JPH05148643A - 冷却可能なスパツタリング・ターゲツト・プレート・アセンブリ、マグネツト・ハウジングユニツト、ターゲツト・プレートの冷却方法、及びマグネトロン・スパツタリング装置 - Google Patents

冷却可能なスパツタリング・ターゲツト・プレート・アセンブリ、マグネツト・ハウジングユニツト、ターゲツト・プレートの冷却方法、及びマグネトロン・スパツタリング装置

Info

Publication number
JPH05148643A
JPH05148643A JP3353867A JP35386791A JPH05148643A JP H05148643 A JPH05148643 A JP H05148643A JP 3353867 A JP3353867 A JP 3353867A JP 35386791 A JP35386791 A JP 35386791A JP H05148643 A JPH05148643 A JP H05148643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
target plate
channel
cooling liquid
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP3353867A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth C Miller
ケネス・シー・ミラー
Eliot K Broadbent
エリオツト・ケイ・ブロードベント
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novellus Systems Inc
Original Assignee
Novellus Systems Inc
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 Novellus Systems Inc filed Critical Novellus Systems Inc
Publication of JPH05148643A publication Critical patent/JPH05148643A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3497—Temperature of target
    • 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
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H01J37/3408—Planar 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
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
    • H01J37/3452—Magnet distribution
    • 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
    • H01J37/3455—Movable magnets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】マグネトロン・スパッタリング装置の効果的な
冷却。ターゲット支持プレートが加圧冷却水キャビティ
の圧力に対抗しまたは内孔型チャネルに適応するような
十分な厚さを必要とすることなく達成することができ
る。 【構成】冷却用チャネル１３６と、マグネトロン・スパ
ッタリング・ターゲット１０の背後の支持プレート２０
を冷却するための複数のノズル１３５とを備えるマグネ
トロン・スパッタリング装置の可動マグネット・トラッ
ク・ハウジング１１０である。冷却液４０が冷却用チャ
ネルに供給され、該チャネルによって加圧された冷却液
がノズルに分配される。ノズルから流れ出た流体は、冷
却効率を高めるようにターゲット支持プレートの背面２
２の所定の領域に案内される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプレーナ型マグネトロン
・スパッタリングに関し、より詳細に言えばプレーナ型
マグネトロン・スパッタリング装置に於て使用するため
の冷却装置及び冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】良く知られたスパッタリング技術の１つ
にマグネトロン・スパッタリングがある。マグネトロン
・スパッタリングを用いてウエハを処理する場合、磁界
を用いて該磁界の領域にスパッタリング作用を集中させ
ることによって、より高速度でかつより低いプロセス圧
力でスパッタリングを行なう。ターゲット自体は、ウエ
ハ及び反応室に関して電気的にバイアスされており、カ
ソードとして機能する。
【０００３】従来のスパッタリング装置に於ける通常の
冷却方法は、スパッタリングによって加熱されるプレー
トの背後または内部のキャビティを利用している。例え
ば、ラモント・ジュニア（Lamont, Jr.）、レイニィ（R
ainey）、ギャレット（Garrett）、及びフリーマン（Fr
eeman）の各米国特許明細書、マクラウド（McLeod）の
米国特許第３，９５６，０９３号明細書（１９７６年５
月１１日発行）、ラブ（Love）他の米国特許第４，１１
６，８０６号明細書（１９７８年９月２６日発行）、及
びラブ他の米国特許第４，１７５，０３０号明細書（１
９７９年１１月２０日発行）を参照。これらの特許明細
書では、水または他の冷却液が、装置内部の固定された
通路または装置のキャビティに開口を介して供給される
ようになっている。冷却水は、別の開口によって装置か
ら排出させることができる。固定された内部通路を有す
る装置は、該装置の熱を発生する要素に隣接するこれら
の通路を介して冷却水を送給して冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】冷却水がキャビティに
送給される装置では、水の流れる方向及びキャビティ内
部の機構の動作が、冷却液が前記キャビディを出る以前
に熱発生要素を冷却する際に、冷却液の振動を生じさせ
る原因となっている。これらの冷却用内部キャビティを
有する装置を冷却するための従来方法では、実際の水の
流れ及び熱を発生するターゲット・プレートの一方の側
と他方の側とに於てかつ該プレートの面に於て温度に大
きなかつ場合によっては不規則な差を生じることがあ
る。冷却水用キャビティは、冷却水が流れる際に加圧さ
れる。ターゲット・プレートと接触する冷却水用キャビ
ティを加圧するためには、冷却水チャンバ内の圧力が、
空のスパッタリング・キャビティ内の真空圧力に加えら
れた時にターゲット・プレートに於て大きな圧力差を生
じることから、前記冷却水用キャビティを強化する必要
がある。前記ターゲット・プレートは、この大きな圧力
差を支え得る大きさにしなければならない。
【０００５】また、従来技術に於て固定された冷却用通
路に類似する銃腔形式のチャネルをターゲット支持プレ
ートに穿設することによって冷却する方法が提案されて
いるが、これらのチャネルの位置によって必然的にチャ
ネル間に局所的に高温部分が生じ、かつ従来技術では、
冷却液の流れる位置から遠くなるに連れて温度が高くな
る。また、これらのチャネルへの冷却液用配管を穿設
し、配置しかつ接続することによって必然的にターゲッ
ト支持プレートの構造が複雑になっている。
【０００６】マグネットとターゲットの表面との距離
は、前記マグネットの磁界がスパッタリングを集中させ
ることができる程度に影響を与える。或る所定のマグネ
ットの設計に関して、距離が短いと距離が大きい場合よ
りもスパッタリングをより高度に集中させることができ
る。無視し得る程度の厚さを有するターゲットをマグネ
ット上に直接取り付けた場合に、最大の集中度でスパッ
タリングが行われる。ターゲットの表面とマグネットと
の距離を増大させる毎に、磁界がターゲットのスパッタ
リングに及ぼす影響が低下する。
【０００７】加圧された冷却水チャンバを有する装置で
は、ターゲット支持プレートの背後の圧力を支持するた
めに必要な強度を補強するために、厚いターゲット支持
プレートが必要であり、かつ冷却のために孔が穿設され
かつそのためにその公称強度を保持するべく厚さを増す
必要があるターゲット支持プレートを使用する装置に於
ても、同様に厚いターゲット支持プレートが必要であ
る。残念ながら、ターゲットと共にターゲット・アセン
ブリを形成するターゲット支持プレートに厚いものを使
用すると、該ターゲット・プレート・アセンブリの厚さ
が余分に増すことになる。
【０００８】ターゲットの表面に於ける磁束の変化を避
けるためには、薄いターゲットを代わりに用いて、マグ
ネットとターゲット表面との間を同じ距離に維持しなけ
ればならない。そうでなければ、マグネットとターゲッ
ト表面との距離（厚さ）を増した結果として、ターゲッ
ト表面に於ける磁束の減少を許容せざるを得ない。従っ
て、ターゲット支持プレートの厚さを大きくして強度を
増大させるという要望は、ターゲット表面とマグネット
との距離を減少させてスパッタリングを集中させたいと
いう要望と矛盾することになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】マグネトロン・スパッタ
リング装置の効果的な冷却は、本発明に於て、ターゲッ
ト支持プレートが加圧冷却水キャビティの圧力に対抗し
または内孔型チャネルに適応するような十分な厚さを必
要とすることなく達成することができる。本発明の或る
実施例では、冷却液が冷却用チャネルに供給され、かつ
該冷却用チャネルから、スパッタリング・ターゲット・
アセンブリの背面の位置に冷却液の流れを案内する少な
くとも１個のノズルに供給される。
【００１０】別の実施例では、冷却装置が、回動自在な
駆動軸と、該駆動軸を支持しかつ冷却液を供給するため
の入口手段と、前記駆動軸から冷却用チャネルに冷却液
を送給するための出口とを備える。前記冷却用チャネル
には、冷却液の流れをターゲット支持プレートの背面に
向けるためにノズルが配置されている。
【００１１】更に別の実施例では、複数の流体の流れ
が、掃引マグネット・アセンブリとマグネトロン・スパ
ッタリング装置のターゲットとの間の領域内全体に導入
され、かつ前記流体がターゲットの裏側にある全般に加
圧されていない容器内に貯留されかつ該容器から排出さ
れる。また別の実施例では、フ゜レーナ型マグネトロン・
スパッタリング装置のターゲット支持プレートの裏側を
掃引するためのマグネット・ハウジングユニットが、前
記ターゲット支持プレートの背後を掃引するのに適した
面を有する支持体と、前記支持体内に配置されたマグネ
ット・トラックと、前記支持体内に設けられた流体管路
及び流体チャネルと、前記チャネルから前記掃引面に通
じる複数のオリフィスとを備える。
【００１２】
【実施例】図１に示すマグネトロン・スパッタリング装
置では、スパッタリング・ターゲット１０が、ターゲッ
ト支持プレート２０の背面２２上の水室３０内に取り付
けられた回転機構１００を有するターゲット支持プレー
ト２０の正面２１に取り付けられている。回転機構１０
０は、マグネット・トラックチャネル１３０内にマグネ
ット１２１〜１２５を収容するマグネット・ハウジング
・アセンブリ１１０を有する。回転機構１１０に偏心さ
せて取り付けられたマグネット・ハウジング・アセンブ
リ１１０は、回転機構１００によってターゲット１０及
び水室３０の共通の中心軸３５に関して回転する。
【００１３】マグネット・ハウジング・アセンブリ１１
０が回転機構１００によって回転する際に、その外端部
は、周辺部に最も近接する最外方位置と前記周辺部から
最も遠い最内方位置との間を放射方向に揺動する。この
スパッタリング・ターゲット１０の背面２２に於ける揺
動動作は、回転駆動軸１４０の下端１４５に於てブロッ
ク１４４に取り付けられたラジアル・スライドアセンブ
リ１５０を用いることによって達成される。このラジア
ル・スライドアセンブリ１５０は、その外端に於てコネ
クティングロッド１６０によってその最内方位置２５６
ａとその最外方位置に２５５ａとの間で揺動するマグネ
ット・ハウジング・アセンブリ１１０を支持する。コネ
クティングロッド１６０が、回転機構１００を回転させ
た時にマグネット・ハウジング・アセンブリ１１０を揺
動させる力を伝達する。
【００１４】熱エネルギは散逸させて、ターゲット１０
の過熱を防止しなければならない。この実施例では、熱
を伝導するターゲット支持プレート２０の背面２２に直
接かつマグネット・ハウジングアセンブリ１１０のター
ゲット１２１〜１２５の概ね近傍に送給される冷却液
（即ち水またはグリコール）を注入することによって、
熱エネルギを散逸させる。
【００１５】図１は、回転機構１００の完全な断面を示
すと共に、水室３０の中心軸３５の約半分について部分
的に断面を示している。図示される装置は、一般に、図
示されないマグネトロン・スパッタリング室の上部に取
り付けられる。このマグネトロン・スパッタリング室
は、下部絶縁リング５０に適合するようにされたマグネ
トロン・スパッタリング室フランジを有する。また、こ
のマグネトロン・スパッタリング室フランジは、絶縁リ
ング５０と同様にＯリング保持用シーリング・チャネル
を有する。暗部リング５１が下部絶縁リング５０の直径
の内側にプレスばめによって取り付けられ、それによ
り、ターゲットを接着したターゲット支持プレート２０
によってターゲット１０を真空のスパッタリング室に向
けて配置した時、円形をなすターゲット１０の縁端部と
暗部リング５１の内縁部との間に３〜６mm以下の小さな
空隙５２が存在するようになっている。暗部リング５１
の背後には、ターゲット１０の縁端部と下部絶縁リング
５０の内部との間に暗部５３が形成される。
【００１６】下部絶縁リング５０は、ターゲット支持プ
レート２０を図示されないマグネトロン・スパッタリン
グ室ハウジングから絶縁するナイロンのような絶縁材料
で形成される。ターゲット支持プレート２０の上部に
は、上部絶縁リング５４が設けられて、水室３０からタ
ーゲット支持プレート２０を絶縁する。上部絶縁リング
５４には、ターゲット支持プレート２０に対面するＯリ
ング保持チャネル５５と、上部絶縁リング５４をターゲ
ット支持プレート２０上に配置しかつ水室３０を上部絶
縁リング５４上に確実に配置するためにフランジ付き肩
部５６、５７が設けられている。
【００１７】水室３０は、上部絶縁リング５４に適合す
る下部フランジ３２を有する。この下部フランジ３２は
同様に、その上部絶縁リング５４と適合する面をシール
するＯリング保持チャネル３３を有する。下部絶縁リン
グ５０、ターゲット支持プレート２０、上部絶縁リング
５４、及び上部絶縁リング５４に隣接する水室３０の下
部フランジ３２は、ボルトまたは図示されない植込みボ
ルトを通すためのボルト孔をそれぞれ有し、前記ボルト
または植込みボルトを強く締め付けると、これらの各要
素が固く一体に保持される。
【００１８】ターゲット支持プレート２０をその隣接す
る部分から絶縁することによって、前記ターゲット支持
プレートをカソードとして機能させることができ、図示
されないアノードと共働して、プラズマを形成しかつマ
グネトロン・スパッタリングを行なうのに必要な電場を
形成する。ターゲット支持プレート２０には約３０kWの
電力を供給する。電流の漏れを防止するために、ボルト
・インシュレータ９５、９６を設けてターゲット支持プ
レート２０のフランジ孔９８及び水室フランジ３２のボ
ルト孔を一列に並べ、それによって前記フランジを一体
に保持するボルトまたは植込みボルト（図示せず）がタ
ーゲット支持プレート２０から真空スパッタリング・ハ
ウジング（図示せず）または水室３０に電気を伝導した
り容易に電気が漏れないようにしている。
【００１９】本実施例に於ける水室３０は、短軸中空の
アルミニウム製円筒体である。垂直な円筒体を形成する
ように上部絶縁リング５４によって支持されており、そ
の内部で回転機構１００が動作するようになっている。
水室３０は、下側フランジ３２と上側フランジ３６との
２個のフランジを有する。下側フランジ３２はマグネト
ロン・スパッタリング・ハウジングに結合され、かつそ
れによってターゲット支持プレート２０を収容するフラ
ンジ手段の中に支持されている。水室３０の上側フラン
ジ３６は、ねじ付きボルト孔パターン３８を有する内側
段付肩部３７を有する。上部フランジ３６の面には、上
部フランジ３６を水室カバー４１に対してシールするた
めのＯリング保持溝３９が設けられている。
【００２０】水室３０の上側フランジ３６の段付肩部３
７に設けられたねじ付きボルト孔パターン３８は、下側
段部３７に取り付けられた内歯車に適合するようになっ
ている。この内歯車４５は、水室３０の上側フランジ３
６の内側段付肩部３７に取り付けられ、直径ピッチ２４
のピッチ直径が３６．８cm（１４．５インチ）である水
室３０の中心に向って延長する３４８個の歯を有する。
水室カバー４１は水室３０の上部フランジ３６の面によ
って支持され、かつ水室３０の上側フランジ３６のＯリ
ング保持溝３９内のＯリングによってシールされてい
る。水室３０の上側フランジ３６のボルト孔パターンに
整合するボルト孔パターンが水室カバー４１に設けられ
て、それによってこれらの部品が液密に適合するように
なっている。水室カバー４１は円形であって、水室３０
の上部を完全に覆うことができる。これは、アルミニウ
ムのような固い非腐食性材料で形成される。
【００２１】水室カバー４１は、マグネット・ハウジン
グ１１０によってターゲット支持プレート２０に向けら
れて、スパッタリングの際にターゲット支持プレート２
０を冷却する冷却液４０のための出口を提供する冷却水
出口開口４２を有する。この冷却水出口開口４２は、冷
却液４０が単に水室３０に於て冷却水出口連絡部のレベ
ルに達するように上昇し、冷却水出口開口４２から取り
付けられた管継手３１及び配管４３を介してかつ冷却液
４０をその目的とする場所に駆動する十分な圧力を供給
するだけで良いことから、水室３０内に収容されている
冷却液４０に対して実質的に全く背圧が作用しない。水
室カバー４１は、中心部にその周囲にボルト孔パターン
を有する孔４４を有する。この中心孔４４は、水室カバ
ー４１の中心孔４４と適合するフランジ６１を有する回
転支持／シールブロック６０を支持する。回転支持／シ
ールブロック・フランジ６１は、水室カバー４１に対面
するＯリング保持チャネル６４と、水室カバー４１のボ
ルト孔パターンに適合する孔パターンとを有し、これら
のねじ孔に配置されたボルトが回転支持／シールブロッ
ク６０を水室カバー４１に対して液密に保持するように
なっている。回転支持／シールブロック６０のフランジ
の内側部分は、水室カバー４１の中心孔の外径に適合す
る肩部６２を有し、横方向の動作を阻止しかつ回転支持
／シールブロック６０を水室カバー４１内に配置する第
２手段を提供するようにしっかりと嵌合するようになっ
ている。
【００２２】回転支持／シールブロック６０は、水室３
０及びターゲット支持プレート２０の垂直中心軸３５で
もある中心軸を通る孔６５を有する。この回転支持／シ
ールブロック６０の中心軸は、回転駆動軸１４０を支持
しかつシールするように設計されている。支持／シール
ブロック６０は、水室３０内に送給される冷却液４０の
内部通路の一部分である回転管継手として機能する。回
転支持／シールブロック６０は、送給管６６を回転支持
／シールブロック６０の中心孔６５に接続するねじ付き
開口を提供する入口開口６３を有する。駆動軸１４０
は、回転支持／シールブロック６０の中に設けられてい
る。駆動軸１４０は、その一端から他端まで中空の構造
を有する。溶接プラグ１４２から駆動軸１４０の上端１
４３の内部に溶接されて、軸の上部への前記開口を閉鎖
し、かつ端部ブロック１４４が駆動軸１４０の下端１４
５に設けられている。駆動軸端部ブロック１４４は、回
転機構１００の一部分を支持し、かつ前記駆動軸の中空
の中央流体通路からの流体出口開口を提供している。
【００２３】回転支持／シールブロック６０の中心に設
けられた孔６５は、複数の部分からなる。即ち、２個の
軸受部６７ａ、６７ｂと、２個のシール部６８ａ、６８
ｂと、冷却水部６９とである。
【００２４】２個の端部軸受部６７ａ、６７ｂは、それ
ぞれ軸受レース７１ａ、７１ｂを保持し、駆動軸１４０
に取り付けられた各ころ軸受７０ａ、７０ｂがこれらの
レース７１ａ、７１ｂ内で転動するようになっており、
固定された回転支持／シールブロック６０と回転する駆
動軸１４０との間で回転支持するようになっている。こ
ろ軸受７０ａ、７０ｂは、図１には１組のみが示される
（実際には数組を組付けることができる）スペーサ２２
０及びばね座金２３０を有するカラー２２５によって、
または駆動軸１４０に結合する適当な他の手段によっ
て、それぞれその対応するレース７１ａ、７１ｂと接す
るように保持されている。これらのカラー及びばね座金
によって軸受７０ａ、７０ｂが駆動軸１４０上に配置さ
れ、かつ駆動軸１４０が回転支持／シールブロック６０
と所定の関係をもって保持されるようになっている。
【００２５】回転支持／シールブロック６０の２個のシ
ール部６８ａ、６８ｂが軸受部６７ａ、６７ｂよりも中
央側に配置されている。各シール部６８ａ、６８ｂは、
シール保持ワッシャ７３と共にシール保持チャネル７２
を有する。Ｕ字形断面を有する弾性材料（即ち、ブナ−
Ｎゴム）から構成される円形リングシール７４が、シー
ル保持チャネル７２内の駆動軸１４０の周囲に設けられ
ている。各シールのＵ字形シール断面のＵ字の上部開口
は、回転支持／シールブロック６０の中心に対面してい
る。シール保持ワッシャ７３が、Ｕ字形シール７４が当
接する３面箱構造の底面を形成するように、シール７４
とその外側の隣接する軸受７０ａ、７０ｂとの間に配置
されている。Ｕ字形の内部は、回転支持／シールブロッ
ク６０の冷却水部６９から発生する流体圧力によって加
圧されている。
【００２６】冷却水部６９は、２個のシール部６８ａ、
６８ｂ間の支持／シールブロック６１の中央に位置す
る。流体圧力が回転支持／シールブロック６０の冷却水
部６９に印加されると、Ｕ字形シール７４の側部が、一
方の側部で回転支持／シールブロック６０に対してかつ
他方の側部で駆動軸１４０に対して拡張して、駆動軸１
４０と回転支持／シールブロック６０との間の隙間を密
封する。回転支持／シールブロック６０の中央にある冷
却水部６９は、駆動軸１４０の外径より大きな直径を有
する。
【００２７】回転支持／シールブロック６０の冷却水部
への入口開口６３によって、冷却液４０が取入管６６か
ら回転支持／シールブロック６０の冷却水部６９内へ流
れるための通路が提供される。
【００２８】中空でありかつ一方の端部１４３が閉塞さ
れかつ他方の端部１４５にエンドブロック１４４を有す
る駆動軸１４０は、組み立てられた時に回転支持／シー
ルブロック６０の冷却水部６９内にくる５箇所の位置に
於て交差方向に穿設（一方の側から他方の側へ９０度の
角度で貫通）された複数の孔１４６を有する。駆動軸１
４０を配置し、支持しかつ回転支持／シールブロック６
０内にシールすると、冷却水部６９内に流れ込む水が駆
動軸１４０の孔１４６を通過して駆動軸１４０の中空中
心部内へ入る。駆動軸１４０は水室３０の中心線３５に
沿って配置され、かつ図示されないモータまたは歯車モ
ータに結合された軸継手１４９に駆動軸１４０を結合し
た回転支持／シールブロック６０より上方の位置から、
駆動軸１４０の端部ブロック１４４がラジアル・スライ
ド・アセンブリ１５０に接続されている水室３０内の位
置まで延長している。駆動軸１４０は、この軸受７０
ａ、７０ｂによってこの位置に回動自在に保持される。
【００２９】回転支持／シールブロック６０と駆動軸１
４０の端部ブロック１４４との中間の駆動軸１４０の側
部には、駆動軸アーム１７０が結合されている。このア
ーム１７０は、駆動軸１４０を回転させると該駆動軸と
共に回転するように、所定のの固定位置に於て駆動軸１
４０に締結されまたは強固に結合されている。駆動軸１
４０の下端ブロック１４４は、ラジアル・スライド・ア
センブリ１５０のラジアルスライド上部１５１に強固に
結合されている。
【００３０】図１乃至図３に示すラジアル・スライド・
アセンブリ１５０は、２個の硬質材料で形成された矩形
の部品、即ち図２に示すように僅かに離隔した近接位置
に配置され、アルミニウムのような硬い軽量の材料で形
成されていると好都合なスライド上部１５１とスライド
下部１５９とを有する。ラジアル・スライド上部１５１
は、一方の側部が長手方向の中心軸１５４に沿って該ス
ライド上部の全長に亘ってスロット１５２により切断さ
れている。スロット１５２はその略全長に亘ってばち形
の断面を有し、磁気ハウジング・アセンブリ１１０の中
心にある孔１１１に最も近いスロット１５２の矩形部分
１５３が、長方形に形成されかつスロット１５２のばち
形断面部分よりも幅広に形成されている。矩形部分１５
３によって、マグネット・ハウジングアセンブリ１１０
の孔１１１内に螺合する段付きボルト１８０がマグネッ
ト・ハウジングアセンブリ１１０の中心１２０に於てラ
ジアル・スライド上部１５１の輪郭内に移動する際に、
ボルト１８０の頭部が移動できるための空隙が提供され
る。
【００３１】段付きボルト１８０の肩部は、マグネット
・ハウジングアセンブリ１１０に回動自在に結合しかつ
コネクティングロッド１６０が動力を伝達する際に、ス
ロット１５２の中心軸１５４に沿ってマグネット・ハウ
ジングアセンブリ１１０を移動させるコネクティングロ
ッド軸受１６１の軸受支持部として機能する。デルリ
ン、ナイロンまたは他の高潤滑性を有する材料で形成さ
れたラジアル・スライドばち形突出部１５７が、添付図
面の１５８のような皿ねじによってラジアル・スライド
下部１５９に取り付けられている。ラジアル・スライド
ばち形突出部１５７は、ラジアル・スライド上部バチ型
スロット１５２内に挿入されると、図２及び図３のばち
形スロット１５２に対して長手方向の中心軸１５４に沿
って直線的にラジアル・スライド下部１５９を容易に摺
動させることができる。ラジアル・スライド上部１５１
は、所定の偏心位置に於て駆動軸１４０に結合されてお
り、ラジアル・スライド上部１５１の矩形に切除された
端部１５３が駆動軸下端ブロック１４４に取り付けられ
ることによって、ラジアル・スライド上部１５１の他端
が図１に示すようにブロック１４４から張り出すように
なっている。ラジアル・スライド下部１５９がマグネッ
ト・ハウジングアセンブリ１１０に結合されている。
【００３２】マグネット・ハウジングアセンブリ１１０
は、マグネット・トラックチャネル１３０と冷却用チャ
ネル１３６とを形成したマグネット・ハウジング本体１
１６を備え、マグネット・ハウジングカバー１１５がマ
グネット・トラックチャネル１３０及び冷却用チャネル
１３６の双方を覆うようになっている。（図１及び図
５）。マグネット・ハウジングアセンブリ１１０は、円
形をなしかつその中央にねじ孔１１１を有する。マグネ
ット・ハウジング本体１１６は環状に形成され、その中
心に開口を有する。マグネット・トラックチャネル１３
０及び冷却用チャネル１３６は、環状マグネット・ハウ
ジング本体１１６の上面のその中心開口の周囲に形成さ
れている。マグネット・トラックチャネル１３０は、該
チャネルの中心線に直交するあらゆる位置に於て常に一
様な定形の矩形断面形状を有する。マグネット・トラッ
クチャネルによって形成される形状については後述す
る。相互に隣接してかつマグネット・トラックチャネル
の壁部と適合するように特別に切断されたマグネット・
セグメント１２１〜１２５がマグネット・トラックチャ
ネル１３０内に配置されている。（図５）
【００３３】マグネット・ハウジング本体１１６内の冷
却用チャネル１３６が、該チャネルの中心線と直交する
全ての位置に於て常に均一な矩形の断面を有する環状リ
ングを形成している。前記リングの外径は、マグネット
・トラックチャネル１３０のいずれの部分の内径より小
さい。
【００３４】ノズル１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｘ、１
３５ｙを含む一連の円周方向に配置された孔（ノズル）
１３５が、ターゲット支持プレート２０の背面２２に対
面するマグネット・ハウジング本体１１６の底面１１７
と冷却用チャネル１３６の内部とを接続している。これ
らをオリフィス冷却水出口１３５と称する。
【００３５】また、マグネット・ハウジングカバー１１
５が冷却用チャネル１３５を覆いかつシールしている。
図面の１１８のような様々なＯリング保持チャネル（図
面を簡単化するために１個のチャネルのみに符号を付し
てある）が、マグネット・ハウジング本体１１６の冷却
用チャネル１３６の両面及びマグネット・トラックチャ
ネル１３０の最外側部に設けられ、それによってマグネ
ット・ハウジングカバー１１５がボルトまたは他の信頼
性のある容易に着脱可能な手段によってマグネット・ハ
ウジング本体１１６に強固に取り付けられた時、マグネ
ット・トラックチャネル１３０がシールされてマグネッ
ト・トラックチャネル１３０への漏れを防止するように
なっている。前記冷却用チャネルは、全冷却液が確実に
ノズル１３５を通って流出し、他の好ましくない通路を
通過しないようにシールされる。
【００３６】マグネット・ハウジング本体１１６がその
中心に開口を有する（環状に形成されている）のに対し
て、マグネット・ハウジングカバー１１５には、マグネ
ット・ハウジングアセンブリ１１０の中心に対応する中
心位置にねじ孔１１１が設けられている。ねじ孔１１１
の周囲及びマグネット・ハウジング本体１１６の環状部
分の内側には、一連の開口１１９ａ〜１１９ｄが設けら
れて、流体がマグネット・ハウジングアセンブリ１１０
の中心を流れるようになっている。これらの開口１１９
ａ〜１１９ｄは、その外側環状部分をねじ孔１１１に対
してその中心で接続するマグネット・ハウジングカバー
１１５の部分の構造上一体性に悪影響を与えないような
大きさに形成される（図４）。図１では、孔１１９ａ、
１１９ｃが他の部品に間する位置を示すために図示され
ているが、図４及び図６に示されるように、孔１１９ａ
及び１１９ｃはこの位置から４５度ずらした位置に設け
られている。
【００３７】マグネット・ハウジングカバー１１５の背
面には、図１、図４、図６及び図８に示すように取水管
継手１１２に適応するように冷却水連絡孔１１３が設け
られている。このマグネット・ハウジングカバー１１５
上の冷却水連絡孔１１３の位置は、冷却液４０が出水管
継手１１２及び冷却水連絡孔１１３を通過する際に冷却
用チャネル１３６内に直接入るように、マグネット・ハ
ウジング本体１１６の冷却用チャネル１３６の位置に適
合している。
【００３８】駆動軸１４０の下端ブロック１４４は、中
空駆動軸１４０の中心から軸排水連絡部１４７への閉塞
された流体通路を有する。配管１４８の長さは、駆動軸
１４０の下端１４５から流れ出る冷却液４０が配管１４
８の中を流れることによってマグネット・ハウジング本
体１１６の冷却用チャネル１３６内に流れ込むように、
軸排水連絡部１４７とマグネット・ハウジング出水管継
手６２との間を接続するように設定される。
【００３９】また冷却用チャネル１３６は、該チャネル
を上部１３８と下部１３９とに分割する拡散リング１３
７を有する。拡散リング１３７は、冷却液が前記拡散リ
ングの縁端部の周囲を冷却チャネル下部１３９に流れか
つ複数のオリフィス冷却水出口１３５（図１及び図６乃
至図８）から出る際に圧力が均等になるように、冷却用
チャネル上部１３８の或る１つのまたは複数の位置に於
て放出される冷却液４０の圧力を拡散させるための手段
を提供する。この拡散リング１３７は、固定手段１３３
によってマグネット・ハウジングカバー１１５から支持
され、かつ冷却用チャネル１３６の壁部の内部にまたは
該壁部と離隔して１個または２個以上のオリフィス開口
（孔、溝１３４ａ、１３４ｂまたはこれらの組合せ）を
設けて、冷却用チャネル上部１３８の圧力が冷却用チャ
ネル下部１３９に等しく分配されるための補助となって
いる。
【００４０】このようにして、オリフィス冷却水出口１
３５（或る実施例では３６個の出口を有する）のそれぞ
れの入口側に於て略一様な圧力が確保される。出口１３
５は、マグネット・ハウジング本体１１６内に所定の間
隔をもって離隔した円形パターンに配置される。冷却用
チャネル下部１３９の周囲に略均等に分配される圧力に
よって、各ノズル１３５から一様に冷却液を流出させる
ことができる。
【００４１】マグネット・ハウジングカバー１１５の孔
１１１内に結合されかつ保持される段付きボルト１８０
の前記肩部は、玉軸受であるコネクティングロッド軸受
１６１のジャーナルとして機能する。軸受１６１が、コ
ネクティングロッド１６０の一方の端部を、力が伝達さ
れ得るように前記ジャーナルを配置したマグネット・ハ
ウジングアセンブリ１１０上の位置（例えば中心軸１２
０）に機能的に接続している。
【００４２】水室３０内には、軸１４０の中心軸３５と
概ね平行にかつ所定の距離をもって離隔して歯車軸１７
５が設けられている。駆動軸１４０に締結され（または
強固に固定され）かつ該駆動軸ともに回転する駆動軸ア
ーム１７０によって歯車軸１７５の支持構造が提供され
る。歯車軸１７５は、駆動軸アーム１７０にその端部近
傍に取り付けられた歯車軸軸受１７６ａ、１７６ｂによ
って支持されている。歯車軸１７５は、歯車軸１７５の
上端に取り付けられた外歯車１８５の歯が水室３０の上
端にかつその内側に取り付けられた内歯車４５の歯と歯
合するように駆動軸アーム１７０によって支持されてい
る。駆動軸１４０が回転して駆動軸アーム１７０を回転
させると、外歯車１８５の歯が連続的に内歯車４５と咬
合することによって、歯車軸１７５を回転させるように
なっている。駆動軸アーム１７０の下部を越える歯車軸
１７５の下端部には、歯車軸クランクアーム１７７の一
方の端部が締結されまたは固定されている。
【００４３】駆動ピン１９０の一方の端部が歯車軸クラ
ンクアーム１７７の他方の端部に締結されまたは固定さ
れている。駆動ピン１９０は、歯車軸１７５から一定の
距離をもって離隔しつつ概ね平行に配置されている。駆
動軸１４０が回されて歯車軸１７５が回転すると、歯車
軸クランクアーム１７４が歯車軸１７５の中心軸に関し
て回転し、それにより駆動ピン１９０が歯車軸１７５の
周囲に円形の経路を描くように歯車軸１７５と共に移動
する。駆動ピン１９０の他方の端部は、コネクティング
ロッド１６０の一方の端部に接続された玉軸受である第
２のコネクティングロッド軸受１６３の中心のジャーナ
ルとして機能する。
【００４４】コネクティングロッド１６０の他方の端部
は、上述したようにマグネット・ハウジングアセンブリ
１１０の中心に於て段付きボルト１８０に結合されてい
る。駆動軸１４０が回転すると、歯車軸１７５が該歯車
軸１７５に関して駆動ピン１９０を回転させ、かつそれ
によりコネクティングロッド１６０が駆動ピン１９０に
よって動いて、ラジアル・スライドアセンブリ１５０の
ばち形スロット１５２の縦軸１５４に沿ってマグネット
・ハウジングアセンブリ１１０を前後に摺動させるよう
になっている。
【００４５】軸スペーサ（カラー）２２５及びばね座金
から（ばねカラー）２３０が、必要に応じて他の手段と
共に一般に駆動軸１４０に沿って設けられ、駆動軸軸受
７０を駆動軸１４０に対して所定の関係をもって保持
し、かつ歯車軸クランクアーム１７７をその回転支持／
シールブロック６０に対して整合させた位置関係をもっ
て保持するようになっている。また、歯車軸軸受１７６
ａ、１７６ｂ及び歯車軸１７５が、図示されないスペー
サによって駆動軸アーム１７０、水室３０及び内歯車軸
４５に対して一定の位置関係をもって保持されている。
前記スペーサは、歯車軸１７５の上端への外歯車軸１８
５の取付部（クランピングまたは他の方法により固定し
て結合されている）と、歯車軸１７５の下端に於ける歯
車軸クランクアーム１７７の取付部との間の歯車軸１７
５上の位置に設けられている。これらのスペーサは、所
定の関係をもって駆動軸アーム１７０に固定された駆動
軸軸受１７６ａ、１７６ｂを保持する際の補助となって
いる。スペーサ、座金または図示されない他の手段を必
要に応じて用いて、各部品をその所定の位置関係に保持
する。駆動軸１４０は、駆動軸を回転させるモータまた
は歯車軸モータ（図示せず）に対して軸継手１４９を介
して接続されている。
【００４６】マグネット・ハウジングアセンブリ１１０
の動作は次の通りである。軸１４０が回転支持／シール
ブロック６０内で回転すると、駆動軸アーム１７０及び
駆動軸下端ブロック１４４が同様に回転する。この回転
によって、回転機構１００（ラジアル・スライドアセン
ブリ１５０、マグネット・ハウジングアセンブリ１１
０、外歯車１８５、歯車軸１７５、及びこれらの部品に
直接結合された全ての部品）が駆動軸１４０の中心軸３
５に関して回転する。回転機構１００が回転すると、外
歯車１８５の歯が内歯車４５の歯に歯合して、駆動軸１
４０が中心軸に関して回転すると共に外歯車１８５及び
歯車軸１７５を該歯車軸の軸線に関して回転させる。
【００４７】歯車軸１７５がその軸線に関して回転する
と、歯車軸１７５の下端に締結された歯車軸クランクア
ーム１７７が同様に回転して、歯車軸クランクアーム１
７７の他方の端部に締結された駆動ピン１９０を、歯車
軸１７５の回転と共に歯車軸の軸線に関して回転させ
る。駆動ピン１９０が歯車軸軸線に関して円形の経路に
沿って移動すると、駆動ピン１９０は歯車軸クランクア
ーム１７７と共に、クランク軸として機能して、玉軸受
によって駆動ピン１９０の端部に取り付けられたコネク
ティングロッド１６０の端部を、駆動ピン１９０が回転
と該ピンと共に移動させる。
【００４８】歯車軸１７５がラジアル・スライド上部１
５１を取り付けた駆動軸１４０に対して締結されて一定
の位置関係をもって保持されていることから、回転する
駆動ピン１９０と共にコネクティングロッド１６０の端
部が移動することによって、ラジアル・スライド１５０
に固定されたマグネット・ハウジングアセンブリ１１０
の中心に結合されたコネクティングロッド１６０の他方
の端部を移動させ、駆動ピン１９０の動作と同時にラジ
アル・スライド１５０の中心軸１５４に沿ってラジアル
・スライド下部１５９を揺動させるラジアル・スライド
下部１５９はマグネット・ハウジングアセンブリ１１０
に固定されており、従ってそれにより同様に揺動する。
従って、駆動軸１４０が回るとマグネット・ハウジング
アセンブリ１１０が揺動する。
【００４９】駆動軸１４０の端部に結合されたラジアル
・スライドアセンブリ１５０によって、マグネット・ハ
ウジングアセンブリ１１０は図１に示すように垂直方向
に移動しないようになっている。マグネット・ハウジン
グアセンブリ１１０の動作は、ラジアル・スライド１５
０のばち形スロット１５２の長手方向と平行な方向には
制限されている。
【００５０】図２及び図３は、ばち形スロット１５２の
中心軸１５４に整合させてマグネット・ハウジングアセ
ンブリ１１０を保持するラジアル・スライド１５０の端
面図及び底面図である。ラジアルスライド上部１５１の
端部の矩形部分１５３は、段付きボルト１８０がラジア
ル・スライド上部１５１の端部内に移動できるように、
かつ前記揺動動作に於て、コネクティングロッド１６０
によってラジアル・スライド下部１５９を移動させる際
にマグネット・ハウジング・アセンブリ１１０が水室３
０の中心軸３５に最も近接するように移動した位置で、
マグネット・ハウジングアセンブリ１１０がラジアル・
スライド１５０内に移動する際に干渉しないように、除
去されている。
【００５１】図４は、図１を４−４線で切断し、外歯車
１８５及び内歯車４５を重ねるようにして、水室３０内
のマグネット・ハウジングアセンブリ１１０を上方から
見た状態を示している。歯車軸クランクアーム１７７
は、図４に示されるように水室３０の垂直な中心線に対
して９０度の角度をもって示されている。図４には、マ
グネット・ハウジングアセンブリ１１０の中心に於て駆
動ピン１９０を段付きボルト１８０に接続するコネクテ
ィングロッド１６０が示されている。ラジアル・スライ
ド下部１５９は、その行程の最も内側の位置と最も外側
の位置との略中間位置にある。同様に駆動軸１４０の下
端ブロック１４４が図示されている。駆動軸１４０の下
端ブロック１４４上の冷却水連絡部１４７は、配管１４
８（２箇所に部分的に図示）によってマグネット・ハウ
ジング取水管継手１１２に接続されるように図示されて
いる。
【００５２】駆動軸１４０が回転すると、駆動軸下端ブ
ロック１４４の冷却水連絡部１４７が同様にマグネット
・ハウジングアセンブリ１１０及び配管１４８と共に回
転する。配管１４８は、その可撓性によって、駆動軸１
４０によって回転する際にマグネット・ハウジングアセ
ンブリ１１０が水室３０の中心線３５に関して接近離反
する向きに移動する線形的な揺動運動に適合するように
なっている。上述したように、外歯車軸１８５及び内歯
車軸４５が４−４線の断面に重ねて図示されている。外
歯車軸１８５は、水室３０の内側周辺部の上部フランジ
の段付き肩部に取り付けられた内歯車軸４５上を転動す
る。外歯車軸１８５が回転すると、歯車軸クランクアー
ム１７８が外歯車１８５と共に回転し、それによって駆
動ピン１９０をしてコネクティングロッド１６０を駆動
させ、かつマグネット・ハウジングアセンブリ１１０内
に結合された段付きボルト１８０をして、ラジアル・ス
ライドアセンブリ１５０のばち形スロット１５２の中心
軸１５４に沿ってマグネット・ハウジングアセンブリ１
１０を揺動させるようになっている。
【００５３】図５は、マグネット・ハウジングアセンブ
リ１１０のマグネット・ハウジング本体１１６のマグネ
ット・トラックチャネル１３０を示している。マグネッ
ト・トラックチャネル１３０は、平坦な涙滴形状をな
し、ターゲット支持プレート２０の背面を略完全に覆う
ように放射方向に揺動する動作と円周方向に回転する動
作とを組み合せた形で動作するようになっている。図示
されるマグネット・ハウジング軸１５４はラジアル・ス
ライド中心軸１５４に直接対応しており、かつ前記マグ
ネット・アセンブリが水室３０内で回転すると、この中
心線が各放射方向軸即ち１５５、１５６ａ〜１５６ｂに
対して、マグネット・ハウジングが中心線の周囲に回転
するように平行となるようになっている。冷却用チャネ
ル１３６、ノズル３５及びマグネット・トラック１３０
の幾何学的関係が同様に図示されている。マグネット・
ハウジング本体１１６の断面が、１ａ−１ａ線に於ける
断面図として図１に部分的に示されている。図５に示さ
れる前記ハウジングの下部は、前記水室の下側内壁３４
に常に最も近いハウジング１１０の位置である。
【００５４】上述した実施例では、駆動軸１４０が２０
〜６０ｒｐｍの速度で回転する。内歯車４５が３４８個
の歯を有するのに対して、外歯車１８５は８３個の歯を
有する。歯車軸トランクアーム１７７は１．５６cm
（０．６１５インチ）の長さのアームを有し、ターゲッ
ト支持プレート２０に対面する下端に於て約３９．４cm
（１５．５１インチ）の内径を有する水室３０内で３．
１２cm（１．２３１）の総行程を有するようになってい
る。マグネット・ハウジング本体１１６の外側は、約２
１．９cm（８．６２インチ）の直径を有し、その中心に
約５．０８cm（２インチ）の直径の開口を有する。
【００５５】冷却液４０は、回転支持／シールブロック
６０の内部通路に接続する取入管６６を介して水室３０
内に導入され、かつ駆動軸１４０内に入り、該駆動軸中
を通過しかつそれから出て、配管１４８の中を通ってマ
グネット・ハウジング冷却用チャネル１３６内に入り、
そこから一様に離隔されたオリフィス冷却水出口１３５
によって、ターゲット支持プレート２０の背面に対向す
るマグネット・ハウジング本体１１６の面に供給される
ようになっている。これにより冷却液４０は、前記マグ
ネットを有するマグネット・トラックの１３０の部分よ
り小さい直径を有する円形パターンに前記マグネット・
トラックの位置に向けて４５度の角度で配置されたオリ
フィスを介して、水室３０内のターゲット支持プレート
２０の背面とマグネット・ハウジングアセンブリ１１０
の表面との間の空間に送給されかつ放出される。ターゲ
ット支持プレート２０の背後を通る冷却液４０の流れに
よって、その表面に沿って乱流を生じさせ、前記流体の
熱伝達を向上させる。
【００５６】マグネット１２１〜１２５によって形成さ
れた磁界が、スパッタリング作用を集中させ、かつそれ
程ではないが、前記マグネットが移動する際の経路に於
ける前記ターゲット支持プレートの前記スパッタリング
作用によって生成される熱を集中させる。スパッタリン
グ作用が瞬間的に発生しかつ局所的であって、ターゲッ
トの表面に局所的に高温の部分を生じさせるのに対し
て、前記スパッタリング作用によって生じる熱は、ター
ゲット１０及びターゲット支持プレート２０を介して伝
導することから、局所的な前記高温部位より遥かに広い
領域に広がり、スパッタリングを生じさせる前記マグネ
ットが既に別の位置に移動した後の所定の時間にはター
ゲット支持プレート２０の背面に到達する。冷却液４０
は、ターゲット支持プレート２０の冷却しない場合に温
度が上昇するであろう領域にあるターゲット支持プレー
ト２０の背後に向けて最も低温の冷却液が送給されるよ
うに、ターゲット支持プレート２０に向けて送給され
る。
【００５７】このスパッタリング装置の冷却システムに
よって、マグネット１２１〜１２５を含むマグネット・
ハウジングアセンブリ１１０が回転しかつ揺動すると、
マグネット・ハウジングアセンブリ１１０の冷却液送出
ノズル１３５が前記マグネットと共に移動しかつ揺動す
る。これによって、前記冷却液は、高温のターゲット支
持プレート２０の背面の選択した領域に冷却液の流れを
向けることによって高効率でターゲット支持プレート２
０の背面を冷却する。冷却液がターゲット支持プレート
２０の背面に向けられていない場合には、前記ターゲッ
ト支持プレートの温度とその周囲の冷却液との温度差
が、自然な対流により熱伝達するような流体の流れが発
生するのに充分な温度になるまでターゲット支持プレー
トの温度が上昇することになる。しかしながら、スパッ
タリング過程に於て熱エネルギを受けるターゲット支持
プレート２０の背面の選択された領域に強制的に最も低
温の冷却液を供給したことの結果として、ターゲット支
持プレート２０の背面を強制的に流れる前記冷却液によ
って効率の良い冷却作用が得られ、それによってターゲ
ット支持プレート２０の温度を、それに接触する冷却液
４０の温度と平衡状態となるように即座に低下させるこ
とができる。
【００５８】本実施例では、水室３０が、ターゲット１
０が図１に示すように下向きになるように水平に配置さ
れかつ水室３０がその上に配置されていることによっ
て、ターゲット支持プレート２０の背面に向けて水室３
０内に放射される冷却液４０が水室３０を一杯に満た
し、かつ比較的小さな背圧をもって水室３０の上部にあ
る冷却液出口管継手３１から排出する。
【００５９】本実施例について上述した水室３０の中を
流れる冷却液４０の流速は毎分１８．９〜３７．９リッ
トル（５〜１０ガロン）であり、約３６個の冷却ノズル
１３５はそれぞれ約０．１５７cm（０．０６２インチ）
の直径を有する。これらの冷却ノズルによって、銅製の
ターゲット支持プレート２０の背面に於て非常に効率的
な熱伝達が行なわれる。この銅−冷却液界面に於ける非
常に効率的な熱伝達によって、前記スパッタリング・タ
ーゲットはターゲット温度が過度に上昇することなくよ
り長期間に亘って非常に散逸的な出力密度を維持するこ
とができる。注入された冷却液４０は、掃引するマグネ
ット・ハウジングアセンブリ１１０と銅製ターゲット支
持プレート２０との間を強制的に流れ、それによって熱
伝達効率を向上させる。そして、冷却液４０（水または
他の流体）は、オーバフローして冷却水出口管継手３１
から流出するようになるまで、ターゲット支持プレート
の背後にある大きな低圧（背圧が殆ど無い）液体キャビ
ティを充填する。
【００６０】ターゲット支持プレート２０の一様な冷却
効果は、冷却液４０がマグネット・ハウジングアセンブ
リ１１０を一旦出て、回転機構１００を浸漬する水室３
０内に於て大量の冷却液４０と混ぜ合され始めた後に得
られる。
【００６１】本実施例では、厚さが１．５８８cm（０．
６２５インチ）で直径が３７．４７cm（１４．７５イン
チ）のターゲット支持プレート２０に於て、約３０kWの
スパッタリング電力の約８０％が散逸する。冷却液の注
入圧力は約２．８１kg／cm2（４０ｐｓｉ）である。タ
ーゲット支持プレート２０は、高導電率無酸素銅（ＯＦ
ＨＣ）で形成されている。
【００６２】ターゲット支持プレート２０が単なる平坦
な板材から形成されかつ殆ど機械加工を要しないことか
ら、製造コストは比較的少ない。ターゲット支持プレー
ト２０は、ターゲットのブレークスルーが正に生じる高
い可能性が存在する位置までターゲットの厚さが減少す
る毎に取り換えられることから、長期間に亘るコストの
節約は重要である。
【００６３】図６は、図１に示されるような取水連絡孔
１１３の上にあるマグネット・ハウジングアセンブリ１
１０の背後から、マグネット・ハウジングアセンブリ１
１０の冷却用チャネル１３６を拡大して示している。
【００６４】図７は、図６の１０−１０線に於ける断面
図である。拡散リング１３７が、マグネット・ハウジン
グカバー１１５に接続された複数の固定手段１３３の中
の１個によって支持されている。本実施例に於ける固定
手段１３３はねじ柱である。拡散リング１３７の縁部と
隣接する冷却用チャネル１３６の壁部との間には、約
０．１０２cm（０．０４０インチ）の円形スロット状の
空隙１３４ａ、１３４ｂが設けられている。
【００６５】図８は、図６の１１−１１線に於ける断面
図である。マグネット・ハウジングカバー取水管継手１
１２によって、冷却液４０の冷却用チャネル上部１３８
への流路が提供される。スロット１３４ａ、１３４ｂに
よって、前記冷却液は、通常の運転時に即座に冷却用チ
ャネル下部１３９に流れて冷却ノズル１３５ｙから放出
されることはない。通常の前記冷却液の流れは前記スロ
ットによって制限される程度に速く、それによってスロ
ット１３４ａ、１３４ｂは冷却用チャネル上部１３８か
ら冷却用チャネル下部１３９への流れ（従って圧力）を
制御するオリフィスとして機能する。これらのスロット
は、取水管継手１１２に最も近接するノズルオリフィス
１３５ｙへの圧力が取水管継手１１２から最も遠いノズ
ルに於ける圧力と略等しくなるように前記冷却液の流れ
を制限する。これによって、等しい大きさのオリフィス
１３５のそれぞれに於ける流量及び流速が略等しくな
る。
【００６６】以上本発明を特定の実施例に関して説明し
たが、本発明の技術的範囲はこれらに制限されるもので
はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のマグネット・スパッタリング
装置を示す縦断面図である。
【図２】図１の装置のラジアル・スライドを示す断面図
である。
【図３】ラジアル・スライド１５１の上部をその下部１
５９からオフセットさせた状態を示す図２のラジアル・
スライドの部分底面図である。
【図４】外歯車１８５及び内歯車４５の輪郭を重ね合せ
た図１の４−４線に於ける断面図である。
【図５】マグネット・トラック及びノズル付き冷却用チ
ャネルを有するマグネット・ハウジング本体を示す平面
図である。
【図６】マグネット・ハウジングの背面の取水連絡部周
辺を示す拡大図である。
【図７】図６の１０−１０線に於けるマグネット・ハウ
ジングの断面図である。
【図８】図６の１１−１１線に於けるマグネット・ハウ
ジングの断面図である。
【符号の説明】
１０ スパッタリング・ターゲット ２０ ターゲット支持プレート ２１ 正面 ２２ 背面 ３０ 水室 ３２ 下部フランジ ３３ Ｏリング保持チャネル ３５ 中心軸 ３６ 上部フランジ ３７ 下側段部 ３８ 孔パターン ３９ Ｏリング保持溝 ４０ 冷却液 ４１ 水室カバー ４２ 排水開口 ４３ 配管 ４４ 中心孔 ４５ 内歯車 ５０ 下部絶縁リング ５１ 暗部リング ５２ 空隙 ５３ 暗部 ５４ 上部絶縁リング ６０ 回転支持／シールブロック ６３ 入口開口 ６５ 孔 ６６ 取入管 ６７ａ、６７ｂ 軸受部 ６８ａ、６８ｂ シール部 ６９ 冷却水部 ７０ａ、７０ｂ ころ軸受 ７１ａ、７１ｂ 軸受レース ７２ シール保持チャネル ７３ シール保持ワッシャ ７４ 円形リングシールＵ字形シール ９５、９６ ボルト・インシュレータ ９８ フランジ孔 １００ 回転機構 １１０ マグネット・ハウジングアセンブリ １１１ 孔 １１５ マグネット・ハウジングカバー １１６ マグネット・ハウジング本体 １１７ 底面 １１８ Ｏリング保持チャネル １１９ａ〜１１９ｄ 開口 １１３ 連結孔 １１２ 取水管継手 １２０ 中心軸 １２１〜１２５ マグネット １３０ マグネット・トラックチャネル １３５ オリフィス冷却水出口 １３６ 冷却用チャネル １３７ 拡散リング １３８ 冷却用チャネル上部 １３９ 冷却用チャネル下部 １４０ 回転駆動軸 １４２ 溶接プラグ １４３ 上部 １４４ エンドブロック １５０ ラジアル・スライド １５１ スライド上部 １５２ スロット １５３ 矩形部 １５４ 中心軸 １５７ 突出部 １５８ 皿ねじ １５９ ラジアル・スライド下部 １６０ コネクティングロッド １６１ 軸受 １７０ 駆動軸アーム １７５ 歯車軸 １７６ａ、１７６ｂ 軸受 １７７ クランクアーム １８０ 段付きボルト １８５ 外歯車 １９０ 駆動ピン ２２０ スペーサ ２２５ カラー ２３０ ばね座金 ２５５ａ 最外方位置 ２５６ａ 最内方位置
フロントページの続き (72)発明者 エリオツト・ケイ・ブロードベント アメリカ合衆国カリフオルニア州95148・ サンノゼ・ヘリテイジスプリングスコート 3166

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷却室と、 スパッタリング・ターゲットを受けるための正面と前記
    冷却室の壁部の一部を形成する背面とを有するターゲッ
    ト・プレートと、 中空部分を有する回転駆動軸と、 前記駆動軸を回動自在に支持し、かつ入口連絡部から前
    記駆動軸の前記中空部分に流れる冷却液を送給しかつシ
    ールするための入口手段と、 前記駆動軸から機能的に支持され、前記駆動軸の前記中
    空部分から前記冷却液を送給するための出口手段と、 その平担面をもって前記ターゲット・プレートの前記背
    面を掃引するために前記駆動軸に機能的に結合されたハ
    ウジングとを備え、 前記ハウジングが、前記駆動軸の前記中空部分から加圧
    された前記冷却液を受け取るために前記出口手段に結合
    された冷却用チャネルを有し、かつ前記ハウジングが、
    前記ターゲット・プレートの前記背面に当るように前記
    冷却用チャネルからの前記冷却液の流れを案内するよう
    に配置されたノズルを有することを特徴とする冷却可能
    なスパッタリング・ターゲット・プレート・アセンブ
    リ。
  2. 【請求項２】 前記ハウジング及び前記出口手段が前
    記駆動軸と共に回動可能であることを特徴とする請求項
    １に記載のスパッタリング・ターゲット・プレート・ア
    センブリ。
  3. 【請求項３】 冷却室出口管継手を更に備え、前記ノ
    ズルから分散する冷却液が実質的に最小の背圧をもって
    前記冷却室内に集まり、かつ前記冷却室出口管継手に案
    内されるようになっていることを特徴とする請求項１に
    記載のスパッタリング・ターゲット・プレート・アセン
    ブリ。
  4. 【請求項４】 前記入口手段が回転ジョイントを備
    え、かつ前記回転ジョイントとのジョイント本体が、前
    記ジョイント本体の長手方向中央部に、前記入口手段の
    前記入口連絡部が開口する冷却液入口部と、 前記冷却液入口部の各端部に隣接するシール部と、 前記各シール部に隣接しかつ前記冷却液入口部とは反対
    側に位置する軸受部とを有することを特徴とする請求項
    １に記載のスパッタリング・ターゲット・プレート・ア
    センブリ。
  5. 【請求項５】 前記シール部が、Ｕ字形断面を有しか
    つ該Ｕ字形の開口部分が前記冷却液入口部に対向するよ
    うに、前記駆動軸を囲繞するシール用チャネル内に配置
    された弾性リングを有し、前記Ｕ字形の一方の側部が前
    記駆動軸の側部に当接し、前記Ｕ字形の第２の側部が前
    記シール用チャネルの側部に当接し、かつ前記Ｕ字形の
    底部がシール用ワッシャに当接していることを特徴とす
    る請求項４に記載のスパッタリング・ターゲット・プレ
    ート・アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記駆動軸の一部分が、前記回転ジョ
    イントの前記冷却液入口部とシール部とによって包囲さ
    れ、かつ前記冷却液が前記回転ジョイントの前記冷却液
    入口部から前記駆動軸の前記中空部分内に流れるための
    通路を提供するために、交差方向に穿設され複数の孔を
    有することを特徴とする請求項４に記載のスパッタリン
    グ・ターゲット・プレート・アセンブリ。
  7. 【請求項７】 前記出口手段が、 前記出口連絡部を有する駆動軸端部ブロックと、 一端を前記駆動軸端部ブロックの前記出口連絡部に接続
    しかつ他端を前記冷却用チャネルに接続した可撓管とを
    有することを特徴とする請求項１に記載のスパッタリン
    グ・ターゲット・プレート・アセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記出口手段が、前記駆動軸に関して
    前記冷却用チャネルが揺動し得るように前記駆動軸によ
    って支持され、かつ前記可撓管が、前記駆動軸端部ブロ
    ックの前記出口連絡部と前記冷却用チャネルとの間に於
    ける流体接続を維持しつつ、前記揺動動作を調節するよ
    うになっていることを特徴とする請求項７に記載のスパ
    ッタリング・ターゲット・プレート・アセンブリ。
  9. 【請求項９】 前記冷却用チャネルが、前記ノズルに
    達する前記冷却液の圧力が均等化されるように、前記冷
    却液の圧力を前記冷却用チャネルの周囲に分散させる拡
    散リングを有することを特徴とする請求項１に記載のス
    パッタリング・ターゲット・プレート・アセンブリ。
  10. 【請求項１０】 前記冷却室出口管継手が、重力場に
    於て前記ターゲット・プレートより高いレベルに配置さ
    れていることを特徴とする請求項３に記載のスパッタリ
    ング・ターゲット・プレート・アセンブリ。
  11. 【請求項１１】 プレーナ型マグネトロン・スパッタ
    リング装置のターゲット支持プレートの背後を掃引する
    ためのマグネット・ハウジングユニットであって、 前記ターゲット支持プレートの背後を掃引するための面
    を有する支持体と、 前記支持体に配置されたマグネット・トラックと、 加圧冷却流体を受け取るために前記支持体に設けられた
    流体管路と、 前記支持体内に設けられ、前記流体管路に接続された流
    体チャネルと、 前記流体チャネルから前記支持体の掃引面に通じる複数
    のオリフィスとを備えることを特徴とするマグネット・
    ハウジングユニット。
  12. 【請求項１２】 冷却室内で移動可能なマグネット・
    アセンブリと正面及び背面を有する熱伝導性ターゲット
    ・プレートとを備え、前記ターゲット・プレートの前記
    正面がスパッタ・ターゲットを受けかつ前記ターゲット
    ・プレートの前記背面が前記冷却室の壁部の一部を形成
    しており、前記冷却室に冷却液を入れ、かつ前記マグネ
    ット・アセンブリが前記ターゲット・プレートの背面を
    掃引するようになっているマグネトロン・スパッタリン
    グ装置に於て、前記ターゲット・プレートを冷却する方
    法であって、 前記マグネット・アセンブリと共働させて前記ターゲッ
    ト・プレートの前記背面を本体で掃引する過程と、 前記ターゲット・プレートの前記背面に当るように前記
    本体から前記冷却液を放出する過程と、 前記冷却室から冷却液を排出する過程とからなることを
    特徴とするターゲット・プレートの冷却方法。
  13. 【請求項１３】 前記本体が前記マグネット・アセン
    ブリを有することを特徴とする請求項１２に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 加圧された前記冷却液を前記本体の
    冷却用チャネルに供給する過程を更に有し、かつ前記排
    出過程が、前記本体の複数のノズルを介して前記冷却用
    チャネルから前記冷却液を排出する過程からなることを
    特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 所定の吸込圧力で前記冷却用チャネ
    ル内に前記冷却液を導入する過程と、 前記吸込圧力を前記冷却用チャネル全体に亘って均一に
    分布させる過程とを更に含むことを特徴とする請求項１
    ４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記排出過程が、僅かな背圧をもっ
    て前記冷却用チャネルから冷却液を排出する過程からな
    ることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 冷却室内で移動可能なマグネット・
    アセンブリと正面及び背面を有する熱伝導性ターゲット
    ・プレートとを備え、前記ターゲット・プレートの前記
    正面がスパッタ・ターゲットを受けかつ前記ターゲット
    ・プレートの前記背面が前記冷却室の壁部の一部を形成
    しており、前記冷却室に冷却液を入れ、かつ前記マグネ
    ット・アセンブリが前記ターゲット・プレートの背面を
    掃引するようになっているマグネトロン・スパッタリン
    グ装置に於て、前記ターゲット・プレートを冷却する方
    法であって、 前記ターゲット・プレートの前記背面に対向し、かつ該
    背面と平行にかつその近傍に維持される本体の表面をも
    って、前記マグネット・アセンブリと共働させて前記タ
    ーゲット・プレートの前記背面を掃引する過程と、 前記表面と前記ターゲット・プレートの前記背面との間
    の容積に前記本体から前記冷却液を直接放出する過程
    と、 前記冷却室から前記冷却液を排出する過程とからなるこ
    とを特徴とするターゲット・プレートの冷却方法。
  18. 【請求項１８】 前記本体が前記マグネット・アセン
    ブリを有することを特徴とする請求項１７に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 加圧された前記冷却液を前記本体の
    冷却用チャネルに供給する過程を更に有し、かつ前記排
    出過程が、前記表面の複数のノズルを介して前記冷却用
    チャネルから前記冷却液を排出する過程からなることを
    特徴とする請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 所定の吸込圧力で前記冷却用チャネ
    ル内に前記冷却液を導入する過程と、 前記吸込圧力を前記冷却用チャネル全体に亘って均一に
    分布させる過程とを更に含むことを特徴とする請求項１
    ９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記排出過程が、僅かな背圧をもっ
    て前記冷却用チャネルから冷却液を排出する過程からな
    ることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 冷却室と、 スパッタ・ターゲットを受け取るようにされた正面と前
    記冷却室の壁部の一部分を形成する背面とを有する熱伝
    導性ターゲット・プレートと、 前記ターゲット・プレートの前記背面をマグネットで掃
    引するために前記冷却室内に取り付けられたマグネット
    ・アセンブリと、 前記マグネット・アセンブリと共働させて、前記ターゲ
    ット・プレートの前記背面に前記冷却液の流れが当たる
    ように該背面に向けてその近傍に配置されたポートを有
    する本体で前記ターゲット・プレートの前記背面を掃引
    するために前記冷却室内に取り付けられた冷却アセンブ
    リと、 冷却室ドレインとを備えることを特徴とするプレーナ型
    マグネトロン・スパッタリング装置。
  23. 【請求項２３】 前記マグネット・アセンブリ及び前
    記冷却アセンブリが一体的に設けられ、かつ前記本体が
    前記マグネットを有することを特徴とする請求項２２に
    記載のマグネトロン・スパッタリング装置。
  24. 【請求項２４】 前記本体内に配置された冷却用チャ
    ネルと、冷却用チャネル入口と、加圧された前記冷却液
    を前記冷却用チャネル入口に供給するための手段とを更
    に備え、前記ポートが、前記本体に取り付けられ、かつ
    前記冷却用チャネルから前記冷却液を放出するために前
    記冷却用チャネルに接続された複数のノズルからなるこ
    とを特徴とする請求項２３に記載のマグネトロン・スパ
    ッタリング装置。
  25. 【請求項２５】 前記冷却用チャネルが、それに取り
    付けられた拡散リングを有し、前記拡散リングが、前記
    冷却用チャネル入口を介して導入される加圧された前記
    冷却液を遮断し、かつ前記冷却液を前記ノズルに一様な
    圧力で分配するように配置されていることを特徴とする
    請求項２４に記載のマグネトロン・スパッタリング装
    置。
  26. 【請求項２６】 前記冷却室ドレインが低背圧ドレイ
    ンであることを特徴とする請求項２２に記載のマグネト
    ロン・スパッタリング装置。
  27. 【請求項２７】 冷却室と、 スパッタ・ターゲットを受け取るようにされた正面と前
    記冷却室の壁部の一部分を形成する背面とを有する熱伝
    導性ターゲット・プレートと、 前記ターゲット・プレートの前記背面をマグネットで掃
    引するために前記冷却室内に取り付けられたマグネット
    ・アセンブリと、 前記マグネット・アセンブリと共働させて前記ターゲッ
    ト・プレートの前記背面を本体の面で掃引するために前
    記冷却室内に取り付けられ、前記面が前記ターゲット・
    プレートの前記背面と対向しかつ該背面と平行にその近
    傍に維持され、前記ターゲット・プレートの前記背面と
    前記面との間の容積内に前記本体から前記冷却液を直接
    導入するためのポートを有する冷却アセンブリと、 冷却室ドレインとを備えることを特徴とするマグネトロ
    ン・スパッタリング装置。
  28. 【請求項２８】 前記マグネット・アセンブリ及び前
    記冷却アセンブリが一体的に設けられ、かつ前記本体が
    前記マグネットを有することを特徴とする請求項２７に
    記載のマグネトロン・スパッタリング装置。
  29. 【請求項２９】 前記本体内に配置された冷却用チャ
    ネルと、冷却用チャネル入口と、加圧された前記冷却液
    を前記冷却用チャネル入口に供給するための手段とを更
    に備え、前記ポートが、前記表面に設けられ、かつ前記
    冷却用チャネルから前記冷却液を放出するために前記冷
    却用チャネルに接続された複数のノズルからなることを
    特徴とする請求項２８に記載のマグネトロン・スパッタ
    リング装置。
  30. 【請求項３０】 前記冷却用チャネルが、それに取り
    付けられた拡散リングを有し、前記拡散リングが、前記
    冷却用チャネル入口を介して導入される加圧された前記
    冷却液を遮断し、かつ前記冷却液を前記ノズルに一様な
    圧力で分配するように配置されていることを特徴とする
    請求項２９に記載のマグネトロン・スパッタリング装
    置。
  31. 【請求項３１】 前記冷却室ドレインが低背圧ドレイ
    ンであることを特徴とする請求項２７に記載のマグネト
    ロン・スパッタリング装置。
JP3353867A 1990-12-21 1991-12-18 冷却可能なスパツタリング・ターゲツト・プレート・アセンブリ、マグネツト・ハウジングユニツト、ターゲツト・プレートの冷却方法、及びマグネトロン・スパツタリング装置 Pending JPH05148643A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/631,578 1990-12-21
US07/631,578 US5171415A (en) 1990-12-21 1990-12-21 Cooling method and apparatus for magnetron sputtering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05148643A true JPH05148643A (ja) 1993-06-15

Family

ID=24531820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3353867A Pending JPH05148643A (ja) 1990-12-21 1991-12-18 冷却可能なスパツタリング・ターゲツト・プレート・アセンブリ、マグネツト・ハウジングユニツト、ターゲツト・プレートの冷却方法、及びマグネトロン・スパツタリング装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5171415A (ja)
EP (1) EP0492992B1 (ja)
JP (1) JPH05148643A (ja)
DE (2) DE492992T1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076966A1 (ja) 2011-11-22 2013-05-30 株式会社神戸製鋼所 プラズマ発生源及びこれを備えた真空プラズマ処理装置

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248402A (en) * 1992-07-29 1993-09-28 Cvc Products, Inc. Apple-shaped magnetron for sputtering system
US5328585A (en) * 1992-12-11 1994-07-12 Photran Corporation Linear planar-magnetron sputtering apparatus with reciprocating magnet-array
TW271490B (ja) * 1993-05-05 1996-03-01 Varian Associates
US5487822A (en) * 1993-11-24 1996-01-30 Applied Materials, Inc. Integrated sputtering target assembly
US5433835B1 (en) * 1993-11-24 1997-05-20 Applied Materials Inc Sputtering device and target with cover to hold cooling fluid
US5628889A (en) * 1994-09-06 1997-05-13 International Business Machines Corporation High power capacity magnetron cathode
JP3814764B2 (ja) * 1995-02-23 2006-08-30 東京エレクトロン株式会社 スパッタ処理方式
US6224724B1 (en) 1995-02-23 2001-05-01 Tokyo Electron Limited Physical vapor processing of a surface with non-uniformity compensation
US5569361A (en) * 1995-03-06 1996-10-29 Sony Corporation Method and apparatus for cooling a sputtering target
US5865970A (en) * 1996-02-23 1999-02-02 Permag Corporation Permanent magnet strucure for use in a sputtering magnetron
GB9606920D0 (en) * 1996-04-02 1996-06-05 Applied Vision Ltd Magnet array for magnetrons
KR100262768B1 (ko) * 1996-04-24 2000-08-01 니시히라 순지 스퍼터성막장치
US5985115A (en) * 1997-04-11 1999-11-16 Novellus Systems, Inc. Internally cooled target assembly for magnetron sputtering
WO1998037568A1 (en) * 1997-02-24 1998-08-27 Novellus Systems, Inc. Internally cooled target assembly for magnetron sputtering
US5953827A (en) * 1997-11-05 1999-09-21 Applied Materials, Inc. Magnetron with cooling system for process chamber of processing system
EP0918351A1 (en) * 1997-11-19 1999-05-26 Sinvaco N.V. Improved planar magnetron with moving magnet assembly
US6340415B1 (en) 1998-01-05 2002-01-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhancing a sputtering target's lifetime
US6342131B1 (en) 1998-04-17 2002-01-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of depositing a multilayer thin film by means of magnetron sputtering which controls the magnetic field
US6287435B1 (en) * 1998-05-06 2001-09-11 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
US6258217B1 (en) 1999-09-29 2001-07-10 Plasma-Therm, Inc. Rotating magnet array and sputter source
US6279490B1 (en) * 1999-10-08 2001-08-28 Etec Systems, Inc. Epicyclic stage
US6207026B1 (en) * 1999-10-13 2001-03-27 Applied Materials, Inc. Magnetron with cooling system for substrate processing system
US6402903B1 (en) 2000-02-04 2002-06-11 Steag Hamatech Ag Magnetic array for sputtering system
US6641701B1 (en) * 2000-06-14 2003-11-04 Applied Materials, Inc. Cooling system for magnetron sputtering apparatus
US6887356B2 (en) * 2000-11-27 2005-05-03 Cabot Corporation Hollow cathode target and methods of making same
US7270724B2 (en) 2000-12-13 2007-09-18 Uvtech Systems, Inc. Scanning plasma reactor
US6773683B2 (en) 2001-01-08 2004-08-10 Uvtech Systems, Inc. Photocatalytic reactor system for treating flue effluents
US6471831B2 (en) 2001-01-09 2002-10-29 Novellus Systems, Inc. Apparatus and method for improving film uniformity in a physical vapor deposition system
US6613199B1 (en) 2001-10-25 2003-09-02 Novellus Systems, Inc. Apparatus and method for physical vapor deposition using an open top hollow cathode magnetron
US6683425B1 (en) 2002-02-05 2004-01-27 Novellus Systems, Inc. Null-field magnetron apparatus with essentially flat target
FR325790A (fr) 2002-03-28 1903-05-08 Kempshall Eleazer Balle perfectionnée pour le jeu de golf
US7223322B2 (en) * 2002-07-22 2007-05-29 Angstrom Sciences, Inc. Moving magnetic/cathode arrangement and method
JP4728644B2 (ja) * 2002-10-15 2011-07-20 エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト，トリュープバッハ マグネトロンスパッタ成膜基板の製造方法およびその装置
JP5057650B2 (ja) * 2002-10-24 2012-10-24 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド 冷却能を向上させると共に撓みおよび変形を減少させるターゲットの設計およびその関連方法
US7179351B1 (en) 2003-12-15 2007-02-20 Novellus Systems, Inc. Methods and apparatus for magnetron sputtering
US7018515B2 (en) * 2004-03-24 2006-03-28 Applied Materials, Inc. Selectable dual position magnetron
US7569123B1 (en) 2004-05-25 2009-08-04 Novellus Systems, Inc. Optimizing target erosion using multiple erosion regions in a magnetron sputtering apparatus
US7588669B2 (en) * 2005-07-20 2009-09-15 Ascentool, Inc. Single-process-chamber deposition system
US7534080B2 (en) * 2005-08-26 2009-05-19 Ascentool, Inc. Vacuum processing and transfer system
US20070078398A1 (en) * 2005-08-27 2007-04-05 Dextradeur Alan J Multi-branched anti-reflux valve
US8021527B2 (en) * 2005-09-14 2011-09-20 Applied Materials, Inc. Coaxial shafts for radial positioning of rotating magnetron
US9228254B2 (en) * 2006-01-12 2016-01-05 Seagate Technology Llc Cathode sputtering gas distribution apparatus
US20130017316A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Intermolecular, Inc. Sputter gun
EP3211119B1 (en) 2013-02-08 2018-09-05 Evatec AG Methof of sputtering and sputter system
CN105088162B (zh) * 2015-09-02 2019-03-05 京东方科技集团股份有限公司 一种磁控板、磁控装置及磁控溅射装置
CN113604781B (zh) * 2021-07-13 2024-01-30 江苏籽硕科技有限公司 一种可自适应靶材自身温度的磁控溅射台
CN120967313B (zh) * 2025-10-22 2025-12-23 无锡尚积半导体科技股份有限公司 基于双轨道约束的磁控溅射磁铁变轨迹运动装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4166018A (en) * 1974-01-31 1979-08-28 Airco, Inc. Sputtering process and apparatus
US3956093A (en) * 1974-12-16 1976-05-11 Airco, Inc. Planar magnetron sputtering method and apparatus
US4100055A (en) * 1977-06-10 1978-07-11 Varian Associates, Inc. Target profile for sputtering apparatus
US4175030A (en) * 1977-12-08 1979-11-20 Battelle Development Corporation Two-sided planar magnetron sputtering apparatus
US4116806A (en) * 1977-12-08 1978-09-26 Battelle Development Corporation Two-sided planar magnetron sputtering apparatus
US4162954A (en) * 1978-08-21 1979-07-31 Vac-Tec Systems, Inc. Planar magnetron sputtering device
US4312731A (en) * 1979-04-24 1982-01-26 Vac-Tec Systems, Inc. Magnetically enhanced sputtering device and method
US4680061A (en) * 1979-12-21 1987-07-14 Varian Associates, Inc. Method of thermal treatment of a wafer in an evacuated environment
GB2125440A (en) * 1982-07-13 1984-03-07 Christopher Elphick Tunnel magnetron for cathode sputtering
US4444643A (en) * 1982-09-03 1984-04-24 Gartek Systems, Inc. Planar magnetron sputtering device
JPS59215484A (ja) * 1983-05-20 1984-12-05 Victor Co Of Japan Ltd スパツタリングカソ−ド
JPS6247478A (ja) * 1985-08-26 1987-03-02 バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテツド 磁場の円運動と放射状運動を組み合わせたプレ−ナ・マグネトロン・スパツタリング装置
US4714536A (en) * 1985-08-26 1987-12-22 Varian Associates, Inc. Planar magnetron sputtering device with combined circumferential and radial movement of magnetic fields
DE3613018A1 (de) * 1986-04-17 1987-10-22 Santos Pereira Ribeiro Car Dos Magnetron-zerstaeubungskathode
DE3636524A1 (de) * 1986-10-27 1988-04-28 Vtu Angel Kancev Einrichtung zum auftragen von ueberzuegen im vakuum durch magnetronzerstaeubung
US4904362A (en) * 1987-07-24 1990-02-27 Miba Gleitlager Aktiengesellschaft Bar-shaped magnetron or sputter cathode arrangement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076966A1 (ja) 2011-11-22 2013-05-30 株式会社神戸製鋼所 プラズマ発生源及びこれを備えた真空プラズマ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5171415A (en) 1992-12-15
DE69117473T2 (de) 1996-10-24
DE69117473D1 (de) 1996-04-04
DE492992T1 (de) 1993-03-18
EP0492992B1 (en) 1996-02-28
EP0492992A3 (en) 1992-08-05
EP0492992A2 (en) 1992-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05148643A (ja) 冷却可能なスパツタリング・ターゲツト・プレート・アセンブリ、マグネツト・ハウジングユニツト、ターゲツト・プレートの冷却方法、及びマグネトロン・スパツタリング装置
US5188717A (en) Sweeping method and magnet track apparatus for magnetron sputtering
KR102007367B1 (ko) 드럼 제빙기의 제빙드럼
CN115811179A (zh) 一种电机油路结构
US20170140906A1 (en) Cooling water jet pack for high power rotary cathodes
WO2017077813A1 (ja) アキシャルギャップ型回転電機
US20070086573A1 (en) X-ray apparatus with a cooling device through which cooling fluid flows
JP6552590B2 (ja) スパッタ装置及びその使用方法
CN212732815U (zh) 双组份点胶系统
US4932836A (en) Pump with heat exchanger
KR19990044702A (ko) 스퍼터링 장치와 액냉식 타깃 조립품
CN118775434B (zh) 一种ct机的x射线管轴承组件
JPH11314257A (ja) 射出成形機の油圧発生装置
KR200473476Y1 (ko) 제빙장치용 회전드럼
KR101438112B1 (ko) 원자로냉각재펌프(ｒｃｐ) 내부구조물의 단열장치 및 이를 구비한 원자로냉각재펌프
JP2000000730A (ja) 冷凍チャック
CN119651990B (zh) 油冷三合一电机壳体
KR100573800B1 (ko) 측류방식 엘피지용 외장형 펌프
CN121333009B (zh) 一种具有主动散热功能的永磁同步电机
JPH112478A (ja) 製氷装置
CN120566803B (zh) 一种皮带线用永磁滚筒电机
CN120739704B (zh) 一种磁耦合密封介入泵
JP2000170638A (ja) 回転機械の閉鎖循環式冷却装置
CN220915095U (zh) 一种分液装置
KR102895559B1 (ko) 용접 휠