特許 6469432 ロータリーカソード、および、スパッタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6469432

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】ロータリーカソード、および、スパッタ装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20190204BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20190204BHJP

   F16C 35/073 20060101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/34 C

   C23C14/34 B

   F16C35/077

   F16C35/073

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-249369(P2014-249369)

(22)【出願日】2014年12月9日

(65)【公開番号】特開2016-108633(P2016-108633A)

(43)【公開日】2016年6月20日

【審査請求日】2017年10月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】林 聖

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 良太郎

【審査官】 若土 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０５−５０４３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５１３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６４−０２００６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１６０８６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００８−５１００７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０６５６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０７０２５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭５９−０７０７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０８１１６８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｆ１６Ｃ ３５／００−３９／０６

Ｆ１６Ｃ ４３／００−４３／０８

Ｆ１６Ｆ ７／００−７／１４

Ｆ１６Ｃ ３２／００−３２／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被軸支端を有する回転軸と、
前記回転軸と共に回転する円筒形状を有するターゲットと、
前記被軸支端を軸支するサポートブロックと、を備え、
前記サポートブロックは、
前記被軸支端を収容する収容空間を区画する内面を備えたケースと、
前記収容空間において前記被軸支端が通されて前記被軸支端の回転力を受けて回転する内輪と、前記回転軸を中心に回転することの不能な状態で前記収容空間に収容された外輪とを備えるベアリングと、
前記ベアリングの備える前記外輪と前記ケースの備える前記内面との間、および、前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端との間の少なくとも１つに位置する弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、前記外輪と前記内面との間に位置する樹脂製のＯリングを含み、
前記ベアリングは、前記内輪と前記外輪とに挟まれる複数の転動体を備え、
前記Ｏリングは、前記回転軸の軸方向において前記外輪よりも小さい幅を有し、前記複数の転動体が並ぶ平面上に位置して前記回転軸の径方向において各転動体と相互に対向し、
前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端の備える外周面とに挟まれる円筒形状を有し、前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端とを連結する絶縁性を有した樹脂製のスリーブと、をさらに備え、
前記スリーブの幅は前記ベアリングの幅よりも大きく、
前記スリーブは、前記内面と隙間を空けて位置し、
前記スリーブの中心は、前記隙間により、前記ケースの中心に対して傾くことが許容される
ロータリーカソード。

【請求項2】

スパッタリングにおけるカソードとして、請求項１に記載のロータリーカソードを備えるスパッタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転可能にしたターゲットを備えるロータリーカソード、および、ロータリーカソードを備えるスパッタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、円筒形状を有したターゲットを回転させながらターゲットから放出される粒子を基板等の表面に堆積させるスパッタ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載のスパッタ装置において、円筒形状を有するターゲットの軸方向と水平方向とが互いに平行であるようにロータリーカソードはチャンバに支持され、駆動装置の駆動力を受けるターゲットがターゲットの周方向に沿って回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表平５−５０４３７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ターゲットを回転させる回転軸の中心が、その回転軸を軸支する軸支部の軸受中心に対して傾いているとき、ターゲットの回転に際しては回転軸や軸支部に過大な負荷が掛かる。特に、軸方向におけるターゲットの長さが成膜対象の大型化に伴って大きくなる傾向を有するため、回転軸や軸支部に掛かる負荷を抑えることは一層に求められている。

【0005】

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、回転軸や軸支部に掛かる負荷を抑えることのできるロータリーカソード、および、ロータリーカソードを備えるスパッタ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するロータリーカソードは、被軸支端を有する回転軸と、前記回転軸と共に回転する円筒形状を有するターゲットと、前記被軸支端を軸支するサポートブロックと、を備える。そして、前記サポートブロックは、前記被軸支端を収容する収容空間を区画する内面を備えたケースと、前記収容空間において前記被軸支端が通されて前記被軸支端の回転力を受けて回転する内輪と、前記回転軸を中心に回転することの不能な状態で前記収容空間に収容された外輪とを備えるベアリングと、前記ベアリングの備える前記外輪と前記ケースの備える前記内面との間、および、前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端との間の少なくとも１つに位置する弾性部材と、を備える。
上記課題を解決するスパッタ装置は、スパッタリングにおけるカソードとして上記ロータリーカソードを備える。

【0007】

上記構成によれば、回転軸の軸心と、回転軸が通されるベアリングの軸受中心とのずれが、弾性部材の弾性変形によって吸収される。それゆえに、回転軸の軸支部として機能するサポートブロックや回転軸に掛かる負荷が抑えられる。

【0008】

上記ロータリーカソードにおいて、前記弾性部材は、前記ベアリングの備える前記外輪と、前記ケースの備える前記内面との間に位置する樹脂製のＯリングであってもよい。

【0009】

上述した回転軸やベアリングがケースに対して組み付けられるとき、上述した弾性部材は、ケースに対するベアリングの位置やベアリングに対する回転軸の位置に応じて弾性変形する。この弾性変形における変形量は、ケースに対するベアリングの位置やベアリングに対する回転軸の位置に誤差を生む。この点において、上記構成によれば、ベアリングの備える外輪とケースの備える内面との間に弾性部材の位置が特定されるため、弾性部材の弾性変形によって生じる組み付け誤差を、ケースに対するベアリングの位置の誤差に留めることができる。そして、回転軸がベアリングに加える回転力は、ベアリングの備える内輪とベアリングが備える転動体とによって消費されて、ベアリングの備える外輪、ひいては、外輪とケースとの間に位置するＯリングには伝達しないため、回転軸の回転に起因する弾性部材の摩耗が抑えられる。

【0010】

上記ロータリーカソードにおいて、前記ベアリングは、前記内輪と前記外輪とに挟まれる複数の転動体を備え、前記回転軸の径方向において複数の前記転動体の各々と前記Ｏリングとが相互に対向してもよい。

【0011】

ベアリングの備える複数の転動体の各々は、ベアリングの備える内輪からはベアリングにおける径方向の外側に向けて押圧され、また、ベアリングの備える外輪からはベアリングにおける径方向の内側に向けて押圧される。上記構成によれば、ベアリングの径方向において複数の転動体とＯリングとが相互に対向するため、こうした転動体に対する押圧力が緩和されて、転動体と外輪との間における摩擦、および、転動体と内輪との間における摩擦が抑えられる。

【0012】

上記ロータリーカソードは、前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端の備える外周面とに挟まれる円筒形状を有し、前記ベアリングの備える前記内輪と前記被軸支端とを連結する絶縁性を有した樹脂製のスリーブと、をさらに備えてもよい。

【0013】

上記構成によれば、被軸支端とベアリングとの間の電気的な絶縁を得るための部材に対して、セラミック材料や金属材料と比べて高い加工性が得られやすい樹脂製のスリーブを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示におけるスパッタ装置の一実施の形態の装置構成を示す装置構成図。

【図2】図１の２−２線矢視断面図。

【図3】本開示におけるロータリーカソードが備えるサポートブロックの断面構造を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示におけるロータリーカソード、および、スパッタ装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。

【0016】

図１は、ロータリーカソードを備えたスパッタ装置を、基板の搬送方向に対して直交する面で切断した場合の断面図を示す。図２は、ロータリーカソードを備えたスパッタ装置を、基板の搬送方向に対して平行する鉛直な面で切断した場合の断面図を示す。
図１に示すように、スパッタ装置が備えるチャンバ１１には、真空雰囲気に設定される空間である処理空間が形成され、チャンバ１１に形成された処理空間には、ロータリーカソード１２と支持台１３とが収容されている。チャンバ１１の処理空間には、例えば、アルゴンガスなどのスパッタガスや、酸素ガスなどの反応ガスが、処理空間において実施される処理に応じて適宜供給される。
ロータリーカソード１２は、駆動装置１５、サポートブロック１６、２つの軸部材１７、および、ターゲット１８を備えている。

【0017】

駆動装置１５は、凹部２１の形成された本体部２２を備え、本体部２２は、チャンバ１１の上壁に取り付けられている。本体部２２には、チャンバ１１の上壁に向けて開口する凹部２１の開口部が形成され、チャンバ１１の上壁に形成された貫通孔２３を通じて、凹部２１の内部とチャンバ１１の外部とが連通している。

【0018】

本体部２２の有する壁のうちでサポートブロック１６と対向する壁には、本体部２２を水平方向に沿って貫通する支持貫通孔２４が形成されている。本体部２２の有する壁のうちで支持貫通孔２４と対向する壁には、支持貫通孔２４と対向する支持孔２５が形成されている。これら支持貫通孔２４、および、支持孔２５には、２つの軸部材１７のうちで一方の軸部材１７が挿通されている。一方の軸部材１７は、基端回転軸を構成し、支持貫通孔２４に設けられたベアリング２８、および、支持孔２５に設けられたベアリング２９によって、駆動装置１５に回転可能に支持されている。

【0019】

一方の軸部材１７における軸方向の途中位置であって、かつ、凹部２１に位置する部位には、軸部材１７の外側から従動プーリ３１が嵌着されている。また、一方の軸部材１７における軸線方向において従動プーリ３１よりも基端側となる位置であって、かつ、凹部２１に位置する部位には、軸部材１７の外側からスリップリング３６が嵌着されている。これら従動プーリ３１、および、スリップリング３６もまた、一方の軸部材１７と共に基端回転軸を構成している。なお、一方の軸部材１７の内側には、図１に矢印で示すように、ターゲット１８を冷却するための冷却液が流通する流路Ｒ１が形成されている。

【0020】

サポートブロック１６は、チャンバ１１の上壁に取り付けられ、サポートブロック１６において駆動装置１５と対向する壁である対向壁には、水平方向に沿って延びる挿通孔２６が形成されている。２つの軸部材１７のなかで他方の軸部材１７は、挿通孔２６に設けられたベアリング３０によって、サポートブロック１６に回転可能に支持されている。

【0021】

円筒形状を有するターゲット１８は、駆動装置１５に支持される一方の軸部材１７と、サポートブロック１６に支持される他方の軸部材１７とに連結され、一方の軸部材１７が回転することによって回転する。

【0022】

本体部２２の上壁には、駆動装置を構成するモーター３３が搭載されている。モーター３３に連結された出力軸３２は、これもまた駆動装置を構成し、軸部材１７の軸線方向と平行に延びる形状を有し、かつ、本体部２２に形成された凹部２１と対向する位置に配置されている。モーター３３の出力軸３２には、駆動プーリ３４が連結されている。

【0023】

一方の軸部材１７に連結された従動プーリ３１と、出力軸３２に連結された駆動プーリ３４とは、無端状のベルト３５によって連結されている。ベルト３５は、本体部２２に形成された凹部２１の開口部と、チャンバ１１の上壁に形成された貫通孔２３とを通じて、駆動プーリ３４と従動プーリ３１とに掛装され、出力軸３２の回転を受けて、基端回転軸を回転させる。

【0024】

一方の軸部材１７に連結されたスリップリング３６の上方には、スリップリング３６の外周面に接触する給電ブラシ３８と、給電ブラシ３８の上方において給電ブラシ３８を支持するブラシホルダ３７とが配置されている。ブラシホルダ３７の上端部は、本体部２２に対して相対的に固定され、給電ブラシ３８をスリップリング３６に向けて押し付けている。給電ブラシ３８からスリップリング３６に伝達される電力は、スリップリング３６から軸部材１７を介してターゲット１８に供給される。

【0025】

そして、駆動装置１５から伝達される駆動力に基づきターゲット１８を回転させながら駆動装置１５からターゲット１８に電力が供給される。こうした電力の供給によって、チャンバ１１の内部に含まれるガスからターゲット１８の周囲にプラズマが生成されるとともに、生成されたプラズマ中の正イオンがターゲット１８に衝突する。その結果、ターゲット１８から粒子が放出される。

【0026】

このとき、図２に示すように、ターゲット１８から放出される粒子は、搬入口Ｓ１を通じてチャンバ１１の内部に搬入された基板１４がターゲット１８の下方を通過する過程で基板１４の上面に堆積する。そして、基板１４の上面には、ターゲット１８を構成する材料を含む薄膜が形成される。こうして薄膜が形成された基板１４は搬出口Ｓ２を通じてチャンバ１１の外部に搬出される。なお、本実施の形態では、搬入口Ｓ１から搬出口Ｓ２に至る基板１４の搬送経路上の３つの位置にロータリーカソード１２が配置されており、これら３つのロータリーカソード１２のターゲット１８から放出される粒子が１つの基板１４の上面に順次堆積する。

【0027】

図３を参照して先端回転軸１００の支持の構造を詳述する。
上述した他方の軸部材１７である先端回転軸１００は、１つの方向である軸方向Ｄに沿って延びる金属部材であって、先端に向けて縮径された二段の円筒形状を有している。先端回転軸１００は、小径部である被軸支端１０１Ａと、大径部である軸フランジ１０１Ｂとを備えている。

【0028】

サポートブロック１６は、収容ブロック１１１と固定ブロック１１２とから構成されるケース１６Ｃを備えている。ケース１６Ｃの内部には、収容空間が形成され、被軸支端１０１Ａと、小径スリーブ１０２と、ベアリング３０と、大径スリーブ１０４と、弾性部材の一例であるＯリング１０５とが、収容空間に収容されている。

【0029】

固定ブロック１１２は、軸方向Ｄにおいて先端回転軸１００と対向する金属製のブロック形状を有し、チャンバ１１の上壁に固定されている。収容ブロック１１１は、軸方向Ｄにおいてターゲット１８と固定ブロック１１２との間に位置している。収容ブロック１１１は、被軸支端１０１Ａの周囲を囲う金属製の円筒形状を有し、かつ、軸フランジ１０１Ｂと対向する円環形状を有した内向きブロックフランジ１１１Ｆを有している。

【0030】

ブロックフランジ１１１Ｆの開口である挿通孔２６は、被軸支端１０１Ａの外径ＤＡよりも大きい内径ＤＢを有している。軸方向Ｄに沿ったブロックフランジ１１１Ｆの厚みは、外径ＤＡと内径ＤＢとの差よりも大きく、収容ブロック１１１の中心と、先端回転軸１００の中心Ａとが、０°以上１０以下の傾きを持って、ブロックフランジ１１１Ｆに被軸支端１０１Ａが通されることを、ブロックフランジ１１１Ｆは許容している。

【0031】

収容ブロック１１１の筒内には、被軸支端１０１Ａの周囲に、小径スリーブ１０２、ベアリング３０、大径スリーブ１０４、および、Ｏリング１０５をこの順に収容している。収容ブロック１１１は、これら小径スリーブ１０２、ベアリング３０、大径スリーブ１０４、および、Ｏリング１０５を収容した状態で、固定ブロック１１２に締結されている。

【0032】

ベアリング３０は、円環形状を有した内輪１２２と、内輪１２２と同心の円環形状を有した外輪１２３と、これら内輪１２２と外輪１２３とに挟まれる複数の転動体１２４とから構成されている。被軸支端１０１Ａの外周面と、ベアリング３０の備える内輪１２２との間には、絶縁性を有した樹脂製の小径スリーブ１０２が位置している。収容ブロック１１１の内周面は、ケース１６Ｃの備える内面の一例であって、収容ブロック１１１の内周面と、ベアリング３０の備える外輪１２３との間には、絶縁性を有した樹脂製の大径スリーブ１０４が位置している。

【0033】

小径スリーブ１０２は、被軸支端１０１Ａの外周面と、ベアリング３０の内輪１２２における内周面とに挟まれる円筒形状を有している。小径スリーブ１０２が有する外周面は、ベアリング３０の内輪１２２に嵌め込まれている。小径スリーブ１０２が有する外周面において内輪１２２に対する先端側には、Ｃリング１０２Ｃが嵌め込まれ、固定ブロック１１２に向けて内輪１２２が変位することを規制している。軸方向Ｄにおける小径スリーブ１０２の基端には、外向きのスリーブフランジ１０２Ｆが形成されている。小径スリーブ１０２の有するスリーブフランジ１０２Ｆは、内輪１２２における基端側の端面を、内輪１２２の周方向の全体にわたり覆い、軸フランジ１０１Ｂに向けて内輪１２２が変位することを規制している。これら小径スリーブ１０２の外周面に嵌め込まれたＣリング１０２Ｃや小径スリーブ１０２の有するスリーブフランジは、小径スリーブ１０２に対して内輪１２２が軸方向Ｄに沿って変位することを抑えている。

【0034】

小径スリーブ１０２が有するスリーブフランジ１０２Ｆと、収容ブロック１１１が有するブロックフランジ１１１Ｆとの間には、軸方向Ｄにおいてスリーブフランジ１０２Ｆの厚みやブロックフランジ１１１Ｆの厚みよりも十分に小さい隙間が形成されている。こうした小径スリーブ１０２と収容ブロック１１１との間の隙間は、小径スリーブ１０２の中心が収容ブロック１１１の中心に対して傾くことを許容している。

【0035】

小径スリーブ１０２の内周面は、小径スリーブ１０２の径方向の外側に向かって窪む複数の凹部を有し、被軸支端１０１Ａの外周面は、被軸支端１０１Ａの径方向の外側に向かって突き出た複数の凸部を有している。小径スリーブ１０２の内側には、被軸支端１０１Ａが嵌め込まれ、小径スリーブ１０２の内周面に形成された凹部には、被軸支端１０１Ａの外周面に形成された凸部が嵌め込まれている。これによって、小径スリーブ１０２が被軸支端１０１Ａに対して軸方向に沿って変位することが規制されている。

【0036】

小径スリーブ１０２の筒内に被軸支端１０１Ａが嵌め込まれることによって、ベアリング３０の内輪１２２が被軸支端１０１Ａに対して連れ回る程度に、これらベアリング３０の内輪１２２と被軸支端１０１Ａとを小径スリーブ１０２が連結している。そして、小径スリーブ１０２の有する絶縁性は、ターゲット１８に印加される電圧をベアリング３０に対して絶縁している。

【0037】

大径スリーブ１０４は、ベアリング３０の外輪１２３のほぼ全体を覆う円筒形状を有している。大径スリーブ１０４が有する内周面には、ベアリング３０の外輪１２３が嵌め込まれている。軸方向Ｄにおける大径スリーブ１０４の基端には、内向きのスリーブフランジ１０４Ｆが形成されている。スリーブフランジ１０４Ｆは、外輪１２３における基端側の端面を、外輪１２３の周方向の全体にわたり覆っている。スリーブフランジ１０４Ｆと固定ブロック１１２とは、ベアリング３０の外輪１２３に対し大径スリーブ１０４が軸方向Ｄに沿って変位することを抑えている。

【0038】

大径スリーブ１０４が有するスリーブフランジ１０４Ｆと、収容ブロック１１１が有するブロックフランジ１１１Ｆとの間には、軸方向Ｄにおいてスリーブフランジ１０４Ｆの厚みやブロックフランジ１１１Ｆの厚みよりも十分に小さい隙間が形成されている。こうした大径スリーブ１０４と収容ブロック１１１との間の隙間は、大径スリーブ１０４の中心が収容ブロック１１１の中心に対して傾くことを許容している。

【0039】

大径スリーブ１０４の外周面には、Ｏリング１０５の嵌め込まれる嵌入溝１０４Ｇが、大径スリーブ１０４の周方向の全体にわたって形成されている。大径スリーブ１０４の外周面と、収容ブロック１１１の筒内面との間には、嵌入溝１０４Ｇに嵌め込まれたＯリング１０５が位置している。ベアリング３０の外輪１２３は、これら大径スリーブ１０４、および、Ｏリング１０５を介して、収容ブロック１１１の内周面に対して回転不能に位置決めされている。

【0040】

そして、先端回転軸１００の出力する回転力は、小径スリーブ１０２を介して内輪１２２を連れ回す。一方で、内輪１２２の出力する回転力は、複数の転動体１２４の転動に変換されて、外輪１２３に固定された大径スリーブ１０４にはほぼ伝達させない。結果として、先端回転軸１００の出力する回転力は、ベアリング３０に吸収されて、外輪１２３と収容ブロック１１１とに挟まれたＯリング１０５には加えられず、こうした回転力によるＯリング１０５の摩耗が抑えられる。

【0041】

Ｏリング１０５は、小径スリーブ１０２、ベアリング３０、大径スリーブ１０４よりも低い弾性率を有する環形状を有した弾性部材であって、例えば、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素系ゴムなどの公知の弾性材料から形成されている。Ｏリング１０５は、大径スリーブ１０４の外周面における周方向の全体、および、収容ブロック１１１の筒内面における周方向の全周にわたり接触している。

【0042】

大径スリーブ１０４が有する外周面と、収容ブロック１１１が有する筒内面の間には、Ｏリング１０５の厚みの一部に相当する隙間が形成されている。これら大径スリーブ１０４が有する外周面と、収容ブロック１１１が有する内周面との間の隙間は、Ｏリング１０５の弾性変形が許容され、Ｏリング１０５の弾性変形に伴い、大径スリーブ１０４の中心が収容ブロック１１１の中心に対して傾くことを許容している。

【0043】

そして、被軸支端１０１Ａの中心が内輪１２２の中心に対してずれを生じたとき、こうしたずれは、Ｏリング１０５の弾性変形として吸収される一方で、被軸支端１０１Ａやベアリング３０などの回転する部材は、剛体として機能し続ける。結果として、被軸支端１０１Ａの中心とベアリング３０の中心との間において、Ｏリング１０５による調芯機能が発揮される。特に、ロータリーカソード１２が水平に設置されること、かつ/または、長軸化が進むことによって、ロータリーカソード１２自体の撓み量が増大し、上述したずれも増大するが、こうした調芯機能の発揮によれば、被軸支端１０１Ａやベアリング３０などに掛かる負荷の増加が抑えられる。

【0044】

Ｏリング１０５は、複数の転動体１２４の並ぶ平面Ｃｂ上に配置され、複数の転動体１２４の各々とＯリング１０５とは、Ｏリング１０５やベアリング３０の径方向において互いに対向している。こうしたＯリング１０５の配置によれば、Ｏリング１０５における弾性変形の量が、Ｏリング１０５における周方向の一部において集中的に大きくなること、あるいは、小さくなることが抑えられる。

【0045】

なお、ベアリング３０の備える複数の転動体１２４の各々は、ベアリング３０の備える内輪１２２からはベアリング３０の径方向の外側に向けて押圧され、また、ベアリング３０の備える外輪１２３からはベアリング３０の径方向の内側に向けて押圧される。この際に、複数の転動体１２４の各々とＯリング１０５とが、径方向において相互に対向する構成であれば、内輪１２２と転動体１２４との間における摩擦、および、転動体１２４と外輪１２３との間における摩擦が、Ｏリング１０５の弾性変形によって軽減される。

【0046】

ところで、上述したサポートブロック１６の構成であれば、被軸支端１０１Ａと大径スリーブ１０４との間に、Ｏリング１０５よりも低い弾性率を有する部材が介在しない。それゆえに、被軸支端１０１Ａの外周面に対しては、小径スリーブ１０２、ベアリング３０、および、大径スリーブ１０４の各々が、これらが個別に回転できない程度の高い結合力と、これらが個別に変位できない程度の高い位置決め精度とを有して固定される。

【0047】

ロータリーカソード１２の先端部が組み立てられる際には、こうして固定された大径スリーブ１０４の外周面にＯリング１０５が嵌め込まれ、これらが収容ブロック１１１に収容されている。こうした組み付けの態様によれば、被軸支端１０１Ａと小径スリーブ１０２との間、小径スリーブ１０２とベアリング３０との間、および、ベアリング３０と大径スリーブ１０４との間において、結合の緩みや個別の弾性変形が抑えられるため、高い位置の精度をもってロータリーカソード１２を組み立てることが可能でもある。

【0048】

以上説明したように、本実施形態のロータリーカソードおよびスパッタ装置によれば、以下に列記するような効果が得られる。
（１）被軸支端１０１Ａの中心とベアリング３０の中心とのずれは、Ｏリング１０５の弾性変形によって吸収される。それゆえに、被軸支端１０１Ａやそれの軸支部に掛かる負荷が抑えられる。

【0049】

（２）ベアリング３０の外輪１２３と収容ブロック１１１との間にＯリング１０５が位置するため、Ｏリング１０５の弾性変形によって生じる組み付け誤差は、収容ブロック１１１に対するベアリング３０の位置の誤差にとどまる。

【0050】

（３）ベアリング３０の外輪１２３と収容ブロック１１１との間にＯリング１０５が位置するため、ベアリング３０に加えられる回転力は、Ｏリング１０５には伝達しない。それゆえに、被軸支端１０１Ａの回転に起因するＯリング１０５の摩耗が抑えられる。

【0051】

（４）複数の転動体１２４に対する径方向の外側にＯリング１０５が位置するため、複数の転動体１２４に対する押圧力が緩和されて、転動体１２４と外輪１２３との間における摩擦、および、転動体１２４と内輪１２２との間における摩擦が抑えられる。

【0052】

（５）ターゲット１８が冷却水によって冷却されるため、被軸支端１０１Ａとベアリング３０との間の電気的な絶縁を得るための小径スリーブ１０２に対して、セラミック材料や金属材料と比べて高い加工性が得られやすい樹脂を用いることができる。
なお、上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。

【0053】

［弾性部材］
・Ｏリング１０５は、ベアリング３０の備える外輪１２３と、大径スリーブ１０４との間に位置してもよい。この際に、Ｏリング１０５は、外輪１２３と収容ブロック１１１との間、および、外輪１２３と大径スリーブ１０４との間の両方に設けられてもよいし、外輪１２３と大径スリーブ１０４との間にのみ設けられてもよい。
・大径スリーブ１０４が割愛されて、外輪１２３と収容ブロック１１１とにＯリング１０５が直接接触する構成であってもよい。

【0054】

・Ｏリング１０５は、ベアリング３０の備える内輪１２２と、被軸支端１０１Ａの備える外周面との間に位置してもよい。この際に、Ｏリング１０５は、外輪１２３と収容ブロック１１１との間、および、内輪１２２と被軸支端１０１Ａとの間の両方に設けられてもよいし、内輪１２２と被軸支端１０１Ａとの間にのみ設けられてもよい。この際に、Ｏリング１０５の配置される位置は、内輪１２２と被軸支端１０１Ａとの間であれば、内輪１２２と小径スリーブ１０２との間であってもよいし、小径スリーブ１０２と被軸支端１０１Ａとの間であってもよいし、これらの両方であってもよい。また、小径スリーブ１０２が割愛されて、内輪１２２と被軸支端１０１ＡとにＯリング１０５が直接接触する構成であってもよい。

【0055】

・Ｏリング１０５は、径方向の外側において転動体１２４と対向しない位置であってもよい。この際に、Ｏリング１０５は、径方向の外側において転動体１２４と対向しない位置と、径方向の外側において転動体１２４と対向する位置との両方に設けられてよいし、径方向の外側において転動体１２４と対向しない位置にのみ設けられてもよい。

【0056】

なお、Ｏリング１０５の数量が少ないほど、ケース１６Ｃに対してベアリング３０を変位させることに要する力は小さく、調芯に必要な弾性変形が得られやすい。また、Ｏリング１０５の数量が少ないほど、相互に異なる弾性率を有したＯリング１０５が加わる可能性も低く、ロータリーカソード間における調芯のばらつきも抑えられる。

【0057】

・ベアリング３０の備える外輪１２３とケース１６Ｃの備える内面との間、および、ベアリング３０の備える内輪１２２と被軸支端１０１Ａのとの間の少なくとも１つに弾性部材が位置する構成であればよく、こうした弾性部材は、Ｏリング１０５とは異なる形状を有していてもよい。例えば、弾性部材は、ベアリング３０の備える外輪１２３とケースの備える内面との間に、周方向に沿って等配されたブロック形状を有する複数の弾性ブロックであってもよいし、周方向の全体にわたる帯形状を有する１つの環状シートであってもよい。

【0058】

［スリーブ］
・ベアリング３０自体が絶縁性を有するとき、小径スリーブ１０２は、導電性を有した金属部材であってもよい。例えば、ベアリング３０として、樹脂タイプベアリングやセラミックタイプベアリングなどが用いられてもよい。樹脂タイプベアリングやセラミックタイプベアリングの耐久性は高くない一方で、ベアリング３０において絶縁性は得られるため、小径スリーブ１０２において導電性を許容することも、小径スリーブ１０２自体を省くこともできる。

【0059】

［回転軸］
・回転軸は、サポートブロックに軸支される被軸支端１０１Ａを有した構成であればよく、例えば、軸フランジ１０１Ｂが割愛され、軸方向Ｄに沿って外径が一定である軸部材であってもよいし、被軸支端１０１Ａと軸フランジ１０１Ｂとの段差以外の段差を有する三段以上の円筒形状を有してもよい。
・弾性部材とベアリングとを介した回転軸の軸支構造は、先端回転軸１００の軸支構造に限らず、基端回転軸の軸支構造に適用されてもよいし、先端回転軸の軸支構造、および、基端回転軸の軸支構造の両方に適用されてもよい。

【0060】

［ケース］
・ケース１６Ｃによって形成される収容空間は、収容ブロック１１１と固定ブロック１１２とによって囲まれた閉空間に限らず、例えば、ブロックフランジ１１１Ｆが割愛されることによって形成された開放空間であってもよい。要は、ケース１６Ｃによって形成される収容空間は、被軸支端とベアリングと弾性部材とを収容する空間であればよい。
［スパッタ装置］
・スパッタ装置による処理の対象は、基板１４に限らず、フィルムであってもよい。
・スパッタ装置による処理は、反応性スパッタであってもよいし、非反応性スパッタであってもよい。また、ターゲット１８に接続される電源は、直流電源であってもよいし、高周波電源であってもよい。

【符号の説明】

【0061】

１１…チャンバ、１２…ロータリーカソード、１６…サポートブロック、１６Ｃ…ケース、１８…ターゲット、２８，２９，３０…ベアリング、１０１Ａ…被軸支端、１２４…転動体、１２２…内輪、１２３…外輪、１０５…Ｏリング。

【図1】

【図2】

【図3】