JP2001506701A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 表面処理ステーションをフランジを介して接合するための開口部（３）を備える真空室の壁を最適利用するために、円筒状壁の母線に沿って内壁材料に管（６２）がはめ込まれ、これらの管（６２）が接続パイプ（６４）を介して、処理室のための隣接する開口部（３）と接続される。

Description

【発明の詳細な説明】 真空処理装置 この発明は、請求項１のプリアンブルによる真空処理装置に関するものである 。 この発明は、請求項１のプリアンブルによると、以下の認識に基づくものであ る。すなわち、いずれにせよ必要な外部ケーシング壁が既知の装置においてはう まく利用されておらず、従って、それぞれに設けられる処理段階への特にポンプ 接続等の多数の供給管が別々にひかれ、その結果装置の構造はコンパクトである にもかかわらず、装置の周りには無数の接続管が渦巻くこととなり、部分的には コンダクダンスが不精確となる。この発明の課題は、請求項１のプリアンブルに 従って形成された装置をさらにコンパクトな構造にすることであるが、これは前 記装置を請求項１の特徴に従って形成することによって達成される。外部ケーシ ングの内壁の開口部間には軸が平行な内腔が設けられ、それぞれ一方の接続部が 外部連結機械と接続するために外側に向かっており、少なくとももう一つの接続 部が隣接する開口部を規定するケーシングの内壁領域内にあることによって、コ ンダクタンスが高く、かつ明確な、前記装置において可能なかぎり短い配管が、 特に真空配管として実現される。これらの配管は特にポンプへのポンプ接続とし て直接かつ幾度も利用され、場合によっては設けられるガス接続としても同様に 利用される。前記配管はさらに、直接、前記内壁内に一体化されて分配システム として機能する。 この発明の処理装置の好ましい実施例は、従属請求項２から７の内容において 優れており、その好ましい利用方法は請求項８から１０に明らかである。 次に、この発明が図面を参考例として詳細に説明される。 図１は、第１の局面におけるこの発明の装置の概略図である。 図２は、図１に基づいた、好ましい流体駆動駆動体配置の、好ましくは気圧ま たは油圧駆動駆動体配置の、駆動体領域における部分拡大図である。 図３は、第２の局面におけるこの発明の処理室の開口部領域におけるパッキン グ配置の概略図である。 図４は、図３のパッキングの好ましい実施例の概略図である。 図５は、ある装置の外部ケーシングの一部の上面図である。 図６は、図５に概略的に示された装置の外部ケーシングにおける一セグメント の、線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。 図７は、この発明の装置の好ましい実施例の簡略化された部分横断面図である 。 図８は、この発明の装置の好ましい実施例の一部の縦断面図である。 図９は、図８によるこの発明の装置のさらに好ましい実施例における、部分横 断面図である。 図１には、基本的にはＥＰ−Ａ−０ １３６ ５６２によって周知となった種 類の装置の概略のみが示されるが、この発明の第１の局面に従ってさらに発展さ せたものである。 基本的には軸Ａの周りに円筒状に形成された外部ハウジング１に、少なくとも 一つの、図においては二つの大円Ｋに沿って、工作物５を連続輸送するための、 または処理するための開口部３が設けられる。開口部３には一般に被覆室、エッ チング室、冷却室、加熱室、輸送室、または制流室として理解される処理室が配 置され、そのうち少なくとも一つは表面処理室、好ましくはプラズマ表面処理室 であり、さらに好ましくは特にマグネトロン供給源を備えた噴霧室である。 外部ケーシング１の内壁と共に内部ケーシング７の外壁が、同じく軸Ａに対し て基本的に円筒状に、円環形状輸送室９を形成する。その内部に、軸Ａに対して 回転駆動される回転装置１１が設けられ、前記大円Ｋに沿ってここに工作物５が 、好ましくはここでは円盤形状工作物が置かれ、保持される。ここで扱われるの は好ましくは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤのような記憶ディスクであり、特にＭＯＤ、 フェーズ・チェンジ・ディスク（Phase-Change-Disks）およびＲＣ（Recordable Disks）のような再書き込み可能な記憶ディスクである。回転装置１１の軸Ａの 周りを回る回転運動によって、工作物５は一つまたは複数の大円Ｋ上にそれぞれ の室１４の開口部３に対して連続的に位置決めされる。 この発明によると、内部ケーシング７には各々開口部３に向き合う駆動装置１ ６が設けられ、これらの駆動装置によって，タペット１８が駆動体として開口部 ３に向けて半径方向に動かされ、ないし開口部から引き戻される。直接ないし間 接的に、例えば（ここには図示されない）受容皿を介して、タペット１８がそれ に対応して位置決めされた工作物５に作用し、タペットの送りによって工作物５ が必要な分だけ開口部３に向けて動かされか、あるいは開口部から引き戻される 。必要なときにはいつでも駆動装置１６のいずれもが起動され得るが、駆動装置 の行程は、それぞれの室１４におけるそれぞれの処理が必要とする作動距離にし たがって個々に定められる。室１４が例えば制流室であれば、開口部領域３にお いてより高い要求を満たすパッキングを実現するために、対応する駆動装置１６ の行程はその他の室におけるものより幾分長いものにする必要がある。 したがって図１から明らかなように、全てのタペットにはそれぞれに駆動装置 １６が設けられる。図１においては、工作物は二つの大円Ｋにそれぞれ配属され た室１４に回転装置によって供給されるが、室１４は大抵の場合、一つの大円Ｋ に沿ってのみ設けられ、回転装置１１および駆動装置１６はそれに応じて設計さ れる。 図１の室において、複数の大円Ｋに沿って処理室１４を設けながら、工作物５ がただ一つの大円Ｋに沿ってのみ配置されるように回転装置１１を設計し、回転 装置１１を軸方向においても、すなわち軸Ａの方向においても上下に変位させる ことによって、例えば工作物にまず一つの大円Ｋにおける処理室１４を通過させ 、次に第２の大円Ｋに沿った処理室１４を通過させることは、当然可能である。 図１の駆動装置１６は磁気または電動機によって流体駆動、すなわち気圧式ま たは油圧式で、好ましくは気圧式で駆動され得る。 そのような駆動装置１６の好ましい実施例の概略図が図２に示される。強調さ れるべきは、そのような駆動装置、すなわち一般にそのように流体制御される、 特に気圧式または油圧式パッキング制御装置は、図１に示された以外の、その他 の真空処理装置においても利用可能であり、すなわち工作物を処理室の開口部に 供給し、その際前記処理室を必要な範囲において密封する必要がある場合は、い つでも利用可能である。 気圧式駆動装置が好ましいのは真空技術上の理由からである。 一つの側壁、好ましくは一方の側が輸送空間９ａを規定する固定されたケーシ ング側壁７ａに、あるいは場合によっては同様に可動性の、図示されていない輸 送機構に、例えば複数の処理室開口部３ａに供給するための気密性のベロー２０ が設けられ、このベローは好ましくは安定部２２か、あるいは２３に破線で示さ れたような接触部を備える。 ベロー容積の圧力衝撃および膨張によって工作物５は、図１における回転装置 １１のような輸送配置１１ａから、開口部３ａに向けて持ち上げられ、これによ って処理室１４のプロセス空間が輸送室９ａから必要な分だけ密閉される。例え ば排出弁２５によってベロー空間から圧力が軽減されると、場合によってはばね で固定されたベローが工作物５とともに引き戻される。こうして、処理室１４の 開口部領域３ａにおいて流体、特に気圧または油圧操作ないし制御可能なパッキ ング配置が実現される。 図１をみると、図２に概略的に図示されたように図１の駆動装置１６を形成す ることによって極めて小さな構造が得られることが明らかであり、さらに図１を みると、図２の駆動装置を内部シリンダ７にモジュール毎に配置することによっ て、内部シリンダ内において作動距離を事実上収容する必要がないので、シリン ダをできるだけ小さく形成することが可能であることがわかる。 図３には、油圧式の、特に気圧式または油圧式の、好ましくは気圧制御される パッキング配置のさらなる変形実施例の概略が示される。処理室１４の開口部領 域３ｂの周りには弾性ホース３０または弾性ベローが配置され、ｐで示されたよ うに、制御されながら圧力衝撃を受ける。ホースはその際それ自体の弾性の範囲 内で延び、工作物５のための輸送配置１１ｂにぴったりと隣接するか、あるいは それが可能な場合には直接工作物５に（図示されず）隣接する。その際、工作物 ５は輸送配置１１ｂから開口部３ｂの方向へ、ないしそれから離れるように変位 されてはならない。 図３に示されたようなホースないしベロー配置３０の代わりに、図４に概略的 に示された配置が利用され得る。この配置においては、ベローないしホース３０ の代わりに金属ベロー３１が用いられ、このベローは場合によってはエラストマ ーによって被覆される。場合によってはエラストマーによって外側が被覆された 金属ベロー３１は、ここでもｐで概略が示されたように、その圧力衝撃によって 、好ましくはＯリング配置３２に押しつけられる。図４に示された制御パッキン グ配置によって、図３に示された配置よりも高い温度負荷に晒すことが可能とな るが、これは金属ダイヤフラムないし金属ベロー３１の弾性値が、合成樹脂から な る弾性ホースないしベロー３０に比して、はるかに広い温度領域において基本的 に一定であるためである。したがって、図４の配置は主により高い温度負荷がか かる領域において利用される。 図５には、この発明の第３の局面における、この発明の真空処理装置の外部内 壁ないし外部ケーシング１の部分概略図が示される。この壁は、前述の処理室を 取り付けるための開口部３を含む。前記開口部の間には、シリンダの母線方向に おいて、ケーシング６０の内壁に管ないし内腔６２が埋め込まれ、これらの管な いし内腔６２は接続６４を介してそれぞれ、開口部３を形成する隣接する壁部分 と連絡し、さらに接続６６を介して外側から接続可能である。当然ながら管６２ の上部および下部は密封されるか、または例えばねじ付ボルトによって密封され 得、あるいは接続６６が直接内腔６２の上部ないし下部に当てられる。 さらに接続６４もまた選択的に、６８で概略的に示されたように、例えばねじ ボルトによって密封され得る。その結果、そのようにして実現した分配システム ６２、６４、６６によって、開口部３に接続された処理室をポンプで排出、注入 し、また場合によってはそれにガス衝撃を与えるという、高い柔軟性が得られる 。 図５の管配置によって高い導管コンダクタンスが得られるが、これは管の横断 面をできるだけ大きくすることによって、処理室のために設けられた開口部３と 外部接続との間には極めて小さな距離のみしか存在し得ないからである。 図６には、外部ケーシング１の好ましい実施例の、図５の線Ｉ−Ｉにおける断 面図が示される。参照番号は図５と同じものが用いられる。図示された実施例に おいては、接続６６は管６２の前面に直接設けられる。管６２は（ａ）で示され たように外部ケーシング壁１の大きさに渡って延びるか、あるいは（ｂ）で示さ れたように袋内腔として形成されるか、あるいは場合によっては例えばねじ入れ 可能な分離ボルト６３によって分離可能である。接続６６には直接連結機械が、 好ましくはターボ真空ポンプ６７がフランジを介して接合されるか、あるいは終 端キャップ６８がはめられる。図から明らかなように、この構造によって極めて 高い柔軟性が得られ、外部連結機械、特に前記ターボ真空ポンプ６７を、また弁 および／またはさらなるポンプを接続することが可能である。 ケーシング１はその際単一の材料から、好ましくは単一構造として形成され、 好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。 また、図１の内部ケーシング７は好ましくは前記金属からなり、好ましくはま た単一材料から、単一構造として形成されるのが好ましい。 図７には、この発明による処理装置の好ましい実施例における横断面の一部が 簡単に示される。この装置においては以下の局面が実現されている、すなわち ― 個々の駆動体が独自の駆動装置を有し、 ― 気圧式パッキング制御 ― 配管システムのための内壁の最適利用 である。既に説明された機構および連結機械については可能なかぎり、また相互 参照を容易にするために、既に使用されたものと同じ参照番号が付される。 外部ケーシング１は、被覆ステーション１４ａや制流ステーションｌ４ｂのよ うな加工ステーションを受容するための開口部３を有する。開口部３の間のコー ナー領域には、内腔６２が外部ケーシング１の内壁内に、それぞれ隣接する開口 部３への接続部６４とともに、設けられる。外部ケーシング１の内壁の厚さは、 プラズマ被覆室またはエッチング室１４ａのうち、プロセス空間７０が外部ケー シングの壁によって制限されるように、あるいは制流ステーション１４ｂにおけ る制流空間７２が外部制流弁７４によって制限されるように、定められる。開口 部３に相対する内部ケーシング７は、図２に示されたように作動可能なタペット 装置を有し、そこではベロー空間の圧力衝撃によって駆動体７６が、引っ張りば ね７８の引き戻す力に抗して持ち上げられる。内部および外部ケーシングによっ て形成される円環形状の輸送空間９には回転装置１１が、工作物ディスク５のた めにはめ込まれた工作物キャリア８０とともに、駆動されて回転運動するように 配置される。気圧式タペット駆動装置２０、７６の起動によって工作物キャリア ８０が持ち上げられると、Ｂで示され丸で囲まれた、開口部３を取り囲む領域が 必要なだけ密閉される。制流ステーション１４ｂにおいて明らかなように、その 際工作物キャリア皿８０は内部制流弁を形成する。 図８には、図７の軸Ａに沿った処理ステーションの、特に被覆ステーション１ ４ａ（これ自体は断面ではない）の縦断面図が図７におけるより詳細に示される 。ここでも、既に説明された装置については、出来る限り同じ参照番号が用いら れ る。図７の実施例に加えて、ここでは回転装置１１の軸受け８２およびその駆動 装置８４に注目されたい。さらにこの図においては、戻りばね８６が明確に示さ れており、このばねは例えば好ましくは板ばねとして形成され、ベロー２０が排 出し、戻る際には、駆動体７６とともに工作物キャリア８０を同様に引き戻す。 図９にはさらにもう一つの好ましい実施例の、図７の軸Ａに対して垂直な断面 図が示されるが、ここでは図３にしたがって、工作物５に対する半径方向の引き 上げ運動は全く行なわれない。ここでも既に説明された装置については同じ参照 番号が用いられる。ここで特に注目されるのは弾性パッキングベロー３０であり 、このベローは開口部３の縁部と回転装置１１との間で機能する。既に何度も言 及されたように、周囲を取り囲むそのような圧力ベロー３０または図４による金 属パッキングダイヤフラム３１が、図の工作物５およびその表面処理において可 能なかぎりは、工作物５に直接働きかけることも可能である。 図示された装置は以下の利点を備える。 ― 運動箇所が少なく、しかも運動行程が短い。これは信頼性を大きく高め、 かつ整備をはるかに容易にする。 ― 装置製造における高い経済性。 ― 工作物が進む経路が短く、かつ運動質量が小さいため、多量に装入するこ とが可能となる。 ― 処理室を大きさに応じて互いに隔絶することができるため、多層システム の布設に極めて適している。 ― 処理室への配管のために外部ケーシングが最適利用され、かつそれによっ て構造が極めてコンパクトとなる。 ― 処理ステーションにおいて、摩耗せず、個々に調整可能なように制御され るパッキング。 ― 時間および行程を個々に制御可能なタペット駆動装置。 ― 内部ケーシングの内部空間Ｚから制御機構および制御駆動装置へ自由に到 達できること。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ） 軸（Ａ）を中心に基本的に円筒状の内部壁を規定する外部ケーシン グ（１）と、 （ｂ） 円筒状内壁の少なくとも一つの大円（Ｋ）に沿って配置された、その つど一つの工作物（５）を処理するための、または連続輸送するための少なくと も二つの開口部（３）と、 （ｃ） 開口部（３）と機能接続された、それぞれ一つの処理室、輸送室、ま たは制流室（１４）とを備えた、 真空処理装置であって、外部ケーシング（１）の内壁には、開口部（３）の間 に軸が平行な管（６２）がはめ込まれ、それぞれ一つの接続部（６６）が外に向 かい、それぞれ少なくとももう一つの接続部（６４）が隣接する開口部（３）を 規定する外部ケーシング（１）の内壁領域につながることを特徴とする、装置。 ２．さらなる前記管（６４）が解除可能なように封鎖でき、かつ好ましくは管（ ６２）の少なくとも一部が連続したものとして形成され、しかしながら好ましく は挿入部材（６３）によってさらに分割可能であり、かつ／または少なくとも一 つの管（６２）が袋内腔（６２ｂ）として形成されることを特徴とする、請求項 １に記載の装置。 ３．外部ケーシング（１）の内壁が開口部領域（３）において、制流室の壁の少 なくとも一部を形成し、あるいは真空被覆ステーション、エッチングステーショ ン、または加熱ステーションの、特にプラズマ表面処理室、好ましくはマグネト ロン供給源を備える室の、プロセス空間を形成することを特徴とする、請求項１ または２に記載の装置。 ４．開口部平面が多角形であり、角領域には管（６２）が設けられ、開口部（３ ）を備える弦領域においては壁が請求項３に従って形成されることを特徴とする 、請求項１から３のいずれかに記載の装置。 ５．外部ケーシングが単一の材料から、好ましくは単一構造として形成され、好 ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする、請求 項１から４のいずれかに記載の装置。 ６．管（６２）の少なくとも一部が接続部（６６）を介して直接、真空ポンプ、 好ましくはターボ真空ポンプと、または弁と接続されていることを特徴とする、 請求項１から５のいずれかに記載の装置。 ７．開口部（３）の少なくとも一つが、管（６２）の一つを介して少なくとも一 つのポンプと接続されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記 載の装置。 ８．多層システムを製造するための、請求項１から７のいずれかに記載の装置の 利用。 ９．記録ディスクを製造するための、請求項１から７のいずれかに記載の装置の 利用。 １０．ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ、特にＭＯＤ、フェーズ・チェンジ・ディスク（Phas e-Change-Disks）およびＲＤ（Recordable Disks）のような再収録可能な記録デ ィスクを製造するための、請求項９に記載の利用。 １１．外部ケーシング、開口部ならびに管を備える、請求項１から７のいずれか に記載の装置のための輸送室。