(57)【要約】      （修正有）【課題】不定型な粉粒状の蒸着材料をハース内で補充を繰り返しても、供給量が定量化でき、成膜速度が変動しない蒸着材料供給装置を提供する。【解決手段】蒸着材料供給装置は、複数のハースを電子ビーム照射位置と電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置とに入れ替える入替手段（ターンテーブル１１）と、蒸着材料供給位置におけるハース４Ｂに対して蒸着材料を供給する材料充填部１２とを備え、材料充填部１２は、材料供給口を上端として下端を下り勾配で所定角度傾斜させると共に内壁面に螺旋溝１３Ａが形成された回転可能な円筒容器１３と、この円筒容器１３の材料供給口に接続されたシューター１５と、このシューター１５内に設けられ、該シューター１５内で一定量の蒸着材料を留めた後に蒸着材料供給位置にあるハース４Ｂに蒸着材料を供給し、さらに該ハース４Ｂ内に投入された蒸着材料の投入面を面押しする面押し棒１４と、を備える。【選択図】図２
2015124429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のハースを電子ビーム照射位置と電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置とに入れ替える入替手段と、この入替手段による蒸着材料供給位置におけるハースに対して蒸着材料を供給する材料充填部とを備え、この材料充填部は、材料供給口を上端として下端を下り勾配で所定角度傾斜させると共に内壁面に螺旋溝が形成された回転可能な円筒容器と、この円筒容器の材料供給口に接続されたシューターと、このシューター内に設けられ、該シューター内で一定量の蒸着材料を留めた後に蒸着材料供給位置にあるハースに蒸着材料を供給し、さらに該ハース内に投入された蒸着材料の投入面を面押しする面押し棒と、を備えたことを特徴とする蒸着材料供給装置。
【請求項２】
円筒容器の外周及び底面部位を覆うヒータを設けたことを特徴とする請求項１記載の蒸着材料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の蒸着材料供給装置を用いて、入替手段により電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置にあるハースに対して蒸着材料を供給する方法であって、円筒容器を回転させつつ、該円筒容器内の蒸着材料をシューターへ送り出し、シューター内において面押し棒の上下移動の中間位置において該面押し棒とシューターにより所定量の蒸着材料を留め、前記面押し棒を中間位置から上限位置まで引き上げることで留めた蒸着材料を前記ハース内へ投入し、前記面押し棒の上限位置から下限位置まで押し下げることで前記ハース内に投入された蒸着材料の面押しを行い、これら手順を前記ハースに対する蒸着材料が満量となるまで繰り返すことを特徴とする蒸着材料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームを用いて成膜する電子ビーム蒸着やイオンプレーティング等の蒸着装置用の蒸着材料供給装置に係り、特に粉粒状の蒸着材料を扱う蒸着材料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸着材料である粉粒体をカップ状の小型ハースに充填し、電子ビームで蒸発させ、基板に該材料を蒸着する装置において、蒸着材料を供給しつつ真空を保ったまま連続処理するには、真空環境下での蒸着材料の補充が必要となる。このような条件下で蒸着材料を供給装置として、下記の特許文献１〜４（出願日順）が知られている。なお、各々の文献における材料、装置に関する語は全て蒸着材料及び蒸着材料供給装置と記す。
【０００３】
特許文献１には、ハースを回転軸により水平回転させ、該回転ハースの側方に該ハースへ供給する粒状の蒸着材料を収容した材料容器の内面に螺旋溝を設けて回転により粒状の蒸着材料を回転ハースの側方から該ハースへ転がり込ませるようにする構成が示されている。
【０００４】
特許文献２には、複数の坩堝の各々に対してペレットを所定量ずつ真空雰囲気下で蒸着材料を順次自動供給する蒸着材料供給装置が、ペレットを収容するホッパと、ホッパに振動を与えてペレットを送り出す振動供給機構と、坩堝に対してペレットを１個ずつ配給する配給機構とにより構成されることが示されている。
【０００５】
特許文献３には、成膜室内のリングハースを基板の幅方向に３個以上並設させ、少なくとも両端のリングハースを除く中間のリングハースに、各段差を設けて整列された複数台の電磁振動フィーダにより蒸着材料を供給する構成とされた蒸着材料供給装置が示されている。
【０００６】
特許文献４には、ホッパから蒸着材料が供給される材料フィーダの内壁面に螺旋溝を有する円筒体を備え、螺旋溝を回転させることで円筒体内の蒸着材料を材料フィーダの上端部まで搬送し、該材料フィーダ外にその量が制御されて排出される構成とされた蒸着材料供給装置が示されている。
【０００７】
しかしながら、この種の蒸着材料供給装置では、成膜速度と蒸着材料の供給手法及び供給量の関係並びに蒸着材料の供給環境について以下の（１）〜（４）の課題がある。
【０００８】
（１）粉粒状の蒸着材料はハースに落下投入しただけでは、落下衝突による飛散や表面に大きな凹凸、うねり、偏りが生じ、蒸発面が平坦ではなくなるため、蒸発物の飛散方向が乱れて成膜の変動要因となる。
（２）粉粒状の蒸着材料を落下投入しただけでは、材料間の隙間が粗く、不均一となって蒸発時の変動要因となる。
（３）不定型な粉粒状の蒸着材料はハースへの補充量の計量が難しく、所定のレベルに揃えることが困難である。
【０００９】
（４）１つの基板の成膜中にハース内の材料切れが発生しないようにするには、成膜後にハース内に適度な残量が必要であり、残量と使用量を推定し、補充を繰り返すうちにハース内の材料の過不足が拡大し、蒸着材料がハースの外に溢れる又はハース内で不足することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４１４２７６５号公報
【特許文献２】特開２００１−８９８４８号公報
【特許文献３】特許第４８２４３８１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１１６５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする問題点は、従来の蒸着材料供給装置は、粉粒状の蒸着材料をハースに落下投入しただけでは、材料間の隙間が粗く、不均一となること及び蒸発物の飛散方向が乱れることに起因した成膜の変動要因となる点、不定型な粉粒状の蒸着材料のハースへの補充量の計量が難しく、一定レベルに揃えることが困難である点、残量と使用量を推定し、補充を繰り返すうちにハース内の材料の過不足が拡大する点、である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決すべく、本発明の蒸着材料供給装置は、複数のハースを電子ビーム照射位置と電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置とに入れ替える入替手段と、この入替手段による蒸着材料供給位置におけるハースに対して蒸着材料を供給する材料充填部とを備え、この材料充填部は、材料供給口を上端として下端を下り勾配で所定角度傾斜させると共に内壁面に螺旋溝が形成された回転可能な円筒容器と、この円筒容器の材料供給口に接続されたシューターと、このシューター内に設けられ、該シューター内で一定量の蒸着材料を蓄積した後に蒸着材料供給位置にあるハースに蒸着材料を供給し、さらに該ハース内に投入された蒸着材料の投入面を面押しする面押し棒と、を備えることを主要構成とする。
【００１３】
また、本発明の蒸着材料供給方法は、上記の蒸着材料供給装置を用い、入替手段により電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置にあるハースに対して蒸着材料を供給する方法であって、円筒容器を回転させつつ、該円筒容器内の蒸着材料をシューターへ送り出し、シューター内において面押し棒の上下移動の中間位置において該面押し棒とシューターにより所定量の蒸着材料を留め、前記面押し棒を中間位置から上限位置まで引き上げることで留めた蒸着材料を前記ハース内へ投入し、前記面押し棒の上限位置から下限位置まで押し下げることで前記ハース内に投入された蒸着材料の面押しを行い、これら手順を前記ハースに対する蒸着材料が満量となるまで繰り返すことを主要手順としている。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成の本発明は、ハースに補充された粉粒状の蒸着材料は、蒸発面が平坦で安定するから成膜の変動を来さず、また、ハース内に供給された蒸着材料は面押し棒により面押しされるから、材料間の隙間が密で均質的となり、前記同様に蒸発時の変動を来さない。  
【００１５】
さらに、本発明は、不定型な粉粒状の蒸着材料であっても、円筒容器の回転に伴う蒸着材料の供給量とシューター内における面押し棒のストローク速度とにより、ハースへの補充量が定量的となり、かつ、面押し棒によりハース内に供給された蒸着材料間の隙間を密で均質化できるので、一定レベルに揃えることができる。
【００１６】
また、本発明は、ハース内で補充を繰り返しても、上記のとおり供給量を定量化できるので、ハース内の材料の過不足の誤差が拡大せず、蒸着材料がハースの外に溢れたり、ハース内で不足したり、することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の蒸着材料供給装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の蒸着材料供給装置における材料充填部を示す図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｈ）は本発明の蒸着材料供給方法に関する材料供給手順を示す図である。
【図４】図４は本発明の材料供給装置のタイミングチャートである。
【図５】図５は本発明の蒸着材料供給装置における円筒容器の排出口周辺を示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、蒸着材料をハースに落下投入するときの落下衝突でハース外に飛散する点、粉粒状の蒸着材料のハースへの補充量を一定レベルに揃えることが困難である点、補充を繰り返すうちにハース内の材料の過不足が拡大する点、を、入替手段により複数のハースのうち電子ビーム照射位置から離間した蒸着材料供給位置のハースに蒸着材料を供給する材料充填部を、内壁面に螺旋溝が形成された回転可能な円筒容器と、円筒容器の材料供給口に接続されたシューターと、このシューター内で一定量の蒸着材料を蓄積した後に蒸着材料供給位置のハースに蒸着材料を供給し、さらに該ハース内に投入された蒸着材料の投入面を面押しする面押し棒と、を備えることで克服した。
【００１９】
さらに、本発明は、上記構成において、円筒容器の外周及び底面部位を覆うヒータを設けた構成としても良い。こうすることで、円筒容器を加熱して円筒容器を蒸着材料の送り出し方向と反対方向に回転させ、螺旋溝によって蒸着材料が円筒容器底部へ送ることで、新たに該円筒容器内に投入した蒸着材料を撹拌しながらの脱ガスを加速し、所定の真空到達圧力になるまでの待ち時間を短縮することができる。
【００２０】
また、上記蒸着材料供給装置は、円筒容器を回転させつつ、該円筒容器内の蒸着材料をシューターへ送り出し、シューター内において面押し棒の上下移動の中間位置において該面押し棒とシューターにより所定量の蒸着材料を留め、前記面押し棒を中間位置から上限位置まで引き上げることで留めた蒸着材料を前記ハース内へ投入し、前記面押し棒の上限位置から下限位置まで押し下げることで前記ハース内に投入された蒸着材料の面押しを行い、これら手順を前記ハースに対する蒸着材料が満量となるまで繰り返す手順により行われる。
【実施例】
【００２１】
以下、図１〜図５を参照して本発明の具体的実施形態について説明する。
まず、本例で用いる蒸着材料は、例えば透明絶縁膜の成膜の場合に用いる石英（SiO2 ）を粉粒状サイズが１〜３ｍｍの状態で用いた。なお、その他の蒸着材料としては、ITO 、MgF2、Al、Ag、Mg、など金属化合物や純金属など粉粒状の蒸着材料であればよく材料に限定されるものではない。サイズも０．５〜６ｍｍ程度まで最大粒径の約１．５〜３倍程度に後述の螺旋溝１３Ａの幅と深さを変えれば対応可能である。
【００２２】
図１において、蒸着装置１は、筐体の一部に真空排気口Ｐが形成された真空成膜室２と、蒸着材料を加熱溶融して蒸発させるための電子ビーム源３と、蒸着材料が充填された複数のハース４と、該真空成膜室２内の天井側に設けられて基板を保持する基板ホルダー５と、電子ビーム源３の電子ビーム照射位置にあるハース４の上方に設けられ、基板に蒸着していないときは閉じて基板に蒸発した蒸着材料が届かないようにするシャッター６と、本発明の蒸着材料供給装置１０とが設けられている。
【００２３】
蒸着材料供給装置１０は、次の構成とされている。１１は、複数、本例では６個のハース４を等角度間隔で搭載して、電子ビーム照射位置にあるハース４と、電子ビーム照射位置にはなく、蒸着材料が補充された状態のハース４とを入れ替えるために回転する入替手段としてのターンテーブルである。
【００２４】
以下、電子ビーム位置に設けて電子ビームにより蒸着材料を蒸発させるハース４を「ハース４Ａ」と、電子ビーム照射位置から離間した位置、具体的にはターンテーブル１１の電子ビーム照射位置と直径対向位置（１８０°位置）に設けられて蒸着材料が供給されるハース４を「ハース４Ｂ」、これらのいずれの位置にもないハース４及び総称するときは「ハース４」と記載して区別することとする。
【００２５】
ハース４は、本例では、材質をボロンナイトライド（この材質に限定されるものではない）とし、内径３０ｍｍ、深さ１４ｍｍで容積８ｃｃのものを用いている。蒸着材料は、空のハース４の容積に対して約５％ずつ投入されるため、蒸着後のハース４Ａの残量を約３５％とすると、満杯手前の所定レベルまで充填するには約１０回分（後述する円筒容器１３の１０回転分）の投入が必要となる。なお、円筒容器１３の１回転分の投入量は螺旋溝１３Ａの寸法（幅と深さ）から決まる。
【００２６】
また、ターンテーブル１１は、内部に冷却水の水路１１Ａが形成され、軸部１１ａの下部に接続したロータリージョイント１１ｂを介して冷却水が循環するよう構成されている。さらに、ターンテーブル１１は、真空成膜室２の下方に設けた磁性流体シールからなる回転導入フランジを介して真空成膜室２外の大気中に設けたステッピングモータ１１ｄによりハース４の数と同じ６分割に割出回転する構成とされている。
【００２７】
１２は、ターンテーブル１１におけるハース４Ａの蒸着中に、ハース４Ｂに対して蒸着材料を充填する材料充填部である。図２に概略構成を示した材料充填部１２は、次の構成とされている。
【００２８】
１３は、本例では内径６０ｍｍ、長さ１１０ｍｍの筒状体でなり、軸方向一端側に蒸着材料の投入口１３ａとする開口が形成された円筒容器である。この円筒容器１３は、内周面に、例えば溝幅５ｍｍ、深さ６．５ｍｍ、溝ピッチ１０ｍｍの角溝（以下、螺旋溝１３Ａと記す）が設けられている。
【００２９】
また、円筒容器１３における投入口１３ａ近傍は、図５に示すように、投入側の螺旋溝１３Ａの終端部を境として不完全な溝底を全て取り除いてここを取出口としている。こうすることで、円筒容器１３の回転に伴い取出口が下側に来たときだけ螺旋溝１３Ａの溝底に溜まった一定量の蒸着材料を排出することができる。
【００３０】
また、円筒容器１３は、電子ビーム源３から離間する方向へ投入口１３ａを上端として下端を水平面に対して４５°の角度で傾斜させている。なお、円筒容器１３の傾斜角度は、螺旋溝１３Ａの溝最下部で蒸着材料を保持するために傾斜角度４０°〜５０°の範囲とするのが好ましい。
【００３１】
この円筒容器１３に対する蒸着材料の最大投入量は螺旋溝１３Ａの溝底で投入材料を切り分けるために、４５°傾斜した状態で内部に堆積した蒸着材料の堆積面が水平のとき、投入口１３ａ側で２溝以上が露出していることが望ましい。
【００３２】
さらに、円筒容器１３の底面中央に設けられた回転軸１３ｂは歯車群１３ｃを介してステッピングモータ１３ｄと連結している。また、円筒容器１３の外周面には、該円筒容器１３の回転時の外周上面に水平面を形成し、該水平面の該円筒容器１３の回転に伴う高さを変動させるためのカム１３Ｂが設けている。
【００３３】
また、本例では、円筒容器１３の底部及び該底部からカム１３Ｂまでの外周面にヒータ１３Ｃが設けられている。このヒータ１３Ｃは、真空引きしながら円筒容器１３の螺旋溝１３Ａを送り出し方向とは逆方向にゆっくりと連続回転させつつ、該円筒容器１３を約１００〜１５０℃に加熱することで、内部の蒸着材料を脱ガスし、所定の到達圧力に達するまでの時間を短縮するためのものである。
【００３４】
１４は、円筒容器１３の回転に連動して、前記カム１３Ｂの上記水平面の高さの変位に応じて上下動する面押し棒である。面押し棒１４は、下端に軸部１４ａより大径でその底面でハース４Ｂに供給された蒸着材料を押し付ける面押部１４ｂと、この面押部１４ｂと軸部１４ａとの間に形成され、下端に向けて下り勾配とされたテーパ部１４ｃと、さらに、上端部に後述するレバー１６と連結する連結部１４ｄと、後述するガイドブッシュ１５ａとの接触の有無を検知するタッチスイッチ１４ｅと、が設けられている。
【００３５】
１５は、面押し棒１４を内部に挿通すると共に、円筒容器１３から供給される蒸着材料をハース４Ｂまでの経路となるシューターである。本例では面押し棒１４が上下動するシリンダ状のガイドパイプ１５Ａと、このガイドパイプ１５Ａの軸方向途中部位に形成され、円筒容器１３の投入口１３ａから送り出される蒸着材料を受けて該ガイドパイプ内へ挿入するシュート１５Ｂとからなる。
【００３６】
ガイドパイプ１５Ａの上端部の内部には該面押し棒１４の軸部１４ａの上端部を挿通するガイドブッシュ１５ａが設けられている。また、ガイドパイプ１５Ａの下端部には面押し棒１４の面押部１４ｂを構成する大径部とほぼ同一径とすべく開口端面の径を絞った排出口１５ｂが形成されている。また、この排出口１５ｂの（ガイドパイプ１５Ａの内面側には蒸着材料が残留しないようさらに、ハース４Ｂの中心に向け排出するよう下り勾配の斜面１５ｃが形成されている。
【００３７】
１６は、円筒容器１３の回転によるカム１３Ｂの水平面高さの変動に伴って面押し棒１４を下降させるためのレバーである。このレバー１６の、一端（面押し棒１４側）には面押し棒１４の連結部１４ｄを枢支して連結する連結部１６ａが、他端にはブラケットＢに枢支された支点部１６ｂが、一端と他端との間にはカム１３Ｂの水平面と接触しつつ回転するローラ１６ｃが、それぞれ設けられている。
【００３８】
レバー１６の上記傾動は円筒容器１３の回転に伴うカム１３Ｂにローラ１６ｃが案内されることで行われ、他端の支点部１６ｂを中心に一端が回転（傾動）することで該傾動に伴って一端、すなわち面押し棒１４が連結部１６ａを介して上下動する。本例ではレバー１６はレバー比２：１とされ、カム１３Ｂの変位を２倍に拡大して面押し棒１４を上下させる。
【００３９】
また、レバー１６の先端部とガイドパイプ１５Ａの上端部には、該レバー１６を介して面押し棒１４の押し付け力を得るための引張ばね１６ｄが設けられている。
【００４０】
上記構成の材料充填部１２における、蒸着材料の概略的な供給経路は、材円筒容器１３に投入されている蒸着材料が、該円筒容器１３の回転により螺旋溝１３Ａにより投入口１３ａへ送られて、この後、シュート１５Ｂを介してガイドパイプ１５Ａを通って、面押し棒１４の上昇によって開口した排出口１５ｂよりハース４Ｂへ供給される。
【００４１】
続いて、図３、図４を参照して、蒸着材料の詳細な供給手順について説明する。図３は面押し棒１４の挙動を、図４は材料充填部１２の全体挙動のタイミングを、各々示している。
【００４２】
図３（ａ）は動作初期状態を示している。このとき、面押し棒１４の面押部１４ｂは排出口１５ｂより上にあり、該排出口１５ｂは「開」状態となっている。図４では、円筒容器１３のある外周位置を回転原点０°として説明すると、初期状態は０°位置で、カム１３Ｂの高さは上限高さであると共に面押し棒１４の上下動ストロークも上限高さにある。なお、図４の、充填レベル判定と、蒸着材料排出有無と、ハース４Ｂへの投入に関しては、後述する。
【００４３】
図３（ｂ）は円筒容器１３の回転に伴い、面押し棒１４が排出口１５ｂから突出してハース４Ｂ内の所定位置まで下がり、該排出口１５ｂが「閉」となった状態を示している。図４では、円筒容器１３が９０°を超えた位置まで回転したとき、カム１３Ｂの高さが下限位置となると共に面押し棒１４の上下動ストロークも下限位置となる。
【００４４】
図３（ｂ）では、ハース４Ｂ内に未だ蒸着材料が充填されていないので、面押し棒１４は上記のとおり下限まで下降し、このとき、タッチスイッチ１４ｅが接触したか否かで充填レベル判定を行う。タッチスイッチ１４ｅが接触しているときは、未だハース４Ｂ内の蒸着材料が充填レベルにない「未達」として検知する。未達の場合はそのまま動作を継続する。
【００４５】
図３（ｃ）は円筒容器１３の回転に伴い、面押し棒１４のほぼ面押部１４ｂだけが排出口１５ｂから突出して他部位が該排出口１５ｂ内へ挿入する位置まで上昇し、該排出口１５ｂが「閉」となった状態を示している。図４では、１５０°を超えた位置まで回転したとき、カム１３Ｂの高さ及び面押し棒１４の上下ストロークが上限と下限の中間位置となる。
【００４６】
図３（ｄ）は円筒容器１３の回転に伴い、面押し棒１４が排出口を塞いだ状態のまま、円筒容器１３の投入口１３ａが下側に来ている間だけ螺旋溝１３Ａから蒸着材料が一定量、排出口１５ｂに向かって排出（１排出分）され、該排出口１５ｂが「閉」となり蒸着材料を留めた状態を示している。
【００４７】
図４においては、円筒容器１３が図３（ｃ）の約１７５°を超えた位置から２４０°に至るまで、図５に示すように投入口１３ａから蒸着材料がシュート１５Ｂを介してガイドパイプ１５Ａ内の排出口１５ｂへと排出される。このとき、カム１３Ｂ及び面押し棒１４の高さは図３（ｃ）の位置のまま中間位置で変わらない。
【００４８】
図３（ｅ）は円筒容器１３の回転に伴い、面押し棒１４が排出口１５ｂより上方に上昇して、排出口１５ｂが「開」になった状態を示している。つまり、図３（ｅ）では、図３（ｄ）で１排出分の定量を排出口１５ｂにて留めておいた蒸着材料をハース４Ｂに落下させる状況を示している。
【００４９】
図４においては、円筒容器１３が２４０°を超えると、カム１３Ｂ及び面押し棒１４の高さがそれまでの中間位置から高い位置へと移動し始め、３００°で上限位置に達する。このとき、面押し棒１４が排出口１５ｂより上方にあり、これに伴って該排出口１５ｂが開状態となり、蒸着材料は斜面１５ｃに沿ってハース４Ｂへ至近距離で落下し、落下衝突で飛散することなく収納される。その後、円筒容器１３が３６０°に至るまで、カム１３Ｂ及び面押し棒１４の高さは上限位置で維持される。
【００５０】
以上の図３（ａ）〜（ｅ）までが図４の円筒容器１３の１回転分における面押し棒１４を中心とした蒸着材料の供給動作である。つまり円筒容器１３が３６０°（１周）回転した後を示す図３（ｅ）は、図３（ａ）と同じ状態を示しおり、ハース４Ｂ内の蒸着材料が所定の充填レベルに達するまで、つまり図３（ｂ）でタッチスイッチ１４ｅが離間して「満杯」を検知するまで図３（ａ）〜（ｅ）を繰り返す。
【００５１】
図３（ｆ）は円筒容器１３が数回転して未だタッチスイッチ１４ｅが離間していない図３（ｂ）の状況を示しており、ハース４Ｂ内に蒸着材料が充填されて所定レベルに達し、図３（ｇ）に示すように、面押し棒１４の面押面１４ｂが該ハース４Ｂ内の充填材料の堆積表面を押圧してもなおそれ以上の下降しない際には、タッチスイッチ１４ｅが離間して「満杯」を検知することとなる。
【００５２】
このとき、ハース４Ｂに充填された蒸着材料は、面押し棒１４の下降ストロークにより堆積表面が所定の強さで押し固められて粉粒体間の隙間が満たされる。そして、タッチスイッチ１４ｅが「満杯」を検知すると、図３（ｈ）に示すように、円筒容器１３は図３（ａ）の回転原点０°まで逆回転して補充のための一連の動作を終了する。
【００５３】
図３（ｈ）を経たハース４Ｂ内の蒸着材料は、堆積表面が平坦で、密に詰まった状態となっている。なお、面押し棒１４の押圧力は、引張ばね１６ｄの張力を変えることで調整可能とすることができる。
【００５４】
この後、ターンテーブル１１を回転させて今補充したハース４Ｂを電子ビーム照射位置側へ送ると共に新たに補充を要するハース４Ｂが材料充填部１２へ送られる。
【００５５】
本発明によれば、螺旋溝１３Ａを有する円筒容器１３を傾斜して設け、該螺旋溝１３Ａから該円筒容器１３の回転サイクルに同期させて蒸着材料を少量ずつ切り分け排出し、シューター１５内で一旦留めた後にハース４Ｂ内に投入し、ハース４Ｂ内における蒸着材料の堆積表面を１回投入毎に面押し棒１４で押し付け動作を行い、所定レベルに達する前から、蒸着材料の隙間を密着するよう詰め、かつ押し付け時にハース４Ｂ内の補充量が所定レベルに達したかを検知する。
【００５６】
したがって、本発明は、ハース４内の蒸着材料は補充時に周囲にこぼれることなく表面が平坦で隙間を詰めて緻密となり、所定量充填することができ、また、充填された蒸着材料の堆積表面は平坦で蒸着材料間が緻密になっているため、以降の蒸着性能が安定する。  
【００５７】
また、本発明は、供給から補充完了までの一連の動作を、円筒容器１３用のステッピングモータ１３ｄの１台の動きで実現しており、カム１３Ｂなど機構の組み合わせにより複雑なタイミングの動作もシンプルな機構で達成でき、安定した稼働が実現できる。
【００５８】
さらに、本発明は、ヒータ１３Ｃで該円筒容器１３を加熱した上で円筒容器１３の螺旋溝１３Ａを送り出し方向とは逆回転させることで、蒸着材料は螺旋溝１３Ａにより該円筒容器１３底部へ送られてここで攪拌され、蒸着材料の脱ガスを加速でき、所定の真空到達圧力になるまでの待ち時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００５９】
１  蒸着装置
２  真空成膜室
３  電子ビーム源
４  ハース
４Ａ  （電子ビーム照射位置の）ハース
４Ｂ  （蒸着材料充填位置の）ハース
５  基板ホルダー
６  シャッター
１０  蒸着材料供給装置
１１  ターンテーブル（入替手段）
１２  材料充填部
１３  円筒容器
１３Ａ  螺旋溝
１３Ｂ  カム
１３Ｃ  ヒータ
１４  面押し棒
１５  シューター
１６  レバー
【図１】
2015124429.tif 000003
【図２】
2015124429.tif 000004
【図３】
2015124429.tif 000005
【図４】
2015124429.tif 000006
【図５】
2015124429.tif 000007