(57)【要約】  本発明は、プラズマ蒸着によって対象物を処理するための装置に関するものであり、この装置は、壁（４）の一つに閉鎖できる通路（２）を備える減圧下にある密閉処理室（１）であって、通路が処理室（１）からの処理対象物（３）の出し入れを可能にする密閉処理室と、処理対象物（３）が処理室（１）に導き入れられる前にトランスファー・スペース（５）に導き入れられるように通路（２）を通じて処理室（１）と連通するトランスファー・スペース（５）とを具備する。この装置は、処理室（１）の通路（２）を通り抜けられるように、不連続な壁（６、７）によって画成されたトランスファー・スペース（５）が処理室（１）に対して相対的に移動可能であることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ蒸着によって対象物を処理するための装置であって、
壁（４）の一つに閉鎖できる通路（２）を備える減圧下にある密閉処理室（１）であって、上記通路（２）が処理対象物（３）を該処理室（１）に運び入れ且つこれから運び出すことができるようにする密閉処理室と、
処理対象物（３）が上記処理室（１）に導き入れられる前に当該トランスファー・スペース（５）に導き入れられるように、上記通路（２）を通じて上記処理室（１）と連通して配置することができるトランスファー・スペース（５）とを具備する装置において、
上記トランスファー・スペース（５）が、不連続な壁（６、７）によって画成され、且つ上記処理室（１）の通路（２）を通り抜けることができるように上記処理室（１）に対して相対的に移動することができることを特徴とする装置。
【請求項２】
上記トランスファー・スペース（５）を画成する壁（６、７）の少なくとも一部が上記処理室（１）の通路（２）を閉鎖するように設計されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記処理室（１）の通路（２）が該処理室（１）の外部に延び、これにより上記トランスファー・スペース（５）が上記延長部（８）内で移動すると該延長部（８）が上記トランスファー・スペース（５）をロック室に変換することができることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
上記トランスファー・スペースを画成する壁（６、７）が一緒に固定され、この独立体が相互に独立して駆動システム（９）に繋止されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記トランスファー・スペースを画成する壁（６、７）が摺動フレーム（１０）に繋止されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
上記処理室（１）が固定され、上記トランスファー・スペース（５）が移動可能である請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
上記処理室（１）が移動可能であり、上記トランスファー・スペースが固定される請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置を使用する方法において、
上記トランスファー・スペース（５）を画成する不連続な壁（６、７）のうち一つに一つまたはそれ以上の処理対象物（３）を載置する工程と、
上記壁（６、７）およびトランスファー・スペース（５）を上記処理室（１）に向かって相対的に移動させる工程と、
上記対象物が上記ロック室内にあるときにできる限り真空を形成する工程と、
上記壁（６、７）および上記トランスファー・スペースを上記処理室（１）内に相対的に移動させる工程と、
上記対象物（３）を処理する工程と、
上記壁（６、７）および上記トランスファー・スペースを上記処理室（１）の外部に向かって相対的に移動させる工程と、
上記トランスファー・スペース（５）から上記対象物（３）を取り出す工程とを具備すること特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ蒸着により対象物を処理するための装置に関する。処理対象物としては、例えば、ボディ、ショルダまたはストッパ等の管の構成要素が考えられる。
【０００２】
より詳細には、本発明は、処理室と、処理室に連通して配置されるトランスファー・スペースとから成る組立体に関する。処理対象物は、処理室に導き入れられる前にトランスファー・スペースに送り込まれ、処理は減圧下で行われる。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、プラズマ蒸着用の処理室について記載している。この処理室は、ロック室として作用するトランスファー・ポットと連絡して配置される。
【０００４】
特許文献２は、トランスファー・ポット内部に配設された移動処理室を具備する組立体について説明している。
【０００５】
先行技術の装置は、自動システムにおいては有益であるが、生産が比較的複雑であり、対象物の処理は、非常に多くの工程を経ることを特徴とするので、所定の対象物を処理するのに比較的長い時間がかかる。
【０００６】
従って、より機能の良い処理室／トランスファー・ポットのシステムを有することが望ましい。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，８１６，６３８号明細書
【特許文献２】米国特許第４，８６１，５６３号明細書
【発明の開示】
【０００８】
上述した欠点は、プラズマ蒸着によって対象物を処理するための装置に関する本発明によって回避される。この装置は、壁の一つに閉鎖できる通路を備える減圧下にある密閉処理室であって上記通路が処理対象物を処理室に運び入れ且つこれを処理室から運び出すことができるようにする密閉処理室と、処理対象物が処理室に導き入れられる前に当該トランスファー・スペースに導き入れられるように、上記通路を通じて処理室と連通して配置することができるトランスファー・スペースとを具備する。本発明は、特に、トランスファー・スペースが不連続な壁によって画成され、且つ上記処理室の通路を通り抜けることができるように処理室に対して相対的に移動することができることを特徴とする。
【０００９】
以下の説明から分かる通り、トランスファー・スペースは二重の機能、すなわち処理対象物が移送されるときの支持体として作用する機能および特定の位置にあるときにロック室として作用する機能とを有する。
この二重の機能により装置の設計が大幅に単純化せしめられる。さらに、本発明に係る装置は、特に自動化された用途に非常に適する。
【００１０】
本発明は、様々な形態をとることができる。
トランスファー・スペースは、処理室の外部であってその通路付近に配設される駆動システムによって移動せしめられてもよい。
駆動システムは、処理室を完全に通り抜けるように簡単に設計することができる。
【００１１】
好適な実施形態によれば、トランスファー・スペースを画成する壁の一部は、処理室の通路を閉鎖するように設計される。
【００１２】
本発明の特に有利な別の実施形態によれば、処理室の通路は、その側壁が密閉される中空体、例えば円筒形中空体を形成するように処理室の外部に延びる。
【００１３】
トランスファー・スペースを画成する壁は、トランスファー・スペースが中空体内で移動するときに一時的に移動ロック室が形成されるように選ばれ、そのようなサイズとされる。
【００１４】
トランスファー・スペースを画成する壁は、例えばこれら壁を連結するロッドによって一緒に固定され、この独立体（entity）を伸縮システムなど駆動システムに取り付けることができる。
【００１５】
望ましい形態としては、トランスファー・スペースを画成する壁は、例えばトランスファー・スペースの移動方向に平行な方向に摺動するように設計されるフレームから構成される駆動システムに相互に独立して固定される。この形態の場合、トランスファー・スペースから処理対象物以外の物体を完全に除くことができる。
【００１６】
本発明の特に有利な形態によれば、トランスファー・スペースを画成する壁は二つの平行の円板から成り、トランスファー・スペースはこれら二つの円板間に位置するボリューム（volume）に該当する。各円板はその外面で駆動システムの一部を構成する部材に固定される。
【００１７】
以上から分かる通り、本発明は、特に、処理室およびトランスファー・スペースが相対的に移動すること、すなわち処理室が固定されトランスファー・スペースが移動できる形態または逆に処理室が移動できトランスファー・スペースが固定される形態を採用することができることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。
各図に共通の要素には同じ参照番号が付されている。
【００１９】
図１に示される装置は密閉処理室１を具備し、該処理室１は素子（図示せず）を収容し、その中を真空に設定することができ、一つまたはそれ以上の対象物３をプラズマ蒸着によって処理することができる。処理室１の上壁４には処理室の内部を外部と接続する通路２が設けられる。
【００２０】
図２から分かる通り、処理室１は通路２の断面と同様に円形状である。中空円筒を形成する通路２は処理室１の内部に向かって伸びる。
【００２１】
処理室１の外側であって通路２の延長部分に、二つの平行の円形壁６、７によって画成されるトランスファー・スペース５が配置され、円形壁６、７はロッド１１によって中央部で一緒に固定される。上方円板６は、発動機（motor：図示せず）によって作動される伸縮スピンドル９に固定される。伸縮スピンドル９は、装置上方に配置される骨組み部１２に固定される。
【００２２】
図３に示される装置は、図１および図２に示される装置と同じであるが、伸縮スピンドルおよびその発動機が装置下方に配置され且つ伸縮スピンドルが処理室の底壁をシールした状態で貫通する点で異なる。
【００２３】
図４〜図７に示される装置も、図１〜図３の装置との幾つかの共通点を有する。ただし、トランスファー・スペース５を画成する円板６、７が処理室１の各側に伸びる摺動フレーム１０に別個に固定される点で異なる。下方円板７は、実際には、摺動フレームの一部を構成するシリンダ１２の上部を形成する。処理室１の底壁１４には、円板６、７の直径とほぼ同じ断面を持つ開口１３が設けられる。中空または中実のシリンダ１２の長さは、シリンダが移動しても処理室１の底壁１４に位置する開口１３が常に閉鎖されるような長さである。
【００２４】
図４〜図７までに示される装置は下記の通りに作動する。
図４に示される最初の工程において、例えばロボットアームの補助により、トランスファー・スペース５側の下方円板７の面に処理対象物３が配置される。次に、摺動フレーム１０が図５に示される位置まで下げられる。このとき、円板６、７と延長部８の壁とによってトランスファー・スペース５が完全に画成される。この特定の位置においては、トランスファー・スペース５とこれを形成する壁とは、ロック室として作用する密閉区画室を形成する。任意に、ロック室において全体的または部分的に真空を発生させるための手段１５を配備することができる。
【００２５】
上記の「ロック室」状態は、動的に、すなわち摺動フレーム１０の下向きの動きを中断することなく作ることができる。また、特にロック室を真空にしたい場合、ロック室が形成されるとき一時的に摺動フレーム１０の下降を中断することもできる。
【００２６】
図６は、トランスファー・スペース５が完全に処理室１内部に収容された状況を示している。この段階においては、上方円板６は処理室１内を完全密閉するように処理室１の上壁４と十分に接していることを指摘しておかなければならない。この時点で、対象物３を処理することができる。処理室内に配置された手段（図示せず）が、例えば拡散防止層として作用する薄層で対象物３の表面を被覆するようにプラズマを発生させることができる。
【００２７】
対象物３の処理が終了したら、装置を図４に示される形態と同じ形態に戻すために上記工程と逆の工程が実施される。処理済の対象物３がトランスファー・スペース５から取り除かれ、新しい処理対象物３と取り替えられる。その後、直ちに処理サイクルを続けることができる。
【００２８】
上記の例から、特に、本発明が、トランスファー・スペースの位置にかかわらず上方円板に加わる圧力と下方円板に加わる圧力とは常に均衡に保たれるという特に有利な点を持っていることが分かる。その結果、トランスファー・スペースを移動するために必要なエネルギーは最小限で済み、またこの発明的概念は大気圧よりも圧力の高い処理室への移動中においても作用する。
【００２９】
言うまでもなく、本発明は上記例に限定されるものではない。
上述したように、本発明の概念の一部を構成する実施形態には多数の変形態様がある。
【００３０】
なお、以下の点を特に注記しておく。
すなわち、処理室の通路およびその延長部の断面は必ずしも円形である必要はなく、例えば正方形断面でも同じ目標を達成できるであろう。
【００３１】
また、周縁のほとんどが閉鎖されて処理対象物を出し入れするのに十分な大きさの開口が設けられるトランスファー・スペースを想定することも可能である。また、側壁に小さい開口を有する摺動シリンダ内に在るトランスファー・スペースを想定することができる。
【００３２】
また、円板間の距離は、「ロック室」状態を得られるようにする距離でなければならない。トランスファー・スペースが処理室内のスペースに接して配置されることによって生じる圧力の変動を小さくするように、上記の距離は最小限に抑えられる。
【００３３】
さらに、下方円板の形状は、トランスファー・スペースが処理室と接して配置されるときにトランスファー・スペースが徐々に真空になるように作ることができる。この特性を得るための一つの方法は、上面の周縁の一部が下向きに傾斜する円板を使用するものであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第一実施形態の正面図を示す。
【図２】図１の実施形態の上面図を示す。
【図３】本発明の第二実施形態の正面図を示す。
【図４】第一位置における本発明の第三実施形態の正面図を示す。
【図５】第二位置における図４の実施形態の正面図を示す。
【図６】第三位置における図４の実施形態の正面図を示す。
【図７】図４〜図６の実施形態の上面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年3月27日(2004.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ蒸着によって対象物を処理するための装置であって、
壁（４）のうち一つに閉鎖できる通路（２）を備える減圧下にある密閉処理室（１）であって、上記通路（２）が処理対象物（３）を該処理室（１）に運び入れ且つこれから運び出すことができるようにする密閉処理室と、
処理対象物（３）が上記処理室（１）に導き入れられる前に当該トランスファー・スペース（５）に導き入れられるように、上記通路（２）を通じて上記処理室（１）と連通して配置することができるトランスファー・スペース（５）とを具備する装置において、
上記トランスファー・スペース（５）が共に固定される二つの平行な壁（６、７）によって画成され、
上記処理室（１）の通路（２）が該処理室（１）の外部に延び、これにより上記トランスファー・スペースが上記延長部（８）内で移動すると該延長部（８）が上記トランスファー・スペース（５）をエアロックに変換することができ、
上記トランスファー・スペース（５）が、上記通路（２）を通り抜けられるように上記通路（２）の延長部に対応する方向に上記通路（２）に対して相対的に移動することができることを特徴とする装置。
【請求項２】
上記トランスファー・スペース（５）を画成する壁（６、７）が互いに独立して駆動システム（９）に繋止されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記トランスファー・スペースを画成する壁（６、７）が摺動フレーム（１０）に繋止されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記処理室（１）が固定され、上記トランスファー・スペース（５）が移動可能である請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
上記処理室（１）が移動可能であり、上記トランスファー・スペース（５）が固定される請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置を使用する方法において、
上記トランスファー・スペース（５）を画成する不連続の壁（６、７）のうち一つに一つまたはそれ以上の処理対象物（３）を載置する工程と、
上記壁（６、７）および上記トランスファー・スペースを上記処理室（１）に向かって相対的に移動させる工程と、
上記対象物が上記エアロックにあるとき任意に真空を作る工程と、
上記壁（６、７）および上記トランスファー・スペースを上記通路（２）の延長部に対応する方向に上記処理室（１）内部へ相対的に移動させる工程と、
上記対象物（３）を処理する工程と、
上記壁（６、７）および上記トランスファー・スペース（５）を上記処理室（１）の外部に向かって相対的に移動させる工程と、
上記トランスファー・スペース（５）から上記対象物（３）を取り出す工程とを具備することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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