[发明专利]对三维形状的工件进行的溅镀成膜方法及用于该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过溅镀在复杂的三维形状的工件均匀成膜的方法及其装置。

背景技术

目前为止，溅镀是在半导体、液晶、等离子显示器、光盘等领域中，在金属或塑料等二维的平滑工件上均匀成膜溅镀粒子的技术。

但是，近年来不仅是如上所述的二维的平滑工件，照相机、移动电话等的本体、外设品等具有复杂三维形状的工件也被要求将溅镀粒子均匀地成膜。

使用现有的溅镀装置在具有复杂的三维形状的工件上进行成膜时，由于从靶材被溅镀的粒子直线性强，几乎不会散射，因此具有未与靶材对向的侧面或上下面的均镀能力差的问题。

发明内容

因此，本发明的课题为提供即使在具有复杂的三维形状工件也能够将溅镀粒子均匀成膜的溅镀技术。

本发明人为了解决上述课题而精心研究的结果，发现在转动安装于转盘式夹具的三维形状的工件的同时溅镀靶材而进行成膜时，在整个溅镀时间中的至少一部分时间之内，使从所述靶材飞散的溅镀粒子的主飞散方向由所述转盘式工件夹具的旋转轴中心方向变为偏心的方向，据此可以将溅镀粒子均匀成膜在具有复杂的三维形状的工件上，从而完成本发明。

即，本发明为一种对具有三维形状的工件进行的溅镀成膜方法，属于在通过溅镀靶材，而对安装在与靶材对向设置且进行旋转的转盘式工件夹具的三维形状的工件进行成膜的方法，其特征在于：

使所述具有三维形状的工件以位于连接所述靶材与转盘式工件夹具的旋转轴的平面的垂直面内的轴旋转，

并且，

在整个溅镀时间中的至少一部分时间之内，使从所述靶材飞散的溅镀粒子的主飞散方向偏心于所述转盘式工件夹具的旋转轴中心方向。

而且，本发明为一种溅镀装置，该溅镀装置在真空腔室内具有靶材和与靶材对向设置且具有旋转轴的转盘式工件夹具，其特征为：

所述转盘式工件夹具具有工件夹具支撑部和多个工件保持部，所述工件保持部设置于所述工件夹具支撑部的外周部，所述转盘式工件夹具和/或工件保持部设置成以位于连接靶材和转盘式工件夹具的旋转轴的平面的垂直面内的轴旋转，

所述靶材具有旋转轴且设置成能够朝左右方向旋转。

并且，本发明为一种溅镀装置，该溅镀装置在真空腔室内具有靶材、靶材磁铁以及与靶材对向设置且具有旋转轴的转盘式工件夹具，其特征为：

所述转盘式工件夹具具有工件夹具支撑部和多个工件保持部，所述工件保持部设置于所述工件夹具支撑部的外周部，所述转盘式工件夹具和/或工件保持部设置成以位于连接靶材和转盘式工件夹具的旋转轴的平面的垂直面内的轴旋转，

所述靶材磁铁具有旋转轴且设置成能够朝左右方向旋转。

并且，本发明为一种溅镀装置，该溅镀装置在真空腔室内具有靶材、以及与靶材磁铁对向设置且具有旋转轴的转盘式工件夹具，其特征为：

所述转盘式工件夹具具有工件夹具支撑部和多个工件保持部，所述工件保持部设置于所述工件夹具支撑部的外周部，所述转盘式工件夹具和/或工件保持部设置成以位于连接靶材和转盘式工件夹具的旋转轴的平面的垂直面内的轴旋转，

将所述靶材设置为使从靶材飞散的溅镀粒子的主飞散方向偏心于所述转盘式工件夹具的旋转轴中心方向。

并且，本发明为一种溅镀装置，该溅镀装置在真空腔室内具有靶材、靶材磁铁以及与靶材对向设置且具有旋转轴的转盘式工件夹具，其特征为：

所述转盘式工件夹具具有工件夹具支撑部和多个工件保持部，所述工件保持部设置于所述工件夹具支撑部的外周部，所述转盘式工件夹具和/或工件保持部设置成以位于连接靶材和转盘式工件夹具的旋转轴的平面的垂直面内的轴旋转，

将所述靶材磁铁设置成使从所述靶材飞散的溅镀粒子的主飞散方向偏心于所述转盘式工件夹具的旋转轴中心方向。

根据本发明，即使对具有三维形状的工件溅镀，也能够使不与靶材对向的侧面或上下面的均镀良好。

从而，也可以对照相机、移动电话等的本体、外设品等具有复杂三维形状的工件，将溅镀粒子均匀地成膜。

附图说明

图1为表示本发明的同轴型磁控溅镀装置的主要部分的图(图中，空心箭头表示靶材磁铁5的转动方向)；

图2为图1的A-A’剖视图；

图3为表示磁铁结构的图(图中，空心箭头表示靶材磁铁5的转动方向)；

图4为表示从图3的B方向观察的磁铁结构的图；

图5为表示本发明的另一种形态的同轴型磁控溅镀装置的主要部分的图(图中，空心箭头表示溅镀粒子的主飞散方向)；

图6为表示转盘式工件夹具的结构的图；