(57)【要約】  円柱状消耗性ターゲット（１５０）を磁気バーによって蒸着装置の外側に接続する、蒸着装置で使用するための端部ブロック（１００）であって、消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段を少なくとも含み、駆動手段は駆動されるシャフトを含む、端部ブロック（１００）。消耗性ターゲットモータおよび消耗性ターゲット駆動シャフト、ならびに／または磁気バーモータおよび磁石バー駆動シャフトを含む駆動手段。実質的に軸対称であり、駆動されるシャフトと同軸である端部ブロック（１００）を含む端部ブロックハウジング（１６０）。軸対称性のため、端部ブロックはユニバーサルマウント可能である。【選択図】図１
2020501015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状消耗性ターゲット（１５０）を磁気バーによって蒸着装置の外側と接続する、前記蒸着装置で使用するための端部ブロック（１００）であって、前記端部ブロックが、消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段であって、駆動されるシャフトを含む、駆動手段を含み、前記端部ブロック（１００）を収容する端部ブロックハウジング（１６０）が、実質的に軸対称であり、前記駆動されるシャフトと同軸であり、
前記消耗性ターゲットと前記磁気バーとの間の相対運動を提供する前記駆動手段が、消耗性ターゲットモータ（１２０）および前記消耗性ターゲット（１５０）を駆動する消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）を含み、かつ／または磁気バーモータおよび前記磁気バーを駆動する磁気バー駆動シャフトを含み、
前記端部ブロックが、前記消耗性ターゲット上の動力伝達装置手段を含むことを特徴とする、端部ブロック（１００）。
【請求項２】
前記端部ブロックハウジングに外接し、前記駆動されるシャフトに垂直な円の直径が、前記消耗性ターゲットを上に装着することができる継手の直径の２．７倍以下、好ましくは２．１倍以下、例えば１．６倍以下である、請求項１に記載の端部ブロック。
【請求項３】
前記消耗性ターゲットと前記磁気バーとの間の相対運動を提供する前記駆動手段が、消耗性ターゲットモータ（１２０）および前記消耗性ターゲット（１５０）を駆動する消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）を含む、請求項１または２に記載の端部ブロック。
【請求項４】
前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）が、少なくとも部分的に導電性材料で作製されている、請求項３に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項５】
次の部品、（ｉ）前記消耗性ターゲット上で電力を取得するための回転可能な電気接点、（ｉｉ）前記消耗性ターゲットを、それがその軸を中心として回転する間、機械的に支持する１つ以上の軸受、（ｉｉｉ）冷却剤および／または真空のための１つ以上の回転可能なシールデバイス、のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項３または４に記載の端部ブロック。
【請求項６】
前記消耗性ターゲットモータ（１２０）が、前記端部ブロック（１００）の静止部分（１１０）上に装着されたコイル（１２２）を含み、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）上に装着された磁石システム（１２４）を含み、前記コイルおよび前記磁石システム（１２４）が、前記コイルを通じて電流を送ることによって前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）上で回転モーメントを生成することができるように装着されている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項７】
前記静止部分が、少なくとも１つのシリンダ（１１２、１１６）を有するディスク（１１４）を含み、前記シリンダ（１１２、１１６）が、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）と同軸であり、前記ディスク（１１４）が、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）に垂直であり、前記少なくとも１つのシリンダ（１１２、１１６）が、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）の周囲またはその中に位置する、請求項６に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項８】
前記消耗性ターゲットモータ（１２０）の前記コイル（１２２）が、前記シリンダ（１１２、１１６）上に装着され、前記動力伝達装置（１４０）が、前記シリンダ（１１２、１１６）と前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）との間に装着されている、請求項７に記載の端部ブロック。
【請求項９】
前記消耗性ターゲットと前記磁気バーとの間の相対運動を提供する前記駆動手段が、磁気バーモータ（２２０）および前記磁気バーを前記消耗性ターゲット内で運動させる磁石バー駆動シャフト（２２６）を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の端部ブロック。
【請求項１０】
請求項３に従属する限りにおいて、前記磁気バーモータ（２２０）が、前記消耗性ターゲットモータ（１２０）と直列に配設され、前記磁気バーモータが、前記静止部（１１０）に取り付けられ、前記磁石バー駆動シャフト（２２６）が、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）と同軸に装着されている、請求項９に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項１１】
前記磁気バーモータが、前記端部ブロック（１００）の前記静止部（１１０）上に装着されたコイル（２２０）を含み、前記磁気バー駆動シャフト（２２６）上に装着された磁石システム（２２４）を含み、前記コイル（２２２）および前記磁石システム（２２４）が、前記コイルを通じて電流を送ることによって前記磁気バー駆動シャフト（２２６）上で回転モーメントを生成することができるように装着されている、請求項９または１０に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項１２】
請求項７に従属する限りにおいて、前記少なくとも１つの元のシリンダ（１１２、１１６）が存在するのと反対側で前記ディスク（１１４）上に存在する少なくとも１つの追加のシリンダ（２１２、２１６）を含み、前記追加のシリンダ（２１２、２１６）が、前記消耗性ターゲット駆動シャフト（１２６）と同軸であり、前記磁石バー駆動シャフト（２２６）の一部分が、前記追加のシリンダ（２１２、２１６）の周囲またはその中に位置する、請求項１０または１１に記載の端部ブロック（１００）。
【請求項１３】
個々の磁石または一連の磁石を前記磁気バー内に位置決めする手段をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の端部ブロック。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの端部ブロック（１００）を含む、蒸着装置（３００）。
【請求項１５】
前記蒸着装置が、少なくとも１つの端部ブロック（１００）を含み、前記蒸着装置（３００）が、前記少なくとも１つの端部ブロック（１００）上に消耗性ターゲット（１５０）を配設することができ、前記消耗性ターゲット（１５０）の隣に基材（３１０）を配置することができるように適応化されている、請求項１４に記載の蒸着装置（３００）。
【請求項１６】
前記蒸着装置が、複数の端部ブロックを含み、これらの端部ブロックが、平行する消耗性ターゲット駆動シャフトと共に二次元構成で配置されている、請求項１４または１５に記載の蒸着装置（４００）。
【請求項１７】
請求項８〜１１のいずれか一項に従属する限りにおいて、基材が、前記消耗性ターゲットの位置に対して複数の方向にあることができる、請求項１４に記載の蒸着装置（４００）。
【請求項１８】
請求項９〜１２のいずれか一項に従属する限りにおいて、基材が平坦ではない用途で使用することができる、請求項１４に記載の蒸着装置（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の適用分野
本発明は、一般に、動力を消耗性ターゲットに伝送する、蒸着装置で使用するための端部ブロックに関する。より具体的には、本発明は、円柱状消耗性ターゲットを上に装着することができ、エンジンハウジング上の突出部を含まず、ユニバーサルマウント可能な端部ブロックに関する。本発明は、対応する蒸着装置も含む。
【背景技術】
【０００２】
端部ブロックは、蒸着装置内の消耗性ターゲットを蒸着装置の外側と接続する。このような端部ブロックは、典型的に、蒸着装置上に部品として装着可能である。端部ブロックの一部では、圧力は、蒸着装置内よりも高くてもよい。例えば、この圧力は、大気圧に近くてもよい。消耗性ターゲットと共に取り外すことができる部品、または着脱可能な磁石構成は、典型的に、端部ブロックに永続的に属するものとはみなされない。
【０００３】
端部ブロックの主な機能は、消耗性ターゲットを支持し、回転軸を中心として消耗性ターゲットを潜在的に回転させることである。ＰＶＤ蒸着は低いガス圧のガスで行われるため、端部ブロックは、消耗性ターゲットのあらゆる起こり得る回転中も真空気密でなければならない。ＰＶＤ蒸着は、消耗性ターゲットからの材料が、なかんずく、薄層が上に塗布されるべき基材上に蒸着される物理気相蒸着技術を指す。このＰＶＤ蒸着は、例えばスパッタリングであってもよく、この場合、消耗性ターゲットは、「ターゲット」または「スパッタリングターゲット」と呼ばれることが多い。ＰＶＤ蒸着はまた、なかんずく消耗性ターゲットに由来する材料によって近くに位置決めされた表面に薄層を塗布するように、消耗性ターゲットの蒸着または蒸発を含む。
【０００４】
消耗性ターゲットのＰＶＤ蒸着は消耗性ターゲット表面上で多大な熱を発生させ得るので、消耗性ターゲットは、冷却もしなければならない。これは、典型的に、水または別の好適な冷却剤によってなされる。冷却剤は、端部ブロックを介して供給および排出しなければならない。
【０００５】
消耗性ターゲットには、消耗性ターゲットを特定の電位に持ってくるために、電流も供給されるべきである。より具体的には、端部ブロックでは、端部ブロックの静止部からの電力が、端部ブロックの回転部に伝送される。
【０００６】
これら全ての機能を組み込むために、各端部ブロックは、次の手段のうち１つ以上を有さなければならない：（ｉ）消耗性ターゲットを回転させる駆動手段、（ｉｉ）消耗性ターゲット上で電流を取得するための回転可能な電気接点手段、（ｉｉｉ）消耗性ターゲットを、それがその軸を中心として回転する間、機械的に支持する１つ以上の軸受（または平軸受）、（ｉｖ）クーラントのための１つ以上の回転可能なシールデバイス、（ｖ）１つ以上の回転可能な真空シール手段、および（ｖｉ）磁石または一連の磁石を位置決めする手段。
【０００７】
これらの機能を組み合わせるために、いくつかの端部ブロック配置が、先行技術にすでに存在する。
【０００８】
米国特許第５０９６５６２号および米国特許出願公開第２００３／０１３６６７２号に開示されるような「二重の直角端部ブロック」は、軸受、回転、付勢、冷却、および隔離の手段（空気、クーラント、および電気）が、スパッタリングターゲットの両端に位置する２つの端部ブロックに分配されている端部ブロックである。「直角」とは、端部ブロックが、スパッタリングターゲットの回転軸に平行な壁部に装着されていることを意味する。
【０００９】
米国特許第５２０００４９号に開示されるような「単一の、直流形端部ブロック」は、軸受、回転、付勢、冷却、および隔離の手段（空気、クーラント、および電気）が、全て１つの端部ブロック内で組み合わされている端部ブロックである。したがって、スパッタリングターゲットは、端部ブロック上に装着される。「直流形」とは、スパッタリングターゲットの回転軸が、端部ブロックが上に装着される壁部に垂直であることを意味する。
【００１０】
端部ブロックが設けられたスパッタリングターゲットの端部に対向して位置するスパッタリングターゲットの端部が機械的支持要素によって保持される、ハイブリッドな端部ブロック配置も、米国特許第５６２０５７７号に記載されている。
【００１１】
異なる機能が端部ブロック内に存在するので、これは、端部ブロックのサイズに対する影響を有する。既知の端部ブロックは、一般に、いくつかの端部ブロックを互いに近接して装着することが問題をもたらさないように、モータの一部が中に収納される突出部を有する。
【００１２】
米国特許出願公開第２０１１０１４７２０９号は、ただ１つの機能、すなわち駆動シャフトに対する回転モーメントの適用が存在するハウジングに関する。モータは、米国特許出願公開第２０１１０１４７２０９号のハウジング内に装着することができる。駆動シャフトは、一方の側部でハウジングの外側からアクセス可能であり、この側部で回転ターゲットに接続されている。ハウジングの内側の他方の側部では、駆動シャフトに回転モーメントを伝達するように、駆動シャフトが電気モータに接続されている。
【００１３】
したがって、とりわけ端部ブロックがユニバーサルマウント可能な方法での端部ブロック内の異なる機能の統合に関して、端部ブロックの設計には改善の余地が存在する。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の実施形態の目的は、様々な機能に対するサポートを提供する良好な端部ブロックを提供すること、およびそのような端部ブロックを用いた蒸着装置を提供することである。
【００１５】
上述の狙いは、本発明によるデバイスおよび配置によって達成される。
【００１６】
第１の態様では、本発明は、蒸着装置で使用するための端部ブロックを提供する。端部ブロックは、円柱状消耗性ターゲットを磁気バーによって蒸着装置の外側と接続する機能を有する。端部ブロックは、少なくとも次の機能を含む：（ｉ）消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段であって、駆動されるシャフトを含む、駆動手段、および（ｉｉ）電流を消耗性ターゲットに伝達する伝達手段。端部ブロックは、実質的に軸対称であり、駆動されるシャフトと同軸である端部ブロックハウジング内に含まれる。端部ブロックハウジングは、端部ブロックをその機能と共に含むまたは取り囲む構成要素である。
【００１７】
特定の実施形態では、端部ブロックハウジングは、一枚岩的な部品であり、例えば鋼またはアルミニウムから作製される。これは、なかんずく、材料の中実ブロックを穿孔または圧延することによって生産することができる。
【００１８】
ある実施形態では、端部ブロックハウジングは、真空チャンバの壁部（またはドア、フランジ、もしくは蓋）に接続されており、真空チャンバ内の開口部の真空シールも提供する。
【００１９】
端部ブロックハウジングに外接し、駆動されるシャフトに垂直な円の直径は、消耗性ターゲットを上に装着することができる継手の直径の２．７倍以下、好ましくは２．１倍以下、例えば１．６倍以下である。端部ブロックハウジングに外接し、駆動されるシャフトに垂直な円の直径は、消耗性ターゲットを上に装着することができる継手の直径の例えば１．２〜２．７倍、好ましくは１．６〜２．１倍である。
【００２０】
端部ブロックハウジングの軸対称性のため、端部ブロックはユニバーサルマウント可能である。実際、エンジンが端部ブロックの外側に配設されるシステムと比較して、本発明の実施形態による端部ブロックは、エンジン部品が中に収納される隆起を有さず、異なる被膜装置構成において装着することをより容易にする。
【００２１】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段は、消耗性ターゲットモータおよび消耗性ターゲットを駆動する消耗性ターゲット駆動シャフトを含んでもよい。その場合、消耗性ターゲット駆動シャフトは、駆動されるシャフトである。
【００２２】
本発明の実施形態では、消耗性ターゲット駆動シャフトは、消耗性ターゲットが上に装着されるものと同じである。他の実施形態では、消耗性ターゲット駆動シャフトおよび消耗ターゲットが上に装着されるシャフトは、互いに装着された２つの異なるシャフトであってもよい。消耗性ターゲット駆動シャフトは消耗性ターゲットと同軸であるので、端部ブロックは、隆起を有さず、異なる被膜装置構成においてより容易にユニバーサルマウント可能となる。さらに、本発明の実施形態の利点は、消耗性ターゲット駆動シャフトが、回転モーメントを消耗性ターゲットに伝送する働きをするだけではなく、電力を消耗性ターゲットに伝送するために使用することができることである。例えば、動力は、消耗性ターゲット駆動シャフトから消耗性ターゲットに伝送することができる。例えば、この電力は、プラズマを生成するために印可することができる。本発明の実施形態の利点は、消耗性ターゲット駆動シャフトが消耗性ターゲット回転軸と整列することである（消耗性ターゲットが装着されているとき）。これは、実質的に軸対称な、またはそれどころか軸対称な端部ブロックを作製することを可能にする。これは、エンジンが消耗性ターゲットの回転軸と直列ではない端部ブロックとは対照的である。
【００２３】
本発明の実施形態の利点は、端部ブロックが、エネルギーおよび例えばクーラントなどの冷却剤の供給のための可撓性接続部のみと接続されることである。消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段、例えば消耗性ターゲットモータまたは以下に示すような磁気バーモータ、および動力伝達装置が端部ブロック内に統合されているので、大気側と真空中にあり得る端部ブロックとの間に追加の機械的駆動接続部が必要とされない。結果として、端部ブロックは、真空蒸着システム内で自由に位置決めすることができる。端部ブロックは、例えば、真空蒸着システム内のロボットアーム上に装着することができる。
【００２４】
消耗性ターゲットが上に装着された本発明の実施形態による端部ブロックは、反応性蒸着プロセスにおいて自己清浄化アノードとして使用することができる。したがって、消耗性ターゲットは、カソードモードで連続使用される他のマグネトロンと一緒に回転して基材を被膜することができる。アノードマグネトロンが、背面で例えばスパッタリングまたは蒸発によるプロセスからの材料を除去する一方、露出した消耗性ターゲット表面は、前面で清浄にとどまる。
【００２５】
本発明の実施形態では、電気動力伝達装置の軸は、消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸である。電気動力伝達装置軸を消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸にすることは自明ではない。これは直感に反する。結局、誘導式モータを通じて交流信号を送ることは自明ではない。消耗性ターゲット駆動シャフトは消耗性ターゲットと同軸であるからこそ、端部ブロックの直径を限定することが可能である。もしこの同軸性が存在しなければ、モータは、端部ブロック上で膨れを形成するであろう。膨れを有するそのような端部ブロックは、もはやユニバーサルに適用可能ではなく、本発明の実施形態による端部ブロックには依然として可能であるいくつかの場所に配設することができない。
【００２６】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、消耗性ターゲット駆動シャフトは、少なくとも部分的に導電性材料から作製することができる。そのような実施形態では、消耗性ターゲットに電力を伝送するために追加の導体を適用する必要がない。これは、動力伝達装置によって、および導電性消耗性ターゲット駆動シャフトによって可能になる。
【００２７】
本発明の実施形態による端部ブロックは、次の構成要素のうち少なくとも１つをさらに含み得る：（ｉ）消耗性ターゲット上で電力を取得するための回転可能な電気接点、（ｉｉ）消耗性ターゲットを、その軸を中心として回転する間、機械的に支持する１つ以上の軸受、（ｉｉｉ）冷却剤、例えばクーラント、および／または真空のための１つ以上の回転可能なシールデバイス。
【００２８】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、消耗性ターゲットモータは、端部ブロックの静止部分上に装着されたコイル、および消耗性ターゲット駆動シャフト上に装着された磁石システムを含んでもよく、コイルおよび磁石システムは、コイルを通じて電流を送ることよって消耗性ターゲット駆動シャフト上で回転モーメントを生成することができるように装着されている。
【００２９】
本発明の実施形態では、端部ブロックの静止部分は、少なくとも１つのシリンダ（「元のシリンダ」と呼ぶ）を有するディスクを含んでもよく、当該シリンダは、消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸であり、ディスクは、消耗性ターゲット駆動シャフトに垂直であり、少なくとも１つのシリンダが、消耗性ターゲット駆動シャフトの周囲またはその中に位置する。本発明の特定の実施形態では、端部ブロックの静止部分は、両方とも消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸である第１のシリンダおよび第２のシリンダを少なくとも有するディスクを含んでもよく、第１のシリンダは、消耗性ターゲット駆動シャフトの周囲に位置し、第２のシリンダは、消耗性ターゲット駆動シャフトの中に位置する。本発明の実施形態の利点は、消耗性ターゲットモータのコイルを第１のシリンダ上に装着することができること、および動力伝達装置を第２のシリンダ上に装着することができることである。特定の実施形態では、消耗性ターゲットモータのコイルは、少なくとも１つのシリンダ上に装着されてもよく、動力伝達装置は、少なくとも１つのシリンダと消耗性ターゲット駆動シャフトとの間に装着されてもよい。
【００３０】
本発明の上記の実施形態または代替的な実施形態では、消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段は、磁気バーモータおよび磁気バーを消耗性ターゲット内で運動させる磁気バー駆動シャフトを含んでもよい。ししたがって、本発明は、端部ブロック内の単独の駆動装置として消耗性ターゲットモータのみを有する実施形態、端部ブロック内の単独の駆動装置として磁気バーモータのみを有する実施形態、ならびに端部ブロック内の駆動装置として消耗性ターゲットモータおよび磁気バーモータの両方を有する実施形態を含む。端部ブロック内の駆動装置として磁石バーモータのみが設けられる場合、端部ブロックは、（ｉ）固定電気接点、（ｉｉ）磁気バーシステムを、それがその軸を中心として回転する間、機械的に支持する１つ以上の軸受、および（ｉｉｉ）冷却剤のための１つ以上の回転可能なシール、を含む。その場合、動的真空シールは必要とされない。
【００３１】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、磁気バーモータおよび消耗性ターゲットモータは、直列に配置されてもよい。磁気バーモータは、端部ブロックの静止部に取り付けることができ、磁気バー駆動シャフトは、消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸に装着することができる。消耗性ターゲットおよび磁気バーの両方は、端部ブロックによって駆動することができる。本発明の実施形態の利点は、直列に配置された２つのモータが存在する場合、端部ブロックの直径が、ただ１つのモータが存在する場合よりも大きくないことであり、両方のモータは、駆動されるシャフト（複数可）の長手方向に前後に配設することができる。本発明の実施形態の利点は、指向性および／または全指向性の材料蒸着が可能であることである。
【００３２】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、磁気バーモータは、端部ブロックの静止部上に装着されたコイル、および磁気バー駆動シャフト上に装着された磁石システムを含んでもよく、コイルおよび磁石システムは、コイルを通じて電流を送ることよって磁気バー駆動シャフト上で回転モーメントを生成することができるように装着されている。
【００３３】
本発明の実施形態による端部ブロックでは、少なくとも１つの追加のシリンダが、少なくとも１つの元のシリンダが存在するのと反対側でディスク上に存在してもよく、少なくとも１つの追加のシリンダは、消耗性ターゲット駆動シャフトと同軸であり、磁気バー駆動シャフトの一部分は、追加のシリンダの周囲またはその中に位置する。磁気バーモータのコイルは、少なくとも１つの追加のシリンダ上に装着することができる。少なくとも１つの追加のシリンダは、第３のシリンダおよび第４のシリンダとして実装することができる。磁気バー駆動シャフトの一部分は、第３のシリンダと第４のシリンダとの間に位置してもよい。
【００３４】
本発明の実施形態による端部ブロックは、個々の磁石または一連の磁石を磁気バー内に位置決めする手段をさらに含んでもよい。
【００３５】
第２の態様では、本発明は、第１の態様の実施形態による少なくとも１つの端部ブロックを含む蒸着装置を提供する。
【００３６】
本発明の実施形態による蒸着装置は、少なくとも１つの端部ブロックを含んでもよく、蒸着装置は、少なくとも１つの端部ブロック上に消耗性ターゲットを配設することができ消耗性ターゲットの隣に基材を配置することができるように適応化されている。
【００３７】
本発明の実施形態の利点は、例えば円柱状の基材に、内側に沿って、被膜を提供することが可能であることである。実施形態の利点は、その基材の直径が、端部ブロックの外側にモータが配設される端部ブロックが使用される場合よりも小さい内径を有してもよく、依然として端部ブロックの周囲に嵌合することである。本発明の実施形態の利点は、中空基材の内部被膜が可能なことである。これは、例えば大型のリフレクタを作製することを可能にする。これは、反射望遠鏡用ミラーの被膜などの用途で特に有利である。反射望遠鏡は、数メートル、例えば６ｍもしくは８ｍまたはそれ以上の直径のミラーを有し得る。現在、そのような大型ミラーを被膜するには、ミラーの半径上に位置決めされ、円形ミラーの中心を中心として回転することができる平坦ターゲットのみが使用されている。ここでは、唯一の駆動装置は、真空チャンバ内にある完全に平坦な磁石の回転である。円柱状ターゲットを有するマグネトロンは、円柱状ターゲットの全ての利点を提供することができるであろうが、回転駆動装置の典型的な雰囲気特性のため、現状の回転円柱状マグネトロンでは可能ではない。この問題は、本発明の実施形態による端部ブロックを、本発明の実施形態による蒸着装置内で使用することによって解決される。
【００３８】
本発明の実施形態による蒸着装置は、複数の端部ブロックを含んでもよく、これらの端部ブロックは、例えば平行する消耗性ターゲット駆動シャフトと共に、二次元構成で配置されている。本発明の実施形態の利点は、モータが完全にまたは部分的に端部ブロックハウジングの外側に配設される端部ブロックが使用される場合よりもコンパクトな二次元構成を実現することができることである。
【００３９】
本発明の実施形態による蒸着装置では、基材は、消耗性ターゲットの観点から複数の方向にあってもよく、磁気バーモータは、多方向被膜を提供してもよい。そのような配置は、具体的には、例えば静的円柱状消耗性ターゲットと共に使用することができる。基材は、消耗性ターゲットの周囲の遊星システム内に配置することができる。
【００４０】
本発明の実施形態による蒸着装置は、基材が平坦ではない用途、および複数の配向を有する表面上に均一な被膜が要求される用途に使用することができる。
【００４１】
本発明の具体的な好ましい態様を、添付の独立請求項および従属請求項に記載する。従属請求項の特徴は、単に特許請求の範囲に明示的に記載されているようにではなく、独立請求項の特徴および他の従属請求項の特徴と適宜組み合わせてもよい。
【００４２】
本発明の上記の態様および他の態様は、以下で説明する実施形態（複数可）を参照することから明らかとなり、それによって明瞭化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図２】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図３】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図４】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図５】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図６】本発明の実施形態による、端部ブロックの異なる構成の概略図を長手方向で示す。
【図７】本発明の実施形態による、消耗性ターゲット軸から見た端部ブロックの図を示す。
【図８】先行技術による、消耗性ターゲット軸から見た端部ブロックの図を示す。
【図９ａ】本発明の実施形態による、蒸着装置の一部分の概略図を示す。
【図９ｂ】本発明の実施形態による、蒸着装置の一部分の概略図を示す。
【図１０】本発明の実施形態による、複数の端部ブロックを有する蒸着装置の断面の概略図を示す。
【図１１】本発明の実施形態による、複数の端部ブロックを有する蒸着装置の断面の概略図を示す。
【図１２】本発明の実施形態による、磁気バーモータおよび消耗性ターゲットモータを含む端部ブロックの概略図を示す。
【図１３】本発明の実施形態による、磁気バーモータを含む端部ブロック、および静的消耗性ターゲットの概略図を示す。
【図１４】複数の消耗性ターゲットが並んで配置され、各消耗性ターゲットが本発明の実施形態による端部ブロック上に装着されている、蒸着装置の概略図を示す。
【図１５】消耗性ターゲットを遊星システムの中心に静的に配置することができ、被膜されるべき基材が、消耗性ターゲットの周囲に配置された遊星である、本発明の別の実施形態を示す。消耗性ターゲットは、本発明の実施形態による端部ブロック上に装着され、なかんずく、消耗性ターゲット内で磁気バーを駆動する駆動装置に動力を提供する。
【００４４】
図面は、単に概略的なものであり、非限定的である。図において、いくつかの要素のサイズは、例示目的のために誇張され、一定の縮尺で描かれていないことがある。
【００４５】
特許請求の範囲中の参照記号は、範囲の限定として解釈されないものとする。異なる図面において、同じ参照記号は、同じまたは類似の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明を具体的な実施形態に関連して、かつ特定の図面を参照して説明するが、本発明は、それらには限定されず、特許請求の範囲のみによって限定される。説明する図面は、単に概略的なものであり、非限定的である。図面において、いくつかの要素のサイズは、例示目的のために誇張され、一定の縮尺で描かれていないことがある。寸法および相対的な寸法は、本発明の実際の実施には必ずしも対応しない。
【００４７】
さらに、明細書および特許請求の範囲中の「第１」、「第２」などの用語は、必ずしも時間、空間、ランキング、または他の任意の様式における順序を説明するためではなく、類似の要素を区別するために使用されている。そのように使用されている用語は適切な状況下では交換可能であること、および本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書に記載または例示する以外の順序で動作することができることが、理解されるべきである。
【００４８】
その上、明細書および特許請求の範囲中の「頂部」、「底部」、「上」、「前方」などの用語は、必ずしも相対位置を説明するためではなく、説明目的のために使用されている。そのように使用されている用語は適切な状況下では交換可能であること、および本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書に記載または例示する以外の配向で動作することができることが、理解されるべきである。
【００４９】
特許請求の範囲中で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、その後に列挙される手段に制限されると解釈されるべきではなく、他の要素またはステップを排除しないことに留意すべきである。したがって、これらは、言及されている記載の特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を明記するものとして解釈されるべきであり、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、もしくは構成要素、またはそれらの群の存在または追加を排除するものではない。したがって、「手段ＡおよびＢを含むデバイス」という表現の範囲は、構成要素ＡおよびＢのみからなるデバイスに限定されるべきではない。これは、本発明に関して、デバイスの唯一の重要な構成要素がＡおよびＢであることを意味する。
【００５０】
本明細書の全体にわたって、「一実施形態」または「ある実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、「一実施形態でとは」または「ある実施形態では」という文言が本明細書の全体にわたって様々な箇所で出現することは、必ずしも全て同じ実施形態を指すわけではないが、その可能性もある。さらに、本開示から当業者には明らかであろうが、１つ以上の実施形態において、特定の特徴、構造、または特性は、任意の好適な様式で組み合わされてもよい。
【００５１】
同様に、本発明の例示的な実施形態の説明では、開示を合理化し本発明の様々な態様のうち１つ以上の理解を助ける目的のために、本発明の様々な特徴が単一の実施形態、図、またはそれらの説明にまとめられていることがあることが理解されるべきである。しかしながら、この開示の方法は、請求対象の発明が、各請求項に明示的に記載されているよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映していると解釈されるべきではない。そうではなく、以下の特許請求の範囲が示すように、進歩性は、前述の単一の開示された実施形態の全てよりも少ない特徴に存する。したがって、詳細な説明に続く特許請求の範囲は、ここに、この詳細な説明中に明示的に組み込まれ、各請求項は、本発明の別々の実施形態として独立している。
【００５２】
さらに、本明細書に記載のいくつかの実施形態は、他の実施形態に含まれるいくつかの特徴を含むが他の特徴を含まないものの、当業者なら理解するであろうように、異なる実施形態の特徴の組み合わせは、本発明の範囲内にあり、異なる実施形態を形成することを意図する。例えば、以下の特許請求の範囲では、請求対象の実施形態のうち任意のものを任意の組み合わせで使用することができる。
【００５３】
本明細書で提供される説明では、多数の具体的な詳細が示されている。しかしながら、本発明の実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが理解される。他の例において、よく知られている方法、構造、および技術は、本明細書の理解を不明瞭にしないために、詳細には示されていない。
【００５４】
本発明の実施形態において消耗性ターゲットモータに言及する場合、回転モーメントを消耗性ターゲットに伝送することができ、そのモータシャフトが消耗性ターゲットの回転軸と同軸であるモータを意味する。そのような消耗性ターゲットは、例えばトルクモータであってもよい。これらは、典型的に、トロイダル構造の誘導モータである。加えて、これらのモータは、中空であってもよいという利点を有し、それらを貫いて１つ以上のシャフトを装着することを可能にする。本発明の実施形態では、モータは、水力タービンであってもよい。
【００５５】
本発明の実施形態において「磁気バーモータ」に言及する場合、それによって回転モーメントを磁気バーに伝達することができるモータを意味する。これは、トルクモータまたは水力タービンであってもよい。
【００５６】
本発明の文脈において、「軸対称」とは、同じ特徴が、軸を中心とする一定の角回転後に定期的に発生することを意味する。「実質的に軸対称」とは、例えば、必ずしも軸を中心とする一定の角回転後に発生するわけではないが、それによって端部ブロックおよびそのハウジングのユニバーサルマウント可能性に影響を与えることのない、アンテナ、取付手段などの構成要素を適用することによって、厳密な軸対称性からの軽度の逸脱が存在し得ることを意味する。実質的に軸対称なハウジングは、中にモータ部品が収納される、軸対称性を中断する隆起を含まない。
【００５７】
第１の態様では、本発明は、円柱状消耗性ターゲットを磁気バーによって蒸着装置の外側と接続する、蒸着装置で使用するための端部ブロックを提供する。端部ブロックは、消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供する駆動手段を少なくとも含み、駆動手段は、駆動されるシャフトを含む。本発明の実施形態では、駆動手段は、磁気バーを中心として消耗性ターゲットを回転駆動するために、消耗性ターゲットモータおよび消耗性ターゲット駆動シャフトを含み得る（磁気バーは、静止していてもよく、または消耗性ターゲットの回転運動とは異なる運動をそれ自体が行ってもよい）。代替的な実施形態では、駆動手段は、磁気バーを静的消耗性ターゲット内で回転駆動するために、磁気バーモータおよび磁気バー駆動シャフトを含んでもよい。さらなる代替的な実施形態では、駆動手段は、消耗性ターゲットおよび磁気バーをそれぞれ回転駆動するために、消耗性ターゲットモータおよび磁気バーモータの両方を含んでもよい。本発明による端部ブロックは、駆動されるシャフトと実質的に軸対称またはそれどころか軸対称である端部ブロックハウジング内に収容されており、駆動されるシャフトは、消耗性ターゲットシャフトまたは磁気バーシャフトであり得る。端部ブロックハウジングに外接し、駆動されるシャフトに垂直な円の直径は、消耗性ターゲットを上に装着することができる継手の直径の２．７倍以下、好ましくは２．１倍以下、例えば１．６倍以下である。端部ブロックの軸対称性のため、端部ブロックはユニバーサルマウント可能である。端部ブロックハウジングは、図１、図２、および図６に例示されるように開口していてもよく、または図３、図４、および図５に例示されるように閉じていてもよい。
【００５８】
特定の実施形態では、本発明は、円柱状消耗性ターゲット１５０を駆動するためのユニバーサルマウント式端部ブロック１００を提供する。端部ブロックは、消耗性ターゲットモータ１２０が取り付けられる静止部１１０を含む。この消耗性ターゲットモータ１２０は、消耗性ターゲットが端部ブロック１００に装着されているとき、その消耗性ターゲット１５０に回転モーメントを伝達することができる。回転モーメントを伝達することができるために、消耗性ターゲットモータ１２０は、消耗性ターゲット１５０を駆動する消耗性ターゲット駆動シャフト１２６を含む。この消耗性ターゲット駆動シャフトは、消耗性ターゲットが端部ブロック上に装着されているとき、消耗性ターゲットの回転軸と同軸である。本発明の実施形態では、消耗性ターゲットモータが消耗性ターゲットに対して回転モーメントを及ぼすことができるように、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、端部ブロックの動作中、消耗性ターゲットに接続されている。加えて、本発明による端部ブロックは、動力伝達装置１４０を含む。この動力伝達装置１４０は、端部ブロック１００の外側から消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に電力を伝達するように適応化されている。この目的のために、電源と消耗性ターゲット駆動シャフトとの間に導電性接点を作製することができる。消耗性ターゲット駆動シャフトとの電気接点は、例えば、摺動接点であってもよい。動力伝達装置は、複数の分散要素からなってもよい。本発明の実施形態では、消耗性ターゲット駆動シャフトは、消耗性ターゲット１５０に電力を伝達するように適応化されている。
【００５９】
本発明の実施形態では、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は中空シャフトである。これは、端部ブロック１００の柔軟な構成を可能にする。したがって、端部ブロック１１０の静止部は、消耗性ターゲット駆動シャフトの内側の部分、および消耗性ターゲット駆動シャフトの外側の部分を有してもよい。以下に見られるように、これは、モータのコイルおよび動力伝達装置の設置に関して様々な可能性を提供する。加えて、中空の消耗性ターゲット駆動シャフトは、例えば磁気バーを消耗性ターゲット内で駆動するために、追加のシャフトにそれを貫通させることができるという利点を有する。
【００６０】
本発明の実施形態では、動力伝達装置から来る電力を消耗性ターゲットに伝達することが可能になるように、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、完全にまたは部分的に導電性材料から作製されている。
【００６１】
本発明の実施形態では、端部ブロック１００は、消耗性ターゲット駆動シャフトの回転を可能にするための軸受と、上に端部ブロックが装着される蒸着システム内で真空を可能にするためのシールと、冷却剤による冷蔵を可能にするためのシールとを含む。
【００６２】
本発明の実施形態では、端部ブロックの機能に貢献する様々な構成要素が、同じハウジング１６０内に統合されている。これらの構成要素は、例えば、消耗性ターゲットモータ１２０、動力伝達装置１４０、軸受、冷却回路である。消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は消耗性ターゲット１５０と同軸であるので（装着されているとき）、実質的に軸対称な端部ブロックを構築することが可能である。これは、モータシャフトが消耗性ターゲットの駆動シャフトと同軸ではなく、端部ブロックのハウジング内にないことさえある、先行技術で既知の端部ブロックとは対照的である。本発明の実施形態の利点は、端部ブロックが実質的に軸対称であることである。本発明の実施形態の利点は、ハウジング上に隆起が存在しないことである。ハウジング１６０は、例えば円柱状であってもよく、または他方で、例えば四角形、六角形、または八角形であってもよい。例えば、ハウジングは、圧延鋼構造体であってもよい。
【００６３】
図１は、本発明の実施形態による、端部ブロック１００の概略図を示す。この図は、静止部１１０および消耗性ターゲットモータ１２０を示す。消耗性ターゲットモータ１２０は、静止部１１０に取り付けられ、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、消耗性ターゲット１５０の回転軸と同軸である。消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、上に消耗性ターゲット１５０を装着することができる継手１３０を含む。本発明の実施形態では、駆動シャフトまたは消耗性ターゲット軸を中心とする、端部ブロックハウジング１６０に外接する円の直径は、継手１３０の直径の２．７倍以下、例えば２．１倍以下、またはそれどころか継手１３０の直径の１．６倍以下、またはそれどころか継手１３０の直径の１．２倍以下である。継手１３０は、例えば１３３ｍｍの直径を有してもよく、その場合、端部ブロックハウジング１６０に外接する円の直径は、例えば２１２ｍｍの直径を有してもよい（１．６倍の係数の場合）。駆動シャフトに垂直な断面において等しい側部を有するビーム形状ハウジングの場合、これは、各側部が例えば１５０ｍｍ未満の長さを有することになることを意味する。
【００６４】
図１では、静止部１１０は、ディスク１１４を含む。これは、回転軸に垂直である。第１のシリンダ１１２および第２のシリンダ１１６は、このディスクに垂直である。両方とも、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６と同軸である。第１のシリンダ１１２は消耗性ターゲット駆動シャフト１２６の周囲に位置し、第２のシリンダ１１６は消耗性ターゲット駆動シャフトの内側に位置する。
【００６５】
本発明の実施形態では、消耗性ターゲットモータ１２０は、コイル１２２、磁石システム１２４、および消耗性ターゲット駆動シャフト１２６を含む。この例では、コイルは静止部上に装着されており、例えば、第１のシリンダ１１２および磁石システム１２４は、可動部、例えば消耗性ターゲット駆動シャフト１２６上に装着されている。しかしながら、他の実施形態では、これは反対にしてもよく、すなわち、コイル１２２を可動部の上に、磁石システム１２４を静止部の上にしもよい。図１では、端部ブロック１００の外側から消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に電力を伝達するように適応化された動力伝達装置１４０も、概略的に表されている。この図では、動力伝達装置１４０は、第２のシリンダ１１６と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に配置されている。
【００６６】
本発明の実施形態では、端部ブロック１００の外側から消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に電力を伝達するように適応化された動力伝達装置１４０は、モータと消耗性ターゲットとの間の電磁遮蔽を提供するための１つ以上の要素を追加的に含む。これは、モータと消耗性ターゲットとの間の干渉を防止する。これは、モータのコイルを通る交流電流がプラズマに影響を与えることを防止する利点を有する。
【００６７】
図２では、動力伝達装置１４０は、第１のシリンダ１１２と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に配置されている。
【００６８】
図３では、動力伝達装置１４０は、第２のシリンダ１１６と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に配置されている。図１では、コイルおよび磁石システム１２４がディスク１１４により接近して配設されていたが、図３では、動力伝達装置１４０がディスク１１４により接近して配設されている。
【００６９】
本発明の実施形態では、モータのコイル１２２と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に電気接点が存在しない。これは、コイルが消耗性ターゲット電圧に到達することを防止する。加えて、コイルは、消耗性ターゲットに導かれる電力との直接の電気接点から常に隔離されている。
【００７０】
図４では、動力伝達装置１４０は、第１のシリンダ１１２と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に配置されている。図２では、コイルおよび磁石システム１２４がディスク１１４により接近して配設されていたが、図４では、動力伝達装置１４０がディスク１１４により接近して配設されている。
【００７１】
図５に概略的に表されている端部ブロック１００では、第２のシリンダ１１６のみがディスク１１４上に存在する。このシリンダは、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６と同軸である。この例では、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、第２のシリンダ１１６の周囲に位置決めされている。図５では、動力伝達装置１４０は、第１のシリンダ１１４と消耗性ターゲット駆動シャフト１２６との間に配置されている。消耗性ターゲットモータ１２０のコイル１２２は、静止部上、例えば第２のシリンダ１１６上に装着されている。磁石システム１２４は、可動部、例えば消耗性ターゲット駆動シャフト１２６上に装着されている。代替的な実施形態では、コイル１２２は可動部上に装着されてもよい一方、磁石システム１２４は静止部上に装着されている。
【００７２】
図６は、図５と同様に、上に第２のシリンダ１１６のみを有するディスク１１４を含む端部ブロックを示す。図５では、コイルおよび磁石システム１２４がディスク１１４により接近して配設されていたが、図６では、動力伝達装置１４０がディスク１１４により接近して配設されている。
【００７３】
図７は、本発明の実施形態による、消耗性ターゲット軸から見た端部ブロック１００の図を示す。この実施形態では、端部ブロックは、大気側にあり、装着フランジ７０１の背後に隠れている。隅の凹部は、壁部、蓋、ドア、または他の連絡管もしくはフランジを介して真空チャンバ上に装着することを可能にする。続いて、例えばＯリングのために、真空シール手段が提供される７０２。この図中の他の円７０３は、なかんずく、ハウジング１６０内の開口部、消耗性ターゲットの装着のためのインターフェース、冷却剤、例えばクーラントを伝導するための開口部、および磁気バーシャフトを指す。
【００７４】
比較のために、図８では、先行技術による端部ブロックが示されている。図７では、消耗性ターゲットモータは、本発明の実施形態による端部ブロック内に統合されている。この端部ブロックは、図８の消耗性ターゲットホルダ８１２、８２２と同様のサイズである。しかしながら、図８の端部ブロックは、モータが位置する隆起部を依然として含む。結果として、これらの端部ブロックは、本発明の実施形態による端部ブロックよりも広い空間を占有する。図８の左図は、底部に消耗性ターゲットホルダ８１２があり、頂部にモータ８１４がある、コンパクトな端部ブロック８１０を示す。右図は、底部に消耗性ターゲットホルダ８２２があり、頂部にモータ８２４がある、軸マグネトロン８２０を示す。
【００７５】
本発明の実施形態では、磁気バーモータ２２０も、端部ブロック１００内に統合されている。この例が、図１２および図１３の図面に示されている。これらの図面は、本発明の実施形態による端部ブロックの長手方向断面を示す。
【００７６】
図１２は、消耗性ターゲットモータ１２０および磁気バーモータ２２０が取り付けられる端部ブロック１００の静止部１１０を示す。静止部１１０は、上に第１のシリンダ１１２および第２のシリンダ１１６を有するディスク１１４を含む。第１のシリンダ１１２および第２のシリンダ１１６は、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６と同軸である。ディスク１１４は、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に垂直である。第３のシリンダ２１２および第４のシリンダ２１６も、ディスク１１４上に存在する。これらは、第１のシリンダ１１２および第２のシリンダ１１６が位置するのと反対側に位置する。第３のシリンダ２１２および第４のシリンダ２１６は、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６と同軸である。本発明の実施形態では、関連付けられたシリンダを含むこのディスク１１４は、ハウジングの一部を形成する。しかしながら、そのような端部ブロック１００はまた、端部ブロックを取り囲むさらに別のハウジング（図１２に図示せず）を含んでもよい。
【００７７】
本発明のこの例示的な実施形態では、消耗性ターゲットモータ１２０は、コイル１２２、磁石システム１２４、および消耗性ターゲット駆動シャフト１２６からなる。この消耗性ターゲット駆動シャフトは中空である。第１のシリンダ１１２は消耗性ターゲット駆動シャフト１２６の周囲に位置し、第２のシリンダ１１６は消耗性ターゲット駆動シャフト１２６内に位置する。コイル１２２は、静止部、例えば第２のシリンダ１１２上に装着されている。磁石システム１２４は、可動部、例えば消耗性ターゲット駆動シャフト１２６上に装着されている。代替的な実施形態では、この装着は、実際は反対にすることができ、磁石システム１２４を静止部、例えば第１のシリンダ１１２のう上に、コイル１２２を可動部、例えば消耗性ターゲット駆動シャフト１２６の上にすることができる。消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、上に消耗性ターゲット（図１２に図示せず）を装着することができる継手１３０も含む。コイル１２２および磁石システム１２４は、コイルを好適な様式で電気的に付勢することによって消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に回転モーメントを適用することができるように位置決めされている。
【００７８】
本発明のこの例示的な実施形態では、磁気バーモータ２２０は、コイル２２２、磁石システム２２４、および磁気バー駆動シャフト２２６からなる。この磁気バー駆動シャフト２２６は、中空の消耗性ターゲット駆動シャフト１２６内に配置されている。磁気バー駆動シャフト２２６は、磁気バー駆動シャフト２２６が消耗性ターゲット内で磁気バーを回転させることができるように位置決めされている。磁気バー駆動シャフト２２６の一部分は、第３のシリンダ２１２と第４のシリンダ２１６との間に位置する。例示する例では、磁気システム２２４は、可動部上に配置されている。コイル２２２は、静止部、より具体的には、例示する例では第３のシリンダ２１２上に、装着されている。代替的な実施形態では、磁石システム２２４は静止部上、例えば第３のシリンダ２１２上に装着されてもよい一方、コイル２２２は可動部、例えば磁気バー駆動シャフト２２６上に装着されてもよい。コイル２２２および磁石システム２２４は、コイル２２２を好適な様式で電気的に付勢することによって磁気バー駆動シャフト２２６に回転モーメントを適用することができるように位置決めされている。本発明のこの例示的な実施形態では、第３のシリンダ２１２と第４のシリンダ２１６との間に位置する磁気バー駆動シャフト２２６の部分は、磁気バー駆動シャフト２２６の端部２２９上に位置する円柱状部分２２８を含み、磁気バー駆動シャフトの残部を少なくとも部分的に取り囲む。
【００７９】
図１２は、異なる陰影効果によって、端部ブロック１００のどの部分が静的であるか（関連付けられたシリンダ１１２、１１６、２１２、２１６を含むディスク１１４）、どの部分が消耗性ターゲットの回転に対応するか（コイル１２２、磁石システム１２４、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６、継手１３０）、およびどの部分が磁気バーの回転に対応するか（コイル２２２、磁石システム２２４、磁気バー駆動シャフト２２６）を示す。
【００８０】
この例の蒸着装置の動作中、少なくとも消耗性ターゲット駆動シャフト１２６は、消耗性ターゲット電圧にある。電流は、プラズマのために、消耗性ターゲット駆動シャフト１２６を通って消耗性ターゲットへと流れる。本発明のこの例示的な実施形態では、端部ブロック１００の外側から消耗性ターゲット駆動シャフト１２６に電力を伝達するように適応化された動力伝達装置１４０は、ブラシシステムを含む。
ブラシシステムは、コイルが存在しない静止部の部分１１４、１１６、２１６の電力を、消耗性ターゲットを装着するための継手１３０に伝達するように適応化されている。
【００８１】
図１３は、磁気バーの回転を担う構成要素（磁石システム２２４、磁気バー駆動シャフト２２６、およびその端部２２９）が回転配置されている一方、消耗性ターゲットに関する部分が静的である（関連付けられたシリンダ２１２、２１６を含むディスク１１４）、代替的な実施形態を示す。消耗性ターゲットは、ディスク１１４に取り付けられた接続部品（図１３に図示せず）に取り付けることができる。
【００８２】
本発明のこの例示的な実施形態では、磁気バーモータ２２０は、コイル２２２、磁石システム２２４、および磁気バー駆動シャフト２２６からなる。この磁気バー駆動シャフト２２６は、中空だが静的な消耗性ターゲット内に配置されている。磁気バー駆動シャフト２２６は、磁気バー駆動シャフト２２６が消耗性ターゲット内で磁気バーを回転させることができるように位置決めされている。磁気バー駆動シャフト２２６の一部分は、第３のシリンダ２１２と第４のシリンダ２１６との間に位置する（この実施形態では、第１のシリンダおよび第２のシリンダは必ずしも存在しないが、術語の一貫性のため、前の実施形態と同じ名称を使用する）。可動部上、例えば磁気バー駆動シャフト２２６上には、磁石システム２２４が配置されている。コイル２２２は、静止部上、例えば第３のシリンダ２１２上に装着されている。代替的な実施形態では、磁石システム２２４が静止部、例えば第３のシリンダ２１２上に装着され、コイル２２２が可動部、例えば磁気バー駆動シャフト２２６上に装着されるように、コイル２２２および磁石システム２２４は、互いに入れ替わってもよい。コイル２２２および磁石システム２２４は、コイル２２２を好適な様式で電気的に付勢することによって磁気バー駆動シャフト２２６に回転モーメントを適用することができるように位置決めされている。本発明のこの例示的な実施形態では、第３のシリンダ２１２と第４のシリンダ２１６との間に位置する磁気バー駆動シャフト２２６の部分は、磁気バー駆動シャフト２２６の端部２２９上に位置する円柱状部分２２８を含み、磁気バー駆動シャフトの残部を少なくとも部分的に取り囲む。
【００８３】
動力伝達装置を消耗性ターゲットに提供するために、動力伝達装置１４０が提供される。この実施形態では消耗性ターゲットが静的に配置されているため、動力伝達装置１４０はまた静的な、例えばねじ止めされた電気接続部であってもよいが、それには限定されない。動力伝達装置１４０は、図１３に例示するように、第３のシリンダ２１２内にあってもよく、これは、第３のシリンダが軸対称ハウジングとして機能することを可能にする。あるいは（図１３に図示せず）、動力伝達装置はまた、第３のシリンダの外側に、しかしながら端部ブロック１００を包囲する軸対称な端部ブロックハウジング内に、設けられてもよい。
【００８４】
第２の態様では、本発明は蒸着装置を提供し、蒸着装置は少なくとも１つの本発明の実施形態による端部ブロックを含む。
【００８５】
図９ａおよび図９ｂは、本発明の実施形態による、蒸着装置３００の一部分の概略図を示す。消耗性ターゲットの長手方向軸に平行な側面図が示されている。これらの図は、上に消耗性ターゲット１５０が装着される端部ブロック１００を示す。基材３１０が、消耗性ターゲット１５０および端部ブロック１００の周囲に配設されている。これらの例では、基材は、円柱状基材であり、基材をその内側でスパッタリングすることができるように装着されている。図９ａでは、端部ブロック１００は完全に真空チャンバ４１０内にあり、その軸を中心として同様に回転し得るハウジングまたは円柱状基材３１０の取付点と干渉するリスクがない。しかしながら、図９ｂでは、真空チャンバ４１０はより小型であり、端部ブロック１００は大気側に装着されている。可能な接続フランジ、点検窓、または補強リブ５１０を真空チャンバの外壁部に取り付けることができ、この場合も、コンパクトな端部ブロック寸法によって干渉を回避することができる。さらに、端部ブロック１００が部分的に蒸着装置の大気側に沿って、かつ部分的に真空側に沿って位置するように、図９ａおよび図９ｂの特徴間で任意の組み合わせが可能である。そのような混合配置は、図１４にも見ることができる。
【００８６】
図１０は、本発明の実施形態による、複数の端部ブロックを含む蒸着装置４００の概略図を示す。この例では、消耗性ターゲットの回転軸に垂直な図が示されている。この図は、六角形形状を有する真空チャンバ壁部または真空カバープレート４１０を示す。この内側には異なる端部ブロック１００が位置決めされており、各端部ブロック上に消耗性ターゲット１５０がある。この状況では、モータが消耗性ターゲットと同軸ではない端部ブロックを中間端部ブロックに使用することは可能ではないであろう。結局、中間端部ブロックの周囲の端部ブロックは、位置決めを妨げるであろう。
【００８７】
同様の蒸着装置が、図１１に示されている。この場合、蒸着装置の壁部またはカバープレートは、円形である。ここでも、モータが消耗性ターゲットと同軸ではない端部ブロックによって中間消耗性ターゲットを装着することは、可能ではない。
【００８８】
図１４は、各々が本発明の実施形態による端部ブロック１００上に装着された、様々な消耗性ターゲット１５０が設けられた蒸着装置１５００を示す。本本発明の実施形態による端部ブロック１００は、それらの軸対称性、および駆動されるシャフトに垂直な端部ブロックに外接する円の小さな直径のため、消耗性ターゲット１５０が互いに比較的接近して配設されることを可能にする。蒸着システム１５００の底部プレート１５０１もしくは頂部プレート（図示せず）または両方が端部ブロックの下または上に連続するとしても、端部ブロック１００の装着は、問題を提起しない。例示される蒸着装置１５００では、異なる端部ブロック１００、より短いものとより長いものとが示されている。例えば、より短い端部ブロックは、消耗性ターゲットモータのみが設けられた端部ブロックであってもよい一方、より長い端部ブロックは、例えば、消耗性ターゲットモータおよび磁気バーモータの両方が、例えば図１２に示されるように、前後に配設された端部ブロックであってもよい。消耗性ターゲットモータおよび磁気バーモータの両方を同じ端部ブロック内に設けることは、端部ブロックの軸対称性を損ねない。
【００８９】
端部ブロック１００は、それらの実質的に軸対称な形状のため、所望に応じて、蒸着装置１５００の真空チャンバの壁部１５０２を通してさらに押し込むことも、またはそれほど遠くまで押し込まないこともできる。これは、消耗性ターゲット１５０を、壁部１５０２の内側からさらに離れて位置決めすることを可能にする。これは、例えば、スパッタリングされるべき基材がその壁部からさらに離れているまたはさらに離れることになる場合に重要であり得る。消耗性ターゲット１５０の真空チャンバおよびそれらに対応する端部ブロック１００を、図１４の２つの前方の端部ブロック１００に例示されるように、より深く挿入することは、図１４の２つの後方の端部ブロック１００に例示されるように、スペーサ１５０３を使用する必要性を回避する。
【００９０】
図１５は、静的消耗性ターゲットによって回転駆動することができる磁石バーを備えた静的円柱状消耗性ターゲットが、スパッタリングすべき一連の基材の間に設けることができ、静的消耗性ターゲットの周囲の遊星システム内に配置されている、本発明のさらなる実施形態を示す。消耗性ターゲットは、本発明の実施形態による端部ブロック上に装着されている。このようなシステムは、基材上の全指向性ＰＶＤ蒸着のために使用することができる。基材ホルダ１５４０をシールする両円形フランジのうち少なくとも１つは、少なくとも１つの消耗性ターゲットを摺動させることができる開口部を有する。この基材ホルダは、典型的に、より小型の基材ホルダドラム１５５０の各々を回転させて各構成要素上に均一な被膜を得ることができる、遊星駆動システムを含む。ことによると、総基材ホルダ１５４０は、その軸を中心として回転することができる。本発明の実施形態による端部ブロック（複数可）１００は、蒸着装置の壁部に固定的に装着されてもよく、基材ホルダ１５４０が、それらの周囲に装着される。
【００９１】
様々な態様は容易に互いに組み合わせることができ、したがって、この組み合わせも本発明による実施形態に対応する。
【００９２】
本発明の様々な態様は、様々な用途に応用され得る。例えば、上記の用途に加えて、かつそれらに限定されることなしに、本発明の実施形態による端部ブロックは、ある端部ブロック上に別の端部ブロックの位置決めを妨げる隆起がなく様々な端部ブロックを互いに比較的接近して配設することができるだけでなく、互いに独立して消耗性ターゲットと磁気バーとの間の相対運動を提供することができ、例えば互いに独立して消耗性ターゲットを回転運動で駆動することができる駆動手段を端部ブロックに容易に設けることができる、例えば米国特許第８０９２６５７号に記載されているような単一の通過による両面被膜のためのシステムで有利に使用されてもよい。
【００９３】
本発明の実施形態による端部ブロックはまた、例えば国際出願公開第２０１６／００５４７６号に記載されるような、運動するカソードを含むシステムにおいて有利に応用され得る。
【図１】
2020501015.tif 000003
【図２】
2020501015.tif 000004
【図３】
2020501015.tif 000005
【図４】
2020501015.tif 000006
【図５】
2020501015.tif 000007
【図６】
2020501015.tif 000008
【図７】
2020501015.tif 000009
【図８】
2020501015.tif 000010
【図９ａ】
2020501015.tif 000011
【図９ｂ】
2020501015.tif 000012
【図１０】
2020501015.tif 000013
【図１１】
2020501015.tif 000014
【図１２】
2020501015.tif 000015
【図１３】
2020501015.tif 000016
【図１４】
2020501015.tif 000017
【図１５】
2020501015.tif 000018
【国際調査報告】
2020501015.tif 000019
2020501015.tif 000020