JP2005029848A - 真空蒸着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】下蓋を昇降させることなく、またワーク支持手段を真空チャンバから出し入れすることなく、メンテナンスが容易な真空蒸着装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る真空蒸着装置は、真空チャンバ１と、該真空チャンバ１の内外に昇降自在に設けられたロッド状の蒸発源２と、前記真空チャンバ１内に降下した前記蒸発源２に対して該蒸発源２を取り囲むように配置されるワークＷを支持するワーク支持手段３を備える。前記真空チャンバ１は、固定チャンバ部６と、前記固定チャンバ部６に対して連結分離自在に設けられると共に前記ワーク支持手段３が取り付けられた移動チャンバ部７Ｂとで構成される。前記蒸発源２が前記真空チャンバ１外に上昇して退避した状態で、前記固定チャンバ部６に対していずれか一方の移動チャンバ部が水平移動して連結され、真空蒸着処理が行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は真空雰囲気中で蒸発源から放出させた蒸発物質を被処理材（ワーク）表面に堆積させることによって皮膜をコーティングする真空蒸着装置に関する。
アークイオンプレーティング（ＡＩＰ）法は、真空チャンバ内に蒸発源を設け、これを陰極として陽極との間で真空アーク放電を発生させ、蒸発源から陰極材料を蒸発させて、これを真空チャンバ内に収納したワークの表面に堆積させて、ワークの表面に皮膜を被覆する真空蒸着法の一種である。
このＡＩＰ法を実施する真空蒸着装置としては、例えば特許第３１９５４９２号（特許文献１）に、真空チャンバと、該真空チャンバ内に設けられたロッド状蒸発源と、該ロッド状蒸発源を取り囲むように配置されるワークを支持するワーク支持手段を有するものが記載されている。前記真空チャンバは、前記ワーク支持手段を搭載した下蓋と、前記ロッド状蒸発源が固定されたチャンバ本体とからなり、前記下蓋が前記本体に対して昇降自在に設けられている（特許文献１、特許請求の範囲）。
この装置においては、処理済みワークを回収するには、下蓋をチャンバ本体から干渉しない位置まで下降させ、そこでワーク支持手段を下蓋から回収エリヤに水平移動させ、そこで回収される。また、未処理ワークを供給するには、回収後のワーク支持手段に未処理ワークを取り付けた後、ワーク支持手段を下蓋の上に移動し、下蓋を上昇させてチャンバ本体に気密に連結することによって、真空チャンバ内に供給される。
また、同公報には、他の装置形態として、真空チャンバと、該真空チャンバの内外に昇降自在に設けられたロッド状蒸発源と、該ロッド状蒸発源を取り囲むように配置されるワークを支持するワーク支持手段を有し、前記真空チャンバに開閉扉によって気密に開閉自在とされた開口部が設けられた真空蒸着装置が記載されている。この装置では、前記蒸発源が真空チャンバ外に上昇退避した後、前記開口部を通して前記ワークを搭載したワーク支持手段を真空チャンバの内外に移動することができる（特許文献１、段落番号００５１、図４（Ｃ））。
この装置において、処理済みワークを回収するには、前記蒸発源を真空チャンバ外に上昇退避させた後、開閉扉を開け、ワーク支持手段を前記開口部から真空チャンバ外へ水平移動させ、そこで回収される。また、未処理ワークを供給するには、回収後のワーク支持手段に未処理ワークを取り付けた後、これを真空チャンバ内へ移動させて収容し、開閉扉を閉じることによって、真空チャンバ内に供給される。
前記いずれのタイプの真空蒸着装置においても、前記ワーク支持手段は、通常、ワークの外周面を均等にコーティングするために、ワークを載置して回転する回転テーブルを備えており、該回転テーブルは真空チャンバの下蓋側に設けられた駆動機構によって回転駆動される。
特許第３１９５４９２号（特許請求の範囲、段落番号００５１、図４（Ｃ））
前記下蓋を昇降させるタイプの真空蒸着装置では、ワーク支持手段を搭載した下蓋を昇降させるために、大掛かりな昇降装置が必要となり、また大きい昇降スペースが必要となる。さらに下蓋からワーク支持手段を移動可能にすると共に下蓋側に設けられる駆動機構と前記回転テーブルとをワークの回収・供給の度に連動連結させる必要があるため、装置の構造が複雑となる。
一方、蒸発源を昇降させるタイプの真空蒸着装置では、前記真空蒸着装置のように大掛かりな昇降装置や昇降スペースは必要でないが、やはりワーク支持手段を真空チャンバの内外に移動させる必要があるため、装置構造が複雑になる。
また、いずれのタイプの真空蒸着装置においても、真空チャンバの内面のクリーニングや真空チャンバ内に設けられる陽極などの種々の部材をメンテナンスする際に作業スペースが限られるため、作業性が悪いという問題がある。
本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、下蓋を昇降させることなく、またワークを支持するワーク支持手段を真空チャンバから出し入れすることなく、しかも真空チャンバの内面や、その内に付設される陽極等の各種部材のメンテナンスが容易な真空蒸着装置を提供することを目的とする。
本発明に係る真空蒸着装置は、真空チヤンバと、該真空チヤンバの内外に移動自在に設けられたロッド状の蒸発源と、前記真空チャンバ内に移動した前記蒸発源に対して該蒸発源を取り囲むように配置されるワークを支持するワーク支持手段を備え、前記ワーク支持手段に支持されたワークの表面に前記蒸発源から蒸発した物質を蒸着して皮膜を形成する真空蒸着装置であって、前記真空チャンバは、固定チャンバ部と、前記固定チャンバ部に対して連結分離自在に設けられると共に前記ワーク支持手段が取り付けられた移動チャンバ部とで構成され、前記蒸発源が前記真空チャンバ外に移動して退避した後に前記移動チャンバ部を前記固定チャンバ部に対して連結分離自在に水平移動させる水平移動手段が設けられたものである。
前記真空蒸着装置において、前記ワーク支持手段として前記蒸発源の中心線を回転中心とする回転テーブルと、該回転テーブルの外周上部に各々回転可能に立設された複数のワーク保持具とを有するものを用いることができる。また、前記移動チャンバ部には、前記ワーク保持具の外側に前記蒸発源から蒸発した物質が前記真空チヤンバの内面に付着するのを抑制するシールド板を設けることができる。さらに、ＡＩＰ用真空蒸着装置の場合、前記移動チャンバ部に、前記ワーク保持具の内側に蒸発源との間でアーク放電を発生させる陽極板を設けることできる。
前記真空蒸着装置によると、真空蒸着処理後、ワーク支持手段を備えた移動チャンバ部を水平移動手段によって固定チャンバ部から分離するとともに退避位置に水平移動させることができるので、真空チャンバからワーク支持手段を別個に取り出す必要がなく、退避位置にて固定チャンバ部から分離した移動チャンバ部の大きな分割開口部から処理済みワークをワーク支持手段から直接取り出し、また未処理ワークを供給することができ、作業性に優れる。また、移動チャンバ部に予め陽極板やシールド板などの部材を設けておくことで、退避位置にてこれらの部材のメンテナンスや各チャンバ部の内面のクリーニングを前記分割開口部から容易に行うことができるので、メンテナンス性にも優れる。
前記真空蒸着装置において、前記ワーク支持手段が設けられた移動チャンバ部を２組以上設け、各移動チャンバ部に対して水平移動手段を設けることができる。これによって、移動チャンバ部を交互に使用して真空蒸着処理を行うことができ、生産性を向上させることができる。
また、前記真空蒸着装置において、前記水平移動手段として旋回軸を中心として前記移動チャンバ部を旋回させて水平方向に移動させる水平旋回移動手段を、あるいは前記移動チャンバ部を水平方向に直線的に移動させる水平直線移動手段を設けることができる。さらに、移動チャンバ部を２組以上設ける場合、前記水平旋回移動手段および水平直線移動手段を併用して設けることができる。かかる水平移動手段を設けることによって、移動チャンバ部を旋回運動、あるいは直線運動によって容易に固定チャンバ部に連結、分離、退避位置への水平移動を行うことができる。
また、前記真空チャンバは、全体として筒状の胴部と、該胴部の上部開口および下部開口を閉塞する上蓋および下蓋を有するものとし、前記固定チャンバ部は前記上蓋において真空チャンバの中心線を通る中心部を含む上蓋固定部を含み、前記移動チャンバ部は下蓋において真空チャンバの中心線を通る中心部を含む下蓋移動部を含み、前記固定チャンバ部と移動チャンバ部とは前記胴部の中央部を通る分割面によって分割された形態とすることができる。
このように胴部の中央部を分割面が通る形態とすることにより、固定チャンバ部、移動チャンバ部に大きな分割開口部を容易に形成することができる。また、固定チャンバ部、移動チャンバ部には真空チャンバの中心線を通る中心部を含む上蓋固定部、下蓋移動部を有するので、前記上蓋の中心部に蒸発源の出入口を形成することができ、また下蓋の中心部に前記ワーク支持手段の回転テーブルの回転軸を設け、その近傍に常に前記回転軸に連動連結された回転駆動機構を付設することができるため、前記回転テーブルの取り付け構造、駆動機構が簡単化され、また全体としてバランスの取れた、安定した装置構成とすることができる。
本発明の真空蒸着装置によると、真空チャンバを固定チャンバ部と移動チャンバ部とからなる分割構造とし、前記移動チャンバ部にワーク支持手段を設けたので、真空蒸着処理後、真空チャンバから処理済みワークを有するワーク支持手段を別個に取り出す必要がなく、水平移動手段により移動チャンバ部を固定チャンバ部から分離し退避位置に水平移動した後、移動チャンバ部の大きな分割開口部を通してワークの回収、供給を行うことができ、また各チャンバ部の内面のクリーニングや移動チャンバ部に設けた種々の部材を容易にメンテナンスすることができ、作業性、メンテナンス性に優れる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１ないし図３は、第１実施形態に係るＡＩＰ用真空蒸着装置を使用順に示した図であり、まず図１および図２に示した使用状態を基に本装置の構成を説明する。
この装置は、真空チヤンバ１と、該真空チヤンバ１の中心線に沿ってチャンバ内外に昇降自在に設けられたロッド状の蒸発源２と、前記真空チャンバ１内に配置された前記蒸発源２に対して該蒸発源２を取り囲むように同心状に配置されるワークを支持するワーク支持手段３を備えている。
前記真空チャンバ１は、フレーム４に設置された固定チャンバ部６と、前記固定チャンバ部６に対して連結分離自在に設けられた、２組の移動チャンバ部７Ａ，７Ｂとで構成されている。説明の便宜上、必要に応じて図１の上側の移動チャンバ部を第１移動チャンバ部７Ａと、下側のそれを第２チャンバ部７Ｂと呼び、両者を区別する必要がない場合は単に移動チャンバ部７と呼ぶことにする。後述の他の実施形態においても同様とする。
前記固定チャンバ部６の正面に対して横方向（図の上下方向）の左右には、フレーム４，４に支柱９Ａ，９Ｂが回動可能に立設されている。各支柱９Ａ，９Ｂは支持アーム１０Ａ，１０Ｂを介して第１、第２移動チャンバ部７Ａ，７Ｂを支持しており、各移動チャンバ部７Ａ，７Ｂの旋回軸としての役目を果たしている。各支柱９Ａ，９Ｂは、図示省略した流体圧シリンダやモータなどの駆動手段によって回動可能とされており、各支柱９Ａ，９Ｂの回動により第１、第２移動チャンバ部７Ａ，７Ｂは固定チャンバ部６に対して各々連結分離自在とされ、また固定チャンバ部６との連結位置と退避位置との間を近接離反自在に水平方向に旋回移動する。なお、前記支柱９Ａ，９Ｂは、図示省略した駆動手段などと共に水平旋回移動手段を構成する。
前記真空チャンバ１は、前記固定チャンバ部６にいずれか一方の移動チャンバ部７（図１では第２チャンバ部７Ｂ）が連結された状態では、全体として筒状の胴部５１と、該胴部５１の上部開口および下部開口を閉塞する上蓋５２および下蓋５３とで構成される。前記真空チャンバ１は、前記上蓋５２において真空チャンバ１の中心線を通る中心部を含む上蓋固定部５２Ｆと該上蓋固定部５２Ｆ外の他の領域である上蓋移動部５２Ｍとを区画する区画線を含み、前記下蓋５３において前記中心線を通る中心部を含む下蓋移動部５３Ｍと該下蓋移動部５３Ｍ外の他の領域である下蓋固定部５３Ｆとを区画する区画線を含み、前記胴部５１の中心線（真空チャンバ１の中心線）と該胴部５１内で交差する分割面ＤＰによって２分割された形態を有している。前記上蓋５２の中心部には、前記蒸発源２が昇降するための出入口が形成されている。前記固定チャンバ部６は前記上蓋固定部５２Ｆおよび下蓋固定部５３Ｆと、これらをつなぐ胴部５１の胴部固定部５１Ｆとによって構成され、前記移動チャンバ部７は前記上蓋移動部５２Ｍおよび下蓋移動部５３Ｍと、これらをつなぐ胴部５１の胴部移動部５１Ｍとによって構成されている。前記固定チャンバ部６と移動チャンバ部７との分割部には、気密性を確保するためシールを有するフランジ１１，１２が付設されている。
前記固定チャンバ部６には、蒸発源２を真空チャンバ１の内外に昇降させるための昇降ユニット１４が付設されている。この昇降ユニット１４は、昇降ガイド１５と、この昇降ガイド１５に沿って移動自在に設けられたスライダー１６と、このスライダー１６を昇降ガイド１５に沿って昇降させるためのボールネジ１７と、このボールネジ１７を正逆回転させる駆動モータ１８とを備えている。前記スライダー１６の下部には蒸発源２が取り付けられると共に蒸発源２を真空チャンバ１内に配置した際に、上蓋５２（上蓋固定部５２Ｆ）に開設された、蒸発源２の出入口を気密に閉塞するための閉塞板１９が設けられている。前記昇降ユニット１４によって、前記蒸発源２は真空チャンバ１内の処理位置と真空チャンバ１外の退避位置との間を昇降する。前記昇降ユニット１４は、必ずしも固定チャンバ部６に付設する必要はなく、例えばフレーム４に付設するようにしてもよい。なお、図１では前記昇降ユニット１４は図示省略してある。
前記移動チャンバ部７には、前記ワーク支持手段３が付設されている。このワーク支持手段３は、真空チャンバ１の中心線回りに回転可能に支持された回転テーブル２２と、この回転テーブル２２の外周部に等間隔に立設された柱状のワーク保持具２３とを備える。前記回転テーブル２２は、前記下蓋５３（下蓋移動部５３Ｍ）の真空チャンバ１の中心線を通る中心部に気密かつ回転自在に設けられたテーブル支持軸２４によって支持されている。前記下蓋移動部５３Ｍの下には駆動モータ２５が付設されており、その出力軸は前記テーブル支持軸２４に連動連結されている。なお、前記ワーク保持具２３には多数のリング状のワークＷが重ね合わされて保持されている。
前記ワーク保持具２３は、前記回転テーブル２２に回転自在に支持されており、その下部には自転用ギア２７が設けられ、このギア２７は下蓋移動部５３Ｍに支持台を介して取り付けられたリングギア２８（図１では記載省略）に噛み合っている。このため、回転テーブル２２が回転すると、ワーク保持具２３はテーブル支持軸２４を中心として公転すると共に自転用ギア２７の回転により自転する。これによって、ワーク保持具２３に保持されたワークＷの外周面が蒸発物質により均一にコーティングされる。
また、前記テーブル支持軸２４には回転テーブル２２および前記ワーク保持具２３を水冷するための冷却水供給排出管３０が設けられており、回転継手３１を介して、冷却水が供給、排出される。前記回転継手３１の供給口３２から供給された冷却水は、冷却水供給排出管３０、テーブル支持軸２４、回転テーブル２２およびワーク保持具２３の内部に設けられた冷却流路を流れて再び冷却水供給排出管３０に戻り、回転継手３１の排出口３３から外部へ排出される。
また、前記移動チャンバ部７の下蓋移動部５３Ｍには、前記回転テーブル２２に立設されたワーク保持具２３の列の回りを取り囲むようにシールド板３５（図１では記載省略）が取り付けられている。このシールド板３５によって、真空蒸着する際に蒸発源２から放射された蒸発物質がワーク保持具２３に保持されたワークＷの隙間を通って真空チャンバ１の内面に堆積するのを防止することができる。前記シールド板３５を必ずしも設ける必要はないが、シールド板３５を設けることによって、真空チャンバ１の内面が蒸発物質によって汚染されるのを防止することができ、その除去作業が軽減され、メンテナンス性が向上する。
また、真空チャンバ１内に蒸発源２が配置された際に、前記ワーク保持具２３の列の内側で、かつ前記蒸発源２の外側を取り囲む陽極板３６（図１では記載省略）が上蓋移動部５２Ｍに取り付けられている。前記陽極板３６は必ずしも必要ではなく、固定チャンバ部６と移動チャンバ部７とが連結一体化した真空チャンバ１自体を陽極とすることができる。もっとも、この実施形態のように、真空チャンバ１と蒸発源２との間にワークＷが存在する場合、陽極板３６を設けることによってアークの放電安定性が格段に向上する。また、図例では、前記ワーク保持具２３に保持されたワークＷとシールド板３５との間に加熱部が配置されるようにワーク加熱用のヒータ３７が上蓋移動部５２Ｍに取り付けられている。蒸着処理により、このヒータ３７にも蒸着物質が堆積するが、これを移動チャンバ部７に設けておくことにより、ヒータ７のメンテナンス性が向上する。
ここで、上記第１実施形態に係る真空蒸着装置の使用例について説明する。
まず、図１に示すように、いずれか一方の移動チャンバ部（図１では第２移動チャンバ部７Ｂ）を固定チャンバ部６に連結して真空チャンバ１を構成し、昇降ユニット１４を用いて蒸発源２を真空チャンバ外の退避位置から真空チャンバ内の処理位置に下降し、真空チャンバ１の内部を真空にして真空蒸着処理を行う。真空蒸着処理終了後、蒸発源２を上昇させて退避位置で保持した後、図３に示すように、水平旋回移動手段を用いて第２移動チャンバ部７Ｂを固定チャンバ部６から分離させ、支柱９Ｂを旋回させて退避位置に旋回移動させる。退避位置では、第２移動チャンバ部７Ｂの分割開口部からワーク保持具２３に保持された処理済みワークＷを回収すると共に未処理ワークを装着する。また、必要に応じて第２移動チャンバ部７Ｂに付設された陽極板３６やシールド板３５の清掃や交換等の作業を行う。一方、第２移動チャンバ部７Ｂが固定チャンバ部６から退避位置に移動した後、すでに未処理ワークが搭載され、退避位置で待機中の第１移動チャンバ部７Ａを水平旋回移動手段を用いて固定チャンバ部６側に旋回移動させ、図３に示すように、固定チャンバ部６に気密に連結し、この第１移動チャンバ部７Ａと固定チャンバ部６とによって真空チャンバ１を構成し、蒸発源２を下降して真空蒸着処理を行う。以後、同様にして第２移動チャンバ部７Ｂと第１移動チャンバ部４Ａとを交互に用いて真空蒸着処理を行う。また、第１移動チャンバ部７Ａと第２移動チャンバ部７Ｂとを共に退避位置に旋回移動させることによって、固定チャンバ部６の前面に広い作業スペースを形成し、固定チャンバ部６の清掃、メンテナンス等を行うことができる。
このように、移動チャンバ部７には、ワークの供給、取り出しの際に用いられるワーク支持手段３および真空蒸着処理後にメンテナンスされる陽極板３６やシールド板３５が付設されるので、真空蒸着処理を終了した後、移動チャンバ部７を固定チャンバ部６から分離し、退避位置に旋回移動させることによって、そこで移動チャンバ部７の広く開け放たれた分割開口部から所定の部材を取り付けたまま、あるいは取り外して各種作業を容易に行うことができる。
また、移動チャンバ部７にワーク支持手段３が付設されているので、回転テーブル２２とその駆動モータ２５を含む駆動機構とを常に連動連結したままの状態で水平移動することができ、ワークの回収、供給の度に回転テーブル２２とその駆動機構とを切り離したり、連結させたりする必要がなく、回転テーブル２２の駆動機構を簡単化することができる。また、回転テーブル２２等の冷却も、回転継手３１、冷却水供給排出管３０を通して冷却水をテーブル支持軸２４から回転テーブル２２等へ送り、また回収することができる。このため、回転テーブル２２やワーク保持具２３の冷却、引いてはワークＷの冷却を容易に行うことができる。
また、上記実施形態では、２組の移動チャンバ部７Ａ，７Ｂが設けられているので、一方の移動チャンバ部（図１では第２チャンバ部７Ｂ）を固定チャンバ部６に連結して真空蒸着処理を行っている間に、他方の移動チャンバ部（図１では第１チャンバ部７Ａ）は退避領域で所要の作業を行うことができ、次の真空蒸着処理の準備を事前に行うことができる。このため、２組の移動チャンバ部７Ａ，７Ｂを交互に固定チャンバ部６に連結して使用することができ、生産性に優れる。
以下、他の実施形態について説明するが、前記第１実施形態と同様の構成は同符合を付して説明を省略することとし、相違点を中心に説明する。
図４は第２実施形態に係るＡＩＰ用真空蒸着装置の全体配置を示しており、この装置は、第１実施形態と同様、固定チャンバ部６に対して左右に旋回移動する２組の第１、第２移動チャンバ部７Ａ，７Ｂを備え、さらにその正面に近接離反自在に水平直線移動する第３の移動チャンバ部７Ｃが設けられている。この第３移動チャンバ部７Ｃは、固定チャンバ部６との連結位置と退避位置との間を、案内ガイドや流体圧シリンダなどによって構成された水平直線移動手段（図示省略）によって水平移動可能とされている。
この実施形態では、移動チャンバ部が３組設けられているので、各移動チャンバ部７Ａ，７Ｂ，７Ｃを順次用いて真空蒸着処理を行うことができる。また、任意の２組の移動チャンバ部を交互に用いて真空蒸着処理を行うことができ、残りの１組の移動チャンバ部を予備として、あるいは定期検査など、長時間を要するメンテナンスに供することができる。
図５は第３実施形態のＡＩＰ用真空蒸着装置の全体配置を示しており、この装置においても、一つの固定チャンバ部６に対して３組の移動チャンバ部７Ａ，７Ｂ，７Ｃを備えている。各移動チャンバ部は、移動台車などの水平直線移動手段によって固定チャンバ部６の連結面に対して直角方向（連結分離方向）の後方に設定された第３退避位置Ｐ３、前記連結分離方向に対して右横方向、左横方向に設定された第１、第２退避位置Ｐ１，Ｐ２との間を水平移動自在とされている。
この実施形態では、まず第３退避位置Ｐ３で待機している第３移動チャンバ部７Ｃを固定チャンバ部６側に水平直線移動させて、固定チャンバ部６に連結し、真空蒸着処理を行う。真空蒸着処理後、この移動チャンバ部７Ｃを第３退避位置Ｐ３に後退させ、第１退避位置Ｐ１にて退避し、未処理ワークが搭載された第１移動チャンバ部７Ａを交差点Ｃを経由して固定チャンバ部６側に水平移動させ、固定チャンバ部６に連結して真空蒸着処理を行う。一方、第３退避位置Ｐ３に後退させた第３移動チャンバ部７Ｃは、そこで処理済みワークの回収、未処理ワークの供給、適宜のメンテナンスを行う。第１移動チャンバ部７Ａを用いた真空蒸着処理が終わると第１移動チャンバ部７Ａを第１退避位置Ｐ１に移動させて、そこで処理済みワークの回収等を行う。一方、第２退避位置Ｐ２に退避し、未処理ワークが搭載された第２移動チャンバ部７Ｂを交差点Ｃを経由して固定チャンバ部６に連結し、真空蒸着処理を行う。このように、第１、第２、第３移動チャンバ部７Ａ，７Ｂ，７Ｃを順次用いて真空蒸着処理を行うことができる。また、いずれか１組の移動チャンバ部（例えば７Ｃ）を退避位置（Ｐ３）に止めたまま、他の２組の移動チャンバ部を交互に用いて真空蒸着処理を行うこともできる。
前記第３実施形態において、移動チャンバ部７は３組としたが、適宜の退避位置を設定することによって、４組以上としてもよい。また、前記第１実施形態の装置と第４実施形態の装置とを組み合わせた装置構成としてもよい。
上記各実施形態において、固定チャンバ部６と移動チャンバ部７とは、真空チャンバ１の胴部５１を上蓋５２から下蓋５３に斜めに渡る分割面によって分割した形態を有するが、真空チャンバ１に対する分割面の取り方は上記の例に限るものではない。分割形態としては、図６(1) 〜(5) に示すように、固定チャンバ部６は上蓋において真空チャンバ１の中心線を通る中心部を含む上蓋固定部５２Ｆを含み、移動チャンバ部７は下蓋において真空チャンバ１の中心線を通る中心部を含む下蓋移動部５３Ｍを含み、真空チャンバ１の胴部５１の中央部を通る分割面によって分割された種々の形態を取ることができる。
すなわち、図６(1) は上記実施形態の分割形態の例であり、同図(2) は胴部を上端から下端にかけて、胴部全体を斜めに切断する分割面ＤＰによって分割した例であり、同図(3) は胴部の上端から中央部にかけて鉛直方向に切断し、中央部で斜めに切断し、中央部から下端に向かって鉛直方向に切断する分割面ＤＰによって分割した例であり、同図(4) は胴部の上端から中央部にかけて鉛直方向に切断し、中央部で横方向に切断し、さらに下端に向かって鉛直方向に切断する屈曲状の分割面ＤＰによって分割した例であり、同図(5) は胴部の上端から下部にかけて鉛直方向に切断し、下部にて横方向に胴部を切断する分割面ＤＰによって分割した例である。
いずれの場合も、胴部５１の中央部を分割面が通るため、大きな分割開口部を形成することができる。さらに、固定チャンバ部６には真空チャンバ１の中心線を通る中心部を含む上蓋固定部５２Ｆを有するので、前記中央部に蒸発源の出入口を形成することができ、また蒸発源を昇降させる昇降ユニットを付設することができる。また、 移動チャンバ部７にも前記中心線を通る中心部を含む下蓋移動部５３Ｍを有するので、下蓋の中心部に回転テーブルのテーブル支持軸を貫通して設けると共にその回転駆動部を付設することができる。もっとも、固定チャンバ部６と移動チャンバ部７との連結部（分割開口縁部）が、移動チャンバ部７を固定チャンバ部６に連結する際に全ての部分で当接するタイプの分割形態（図６では(1) から(3) ）とすることにより、連結部における気密性の確保が容易になるという利点がある。また、固定チャンバ部６と移動チャンバ部７との分割形態は、図６のものに限らず、例えば移動チャンバ部７を複数の部分で構成することもできるが、構造が複雑になると共に各部分同士の気密性も確保しなければならないため、真空チャンバ１の分割形態は２分割形態とすることが好ましい。
上記実施形態はＡＩＰ用真空蒸着装置の例であるが、本発明はＡＩＰ用に限らず、蒸発源から放出した蒸発物質によりワークの表面に皮膜を形成する表面処理装置、例えばスパッタリング用真空蒸着装置に対しても好適に適用することができる。
本発明は真空雰囲気中で蒸発源から放出させた蒸発物質をワーク表面に堆積させることによって皮膜をコーティングする真空蒸着装置、例えばアークイオンプレーティング装置やスパッタリング装置に好適に適用することができる。
第１実施形態に係るＡＩＰ用真空蒸着装置の全体平面図であり、第２移動チャンバ部を用いて真空蒸着処理を行う過程を示す。 同真空蒸着装置の要部断面（図１のＡ−Ａ線断面図）である。 同真空蒸着装置における第１移動チャンバ部を用いて真空蒸着処理を行う過程を示す平面図である。 第２実施形態に係るＡＩＰ用真空蒸着装置の全体平面図である。 第３実施形態に係るＡＩＰ用真空蒸着装置の全体配平面図である。 種々の分割形態を示す真空チャンバの側面模式図である。
符号の説明
１ 真空チャンバ
２ 蒸発源
３ ワーク支持手段
６ 固定チャンバ部
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 移動チャンバ部
２２ 回転テーブル
２３ ワーク保持具

Claims (10)

  1. 真空チヤンバと、該真空チヤンバの内外に移動自在に設けられたロッド状の蒸発源と、前記真空チャンバ内に移動した前記蒸発源に対して該蒸発源を取り囲むように配置されるワークを支持するワーク支持手段を備え、前記ワーク支持手段に支持されたワークの表面に前記蒸発源から蒸発した物質を蒸着して皮膜を形成する真空蒸着装置であって、
    前記真空チャンバは、固定チャンバ部と、前記固定チャンバ部に対して連結分離自在に設けられると共に前記ワーク支持手段が取り付けられた移動チャンバ部とで構成され、
    前記蒸発源が前記真空チャンバ外に移動して退避した後に前記移動チャンバ部を前記固定チャンバ部に対して連結分離自在に水平移動させる水平移動手段が設けられた、真空蒸着装置。
  2. 前記ワーク支持手段が設けられた移動チャンバ部が２組以上設けられ、各移動チャンバ部に対して水平移動手段が設けられた、請求項１に記載した真空蒸着装置。
  3. 前記水平移動手段として旋回軸を中心として前記移動チャンバ部を旋回させて水平方向に移動させる水平旋回移動手段を備えた、請求項１に記載した真空蒸着装置。
  4. 前記水平移動手段として旋回軸を中心として前記移動チャンバ部を旋回させて水平方向に移動させる水平旋回移動手段を少なくとも一つ備えた、請求項２に記載した真空蒸着装置。
  5. 前記水平移動手段として前記移動チャンバ部を水平方向に直線的に移動させる水平直線移動手段を備えた、請求項１、２または４に記載した真空蒸着装置。
  6. 前記真空チャンバは、全体として筒状の胴部と、該胴部の上部開口および下部開口を閉塞する上蓋および下蓋を有し、
    前記固定チャンバ部は前記上蓋において真空チャンバの中心線を通る中心部を含む上蓋固定部を含み、前記移動チャンバ部は前記下蓋において真空チャンバの中心線を通る中心部を含む下蓋移動部を含み、前記固定チャンバ部と移動チャンバ部とは前記胴部の中央部を通る分割面によって分割された請求項１から５のいずれか１項に記載した真空蒸着装置。
  7. 前記ワーク支持手段は、前記蒸発源の中心線を回転中心とする回転テーブルと、該回転テーブルの外周上部に各々回転可能に立設された複数のワーク保持具とを有する、請求項１から６のいずれか１項に記載した真空蒸着装置。
  8. 前記移動チャンバ部は、前記ワーク保持具の外側に前記蒸発源から蒸発した物質が前記真空チヤンバの内面に付着するのを抑制するシールド板を備えた、請求項１から６のいずれか１項に記載した真空蒸着装置。
  9. 前記移動チャンバ部は、前記ワーク保持具の内側に蒸発源との間でアーク放電を発生させる陽極板を備えた、請求項１から６のいずれか１項に記載した真空蒸着装置。
  10. 前記移動チャンバ部は、ワーク加熱用のヒータを備えた、請求項１から６のいずれか１項に記載した真空蒸着装置。
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