[發明專利]可普遍安裝的端塊

有效

• 申請號: 201780070192.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109937270B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: W·德博斯謝爾;I·范德普特;N·德維爾德
• 申請（專利權）人: 梭萊先進鍍膜工業有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/35;H01J37/34
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 秦晨

一種用在沉積裝置中的端塊(100)，用于將圓柱體可消耗靶(150)與磁棒連接到沉積裝置的外部，包括至少提供可消耗靶與磁棒之間的相對移動的驅動單元，該驅動單元包括從動軸。驅動單元包括可消耗靶馬達和可消耗靶驅動軸和/或磁棒馬達和磁棒驅動軸。包括端塊(100)的端塊殼體(160)基本上與從動軸軸向對稱并且同軸。由于軸對稱性，端塊是可普遍安裝的。

技術領域

本發明一般而言涉及用在用于將動力傳送到可消耗靶的沉積裝置中的端塊。更具體而言，本發明涉及在其上可以安裝圓柱體可消耗靶并且在引擎殼體上不包括突出部分的端塊，從而使其可普遍安裝。本發明還包括對應的沉積裝置。

背景技術

端塊將沉積裝置中的可消耗靶與沉積裝置的外部連接。這種端塊通常可作為沉積裝置上的部分安裝。在端塊的部分中，壓力可以高于沉積裝置中的壓力。例如，這個壓力可以接近大氣壓。可以與可消耗靶一起移除的部分或可移除的磁體配置通常不被視為永久屬于端塊。

端塊的主要功能是支撐可消耗靶并可能繞旋轉軸旋轉可消耗靶。由于PVD沉積對處于低氣壓的氣體發生，因此在可消耗靶的任何可能旋轉期間，端塊必須是真空密封的。PVD沉積是指物理氣相沉積技術，其中來自可消耗靶的材料尤其沉積在其上要施加薄層的基板上。這種PVD沉積可以是例如濺射，并且在這種情況下，可消耗靶(consumable target)常常被稱為“靶(target)”或“濺射靶”。PVD沉積還包括蒸發沉積或可消耗靶的蒸發，以便將薄層施加到緊密定位的表面上，所述表面具有尤其源自可消耗靶的材料。

因為可消耗靶的PVD沉積可以在可消耗靶表面上生成大量的熱量，所以還必須冷卻可消耗靶。這通常用水或其它合適的冷卻劑完成。冷卻劑必須經由端塊供應和抽空。

還應當向可消耗靶提供電流以使可消耗靶達到一定的電位。更具體而言，在端塊中，來自端塊的靜態部分的功率被傳送到端塊的旋轉部分。

為了結合所有這些不同的功能，每個端塊必須具有以下一個或多個單元(means)：(i)用于旋轉可消耗靶的驅動單元，(ii)用于在可消耗靶上獲得電流的可旋轉電接觸單元，(iii)一個或多個軸承(或滑動軸承)，以在可消耗靶圍繞其軸旋轉時機械地支撐可消耗靶，(iv)一個或多個用于冷卻劑的可旋轉密封設備，(v)一個或多個可旋轉真空密封單元，以及(vi)用于定位磁體或一系列磁體的單元。

為了組合這些功能，現有技術中已經存在幾種端塊配置。

諸如在US5096562和US2003/0136672中公開的“雙直角端塊”是這樣的端塊，其中用于承載、旋轉、激勵、冷卻和隔離的單元(空氣、冷卻劑和電氣)在位于濺射靶的任一端的兩個端塊之間劃分。“直角”意味著安裝到與濺射靶的旋轉軸平行的壁的端塊。

諸如在US5200049中公開的“單直通端塊”是這樣的端塊，其中用于承載、旋轉、激勵、冷卻和隔離的單元(空氣、冷卻劑和電氣)全部組合在一個端塊中。因此濺射靶安裝在端塊上。“直通”意味著濺射靶的旋轉軸垂直于其上安裝端塊的壁。

在US5620577中還描述了混合端塊布置，其中位于濺射靶的提供有端塊的端部的對面的濺射靶的端部由機械支撐元件保持。

因為端塊中存在不同的功能，所以這會影響端塊的尺寸。已知的端塊一般具有突出部分，馬達的一部分容納在該突出部分中，使得安裝彼此靠近的若干端塊非沒有問題。

US20110147209涉及其中僅存在一種功能的，即，向驅動軸施加旋轉力矩。馬達可以安裝在US20110147209的殼體中。驅動軸可從殼體外側一側接近，并且在這一側連接到旋轉靶。在另一側，在殼體內部，驅動軸連接到電動馬達以將旋轉力矩發送到驅動軸。

因此，在端塊的設計方面存在改進的空間，尤其是關于端塊中的不同功能以使得端塊可普遍安裝這樣一種方式的集成。

發明內容