JP6135519B2 - 成膜装置 - Google Patents
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Description
、主回転台の回転駆動に連動して主回転台の回転軸を中心に公転しながら自転する複数の
副回転台と、副回転台の自転軸の周りに配置され、当該副回転台に回転可能な状態で支持
されている、ワークを保持可能な複数のワークホルダと、ワークホルダの回転軸と同軸に
設けられているギヤと、副回転台に対応して副回転台のコマよりも主回転台の径方向外側に設けられたキッカーと、主回転台の径方向外側に配置され、ワークホルダに保持されたワークに向かって成膜材料を放出する成膜材料源を備えている。
また、本発明の成膜装置は、支柱に沿って鉛直方向に副回転台を複数個備える。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による成膜装置を図1〜図6を参照して説明する。この成膜装置は、PVD法(物理気相成長法)を用いてワークの表面に成膜するものである。具体例としては、燃料噴射弁のプランジャ等の円筒状の金属製摺動部品の表面にDLC(ダイアモンドライクカーボン)等の硬質膜を生成するための装置である。このような用途では、膜厚を周方向に均一とすることが求められる。
また、ワークホルダ31の内側には、円柱形状のワーク4がセットされる(図6参照)。ワーク4は、ワークホルダ31と一体に回転可能である。
次に、ワーク回転機構3の作動について、図1、図5を参照して説明する。
図1に示すように、主回転台11が、モータ駆動により主軸mを中心にして矢印A方向に回転する。主回転台11の回転に連動して、支柱21および副回転台23が、主軸mを中心にして矢印A方向に公転しつつ、副軸sを中心にして矢印B方向に自転する。サイドポール41およびキッカー50は、主回転台11の回転に伴って、主軸mを中心にして矢印A方向に公転する。このとき、副回転台23とキッカー50との位置関係は一定である。
本実施形態の効果について、図4および図6を参照して説明する。図4は、副回転台23がターゲット2の正面に位置したときを示している。また、図4では、ターゲット2から成膜材料が飛ぶ方向を示している。図6では、ターゲット2の正面に位置する1つのコマ30のワークホルダ4にセットされたワーク4を示している。
第2実施形態は、第1実施形態と異なる構成のキッカーを有する他は、第1実施形態と実質的に同一の構成を有する。以下では、図7および図8を参照して、第2実施形態のキッカー60について説明する。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。また、図7および図8では、図面を簡略化するために、コマ30を概略的に円筒形状により示している。
(ア)上述の各実施形態において、複数の爪51の隣接角度αと複数のコマ30の隣接角度βとは異なっていてもよい。また、上述の各実施形態で示している「成膜範囲dに位置するコマ30の数」、「ギヤ33の歯数」、および「爪51の数」等は、単なる例示であって限定されず、異なる数であってもよい。
2・・・ターゲット(成膜材料源)
3・・・ワーク回転機構
4・・・ワーク
11・・・主回転台
23・・・副回転台
31・・・ワークホルダ
33・・・ギヤ
50、60・・・キッカー
51、61・・・爪
53、63・・・爪ホルダ
Claims (7)
- 回転駆動される主回転台(11)と、
前記主回転台の回転軸(m)の周りに配置され、前記主回転台の回転駆動に連動して前記主回転台の回転軸を中心に公転しながら自転する複数の副回転台(23)と、
前記副回転台の自転軸(s)の周りに配置され、当該副回転台に回転可能な状態で支持されており、前記ワークを保持可能である複数のワークホルダ(31)と、
前記ワークホルダの回転軸(h)と同軸に設けられているギヤ(33)と、
前記副回転台に対応して前記副回転台のコマ30よりも前記主回転台の径方向外側に設けられたキッカー(50、60)と、
前記主回転台の径方向外側に配置され、前記ワークホルダに保持されたワーク(4)に向かって成膜材料を放出する成膜材料源(2)と、
を備えており、
前記副回転台は、
支柱(21)に沿って鉛直方向に複数段設置されており、
前記キッカーは、
対応する前記副回転台上の前記複数のワークホルダのうち、前記成膜材料源に対面する位置の前記ワークホルダに対応する前記ギヤに係合可能であり、前記副回転台の自転に伴って当該ワークホルダおよび当該ギヤを回転させる複数の爪(51、61)と、
前記複数の爪を保持している爪ホルダ(53、63)と、
を有することを特徴とする成膜装置。 - 前記副回転台の自転軸を中心として、隣接する前記複数の爪同士の間の角度を前記複数の爪の隣接角度(α)とし、
前記副回転台の自転軸を中心として、隣接する前記複数のワークホルダ同士の間の角度を前記複数のワークホルダの隣接角度(β)とすると、
前記複数の爪の隣接角度は、前記複数のワークホルダの隣接角度と等しいことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記複数の爪の数は、前記ギヤの歯数以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の成膜装置。
- 前記複数の爪は、対応する前記副回転台上の前記複数のワークホルダのうち、前記成膜材料源に対面する位置の全ての前記ワークホルダに対応する前記ギヤにそれぞれ係合可能であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記複数の爪は、前記副回転台の自転軸を中心とする仮想円周上に配置されており、
前記爪ホルダは、前記複数の爪を保持している部分が円環状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成膜装置。 - 前記爪ホルダに固定され、前記副回転台に接触しながら回転可能な回転支持体(70、80)をさらに有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の成膜装置。
- PVD法による成膜に適用され、前記成膜材料源は、エネルギー源の衝突により粒子を放出するターゲットであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の成膜装置。
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