[发明专利]基片支承装置及包含该基片支承装置的溅射设备

说明书

本申请基于2007年11月19日提交的日本专利申请 No.2007-299268，该申请的内容通过引用结合入本文。

技术领域

本发明涉及一种基片支承装置及溅射设备。更具体来说，本发 明涉及一种基片支承装置以及一种包含设置在真空室中的这种基片 支承装置的溅射设备，所述基片支承装置以这种方式支承基片，使 得所述基片在真空室内与溅射靶相对，以便通过溅射在所述基片上 形成涂膜。

背景技术

通常所知的装饰品都具有所谓金属装饰，该金属装饰在由树脂 模制件或类似物构成的基片表面上(设计表面)提供看上去像金属 的表面。作为真的金属品的替代物，这些装饰品被广泛用作例如各 种产品和物件(诸如汽车内饰件、家具、建材、家用电器和移动电 子设备)的蒙皮材料、部件等等。

通常所知的溅射(溅射方法)是一种在生产这些装饰品时采用 的用于在基片表面上提供金属装饰的方法。众所周知，溅射方法的 执行过程如下。在溅射设备的真空室内，将基片设置成与由薄膜沉 积材料制成的溅射靶相对，并且它们之间隔开预定距离。在此条件 下，诸如惰性气体离子的高能粒子撞击溅射靶，以使溅射粒子(例 如靶材的组成原子和离子)从溅射靶中飞出(发射)。然后，所述 溅射粒子附着并沉积到基片表面上以形成涂膜，该涂膜由与组成溅 射靶的材料相同的材料制成的金属膜构成。与使用金属涂层、金属 电镀或类似的其它装饰方法相比，根据溅射方法形成在基片上的涂 膜具有非常小的厚度和足够强的附着性。相应地，所述溅射方法能 够提供具有高品质和高耐用性的装饰品。

上述溅射方法通常使用一种溅射设备，在该溅射设备中，用于 以可拆卸和在位置上固定的方式支承所述基片的支承装置布置在真 空室内。所述基片由布置在所述真空室内的支承装置支承，使得所 述基片与溅射靶相对，彼此间隔预定距离，然后执行溅射。

在通过上述的传统支承装置支承基片的条件下，当通过溅射在 所述基片上制作装饰时，溅射粒子从所述溅射靶喷射出并沿所述基 片和溅射靶的相对方向或沿着与该相对方向对角交叉的方向行进， 无论溅射粒子的行进方向如何，其都能足量到达与溅射靶相对的基 片表面并稳定地附着和沉积到基片表面上。因此，在与溅射靶相对 的基片表面上形成均匀并足够厚的涂膜。

然而，在上述的传统方法中，溅射粒子不能附着到和所述与溅 射靶相对的基片表面相反的基片表面上。因此，不可能一次在基片 的两个表面(与溅射靶相对的表面和另一个表面)上同时形成涂膜。

此外，沿与溅射靶和基片的相对方向对角交叉的方向行进的溅 射粒子中，只有一小部分粒子附着并沉积到位于与基片的同溅射靶 相对的表面相邻的侧表面上，特别是其中与基片的同溅射靶相对的 表面垂直的侧表面上。因此，很难充分保证在所述侧表面上形成的 涂膜的厚度。

并且，到那些侧表面的溅射粒子的入射角非常小。因此，由于 所谓的自阴影效应，溅射粒子不是以层的形式沉积而是以柱状形式 沉积。相应地，会发生诸如涂膜的厚度不均匀或涂膜对基片的附着 性减小等缺陷。而且，如果在涂膜和基片之间没有形成底涂层，当 在涂膜的与基片一侧相对的侧上形成顶涂层时，该顶涂层中包含的 成分(例如一种有机溶剂，如稀释剂)通过在涂膜的较薄部分中产 生的小孔或类似物与基片接触。从而可能会造成可能使基片腐蚀等 质量恶化的风险。

例如，在JP-A-05-320893和JP-A-05-51740中提出一种技术，在 该技术中，基片被布置在真空室内并可绕轴转动地被支承，随着绕 轴的转动，除了与溅射耙材相对的基片表面之外的一部分基片被设 置成与溅射靶成角度相对或与溅射靶平行。“与溅射靶成角度相对 或与溅射靶平行”这一表述意指基片的预定的表面被设置成相对于 溅射靶发射溅射粒子的表面形成0度到小于90度的角度的状态。该 表述在下文中以相同含义使用。然而，在上述的技术中，与溅射靶 成角度相对或与溅射靶平行的基片表面被限定为特定的表面。因此， 该技术并不允许所有的基片表面被设置成与溅射靶成角度相对或与 溅射靶平行。相应地，肯定不能解决上述所有问题。

发明内容