JP4246570B2 - 真空成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、より大きな基材に成膜することができる真空成膜装置に関する。

近年、薄膜を応用した各種の製品が用いられている。この薄膜が形成された製品には、例えば自動車のランプに用いられるリフレクタや各種の装飾品がある。そして、これらの製品は、真空成膜装置により基材に薄膜を成膜することによって製造されている。即ち、真空成膜装置の真空チャンバ内に基材を保持し、蒸着源等の成膜ユニットを動作させることによって、基材に薄膜を成膜することが行われている。

また、薄膜が形成された製品の機能を向上させるため、基材上に複数の層からなる多層膜を形成することも行われている。例えば、上記リフレクタの例では、光を反射させる反射膜とこの反射膜を保護するための保護膜とが積層されるものがある。これにより、金属材からなる反射膜の経年劣化を抑制することができる。

一般に、反射膜は、金属材を原料として成膜される。また、保護膜は、有機物の原料モノマーを原料とする高分子膜として成膜される。そして、従来の真空成膜装置として、原料モノマーを基材上に蒸着重合することによって高分子膜を成膜するものも知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、従来の真空成膜装置として、真空チャンバを閉じる扉の内面側に成膜ユニット及び基材を保持する基材保持具を設置し、扉を閉じると真空チャンバの内側の空間に成膜ユニット及び基材保持具が配置されるものがある。

この成膜ユニット及び基材保持具が扉に設置された真空成膜装置によると、装置全体がコンパクトに構成され、装置を設置するためのスペースを要することなく使い易い。

図３は、扉に基材保持具及び成膜ユニットが設置された真空成膜装置の一例である真空成膜装置３５を示している。図３は、真空成膜装置３５を上方から眺めた状態を示す平面図である。

真空成膜装置３５は、真空チャンバ本体３０と左扉３１と右扉３６を備えている。真空チャンバ本体３０を正面方向から眺めて、左側に左扉３１が取り付けられており、右側に右扉３６が取り付けられている。

左扉３１は、その一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心３１ｃを中心として回転させ得るように設けられている。そして、左扉３１を３１ｃの回りに回転させることによって、左扉３１を開閉することができる。

右扉３６は、その一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心３６ｃを中心として回転させ得るように設けられている。そして、右扉３６を３６ｃの回りに回転させることによって、右扉３６を開閉することができる。図３には、左扉３１を開き、右扉３６を閉じて真空チャンバ本体３０を閉じた状態が示されている。

左扉３１の内面側には成膜ユニット３２及び基材保持具３３が設置されており、右扉３６の内面側には成膜ユニット３７及び基材保持具３８が設置されている。そして、成膜を行う場合には、基材保持具３３は上下方向に沿った中心Ｘ３３の回りに回転駆動され、基材保持具３８は上下方向に沿った中心Ｘ３８の回りに回転駆動される。

図３において、Ｃ０は真空チャンバ本体３０の内側の空間の横方向の中心を表している。また、Ｃ０’は、扉３１を閉じて真空チャンバ本体３０を閉じた場合に、扉３１上のＣ０に対応する位置を表している。

図３に示されるように、真空成膜装置３５にあっては、基材保持具３８は、扉３６を閉じると基材保持具３８の中心Ｘ３８がＣ０に一致するように扉３６に設置されている。また、基材保持具３３についても、同様に扉３１に設置されている。

また、図３において、Ｒ１１は基材保持具３３により保持される基材が占有する空間の水平方向の最大範囲を示しており、Ｒ１２は基材保持具３８により保持される基材が占有する空間の水平方向の最大範囲を示している。

この真空成膜装置３５にあっては、例えば扉３１について見ると、成膜ユニット３２から基材保持具３３の中心Ｘ３３までの横方向の距離はＬ０となっている。
特開平４−０４５２５９号公報 特開平５−１３２７６１号公報

近年、成膜が要望される製品の範囲が広がりつつあり、より大きな基材への成膜が求められる。しかし、以上に説明した真空成膜装置３５によると、前記成膜ユニット３２から基材保持具３３の中心Ｘ３３までの距離Ｌ０を必ずしも大きく取ることができない。

そのため、基材保持具３３に比較的に大きな基材を装填することができず、大きな基材に成膜することができない。ここで、真空チャンバを大きくすると、前記距離Ｌ０を大きく取ることができ、大きな基材に成膜することはできる。

しかし、真空チャンバを大きくすると、成膜装置全体が大きくなる。これにより、装置のコンパクトさを損ない、使い易さを損なうことになり好ましくない。そこで、本発明は、真空チャンバを大きくすることなく、比較的に大きな基材を成膜することができる真空成膜装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、膜の原料を供給するための成膜ユニットと、成膜される基材を保持するための基材保持具と、基材の成膜が内側の空間において行われる真空チャンバ本体及び真空チャンバ本体の内側の空間を開閉するための扉を備える真空チャンバとを備え、
前記扉の内面側に前記成膜ユニット及び前記基材保持具が設置される真空成膜装置であって、
前記基材保持具が、前記真空チャンバ本体の内側の空間の中心に対応する前記扉上の位置より、前記扉の外周縁部分を構成する端部のうちのいずれか一の端部の側に偏心させて設置されており、
前記成膜ユニットが、前記扉の一の端部に対する反対側の他の端部の近傍に設置されることを特徴とする真空成膜装置である（請求項１）。

この発明の真空成膜装置によると、成膜ユニット及び基材保持具を真空チャンバの扉に設置するにあたり、基材保持具が前記扉の一の端部の側に偏心させて設置されるとともに、成膜ユニットが前記扉の他の端部の近傍に設置される。

これにより、成膜ユニットと基材保持具との距離を大きくすることができる。これにより、基材保持具に大きな基材を保持することができ、大きな基材に成膜することができる。また、扉の内側に設置される成膜ユニットのメンテナンスが容易になる。

また、上記真空成膜装置について、前記扉を前記一の端部に沿って前記真空チャンバ本体に取り付けるとともに、前記扉を前記一の端部に沿って回転させることにより前記真空チャンバ本体を開閉するように設けることができる（請求項２）。

この発明の真空成膜装置によると、前記扉を開けると、前記成膜ユニットに容易にアクセスすることができ、扉に設置される成膜ユニットのメンテナンスをより容易にすることができる。

また、本発明の真空成膜装置は、膜の原料を供給するための成膜ユニットと、成膜される基材を保持するための基材保持具と、基材の成膜が内側の空間において行われる真空チャンバ本体及び真空チャンバ本体の内側の空間を開閉するための扉を備える真空チャンバとを備え、
前記扉の内面側に、前記成膜ユニット及び前記基材保持具が設置される真空成膜装置であって、
前記扉の横方向の一方の端部が前記真空チャンバ本体に取り付けられ、前記扉は前記一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心の回りに回転させて開閉されるように設けられており、
前記成膜ユニットは、前記扉の横方向における両端部のいずれかの端部の近傍に設置されており、
前記基材保持具が、前記真空チャンバの内側の空間の横方向の中心に対応する扉上の位置より、前記成膜ユニットが設置される横方向の位置の反対側に偏心させて設置されている（請求項３）。

この発明の真空成膜装置によると、前記基材保持具が、前記真空チャンバの内側の空間の横方向の中心に対応する扉上の位置より横方向に偏心させて設置されている。そして、基材保持具は、成膜ユニットが設置される扉の横方向の位置に対して反対側に偏心させて設置される。

これにより、横方向における成膜ユニットと基材保持具との距離を大きく取ることができる。これにより、基材保持具に大きな基材を保持することができ、大きな基材に成膜することができる。また、扉の内側に設置される成膜ユニットのメンテナンスを容易にすることもできる。

そして、前記基材保持具が前記成膜ユニットに対して横方向に偏心させて扉に設置された真空成膜装置において（請求項３）、前記成膜ユニットを前記扉の一方の端部に対する横方向における他方の端部の近傍に設置することができる（請求項４）。

この発明の真空成膜装置によると、前記扉を開けると、前記成膜ユニットに容易にアクセスすることができ、扉に設置される成膜ユニットのメンテナンスをより容易にすることができる。

また、前記基材保持具が前記成膜ユニットに対して横方向に偏心させて扉に設置された真空成膜装置において（請求項３、４）、前記成膜ユニット及び基材保持具が設置された扉を前記真空チャンバ本体の横方向における一方側にあたる位置に取り付け、
前記真空チャンバ本体の内面に沿ってスパッタリングの成膜プロセスにより成膜するためのスパッタリングユニットをさらに設けるとともに、前記扉以外の他の扉をさらに設け、
前記他の扉の横方向の一方の端部を真空チャンバ本体の横方向の一方側に対する他方側にあたる位置に取り付け、前記他の扉をその横方向の一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心の回りに回転させて開閉するように設け、
前記他の扉の内面側に他の基材保持具を設置し、
前記他の基材保持具を、前記他の扉における前記真空チャンバ本体の内側の空間の横方向における中心に対応する位置に設置し、
前記他の扉を閉じて前記スパッタリングユニットを動作させることにより、前記他の基材保持具に保持される基材にスパッタリングによる成膜を行えるように構成することができる（請求項５）。

この発明の真空成膜装置によると、前記他の扉を閉じるとともに前記スパッタリングユニットを動作させることによって、前記他の基材保持具に保持される基材にスパッタリングにより成膜を行うことができる。

そして、この発明の真空成膜装置によると、前記他の扉が、前記基材保持具及び成膜ユニットが設置された扉から独立して設けられている。これにより、スパッタリングにより成膜を行う場合には、他の扉を用いて独立してスパッタリングによる成膜を行うことができる。

そして、他の基材保持具は、前記他の扉の前記真空チャンバ本体の内側の空間の中心に対応する位置に設置されている。これにより、他の扉を用いてスパッタリングによる成膜を行う場合に、他の基材保持具に保持される基材に均質に成膜することができる。

また、以上の真空成膜装置において（請求項１乃至５）、前記扉に設置される成膜ユニットとして、膜の原料を蒸発させることにより基材に膜の原料を供給する蒸発源を設置することができる（請求項６）。

この発明の真空成膜装置によると、真空チャンバの扉に蒸発源を設置するので、その扉への設置を容易にできる。また、蒸発源を用いることにより、成膜条件の調整等に特別の配慮を必要とすることなく、真空成膜装置の操作を容易にすることができる。

本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の真空成膜装置によると、真空チャンバの扉の内面側に基材保持具及び成膜ユニットを設置するにあたり、基材保持具が成膜ユニットに対して偏心させて設置される。これにより、比較的に大きな基材に成膜することができる。また扉の内面側に設置される成膜ユニットのメンテナンスが容易となる。

本発明の実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。まず、本発明の第一の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態である真空成膜装置１５を示す図である。

図１（ａ）は、真空成膜装置１５を上方から眺めた状態を示す平面図である。図１（ａ）には、真空チャンバ１０内に配置された基材保持具８が重ねて示されている。また、図１（ａ）には、真空チャンバ１０内に基材保持具８により保持される基材Ｓが占有する空間の範囲Ｒ２が示されている。

図１（ｂ）は、真空成膜装置１５を側方から眺めた状態を示す図である。図１（ｂ）には、真空チャンバ１０内に配置された基材保持具８及び基材保持具８により保持される基材Ｓが重ねて示されている。

図１において、真空成膜装置１５の第一の扉１及び第二の扉６が設けられる正面を眺める方向から見て左右方向を横方向Ｈとする。また、図１において、真空成膜装置１５が設置される床面に垂直な方向を上下方向Ｖとする。

真空成膜装置１５は、図１に示されるように、真空チャンバ本体１０と第一の扉１と第二の扉６を備えている。第一の扉１は、図１（ａ）に示されるように、真空チャンバ本体１０の横方向の一方側である左側（真空チャンバ１０を正面から眺めた左側）に取り付けられている。

即ち、第一の扉１は、その横方向の一方の端部１ｅが真空チャンバ本体１０の左側に取り付けられている。そして、第一の扉１は、その一方の端部１ｅの上下方向に沿って配設される回転中心１ｃを中心として回転させ得るように設けられている。

そして、第一の扉１の他方の端部１ｆを回転中心１ｃの回りに回転させることにより、第一の扉１を開閉することができる。図１（ａ）に示される例では、第一の扉１を開いた状態が示される。

また、第二の扉６は、図１（ａ）に示されるように、真空チャンバ本体１０の横方向の右側に取り付けられている。即ち、第二の扉６は、その横方向の一方の端部６ｅが真空チャンバ本体１０の右側に取り付けられている。そして、第二の扉６は、その一方の端部６ｅの上下方向に沿って配設される回転中心６ｃを中心として回転させ得るように設けられている。

そして、第二の扉６の他方の端部６ｆを回転中心６ｃの回りに回転させることにより、第二の扉６を開閉することができる。図１（ａ）に示される例では、第二の扉６を閉じた状態が示される。

そして、第一の扉１の内面側、即ち扉１を閉じると真空チャンバ本体１０の内側を臨む側には、第一の蒸発源２と第一の基材保持具３が設置されている。また、第二の扉６の内面側には、第二の蒸発源７と第二の基材保持具８が設置されている。

第一の蒸発源２は第一の扉１の他方の端部１ｆの近傍に設置されており、第二の蒸発源７は第二の扉６の他方の端部６ｆの近傍に設置されている。

第一の蒸発源２及び第二の蒸発源７は、膜の原料を蒸発させて膜の原料を基材に供給し成膜を行う成膜ユニットである。この蒸発源２、７として、フィラメント方式の蒸発源を用いることができる。また、蒸発源２、７として抵抗ボート方式の蒸発源を用いても構わない。

次に、第一の基材保持具３、第二の基材保持具８について説明する。基材保持具３、８は、成膜される基材Ｓを保持する。なお、図１（ａ）については、基材Ｓは図示されず、第一の基材保持具３により保持される基材Ｓが占有する空間の水平方向の最大範囲Ｒ１、第二の基材保持具８により保持される基材Ｓが占有する空間の水平方向の最大範囲Ｒ２が図示される。

第一の基材保持具３は、基材保持具３の上下方向に沿った中心Ｘ３の回りに回転駆動される。これにより、成膜を行う場合には、第一の基材保持具３は、基材Ｓを中心Ｘ３の回りに公転させつつ保持する。

第二の基材保持具８は、基材保持具８の上下方向に沿った中心Ｘ８の回りに回転駆動される。これにより、成膜を行う場合には、第二の基材保持具８は、基材Ｓを中心Ｘ８の回りに公転させる。

第一の基材保持具３、第二の基材保持具８を回転駆動する機構について、図１（ｂ）を参酌しつつ、第二の基材保持具８の例により説明する。図１（ｂ）に示されるように、第二の扉６から第二の基材保持具８に向かって駆動シャフト１１が配設されている。

第二の基材保持具８は、駆動シャフト１１により、中心Ｘ８を回転中心として回転駆動される。なお、駆動シャフト１１の先端と第二の基材保持具８の基端との間には、図示されない動力伝達機構が設けられている。これにより、回転中心が水平方向に存在する駆動シャフト１１の動きが、回転中心Ｘ８が上下方向に存在する第二の基材保持具８に伝達される。

なお、駆動シャフト１１は、真空チャンバ１０外部に設置される図示されないモータによって駆動される。

次に、第一の基材保持具３が第一の扉１に設置される位置、第二の基材保持具８が第二の扉６に設置される位置について説明する。ここで、図１（ａ）において、Ｃ０は真空チャンバ本体１０の内側の空間の横方向の中心を表す。

また、Ｃ０’は、第一の扉１を閉じた場合の前記Ｃ０に対応する扉１上の位置を表す。Ｃ３は、第一の基材保持具３の中心Ｘ３の横方向の位置を表す。Ｃ８は、第二の基材保持具８の中心Ｘ８の横方向の位置を表す。

第一の基材保持具３は、図１（ａ）に示されるように、Ｃ０’より第一の蒸発源２が設置される端部１ｆの反対側に偏心させて設置される。即ち、第一の基材保持具３は、その中心Ｘ３が、Ｃ０’より一方の端部１ｅ側に横方向に一定距離シフトさせた位置となるように設置される。これにより、第一の成膜ユニット２から第一の基材保持具３の中心Ｘ３までの横方向の距離はＬ３となる。

第二の基材保持具８は、図１（ａ）に示されるように、Ｃ０より第二の蒸発源７が設置される端部６ｆの反対側に偏心させて設置される。即ち、第二の基材保持具８は、その中心Ｘ８が、Ｃ０より一方の端部６ｅ側に横方向に一定距離シフトさせた位置となるように設置される。これにより、第二の成膜ユニット７から第二の基材保持具８の中心Ｘ８までの横方向の距離はＬ８となる。

また、真空成膜装置１５には、重合ユニット９が設けられている。重合ユニット９は、プラズマ重合により基材Ｓに成膜するための成膜ユニットである。重合ユニット９は、真空チャンバ１０本体内の空間にプラズマ放電を生成させるための重合電極を備えている。

この重合ユニット９の重合電極は、真空チャンバ本体１０の内側の最奥部分の内面に沿って配設されている。そして、この重合電極は、真空チャンバ１０内の空間の横方向の中心Ｃ０に対称となるように配設されている。これにより、重合ユニット９を動作させて成膜を行う場合に、第一の基材保持具３に保持される基材と第二の基材保持具８に保持される基材とを等しい条件で成膜することができる。

なお、重合ユニット９の重合電極は、交流電源に接続されており、所定の交流電力を供給されるようにされている。そして、真空チャンバ本体１０内に膜の原料となる原料ガスを所定のガス圧で供給しつつ重合電極に所定の交流電力を供給すると、原料ガス雰囲気中でプラズマ放電を発生させプラズマ重合による成膜を行うことができる。

以上に説明した真空成膜装置１５は、図示されない排気用配管及び真空ポンプからなる排気手段を備えている。そして、真空成膜装置１５は、この排気手段により真空チャンバ本体１０の内側の空間を、成膜時に要求される所用の真空雰囲気とできるようにされている。

また、真空成膜装置１５は、図示されないガス供給手段を備えている。そして、真空成膜装置１５は、このガス供給手段により、プラズマ重合により重合膜を成膜するための原料ガスを真空チャンバ１０内に供給できるようにされている。また、前記ガス供給手段により、真空チャンバ１０内に不活性ガス（アルゴンガス等）を供給することもできる。

以上に説明した真空成膜装置１５を動作させる例を以下に説明する。以下の動作の例では、基材に金属膜と重合膜を成膜する例により説明する。第一の扉１及び第二の扉６をいずれも開いた状態とする。そして、第一の基材保持具３及び第二の基材保持具８に成膜の対象となる基材を装填する。

また、第一の蒸発源２及び第二の蒸発源７に、金属膜を成膜するための金属材の原料を装填する。また、ガス供給手段に、重合膜を成膜するための有機物のモノマーを主体とする原料ガスを装填する。

次に、第一の扉１は開いたままの状態とし、第二の扉６を閉じる。これにより、真空チャンバ本体１０が第二の扉６によって閉じられる。また、第二の基材保持具８により保持される基材が真空チャンバ１０内にセットされる。

次に、排気手段により真空チャンバ１０内を所要の真空度とする。そして、第二の基材保持具８を回転させつつ第二の蒸発源７を動作させる。これにより、第二の基材保持具８に保持される基材に金属膜が成膜される。

金属膜の成膜を終了すると、重合膜の成膜を行う。ガス供給手段により重合膜の原料ガスを所定のガス圧として真空チャンバ１０内に供給しつつ、重合ユニット９を動作させる。これにより、原料ガス中のモノマーからなる膜の原料をプラズマ重合させることにより、重合膜が成膜される。

以上の工程により、金属膜及び重合膜の成膜を終了すると、真空チャンバ１０内の圧力を回復させる。そして、第二の扉６を開き、第二の基材保持具８より金属膜及び重合膜が成膜された基材を取り外す。

第一の基材保持具３に保持される基材の成膜についても、以上に説明した工程と同様の工程を実行することにより金属膜及び重合膜を成膜することができる。第一の基材保持具３に保持される基材に金属膜を成膜する場合には、第一の蒸発源２を動作させる。

以上に説明したように金属膜及び重合膜を成膜した場合、表面側に成膜された重合膜は内側の金属膜を保護する保護膜として機能する。

以上に説明した真空成膜装置１５によると、基材に金属膜及び重合膜を成膜することができ、金属膜と重合膜を備える各種の薄膜応用製品を製造することができる。この薄膜応用製品の具体例として、自動車のヘッドライトやリアライトに組み込まれるリフレクタを上げることができる。

また、以上の真空成膜装置１５により金属膜のみを成膜することもでき、重合膜のみを成膜することもできる。また、以上の説明では、第一の蒸発源２、第二の蒸発源７により金属膜を成膜する例を挙げた。蒸発源２、７により、有機物からなる膜の原料を装填することによって重合膜を成膜することもできる。

以上に説明した真空成膜装置１５によると、第一の扉１に設置された第一の蒸発源２と第一の基材保持具３との横方向の距離Ｌ３を大きく取ることができる。また、第二の扉６に設置された第二の蒸発源７と第二の基材保持具８との横方向の距離Ｌ８を大きく取ることができる。

これにより、基材保持具３や８に比較的に大きな基材を装填することができる。また、前記距離Ｌ３やＬ８を大きく取ることにより、第一の蒸発源２や第二の蒸発源７のメンテナンスを容易にすることができる。

また、前記距離Ｌ３やＬ８を大きく取ることにより、以下に説明するように、基材に形成する膜の膜質を向上させることができる。基材と蒸発源２や７との距離が近い場合には、いわゆるスプラッシュ（蒸発源２や７での膜の原料の沸騰）の影響を受け易く、均質に成膜することができない。

一方、基材と蒸発源との距離を大きく取ることで、スプラッシュの影響を受け難くすることができ、基材に均質な膜を成膜することができる。これにより、真空成膜装置１５によると、基材に均質な膜を成膜することができ、膜質を向上させることができる。

次に、本発明の第二の実施の形態について、図２に基づいて説明する。図２は第二の実施の形態である真空成膜装置２０を示す図である。図２は、真空成膜装置２０を上方から眺めた状態を示す平面図である。

真空成膜装置２０は、図２に示されるように、前記真空成膜装置１５と同様に真空チャンバ本体１０と第一の扉１と重合ユニット９を備えている。第一の扉１の内面側には、第一の蒸発源２及び第一の基材保持具３が設置されている。

第一の扉１は、前記真空成膜装置１５に設けられたものと同じである。そして、第一の蒸発源２及び第一の基材保持具３は、真空成膜装置１５の場合と同様に第一の扉１に設置される。また、重合ユニット９は、前記真空成膜装置１５に設けられたものと同じであり、真空チャンバ本体１０に対して真空成膜装置１５と同様に設けられている。

真空成膜装置２０には、一対のスパッタリングユニットＳＰ１、ＳＰ２が設けられている。スパッタリングユニットＳＰ１、ＳＰ２は、スパッタリングにより基材に成膜するための成膜ユニットである。

スパッタリングユニットＳＰ１、ＳＰ２は、各々がスパッタリングにより膜の材料を供給するためのスパッタリング電極を備えている。各々のスパッタリング電極は、真空チャンバ１０の内面に沿って配設されている。

そして、ＳＰ１のスパッタリング電極とＳＰ２のスパッタリング電極とが中心Ｃ０に対して対称となるように、ＳＰ１及びＳＰ２が配設されている。

また、真空成膜装置２０には、真空成膜装置１５に設けられた第二の扉６に代えて、第三の扉１６が設けられている。第三の扉１６は、その横方向の一方の端部１６ｅが真空チャンバ本体１０の右側に取り付けられている。

そして、第三の扉１６は、その一方の端部１６ｅの上下方向に沿って配設される回転中心１６ｃを中心として回転させ得るように設けられている。そして、回転中心１６ｃを中心として第三の扉１６を回転させることにより、第三の扉１６により真空チャンバ本体１０を開閉することができる。この第三の扉１６は、前記ＳＰ１、ＳＰ２によりスパッタリングによる成膜を行うために設けられている。この第三の扉１６は、他の扉にあたる。

第三の扉１６には、基材を保持するための第三の基材保持具１８が設置されている。第三の基材保持具１８は、その中心Ｘ１８の横方向の位置がＣ０’に一致するように設置される。Ｃ０’は、第三の扉１６を閉じた場合に、真空チャンバ本体１０の内側の空間の横方向の中心Ｃ０に対応する扉１６上の位置である。

図２において、Ｒ３は、第三の基材保持具１８により保持される基材が占有する空間の水平方向の最大範囲を示している。また、第三の基材保持具１８に保持される基材に成膜する場合には、中心Ｘ１８を回転中心として第三の基材保持具１８を回転させる。

そして、第三の扉１６を閉じて真空チャンバ本体１０を閉じると、第三の基材保持具１８は、その中心Ｘ１８が真空チャンバ本体１０の中心Ｃ０に一致するように真空チャンバ１０内に配置される。これにより、第三の基材保持具１８に保持される基材に対して、ＳＰ１及びＳＰ２により均等に成膜することができる。

この真空成膜装置２０についても、第一の扉１に設置される第一の基材保持具３と第一の蒸発源２との距離が比較的に大きいので、第一の基材保持具３に比較的に大きな基材を装填することができ、大きな基材に成膜することができる。また、第一の蒸発源２のメンテナンスが容易である。

また、真空成膜装置２０にあっては、距離Ｌ３が比較的に大きいことにより、第一の基材保持具３に装填され第一の蒸発源２によって成膜された基材の膜質を向上させることもできる。

そして、真空成膜装置２０によると、第一の扉１を用いて成膜することによって以上の利点を享受できることに加え、第三の扉１６を用いてスパッタリングによる成膜を行うことができる。

なお、以上の説明では、本発明の真空成膜装置により製造できる薄膜応用製品の例としてリフレクタを挙げた。本発明の真空成膜装置により製造できる製品はリフレクタに限定されず、その他の薄膜応用製品を製造することもできる。

また、以上の説明では、例えば第一の扉１の場合であれば、第一の扉１の他方の端部１ｆの近傍に成膜ユニット２を設け、Ｃ０’より１ｆに対する反対側に偏心させて第一の基材保持具３を設けた。

本発明を実施するにあたり、第一の扉１の場合であれば、第一の扉１の一方の端部１ｅの近傍に蒸発源２を設け、Ｃ０’より１ｅに対する反対側に偏心させて第一の基材保持具３を設けることもできる。蒸発源２及び基材保持具３を扉１に対してこのように設置した場合であっても、蒸発源２と基材保持具３との距離を相対的に大きくとることができる。

これにより、比較的に大きな基材に成膜することができ、扉の内面側に設置される成膜ユニットのメンテナンスが容易であり、この扉を用いて成膜を行う基材に対する成膜の膜質を向上させることができる。

また、以上の説明では、第一の扉１の場合であれば、第一の扉１が真空チャンバ本体１０に取り付けられる一方の端部１ｅと他方の端部１ｆの方向に沿って、蒸発源２及び基材保持具３を設置する例を挙げた。

本発明は、扉が真空チャンバ本体に取り付けられる端部とその反対側の端部の方向に沿って蒸発源及び基材保持具が設けられる場合に限られない。即ち、本発明を実施するにあたり、真空チャンバ本体の内側の空間の中心に対応する扉上の位置より、扉の外周縁部分を構成する端部のうちのいずれか一の端部の側に偏心させて基材保持具を設置し、この一の端部に対向する反対側の他の端部の近傍に蒸発源を設置することができる。

このように成膜ユニット及び基材保持具を扉に設置する場合についても、扉の一の端部の側に偏心させて設置した基材保持具と、扉の他の端部の近傍に設置した蒸発源との距離を相対的に大きく取ることができる。これにより、真空チャンバの扉に設置される蒸発源と基材保持具との距離を相対的に大きく取ることができる。これにより、比較的に大きな基材に成膜することができ、成膜ユニットのメンテナンスを容易にすることもできる。

また、以上の説明では、第一の扉１に第一の蒸発源２を設置し、第二の扉６に第二の蒸発源７を設置する例を挙げた。本発明を実施するにあたり、真空チャンバの扉に、蒸発源以外の成膜ユニットを設けることもできる。

ただし、真空チャンバの扉の内面側に設置する成膜ユニットとして蒸発源を設けると、成膜ユニットの設置が容易である。また、成膜条件の調整等に特別の配慮を必要とすることなく、真空成膜装置の操作を容易にすることができる。

本発明の第一の実施形態の真空成膜装置を示す図である。 本発明の第二の実施形態の真空成膜装置を示す図である。 従来の真空成膜装置を示す図である。

符号の説明

１ 第一の扉
１ｃ 第一の扉の回転中心
１ｅ 第一の扉の一方の端部（支持端側の端部）
１ｆ 第一の扉の他方の端部（自由端側の端部）
２ 第一の蒸発源
３ 第一の基材保持具
６ 第二の扉
６ｃ 第二の扉の回転中心
６ｅ 第二の扉の一方の端部（支持端側の端部）
６ｆ 第二の扉の他方の端部（自由端側の端部）
７ 第二の蒸発源
８ 第二の基材保持具
９ 重合ユニット
１０ 真空チャンバ本体
１１ 駆動シャフト
１５ 真空成膜装置（第一の実施の形態）
１６ 第三の扉
１８ 第三の基材保持具
２０ 真空成膜装置（第二の実施の形態）
３０ 真空チャンバ本体
３１、３６ 真空チャンバの扉
３２、３７ 成膜ユニット
３３、３８ 基材保持具
３５ （従来の）真空成膜装置

Claims (6)

1. 膜の原料を供給するための成膜ユニットと、成膜される基材を保持するための基材保持具と、基材の成膜が内側の空間において行われる真空チャンバ本体及び真空チャンバ本体の内側の空間を開閉するための扉を備える真空チャンバとを備え、
   前記扉の内面側に前記成膜ユニット及び前記基材保持具が設置される真空成膜装置であって、
   前記基材保持具が、前記真空チャンバ本体の内側の空間の中心に対応する前記扉上の位置より、前記扉の外周縁部分を構成する端部のうちのいずれか一の端部の側に偏心させて設置されており、
   前記成膜ユニットが、前記扉の一の端部に対する反対側の他の端部の近傍に設置されることを特徴とする真空成膜装置。
2. 前記扉は、前記一の端部に沿って前記真空チャンバ本体に取り付けられるとともに、該一の端部に沿って回転させることにより前記真空チャンバ本体を開閉するように設けられている請求項１に記載の真空成膜装置。
3. 膜の原料を供給するための成膜ユニットと、成膜される基材を保持するための基材保持具と、基材の成膜が内側の空間において行われる真空チャンバ本体及び真空チャンバ本体の内側の空間を開閉するための扉を備える真空チャンバとを備え、
   前記扉の内面側に、前記成膜ユニット及び前記基材保持具が設置される真空成膜装置であって、
   前記扉の横方向の一方の端部が前記真空チャンバ本体に取り付けられ、前記扉は前記一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心の回りに回転させて開閉されるように設けられており、
   前記成膜ユニットは、前記扉の横方向における両端部のいずれかの端部の近傍に設置されており、
   前記基材保持具が、前記真空チャンバの内側の空間の横方向の中心に対応する扉上の位置より、前記成膜ユニットが設置される横方向の位置の反対側に偏心させて設置された真空成膜装置。
4. 前記成膜ユニットが、前記扉の一方の端部に対する横方向における他方の端部の近傍に設置される、請求項３に記載の真空成膜装置。
5. 前記成膜ユニット及び基材保持具が設置された扉が前記真空チャンバ本体の横方向における一方側にあたる位置に取り付けられており、
   前記真空チャンバ本体の内面に沿ってスパッタリングの成膜プロセスにより成膜するためのスパッタリングユニットがさらに設けられ、前記扉以外の他の扉がさらに設けられており、
   前記他の扉の横方向の一方の端部が真空チャンバ本体の横方向の一方側に対する他方側にあたる位置に取り付けられ、前記他の扉はその横方向の一方の端部に上下方向に沿って配設される回転中心の回りに回転させて開閉されるように設けられており、
   前記他の扉の内面側には他の基材保持具が設置されており、
   前記他の基材保持具は、前記他の扉における前記真空チャンバ本体の内側の空間の横方向における中心に対応する位置に設置されており、
   前記他の扉を閉じて前記スパッタリングユニットを動作させることにより、前記他の基材保持具に保持される基材にスパッタリングによる成膜を行えるように構成された、請求項３又は４のいずれかに記載の真空成膜装置
6. 前記扉に設置される成膜ユニットが、膜の原料を蒸発させることにより基材に膜の原料を供給する蒸発源であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の真空成膜装置。