(57)【要約】  本開示は、マグネトロンスパッタリング装置を開示し、マグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバー（１）内に設けられる網状シールド板（２）を含み、真空チャンバー（１）には１つ以上のコーティングチャンバー（３）が含まれ、網状シールド板はコーティングチャンバー（３）内の側壁に設けられ、マグネトロンスパッタリングターゲット（５）の安定動作に有利するとともに、真空チャンバー（１）のガス汚染を回避し、着脱が簡単で、快速である。本開示は、マグネトロンスパッタリング装置の生産ラインに重要な解決策及び方法を提供する。
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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装置であって、
前記マグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバー（１）内に設けられる網状シールド板（２）を含み、
前記真空チャンバー（１）には、１つ以上のコーティングチャンバー（３）が含まれ、前記網状シールド板（２）は、前記コーティングチャンバー（３）内の側壁に設けられる
ことを特徴するマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項２】
前記コーティングチャンバー（３）内の側壁にさらに保護板（４）が設けられ、前記網状シールド板（２）が前記保護板（４）の外側に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項３】
前記網状シールド板（２）は、銅合金線によりクロス織られた網状板である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項４】
前記銅合金線の直径は、１〜２ｍｍである
ことを特徴とする請求項３に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項５】
前記保護板（４）は、厚さ１．２〜１．８ｍｍの鋼板である
ことを特徴とする請求項２に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項６】
前記コーティングチャンバー（３）の内壁に、前記網状シールド板（２）を取り付けるための取付穴が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項７】
前記コーティングチャンバー（３）の上下の両内壁に、前記網状シールド板（２）を固定するための固定子が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項８】
前記コーティングチャンバー（３）内にマグネトロンスパッタリングターゲット（５）が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項９】
前記コーティングチャンバー（３）は、１個、２個又は４個である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１０】
前記網状シールド板（２）と前記マグネトロンスパッタリングターゲット（５）との距離は、７０〜１００ｍｍである
ことを特徴とする請求項８に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１１】
前記網状シールド板（２）は、前記コーティングチャンバー（３）内の対向する両側に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１２】
前記網状シールド板は、辺長が０．０７〜４ｍｍである複数のメッシュにより構成される
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１３】
前記マグネトロンスパッタリングターゲット（５）の上部と前記真空チャンバー（１）の上部の内壁との距離は、１２〜１８ｍｍである
ことを特徴とする請求項８に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１４】
前記コーティングチャンバー（３）の上下の両内壁にシュートがそれぞれ設けられ、前記網状シールド板（２）における前記コーティングチャンバーの上下の両内壁に対応する両端にスライドレールが設けられ、前記シュートと前記スライドレールがスライド可能に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【請求項１５】
前記コーティングチャンバー（３）の上下の両内壁に、前記網状シールド板（２）と前記コーティングチャンバー（３）を接続するための吊り具が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マグネトロンスパッタリング分野に関し、特に、マグネトロンスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネトロンスパッタリングは、主にコーティングに用いられ、各分野に広く応用されている。マグネトロンスパッタリングは、ターゲットの陰極表面に磁界が導入され、磁界の帯電粒子への拘束を利用してプラズマ密度を向上させて、スパッターリング率を増加させる。マグネトロンスパッタリングは、装置が簡易で、基板温度が低く、制御が容易で、成膜速度が高く、コーティング面積大きい及び接着力が強い等の利点を有する。
【０００３】
国内の伝統的なマグネトロンスパッタリング装置は、通常に、プレーン式の保護板を採用しており、このような構成が真空コーティングチャンバー室において一定時間に動作した場合、大量のスパッタリング沈積物が形成されスパッタリングターゲット付近に累積されることにより、スパッタリングターゲットの正常動作に影響を与え、重度の場合、スパッタリングターゲットの打ち火を引き起こし、沈積物が多い場合、真空室の雰囲気が汚れられ、真空度を低下させ、生産品質の低下を引き起こす。
【０００４】
従来のマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーは、以下の欠点を有する。
１、保護板が真空チャンバーの室ドアに固定されるため、スパッタリングターゲットに近接し、生産において生成された沈積物が、乾裂、褶曲、剥落しやすく、スパッタリングターゲットの打ち火を引き起こしやすい。
２、真空チャンバーの両側が薄く、電磁干渉防止能力が弱く、電磁シールド効果が良くない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の目的は、マグネトロンスパッタリング装置を提供する。従来技術において、マグネトロンスパッタリング生産に形成された沈積物により真空室の雰囲気が汚れられ、装置の構成が複雑で、取り外し及び交換の作業量が大きく、電磁干渉防止能力が弱く、電磁シールド効果が良くない等の欠点が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本開示の第一形態は、マグネトロンスパッタリング装置を提供し、マグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバー内に設けられる網状シールド板を含み、前記真空チャンバーには１つ以上のコーティングチャンバーが含まれ、前記網状シールド板が前記コーティングチャンバー内の側壁に設けられる。
【０００７】
選択可能で、前記コーティングチャンバー内の側壁にさらに保護板が設けられ、前記網状シールド板が前記保護板の外側に設けられる。
【０００８】
選択可能で、前記網状シールド板は、銅合金線によりクロス織られた網状板である。
【０００９】
選択可能で、前記銅合金線の直径は、１〜２ｍｍである。
【００１０】
選択可能で、前記保護板は、厚さ１．２〜１．８ｍｍの鋼板。
【００１１】
選択可能で、前記コーティングチャンバーの内壁に、前記網状シールド板を取り付けるための取付穴が設けられる。
【００１２】
選択可能で、前記コーティングチャンバーの上下の両内壁に、前記網状シールド板を固定するための固定子が設けられる。
【００１３】
選択可能で、前記コーティングチャンバー内にマグネトロンスパッタリングターゲットが設けられている。
【００１４】
選択可能で、前記コーティングチャンバーは、１個、２個又は４個である。
【００１５】
選択可能で、前記網状シールド板と前記マグネトロンスパッタリングターゲットとの距離は、７０〜１００ｍｍである。
【００１６】
選択可能で、前記網状シールド板は、前記コーティングチャンバー内の対向する両側に設けられる。
【００１７】
選択可能で、前記網状シールド板は、個辺長が０．０７〜４ｍｍである複数のメッシュにより構成される。
【００１８】
選択可能で、前記マグネトロンスパッタリングターゲットの上部と前記真空チャンバーの上部の内壁との距離は、１２〜１８ｍｍである。
【００１９】
選択可能で、前記コーティングチャンバーの上下の両内壁にシュートがそれぞれ設けられ、前記網状シールド板における前記コーティングチャンバーの上下の両内壁に対応する両端にスライドレールがそれぞれ設けられ、前記シュートと前記スライドレールは、スライド可能に接続される。
【００２０】
選択可能で、前記コーティングチャンバーの上下の両内壁に、前記網状シールド板と前記コーティングチャンバーを接続するための吊り具が設けられている。
【００２１】
以上、本開示のマグネトロンスパッタリング装置は、網状シールド板を採用してコーティングチャンバー内の側壁に設けることで、沈積物を容易に集まり、真空室の雰囲気が汚れることを回避し、一方、真空チャンバーの薄い壁による電磁シールド効果を強化する。着脱が簡単であり、他の汚染物質が発生しなく、スパッタリング真空チャンバーの組立の快速化を実現し、国内の伝統方式による効果が低く、誤差が大きく、損傷や変形し易く、汚れ等の欠点を回避する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本開示の具体的な実施の形態におけるマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーの構成図である。
【図２】本開示の具体的な実施の形態における網状シールド板の構成図であり、ここで、図２の（ａ）は網状シールド板の正面図を示し、図２の（ｂ）は網状シールド板の平面図を示す。
【図３】本開示の具体的な実施の形態における１個のコーティングチャンバーを有するマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーの構成図である。
【図４】本開示の具体的な実施の形態における２個のコーティングチャンバーを有するマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーの構成図である。
【図５】本開示の具体的な実施の形態における４個のコーティングチャンバーを有するマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本開示の目的、技術案及び利点をより明確するために、以下、具体的な実施例や図面を参照し、本開示を詳細に説明する。なお、これらの記載は例示的なものであり、本開示の範囲を限定するのもではない。なお、以下の記載において、本開示の概念を不必要な詳細で不明瞭にしないように、既知の構成や技術の説明を省略する。
【００２４】
図１は本開示の具体的な実施の形態におけるマグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバーの構成図である。図１に示すように、本開示の具体的な実施の形態におけるマグネトロンスパッタリング装置は、マグネトロンスパッタリング装置の真空チャンバー１内に設けられる網状シールド板２を含み、真空チャンバー１には１つ以上のコーティングチャンバー３が含み、網状シールド板２がコーティングチャンバー３内の側壁に設けられる。
【００２５】
１つの例において、真空チャンバー１は、直方体又は立方体の形状であってもよく、真空チャンバー１は、マグネトロンスパッタリング装置にマグネトロンスパッタリング条件を提供し、真空チャンバー１内の素子に取り付け位置も提供する。
【００２６】
選択可能で、網状シールド板２は、真空チャンバー１内の互いに対向する両側（図１に左側および右側）に設けられる。通常に、マグネトロンスパッタリングに用いられる真空チャンバー１の内壁に薄い箇所及び厚い箇所が存在し、真空チャンバー１の内壁の薄い箇所に外部からの磁界干渉を受けやすく、電磁干渉防止能力が弱く、そして、真空チャンバー１の内壁の薄い箇所に網状シールド板２を設けて、電磁シールド効果を提供する。通常に、真空チャンバー１の対向する両側が薄く、この両側の内壁に網状シールド板を設けることで、この両側の電磁シールド効果を大きく強化する。
【００２７】
コーティングチャンバー３は、マグネトロンスパッタリング装置にコーティングの反応環境を提供し、通常、コーティングチャンバー３は複数であり、選択可能で、コーティングチャンバー３は１〜６個、好ましくは４個である。
【００２８】
１つの例において、図４と図５に示すように、コーティングチャンバー３は、１つ以上の平行仕切り板６により真空チャンバー１を分けて形成されたものである。
【００２９】
図３に示すように、コーティングチャンバー３は、個数が１個である場合、この時、真空チャンバー１がコーティングチャンバー３であり、網状シールド板２は、真空チャンバー１内の互いに対向する両側の内壁に設けられる。図４に示すように、コーティングチャンバー３の個数が２個である場合、１つの仕切り板６で真空チャンバー１を分けて形成され、網状シールド板２は、形成された２個のコーティングチャンバー３内の側壁にそれぞれ設けられ、即ち、網状シールド板２は、各コーティングチャンバー３内の対向する両側にそれぞれ設けられ、つまり、仕切り板６の両側及び真空チャンバー１内の対向する両側にそれぞれ設けられる。
【００３０】
図５に示すように、コーティングチャンバー３は、個数が４個である場合、３つの平行仕切り板で真空チャンバー１を分けて形成され、網状シールド板２は、形成された４個コーティングチャンバー３内の側壁にそれぞれ設けられ、即ち、網状シールド板２は、各コーティングチャンバー３内の対向する両側にそれぞれ設けられ、つまり、各仕切り板６の両側及び真空チャンバー１内の対向する両側にそれぞれ設けられる。
【００３１】
網状シールド板２がコーティングチャンバー３内の側壁にそれぞれ設けることで、外部電磁干渉が遮断され、コーティングチャンバー３内の電磁シールド効果を強化し、真空チャンバーの電子、イオンの正常動作を保証し、さらに、マグネトロンスパッタリングの品質を向上させる。
【００３２】
一方、網状シールド板２は、網状のものであるため、その表面摩擦が大きく、スパッタリング沈積物を強く拘束することができ、沈積物を網状シールド板２の表面に長時間に粘着することができ、さらに、スパッタリング沈積物が網状シールド板２のメッシュを経過して、舞い上がらないように拘束されることで、マグネトロンスパッタリングの正常動作に影響を与えない。なお、網状シールド板２の配置により、スパッタリング沈積物が網状板に付着され、累積されたものが、乾裂、褶曲、剥落し難くなり、装置全体の安定性及び良品率を向上させるとともに、真空チャンバー１内のガス汚染を防止し、マグネトロンスパッタリングが長時間に動作するように空間及び時間を提供する。
【００３３】
１つの例において、図１に示すように、コーティングチャンバー３内の側壁に保護板４が設けられており、ここで、網状シールド板２が保護板４外側に設けられる。
【００３４】
選択可能で、保護板４は、真空チャンバー１内のすべての内壁及びコーティングチャンバー３内の側壁に設けられ、仕切り板の両側及び真空チャンバー１内の仕切り板に平行する、対向する両側壁に設けられる場合、このように、１つの完全な電磁シールド空間を形成して電磁シールドを行い、外部電磁干渉を遮断する。一方、マグネトロンスパッタリングターゲット５に沈積物が発生し、保護板４は、スパッタリング過程に生成した沈積物を遮って、沈積物を保護板に蓄積させ、沈積物が真空チャンバー１の内壁に蓄積されることを回避し、さらに、真空チャンバー１のガスへの汚染を回避し、さらに、コーティングの品質及び装置の安定性を確保する。なお、保護板４の着脱が非常に簡単になり、その洗浄も非常に簡単になる。
【００３５】
なお、保護板４の電磁シールドを基礎とし、網状シールド板２を追加し、両方の間に１つの空間が形成され、スパッタリング沈積物が網状シールド板２のメッシュを経過してから、保護板４及び網状シールド板２によって形成された空間に入れる場合、スパッタリング沈積物が保護板４と網状シールド板２により形成された隙間に長時間にロックされ、スパッタリング沈積物が乾裂、褶曲、剥落し難くなり、このように、装置全体の安定性と良品率を向上させるとともに、真空チャンバー１内のガス汚染を防止し、マグネトロンスパッタリングが長時間に動作するように空間及び時間を提供する。
【００３６】
図２は本開示の具体的な実施の形態における網状シールド板の構成図を示す。図２に示すように、網状シールド板２は、銅合金線によりクロス織られた網状板である。この図２の（ａ）は網状シールド板の正面図、図２の（ｂ）は網状シールド板の平面図を示す。そして、シールド板２の構成強度の強化を確保し、さらに、シールド効果の安定性を向上させることができる。
【００３７】
選択可能で、銅合金線の直径は、１〜２ｍｍである。
【００３８】
選択可能で、網状シールド板２は、銅合金線が一定の角度で交差放置され、交差点にスポット溶接、プレス、結び目等の方式で固定に連続されて網状板が形成される。形成された網状板のメッシュは、正方形、長方形、プリズム、不規則四角形等であってもよい。好ましくは、網状シールド板２は、銅合金線が水平方向及び垂直方向に沿って放置され、交差点に固定に連続されて、メッシュ辺長が０．０７〜４ｍｍである網状板が形成される。
選択可能で、保護板４は金属板、好ましくは鋼板である。
【００３９】
１つの例において、保護板４は、３１６Ｌのステンレス鋼板である。
【００４０】
選択可能で、保護板４の厚さは１．２〜１．８ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍである。
【００４１】
１つの例において、保護板４は、厚さ１．５ｍｍである組立可能な鋼板ダイブロックにより組立され、生産、取付プロセスが簡単であるため、面積が小さく、シールド効果要求が高い工程に適用される。
【００４２】
１つの例において、真空チャンバー１の内壁に、網状シールド板２を取り付けるための取付穴が設けられている。
【００４３】
選択可能で、保護板４に、保護板４を取り付けるための取付穴が設けられている。
【００４４】
１つの例において、取付穴の穴径は、３〜５ｍｍ、例えば４ｍｍである。
【００４５】
１つの例において、保護板４と真空チャンバー１の取付穴は、ねじ穴であってもよい。
【００４６】
選択可能で、取付ける時に、上記の網状シールド板２のメッシュ、保護板４の取付穴及び真空チャンバー１の内壁上の取付穴にボルトが挿入し、網状シールド板、保護板４を真空チャンバー１の内壁及びコーティングチャンバー３内の側壁に固定することができる。取り外す場合に、ボルトのみを取り外す。このように、網状シールド板２と保護板４の着脱が非常に便利であり、組立の快速化を実現する。
【００４７】
１つの例において、コーティングチャンバー３の上下の両内壁に、網状シールド板２を固定するための固定子が設けられる。
【００４８】
選択可能で、固定子は、係合構成、例えば係合スロットであってもよい。
【００４９】
１つの実施例において、コーティングチャンバー３の上、下の両内壁にシュートがそれぞれ設けられ、網状シールド板２は、コーティングチャンバー３の上、下の両内壁に対応する両端にスライドレールがそれぞれ設けられ、シュートとスライドレールは、スライド可能に接続される。これによって、スライド可能に接続されることによって、網状シールド板２の着脱が非常に便利になる。
【００５０】
他の実施例において、コーティングチャンバー３の上下の両内壁に吊り具が設けられ、網状シールド板２とコーティングチャンバー３を吊り具で接続し、吊り具の接続によって、着脱が非常に便利である。
【００５１】
選択可能で、コーティングチャンバー３内にマグネトロンスパッタリングターゲット５が設けられ、例えば、１個のコーティングチャンバー３内に１つ以上のマグネトロンスパッタリングターゲット５が設けられ、好ましくは、１個のコーティングチャンバー３内に１個のマグネトロンスパッタリングターゲット５が設けられる。
【００５２】
選択可能で、マグネトロンスパッタリングターゲット５は、回転可能なマグネトロンスパッタリングターゲットである。
【００５３】
１つの例において、図１に示すように、真空チャンバー１内に４個のコーティングチャンバー３があり、各コーティングチャンバー３内に１個のマグネトロンスパッタリングターゲット５が設けられ、各マグネトロンスパッタリングターゲット５は、等間隔で配置され、例えば、間隔の値は７０〜１００ｍｍ、好ましくは８５ｍｍである。
【００５４】
選択可能で、網状シールド板２とマグネトロンスパッタリングターゲット５との距離は、７０〜１００ｍｍ、好ましくは８５ｍｍである。
【００５５】
選択可能で、マグネトロンスパッタリングターゲット５上部と真空チャンバーの上部内壁との距離は１２〜１８ｍｍ、好ましくは１５ｍｍである。
【００５６】
マグネトロンスパッタリングターゲット５自体に磁界が発生し、網状シールド板２がコーティングチャンバー３の対向する内側壁に設けられ、マグネトロンスパッタリングターゲット５自体に発生した電磁波を有効にシールドし、一方、外部からの干渉電磁波への電磁シールドを強化し、マグネトロンスパッタリングターゲット５磁界の均一性及び安定性を確保し、マグネトロンスパッタリングターゲットの正常動作を保証する。
【００５７】
以上のように、本開示は、マグネトロンスパッタリング装置を保護することが意図され、保護板４を基礎とし、網状シールド板２を追加して設け、沈積物を容易に集め、真空チャンバー１とコーティングチャンバー３内の雰囲気への汚染を回避し、一方、真空チャンバー１の壁薄い箇所の電磁シールド効果を強化し、マグネトロンスパッタリングターゲット５の自身の電磁波をシールドし、電磁への高シールド性を実行する。着脱が簡単であり、真空チャンバー１の内壁に取付穴が予め設けられ、ボルトで網状シールド板２を真空チャンバーに固定すればよい。なお、保護板４に穴あけ、取付ける時に、ボルトが取付穴を経過し保護板４と真空チャンバー１を固定し、また、網状シールド板２を先行に保護板に固定してもよい。取り外す場合、ボルトのみを取り外す。このように、着脱を実現し、非常に便利である。又は、係合構成等の固定子、スライド可能な接続、吊り具等の取付け方式によって、保護板４と網状シールド板２のスパッタリング真空チャンバー１への快速の組立てを実現することができ、伝統的な方式による効率が低く、誤差が高く、損傷され、汚染されることの欠点を回避する。
【００５８】
なお、本開示の上記の具体的な実施の形態は、本開示の原理を例示的な説明又は解釈するものであり、本開示の限定を構成しない。そして、本開示の精神と範囲を違反しない場合に行う如何なる修正、等物、改良などは、ともに本開示の保護範囲に含まれる。なお、本開示の特許請求の範囲は、特許請求の範囲の精神およびスコープ内にあるそのようなすべての変更、および変形例を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１：真空チャンバー、
２：網状シールド板、
３：コーティングチャンバー、
４：保護板、
５：マグネトロンスパッタリングターゲット、
６：仕切り板。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020535302.tif 000008
【国際調査報告】
2020535302.tif 000009
2020535302.tif 000010
2020535302.tif 000011
2020535302.tif 000012
2020535302.tif 000013
2020535302.tif 000014