專利名稱：旋轉(zhuǎn)接頭以及濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)接頭以及具備它的濺射裝置。
背景技術(shù)：
以往，在濺射裝置等的等離子處理裝置中，為使流體從固定部側(cè)向旋轉(zhuǎn)部側(cè)流動， 使用旋轉(zhuǎn)接頭。例如，在日本特開2003-147519號公報中，公開了包括具有能夠搭載多個靶材的陰極面的支撐體的濺射裝置。為了同時冷卻該濺射裝置的陰極，例如使用日本特開 2006-177453號公報那樣的旋轉(zhuǎn)接頭。在日本特開2006-177453號公報中，公開了由對多個流路進行切換的圓柱狀的軸體和圓筒狀的筐體構(gòu)成，若圓柱狀的軸體旋轉(zhuǎn)，則由圓筒狀的筐體供給的流體的流路的朝向被改變的旋轉(zhuǎn)接頭。但是，隨著對濺射裝置的小型化的要求的提高，以往的旋轉(zhuǎn)接頭不能對應。因此， 發(fā)明人認真研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)在謀求旋轉(zhuǎn)接頭的小型化的同時，為了有效地冷卻靶材，由大流量的冷卻水集中地冷卻正在使用的靶材，對未使用的靶材用較少量的冷卻水冷卻的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為解決上述課題而做出的發(fā)明，其目的在于，提供一種在謀求裝置尺寸的緊湊化的同時，能夠有效地進行冷卻的旋轉(zhuǎn)接頭以及具備旋轉(zhuǎn)接頭的濺射裝置。為了解決上述的課題，有關(guān)本發(fā)明的一個側(cè)面的旋轉(zhuǎn)接頭的特征在于，具備具有插通孔，且具有用于從外部導入流體的導入口的筐體、插通于上述筐體的插通孔，能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸相對于上述筐體相對旋轉(zhuǎn)的軸體單元、沿上述旋轉(zhuǎn)軸方向形成在上述軸體單元內(nèi)，用于與上述導入口連通的第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路、設(shè)置在上述第一軸體單元導入路和第二軸體單元導入路之間，用于切換該流體的流量的切換部件；上述切換部件具有第一孔和比上述第一孔的直徑小，且比上述第一軸體單元導入路以及上述第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔，能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第一孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第二孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通。有關(guān)本發(fā)明的另一側(cè)面的濺射裝置的特征在于，具備旋轉(zhuǎn)接頭、用于支撐多個靶材的可旋轉(zhuǎn)的支撐體、
為對上述靶材進行濺射處理而設(shè)置在上述支撐體上，具備用于使來自上述第一軸體單元導入路的流體流動的第一配管的第一陰極、為對上述靶材進行濺射處理而設(shè)置在上述支撐體上，具備用于使來自上述第二軸體單元導入路的流體流動的第二配管的第二陰極；所述旋轉(zhuǎn)接頭具備具有插通孔，且具有用于從外部導入流體的導入口的筐體、插通于上述筐體的插通孔，能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸相對于上述筐體相對旋轉(zhuǎn)的軸體單元、沿上述旋轉(zhuǎn)軸方向形成在上述軸體單元內(nèi)，用于與上述導入口連通的第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路、設(shè)置在上述第一軸體單元導入路和第二軸體單元導入路之間，用于切換該流體的流量的切換部件；上述切換部件具有第一孔和比上述第一孔的直徑小，且比上述第一軸體單元導入路以及上述第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔，能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第一孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第二孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通。根據(jù)本發(fā)明，通過在旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)具備用于切換流體的切換部件，能夠提供一種在謀求裝置尺寸的小型化的同時，能有效地進行冷卻的旋轉(zhuǎn)接頭以及具備了旋轉(zhuǎn)接頭的濺射
直ο


圖1是用于說明有關(guān)本發(fā)明的濺射裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。圖2是從基板側(cè)看圖1所示的三個支撐體的概略俯視圖。圖3是有關(guān)本發(fā)明的第一實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)和流體量的切換部件的分解立體圖。圖4是圖3的旋轉(zhuǎn)接頭的概略剖視圖。圖5是說明有關(guān)本發(fā)明的實施方式的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是從圖4使流體量的切換部件旋轉(zhuǎn)，改變了流量時的旋轉(zhuǎn)接頭的概略剖視圖。圖7是說明流體量的切換部件的平面形狀的俯視圖。圖8是說明對處于圖1的濺射裝置的濺射室的靶材70a進行成膜時，陰極和流體量的切換部件的位置關(guān)系的剖視圖。圖9是說明處于圖1的濺射裝置的濺射室的靶材70a在從基板側(cè)旋轉(zhuǎn)了 180°的方向放電時，陰極和流體量的切換部件的位置關(guān)系的剖視圖。圖10是有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭的剖視圖。
具體實施例方式下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不限于本實施方式。
5
(第一實施方式)圖1是用于說明有關(guān)本發(fā)明的濺射裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。濺射室14具備用于搭載基板(玻璃基板)12的基板保持器10，在基板保持器10 的兩面?zhèn)雀骶邆淙齻€結(jié)構(gòu)相同的支撐體50、5254、50’、52’、54’。基板12的形狀是矩形的平行平面板。基板保持器10從箭頭a的方向，以搭載了基板12的狀態(tài)，經(jīng)門閥16向濺射室 14內(nèi)運入，并被定位。支撐體50、52、M、50’、52’以及54’分別呈六角柱的形狀。六角柱的截面通過交替地形成邊的長度短的邊和長的邊而構(gòu)成。在含有邊的長度長的邊的六角柱的側(cè)面設(shè)置陰極。在支撐體50、52、54、50’、52’ 54’具備分別以中心軸C50、C52、C54、C50，、 C52’、C54’為旋轉(zhuǎn)軸，像箭頭c所示那樣在正反方向旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動)，并能夠在適當?shù)男D(zhuǎn)位置停止的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)101(圖5)。各支撐體的中心軸050丄52丄54丄50，丄52，丄54，相對于被成膜面平行，且各自的中心軸相對于其它的中心軸平行。另外，如圖5所示，用于使支撐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)101由控制部100控制旋轉(zhuǎn)動作。使支撐體50以及52的各自的旋轉(zhuǎn)軸為C50以及C52，使設(shè)置在支撐體的三個側(cè)面的陰極為60a、60b、60c以及62a、62b、62c。在各陰極的靶材搭載面50a、50b、50c、52a、52b、 52c上分別搭載著靶材70a、70b、70C、72a、72b、72C。在一個支撐體的三個靶材搭載面的每一個上能夠按照進行濺射的順序搭載不同種類的靶材。在這種情況下，在支撐體彼此中，在與相同的順序?qū)陌胁拇钶d面上搭載種類相同的靶材。例如，在表示靶材搭載面的附圖標記的追加字母“a”“b”“c”表示進行濺射的順序的情況下，在支撐體50的靶材搭載面50a 以及支撐體52的靶材搭載面5 搭載第一靶材。另外，在靶材搭載面50b以及52b搭載雖然與第一靶材種類不同，但相互種類相同的第二靶材。然后，在靶材搭載面50c以及52c上搭載雖然與第一以及第二靶材種類不同，但相互種類相同的第三靶材。通過按照進行濺射的順序，使支撐體旋轉(zhuǎn)，種類相同的靶材相對于基板同時相向。另外，如圖5所示，在各陰極設(shè)置用于將DC電力導入的電力導入機構(gòu)102，由控制部100控制向哪個陰極導入電力。在圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，使支撐體50、5254、50’、52’、54’旋轉(zhuǎn)，使相互種類相同的第一靶材與基板相向，并定位，進行成膜。在第二次成膜時，使各自的支撐體旋轉(zhuǎn)，對雖然與第一靶材種類不同，但相互種類相同的第二靶材以與基板相向的方式進行定位，進行成膜。在第三次成膜時，使各自的支撐體進一步旋轉(zhuǎn)，對雖然與第一以及第二靶材種類不同， 但相互種類相同的第三靶材以與基板相向的方式進行定位，進行成膜。這樣，在相同的濺射室14內(nèi)，能夠在一張基板12上成膜三個不同成分的膜。在圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，成膜時，使靶材的被濺射面與基板12的被成膜面1 相向。被配置在基板12的中心側(cè)的支撐體52 (中心側(cè)支撐體)的靶材搭載面與被成膜面1 平行。另外，被配置在基板的周邊側(cè)的支撐體50(周邊側(cè)支撐體)的靶材搭載面相對于被成膜面1 傾斜α角度。但是，本發(fā)明的主旨并不限定于該例，也可以在成膜時，使面對基板的所有的靶材的被濺射面以相對于被成膜面1 平行的方式配置各支撐體。在圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，還在各支撐體上分別設(shè)置覆蓋支撐體的護罩(又稱防沉積夾具。)80、82、84、80’、82’、84’。這些護罩沿各自的支撐體的中心軸方向，以在上下方向?qū)嵸|(zhì)上覆蓋陰極、靶材的全長的方式被設(shè)置。于是，該護罩80、82、84、80’、82’、84’以包圍支撐體的周圍的方式，且以不會成為支撐體旋轉(zhuǎn)的妨礙的方式被設(shè)置。再有，這些護罩以在成膜時與基板12的被成膜面相向的靶材70a、7h從該護罩80、82露出的方式，S卩，以相對于成膜時被濺射的該靶材為非包圍的方式被形成。在圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，該護罩的橫截面大致呈C字狀的形狀。因此，成膜時必要的靶材被定位在該C字狀的護罩80、82、84、80，、82，、84，的縱切開口部80a、82a、84a、80，a、 82，a、84，a 上。這樣，通過設(shè)置護罩80、82、84、80’、82’、84’，能夠防止成膜時飛來的濺射原子、不
希望的粒子層疊在成膜時不使用而是退讓的靶材、陰極的面上。圖2是從基板12側(cè)看圖1所示的三個支撐體的概略俯視圖。在濺射室14中配置多個支撐體50(陰極60a、靶材70a)、52(陰極62a、靶材72a)、54(陰極64a、靶材74a)，能夠相對于矩形型的平行平面板形狀的基板12進行成膜。另外，在各靶材的背后，設(shè)置用于為了冷卻各個支撐體的靶材而經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭200將冷卻水導入的配管，細節(jié)在后面闡述。這里，參照圖1，說明使用了本發(fā)明的濺射裝置的電子設(shè)備的制造方法。另外，下面以支撐體50為例進行說明，但其它的支撐體也同樣。將靶材70a從基板12側(cè)旋轉(zhuǎn)180°，使之與C字狀的護罩80相向，進行濺射。該濺射是指為了成膜開始時的放電穩(wěn)定化，使濺射室14大氣開放，對被氧化的靶材表面(被濺射面)在基板成膜前進行濺射并除去的情況。為了對處于從基板12側(cè)旋轉(zhuǎn)了 180°的位置上的靶材70a進行濺射，將DC輸電線的觸點切換到靶材70a的陰極60a。S卩，不向靶材 70b、70c的陰極供給電力，不進行濺射。同時，為了使靶材70a的溫度不會上升，通過切換后述的旋轉(zhuǎn)接頭200，相對于靶材70a側(cè)供給流量較多的冷卻水，向靶材70b和靶材70c供給流量較少的冷卻水，進行濺射。因為來自濺射裝置內(nèi)的加熱器的熱、來自等離子的熱等，也加熱了沒有使用的陰極，所以，必須由冷卻水冷卻陰極。接著，旋轉(zhuǎn)靶材70a，使之與基板12相向，相對于基板12進行濺射成膜。將DC輸電線的觸點切換到旋轉(zhuǎn)到基板12側(cè)的靶材70a，且切換旋轉(zhuǎn)接頭200，一面相對于旋轉(zhuǎn)到基板12側(cè)的靶材70a供給流量較多的冷卻水，使流量較少的冷卻水流向靶材70b和靶材70c， 一面相對于基板12進行濺射成膜。參照圖3以及圖4，說明作為本發(fā)明的特征部分的旋轉(zhuǎn)接頭200的結(jié)構(gòu)。圖3是說明有關(guān)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭200內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和用于切換冷卻水的流體量的切換部件的分解立體圖。旋轉(zhuǎn)接頭200包括形成有由軸體205所插通的插通孔的大致圓筒形的筐體204和由大致圓柱形的軸體205等構(gòu)成的軸體單元201，軸體單元201和筐體204被構(gòu)成為能夠圍繞軸體單元201的旋轉(zhuǎn)軸217相對旋轉(zhuǎn)。在筐體204的側(cè)壁形成用于從外部導入流體的導入口 215和用于將從導入口 215導入的該流體向外部導出的導出口 216。如圖3所示，筐體204呈圓筒形，被固定在濺射室14。另一方面，由于軸體單元201 與支撐體50連結(jié)，所以，軸體單元201能夠與支撐體50 —起旋轉(zhuǎn)。軸體單元201可將支撐體50、密封板207a、切換部件208、密封板207b以及配管體230重合而組裝地被構(gòu)成。在軸體205的內(nèi)部沿旋轉(zhuǎn)軸217方向形成用于與導入口 215連通的三條導入路213a、214a、21fe 以及用于與導出口 216連通的三條導出路213b、214b、215b。具體地說，一個導入路213a將形成在軸體205內(nèi)的流通路、形成在密封板207a上的孔、形成在切換部件208上的孔、形成在密封板207b上的孔、形成在配管體230上的配管組合而構(gòu)成。同樣，導入路以及導出路 213b,214a,214b,215a,215b也將形成在軸體205內(nèi)的各導入路以及導出路、形成在密封板207a上的各孔、形成在切換部件208上的各孔、形成在密封板207b上的各孔、形成在配管體230上的各配管組合而構(gòu)成。另外，在本實施例中，導入路以及導出路213a、2i;3b、214a、 214b、215a、2Mb均做成相同直徑的大小，但并不局限于此，也可以是各種直徑的大小不同。密封板207a以及密封板207b例如由氟樹脂、彈性體等構(gòu)成。另一方面，切換部件 208例如由不銹鋼構(gòu)成。在該導入路以及導出路213a、213b、2Ha、214b、21fe、215b的途中， 設(shè)置用于對向軸體的旋轉(zhuǎn)軸方向移動的流體的流量進行切換的切換部件208。在切換部件 208上設(shè)置具有與導入路以及導出路213a、2i;3b、214a、214b、215a、2Mb直徑大致相同的大小的一對第一孔(大的孔)209a、209b、具有比該第一孔(大的孔)209a、209b直徑小，且比導入路以及導出路213a、213b、2Ha、214b、21^i、215b的直徑小的直徑的一對第二孔(小的孔)210a、210b以及與第二孔同樣大小的一對第三孔(小的孔)211a、211b。另外，孔的數(shù)量并不局限于此，也可以不設(shè)置第三孔，僅設(shè)置一對第一孔和一對第二孔。另外，第一孔(大的孔)209a、209b的直徑的大小可以比導入路以及導出路的直徑大，也可以稍小。另外，在下面的說明中，作為簡化表示，將第一孔(大的孔)209a、209b表示為“第一孔209”，將第二孔(小的孔)210a、2IOb表示為“第二孔210”，再有，將第三孔(小的孔)21 la、21 Ib表示為 “第三孔211”。另外，對孔的尺寸與第二孔相同的第三孔不進行區(qū)分，在下面的說明中，統(tǒng)稱為“第二孔”。另外，有關(guān)本實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭具有沿旋轉(zhuǎn)軸方向形成在軸體單元201內(nèi)，用于與導入口 215連通的第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路。這里，第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路是導入路213a、214a、21fe中的任意兩條。另外，有關(guān)本實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭具有在軸體單元201內(nèi)形成在旋轉(zhuǎn)軸方向，通過配管與第一軸體單元導入路連通，且與第二環(huán)狀流路219b連通的第三軸體單元導出路。再有，有關(guān)本實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭具有在軸體單元201內(nèi)形成在旋轉(zhuǎn)軸方向，通過配管與第二軸體單元導入路連通，且與第二環(huán)狀流路219b連通的第四軸體單元導出路。這里，第三軸體單元導出路以及第四軸體單元導出路是指與成為第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路的兩條導入路成對的兩條導出路。即，切換部件208是具有第一孔209、以及比第一孔的直徑小，且比第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔210，能夠?qū)η袚Q部件的第一孔209進行切換，以便與第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)η袚Q部件的第二孔210進行切換，以便與第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通的部件。圖4是有關(guān)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭200的概略剖視圖。在軸體205和筐體204之間設(shè)置著以油封、0型環(huán)等為基礎(chǔ)的密封部件206。在軸體205的外側(cè)形成作為第一環(huán)狀流路219a的槽。形成在筐體204上的導入口 215以與第一環(huán)狀流路219a連通的方式被形成為與第一環(huán)狀流路219a高度相同。在形成在軸體205的外側(cè)的第一環(huán)狀流路219a的內(nèi)側(cè)側(cè)面，設(shè)置三個孔，這些孔是分別成為上述導入路213a、 214a,215a的起點的第一貫通孔。在圖4中，僅表示了成為導入路213a的起點的第一貫通孔221a，但成為導入路2Ha、21fe的起點的第一貫通孔也是與第一貫通孔221a同樣地被形成的孔。從這些第一貫通孔221a形成L字型的導入路213a、214a、21fe。在軸體205的外側(cè)，在第一環(huán)狀流路219a的上方形成作為第二環(huán)狀流路219b的槽。形成在筐體204上的導出口 216以與第二環(huán)狀流路219b連通的方式被形成為與第二環(huán)狀流路219b高度相同。在形成在軸體205的外側(cè)的第二環(huán)狀流路219b的內(nèi)側(cè)側(cè)面，設(shè)置三個孔，這些孔是分別成為上述導出路21!3b、214b、2Mb的終點的第二貫通孔。在圖4中， 僅表示了成為導入路21 的起點的第二貫通孔221b，但成為導入路214b、2Mb的起點的第二貫通孔也是與第二貫通孔221b同樣地被形成的孔。從第二貫通孔221b形成L字型的導出路 213b、214b、215b。 另外，雖未圖示出，但導入路213a、導出路21北通過設(shè)置在支撐體50的陰極內(nèi)的配管相連。同樣，導入路214a、21fe和導出路214b、215b通過各自的配管相連。如圖4所示，由于軸體205和密封板207a、207b以及配管體230連結(jié)，所以，密封板207a、207b以及配管體230也同樣與支撐體50 —起旋轉(zhuǎn)。在密封板207a和207b之間設(shè)置不銹鋼制的切換部件208。對流量進行切換的切換部件208以及密封板207a、207b的表面粗糙度被加工在6. 3a以下，防止流體的泄漏。切換部件208經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸217固定在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(伺服馬達)220上。因此，切換部件208即使支撐體50旋轉(zhuǎn)也不旋轉(zhuǎn)，但經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸217與作為三個傳遞部件的齒輪218a、齒輪218b以及齒輪218c卡合。因為齒輪218c與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器(伺服馬達)220的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)， 所以，通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220，切換部件208能夠與支撐體50相獨立地旋轉(zhuǎn)。另外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220的旋轉(zhuǎn)動作由控制部100(圖幻控制。接著，參照圖4，說明旋轉(zhuǎn)接頭200內(nèi)部的冷卻水的流動。從設(shè)置在旋轉(zhuǎn)接頭200 的筐體204側(cè)面的導入口 215導入的冷卻水從軸體205內(nèi)的第一環(huán)狀流路219a向第一軸體單元流通路213a、214a、21 fe分支，然后，在支撐體50的內(nèi)部通過，向形成在陰極60a、60b、 60c內(nèi)的配管600a、600b、600c (圖8、9)供給。在第一軸體單元流通路213a、214a、21fe的途中設(shè)置用于對流體的流量進行切換的切換部件208，通過該切換部件208能夠變更分別向第一軸體單元流通路213a、214a、21 供給的冷卻水的流量。從第一軸體單元流通路213a、 214a,215a開始，冷卻了靶材70a、70b、70c后的返回方向的冷卻水在第二軸體單元流通路 213b,214b,215b通過，在軸體205內(nèi)的第二環(huán)狀流路219b合流，從導出口 216被排出。圖5中表示本發(fā)明的實施方式的濺射裝置中的控制系統(tǒng)的主要的結(jié)構(gòu)。控制部 100包括一個或多個微電腦，對單元內(nèi)的各部，尤其是支撐體的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)101、針對各陰極的電力導入機構(gòu)102以及切換部件208的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220、基板保持器10的移動構(gòu)件 103等各個的動作和整體的動作(次序)進行控制。尤其是控制部100具有存儲用于執(zhí)行與濺射處理以及基板的運送處理、旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)處理、支撐體的旋轉(zhuǎn)處理相關(guān)的一切控制、與各種附加功能相關(guān)的一切控制的程序(軟件)的程序存儲器，微電腦的中央演算控制部(CPU)從程序存儲器依次讀取并執(zhí)行所需要的程序。另外，程序的保存管理可以使用硬盤、光盤、閃速存儲器等各種儲存媒體。圖6是說明使切換部件208旋轉(zhuǎn)，從第一孔(大的孔)209切換到第二孔(小的孔)210時的狀態(tài)的圖。若驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220，使切換部件208旋轉(zhuǎn)，則能夠切換向?qū)肼?13a以及導出路21 流動的流體的流量，結(jié)果，能夠使向支撐體50中的各陰極供給的冷卻水的流量可變。圖7是切換部件208的俯視圖。為使流路的直徑可變，在切換部件208上形成第一孔(大的孔)209、作為第二孔的小的孔210、211。在切換部件208的中心部設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸 217。另外，在本實施例中，使作為第二孔的小的孔210和小的孔211為相同大小，但是，并
9不局限于此，也可以是孔211的尺寸與孔210的尺寸不同，使第一孔209、第二孔210、第三孔211均為不同的大小。參照圖8以及圖9，說明支撐體的旋轉(zhuǎn)動作和切換部件的旋轉(zhuǎn)動作的關(guān)系。圖8是處于陰極60a能夠濺射成膜的狀態(tài)的支撐體50的剖視圖。三個陰極60a、 陰極60b以及陰極60c被配置在支撐體50的各面。在陰極60a、陰極60b以及陰極60c的內(nèi)部分別設(shè)置使用于冷卻靶材的冷卻水流過的配管600a、600b、600c。另外，如上所述，濺射裝置的動作、支撐體的旋轉(zhuǎn)動作以及切換部件208的旋轉(zhuǎn)動作等本發(fā)明的動作均由控制部 100控制。為了冷卻成膜時在靶材上產(chǎn)生的熱，超過每分鐘100升的冷卻水經(jīng)第一孔(大的孔)209a向配管600a供給。此時，為了未進行成膜處理的靶材的冷卻，每分鐘10升的冷卻水分別經(jīng)第二孔(小的孔)210a、211a向陰極60b的配管600b和陰極60c的配管600c供
々A
口 ο在陰極60c被濺射成膜時，將支撐體50逆時針旋轉(zhuǎn)約120°，使陰極60c與基板 12相向。此時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220沒有驅(qū)動而是經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸217固定切換部件208。這樣，即使支撐體50旋轉(zhuǎn)，也經(jīng)第一孔(大的孔)209a向被濺射的陰極60c的配管600c導入超過每分鐘100升的大流量的冷卻水。每分鐘10升的冷卻水分別經(jīng)小的孔210a、211a向陰極60a 和陰極60b供給。在陰極60b被濺射成膜時，進一步將支撐體50逆時針旋轉(zhuǎn)約120°，使陰極60b與基板12相向。此時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220沒有驅(qū)動而是經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸217固定切換部件208。這樣， 即使支撐體50旋轉(zhuǎn)，也經(jīng)第一孔(大的孔)209a向被濺射的陰極60b的配管600b導入超過每分鐘100升的大流量的冷卻水。每分鐘10升的冷卻水分別經(jīng)小的孔210a、211a向陰極60a和陰極60c供給。圖9是預濺射時的支撐體50的概略剖視圖。此時，為對陰極60a側(cè)進行預濺射， 而旋轉(zhuǎn)支撐體50，陰極60a被定位在從基板側(cè)旋轉(zhuǎn)了 180°的位置。此時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220 同時進行驅(qū)動，經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸217，使切換部件208旋轉(zhuǎn)。此時，切換部件208的第一孔(大的孔)209也被定位在從基板側(cè)旋轉(zhuǎn)了 180°的位置。這樣，即使在陰極60a旋轉(zhuǎn)了 180°的情況下，也能夠使切換部件208旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第一孔(大的孔)209a，將超過每分鐘100升的冷卻水向配管600a供給。每分鐘10升的冷卻水分別經(jīng)第二孔(小的孔)210a、211a向陰極 60b的配管600b和陰極60c的配管600c供給。如上所述，能夠使第一孔相對于實施濺射處理的陰極的配管一致，由大流量的冷卻水冷卻陰極，且使第二孔與不實施濺射處理的陰極的配管一致，由較少量的冷卻水冷卻陰極。即，能夠一面使旋轉(zhuǎn)接頭的導入口、導出口、第一環(huán)狀流路、第二環(huán)狀流路小型化，一面有效地冷卻多個陰極。另外，上述控制部110能夠?qū)πD(zhuǎn)接頭進行控制，以便使第一孔相對于實施濺射處理的第一陰極的第一配管一致，使第二孔與不實施濺射處理的第二陰極的第二配管一致。(第二實施方式)圖10是有關(guān)本發(fā)明的第二實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭的剖視圖。本實施方式中的旋轉(zhuǎn)接頭與圖4所示的有關(guān)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭不同，導入口 215以及導出口 216被設(shè)置在筐體204的底部。另外，為了與筐體204的導入口 215連通，在軸體205的底部形成作為第一環(huán)狀流路219a的槽。在第一環(huán)狀流路219a的上側(cè)面設(shè)置三個孔，這些孔是分別成為導入路213a、 2Ha、215a的起點的第一貫通孔。在圖10中，僅表示了成為導入路213a的起點的第一貫通孔221a，但成為導入路2Ha、21fe的起點的第一貫通孔也是與第一貫通孔221a同樣地被形成的孔。三條導入路213a、214a、21fe為彎曲的流路。同樣，為了與筐體204的導出口 216連通，在軸體205的底部，且是相對于第一環(huán)狀流路219a以旋轉(zhuǎn)軸217為中心的徑向的內(nèi)側(cè)，形成作為第二環(huán)狀流路219b的槽。在形成在軸體205的底部的第二環(huán)狀流路219b的上側(cè)面設(shè)置三個孔，這些孔是分別成為導出路 213b,214b,215b的終點的第二貫通孔。在圖10中，僅表示了成為導入路21 的起點的第二貫通孔221b，但成為導入路214b、2Mb的起點的第二貫通孔也是與第二貫通孔221b同樣地被形成的孔。導出路21!3b、214b、2Mb為彎曲的流路。另外，與圖4所示的有關(guān)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭不同，與切換部件208連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸217未經(jīng)齒輪218a、218b、218c，而直接與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器220連接。本實施方式中的旋轉(zhuǎn)接頭與有關(guān)第一實施方式的旋轉(zhuǎn)接頭相比，能夠使筐體的高度方向的厚度薄。 上面，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式。例如，若靶材是兩個，則使流體量的切換部件的大小孔為四個，若靶材是四個，則使流體量的切換部件的大小孔為八個，因此，本發(fā)明能夠相對于任意的流路數(shù)加以應用。另外，作為本發(fā)明的流體，能夠列舉出氣體、空氣、水、油等。本發(fā)明可應用于需要對這些流體的流量進行切換的旋轉(zhuǎn)接頭。例如，在經(jīng)空氣的旋轉(zhuǎn)接頭驅(qū)動空氣缸時，通過使用基于本發(fā)明的具備流體量的切換部件的旋轉(zhuǎn)接頭，能夠切換流量，使空氣缸的動作速度可變。另外，在上述實施方式中，在一個旋轉(zhuǎn)接頭中設(shè)置導入口和導出口，但并不限定于此。例如，也可以做成將具有導入口的旋轉(zhuǎn)接頭和具有導出口的旋轉(zhuǎn)接頭組合了的裝置。在上述實施方式中，軸體單元和筐體中的筐體固定在濺射裝置，但并不局限于此， 也可以將軸體單元固定，可旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成筐體。例如，在能夠在本發(fā)明的支撐體的周圍設(shè)置可通過移動構(gòu)件103移動的基板保持器10，與各陰極相向地配置基板保持器10的情況下，或者與支撐體的各靶材相向地配置了各個基板保持器10的情況下有效。另外，基板保持器10 的由移動構(gòu)件103進行的移動動作由控制部110控制。本發(fā)明不僅僅可應用于舉例表示的濺射裝置，還能夠應用于干式蝕刻裝置、等離子去膠裝置、CVD裝置以及蒸鍍裝置等等離子處理裝置。作為有關(guān)本發(fā)明的電子設(shè)備，可列舉出液晶顯示器、太陽能電池、半導體、磁記錄媒體等。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)接頭可通過將在各實施方式中闡述的任何特征組合來構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，具備具有插通孔，且具有用于從外部導入流體的導入口的筐體、插通于上述筐體的插通孔，能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸相對于上述筐體相對旋轉(zhuǎn)的軸體單元、 沿上述旋轉(zhuǎn)軸方向形成在上述軸體單元內(nèi)，用于與上述導入口連通的第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路、設(shè)置在上述第一軸體單元導入路和第二軸體單元導入路之間，用于切換該流體的流量的切換部件；上述切換部件具有第一孔和比上述第一孔的直徑小，且比上述第一軸體單元導入路以及上述第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔，能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第一孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第二孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，具有形成在上述軸體單元的外側(cè)，用于與上述筐體的上述導入口連通的第一環(huán)狀流路；上述第一軸體單元導入路和上述第二軸體單元導入路與上述第一環(huán)狀流路連通。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于，上述筐體具有將從上述導入口導入的上述流體向外部導出的導出口；上述旋轉(zhuǎn)接頭還具備形成在上述軸體單元的外側(cè)，用于與上述筐體的上述導出口連通的第二環(huán)狀流路、 在上述軸體單元內(nèi)被形成在上述旋轉(zhuǎn)軸方向，通過上述第一軸體單元導入路和第一配管連通，且與上述第二環(huán)狀流路連通的第三軸體單元導出路、在上述軸體單元內(nèi)被形成在上述旋轉(zhuǎn)軸方向，通過上述第二軸體單元導入路和第二配管連通，且與上述第二環(huán)狀流路連通的第四軸體單元導出路；上述切換部件被設(shè)置在上述第一軸體單元導入路和上述第二軸體單元導入路之間，且上述第三軸體單元導出路和第四軸體單元導出路之間； 上述切換部件具有一對第一孔和比上述第一孔的直徑小，且比上述第一軸體單元導入路以及上述第二軸體單元導入路的直徑小的一對第二孔，上述切換部件能夠?qū)σ粚Φ谝豢走M行切換，以便與上述第一軸體單元導入路以及上述第三軸體單元導出路、或上述第二軸體單元導入路以及上述第四軸體單元導出路的任意一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的一對第二孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路以及上述第三軸體單元導出路、或上述第二軸體單元導入路以及上述第四軸體單元導出路的任意另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通。
4.一種濺射裝置，其特征在于，具備 旋轉(zhuǎn)接頭、用于支撐多個靶材的可旋轉(zhuǎn)的支撐體、為對上述靶材進行濺射處理而設(shè)置在上述支撐體上，具備用于使來自第一軸體單元導入路的流體流動的第一配管的第一陰極、為對上述靶材進行濺射處理而設(shè)置在上述支撐體上，具備用于使來自第二軸體單元導入路的流體流動的第二配管的第二陰極； 所述旋轉(zhuǎn)接頭具備具有插通孔，且具有用于從外部導入流體的導入口的筐體、插通于上述筐體的插通孔，能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸相對于上述筐體相對旋轉(zhuǎn)的軸體單元、 沿上述旋轉(zhuǎn)軸方向形成在上述軸體單元內(nèi)，用于與上述導入口連通的第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路、設(shè)置在上述第一軸體單元導入路和第二軸體單元導入路之間，用于切換該流體的流量的切換部件；上述切換部件具有第一孔和比上述第一孔的直徑小，且比上述第一軸體單元導入路以及上述第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔，能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第一孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通，且能夠?qū)ι鲜銮袚Q部件的第二孔進行切換，以便與上述第一軸體單元導入路或第二軸體單元導入路的另一方一致，將上游側(cè)和下游側(cè)連通。
5.如權(quán)利要求4所述的濺射裝置，其特征在于，還具備控制部，所述控制部對上述旋轉(zhuǎn)接頭進行控制，以便相對于實施濺射處理的上述第一陰極的第一配管，使上述第一孔一致， 且相對于未實施濺射處理的上述第二陰極的第二配管，使上述第二孔一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)接頭以及濺射裝置。旋轉(zhuǎn)接頭具備具有插通孔，且具有用于從外部導入流體的導入口的筐體、插通于筐體的插通孔，能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸相對于筐體相對旋轉(zhuǎn)的軸體單元、被設(shè)置在沿旋轉(zhuǎn)軸方向形成在軸體單元內(nèi)、且用于與導入口連通的第一軸體單元導入路和第二軸體單元導入路之間，用于切換流體的流量的切換部件。切換部件具有第一孔和比第一孔的直徑小、且比第一軸體單元導入路以及第二軸體單元導入路的直徑小的第二孔。通過切換部件，能夠改變在第一軸體單元導入路流動的流體的流量以及在第二軸體單元導入路流動的流體的流量。
文檔編號C23C14/34GK102400105SQ201110262680
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
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