンバ内に少量だけ進められる。ターゲットの不均一な侵食により、ターゲットの表面から突き出て、表面を滑らかにするようにターゲットカッターによって除去しなければならない部分が生じる場合がある。カッターによるカット量はターゲットの表面から０．１ｍｍから１０ｍｍが好ましく、０．１〜１ｍｍがより好ましい。
【００２２】
本発明のある実施態様は、ソースの壁に搭載され、ターゲットの上部を切断し、切断された上部をターゲットから除去するようになったターゲットカッターを有している。このようにして、このカッターはまた、切断された部分を、アークを妨げないようにターゲットから除去する。
【００２３】
特に好ましい本発明の実施態様は、真空チェンバ内の陽極と陰極ターゲット間のアークから得られるプラズマの堆積によって、基板上に正イオンのコーティングを堆積する方法であって、陽極と陰極ターゲットの間にアークを点弧することと、ターゲットをチェンバ内にチェンバの真空を破壊することなく送り込むことと、を含み、ターゲットの上部をチェンバの真空を破壊せずに除去することをさらに含んでいる方法を提供する。
【００２４】
本発明の代表的な方法は、チェンバ内にターゲットを送り込むことと、所定のレベルを越えてチェンバ内に突き出た、ターゲットの一部あるいは複数の部分を切除することと、を含んでいる。本発明のある実施態様では、その方法が、チェンバの壁に搭載され、引っ込められている位置からターゲットを切断する位置まで移動可能な、回転型あるいはスライス型のカッターを使用してターゲットの上部の部分を切断することを含んでいる。
【００２５】
本発明のターゲットカッターを使用する時の他の問題点は、陰極アークソースのチェンバ内でターゲットの砕片が溜まることである。したがって、本発明の望ましいソースは、チェンバのベースの近くにある排出口を有し、ターゲットの上部を除去する手段が、切除あるいは除去された上部部分を排出口へ送出する手段をさらに有する。このようにしてターゲットからの砕片を、チェンバから排出口を介して簡便に排出することができる。本発明の下記の実施例では、排出口は砕片を真空除去する真空掃除機に接続されている。
【００２６】
陰極アークソースに使用されている既存のターゲットは、通常、黒鉛粉を圧縮して、時には黒鉛粉とタールのような炭化水素結合材を高温で混合圧縮して作製された、黒鉛材料の単一片である。これらのターゲットは壊れ易く、崩れ易い。陰極アークソースに使用されると割れとか、崩れとかの欠損は特に好ましくないものである。本発明の第１の態様に従ってターゲットを送り込む時、ときにはターゲットが壊れたり、損傷を受けたりし易いという問題に遭遇する。
【００２７】
上記のように、陰極アークスポットがターゲットの表面を高速で移動し、リスクが、ターゲットの側面に向かって、場合によっては側面を超えて生じる。
【００２８】
したがって、本発明の第３の態様は、少なくとも内心部と外側部との結合体を有し、内心部は黒鉛粉からなり、１．７〜２．０ｇ／ｃｍ3の比重を有し、外側部は黒鉛粉からなり、内心部より少なくとも０．１ｇ／ｃｍ3小さい比重を有する、陰極アークソースに使用される黒鉛ターゲットを提供する。
【００２９】
外側部の比重は内心部より、少なくとも０．２ｇ／ｃｍ3小さいのが望ましい。
【００３０】
有利なことに、本発明のターゲットが陰極アークソースに使用されるとアークスポットが外側部ではより遅い動きとなることが分かる。したがって、このアークスポットは、ターゲットの側面に近付きすぎたり、ターゲットの側面を越えたりしにくくなる。
【００３１】
さらに、有利なことに、本発明のターゲットが発明の第１の態様にしたがったターゲット送り込み手段と組み合わせて使用されると、ターゲットの外側部は内心部より柔らかく、電気ブラシとか電気カラーのような電気接点に接して容易にスライド可能であることが分かる。好ましい結果として、ターゲットをチェンバ内により容易に送ることができる。好ましい他の結果として、ターゲットの内心部へのダメージのリスクが軽減される。
【００３２】
内心部の代表的な比重は１．７〜２．０ｇ／ｃｍ3の範囲内にあり、外側部は１．５〜１．９ｇ／ｃｍ3である。ターゲットの内心部の比重は１．８〜１．９５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあるのが好ましい。
【００３３】
本発明のターゲットは、内心部が得られるように、平均サイズが２ミクロン以上の黒鉛粉を高温・高圧で圧縮し、その後、内心部を囲む外側部を形成するように、内心部の周囲に黒鉛粉を圧着することによって得られる。望ましい実施態様において、ターゲットは、内心部の周囲に黒鉛粉を、内心部の形成の場合よりも低い温度と圧力で圧着して得られる。外側部は、内心部の圧縮で使用したのよりも少なくとも２０℃、好ましくは４０℃低い温度で圧着することができる。
【００３４】
本発明のターゲットの内心部は、通常、５〜２０ミクロンのサイズの平均粒子を有する黒鉛粉を用い、少なくとも１５０℃、望ましくは２３０℃＋／−３０℃、４００〜６００ＭＰａで圧縮することによって作成される。黒鉛粉は、４５０〜６００ＭＰａ、最も望ましくは、５００〜６００ＭＰａで圧縮するのが好ましい。黒鉛粉は実質的に結合材なしで圧縮され、その結果、結果として得られるターゲットは、ガスを小孔またはセル内に閉じ込める多孔質構造を有する。従来の陰極アークソースに使用すると、汚染されたマクロパーティクルの放射が減らされた、陽イオンのプラズマビームが得られる。この特性は、ターゲットの小孔内の少量のガスがアーク中へ放出され、このガスがアークスポットのイオン化を助けるためと考えられている。しかしながら、発明者はこの理論に捕われたくない。膜内の少量のガスを許容できるコーティングの用途の場合、このターゲットには、膜内のマクロパーティクルを減少させるという利点がある。
【００３５】
本発明のある実施態様では、ターゲットの内心部を約２３０℃の温度、５５０ＭＰａの圧力で圧縮し、約１．９ｇ／ｃｍ3の比重とし、外側部を２００℃で圧縮する。このターゲットは空気中で圧縮される。
【００３６】
内心部は黒鉛粉とタールのような過酸化炭素結合材との混合物の焼結によって作製してもよい。内心部はこのようにして、任意構成として、公知の製造技術によって作られる。ターゲットのサイズと形状は、フィルターされた陰極アークソースに応じて調整されるが、一般的なサイズのターゲットは断面が円形で、直径（内心部＋外側部）は２０ｍｍ〜１００ｍｍで、好ましくは２０〜８０ｍｍである。
【００３７】
本発明のある実施態様では、陰極ターゲットは、１０ミクロン（３２５メッシュ）の大きさの平均粒子を有する黒鉛粉から作製され、内心部は１．８〜１．９ｇ／ｃｍ3の比重を有している。
【００３８】
本発明は、陰極アークソースに使用される黒鉛ターゲットの作成方法であって、黒鉛粉を、結合材無しで４００〜６２０ＭＰａ、温度１３０〜３３０℃で圧縮して内心部を形成することと、その後、黒鉛粉を内心部の周囲に低い温度または低い圧力で圧着して中身の詰まったターゲットを形成することと、を含む方法を提供する。
【００３９】
内心部を形成する黒鉛粉は、４５０〜６２０ＭＰａの圧力で圧縮するのが好ましく、５２０〜６００ＭＰａで圧縮するのがより好ましい。さらに、圧縮時の温度は１８０〜２８０℃が好ましく、２００〜２６０℃がより好ましい。
【００４０】
本発明のある実施態様の使用では、ターゲットを本発明の第１の態様のターゲットフィーダを使用してチェンバ内に送り込むと、ターゲットはソースの構成部材、すなわちチェンバに接してスライドする。したがって、特に好ましいターゲットにおいて、ターゲットの外側部は陰極アークソースの、１つまたは複数の電気接点と、ターゲットの内心部の構造に破損を生ずることなくスライドするように係合するようになっている。外側部は、任意構成として、アークパワーサプライに接続されている電気ブラシに、スライドするように係合するようになっている。あるいは、外側部はまた、ターゲットの外周にぴったり取り付けられ、アークパワーサプライに電気接続されているカラーと、スライドするように係合するようになっている。
【００４１】
本発明はまた、本発明によるターゲットフィーダと、本発明によるターゲットカッターの両方を備えている装置も提供する。
そこで本発明の、特定の実施例は以下の記述のとおりであり、下記の図面に示す。
【００４２】
図１は本発明のターゲットフィーダと、ターゲットカッターを含む陰極アークソースの構成断面図である。
【００４３】
図２は本発明のターゲットフィーダと、ターゲットカッターを含む他の陰極アークソースの構成断面図である。
【００４４】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明のターゲットカッターの構成部品の構成詳細図である。
【００４５】
全３図面を参照すると、陰極アークソースが、概して、符号１０によって示されており、ソースの真空チェンバの壁１３に硬く取り付けられている陽極ライナ１２からなる陽極１１を含んでいる。陽極を冷却する水が、使用中、ハウジング１４を通って流れ、フランジ１５が、不図示の陰極アークソース堆積室、またはマクロパーティクルフィルター装置への接続をする働きをする。
【００４６】
陽極１６は陰極部１７を含み、この上に陰極ターゲット１８が位置する。ターゲット１８は、従来のアークパワーサプライ（不図示）に、ターゲットの周囲に配置された電気接点１９を介して電気的に接続されている。
【００４７】
ターゲットフィーダ２０はソースのベース板２２とフィーダの底板２３とに、シールするように係合している真空蛇腹２１を含む。底板２３はソースのベース板２２から突出しているロッド２４に沿ってスライドする。ハンドル３７が陰極部１７と底板２３に連結し、オペレータによってターゲットがチェンバに送り込まれるのに使用される。あるいは、電動モータを用いて、すなわち、陰極アークソースに結び付けられた回路構成の制御によって、チェンバ内にターゲットを送り込むこともできる。
【００４８】
ターゲット１８は、中身の詰まった黒鉛ターゲットである。この装置は本発明の、上記の第３の実施態様に従った複合ターゲットの使用に適する。
【００４９】
ハンドル３７の動きによりターゲット１８は、真空を破壊することなくソース１０の真空チェンバに向かいあるいは遠ざかることが分かる。
【００５０】
ターゲットカッター２７が、ハウジング２８の内側の、チェンバの壁側に位置し、ハンドル２９を介してチェンバの外から操作される。使用時に、ターゲットカッター２７は、ターゲット１８を横切ってターゲットの上部を切除する。
砕片は、ポート２６に結び付けられた真空操作によって真空チェンバから容易に除去されるように、排出ポート２６へと押される。
【００５１】
リニアストライカー３０がハウジング３１内に搭載され、オペレータハンドル３２を介してターゲットでアークを点弧するのに使用される。
【００５２】
図２はアーム３５に搭載され、搭載器３６の周りに回転する回転ストライカー３４を含む同様な装置を示す。回転ストライカー３４は、使用後、ハウジング３７内に引っ込められる。
【００５３】
特に図３を参照すると、図３（ａ）に回転ターゲットカッターブレード４０が示されており、これは、３（ｃ）に示す電動モータ４４によって動作するターゲットカッター２７に搭載するのに適している。モータ４４に対する電源がハウジング２８のフィードスルー（不図示）を介して電気的に接続されている。図３（ｂ）に示すのは鋸刃カッター４１で、他のカッターとして回転グラインドホイール４５が図（ｄ）に示されている。
【００５４】
本発明はこのようにターゲットをソースのチェンバに送り込み随時ターゲットの上部を除去することにより、陰極アークソースの使用期間を延長することができる。本発明は基板の広い範囲にコーティングの陰極アーク堆積を行う工業への適用に適合している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のターゲットフィーダと、ターゲットカッターを含む陰極アークソースの構成断面図である。
【図２】
本発明のターゲットフィーダと、ターゲットカッターを含む他の陰極アークソースの構成断面図である。
【図３】
本発明のターゲットカッターの構成部品の構成詳細図である。