JP4798288B2 - 蒸着装置 - Google Patents
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Description
本発明は、容器に蒸着膜を形成するための蒸着装置に関する。
下記の特許文献１には、コンベア手段を備えたＣＶＤ蒸着装置が開示されている。コンベア手段には円形状の搬送面が設けられ、上下方向に向けた回転軸を中心に搬送面が移動するように構成されている。搬送面は周方向に４つの領域に区分けされ、各領域にはホルダー及びコーティング設備が設けられ、蒸着されるプラスチックボトルなどの複数の部品を収容したケースが、ホルダーを介してコーティング設備に供給される。
コンベア手段の外部には、コンベア手段に臨んでケースをホルダーに供給するための供給位置、蒸着処理前にコーティング設備を減圧するポンプが配設されている排出（減圧）位置、コーティング設備内の部品を蒸着するためのマイクロ波を生成する手段とコーティング設備を減圧するためのポンプが配設されているコーティング位置、及びホルダーからケースを搬出するための荷下ろし位置が定められ、それぞれの位置にはそれらの作業を行うための設備が設けられている。
コンベア手段の外部には、コンベア手段に臨んでケースをホルダーに供給するための供給位置、蒸着処理前にコーティング設備を減圧するポンプが配設されている排出（減圧）位置、コーティング設備内の部品を蒸着するためのマイクロ波を生成する手段とコーティング設備を減圧するためのポンプが配設されているコーティング位置、及びホルダーからケースを搬出するための荷下ろし位置が定められ、それぞれの位置にはそれらの作業を行うための設備が設けられている。
蒸着装置による作業は、ケースの供給位置にてコンベア手段のホルダーを介してコーティング設備にケースが供給された後、コンベア手段を所定角度回転させた排出位置でポンプによって、コーティング設備内が減圧させられる。コーティング設備内が減圧された後、コンベア手段をさらに所定角度回転させて、マイクロ波生成手段の設置部が備えられたコーティング位置にケースを搬送させる。コーティング位置では、ポンプによってコーティング設備内が所定圧力まで減圧された後、コーティング手段によって部品がコーティングされる。コーティング作業の終了後は、コンベア手段をさらに所定角度回転させて、荷下ろし位置にケースを搬送し、コンベア手段からケースが取り出される。
特開２００４−３０２７号公報
部品をコーティングするには、コーティング設備内を所定圧力まで減圧した後、部品にコーティングが施され、コーティング工程において、時間を多く必要とするのは、その減圧作業とコーティング処理である。
特許文献１のコーティング装置は、１つのコーティング設備によって複数の部品を処理するため、コーティング設備内の減圧時間が長くなり、コーティング位置にて作業時間を要する。これと比較して、ケースをコンベア手段に搬入、搬送する時間は、減圧作業及びコーティング処理に比べ、短時間で作業することができる。したがって、ケースの供給位置では、コンベア手段へのケース搬送が終了し、ケースの荷下ろし位置では、コンベア手段からケースの搬出が終了していても、コーティング位置では減圧作業、コーティング処理が継続して行われることとなる。
特許文献１のコーティング装置は、１つのコーティング設備によって複数の部品を処理するため、コーティング設備内の減圧時間が長くなり、コーティング位置にて作業時間を要する。これと比較して、ケースをコンベア手段に搬入、搬送する時間は、減圧作業及びコーティング処理に比べ、短時間で作業することができる。したがって、ケースの供給位置では、コンベア手段へのケース搬送が終了し、ケースの荷下ろし位置では、コンベア手段からケースの搬出が終了していても、コーティング位置では減圧作業、コーティング処理が継続して行われることとなる。
その結果、ケースの供給位置では、ケースがコンベア手段上で待機状態となり、作業効率に無駄が生じていた。特に、特許文献１のコーティング装置では、複数の部品を１つのコーティング設備（処理室）で行うため、減圧時間はさらに長時間を費やしていた。また、複数の部品のコーティングを一度に１つのコーティング設備（処理室）でおこなうため、部品のコーティング層を精度良く均一化を図ることが難しく、装置も大型化する傾向にある。
本発明は、既存の容器供給・取出装置、蒸着ユニット、真空装置、マイクロ波発振器などを使用するにもかかわらず、容器への蒸着時間を大幅に短縮し、装置も大型化することなく、コーティング層を均一化できる蒸着装置を提供することを目的とする。
本発明は、既存の容器供給・取出装置、蒸着ユニット、真空装置、マイクロ波発振器などを使用するにもかかわらず、容器への蒸着時間を大幅に短縮し、装置も大型化することなく、コーティング層を均一化できる蒸着装置を提供することを目的とする。
本出願の発明者は、特許文献１のコーティング装置において、コーティング位置での作業に長時間を費やしていること、コンベア手段が次のステップに搬送されるまでに、待機時間があることに着目し、本発明の蒸着装置では、コーティング（蒸着）位置での作業時間を大幅に短縮し、待機時間をできるだけ短くすることによって、作業効率の高い蒸着装置を完成させた。
本願発明の蒸着装置は、上記目的を達成するために、間欠回転可能な支持台と、該支持台上に周方向に間隔をおいて配設され、該支持台の間欠回転によって搬入／搬出域、予備減圧域、蒸着域及び減圧解除域に順次に位置せしめられる、開閉自在な処理室を備えた複数個の蒸着ユニットと、該搬入／搬出域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内から薄膜が蒸着された被蒸着体を搬出し且つ被蒸着体が搬出された該蒸着ユニットの該処理室内に薄膜を蒸着すべき被蒸着体を搬入するための被蒸着体搬入／搬出手段と、該予備減圧域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内を排気して減圧状態にせしめる予備減圧手段と、該蒸着域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内に存在する被蒸着体へ薄膜を蒸着せしめるために該処理室内を排気して減圧状態にせしめる主減圧手段、該処理室内へ薄膜蒸着に必要な気体を供給する気体供給手段及び該処理室内に電磁波を生成するための電磁波生成手段を含む蒸着手段と、該減圧解除域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内の減圧状態を解除する減圧解除手段とから構成され、該予備減圧手段は、該蒸着ユニットの該基台に配設され、一端が該処理室に連通され他端が開放されていて且つ途中に第一の開閉弁手段を有する第一の流路と、第一の真空排気系に配設され、一端が開放され他端が第一の真空源に連通されていて且つ途中に第二の開閉弁手段を有する第二の流路と、該第一の流路と該第二の流路とを接続或いは非接続の状態に位置せしめることを可能にする第一の可動部材とからなり、該予備減圧域に位置する該蒸着ユニットの該処理室内を減圧状態にする際は、該第一の開閉弁手段が閉状態、該第二の開閉弁手段が閉状態且つ該第一の可動部材により該第一の流路と該第二の流路とが接続された状態から、該第一の開閉弁手段及び該第二の開閉弁手段を開状態とし、その後、該蒸着ユニットを該予備減圧域から該蒸着域に移動する際は、該第一及び該第二の開閉弁手段をそれぞれ閉状態にした後に、該第一の可動部材により該第一の流路と該第二の流路とを非接続状態にする。
上記蒸着装置の該蒸着ユニットは基台やチャンバー本体を含み、該チャンバー本体は該基台に対して上下移動し該処理室を閉じる閉位置と該処理室を開放する開位置とを規定し、該蒸着ユニットが該搬入／搬出域から該予備減圧域への移動途中あるいは該予備減圧域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該閉位置に移動され、該蒸着ユニットが該減圧解除域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該開位置に移動せしめられることが好ましい。
上記蒸着装置の該主減圧手段は、該蒸着ユニットの該基台に配設され、一端が該処理室に連通され他端が開放されていて且つ途中に第一の開閉弁手段を有する第一の流路と、第二の真空排気系に配設され、一端が開放され他端が第二の真空源に連通されていて且つ途中に第三の開閉弁手段を有する第三の流路と、該第一の流路と該第三の流路とを接続或いは非接続の状態に位置せしめることを可能にする第二の可動部材とからなり、該主減圧域に位置する該蒸着ユニットの該処理室内を減圧状態にする際は、該第一の開閉弁手段が閉状態、該第三の開閉弁手段が閉状態且つ該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路が接続された状態から、該第三の開閉弁手段を開状態に、次に該第一の開閉弁手段を開状態とし、その後、該蒸着ユニットを該蒸着域から該減圧解除域に移動する際は、該第一及び該第二の開閉弁手段をそれぞれ閉状態にした後に、該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路とを非接続状態にすることが好ましい。
上記蒸着装置の該被蒸着体は合成樹脂製容器であり、該容器の内面全体に渡って薄膜が蒸着されることが好ましい。
上記蒸着装置の該蒸着ユニットは基台やチャンバー本体を含み、該チャンバー本体は該基台に対して上下移動し該処理室を閉じる閉位置と該処理室を開放する開位置とを規定し、該蒸着ユニットが該搬入／搬出域から該予備減圧域への移動途中あるいは該予備減圧域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該閉位置に移動され、該蒸着ユニットが該減圧解除域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該開位置に移動せしめられることが好ましい。
上記蒸着装置の該主減圧手段は、該蒸着ユニットの該基台に配設され、一端が該処理室に連通され他端が開放されていて且つ途中に第一の開閉弁手段を有する第一の流路と、第二の真空排気系に配設され、一端が開放され他端が第二の真空源に連通されていて且つ途中に第三の開閉弁手段を有する第三の流路と、該第一の流路と該第三の流路とを接続或いは非接続の状態に位置せしめることを可能にする第二の可動部材とからなり、該主減圧域に位置する該蒸着ユニットの該処理室内を減圧状態にする際は、該第一の開閉弁手段が閉状態、該第三の開閉弁手段が閉状態且つ該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路が接続された状態から、該第三の開閉弁手段を開状態に、次に該第一の開閉弁手段を開状態とし、その後、該蒸着ユニットを該蒸着域から該減圧解除域に移動する際は、該第一及び該第二の開閉弁手段をそれぞれ閉状態にした後に、該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路とを非接続状態にすることが好ましい。
上記蒸着装置の該被蒸着体は合成樹脂製容器であり、該容器の内面全体に渡って薄膜が蒸着されることが好ましい。
本発明の蒸着装置は、間欠回転可能な支持台と、該支持台上の周方向に間隔をおいて配設され、該支持台の間欠回転によって搬入／搬出域、予備減圧域、蒸着域及び減圧解除域に順次に位置せしめ、蒸着域での作業時間を短縮し、搬入／搬出域での待機時間を短くすることによって、各ステージでの実質的な作業時間を均等化することができ、全体として被蒸着体の蒸着作業を短縮できるようになった。すなわち、被蒸着物の搬入／搬出域を１つのステージで行うようにし、蒸着後の減圧解除を蒸着域で行うことなく、独立したステージに分離することによって、蒸着域での作業時間を大幅に短縮することができ、その結果４つのステージでの作業時間を均等化することができた。
１ 蒸着装置
２ 供給コンベア
３ 容器供給ホイール
３ａ，７ａ 回転軸
３ｂ，７ｂ ホイール
３ｃ ギヤ
４ 搬送ホイール
５，６ 容器搬入／搬出装置
７ 容器排出ホイール
８ 排出コンベア
９ 内側搬送路
９ａ，１０ａ 容器支持部
１０ 外側搬送路
１２ 外枠
１４ 回転体
１４ａ 外周面
１４ｂ 支持台
１４ｃ 柱状部
１５ 蒸着ユニット
１６ チャンバー本体
１６ａ，１７ａ シール部材
１７ 基台
１８ 昇降ユニット
１８ａ ガイドレール
２１ ガイドブロック
２３ 天蓋
２４ 処理室
２５ 容器
２７ 原料ガス供給棒
２８ 容器支持部
２９，３１ 吸排気口
３０ 原料ガス供給管
３２ 導波管
３２ａ Ｒ型フランジ部
３２ｂ 真空遮蔽板
３４ マイクロ波発振器
３５ マイクロ波発振器電源
４０ スライドバルブ部（第一の開閉弁手段）
４１ａ〜４１ｃ 流路
４２ スライドプレート
４３ 真空遮断弁
４４ａ〜４４ｃ 弁座
４５ａ〜４５ｃ 下端開口
５８，５９ａ〜５９ｃ 真空フランジ
６１ 真空排気系（第一の真空排気系）
６２，７２ アッパープレート
６３ 蛇腹状配管（第一の可動部材）
６４ 真空バルブ部（第二の開閉弁手段）
６５，７５ａ〜７５ｃ 排気用流路
６６，７６ シリンダ
７１ 真空排気系（第二の真空排気系）
７３ａ〜７３ｃ 蛇腹状配管（第二の可動部材）
７４ａ〜７４ｃ 真空バルブ部（第三の開閉弁手段）
８１，８３ 開閉バルブ
８２ 原料ガスボンベ
８４ 原料ガスタンク
８５ エア供給手段
８９，９０ 原料ガス流量調整弁
８６，９１ 吸入流路
８７，８８ 大気解放バルブ
９５ 真空ポンプ（第一の真空源）
９６，９７ 真空ポンプ（第二の真空源）
ｆ，ｈ 容器受け渡しエリア（容器受け渡し位置）
２ 供給コンベア
３ 容器供給ホイール
３ａ，７ａ 回転軸
３ｂ，７ｂ ホイール
３ｃ ギヤ
４ 搬送ホイール
５，６ 容器搬入／搬出装置
７ 容器排出ホイール
８ 排出コンベア
９ 内側搬送路
９ａ，１０ａ 容器支持部
１０ 外側搬送路
１２ 外枠
１４ 回転体
１４ａ 外周面
１４ｂ 支持台
１４ｃ 柱状部
１５ 蒸着ユニット
１６ チャンバー本体
１６ａ，１７ａ シール部材
１７ 基台
１８ 昇降ユニット
１８ａ ガイドレール
２１ ガイドブロック
２３ 天蓋
２４ 処理室
２５ 容器
２７ 原料ガス供給棒
２８ 容器支持部
２９，３１ 吸排気口
３０ 原料ガス供給管
３２ 導波管
３２ａ Ｒ型フランジ部
３２ｂ 真空遮蔽板
３４ マイクロ波発振器
３５ マイクロ波発振器電源
４０ スライドバルブ部（第一の開閉弁手段）
４１ａ〜４１ｃ 流路
４２ スライドプレート
４３ 真空遮断弁
４４ａ〜４４ｃ 弁座
４５ａ〜４５ｃ 下端開口
５８，５９ａ〜５９ｃ 真空フランジ
６１ 真空排気系（第一の真空排気系）
６２，７２ アッパープレート
６３ 蛇腹状配管（第一の可動部材）
６４ 真空バルブ部（第二の開閉弁手段）
６５，７５ａ〜７５ｃ 排気用流路
６６，７６ シリンダ
７１ 真空排気系（第二の真空排気系）
７３ａ〜７３ｃ 蛇腹状配管（第二の可動部材）
７４ａ〜７４ｃ 真空バルブ部（第三の開閉弁手段）
８１，８３ 開閉バルブ
８２ 原料ガスボンベ
８４ 原料ガスタンク
８５ エア供給手段
８９，９０ 原料ガス流量調整弁
８６，９１ 吸入流路
８７，８８ 大気解放バルブ
９５ 真空ポンプ（第一の真空源）
９６，９７ 真空ポンプ（第二の真空源）
ｆ，ｈ 容器受け渡しエリア（容器受け渡し位置）
図１は、本発明の実施形態の容器の蒸着装置１において、蒸着作業を４つのステージに分けて行う例を示す蒸着システムの平面図である。
本発明に係わる蒸着システムは、ペットボトル等の容器の内面に、マイクロ波によって原料ガスを蒸着するものである。容器は、蒸着システムの上流側から下流側へ順に位置する供給コンベア２、容器供給ホイール３、搬送ホイール４、容器搬入／搬出装置（ロボット）５，６、蒸着装置１と流れ、再度容器搬入／搬出装置５，６を経て搬送ホイール４に戻され、該搬送ホイール４から容器排出ホイール７、排出コンベア８へ流れる。
本発明に係わる蒸着システムは、ペットボトル等の容器の内面に、マイクロ波によって原料ガスを蒸着するものである。容器は、蒸着システムの上流側から下流側へ順に位置する供給コンベア２、容器供給ホイール３、搬送ホイール４、容器搬入／搬出装置（ロボット）５，６、蒸着装置１と流れ、再度容器搬入／搬出装置５，６を経て搬送ホイール４に戻され、該搬送ホイール４から容器排出ホイール７、排出コンベア８へ流れる。
供給コンベア２は、容器の口部を上方へ向けた正立姿勢で、矢印ａの直線方向へ容器を搬送する。容器供給ホイール３は、容器把持部を備え回転軸を中心として矢印ｃの反時計回り方向へ回転し、供給コンベア２の受け渡し位置ｂで容器を受け取る。搬送ホイール４は、回転軸を同一とする円形の内側搬送路９と外側搬送路１０を有し、これらの内外搬送路９，１０を矢印ｅの時計回り方向へ回転するように構成され、複数の容器支持部９ａ，１０ａを周方向全体に並設している。内側搬送路９の容器支持部９ａの円軌道は、受け渡し位置ｄで容器供給ホイール３の円軌道と接し、容器の受け渡しをする。
搬送ホイール４の内側搬送路９の容器支持部９ａ間のピッチは、容器供給ホイール３の容器支持部間と同ピッチで周方向に配設し、この容器支持部９ａと同ピッチで、外側搬送路１０の容器支持部１０ａを周方向に配設している。内側搬送路９と外側搬送路１０は、各々が独立して回転するように構成されている。
搬送ホイール４は、内側搬送路９の受け渡しエリアｆまで容器を搬送し、搬入／搬出装置５，６に容器を受け渡す。搬入／搬出装置５，６は周知技術のロボットを使用し、回転軸を中心に可動し容器把持部を反転することができ、正立姿勢で搬送されてきた容器を内側搬送路９の容器支持部９ａから受け取り容器の姿勢を１８０度反転させて、倒立した状態で蒸着装置１に容器を供給する。
搬送ホイール４は、内側搬送路９の受け渡しエリアｆまで容器を搬送し、搬入／搬出装置５，６に容器を受け渡す。搬入／搬出装置５，６は周知技術のロボットを使用し、回転軸を中心に可動し容器把持部を反転することができ、正立姿勢で搬送されてきた容器を内側搬送路９の容器支持部９ａから受け取り容器の姿勢を１８０度反転させて、倒立した状態で蒸着装置１に容器を供給する。
図２は蒸着装置の拡大平面図、図３は蒸着装置の正面図、図４はマイクロ波発振器がある部分から見た側面図である。
蒸着装置１には、四角形状の外枠１２が設けられ、該外枠１２の内部には回転体１４が設けられている。回転体１４は支持台１４ｂと柱状部１４ｃとを備え、支持台１４ｂの上端側は、上方外側へ張り出すように形成され、その上部には水平面が形成されている。支持台１４ｂの上には柱状部１４ｃが配設されている。回転体１４は矢印ｇ（図１参照）の時計回り方向へ回転可能であり、垂直方向へ延びる支持台１４ｂの外周部には、複数の蒸着ユニット１５が配設されている。本実施形態では、蒸着ユニット１５が回転体１４の周方向へ１６個配設され、２個の蒸着ユニット１５を１組として形成している。各蒸着ユニット１５は、回転体１４の中心軸周りに円周方向の軌道に沿って移動する。
蒸着装置１には、四角形状の外枠１２が設けられ、該外枠１２の内部には回転体１４が設けられている。回転体１４は支持台１４ｂと柱状部１４ｃとを備え、支持台１４ｂの上端側は、上方外側へ張り出すように形成され、その上部には水平面が形成されている。支持台１４ｂの上には柱状部１４ｃが配設されている。回転体１４は矢印ｇ（図１参照）の時計回り方向へ回転可能であり、垂直方向へ延びる支持台１４ｂの外周部には、複数の蒸着ユニット１５が配設されている。本実施形態では、蒸着ユニット１５が回転体１４の周方向へ１６個配設され、２個の蒸着ユニット１５を１組として形成している。各蒸着ユニット１５は、回転体１４の中心軸周りに円周方向の軌道に沿って移動する。
蒸着ユニット１５は、上側に位置するチャンバー本体１６と下側に位置する基台１７とを備えている。チャンバー本体１６は、昇降ユニット１８によって柱状体１４ｃの外周面１４ａに沿って垂直方向へ昇降が可能である。昇降ユニット１８には、柱状体１４ｃの外周面１４ａに上下方向に延在するガイドレール１８ａがあり、該ガイドレール１８ａにはガイドブロック２１が摺動自在に嵌合されている。昇降ユニット１８は油圧、空圧、駆動モータなどの駆動手段によって、ガイドブロック２１を上下方向に昇降する。ガイドブロック２１は、１組のチャンバー本体１６を支持し、チャンバー本体１６を上昇位置、下降位置に移動する。
図５は、チャンバー本体１６が下降位置にある状態を示し、チャンバー本体１６と基台１７とが一体に連結され、処理室２４に容器２５が支持されている状態の概略断面図である。蒸着ユニット１５の基台１７は、各チャンバー本体１６の直下に固定され、回転体１４と共に周方向へ移動する。
蒸着ユニット１５には、チャンバー本体１６と基台１７との間に形成されたシール取付部にシール部材１７ａが装着され、処理室２４を気密にできるようにシール部材１７ａが設けられている。基台１７には、処理室２４の排気を行い減圧状態にするための真空ポンプと連通する吸排気口３１が排気管を介して接続されている。
一方、基台１７には、容器２５の口頸部の支持部が設けられ、該口頸部を下側に配置したまま容器２５を支持する。容器２５の内部には、容器支持部２８に立設させた原料ガス供給棒２７を挿入してある。また、基台１７には、容器２５内を減圧するための吸排気口２９が設けられている。
蒸着ユニット１５には、チャンバー本体１６と基台１７との間に形成されたシール取付部にシール部材１７ａが装着され、処理室２４を気密にできるようにシール部材１７ａが設けられている。基台１７には、処理室２４の排気を行い減圧状態にするための真空ポンプと連通する吸排気口３１が排気管を介して接続されている。
一方、基台１７には、容器２５の口頸部の支持部が設けられ、該口頸部を下側に配置したまま容器２５を支持する。容器２５の内部には、容器支持部２８に立設させた原料ガス供給棒２７を挿入してある。また、基台１７には、容器２５内を減圧するための吸排気口２９が設けられている。
図６〜図８は、基台１７と、蒸着ユニットの処理室２４及び容器２５内を減圧するための第２ステージ（図２参照）に配設されている真空排気系６１を示し、図６は基台１７及び真空排気系６１の側面図、図７は平面図、図８は背面図である。
基台１７の内部には、容器２５側の吸排気口２９に連通する流路４１ａ，４１ｃ及び処理室２４側の吸排気口３１に連通する流路４１ｂを設け、流路４１ａ〜４１ｃにはスライドバルブ部４０を配設している。なお、各流路４１ａ〜４１ｃ及びこれらに配設されるバルブ構造は、実質的に同じ構造であるので、これらをまとめて説明する。
スライドバルブ部４０には、図示しないシリンダに連結されているスライドプレート４２と該スライドプレート４２に連結されている真空遮断弁４３が設けられている。真空遮断弁４３は、シリンダによって水平方向へ前後移動が可能であり、前進位置にて、流路４１ａ〜４１ｃに形成された弁座４４ａ〜４４ｃに当接して閉じ、流路４１ａ〜４１ｃの気体の流れを遮断し、後退位置では開放して流路４１ａ〜４１ｃの気体の流れを許容する。流路４１ａ〜４１ｃの下端部には下端開口４５ａ〜４５ｃが形成されている。
基台１７の内部には、容器２５側の吸排気口２９に連通する流路４１ａ，４１ｃ及び処理室２４側の吸排気口３１に連通する流路４１ｂを設け、流路４１ａ〜４１ｃにはスライドバルブ部４０を配設している。なお、各流路４１ａ〜４１ｃ及びこれらに配設されるバルブ構造は、実質的に同じ構造であるので、これらをまとめて説明する。
スライドバルブ部４０には、図示しないシリンダに連結されているスライドプレート４２と該スライドプレート４２に連結されている真空遮断弁４３が設けられている。真空遮断弁４３は、シリンダによって水平方向へ前後移動が可能であり、前進位置にて、流路４１ａ〜４１ｃに形成された弁座４４ａ〜４４ｃに当接して閉じ、流路４１ａ〜４１ｃの気体の流れを遮断し、後退位置では開放して流路４１ａ〜４１ｃの気体の流れを許容する。流路４１ａ〜４１ｃの下端部には下端開口４５ａ〜４５ｃが形成されている。
第２ステージ（図２参照）に配設されている真空排気系６１は、基台１７の底面に着離可能に配設され、その上端部にはアッパープレート６２が設けられている。アッパープレート６２の下部には、蛇腹状配管６３、真空バルブ部６４が配設され、これらの間には流路６５が設けられている。アッパープレート６２は、シリンダ６６によって昇降可能に構成され、上昇位置において、基台１７の下端開口４５ａ〜４５ｃと気密に連結され、流路４１ａ〜４１ｃ、蛇腹状配管６３及び下流側の流路６５を連通する。アッパープレート６２の内部では、基台１７側の流路４１ａ〜４１ｃが合流する。
アッパープレート６２の下降位置では、基台１７と真空排気系６１とが分離状態となり、基台１７側の流路４１ａ〜４１ｃの下端開口４５ａ〜４５ｃは、大気と連通する。蛇腹状配管６３は、伸縮可能であり、アッパープレート６２の昇降を許容する。
真空バルブ部６４の側部には真空フランジ５８が設けられ、真空ポンプ９５と接続される。真空バルブ部６４は、開閉によって真空ポンプ９５と流路６５との間の空気の流れを連通、遮断する。真空ポンプ９５は、スライドバルブ部４０及び真空バルブ部６４が開放状態で、処理室２４及び容器２５内を減圧する。
アッパープレート６２の下降位置では、基台１７と真空排気系６１とが分離状態となり、基台１７側の流路４１ａ〜４１ｃの下端開口４５ａ〜４５ｃは、大気と連通する。蛇腹状配管６３は、伸縮可能であり、アッパープレート６２の昇降を許容する。
真空バルブ部６４の側部には真空フランジ５８が設けられ、真空ポンプ９５と接続される。真空バルブ部６４は、開閉によって真空ポンプ９５と流路６５との間の空気の流れを連通、遮断する。真空ポンプ９５は、スライドバルブ部４０及び真空バルブ部６４が開放状態で、処理室２４及び容器２５内を減圧する。
図９及び図１０は、第３ステージに配設された状態の基台１７と真空排気系７１を示す。
真空排気系７１は、基台１７の下部に着離可能に配設され、真空排気系７１の上端部はアッパープレート７２が設けられ、アッパープレート７２の下部には、蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃ、真空バルブ部７４ａ〜７４ｃが配設され、これらと蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃを連通させる流路７５ａ〜７５ｃが設けられている。アッパープレート７２は、両端部にある油圧（又は空圧）シリンダ７６によって昇降可能に構成され、上昇位置において、基台１７の下端開口４５ａ〜４５ｃと真空排気系７１の流路７５ａ〜７５ｃとが気密になるように連結される。アッパープレート７２の下降位置では、基台１７と真空排気系７１とが分離状態となり、流路４１ａ〜４１ｃの下端開口４５ａ〜４５ｃは、大気と連通する。蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃは、伸縮可能であり、アッパープレート７２の昇降を許容する。
真空排気系７１は、基台１７の下部に着離可能に配設され、真空排気系７１の上端部はアッパープレート７２が設けられ、アッパープレート７２の下部には、蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃ、真空バルブ部７４ａ〜７４ｃが配設され、これらと蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃを連通させる流路７５ａ〜７５ｃが設けられている。アッパープレート７２は、両端部にある油圧（又は空圧）シリンダ７６によって昇降可能に構成され、上昇位置において、基台１７の下端開口４５ａ〜４５ｃと真空排気系７１の流路７５ａ〜７５ｃとが気密になるように連結される。アッパープレート７２の下降位置では、基台１７と真空排気系７１とが分離状態となり、流路４１ａ〜４１ｃの下端開口４５ａ〜４５ｃは、大気と連通する。蛇腹状配管７３ａ〜７３ｃは、伸縮可能であり、アッパープレート７２の昇降を許容する。
真空バルブ部７４ａ〜７４ｃの側部には、真空フランジ５９ａ〜５９ｃが設けられている。それらのうち、左右外側に位置する真空フランジ５９ａ，５９ｃには、真空ポンプ９６が接続され、中央の真空フランジ５９ｂには真空ポンプ９７が接続される。真空バルブ部７４ａ，７４ｃは、真空ポンプ９６と流路７５ａ，７５ｃとの間の気体の流れを連通、遮断することができ、真空バルブ部７４ｂは真空ポンプ９７と流路７５ｂとの間の気体の流れを連通、遮断する。真空ポンプ９６は、スライドバルブ部４０及び真空バルブ部７４ａ，７４ｃが開放状態で、容器２５内を減圧することができ、真空ポンプ９７は、スライドバルブ部４０及び真空バルブ部７４ｂが開放状態で、処理室２４を減圧する。
なお、第２ステージの真空排気系６１と第３ステージの真空排気系７１の相違は、第２ステージのフランジ５８に接続される真空ポンプ９５が１つであるのに対し、第３ステージでは真空ポンプが２つ配設されていることである。図８に示す第２ステージの真空排気系６１では、容器２５に連通する吸排気口２９及び処理室２４に連通する吸排気口３１の流路４１ａ〜４１ｃを合流させることによって、流路６５から１台の真空ポンプ９５によって処理室２４及び容器２５内を同時減圧処理できる。実際には、基台１７が１つのステージに２つ設置され、１つの基台１７に２つの処理室２４，容器２５が備えられているので、１つの真空ポンプ９５で４つの処理室２４と４つの容器２５を同時に予備排気することになる。
第３ステージの真空排気系７１では、真空フランジ５９ａ，５９ｃに真空ポンプ９６を接続し、真空フランジ５９ｂに真空ポンプ９７を接続し、２台の真空ポンプ９６，９７が接続されている。
第３ステージの真空排気系７１では、真空フランジ５９ａ，５９ｃに真空ポンプ９６を接続し、真空フランジ５９ｂに真空ポンプ９７を接続し、２台の真空ポンプ９６，９７が接続されている。
上述したように、１つのステージでは、４つの処理室２４と４つの容器２５が備えられているので、流路を連通することによって、１つの真空ポンプ９６で４本の容器２５内部を同時に減圧し、１つの真空ポンプ９７によって４つの処理室２４を同時に減圧する。このように、第２ステージでは１つの真空ポンプ９５が配設され、第３ステージでは２つの真空ポンプ９６，９７が配設され、蒸着装置１には計３つの真空ポンプが配設される。
なお、処理室２４よりも容器２５内を高真空にするので、第３ステージでは、処理室２４を減圧する真空ポンプ９７よりも容器２５の内部を減圧する真空ポンプ９６の方が、高真空に減圧できるものが使用されている。
なお、処理室２４よりも容器２５内を高真空にするので、第３ステージでは、処理室２４を減圧する真空ポンプ９７よりも容器２５の内部を減圧する真空ポンプ９６の方が、高真空に減圧できるものが使用されている。
また、原料ガス供給棒２７には、原料ガスを供給する原料ガス供給管３０が連結され、原料ガス供給棒２７にはそれらのガスを排出する多数の孔が形成されている。
図１１に示すように、原料ガス供給棒２７には、開閉バルブ８１及び原料ガス流量調整弁８９を介して酸素が充填された原料ガスボンベ８２が連結され、また開閉バルブ８３及び原料ガス流量調整弁９０を介してＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン）が充填された原料ガスタンク８４が連結されている。
基台１７には、吸排気口２９に連通する吸入流路９１が設けられ、吸入流路９１には、大気解放バルブ８７が接続され、また吸排気口３１に連通する吸入流路８６が設けられ、吸入流路８６には大気解放バルブ８８を接続している。
図１１に示すように、原料ガス供給棒２７には、開閉バルブ８１及び原料ガス流量調整弁８９を介して酸素が充填された原料ガスボンベ８２が連結され、また開閉バルブ８３及び原料ガス流量調整弁９０を介してＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン）が充填された原料ガスタンク８４が連結されている。
基台１７には、吸排気口２９に連通する吸入流路９１が設けられ、吸入流路９１には、大気解放バルブ８７が接続され、また吸排気口３１に連通する吸入流路８６が設けられ、吸入流路８６には大気解放バルブ８８を接続している。
チャンバー本体１６の側壁には、処理室２４と連通する導波管３２が設けられている。導波管３２には、先端部に円板形状のＲ型フランジ部３２ａを設け、処理室２４の気密状態を維持するために、真空遮蔽板３２ｂが導波管３２の一端を気密に閉塞している。Ｒ型フランジ部３２ａには、マイクロ波発振器３４が接合され、真空遮蔽板３２ｂは、マイクロ波を透過させる材料であれば良く、例えばテフロン（登録商標）、セラミックス、石英ガラスなどによって形成されている。
マイクロ波発振器３４は、静止位置に固定され、本実施形態の蒸着装置１では４つが備えられている。マイクロ波発振器３４は、図１に示すように、搬入／搬出装置５，６とは、回転体１４の径方向反対側に位置した部位に配置される。４つのマイクロ波発振器３４は、周方向へ連続する４つのチャンバー本体１６に対応させて配置させている。さらに、図４に示すように、マイクロ波発振器３４には、マイクロ波を発振させるためのマイクロ波発振器電源３５が接続されており、導波管３２を介して処理室２４にマイクロ波を導入することで、４つの容器２５の蒸着を同時に行う。
容器搬入／搬出装置５，６は、容器２５の基台１７への供給と共に、取り出しもできる。これらの搬入／搬出装置５，６は、図２の第１ステージ（搬入／排出域）と表示する２つの基台１７への容器２５の出し入れをする。つまり、搬入／搬出装置５，６は、搬送ホイール４の受け渡しエリアｈで、外側搬送路１０へ容器２５の受け渡しをする。外側搬送路１０は、矢印ｅの時計回り方向へ回転して容器２５を搬送し、受け渡し位置ｉで容器を容器排出ホイール７の図示しない把持手段に受け渡す。
容器排出ホイール７は、矢印ｊの反時計回り方向へ回転し、容器排出ホイール７の回転接線方向に延在する排出コンベア８の受け渡し位置ｋにて、容器２５の受け渡しができる。排出コンベア８では、矢印ｍの直線方向へ容器２５を搬送する。
容器排出ホイール７は、矢印ｊの反時計回り方向へ回転し、容器排出ホイール７の回転接線方向に延在する排出コンベア８の受け渡し位置ｋにて、容器２５の受け渡しができる。排出コンベア８では、矢印ｍの直線方向へ容器２５を搬送する。
次に、本発明の蒸着装置の作用について説明する。
上述したように、容器２５は、蒸着システムの上流側位置に配設されている供給コンベア２によって、連続的に搬送される。容器２５は、供給コンベア２の受け渡し位置ｂで、容器供給ホイール３の図示しない複数備えた把持部の１つによって把持される。そして、回転軌道を接する搬送ホイール４の内側搬送路９の受け渡し位置ｄで容器２５を、搬送ホイール４に供給する。容器供給ホイール３は、このように、容器支持部９ａに容器２５を連続的に供給することができ、容器支持部９ａには、容器が連続的に配設される。
内側搬送路９は、矢印ｅ方向へ回転し、容器２５を受け渡しエリアｆに搬送し、搬入／搬出装置５，６は、容器支持部９ａの容器２５を把持し、容器２５を正立姿勢から１８０度回転させる。
上述したように、容器２５は、蒸着システムの上流側位置に配設されている供給コンベア２によって、連続的に搬送される。容器２５は、供給コンベア２の受け渡し位置ｂで、容器供給ホイール３の図示しない複数備えた把持部の１つによって把持される。そして、回転軌道を接する搬送ホイール４の内側搬送路９の受け渡し位置ｄで容器２５を、搬送ホイール４に供給する。容器供給ホイール３は、このように、容器支持部９ａに容器２５を連続的に供給することができ、容器支持部９ａには、容器が連続的に配設される。
内側搬送路９は、矢印ｅ方向へ回転し、容器２５を受け渡しエリアｆに搬送し、搬入／搬出装置５，６は、容器支持部９ａの容器２５を把持し、容器２５を正立姿勢から１８０度回転させる。
回転体１４では、図２に示す第１ステージから第４ステージに向かって、回転体１４が９０度毎にかつ一定サイクル毎に回転する。第１ステージでは、図３に示すように、チャンバー本体１６が上昇位置にあり、容器２５の受け渡し時は、回転体１４の回転が停止されている。図２に示す第１ステージでは、前工程で蒸着された容器２５があれば、搬入／搬出装置５，６によって、蒸着された容器２５をチャンバー本体１６から予め取り出して、外側搬送路１０に容器２５を受け渡しておく。そして、搬入／搬出装置５，６によって、内側搬送路９から容器２５を受取り、基台１７に倒立状態で供給し、図５に示すように、容器２５の口部を容器支持部２８に支持させる。２つの基台１７と搬送ホイール４との間で、容器２５の受け渡しが終了した時点で、第１ステージが終了する。なお、蒸着作業開始時には、チャンバー本体１６には、容器２５が収容されていないので、容器２５の供給のみ行う。
その後回転体１４を９０度回転させ、後続するチャンバー本体１６に、同様の手順にて順次、容器２５を供給排出し、２つのチャンバー本体１６毎に容器２５の供給、排出を連続的に行う。
その後回転体１４を９０度回転させ、後続するチャンバー本体１６に、同様の手順にて順次、容器２５を供給排出し、２つのチャンバー本体１６毎に容器２５の供給、排出を連続的に行う。
第２ステージ（予備減圧域）では、チャンバー本体１６を、昇降ユニット１８によって下降させ、基台１７に接触させて連結し、これによって形成された処理室２４を密閉状態にする。次に、予め連続運転されている真空ポンプ９５によって、処理室２４の内部は吸排気口３１を介して排気され、同時に容器２５の内部は吸排気口２９を介して、真空ポンプ９５によって排気される。真空遮蔽板３２ｂによってＲ型（Ｒ形状をした）フランジ部３２ａから気密性が失われることはない。そして、予備排気した状態で蒸着ユニット１５は、マイクロ波発振器３４を配置した第３ステージ（蒸着域）位置まで搬送される。
第３ステージでは、４つの蒸着ユニット１５が対応するマイクロ波発振器３４に移送され、マイクロ波発振器３４とチャンバー本体１６の導波管３２とを近接して対向させる。この第３ステージでは、予め連続運転されている真空ポンプ９６，９７にて、処理室２４と容器２５の内部が真空排気される。
これらの真空排気と同時に原料ガス供給管３０から蒸着のための原料ガスを供給する。原料ガスは、図１１に示す原料ガスボンベ８２からＯ２が供給され、原料ガスタンク８４からＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン）が供給される。そして、原料ガスを供給してからマイクロ波の発振がされ、成膜が行われる。すなわち、マイクロ波発振電源３５がマイクロ波発振器３４に電源を供給し、マイクロ波が発振され、マイクロ波が導波管３２を通って容器内に伝達され、容器２５の内部にプラズマが発生し、薄膜が形成される。処理室２４では１つの容器２５を蒸着するので蒸着膜の均一化を図ることができる。
プラズマ処理を終了した後、処理用の原料ガスの供給及びマイクロ波の導入を停止する。容器２５への蒸着が終了すると第３ステージが終了し、蒸着ユニットを９０度回転させる。
これらの真空排気と同時に原料ガス供給管３０から蒸着のための原料ガスを供給する。原料ガスは、図１１に示す原料ガスボンベ８２からＯ２が供給され、原料ガスタンク８４からＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン）が供給される。そして、原料ガスを供給してからマイクロ波の発振がされ、成膜が行われる。すなわち、マイクロ波発振電源３５がマイクロ波発振器３４に電源を供給し、マイクロ波が発振され、マイクロ波が導波管３２を通って容器内に伝達され、容器２５の内部にプラズマが発生し、薄膜が形成される。処理室２４では１つの容器２５を蒸着するので蒸着膜の均一化を図ることができる。
プラズマ処理を終了した後、処理用の原料ガスの供給及びマイクロ波の導入を停止する。容器２５への蒸着が終了すると第３ステージが終了し、蒸着ユニットを９０度回転させる。
第４ステージ（減圧解除域）では、基台１７に接続されている大気解放バルブ８７を開いて吸排気口２９に連通している吸入流路９１から大気を導入し、容器２５内を常圧に復帰させ、同時に大気解放バルブ８８を開いて吸排気口３１に連通している吸入流路８６から大気を導入し、処理室２４を常圧に復帰させる。その後、昇降ユニット１８によって、チャンバー本体１６を上昇位置に移動させる。これで第４ステージが終了し、蒸着処理の一工程が終了する。
第４ステージが終了した後は、回転体１４が９０度回転し、チャンバー本体１６から容器２５が搬入／搬出装置５，６によって搬送ホイール４に受け渡され、上述した第１ステージの作業が繰り返される。
なお、第１ステージで基台１７に容器２５の出し入れをしている時間では、回転体１４の反対側の第３ステージで、容器２５の蒸着作業が同時に行われ、同時に第１ステージの両サイドの第２ステージでは、チャンバー本体１６の下降と予備排気等の作業が行われ、第４ステージでは、大気開放後、チャンバー本体１６の上昇が行われる。
また、回転体１４が回転する周期は、第３ステージでの蒸着作業時間を基準にして、９０度毎の回転体１４の回転移動が行われる。
第４ステージが終了した後は、回転体１４が９０度回転し、チャンバー本体１６から容器２５が搬入／搬出装置５，６によって搬送ホイール４に受け渡され、上述した第１ステージの作業が繰り返される。
なお、第１ステージで基台１７に容器２５の出し入れをしている時間では、回転体１４の反対側の第３ステージで、容器２５の蒸着作業が同時に行われ、同時に第１ステージの両サイドの第２ステージでは、チャンバー本体１６の下降と予備排気等の作業が行われ、第４ステージでは、大気開放後、チャンバー本体１６の上昇が行われる。
また、回転体１４が回転する周期は、第３ステージでの蒸着作業時間を基準にして、９０度毎の回転体１４の回転移動が行われる。
図１に示すように、搬入／搬出装置５，６は、搬送ホイール４の受け渡しエリアｆ，ｈで容器２５の受け渡しをする。容器受け渡しエリアｈでは、搬入／搬出装置５，６によって、１つの容器支持部１０ａを空けて、その両側の容器支持部１０ａに容器２５を２つ宛受け渡し、容器受け渡しエリアｆでは、連続して搬送される４つの容器支持部９ａから容器２５を受け取る。
外側搬送路１０は、矢印ｅ方向へ回転して容器２５を搬送し、受け渡し位置ｉで容器２５を容器排出ホイール７の図示しない把持手段に受け渡す。容器排出ホイール７は、矢印ｊの反時計回り方向へ回転し、排出コンベア８の受け渡し位置ｋで容器２５を受け渡す。排出コンベア８では、矢印ｍの直線方向へ容器２５を搬送し、次工程に容器２５を供給する。
外側搬送路１０は、矢印ｅ方向へ回転して容器２５を搬送し、受け渡し位置ｉで容器２５を容器排出ホイール７の図示しない把持手段に受け渡す。容器排出ホイール７は、矢印ｊの反時計回り方向へ回転し、排出コンベア８の受け渡し位置ｋで容器２５を受け渡す。排出コンベア８では、矢印ｍの直線方向へ容器２５を搬送し、次工程に容器２５を供給する。
［実施例］
本実施形態では、図１３に示すように、処理室２４及び容器２５内の真空排気を２回に分けて行い、第２ステージでは処理室２４及び容器２５内の予備排気を行い、第３ステージでは、主減圧による真空排気を行うようにした。こうして、処理室２４と容器２５内の真空作業を予め行い、それらの空間を所定値まで迅速に減圧するようになった。その結果、実質上、真空排気を行ってからマイクロ波による蒸着が終了するまで、７．０秒で行うようになった。
本実施形態では、図１３に示すように、処理室２４及び容器２５内の真空排気を２回に分けて行い、第２ステージでは処理室２４及び容器２５内の予備排気を行い、第３ステージでは、主減圧による真空排気を行うようにした。こうして、処理室２４と容器２５内の真空作業を予め行い、それらの空間を所定値まで迅速に減圧するようになった。その結果、実質上、真空排気を行ってからマイクロ波による蒸着が終了するまで、７．０秒で行うようになった。
第１ステージから第４ステージのうち、最も時間を要するのは第３ステージであり、上述したように７．０秒を要する。その他の第１、第２及び第４ステージの作業時間は、全て７．０秒以内に行う。したがって、上述したように１つの容器を蒸着するには７．０秒間を費やすことになる。本実施形態では、工程を分けて９０度毎の回転方式によって作業を行うことから、第３ステージで蒸着作業を行っている間に、第４ステージでは大気開放が行われる。このように、ステージを４ステップに分け、最も時間のかかる蒸着真空処理時間に合わせて各ステージのステップ時間を設定し、第３ステージでは、大気開放などの作業を行うことなく、減圧、蒸着作業のみ行って作業時間の短縮を図るようにした。
なお、図１３中のテーブル回転他とは、回転体１４の回転移動及びその他空圧回路などが作動に要する時間である。
なお、図１３中のテーブル回転他とは、回転体１４の回転移動及びその他空圧回路などが作動に要する時間である。
［試験例］
本発明の蒸着時間を大幅に短縮可能にした第２ステージでの予備排気作業及び第３ステージでの真空排気作業の試験例について説明する。
本発明の蒸着時間を大幅に短縮可能にした第２ステージでの予備排気作業及び第３ステージでの真空排気作業の試験例について説明する。
第２ステージでの予備排気による減圧処理手順は、以下のとおりである。
［スタート時（基台１７と真空排気系６１との接続）］
図６の状態から真空バルブ部６４を閉状態とし、アッパープレート６２を上昇させて、基台１７と真空排気系６１とを接続し、スライドバルブ部４０の真空遮断弁４３は開放状態とする。
［予備排気開始］
上記スタート時の状態から、真空バルブ部６４を閉状態から開放状態とする。このとき、処理室２４，容器２５内部、流路４１ａ〜４１ｃ及び流路６５は連通状態となり、真空ポンプ９５によって、処理室２４及び容器２５内部を減圧する。
［基台１７と真空排気系６１との分離準備］
上記予備排気後、真空バルブ部６４を開放状態から閉状態にする。次いで、スライドバルブ部４０を閉状態にする。
［基台１７と真空排気系６１との分離］
アッパープレート６２を下降させて、基台１７と真空排気系６１とを分離する。そして、回転体１４を回転させて、基台１７（蒸着ユニット１５）を第３ステージに移送させる。
なお、この状態では、基台１７の流路４１ａ〜４１ｃは、真空遮断弁４３の位置から下端開口４３ａ〜４３ｃ側が、基台１７と第２ステージの真空排気系６１とが分離されたことによって、大気圧となる。
［スタート時（基台１７と真空排気系６１との接続）］
図６の状態から真空バルブ部６４を閉状態とし、アッパープレート６２を上昇させて、基台１７と真空排気系６１とを接続し、スライドバルブ部４０の真空遮断弁４３は開放状態とする。
［予備排気開始］
上記スタート時の状態から、真空バルブ部６４を閉状態から開放状態とする。このとき、処理室２４，容器２５内部、流路４１ａ〜４１ｃ及び流路６５は連通状態となり、真空ポンプ９５によって、処理室２４及び容器２５内部を減圧する。
［基台１７と真空排気系６１との分離準備］
上記予備排気後、真空バルブ部６４を開放状態から閉状態にする。次いで、スライドバルブ部４０を閉状態にする。
［基台１７と真空排気系６１との分離］
アッパープレート６２を下降させて、基台１７と真空排気系６１とを分離する。そして、回転体１４を回転させて、基台１７（蒸着ユニット１５）を第３ステージに移送させる。
なお、この状態では、基台１７の流路４１ａ〜４１ｃは、真空遮断弁４３の位置から下端開口４３ａ〜４３ｃ側が、基台１７と第２ステージの真空排気系６１とが分離されたことによって、大気圧となる。
回転体１４の回転により、基台１７が第３ステージに移送されると、基台１７は、第３ステージの真空排気系７１のアッパープレート７２の直上方へ位置し、主減圧による減圧作業が行われる。
図９及び図１０を参照にして、主減圧による減圧処理手順は、以下の通りである。
［基台１７と真空排気系７１との接続］
予備排気が終了した状態では、基台１７側のスライドバルブ部４０の真空遮断弁４３は、閉状態であり、引き続きこの状態が維持される。そして、真空排気系７１の真空バルブ部７４ａ〜７４ｃを閉状態にし、アッパープレート７２を下降位置から上昇位置に移動し、基台１７と真空排気系７１とを接続する。
［真空排気開始］
真空バルブ部７４ａ〜７４ｃを閉状態から開放状態とし、基台１７側の流路４１ａ〜４１ｃと真空排気系７１の流路７５ａ〜７５ｃとを連通させる。基台１７側のスライドバルブ部４０が閉状態にしたままで、フランジ５９ａ〜５９ｃに接続した真空ポンプ９６，９７によって流路４１ａ〜４１ｃ及びこれに連通する流路７５ａ〜７５ｃ内を減圧する。
［真空排気接続完了］
予め流路４１ａ〜４１ｃ及び流路７５ａ〜７５ｃ内を減圧した後、スライドバルブ部４０を閉状態から開放状態にし、処理室２４及び容器２５内のさらなる減圧が行われる。
図９及び図１０を参照にして、主減圧による減圧処理手順は、以下の通りである。
［基台１７と真空排気系７１との接続］
予備排気が終了した状態では、基台１７側のスライドバルブ部４０の真空遮断弁４３は、閉状態であり、引き続きこの状態が維持される。そして、真空排気系７１の真空バルブ部７４ａ〜７４ｃを閉状態にし、アッパープレート７２を下降位置から上昇位置に移動し、基台１７と真空排気系７１とを接続する。
［真空排気開始］
真空バルブ部７４ａ〜７４ｃを閉状態から開放状態とし、基台１７側の流路４１ａ〜４１ｃと真空排気系７１の流路７５ａ〜７５ｃとを連通させる。基台１７側のスライドバルブ部４０が閉状態にしたままで、フランジ５９ａ〜５９ｃに接続した真空ポンプ９６，９７によって流路４１ａ〜４１ｃ及びこれに連通する流路７５ａ〜７５ｃ内を減圧する。
［真空排気接続完了］
予め流路４１ａ〜４１ｃ及び流路７５ａ〜７５ｃ内を減圧した後、スライドバルブ部４０を閉状態から開放状態にし、処理室２４及び容器２５内のさらなる減圧が行われる。
基台１７と真空排気系６１とが分離し、基台１７と真空排気系７１との接続時に流路４１ａ〜４１ｃが大気圧になることについて、サイクル内のサイクル時間、及びサイクル内の影響調査を目的として、それに要する待機時間を任意に変更して、試験を行った。なお、待機時間とは、真空バルブ部７４ａ〜７４ｃを開いた後、スライドバルブ部４０を開くまでに至る時間であり、以下、待機時間Ｘとする。
試験結果は、以下のとおりである。
［試験結果］
上記待機時間Ｘを０．５秒、０．６秒、０．８秒、０．４秒、１．５秒として、これらの順に大気圧となった流路４１ａ〜４１ｃの排気を行い、容器２５の内部の真空度を測定した。試験結果を図１２に示す。図１２に示す予備減圧開始時は、容器２５内の圧力は常圧（約１×１０５Ｐａ）である。
図１２の楕円の点線で示すように、待機時間Ｘが短いほど、容器２５内の圧力が上昇するのが分かった。すなわち、基台１７と真空排気系６１との切り離しによって、大気となった流路４１ａ〜４１ｃを減圧するのに時間がかかるためであり、待機時間Ｘが短いと流路４１ａ〜４１ｃ及び流路７５ａ〜７５ｃを十分に減圧できないままに容器２４と流路４１ａ〜４１ｃとを接続してしまうことになる。しかしながら、図１２の矢印Ａに示すように、蒸着の開始時には、待機時間Ｘに影響なく、真空度がほぼ一致する。これにより、待機時間Ｘを短くしても真空度に影響がないことが分かった。したがって、第２ステージと第３ステージとに分けて、減圧しても何ら問題が生じないことが分かった。
試験結果は、以下のとおりである。
［試験結果］
上記待機時間Ｘを０．５秒、０．６秒、０．８秒、０．４秒、１．５秒として、これらの順に大気圧となった流路４１ａ〜４１ｃの排気を行い、容器２５の内部の真空度を測定した。試験結果を図１２に示す。図１２に示す予備減圧開始時は、容器２５内の圧力は常圧（約１×１０５Ｐａ）である。
図１２の楕円の点線で示すように、待機時間Ｘが短いほど、容器２５内の圧力が上昇するのが分かった。すなわち、基台１７と真空排気系６１との切り離しによって、大気となった流路４１ａ〜４１ｃを減圧するのに時間がかかるためであり、待機時間Ｘが短いと流路４１ａ〜４１ｃ及び流路７５ａ〜７５ｃを十分に減圧できないままに容器２４と流路４１ａ〜４１ｃとを接続してしまうことになる。しかしながら、図１２の矢印Ａに示すように、蒸着の開始時には、待機時間Ｘに影響なく、真空度がほぼ一致する。これにより、待機時間Ｘを短くしても真空度に影響がないことが分かった。したがって、第２ステージと第３ステージとに分けて、減圧しても何ら問題が生じないことが分かった。
以上、本発明を実施形態に基づいて添付図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、更に他の変形あるいは変更が可能である。
上記実施形態では、第３ステージにおいて、２つの真空ポンプ９６，９７によって、処理室２４と容器２５内を別々の真空ポンプによって減圧させたが、蒸着処理内容によっては、第２ステージのように１つの真空ポンプで処理室２４と容器２５内を減圧させてもよい。また、設備費はかかるが、４つの処理室２４及び容器２５内を１つの真空ポンプで減圧させたが、各々独立させて１つの処理室２４，容器内２５を１つの真空ポンプで減圧させることが可能である。
上記実施形態では、第３ステージにおいて、２つの真空ポンプ９６，９７によって、処理室２４と容器２５内を別々の真空ポンプによって減圧させたが、蒸着処理内容によっては、第２ステージのように１つの真空ポンプで処理室２４と容器２５内を減圧させてもよい。また、設備費はかかるが、４つの処理室２４及び容器２５内を１つの真空ポンプで減圧させたが、各々独立させて１つの処理室２４，容器内２５を１つの真空ポンプで減圧させることが可能である。
本実施形態では、説明の便宜上、蒸着装置１を１つとしたが、実際には搬送ホイール４の周囲に全体で５つの蒸着装置１を配設している。このように、蒸着装置１を複数設けることによって、例えば１つの蒸着装置のメンテナンス、故障などによって、稼働しなくとも、他の蒸着装置を稼働させることによって、容器の生産が可能となる効果がある。さらに、４つ備えたマイクロ波発振器３４のうち、１つが故障しても残りの３つのマイクロ波発振器３４で、引き続き容器２５の蒸着処理ができる。また、図１に示すように、蒸着装置１を１つとした場合は、装置の小型化を図ることができる。
上記実施形態では、容器２５に原料を蒸着させるために、電磁波発振装置であるマイクロ波発振器３４を用いたが、これに代えて高周波発振装置を使用できる。
上記実施形態では、容器２５に原料を蒸着させるために、電磁波発振装置であるマイクロ波発振器３４を用いたが、これに代えて高周波発振装置を使用できる。
Claims (4)
- 間欠回転可能な支持台と
該支持台上に周方向に間隔をおいて配設され、該支持台の間欠回転によって搬入／搬出域、予備減圧域、蒸着域及び減圧解除域に順次に位置せしめられる、開閉自在な処理室を備えた複数個の蒸着ユニットと
該搬入／搬出域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内から薄膜が蒸着された被蒸着体を搬出し且つ被蒸着体が搬出された該蒸着ユニットの該処理室内に薄膜を蒸着すべき被蒸着体を搬入するための被蒸着体搬入／搬出手段と
該予備減圧域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内を排気して減圧状態にせしめる予備減圧手段と
該蒸着域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内に存在する被蒸着体へ薄膜を蒸着せしめるために該処理室内を排気して減圧状態にせしめる主減圧手段、該処理室内へ薄膜蒸着に必要な気体を供給する気体供給手段及び該処理室内に電磁波を生成するための電磁波生成手段を含む蒸着手段と
該減圧解除域に位置せしめられている該蒸着ユニットの該処理室内の減圧状態を解除する減圧解除手段とから構成され
該予備減圧手段は、
該蒸着ユニットの該基台に配設され、一端が該処理室に連通され他端が開放されていて且つ途中に第一の開閉弁手段を有する第一の流路と
第一の真空排気系に配設され、一端が開放され他端が第一の真空源に連通されていて且つ途中に第二の開閉弁手段を有する第二の流路と
該第一の流路と該第二の流路とを接続或いは非接続の状態に位置せしめることを可能にする第一の可動部材とからなり、
該予備減圧域に位置する該蒸着ユニットの該処理室内を減圧状態にする際は、該第一の開閉弁手段が閉状態、該第二の開閉弁手段が閉状態且つ該第一の可動部材により該第一の流路と該第二の流路とが接続された状態から、該第一の開閉弁手段及び該第二の開閉弁手段を開状態とし、その後、該蒸着ユニットを該予備減圧域から該蒸着域に移動する際は、該第一及び該第二の開閉弁手段をそれぞれ閉状態にした後に、該第一の可動部材により該第一の流路と該第二の流路とを非接続状態ににすることを特徴とする蒸着手段。 - 該主減圧手段は、
該蒸着ユニットの該基台に配設され、一端が該処理室に連通され他端が開放されていて且つ途中に第一の開閉弁手段を有する第一の流路と
第二の真空排気系に配設され、一端が開放され他端が第二の真空源に連通されていて且つ途中に第三の開閉弁手段を有する第三の流路と
該第一の流路と該第三の流路とを接続或いは非接続の状態に位置せしめることを可能にする第二の可動部材とからなり、
該主減圧域に位置する該蒸着ユニットの該処理室内を減圧状態にする際は、該第一の開閉弁手段が閉状態、該第三の開閉弁手段が閉状態且つ該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路が接続された状態から、該第三の開閉弁手段を開状態に、次に該第一の開閉弁手段を開状態とし、その後、該蒸着ユニットを該蒸着域から該減圧解除域に移動する際は、該第一及び該第二の開閉弁手段をそれぞれ閉状態にした後に、該第二の可動部材により該第一の流路と該第三の流路とを非接続状態にすることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。 - 該蒸着ユニットは基台やチャンバー本体を含み、該チャンバー本体は該基台に対して上下移動し該処理室を閉じる閉位置と該処理室を開放する開位置とを規定し、該蒸着ユニットが該搬入／搬出域から該予備減圧域への移動途中あるいは該予備減圧域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該閉位置に移動され、該蒸着ユニットが該減圧解除域に位置せしめられた後に該チャンバー本体が該開位置に移動せしめられることを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸着装置。
- 該被蒸着体は合成樹脂製容器であり、該容器の内面全体に渡って薄膜が蒸着されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の蒸着装置。
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