[发明专利]端块和溅射装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于承载可旋转对象的端块，并具体而言涉及包括轴承的端块。此外，本发明涉及包括端块的溅射装置。

背景技术

在许多应用中，期望在衬底上沉积薄层。公知的用于沉积薄层的技术具体而言是蒸镀、化学气相溅射和溅射沉积。例如，可以使用溅射来沉积薄层，例如金属(例如铝)或陶瓷的薄层。在溅射处理期间，通过在低压下用通常为惰性处理气体的离子轰击靶的表面，涂覆材料从包含该金属的溅射靶传送到要涂覆的衬底。离子通过处理气体的电子冲击离解而产生，并通过用作溅射阴极的靶与阳极之间的较高电压降而加速。这种对靶的轰击导致涂覆材料的原子或分子的喷出，这作为沉积膜蓄积在与溅射阴极相对地(例如，在溅射阴极下方)布置的衬底上。

分区平板、单块平板和可旋转的靶可以用于溅射。由于阴极的几何形状和设计，可旋转的靶相比平板的靶通常具有更高的利用率和增加的工作时间。因此，可旋转的靶的使用通常延长了使用寿命，并降低了成本。

旋转阴极通常受到溅射装置的阴极驱动单元的支撑。在下文中，阴极驱动单元也分别称为端块和阴极驱动块。在溅射期间，阴极驱动单元可旋转地将运动传递到旋转阴极。假定旋转阴极的纵向延伸达到4m以及溅射装置通常的持续工作时间为数天，则通常期望阴极驱动单元的轴承在较长时段期间可靠地承载较重的机械负荷。

通常在低压或真空条件下(即，在真空室内)执行溅射。由于成本原因，通常希望阴极驱动单元尤其在被布置在溅射装置的真空室内时具有较小的空间要求。但是，实现可旋转靶的可靠且较小空间的轴承是一项要求很高的任务。因此，存在对改良阴极驱动单元(具体而言，紧凑的阴极驱动单元)的持续需求。

发明内容

以使得本发明的上述特征能够被详细理解的方式，可以参照实施例进行对以上简单总结的本发明的更具体说明。附图针对本发明的实施例，并如下所述：

根据实施例，提供了用于承载沉积设备的可旋转靶的端块。端块包括基体，基体适于刚性地连接到沉积设备的非回转部分。端块还包括绕基体布置的至少一个旋转轴承，以及绕基体布置并适于接收可旋转靶的转子。

根据实施例，提供了沉积设备，沉积设备包括具有非回转部分的处理室和安装到其的至少一个端块。端块包括基体、绕基体布置的至少一个旋转轴承、以及绕至少一个旋转轴承布置的转子。基体固定到沉积设备的非回转部分，转子适于接收可旋转靶。

根据实施例，提供了用于支撑可旋转靶的溅射装置的阴极驱动块。驱动块包括基体，基体适于刚性地耦合到溅射装置的非回转部分。此外，驱动块包括绕基体可旋转地安装并适于接收可旋转靶的转子。

根据所附权利要求、说明书和附图，本发明的进一步方面、优点和特征将变得清楚。

附图说明

将参照以下附图更详细说明上述实施例中的一些，其中：

图1A根据实施例示意性地示出端块的沿着转轴的截面；

图1根据实施例示意性地示出端块的沿着转轴的截面；

图2根据实施例示意性地示出安装到端块的靶凸缘的可旋转靶的沿着转轴的截面；

图3根据实施例示意性地示出端块的沿着线A-A’的截面；

图4根据实施例示意性地示出了端块的沿着转轴的截面；

图5根据实施例示意性地示出了图4的截面的一部分；

图6根据实施例示意性地示出溅射装置的截面；

图7根据实施例示意性地示出了溅射装置的截面；

图8根据实施例示意性地示出了溅射装置的截面；

附图的元件不一定相对于彼此按比例绘制。相似的附图标记对应于相似部件。

具体实施方式

现在将对各个实施例进行详细参照，在各附图中示出了实施例中的一个或更多。各实施例以解释的方式提供，并不意在作为限制。例如，作为一个实施例的部件图示或说明的特征可以用于其他实施例或与其他实施例结合使用，以产生另一实施例。所意图的是，本发明包括这样的修改和更改。

溅射是其中由于由能量粒子对靶的轰击，原子从固体靶材料喷出的处理。在刮擦处作为材料涂覆衬底的处理通常称为薄膜涂布。术语“涂覆”和术语“沉积”在本文同义地使用。术语“溅射装置”和“沉积设备”在本文同义地使用，并包括使用溅射用于在衬底上沉积靶材料(通常为薄膜)的设备。