成膜品的制造方法及溅射装置与流程

本发明涉及一种成膜品的制造方法及溅射(sputtering)装置的技术。

背景技术：

现有的成膜品的制造方法及溅射装置的技术如例如专利文献1所记载。

在专利文献1中，已公开一种涂布装置(coatingdevice)，其是一面使小径工具旋转，一面进行涂布。所述涂布装置包括：自转夹具(jig)，可保持小径工具，并且进行旋转(自转)；小公转夹具，使自转夹具以小公转轴为中心而旋转(小公转)；以及大公转夹具，使小公转夹具以大公转轴为中心而旋转(大公转)。自转夹具、小公转夹具及大公转夹具的轴线(旋转中心线)配置成相互平行。又，在所述大公转夹具等的侧方，配置有靶材(target)。

在如上所述而构成的涂布装置中，一面使小径工具进行自转、小公转及大公转，一面利用自靶材发出的材料对小径工具实施涂布。通过进行如上所述的自转及公转，可对小径工具的整个表面实施涂布。

但是，在专利文献1所述的技术中，在使小径工具进行旋转(自转及公转(小公转及大公转))的情况下，虽然小径工具的侧面与靶材相向，但上表面不会与靶材相向。因此，在小径工具的侧面及上表面有可能产生涂布不均，此方面存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-77469号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明是鉴于如以上所述的状况而完成，其所要解决的问题在于提供一种成膜品的制造方法及溅射装置，可抑制形成于工件(work)的薄膜的不均的产生。

解决问题的技术手段

本发明所要解决的问题如以上所述，为了解决所述课题，本发明的成膜品的制造方法包括：工件保持步骤，以能够以第一旋转轴为中心而公转，且能够以第二旋转轴为中心而自转的方式保持工件，所述第二旋转轴相对于溅射靶材倾斜；以及成膜步骤，一面进行以所述第一旋转轴为中心的公转、及以所述第二旋转轴为中心的自转，一面利用所述溅射靶材，对所述工件进行成膜。

又，本发明的溅射装置包括：旋转轴；溅射靶材，配置在所述旋转轴的侧方；旋转部，能够以所述旋转轴为中心而旋转；多个工件保持部，能够保持工件，以排列于以所述旋转轴为中心的圆周上的方式而配置，且以能够以相对于所述溅射靶材倾斜的轴线为中心而旋转的方式设置于所述旋转部；以及旋转驱动部，形成为以所述旋转轴为中心的圆盘状，并且以与多个所述工件保持部接触的方式而配置，伴随着所述旋转部的旋转，使所述工件保持部旋转。

又，本发明的成膜品的制造方法是利用所述溅射装置来制造成膜品的方法。

发明的效果

根据本发明，可抑制形成于工件的薄膜的不均的产生。

附图说明

图1是表示溅射装置的概略结构的a-a剖面示意图。

图2是所述溅射装置的概略结构的平面剖面示意图。

图3是表示成膜室的内部结构的前视剖面图。

图4是表示成膜室的内部结构的前视剖面放大图。

图5是表示工件保持部的周边的前视剖面图。

图6是表示旋转轮的构成的平面图。

图7是表示固定圆盘及限制部的构成的平面图。

图8是表示成膜品的制造方法的各步骤的图。

图9(a)是表示在工件未倾斜的状态下实施成膜处理的情形的示意图。(b)是表示在工件倾斜的状态下实施成膜处理的情形的示意图。

图10是表示关于本申请工具的寿命的评估的一例的图。

图11是表示关于本申请工具产生缺损的评估的一例的图。

具体实施方式

以下，将图中的以箭头u、箭头d、箭头l、箭头r、箭头f及箭头b表示的方向，分别定义为上方向、下方向、左方向、右方向、前方向及后方向而进行说明。

以下，利用图1及图2，说明本实施方式的溅射装置1的概况。

溅射装置1是在真空中进行成膜处理的真空处理装置(真空成膜装置)。本实施方式的溅射装置1中，设想加工用的工具，作为成为成膜对象的工件(处理品)w。溅射装置1主要包括成膜室2、工件保持部旋转单元3、马达4、排气装置5、靶材(溅射靶材)6及加热器(heater)7。

成膜室2形成用以对工件w实施成膜处理的空间。成膜室2形成为使轴线朝向上下方向的大致圆柱状(参照图2)。成膜室2形成为中空状。

工件保持部旋转单元3使后述工件保持部60旋转。工件保持部旋转单元3配置在成膜室2内。

马达4(参照图1)是用以驱动工件保持部旋转单元3旋转的驱动源。马达4配置在成膜室2的外部。马达4的动力经由适当的动力传递机构(例如轴等)而传递至工件保持部旋转单元3。

排气装置5(参照图1)通过排出成膜室2内的空气，而将成膜室2内调节成适合于成膜处理的真空度。

靶材6是成膜于工件w的材料(成膜材料)。靶材6形成为平板状。靶材6配置在成膜室2内。靶材6是隔着工件保持部旋转单元3而设置有一对。靶材6将板面配置成沿垂直方向。又，靶材6将板面配置成朝向成膜室2的中央(即，工件保持部旋转单元3)。

加热器7是用以对工件w进行加热，而使成膜品质(均匀性等)提高的构件。加热器7配置在成膜室2内。加热器7是隔着工件保持部旋转单元3而设置有一对。靶材6及加热器7等间隔地配置在工件保持部旋转单元3的周围。

其次，对工件保持部旋转单元3进行更具体的说明。

图3及图4所示的工件保持部旋转单元3主要包括旋转轴20、上部旋转体30、旋转轮40、安装构件50、工件保持部60、固定圆盘70、限制部80及盖体(cover)90。

旋转轴20成为后述旋转轮40的旋转中心。旋转轴20形成为大致圆柱状。旋转轴20是使轴线朝向铅垂方向(上下方向)而配置。将外筒构件21以能够一体旋转的方式嵌合于旋转轴20，所述外筒构件21以覆盖旋转轴20的侧面的方式形成为圆筒状。在外筒构件21的上端部，形成键(key)槽21a。

上部旋转体30能够与旋转轴20一体地旋转。上部旋转体30在俯视时形成为圆形形状。在上部旋转体30的底面的中心，固定旋转轴20的上端部。在上部旋转体30的底面的中心附近，固定键构件31。通过使所述键构件31与外筒构件21的键槽21a卡合，来限制上部旋转体30与旋转轴20的相对旋转。即，上部旋转体30能够与旋转轴20一体地旋转。上部旋转体30的上部能够旋转地支撑于成膜室2的上表面。对上部旋转体30，可传递马达4(参照图1)的动力。上部旋转体30通过来自马达4的动力，可与旋转轴20一并旋转。

图3至图6所示的旋转轮40是使后述工件保持部60以旋转轴20为中心而旋转(公转)的构件。旋转轮40主要包括凸台(boss)部41、肋(rib)42及外周部43。

凸台部41是形成于旋转轮40的中心的部分。凸台部41形成为使轴线朝向铅垂方向(上下方向)的大致圆筒状。在凸台部41的中心，形成上下贯通凸台部41的贯通孔41a。

肋42是以自凸台部41，在旋转轮40的径向上朝向凸台部41的外侧延伸的方式而形成的棒状部分。肋42在凸台部41的周围等间隔地形成有多个(本实施方式中为五个)(参照图6)。

外周部43是支撑后述工件保持部60的部分。外周部43在俯视时，形成为以凸台部41为中心的圆环状。外周部43的内周面是在旋转轮40的径向上固定于肋42的外侧的端部。如此一来，外周部43经由肋42而与凸台部41连接。再者，在本实施方式中，凸台部41、肋42及外周部43形成为一体。在外周部43，主要形成倾斜面43a及贯通孔43b。

图5及图6所示的倾斜面43a形成于外周部43的上表面。倾斜面43a形成为朝向相对于上下方向(旋转轴20的轴线方向)倾斜的方向。具体地说，倾斜面43a形成为越朝向旋转轮40的径向外侧，越向下方倾斜。

贯通孔43b是以上下贯通外周部43的方式而形成。贯通孔43b的上端形成为在倾斜面43a开口。贯通孔43b是以相对于倾斜面43a垂直地延伸的方式而形成。即，贯通孔43b形成为在相对于铅垂方向(上下方向)倾斜的方向上延伸。更具体地说，贯通孔43b形成为越朝向上方，越向旋转轮40的径向外侧延伸。贯通孔43b的下端(下侧的开口部)通过板状的堵塞构件43c而堵塞。

如图6所示，倾斜面43a及贯通孔43b沿外周部43的圆周方向等间隔地形成有多个。

如图4所示，旋转轮40设置于旋转轴20(外筒构件21)。具体地说，使旋转轮40的凸台部41(贯通孔41a)插通至旋转轴20。此时，旋转轮40与旋转轴20以能够一体地旋转的方式而卡合。又，在旋转轴20，以上下等间隔地排列有多个的方式设置有旋转轮40。在图1、图3及图4中，作为一例，图示有两个旋转轮40。

图4及图5所示的安装构件50是用以将后述工件保持部60安装于旋转轮40的构件。安装构件50主要包括本体部51及凸缘(flange)部52。

本体部51是形成为圆筒状的部分。本体部51的外径形成为与旋转轮40的贯通孔43b的内径大致相同。

凸缘部52是圆盘状的部分，以直径自本体部51的上端部附近扩大的方式而形成。

本体部51是自上方插入至旋转轮40的贯通孔43b。凸缘部52通过适当的紧固构件(螺栓(bolt)等)而固定于旋转轮40的倾斜面43a。如此一来，将安装构件50设置于旋转轮40的各贯通孔43b。安装构件50(本体部51)的轴线配置成以与贯通孔43b相同的角度而倾斜。

工件保持部60可旋转(自转)地保持工件w。工件保持部60主要包括旋转支撑部61及被旋转驱动部62。

旋转支撑部61保持工件w。旋转支撑部61主要包括保持部61a及支撑部61b。

保持部61a是保持工件w的部分。保持部61a形成为具有底面(下表面)的大致圆筒状(有底筒状)。保持部61a的上部开口，可保持自所述开口插入的工件w。再者，保持部61a不仅可直接保持工件w，而且可经由适当的构件(保持工件w的盖帽(cap)等)保持工件w。

支撑部61b是经由安装构件50支撑于旋转轮40的部分。支撑部61b形成为大致圆柱状。支撑部61b的外径形成为小于安装构件50的内径。支撑部61b形成为自保持部61a的底面向下方突出。支撑部61b及保持部61a形成于同一轴线上。

支撑部61b是自上方插入至安装构件50的本体部51。支撑部61b经由适当的轴承构件61c，而能够旋转地支撑于安装构件50(本体部51)。通过将支撑部61b插入至本体部51，而以自旋转轮40向上方突出的方式配置保持部61a。旋转支撑部61的轴线配置成以与安装构件50(本体部51)的轴线相同的角度而倾斜。换言之，旋转支撑部61如图1所示，配置成相对于配置在侧方的靶材6的板面而倾斜。旋转支撑部61能够以相对于旋转轴20的轴线(上下方向)倾斜的轴线为中心而旋转(自转)。

再者，作为轴承构件61c，可使用任意的构件。例如，可适当选择滚珠轴承(ballbearing)、滚柱轴承(rollerbearing)、滑动轴承(slidingbearing)等任意的构件。又，也可针对一个支撑部61b，设置多个轴承构件61c。

又，支撑部61b的轴线的倾斜角度(后述倾斜角度α(参照图5))可任意设定。例如，支撑部61b可设定为相对于旋转轴20或靶材6(以铅垂方向为基准)倾斜20°～80°。

被旋转驱动部62是与后述固定圆盘70接触的部分。被旋转驱动部62在自旋转支撑部61的轴线方向观察时形成为大致圆形的平板状。在被旋转驱动部62的中心形成贯通孔62a。被旋转驱动部62的贯通孔62a在旋转轮40的上方，与旋转支撑部61的保持部61a嵌合。因此，被旋转驱动部62能够与旋转支撑部61一体地旋转。

如此一来，工件保持部60经由安装构件50，设置于旋转轮40的外周部43。又，工件保持部60是以沿外周部43(即，在以旋转轴20为中心的圆周上)排列的方式设置有多个。

图3至图5及图7所示的固定圆盘70是用以使工件保持部60旋转的构件。固定圆盘70在俯视时，形成为圆形的板状(圆盘状)。在固定圆盘70的中心，形成贯通孔70a。

如图4所示，固定圆盘70经由固定构件71及轴承构件72，设置于旋转轴20。具体地说，在固定圆盘70的内侧(贯通孔70a)，经由固定构件71而固定轴承构件72的外轮。将所述轴承构件72的内轮插通至旋转轴20，并固定于旋转轴20。如上所述，固定圆盘70经由轴承构件72而能够相对旋转地设置于旋转轴20。固定圆盘70是在旋转轮40的上方，与旋转轮40空开适当的间隔而设置。即，固定圆盘70是以与各旋转轮40相对应的方式，设置与旋转轮40相同的数量。固定圆盘70的外周端部配置成与设置于相对应的旋转轮40的工件保持部60的被旋转驱动部62接触。

再者，作为轴承构件72，可使用任意的构件。例如，可适当选择滚珠轴承、滚柱轴承、滑动轴承等任意的构件。

固定圆盘70及被旋转驱动部62是以如下的方式构成：通过工件保持部60以旋转轴20为中心而旋转(公转)，而将用以使工件保持部60自转的动力传递至工件保持部60。例如，固定圆盘70及被旋转驱动部62可通过具有相互咬合的齿的齿轮(例如，伞形齿轮等)而形成。由此，固定圆盘70可使工件保持部60连续地旋转(自转)(特别是在工件w与靶材6相向的状态下，使所述工件w连续地旋转)。此外，固定圆盘70及被旋转驱动部62只要是能够相互接触而传递动力的构成即可。例如，也可为如下的构成，即，利用齿轮、链条(chain)与链轮(sprocket)的组合、孔部与突起部的组合等咬合结构来传递动力的结构，以及利用接触面彼此的摩擦力来传递动力的构成等。

又，固定圆盘70与被旋转驱动部62也可经由不含机械机构的介入物而接触。此时，旋转部即固定圆盘70与工件保持部60的一部分即被旋转驱动部62相接触，而不介入机械机构。

又，固定圆盘70及被旋转驱动部62并不限于如齿轮之类使动力连续地传递，而使工件保持部60连续地旋转的构件。例如，固定圆盘70及被旋转驱动部62也可通过利用凸轮(cam)等间歇地传递动力，而使工件保持部60间歇地旋转(自转)。

限制部80限制固定圆盘70的旋转。限制部80主要包括第一限制构件81及第二限制构件82。

第一限制构件81固定于各固定圆盘70。第一限制构件81是使矩形形状的板材弯曲而形成。具体地说，第一限制构件81包括水平延伸的左部81a、自左部81a的右端向铅垂上方延伸的中途部81b、以及自中途部81b的上端向右方延伸的右部81c。如上所述，第一限制构件81形成为固定圆盘70的径向外侧的部分(右部81c)高于径向内侧的部分(左部81a)。因此，可避免与工件保持部60、工件w发生干扰。

第一限制构件81的左部81a通过适当的紧固构件(螺栓等)而固定于固定圆盘70的上表面的右端部附近。第一限制构件81的右部81c是以自固定圆盘70向右方突出的方式而配置。在右部81c，形成缺口部81d。

第二限制构件82与第一限制构件81卡合。第二限制构件82形成为大致圆柱状。第二限制构件82使轴线朝向铅垂方向(上下方向)而配置。第二限制构件82的上端部经由支架(bracket)82a固定于成膜室2的上表面。第二限制构件82与设置于各固定圆盘70的第一限制构件81的缺口部81d卡合。更具体地说，在第一限制构件81的缺口部81d，嵌入第二限制构件82，而限制固定圆盘70的旋转。

如上所述，通过设置于固定圆盘70的第一限制构件81与固定于成膜室2的第二限制构件82卡合，来限制固定圆盘70的旋转。因此，即使旋转轴20旋转，固定圆盘70也不会旋转。

图3至图5所示的盖体90覆盖工件保持部60。盖体90是使板状的构件适当弯曲而形成。盖体90配置成自侧方(固定圆盘70的径向外侧)及上方覆盖工件保持部60。在盖体90，形成贯通孔91。可经由贯通孔91，使保持于工件保持部60的工件w露出至盖体90的外侧。盖体90通过适当的方法而固定于旋转轮40。

其次，说明利用马达4的动力而使工件保持部旋转单元3运行的情形。

当马达4驱动时，通过马达4的动力而使得旋转轴20旋转。旋转轮40与旋转轴20一体地旋转。由此，设置于旋转轮40的外周部43的工件保持部60以旋转轴20为中心而旋转(公转)。

另一方面，固定圆盘70通过限制部80而限制了旋转，所述固定圆盘70是能够相对旋转地设置于旋转轴20。因此，固定圆盘70不会伴随着旋转轴20的旋转而旋转。

工件保持部60的被旋转驱动部62一面与固定的(不旋转的)固定圆盘70接触，一面以旋转轴20为中心而旋转(公转)。由此，工件保持部60一面以旋转轴20为中心而旋转(公转)，一面以所述工件保持部60的轴线为中心而旋转(自转)(参照图2)。

又，工件保持部60在以旋转轴20为中心而旋转(公转)的情况下，在自工件保持部60的外侧向旋转轴20的方向上观察时(换言之，如图4及图5所示的穿过旋转轴20，且与旋转轴20平行的剖面观察时)的倾斜角度α始终为固定。再者，所谓倾斜角度α，是指在图4及图5所示的剖面(自以旋转轴20为中心的虚拟圆的圆周方向观察的剖面)中，相对于旋转轴20的轴线和靶材6的板面的角度。在本实施方式中，旋转轴20的轴线及靶材6的板面在上下方向(铅垂方向)上平行，因此倾斜角度α在图4及图5所示的剖面中，成为相对于沿上下方向(铅垂方向)的虚拟线x的角度。所谓自以旋转轴20为中心的虚拟圆的圆周方向观察的剖面，也可表达为自以旋转轴20为中心的虚拟圆的圆周上观察的剖面。

因此，若工件保持部60以旋转轴20为中心而旋转(公转)，则在工件w与靶材6相向的位置，在成膜材料的粒子自靶材6与工件w碰撞而成膜得较厚的成膜区域内，工件保持部60(工件w)相对于靶材6的倾斜角度α为大致固定。此外，通过此时以工件保持部60的轴线为中心而自转，可使形成于工件w的整个露出面的膜的膜质均匀化。

其次，说明利用如上所述而构成的溅射装置1的成膜品的制造方法(溅射方法)。

如图8所示，本实施方式的成膜品的制造方法主要包括工件保持步骤s1、排气步骤s2、工件加热步骤s3及成膜步骤s4。

工件保持步骤s1是使工件保持部60保持工件w的步骤。在工件保持步骤s1中，操作员将工件w插入至工件保持部60的保持部61a，通过所述工件保持部60而保持工件w。

排气步骤s2是排出成膜室2内的空气的步骤。在排气步骤s2中，当使排气装置5运行时，排出成膜室2内的空气。通过适当控制排气装置5，而将成膜室2内调节成适合于成膜处理的真空度。

工件加热步骤s3是对工件w进行加热的步骤。在工件加热步骤s3中，当使马达4驱动时，使工件保持部旋转单元3运转，而开始工件保持部60的旋转(公转及自转)。又，在工件加热步骤s3中，使加热器7运转，而将保持于工件保持部60的工件w加热至适当的温度为止。

成膜步骤s4是对工件w实施成膜处理的步骤。在成膜步骤s4中，继续使工件保持部旋转单元3运转。又，在成膜步骤s4中，对成膜室2内供给溅射气体(例如，ar等惰性气体)。通过在所述状态下对靶材6施加负的电压或高频(射频(radiofrequency，rf))的电压，而产生辉光放电。由此，通过使溅射气体电离，使所述离子与靶材6的表面高速碰撞，而敲出构成靶材6的成膜材料的粒子(溅射粒子)。自靶材6敲出的成膜材料的粒子附着于工件w的表面。通过使所述粒子堆积于工件w的表面，可形成薄膜。如此一来，可制造已实施成膜处理的工件w(成膜品)。

再者，在本实施方式中，为了方便，已依次说明工件保持步骤s1、排气步骤s2、工件加热步骤s3及成膜步骤s4，但成膜品的制造方法不一定限定于此。例如，也可调换一部分步骤的顺序(例如，调换排气步骤s2与工件加热步骤s3的顺序等)，或同时进行所述步骤(例如，同时进行排气步骤s2与工件加热步骤s3等)。

此处，利用图9，说明如下的情形：通过使用溅射装置1的成膜品的制造方法，来抑制形成于工件w的薄膜的不均的产生。再者，在图9中，为了便于说明，简化工件w的形状，而图示为圆柱状的工件w。

作为比较例，如图9(a)所示，假设如下的情况：工件w未倾斜，以朝向铅垂方向的轴线为中心而自转。此时，工件w进行自转，故工件w的整个侧面与配置于工件w的侧方的靶材6相向。由此，可使来自靶材6的成膜材料的粒子附着于工件w的整个侧面。

另一方面，即使工件w自转，由于工件w的上表面不与靶材6相向，因此来自靶材6的成膜材料的粒子也难以附着于工件w的上表面。即，在工件w的侧面及上表面，有可能所形成的薄膜产生不均。

特别是在通过溅射(溅射法)的成膜处理中，形成于工件w的侧面与上表面的薄膜的压缩应力(内部应力)会产生差，通过所述压缩应力的差，有可能导致薄膜的密接性及均质性的下降等。

与此相对，在本实施方式中，如图9(b)所示，构成为工件w以相对于靶材6倾斜的轴线为中心而自转。此时，不仅工件w的侧面，而且上表面也可与靶材6相向。因此，在工件w的侧面与上表面，可抑制所形成的薄膜产生不均。又，在工件w的侧面与上表面，可抑制薄膜的压缩应力产生差，从而可实现薄膜的密接性及均质性的提高。

以下，利用图10及图11，说明通过本实施方式的溅射装置1(成膜品的制造方法)而成膜的工具的评估的一例。

在图10中，表示通过本实施方式的溅射装置1而成膜的工具(以下称为“本申请工具”)、与作为比较例而利用现有公知的方法来成膜的工具(以下称为“比较例”)的关于寿命的评估的一例。

此处，作为本实施方式中的溅射条件，是通过利用rf电源的rf溅射法，在溅射靶材中使用alcr系合金，利用反应性溅射而进行成膜，所述反应性溅射的溅射气体是使用使氩气中含有氮气的混合气体。

再者，作为评估的对象的工具是“r0.5超硬球头铣刀(ballendmill)”。所述工具是母材为wc-co合金的“超硬材料(超硬合金)”，且实施有alcrn系的成膜(涂布)。

又，作为评估试验，利用所述两种工具而进行切削加工。成为切削加工的对象的材料种类(被切削材料种类)是sus420j2(hrc55)。加工条件是转速为30,000(min^-1)，进给速度为1,500(mm/min)，切入rd(xy)：0.05(mm)。

又，作为评估时的寿命的基准(用以判断工具寿命的工具的磨损量)，设定有两种类型的基准，即，(a)：磨损量0.005(mm)、(b)：磨损量0.01(mm)。图10的横轴表示加工距离，纵轴表示磨损量。

如图10所示，当将寿命基准设为(a)：磨损量0.005(mm)时，比较例的寿命为104.8(m)，与此相对，本申请工具的寿命为200.1(m)。即，可知当将寿命基准设为(a)：磨损量0.005(mm)时，本申请工具与比较例相比，工具寿命延长至约2倍。

又，当将寿命基准设为(b)：磨损量0.01(mm)时，比较例的寿命为109.8(m)，与此相对，本申请工具的寿命为293.5(m)。即，可知当将寿命基准设为(b)：磨损量0.01(mm)时，本申请工具与比较例相比，工具寿命延长至约3倍。

图11中，表示本申请工具与比较例的关于缺损的产生的评估的一例。

再者，作为关于缺损的产生的评估，已比较在与图10所示的示例相同的条件下进行有200(m)的切削加工时的工具的缺损的产生次数。评估次数(切削加工的次数)为十次，在切削加工后，利用工厂显微镜以20倍的倍率观察工具。当不论缺损的大小，确认到缺损时，作为已产生缺损而计数。

其结果为，如图11所示，在比较例中，十次评估次数之中，八次确认到缺损的产生。与此相对，在本申请工具中，十次评估次数之中，仅两次确认到缺损的产生。即，可知本申请工具的缺损的产生率为比较例的四分之一。

如上所述，可知通过本实施方式的溅射装置1(成膜品的制造方法)而成膜的工具，通过薄膜(涂布)的密接性及均质性的提高，可实现寿命的延长及缺损的产生的抑制。

再者，在本实施方式中，作为真空处理装置(真空成膜装置)的一例，已例示进行溅射的装置(溅射装置1)，但本发明并不限于此，此外也可应用于各种真空处理。例如，可应用于利用粒子的物理运动的溅射法以外的物理气相沉积法(物理蒸镀法：物理气相沉积(physicalvapordeposition，pvd))。

再者，在pvd中，作为对蒸镀源进行加热使其蒸发而进行成膜的蒸发系统，有真空蒸镀、分子束蒸镀、离子镀(ionplating)、离子束蒸镀、等离子体激光沉积(plasmalaserdeposition，pld)等。又，作为如本实施方式中所例示的溅射系统，有常规溅射(conventionalsputtering)、磁控溅射(magnetronsputtering)、离子束溅射(ionbeamsputtering)、电子回旋共振(electroncyclotronresonance，ecr)溅射、反应性溅射(导入反应性气体(o2、n2等)，进行氧化物和氮化物的成膜的溅射)等。又，也可根据工件w的材料，使用利用rf(高频)电源的rf溅射。

又，作为通过本实施方式而形成于工件w的薄膜，是特别假设包含alcrn、aln、ticrn、tin、tialn、tialcrn、al2o3之中的至少一者的由单层或多层构成的薄膜，但也可形成其他任意的薄膜。

又，除了所述成膜材料以外，也可适当加入添加物。例如，作为添加剂，可加入nb、ta、mo、v、y、si等。

如上所述，本实施方式的成膜品的制造方法包括：

工件保持步骤s1，以能够以第一旋转轴(旋转轴20)为中心而公转，且能够以第二旋转轴(工件保持部60)为中心而自转的方式保持工件w，所述第二旋转轴(工件保持部60)相对于靶材6(溅射靶材)倾斜；以及

成膜步骤s4，一面进行以所述第一旋转轴为中心的公转、及以所述第二旋转轴为中心的自转，一面利用所述靶材6，对所述工件w进行成膜。

通过如上所述而构成，可抑制形成于工件w的薄膜的不均的产生。例如，如本实施方式，通过将工件保持部60设为能够以相对于靶材6倾斜的轴线为中心而旋转(自转)，可不仅容易地对工件w的侧面，而且容易对上表面实施成膜处理。由此，可抑制所形成的薄膜的不均的产生，甚至可实现薄膜(涂布)的密接性及均质性的提高。

又，在所述工件保持步骤s1中，所述工件w是以如下的方式被保持，即，与所述靶材6相向的状态下的相对于所述靶材6的倾斜角度α为固定。

通过如上所述而构成，而在多个工件保持部60，在相对于靶材6以固定的角度倾斜的状态下实施成膜处理，所述靶材6配置在旋转轮40的径向外侧。由此，可抑制产生工件w的处理面对角度的依赖性(因倾斜角度α的变化所引起的不均等不良情况)。

又，所述成膜步骤s4是利用高频溅射对所述工件w进行成膜。

通过如上所述而构成，可改善所形成的膜的膜质。

又，所述成膜步骤s4是利用反应性溅射对所述工件进行成膜。

通过如上所述而构成，可将反应性气体与靶材6的构成物质的生成物质(例如，氧化物、氮化物等)形成为薄膜。

又，所述工件保持步骤s1使用加工用的工具作为所述工件w。

通过如上所述而构成，可对具有复杂形状的加工用的工具，也适当地实施成膜处理。

又，所述成膜步骤s4是针对所述工件w形成膜，所述膜包括alcrn、aln、ticrn、tin、tialn、tialcrn、al2o3之中的至少一者，由单层或多层构成。

通过如上所述而构成，可针对工件w形成硬质膜，使耐磨损性、耐热性等提高。

又，所述成膜步骤s4是在通过以所述第一旋转轴为中心的公转而使所述工件w与所述靶材6相向的状态下，使所述工件w以所述第二旋转轴为中心而连续地自转。

通过如上所述而构成，可实现薄膜(涂布)的均质性的提高。

又，本实施方式的溅射装置1包括：

旋转轴20；

靶材6(溅射靶材)，配置在所述旋转轴20的侧方；

旋转轮40(旋转部)，能够以所述旋转轴20为中心而旋转；

多个工件保持部60，能够保持工件w，以排列于以所述旋转轴20为中心的圆周上的方式而配置，以能够以相对于所述靶材6倾斜的轴线为中心而旋转的方式设置于所述旋转轮40；以及

固定圆盘70(旋转驱动部)，形成为以所述旋转轴20为中心的圆盘状，并且以与多个所述工件保持部60接触的方式而配置，伴随着所述旋转轮40的旋转，使所述工件保持部60旋转。

通过如上所述而构成，通过一面使工件保持部60旋转，一面对工件w利用靶材6实施成膜处理，可抑制形成于工件w的薄膜的不均的产生。例如，如本实施方式，通过将工件保持部60，设为能够以相对于靶材6倾斜的轴线为中心而旋转(自转)，可不仅容易地对工件w的侧面，而且容易对上表面实施成膜处理。由此，可抑制所形成的薄膜的不均的产生，甚至可实现薄膜(涂布)的密接性及均质性的提高。

又，本实施方式的成膜品的制造方法是利用所述溅射装置1来制造成膜品。

通过如上所述而构成，可抑制所形成的薄膜的不均的产生，甚至可实现薄膜(涂布)的密接性及均质性的提高。

又，本实施方式的工件保持部旋转单元3包括：

旋转轴20；

旋转轮40(旋转部)，能够以所述旋转轴20为中心而旋转；

多个工件保持部60，能够保持工件w，以排列于以所述旋转轴20为中心的圆周上的方式而配置，以能够以相对于所述旋转轴20的轴线倾斜的轴线为中心而旋转的方式，设置于所述旋转轮40；以及

固定圆盘70(旋转驱动部)，形成为以所述旋转轴20为中心的圆盘状，并且以与多个所述工件保持部60接触的方式而配置，伴随着所述旋转轮40的旋转，使所述工件保持部60旋转。

通过如上所述而构成，通过一面使工件保持部60旋转，一面对工件w实施成膜处理，可抑制形成于工件w的薄膜的不均的产生。例如，如本实施方式，通过将工件保持部60设为能够以相对于旋转轴20倾斜的轴线为中心而旋转(自转)，可不仅容易地对工件w的侧面，而且容易对上表面实施成膜处理。由此，可抑制所形成的薄膜的不均的产生，甚至可实现薄膜(涂布)的密接性及均质性的提高。

特别是在本实施方式中，设为如下的构成：通过与多个工件保持部60接触的圆盘状的固定圆盘70，而使多个工件保持部60旋转(自转)。在如上所述的构成中，多个工件保持部60保持着朝向旋转轮40的径向外侧以固定的角度倾斜的姿势而自转及公转。即，在多个工件保持部60，在相对于靶材6以固定的角度倾斜的状态下实施成膜处理，所述靶材6配置在旋转轮40的径向外侧。由此，可抑制产生工件w的处理面对角度的依赖性(因倾斜角度α的变化所引起的不均等不良情况)。

又，所述旋转轴20形成为能够利用来自马达4(动力源)的动力而旋转，

所述旋转轮40以能够与所述旋转轴20一体地旋转的方式设置于所述旋转轴20，

所述固定圆盘70能够相对旋转地设置于所述旋转轴20，

还包括限制部80，所述限制部80限制所述固定圆盘70的旋转。

通过如上所述而构成，通过对固定圆盘70进行固定(限制旋转)，而使得旋转轮40与固定圆盘70相对旋转，可通过所述相对旋转而使工件保持部60旋转(自转)。又，通过利用限制部80限制固定圆盘70的旋转，可防止固定圆盘70与旋转轴20一并旋转，从而能够使工件保持部60以稳定的速度(固定的速度)旋转。

又，所述旋转轮40、设置于所述旋转轮40的所述工件保持部60、及使所述工件保持部60旋转的所述固定圆盘70沿所述旋转轴20的轴线方向设置有多个。

通过如上所述而构成，可一次使多个工件w旋转，能够提高成膜处理的效率。

又，所述工件保持部60包括：

旋转支撑部61，保持所述工件w，并且能够旋转地支撑于所述旋转轮40；以及

被旋转驱动部62，固定于所述旋转支撑部61，以与所述固定圆盘70接触的方式而配置。

通过如上所述而构成，通过将旋转支撑部61及被旋转驱动部62形成为分开的构件，可抑制各个零件的形状的复杂化。

又，所述旋转支撑部61经由轴承构件61c而可旋转地支撑于所述旋转轮40。

通过如上所述而构成，可使工件保持部60顺滑地旋转。由此，可实现工件保持部60的旋转所需的驱动力的削减。

又，所述旋转支撑部61配置成将下部插通至所述旋转轮40，并且上部自所述旋转轮40朝向上方突出，

所述被旋转驱动部62在所述旋转轮40的上方设置于所述旋转支撑部61。

通过如上所述而构成，可将用以使工件保持部60旋转(自转)的机构(被旋转驱动部62)配置在比较高的位置(旋转轮40的上方)，从而可使所述机构的维护性提高。

又，本实施方式的溅射装置1(真空处理装置)包括所述工件保持部旋转单元3。

通过如上所述而构成，通过一面使工件保持部60旋转，一面对工件w实施成膜处理，可抑制形成于工件w的薄膜的不均的产生。

再者，本实施方式的旋转轮40是旋转部的一实施方式。

又，本实施方式的固定圆盘70是旋转驱动部的一实施方式。

又，本实施方式的靶材6是溅射靶材的一实施方式。

又，本实施方式的马达4是动力源的一实施方式。

又，本实施方式的旋转轴20及工件保持部60是第一旋转轴及第二旋转轴的一实施方式。

又，本实施方式的溅射装置1是真空处理装置的一实施方式。

以上，已说明本发明的一实施方式，但本发明并不限定于所述实施方式，在权利要求内所记载的发明的技术思想范围内可进行适当的变更。

例如，在本实施方式中，已例示加工用的工具(切削加工、磨削加工、研磨等机械加工用的工具)作为工件w的一例，但本发明并不限定于此。即，成为成膜的对象的工件w可任意选择。例如，作为工件w的其他例，可设想冲头(punch)零件(用以钻孔的刀)、压铸(diecast)用的模具的零件、切割器(cutter)的刀等各种物品。

又，工件w的形状并无限定，可使用任意形状的工件。例如，不仅也可为在一个方向上延伸地长的棒状、柱状、棱柱状的构件，而且也可为具有复杂的立体形状的构件。又，也可将具有复杂的表面形状的构件(例如，工具的刀尖等)设为工件w。

又，在本实施方式中，在相对于旋转轴20和靶材6倾斜的状态下保持着工件w，但所述倾斜的角度及方向可任意变更。例如，通过使旋转轮40与贯通孔43b的倾斜角度不同的其他旋转轮40更换，可变更工件保持部60的倾斜角度α(甚至工件w的倾斜角度α)。又，并不限于旋转轮40，也可通过更换其他构件(例如，安装构件50)，来变更工件w的倾斜角度α。

又，在本实施方式中，已图示说明如下的情形，即，旋转轮40、设置于旋转轮40的工件保持部60、及与工件保持部60相对应的固定圆盘70是上下排列两个(两层)而配置，但所述旋转轮40等的个数并无限定。即，也可在溅射装置1设置仅一个、或设置三个以上的所述旋转轮40等。

再者，在本实施方式中，将所述旋转轮40等配置成自侧方观察时与上下邻接的其他旋转轮40等不重叠。例如，如图4所示，设置于下方(下层)的旋转轮40、工件保持部60及固定圆盘70是配置成位于较设置于上方(上层)的旋转轮40等更靠下方的位置。如上所述，通过以自侧方观察时不重叠的方式配置两者，可提高自侧方的维护性。

又，在本实施方式中，已例示如下的构成，即，在工件保持部旋转单元3的周围配置靶材6及加热器7，但本发明并不限定于此。例如，也可进而设置离子枪(iongun)，而进行前处理(例如，打入氩离子而去除工件w表面的氧化物等)。又，也可根据工件w的种类等，不使用加热器7而进行成膜处理。

又，在本实施方式中，已例示马达4作为动力源的一例，但本发明并不限于此。即，也可使用其他动力源(发动机、致动器等)。

又，工件保持部60的旋转(公转及自转)的速度(转速)可适当设定。例如，设定为：在工件保持部60通过以旋转轴20为中心的旋转(公转)而通过靶材6的正面的期间(与靶材6相向的期间)，所述工件保持部60自转至少一圈(360°)以上。由此，可使来自靶材6的成膜材料，附着于工件w的整个区域，从而可进一步提高薄膜的密接性及均质性。

符号的说明

1：溅射装置

4：马达

6：靶材

20：旋转轴

40：旋转轮

60：工件保持部

61：旋转支撑部

62：被旋转驱动部

70：固定圆盘

80：限制部