JPH033744B2

JPH033744B2 -

Info

Publication number: JPH033744B2
Application number: JP60061064A
Authority: JP
Inventors: Maaraa Peetaa
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1991-01-21
Also published as: GB2156861B; DE3411208A1; US4589369A; FR2562094A1; GB8506702D0; DE3411208C2; GB2156861A; FR2562094B1; JPS616274A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、円形輪郭を有する基板のための保持
装置であつて、プレートに設けられたほぼ円形の
少なくとも１つの切欠きを有していて、該切欠き
の縁部に前記プレートの主平面に対して平行に半
径方向に延びる、基板を挿入するための部分的に
円形な溝が設けられており、この溝の両側が、前
記基板の厚さ寸法に相当する間隔で配置されたリ
ブによつて制限されている形式のものに関する。

先行の技術真空被覆装置における保持装置は多くのものが
知られているが、大低は環状の切欠きを有する球
欠状の基板ホルダとして構成されており、その軸
線は主に中央の被覆源（蒸着装置）に向けられて
いる。保持部材としては金属のばね及びその他の
機械的な係止部材が使用されている。この係止部
材は基板をその外周の多数の箇所でクリツプ形式
で保持するようになつている。基板としては、表
面をできるだけ一様に被覆する必要のある、例え
ばレンズ（眼鏡レンズ）、フイルター、反射鏡等
が対象となつている。

また、初めに述べた形式の保持装置で、プレー
トをほぼ鉛直状態で陰極スパツタリングを通過案
内させ、この陰極スパツタリング内で基板の両側
を、鏡像対称的に配置されたスパツタ陰極で同時
に被覆するようになつている。このような形式の
基板においても従来は金属のばね及びその他の、
基板保持用の係止部材が使用されている。

従来公知の保持部材にはいくつかの欠点があ
る。つまり一連の前処理作業及び通常の被覆法は
基板を著しく加熱することを前提としているの
で、金属ばねが焼き戻しによつて著しい摩耗にさ
らされてしまう。さらに、公知の係止部材は基板
にいわゆる「はさみつけ箇所」を形成し、この
「はさみつけ箇所」によつて被覆材料の濃淡部分
が形成されることになる。また、機械的な係止部
材を備えた基板は洗浄するのが困難であつて、特
に基板ホルダの装入にロボツトを使用する時に操
作が比較的複雑である。

ヨーロツパ特許第0020873号明細書によれば、
特許請求の範囲第１項の上意概念による基板ホル
ダが公知である。しかしながら、この公知の基板
ホルダは基板の一方側を被覆するためだけのもの
であつて、それ故、挿入側とは反応の側は閉じら
れている。挿入側自体にはリブ又はリツペが配置
されている。このリブ又はリツペは切欠きの外周
の約1/6にわたつて延びているが、このために半
径方向で内側に非常に長く突入していて、基板の
かなりの部分が複覆材料に対して遮へいされるか
若しくは陰になる。しかもこのリツペは、基板が
鉛直位置から前方へ傾むいて傾斜するのを避ける
ことができない。このために、基板ホルダを水平
状態にして基板を挿入し高い回転数で回転させる
必要がある。これによつて基板は付加的に遠心力
によつて保持され、基板ホルダは被覆を行なうた
めに鉛直位置に旋回させられる。しかしながらこ
の作用は、基板が厚い幅及び円筒形の縁部を有し
ていて、これによつて遠心力が必要な「保持剛
性」を惹起する時においてのみ得られる。基板の
厚さが薄くしかもこの薄い基板が丸味をおびた縁
部を有している場合には公知の基板ホルダは適し
ていない。

発明の解決しようとする課題本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、基板用
の保持装置で、基板を鉛直位置で両側を同時に被
覆するとこができ、鉛直位置で基板を挿入するこ
とができ、しかも基板の大きい縁部部分が遮へい
されることなしに基板を遠心力によらずに鉛直位
置で確実に保持することのできるようなものを堤
供することである。

課題を解決するための手段この課題を解決した本発明は、 (イ) 前記切欠きが基板の両側を同時に被覆するた
めに前記プレートを貫通して形成されており、 (ロ) 挿入側に配置されたリブがほぼ半円形状に切
欠きの外周の下側半部にわたつて延びており、 (ハ) 前記切欠きの外周の上半部で挿入側１ａに、
プレートの深さ方向で前記溝を越えて延びかつ
少なくともこの溝の深さ寸法だけ上方に偏心的
にずらされた回転切削部が設けられていて、こ
の回転切削部の半径R₃が溝底部７の半径R₂と
小なくとも同じ寸法であつて、 (ニ) 前記挿入側とは反対側に配置されたリブが、
前記切欠きの外周の少なくとも下側半部にわた
つて少なくともほぼ半円形状に延びている。

作用切欠きの壁部の形状を本発明のように構成した
ことによつて、単一部分より成る基板ホルダが得
られ、この基板ホルダに基板を形状接続的に挿入
することができ、この挿入した状態で重力によつ
て基板を保持することができる。これは例えば鋼
ばね等の熱に反応しやすい構造部分を省いて行な
うことができる。また著しく一様な被覆の遮へい
部分が得られ、しかもこの遮へい部分は、リブが
半径方向で非常にわずかにしか延びていないので
非常に小さく保つこともできる。本発明による保
持装置は、例えば酸浴内で容易に洗浄することが
できる。さらに操作が非常に簡単でロボツトによ
る挿入作業も可能である。基板は鉛直状態で保持
装置の主平面に側方から容易に近づけられ、挿入
され溝底部に下降させられる。しかも上部範囲で
一方側に配置されたリブとこのリブに対応して下
部範囲に設けられたリブとがほぼ円環状を形成し
ていることによつて、被覆材料がそのつど反対側
に達することは効果的に避けられる。このような
被覆材料が反対側に達することは、凝縮が様様の
法則及び様様の方向から行なわれるために一般に
粗悪な被覆特性及び基板に対する膜の不十分な付
着が生じる原因となるので多くの場合不都合であ
る。本発明による以上のような利点は公知の保持
装置では事実上得られない。

実施態様このような形式の保持装置を製造する場合、詳
細は後で述べるが、切欠きを少なくとも以下のよ
うな３つの異なる半径を有する回転切削面より構
成すると有利である。つまり、前記切欠きが、少
なくとも３つの異なる半径を有する回転切削面よ
り構成されている、 (イ) 基板直径Ｄの半分よりも小さい半径R₁を有
する、プレートを貫通する第１の孔と、 (ロ) 該第１の孔のほぼ半分の深さに位置しこの孔
に対して同心的でほぼ半円形状の、前記半径
R₁よりも大である半径R₂を有する溝底部と、 (ハ) 切欠き４の上部範囲に位置し深さ方向で少な
くとも前記溝底部を越えるまで延びていて偏心
的に上方にずらされた、前記半径R₂よりも大
である半径R₃を有する回転切削部とから構成
されている。

これらの回転切削面は半径方向面によつて互い
に制限されており、この場合、それぞれ外側に延
びる半径方向面はプレートの両側の表面と同一で
ある。

また、回転切削部の底部と、この底部とは反対
側の、プレートの表面との間に、下部範囲のリブ
の厚さよりも薄い壁厚が存在するようになつてい
れば特に有利である。これによつて、基板が確実
に案内されれば、挿入する際に上部の（薄い方
の）リブに突き当り、下降させる際に下部範囲の
溝内にひつかけられる。このような手段は、被覆
作業行程時に上部範囲に位置するリブに被覆材料
が付着し、この付着した被覆材料が重なることに
よつて時間が経つにつれて著しい表面の粗さが形
成されるので、意味がある。

実施例次に図面に示した実施例について本発明の構成
を具体的に説明する。

第１図及び第２図には、２つの面平行な表面
２，３によつて制限されているプレート１が図示
されている。このプレート１は後で必要な使用目
的を考慮して挿入側１ａを有している。つまり、
この挿入側１ａで基板がホルダに挿入されるよう
になつている。このプレート１には切欠き４が形
成されている。以下にこの切欠き４の幾可学的な
関係をその製造プロセスによつて簡単に記載す
る。

まずプレート１に、基板を挿入した状態で基板
軸線Ｓの位置に合致する軸線Ａが規定される。次
いでこの軸線Ａに沿つて、基板直径Ｄよりも小さ
い半径R₁を有する、プレートを貫通する第１の
孔５が形成される。この孔５はまず軸線Ａを有す
る円筒形面に形成される。

次いでこの第１の孔５の壁部にその深さのほぼ
半分にわたつて、溝底部７を有する溝６が形成さ
れる。この溝６は、半径R₁よりも大きくしかも
基礎直径Ｄの半分にほぼ相当する半径R₂を有し
ている。このような形式で孔と溝との、第２図の
下半部の横断面にほぼ相当する回転対称的な配置
が得られる。

次いで、少なくとも溝の深さに相当するが有利
には溝よりもやや大きい（挿入側１ａから見て
（偏心率Ｅで、前記半径R₂よりもやや大きい半径
R₃を有する回転切削部８が形成される。このよ
うな手段によつて、本来はプレートの一方側の上
部範囲においても設けられているリブ、及び溝底
部７の上部範囲に位置する部分のリブが省かれ
る。この際に溝６に向き合う位置に形成される回
転切削部８の深さは、この回転切削部８とプレー
ト１の、回転切削部８とは反対側との間に、切欠
きの下側範囲のリブ１０の壁厚よりも薄い壁厚の
リブ９が残存する程度である。リブ９と１０と
は、切欠き４の平面図で見てほぼ円環状の形成し
ているが、リブ９はリブ１０よりも薄く構成され
ている。この実施例における円環状とは、切欠き
４の上部範囲で三日月形の扁平な制限面を含んで
いる。つまり、切欠き４の上部範囲に回転切削部
８によつて自由切断部が形成されていて、この自
由切断部によつて回転切削部８の底部１１を成す
三日月形の扁平な制限面が形成されている。回転
切削部の底部１１は深さ方向で溝６の横方向の制
限面１２に対して次のような程度だけずらされて
いる。つまり、基板１３をプレート１の主平面に
対して平行な位置でこのプレート１１の切欠き４
内に挿入する際に基板１３が底部１１に若しくは
この底部１１で分離された被覆材料に接触するこ
とが決してない程度にずらされている。

この際に回転切削部８のための偏心率Ｅと半径
R₃とは、軸線Ａを通りかつ−線に対して直
角な直径範囲においても十分な自由切断部が得ら
れる程度に選定されているので、基板１３の挿入
作業が妨げられることはない。

回転切削部８を設けたことによつて、リブだけ
でなく溝底部７のほぼ半分をも省くことができ
る。この溝底部７は軸平行な２つの線１４で終
り、これらの２つの線１４は一方では回転切削部
８の回転面に、他方では溝底部７の回転面にそれ
ぞれ移行している。第１の孔５の回転面と回転切
削部８の回転面とはさらに線１５に沿つて互いに
移行し合つている。軸線Ａの下側における線１５
の深い位置で、必要な自由切断部が得られる。

回転切削部８を軸線Ａに対して偏心的に上方へ
ずらしたことによつて、プレート１の前方側には
必然的にリブ１６が形成されるが、このリブ１６
は、切欠き４の外周（軸線Ａを中心にして）の半
分よりも小さく延びている。

以上のような形式で切欠き４は下部範囲で、プ
レート１の主平面に対して平行に延びるほぼ半円
形状の半径方向の溝６を有している。この溝６は
両側で、半径方向内側に向けられたほぼ半円形状
のリブ１０，１６によつて制限されている。これ
ら２つのリブ１０と１６との間の間隔は基板の厚
さに相当する。切欠き４の上部範囲には一方の側
にリブ９が設けられている。このリブ９は、対応
するリブ１０と協働して下側範囲で前述の円環状
を形成している。このリブ９は、基板１３が挿入
された時に被覆材料がプレート１の反対側に漏れ
出るのを妨げる。所定の幾可学的な形状によつ
て、プレートの一方側に、基板１３を溝６にまで
偏心的に挿入するための挿入開口が得られる。こ
の挿入作業については後で詳しく述べられてい
る。

基板１３は円環状のアルミニウム円板より成つ
ており、このアルミニウム円板に陰極スパツタリ
ングによつて強磁性材料より成る層が付着される
（いわゆる磁気記憶デイスクの製法）。この基板１
３はまず、（有利にはロボツトによつて）第２図
に示したようなプレート１若しくはその切欠き４
に対する相対位置、つまり基板１３の主平面がプ
レート１の主平面に対して平行に延びる位置に持
たらされる。この際に、基板軸線Ｓは、例えば偏
心率Ｅに相当する寸法ｅだけ上方に持ち上げられ
る。次いで基板１３は破線に沿つて溝６の中央に
来るまで切欠き４内に侵入させられる。次いで基
板１３は、その下側の外周の一部が溝底部１６に
突き当るまで寸法ｅだけ下降させられる。こうし
て基板は溝６内で、その外周の半分にわたつて保
持される。。これによつて、プレート１が著しく
傾斜した時でも、基板が左側（第２図で見て）に
傾むくことはない。

第１図には破線１７によつて第２図に示した基
板１３の出発位置が示されている。基板の外周の
一部だけを成す一点鎖線１８は、基板が下降させ
られて溝底部７上に載る位置に来た状態を示して
いる。一点鎖線１８で示した基板の上部と底部１
１との間の重なり部分は、基板とリブ１０との間
の重なり部分と同じだけ重なり合つている。これ
によつて前記のように被覆材料がプレート１の裏
側に漏れ出ることは効果的に妨げられる。

第３図には、多数の切欠き４が配置されてい
る、相応の大きさを有するプレート１９に、第１
図及び第２図に示した本発明の原則を多数あては
めた状態が示されている。

すでに述べたように、第１図及び第２図では、
対応関係を表わすために誇張して示されている。
実際には、例えば基板の直径が130mmである場合
に偏心率Ｅは５mm、溝の深さも約２mmに制限され
る。第１図において、詳しく図示していない中央
の破線の円は磁気記憶デイスクに通常設けられて
いる孔を示している。この孔内に、被覆材料が入
り込むのを防ぐために封が設けられている。

本発明による基板ホルダは、例えばレンズ（メ
ガネレンズ）、フイルター、反射鏡等のためのほ
ぼ円板状のすべての基板のために適している。ま
た環状フランジを備えた放物面鏡にも適してお
り、例えばコールドミラーを得るために有利には
片側だけを被覆することも可能である。

効果以上のように本発明によれば、基板を鉛直位置
で両側同時に被覆することができ、鉛直位置で基
板を挿入することができ、しかも基板の大きい縁
部部分が遮へいされることなしに基板を遠心力に
よらずに鉛直位置で確実に保持することのできる
基板用の保持装置が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例による、基板用の保
持装置を形成するプレートの、第２図−線に
沿つた半径方向断面図、第２図は第１図の−
線に沿つた軸方向断面図、第３図は第１図に示し
た切欠きを一枚のプレートに多数配置した状態を
示した概略的な部分平面図である。１……プレート、１ａ……挿入側、２，３……
表面、４……切欠き、５……孔、６……溝、７…
…溝底部、８……回転切削部、９，１０……リ
ブ、１１……底部、１２……制限面、１３……基
板、１４，１５……線、１６……リブ、１７……
破線、１８……一点鎖線、１９……プレート、Ａ
……軸線、Ｄ……基板直径、R₁，R₂，R₃……半
径、Ｓ……基板軸線、Ｅ……偏心率、ｅ……寸
法。

Claims

【特許請求の範囲】１円形輪郭を有する基板のための保持装置であ
つて、プレートに設けられたほぼ円形の少なくと
も１つの切欠きを有していて、該切欠きの縁部に
前記プレートの主平面に対して平行に半径方向に
延びる、基板を挿入するための部分的に円形な溝
が設けられており、この溝の両側が、前記基板の
厚さ寸法に相当する間隔で配置されたリブによつ
て制限されている形式のものにおいて、 (イ) 前記切欠き４が基板の両側を同時に被覆する
ために前記プレート１を貫通して形成されてお
り、 (ロ) 挿入側１ａに配置されたリブ１６がほぼ半円
形状に切欠きの外周の下側半部にわたつて延び
ており、 (ハ) 前記切欠き４の外周の上半部で挿入側１ａ
に、プレート１の深さ方向で前記溝６を越えて
延びかつ少なくともこの溝６の深さ寸法だけ上
方に偏心的にずらされた回転切削部８が設けら
れていて、この回転切削部８の半径R₃が溝底
部７の半径R₂と小なくとも同じ寸法であつて、 (ニ) 前記挿入側１ａとは反対側に配置されたリブ
１０が、前記切欠き４の外周の少なくとも下側
半部にわたつて少なくともほぼ半円形状に延び
ている、ことを特徴とする、基板用の保持装置。２前記切欠き４が、少なくとも３つの異なる半
径を有する回転切削面より構成されている、つま
り、 (イ) 基板直径Ｄの半分よりも小さい半径R₁を有
する、プレート１を貫通する第１の孔５と、 (ロ) 該第１の孔５のほぼ半分の深さに位置しこの
孔５に対して同心的でほぼ半円形状の、前記半
径R₁よりも大である半径R₂を有する溝底部７
と、 (ハ) 切欠き４の上部範囲に位置し深さ方向で少な
くとも前記溝底部７を越えるまで延びていて偏
心的に上方にずらされた、前記半径R₂よりも
大である半径R₃を有する回転切削部８と、から構成されている、特許請求の範囲第１項記載
の保持装置。３回転切削部８の底部１１と、この底部１１と
は反対側の、プレート１の表面２との間に、下部
範囲のリブ１０の厚さよりも薄い壁厚が存在す
る、特許請求の範囲第２項記載の保持装置。４プレート１が高級鋼より成つている、特許請
求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
載の保持装置。