(57)【要約】【課題】基板の蒸着作業のスループットを更に効果的に向上することのできる真空蒸着装置を提供する。【解決手段】真空蒸着装置１は、蒸発部４と、坩堝交換部５と、これらの蒸発部４と坩堝交換部５との間に回転可能に配設された円盤状のターレットディスク１４とから構成される。ターレットディスク１４には、１組３個の坩堝装填孔１６が回転方向に所定間隔を置いて穿設されている。これらの坩堝装填孔１６にはそれぞれ蒸着材料を収容する坩堝が装填される。そして、ターレットディスク１４の坩堝装填孔１６は、蒸発部４内の蒸発位置と、坩堝交換部５内の坩堝交換位置との間で回転移動可能とされている。これにより、坩堝装填孔１６に保持された３個の坩堝内の蒸着材料が蒸発位置で蒸発されているとき、坩堝交換位置で反対側の坩堝装填孔１６に対する坩堝の交換が行われる。【選択図】図２
2008121104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽内で基板に蒸着材料を真空蒸着させる真空蒸着装置において、
蒸着材料を蒸発する蒸発部と、前記真空槽内の真空状態と同じ真空状態に設定可能にされかつ蒸着材料を収容する坩堝を装填または交換する坩堝交換部と、
前記坩堝を前記蒸発部内の蒸発位置と前記坩堝交換部内の坩堝交換位置との間で搬送しかつこれらの位置に設定可能にする坩堝搬送手段とを少なくとも備えていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記坩堝交換部に、前記真空槽の真空状態と同じ真空状態と大気圧状態とに選択的に設定可能でありかつ前記真空槽の容積より小さな容積の前室と、前記真空槽と常時連通する後室と、これらの前室および後室との間の連通、遮断を制御する連通制御手段とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記坩堝搬送手段は、複数の前記坩堝を装填する複数の装填部を有しかつ回転することでこれらの装填部を前記蒸発位置と前記坩堝交換位置との間で移動しかつこれらの位置に設定する円盤状のターレットディスクまたは帯状板であることを特徴とする請求項１または２記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
前記坩堝交換部は２つ設けられており、前記坩堝搬送手段は、両端部にそれぞれ複数の坩堝を装填する装填部を有しかつ直線運動することで、一端部の装填部を一方の坩堝交換部内の坩堝交換位置に設定するとともに他端部の装填部を前記蒸発部内の前記蒸発位置に設定するとともに、他端部の装填部を他方の坩堝交換部内の坩堝交換位置に設定するとともに一端部の装填部を前記蒸発部内の前記蒸発位置に設定する帯状板であることを特徴とする請求項１または２記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
前記装填部は、それぞれ、複数の坩堝がそれぞれ装填される複数の坩堝装填孔を有していることをことを特徴とする請求項３または４記載の真空蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸発部に、坩堝搬送手段に装填された坩堝と干渉しない待機位置と、前記坩堝を加熱する加熱位置との間で移動可能に設けられ、前記加熱位置に設定されたとき前記蒸発位置に設定された複数の坩堝の周囲を同時にまたは個別に囲う誘導コイルが設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１記載の真空蒸着装置。
【請求項７】
前記真空槽内を、前記蒸着材料の蒸気が拡散される上部空間と、前記坩堝搬送手段に装填された坩堝が進入可能な下部空間とに区画する遮熱板が設けられており、前記遮熱板には、前記上部空間と前記下部空間とを連通する複数の小孔が穿設されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１記載の真空蒸着装置。
【請求項８】
前記遮熱板の上方の上部空間内に、前記真空槽内を大気圧に解放するリークパイプが設けられていることを特徴とする請求項７記載の真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス、プラスチック、金属等からなる基板の表面に極めて薄い薄膜を真空蒸着により形成するための真空蒸着装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス、プラスチック、金属等からなる基板の表面に極めて薄い薄膜を形成する薄膜形成装置の１つとして、真空蒸着装置が使用されている。この真空蒸着装置は、真空中において蒸着材料を蒸発させて基板の表面に付着させることで基板表面に成膜するものである。
【０００３】
薄膜技術が進展するにつれて、従来から、基板表面に形成される薄膜の膜厚はナノオーダーというきわめて薄い膜厚が求められているばかりでなく、膜厚の均一性がますます強く求められてきている。また、有機ＬＥＤの製造等で必要となる多層薄膜の形成に関するスループットの向上も強く求められている。
【０００４】
このような要求に応えるために、予め異なる複数の蒸着材料を収容した複数個の坩堝を真空槽内にセットし、これらの坩堝のうち、基板に蒸着しようとする蒸着材料の坩堝を選択してその蒸着材料を基板に蒸着させることで、基板の蒸着作業のスループットを向上させた真空蒸着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載の真空蒸着装置では、回転可能な円盤状の坩堝装填板を真空槽内の底部に設けている。この坩堝装填板には、異なる種類の蒸着材料が収容された複数個の坩堝を予め装填するようになっている。そして、基板への蒸着の際、坩堝装填板を回転して基板に蒸着しようとする蒸着材料の坩堝を蒸発位置に設定するとともに他の蒸着材料の坩堝を固定カバーで覆う。その後、蒸発位置に設定された坩堝の蒸着材料を蒸発させて基板に蒸着させる。
【０００６】
この特許文献１に記載の真空蒸着装置では、真空槽内に異なる種類の蒸着材料の複数個の坩堝が予めセットされているので、１つの蒸着材料の蒸着が終了すると、坩堝装填板を回転して次に蒸着しようとする蒸着材料の坩堝を蒸着位置に設定する。したがって、蒸着終了した蒸着材料の坩堝をいちいち真空槽内から取り出して、次に蒸着しようとする蒸着材料の坩堝を真空槽内の蒸着位置にセットする必要がなくなり、蒸着材料の交換作業に要する時間が短縮される。このように、基板の蒸着作業のスループットが向上可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１４９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この特許文献１に記載の真空蒸着装置でも、異なる蒸着材料の蒸着がすべて終了すると、蒸着終了した蒸着材料の坩堝のすべてをいちいち真空槽内から取り出して、次に蒸着しようとする異なる蒸着材料の複数個の坩堝のすべてを予め真空槽内の坩堝装填板に装填させる必要がある。このため、多数の基板の蒸着を行う場合などには、蒸着作業にかなりの時間を要してしまう。したがって、前述の特許文献１に記載の真空蒸着装置は、基板の蒸着作業のスループットが向上可能となるものの、効果的なスループットの向上は見込めず、基板の蒸着作業のスループットの更なる向上の余地がある。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板の蒸着作業のスループットを更に効果的に向上することのできる真空蒸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明に係る真空蒸着装置は、真空槽内で基板に蒸着材料を真空蒸着させる真空蒸着装置において、蒸着材料を蒸発する蒸発部と、前記真空槽内の真空状態と同じ真空状態に設定可能にされかつ蒸着材料を収容する坩堝を装填または交換する坩堝交換部と、前記坩堝を前記蒸発部内の蒸発位置と前記坩堝交換部内の坩堝交換位置との間で搬送しかつこれらの位置に設定可能にする坩堝搬送手段とを少なくとも備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記坩堝交換部に、前記真空槽の真空状態と同じ真空状態と大気圧状態とに選択的に設定可能でありかつ前記真空槽の容積より小さな容積の前室と、前記真空槽と常時連通する後室と、これらの前室および後室との間の連通、遮断を制御する連通制御手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項３の発明は、前記坩堝搬送手段が、複数の前記坩堝を装填する複数の装填部を有しかつ回転することでこれらの装填部を前記蒸発位置と前記坩堝交換位置との間で移動しかつこれらの位置に設定する円盤状のターレットディスクまたは帯状板であることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項４の発明は、前記坩堝交換部が２つ設けられており、前記坩堝搬送手段は、両端部にそれぞれ複数の坩堝を装填する装填部を有しかつ直線運動することで、一端部の装填部を一方の坩堝交換部内の坩堝交換位置に設定するとともに他端部の装填部を前記蒸発部内の前記蒸発位置に設定するとともに、他端部の装填部を他方の坩堝交換部内の坩堝交換位置に設定するとともに一端部の装填部を前記蒸発部内の前記蒸発位置に設定する帯状板であることを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項５の発明は、前記装填部が、それぞれ、複数の坩堝がそれぞれ装填される複数の坩堝装填孔を有していることをことを特徴としている。
更に、請求項６の発明は、前記蒸発部に、坩堝搬送手段に装填された坩堝と干渉しない待機位置と、前記坩堝を加熱する加熱位置との間で移動可能に設けられ、前記加熱位置に設定されたとき前記蒸発位置に設定された複数の坩堝の周囲を同時にまたは個別に囲う誘導コイルが設けられていることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項７の発明は、前記真空槽内を、前記蒸着材料の蒸気が拡散される上部空間と、前記坩堝搬送手段に装填された坩堝が進入可能な下部空間とに区画する遮熱板が設けられており、前記遮熱板には、前記上部空間と前記下部空間とを連通する複数の小孔が穿設されていることを特徴としている。
更に、請求項８の発明は、前記遮熱板の上方の上部空間内に、前記真空槽内を大気圧に解放するリークパイプが設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成された本発明の真空蒸着装置によれば、蒸着材料を蒸発する蒸発部と、蒸発装置本体である真空槽内の真空状態と同じ真空状態に設定可能にされかつ蒸着材料を収容する坩堝を装填または交換する坩堝交換部と、坩堝を蒸発部内の蒸発位置と坩堝交換部内の坩堝交換位置との間で搬送しかつこれらの位置に設定可能にする坩堝搬送手段を設けているので、蒸着材料を収容した坩堝の真空蒸着装置への装填、空になった坩堝の真空蒸着装置からの取り外し、蒸着材料の蒸発、基板への蒸着材料の蒸着という、蒸着作業のための一連の作動を同時にかつ連続的に行うことができる。その場合、坩堝の交換作業（坩堝の装填、取り外し作業）時に真空槽内の真空状態を破壊することを防止できる。したがって、一連の基板への蒸着作業に要する時間を短縮することができる。これにより、基板に蒸着膜をより均一にかつより効率的に行うことができる。特に、本発明の真空蒸着装置は、異なる多種類の蒸着材料による基板への多層蒸着に有効となる。こうして、本発明の真空蒸着装置によれば、基板の蒸着作業のスループットを効果的に向上させることができる。
【００１６】
また、複数の坩堝から蒸着材料を同時に蒸発させているので、蒸着材料の蒸発量を増加させることができる。したがって、前述の蒸着作業のための一連の作動を同時にかつ連続的に行うことによる作用効果と相俟って、基板に蒸着膜を更に均一にかつ更に効率的に行うことができる。
【００１７】
更に、坩堝交換部に、真空槽の真空状態と同じ真空状態と大気圧状態とに選択的に設定可能でありかつ真空槽の容積よりはるかに小さな容積の前室と、真空槽と常時連通する後室と、これらの前室および後室との間の連通、遮断を制御する連通制御手段とを設けているので、坩堝の交換作業（坩堝の装填、取り外し作業）時における真空槽内の真空状態の破壊の防止を容易にかつ確実に行うことができる。
【００１８】
更に、複数の小孔を有する遮熱板により、真空槽内を、蒸着材料の蒸気が拡散される上部空間と、坩堝搬送手段に装填された坩堝が進入する下部空間とに区画しているので、下部空間内に進入しかつ蒸発位置に設定されていない各坩堝に収容された蒸着材料が、真空槽の上部空間内に上昇した蒸着材料の蒸気の高温によって影響されるのを防止できる。
【００１９】
更に、遮熱板より上方の上部空間内に、複数の小孔を有するリークパイプを設けているので、蒸着終了後にリークパイプの小孔を通してフレッシュなエアを真空槽の上部空間内に導入して真空槽内を掃気することができる。したがって、蒸着終了後の真空槽内に残存する蒸着材料の蒸気を容易に掃気することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態の一例を断面をとって模式的に示す正面図、図２は平面図である。
図１および図２に示すように、この例の真空蒸着装置１は、下部の蒸着材料装填部２と、上部の蒸着部３とから構成されている。
【００２１】
蒸着材料装填部２は、蒸発部４と、この蒸発部４に隣接する坩堝交換部（蒸着材料インデックス部）５と、これらの蒸発部４の下部および坩堝交換部５の下部間を外部に対して気密に連通する連通部６とからなっている。蒸発部４は上方に開口する有底円筒状の下部真空容器７を備えているとともに、坩堝交換部５は矩形状の坩堝交換真空容器８を備えている。また、連通部６は横断面矩形状に形成されている。これらの下部真空容器７、坩堝交換真空容器８、および連通部６は、共通の底部９を備えている。この底部９は下部真空容器７の直径より大きな直径を有する円板状に形成されているとともに、坩堝交換部５側と反対側で下部真空容器７にほぼ内接している。したがって、底部９は下部真空容器７から坩堝交換部５側に突出している。
【００２２】
底部９のすぐ上方で下部真空容器７のほぼ中心位置に所定数（図示例では、３個）の環状の誘導コイル１０が配置されている。図３に示すように、これらの誘導コイル１０はともに支持台１１に載置固定されている。支持台１１には支持脚１２が下方に立設されている。これらの支持脚１２は、いずれも底部９を上下動自在にかつ気密に貫通して下部真空容器７の外部に突出しているとともに、誘導コイルセットシリンダ１３のピストンロッド１３ａに連結されている。誘導コイルセットシリンダ１３のシリンダ本体１３ｂは下部真空容器７の底部９に固定されている。そして、誘導コイルセットシリンダ１３のピストンの上下動に連動して、誘導コイル１０も、ピストンロッド１３ａ、支持脚１２および支持台１１を介して上下動するようになっている。その場合、誘導コイル１０は、ターレットディスク１４の装填された坩堝１７と干渉しない図３に実線で示す待機位置ｅ１と、坩堝１７を加熱する図３に二点鎖線で示す加熱位置ｅ２とが設定されており、これらの位置ｅ１,ｅ２の間で移動可能となっている。
【００２３】
誘導コイル１０の上方には、回転可能な円盤状のターレットディスク１４（本発明の坩堝搬送手段に相当）が配置されている。図１および図２に示すように、このターレットディスク１４の回転軸１４ａは下部真空容器７の中心から偏心してして、下部真空容器７の坩堝交換部５側の側壁の内面近傍に配置されている。これにより、ターレットディスク１４は、すべての誘導コイル１０の上方に進入するとともに、連通部６を貫通して坩堝交換部５内に進入している。ターレットディスク１４の回転軸１４ａは、底部９に固定されたインデックスモータ１５の回転軸に連結されている。そして、ターレットディスク１４はこのインデックスモータ１５の駆動力で回転可能とされている。
【００２４】
図２に示すように、ターレットディスク１４には、多数の坩堝装填孔１６が穿設されている。その場合、坩堝装填孔１６は、ターレットディスク１４の回転中心を中心とする３つの異なる径の同心円上に配設されている。そして、３つの異なる径の同心円上の各１個ずつの計３個の坩堝装填孔１６が径方向に整列されて１組として、計１２組が周方向に等間隔を置いて設けられている。すなわち、３個の坩堝装填孔１６からなる組がインデックス角度を回転角度３０°の等間隔として周方向に１２組配置されている。したがって、坩堝装填孔１６は合計３６個設けられている。その場合、１組の坩堝装填孔１６が本発明の装填部を構成しており、この装填部は１２個設けられるとともに、１つの装填部に３個の坩堝装填孔１６が設けられている。
【００２５】
そして、１組の坩堝装填孔１６が蒸発位置に設定されたとき、この組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ前述の３個の誘導コイル１０の上方に対向するようにして位置するとともに、これらの坩堝装填孔１６の中心がそれぞれ対応する誘導コイル１０の中心と一致またはほぼ一致するようになっている。したがって、坩堝装填孔１６は前述の個数および配置に限定されることはなく、誘導コイル１０の個数と同数の坩堝装填孔１６を１組として、所定組周方向に所定の間隔をおいて誘導コイル１０に対向可能に設けることができる。以下の説明においては、１組の坩堝装填孔１６が前述の３個でかつ１２組が回転角３０°の等間隔で配置されているものとして説明する。
【００２６】
各坩堝装填孔１６には、蒸着材料を収容する坩堝１７がそれぞれ嵌入されて支持される。坩堝１７は一例として、図４（ａ）に示すように、上方に開口した有底円筒形の容器本体１７ａと、この容器本体１７ａの上端に外方に突出するようにして設けられた環状のフランジ１７ｂとから構成される。
【００２７】
また、坩堝１７は他の例として、図４（ｂ）に示すように、上方に開口した有底截頭円錐台形の円筒形の容器本体１７ａと、この容器本体１７ａの上端に外方に突出するようにして設けられた環状のフランジ１７ｂとから構成される。その場合、いずれの例の坩堝１７においても、容器本体１７ａの截頭円錐台形は、上端開口部の径が底部の径より大きい形状とされている。
【００２８】
そして、坩堝装填孔１６の内径は容器本体１７ａの外径（截頭円錐台形の容器本体１７ａでは、最大外径）より大きく、かつフランジ１７ｂの外径より小さく設定される。したがって、坩堝１７は、容器本体１７ａが坩堝装填孔１６に上方から嵌入されることでフランジ１７ｂがターレットディスク１４に係止されて、このターレットディスク１４に装填されるようになる。そして、図１および図３に示すようにターレットディスク１４が回転して１組３個の坩堝１７が蒸発位置に設定されると、各坩堝１７がそれぞれ対応する誘導コイル１０の上方でこれらの誘導コイル１０に対向する。
【００２９】
また、容器本体１７ａの外径は、誘導コイル１０の内径より小さく設定されており、各誘導コイル１０が上昇したときは、図３に二点鎖線で示すように各坩堝１７の容器本体１７ａがそれぞれ対応する誘導コイル１０の内孔内に進入可能となっている。換言すると、各誘導コイル１０はそれぞれ加熱位置ｅ２に設定されたとき、容器本体１７ａの周囲を取り囲んだ状態となる。そして、加熱位置ｅ２に設定された各誘導コイル１０に交流電流を印加すると、各誘導コイル１０の電磁誘導作用により各坩堝１７は加熱される。このように各坩堝１７が加熱されることで、各坩堝に収容されている蒸着材料は蒸発するようになっている。
【００３０】
図１および図３に示すように、下部真空容器７内には、遮熱板１８が連通部６の最上位置より上方に位置して設けられている。この遮熱板１８は下部真空容器７内を上部空間と下部空間とに区画している。遮熱板１８には３個の蒸発孔１９が穿設されており、これらの蒸発孔１９は、それぞれ３個の誘導コイル１０の上方でかつ蒸発位置に設定された３個の坩堝１７にそれらの上方で対向するように設けられている。また、遮熱板１８には１２個の小孔からなる掃気孔５２が穿設されている。これらの掃気孔５２により、遮熱板１８で区画された上部空間と下部空間とが常時連通されている。上部空間では、蒸発孔１９を通って上昇してきた蒸着材料の蒸気が拡散されて、蒸着部３の方へ上昇する。また下部空間には、ターレットディスク１４に装填された坩堝１７が進入可能となっている。
【００３１】
図１、図２および図５に示すように、３個のシャッタ２０がそれぞれ３個の対応する蒸発孔１９の上方に位置するように設けられている。これらのシャッタ２０はともに円板からまったく同じに形成されていて、それぞれ遮熱板１８に回転可能に支持されている。各シャッタ２０には、それぞれ径の異なる５個の蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５がシャッタ２０の回転中心を中心とする同心円上に、径の大きい順に時計回りにほぼ所定間隔を置いて設けられている。その場合、蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５の各中心が、それぞれ対応する蒸発孔１９に対向したときその蒸発孔１９の中心と一致するように設定されている。これらの蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５の開口面積は、それぞれこれらの順に、蒸発孔１９の開口面積の１００％（同じ）、７５％、５０％、２５％、および１０％の比率の面積に設定されている。したがって、蒸発孔１９の開口面積が実質的にこれらの比率に変更可能になっている。
【００３２】
また、各シャッタ２０には、それぞれ、孔非形成領域２０ａが、最大径の蒸気通過孔２１と最小径の蒸気通過孔２５との間に位置して設けられている。この孔非形成領域２０ａは対応する蒸発孔１９に対向したときこの蒸発孔１９を完全に遮蔽する大きさに設定されている。
【００３３】
３個のシャッタ２０の外周には、それぞれウォームギヤ（不図示）が形成されており、これらのウォームギヤにはそれぞれウォームねじ２６が噛合されている。これらのウォームねじ２６は、それぞれ回転軸２７に取り付けられている。また、図１および図２に示すように、各回転軸２７はともに下部真空容器７の側壁を気密にかつ回転可能に貫通して下部真空容器７の外部に延設されている。
【００３４】
各回転軸２７はいずれも図示しない電動モータによって回転されるようになっている。したがって、電動モータの回転駆動力で、各シャッタ２０がそれぞれ回転軸２７およびウォームねじ２６を介して回転される。そして、電動モータの駆動を制御することで、蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５のうち、そのときの蒸着に必要な蒸着材料の蒸気量に最も対応した蒸気通過孔が選択的に対応する蒸発孔１９に対向する位置に設定される。
【００３５】
更に、下部真空容器７内には、蒸着材料の蒸発濃度を測定する水晶発振器２８が設けられている。水晶発振器２８によって測定された蒸着材料の蒸発濃度に基づいて、各シャッタ２０の蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５がそれぞれ対応する蒸発孔１９に対向する位置に設定されるとともに、誘導コイル１０に印加する交流電流が調節されることで坩堝１７の発熱量が制御される。
【００３６】
更に、下部真空容器７内の上方には、環状のリークパイプ（掃気パイプ）２９が設けられている。この環状のリークパイプ２９には、多数の小孔（不図示）が設けられていて、蒸着終了後にこれらの小孔を通してフレッシュなエアを真空槽（下部真空容器７とこれの上端に装填される蒸着部３の後述する上部真空容器４９とから構成される）内に導入してこの真空槽内を掃気するものである。更に、下部真空容器７内の底部９には、真空引き口３０が設けられている。この真空引き口３０は図示しない真空ポンプに接続されており、蒸着作業時に真空ポンプによって真空槽内の空気を吸引して、この真空槽内を真空状態に設定するものである。
【００３７】
図６は、坩堝交換部を模式的にかつ部分的断面をとって示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、坩堝交換部５の坩堝交換真空容器８内には、３個の坩堝載置台３１が配置されている。これらの坩堝載置台３１は、それぞれ、坩堝交換真空容器８内の坩堝交換位置に設定された１組の３個の坩堝１７に対向するようにして設けられている。これらの坩堝載置台３１に、それぞれ、ティーロッド３２が下方に立設されている。これらのティーロッド３２は、いずれも底部９を上下動自在にかつ気密に貫通して坩堝交換真空容器８の外部に突出しているとともに、坩堝装填シリンダ３３のピストンロッド３３ａに連結されている。坩堝装填シリンダ３３のシリンダ本体３３ｂは坩堝交換真空容器８の底部９に固定されている。そして、坩堝装填シリンダ３３のピストンの上下動に連動して、坩堝載置台３１も、ピストンロッド３３ａおよびティーロッド３２を介して上下動するようになっている。
【００３８】
したがって、ターレットディスク１４に支持されかつ坩堝交換位置ｃ１にある３個の坩堝１７は、それぞれそれらの坩堝１７の最下端面が後述するローダプレート４０の位置より高い図６（ａ）に二点鎖線で示す位置ｃ３まで上昇可能とされている。そして、３個の坩堝１７は、それぞれローダプレート４０の位置ｃ２でローダプレート４０に支持されるようになっている。これにより、坩堝交換位置においてターレットディスク１４に対して、坩堝１７の装填あるいは脱着が行われる。
【００３９】
また、坩堝交換真空容器８内には、仕切壁３４がターレットディスク１４の上方に位置して設けられている。この仕切壁３４は、坩堝交換真空容器８内を上下の前室３５と後室３６とに互いに気密に区画している。前室３５および後室３６はいずれも、蒸着部３および蒸発部４が設けられる前述の真空槽の容積に比べてはるかに小容積に設定されている。後室３６は連通部６を介して遮熱板１８より下の下部真空容器７内に常時連通している。
【００４０】
仕切壁３４には、３個の円形の開孔３７が穿設されている。これらの開孔３７は、それぞれ、坩堝交換位置にある１組３個の坩堝１７に対向して設けられているとともに、各開孔３７の内径はいずれも同じ大きさで、坩堝１７のフランジ１７ｂの外径より大きく設定されている。したがって、各坩堝１７はそれぞれこれらの開孔３７を容易に通過可能となっている。
【００４１】
坩堝交換真空容器８内の仕切壁３４の上方には、矩形平板状のシールド弁３８が上下移動可能に配置されている。このシールド弁３８は仕切壁３４に上方から気密に当接することで３個の開孔３７を閉じ、また、仕切壁３４から離間することで３個の開孔３７を開くようになっている。開孔３７が閉じたときは、前室３５と後室３６とが気密に遮断され、また、開孔３７が開いたときは、前室３５と後室３６とが互いに連通する。すなわち、シールド弁３８は、本発明の連通制御手段を構成している。
【００４２】
図１に示すように、シールド弁３８には、シールド弁制御シリンダ３９のピストンロッド３９ａが連結されている。シールド弁制御シリンダ３９は坩堝交換真空容器８の上壁８ａに固定されているとともに、ピストンロッド３９ａがこの上壁８ａを気密にかつ移動可能に貫通している。そして、シールド弁制御シリンダ３９のピストンの上下動に連動して、シールド弁３８も、ピストンロッド３９ａを介して上下動するようになっている。これにより、シールド弁３８は開孔３７を閉じる位置ｄ１と、坩堝１７の最上昇位置ｃ３より高い退避位置ｄ２との間で移動可能とされている。
【００４３】
更に、前室３５内には、矩形板状のローダプレート４０が前室３５の上下方向のほぼ中央位置に配置されている。このローダプレート４０には、３個の円弧状の坩堝保持孔４１が穿設されている。これらの坩堝保持孔４１の内径は容器本体１７ａの外径より大きく、かつフランジ１７ｂの外径より小さく設定される。更に、各坩堝保持孔４１はいずれも開口４２によって開放されている。その場合、これらの開口４２の幅は、ティーロッド３２の外径より若干大きく設定されている。したがって、各ティーロッド３２はそれぞれ対応する開口４２を通過可能となっている。
【００４４】
更に、ローダプレート４０には、ローダプレート制御シリンダ４３のピストンロッド４３ａが連結されている。このローダプレート制御シリンダ４３により、ローダプレート４０は水平面内で図６（ｂ）において上下方向に移動可能となっている。その場合、ローダプレート４０はローダプレート制御シリンダ４３により、その坩堝保持孔４１の中心がそれぞれ対応する開孔３７の中心と一致する位置ｂ１と前室３５内の退避位置ｂ２との間で移動される。また、ピストンロッド４３ａが坩堝交換真空容器８の補強壁８ｂの大きな矩形状の開口８ｃを移動可能に貫通している。その場合、開口８ｃの大きさは、ローダプレート４０も通過可能な大きさに設定されている。
【００４５】
更に、ローダプレート制御シリンダ４３はサイドプレート４４に固定されているとともに、このサイドプレート４４の一端側に坩堝出し入れ制御シリンダ４５のピストンロッド４５ａが連結されている。坩堝出し入れ制御シリンダ４５は、坩堝交換真空容器８の側壁８ｄに固定されている。
【００４６】
この坩堝出し入れ制御シリンダ４５により、ローダプレート４０は水平面内でローダプレート制御シリンダ４３およびサイドプレート４４とともに図６（ｂ）において上下方向に移動可能となっていて、図６（ｂ）に二点鎖線で示すようにローダプレート４０を坩堝交換真空容器８外の坩堝交換位置ｂ３に設定できるようになっている。サイドプレート４４は、図６（ｂ）に実線で示すように坩堝交換真空容器８の上壁８ａ、側壁８ｄ,８ｅ、および仕切壁３４に当接する位置ａ１に設定されたときは、前室３５を外部と気密に遮断し、また図６（ｂ）に二点鎖線で示すようにこれらの上壁８ａ、側壁８ｄ,８ｅ、および仕切壁３４から離間した位置ａ２に設定されたときは、前室３５を外部に連通するようになっている。
【００４７】
更に、サイドプレート４４の坩堝出し入れ制御シリンダ４５と反対側の端部には、ガイドロッド４６が連結されている。このガイドロッド４６は、坩堝交換真空容器８の側壁８ｅに固定された一対のガイド部材４７に摺動可能にガイド支持されている。このガイドロッド４６により、サイドプレート４４の移動がスムーズに行われるようになっている。
【００４８】
坩堝交換真空容器８には、前室３５に連通する給排気口４８が設けられている。この給排気口４８は、図示しないリーク弁に接続されている。このリーク弁は、前室３５を外部の大気および図示しない真空ポンプのいずれかに選択的に切り換える切換弁である。したがって、リーク弁を操作することで、前室３５は給排気口４８を通して大気に接続されることで大気が導入されて大気圧に設定されるか、あるいは給排気口４８を通して真空ポンプに接続されることで前室３５内の空気が吸引されて真空に設定される。
【００４９】
一方、蒸着部３は、従来公知の真空蒸着装置１における蒸着部と同じものである。すなわち、蒸着部３は上部真空容器４９を備えている。この上部真空容器４９は蒸発部４の下部真空容器７の上端に気密に載置されて、真空槽を形成するようになっている。また、蒸着部３は上部真空容器４９内に基板保持部材５０を備えており、基板５１の蒸着時、この基板保持部材５０は基板５１を保持するようになっている。
【００５０】
次に、この例の真空蒸着装置１による基板の蒸着作動について説明する。その場合、以下の説明では、基板には異なる３種類の蒸着材料が積層された３層の蒸着層が形成されるものとする。なお、本発明はこれに限定されることはなく、基板５１に１種類の単層の蒸着層を形成する場合、または基板５１に２種類あるいは４種類の複数種類の蒸着材料が積層された多層の蒸着層を形成する場合にも適用することができる。
【００５１】
また、基板５１に蒸着される第１ないし第３層の各蒸着層の厚みによって、各蒸着材料が収容される坩堝１７の数が決定されるが、いま説明の便宜上、隣接する３組の計９個の坩堝装填孔１６に第１層の蒸着材料が収容され、また、次に隣接する２組の計６個の坩堝装填孔１６に第２層の蒸着材料（第１層の蒸着材料と異なる）が収容され、更に、次に隣接する３組の計９個の坩堝装填孔１６に第３層の蒸着材料（第１および第２層の各蒸着材料のいずれとも異なる）が収容されるものとする。
【００５２】
（１）初期設定
まず、サイドプレート４４が図６（ｂ）に示す位置ａ１にあり、前室３５が閉鎖されている。このとき、ローダプレート４０は図６（ｂ）に示す位置ｂ２に設定されている。また、タレットディスク１４のすべての坩堝装填孔１６には、坩堝１７がまだ装填されていないとする。更に、シールド弁３８が開孔３７を閉じる位置ｄ１に設定され、かつ誘導コイル１０が位置ｅ１に設定されている。更に、各シャッタ２０の蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５のうち、最も大きな開口面積の蒸気通過孔２１がそれぞれ対応する蒸発孔１９に対向する位置に設定されている。
【００５３】
（１）基板の装着
上部真空容器４９内の基板保持部材５０に基板５１が装着される。
（２）真空槽内の真空状態の設定
次いで、真空ポンプが作動されて、真空槽内の空気をが引され、この真空槽内が真空状態に設定される。したがって、真空槽内に常時連通する後室３６内も真空状態に設定される。
【００５４】
（３）坩堝の装填（ローディング）および坩堝の搬送
インデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が回転されて、３個の坩堝装填孔１６の１組が坩堝交換真空容器８内の坩堝交換位置に設定される。一方、リーク弁が操作されて前室３５内が給排気口４８を通して大気に接続されて大気圧に設定される。このとき、シールド弁３８が位置ｄ１に設定されて開孔３７を閉じているので、前室３５内が大気圧
【００５５】
次いで、坩堝出し入れ制御シリンダ４５の作動でサイドプレート４４が図６（ｂ）に示す位置ａ２に設定されて、前室３５が大気に開かれる。このとき、ローダプレート４０は坩堝交換真空容器８外の位置ｂ３に設定される。そして、このローダプレート４０の３個の坩堝保持孔４１に、基板に蒸着される第１層目の蒸着材料が収容された３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。次に、坩堝出し入れ制御シリンダ４５の作動でサイドプレート４４が再び図６（ｂ）に示す位置ａ１に設定されて、前室３５が気密に閉塞される。このとき、３個の坩堝１７が装填されたローダプレート４０は、再び坩堝交換真空容器８内の位置ｂ２に設定される。
【００５６】
次いで、リーク弁を操作して前室３５内が給排気口４８を通して真空ポンプに接続されて真空に設定される。この状態で、シールド弁制御シリンダ３９の作動でシールド弁３８が図６（ａ）に示す位置ｄ２に設定される。これにより、３個の開孔３７が開き、前室３５と後室３６とが連通する。このとき、前室３５が真空に設定されているので、後室３６および真空槽内の真空は破壊されない。次いで、ローダプレート制御シリンダ４３の作動でローダプレート４０が図６（ｂ）に示す位置ｂ１に設定される。これにより、ローダプレート４０に保持された３個の坩堝保持孔４１がそれぞれ３個の開孔３７に対向する図６（ａ）に示す位置ｃ２に設定される。
【００５７】
次に、坩堝装填シリンダ３３の作動で３個の坩堝載置台３１がともに上昇する。すると、３個の坩堝載置台３１はともに対応するタレットディスク１４の３個の坩堝装填孔１６および仕切壁３４の３個の開孔３７を通過して前室３５内に進入して、対応する坩堝１７の底に当接する。つまり、３個の坩堝１７がそれぞれ坩堝載置台３１に載置される。更に、３個の坩堝載置台３１の上昇で、それぞれ３個の坩堝１７は押し上げられてローダプレート４０の坩堝保持孔４１から脱出した図６（ａ）に示す位置ｃ３に設定される。次いで、ローダプレート制御シリンダ４３の作動でローダプレート４０が再び図６（ｂ）に示す位置ｂ２に設定される。このとき、ティーロッド３２がローダプレート４０の開口４２を通過するので、ローダプレート４０はスムーズに位置ｂ２に設定される。
【００５８】
次に、坩堝装填シリンダ３３の作動で３個の坩堝載置台３１がともに下降する。すると、３個の坩堝載置台３１にそれぞれ載置された３個の坩堝１７も下降し、これらの３個の坩堝１７は開口３７を通過して、それらの容器本体１７ａが対応するタレットディスク１４の３個の坩堝装填孔１６内に進入する。更に、坩堝載置台３１および坩堝１７が下降すると、３個の坩堝１７のフランジ１７ｂがタレットディスク１４に係止する。坩堝載置台３１および坩堝１７が更に下降すると、３個の坩堝１７のフランジ１７ｂはそれ以上下降しないので、各坩堝載置台３１が各坩堝１７の底から離間し、坩堝載置台３１の下降が停止する。この状態では、３個の坩堝１７はタレットディスク１４に装填保持される。
【００５９】
次に、インデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回り（反時計回りもよい。説明の便宜上、時計回りとする）に３０°回転された後、停止される。これにより、タレットディスク１４に装填された３個の坩堝１７が蒸発部４の方へ搬送される。また、３個の坩堝１７が装填されたタレットディスク１４の３個の坩堝装填孔１６の組に隣接する次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定される。前述とまったく同様にして、新たに坩堝交換位置に設定された坩堝装填孔１６にそれぞれ第１層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。
【００６０】
次に、前述とまったく同様にしてインデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転され、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定される。そして、新たに坩堝交換位置に設定された坩堝装填孔１６にそれぞれ第１層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。こうして、第１層目の蒸着材料が収容された９個の坩堝１７の坩堝装填孔１６への装填が終了する。
【００６１】
次に、前述とまったく同様にしてインデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転され、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定される。そして、新たに坩堝交換位置に設定された坩堝装填孔１６にそれぞれ第２層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。同様にして、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６に第２層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。こうして、第２層目の蒸着材料が収容された６個の坩堝１７の坩堝装填孔１６への装填が終了する。
【００６２】
次に、前述とまったく同様にしてインデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転され、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定される。そして、新たに坩堝交換位置に設定された坩堝装填孔１６にそれぞれ第３層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。
【００６３】
（４）坩堝の装填（ローディング）、坩堝の搬送、蒸着材料の蒸発および基板の蒸着
次に、前述とまったく同様にしてインデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転され、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定される。このとき、第１層目の蒸着材料が収容された最初の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。
【００６４】
そして、前述と同様に、新たに坩堝交換位置に設定された坩堝装填孔１６にそれぞれ第３層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ装填される。
一方、最初の組の３個の坩堝１７が蒸発位置に設定されたことで、誘導コイルセットシリンダ１３が作動し、３個の誘導コイル１０がそれぞれ加熱位置ｅ２に設定される。これにより、蒸発位置に設定された３個の坩堝１７がそれぞれ誘導コイル１０で取り囲まれる。次いで、各誘導コイル１０に交流電流が印加されて各坩堝１７が加熱される。すると、各坩堝１７内の蒸着材料が蒸発し、その蒸気が遮熱板１８の蒸発孔１９およびシャッタ２０の蒸気通過孔２１を通って遮熱板１８より上方の真空槽内に上昇して拡散され、さらに蒸着部３の方へ上昇する。蒸着部３に上昇した蒸着材料は基板５１に蒸着開始される。そして、水晶発振器２８によって測定された蒸着材料の蒸発濃度に基づいて、各シャッタ２０の蒸気通過孔２１,２２,２３,２４,２５がそれぞれ対応する蒸発孔１９に対向する位置に設定されるとともに、誘導コイル１０に印加する交流電流が調節されて坩堝１７の発熱量が制御されることで、蒸着材料が基板５１に均一に蒸着されるように蒸着材料の蒸発量が制御される。
【００６５】
こうして、真空槽内では蒸着材料の蒸発作動と基板の蒸着作動とが行われると同時に、坩堝交換部５では坩堝１７の坩堝装填孔１６への装填作動が行われる。このとき、シールド弁３８が開口３７を閉じることで、坩堝１７の装填作動時の後室３６と真空槽の真空破壊が防止されるので、蒸着材料の蒸発作動、基板の蒸着作動、および坩堝１７の装填作動が同時にかつ確実に行われるようになる。
【００６６】
ところで、前述のように蒸着材料の蒸発した蒸気が遮熱板１８より上方の真空槽内に上昇するが、この蒸気は高温である。しかし、遮熱板１８が設けられることで、この遮熱板１８の上下の空間が遮蔽されているので、真空槽内に進入しかつ蒸発位置にない（つまり、待機位置にある）各坩堝に収容された蒸着材料が、この高温の蒸気によって影響されるのが防止される。
【００６７】
最初の１組の坩堝内に蒸着材料がなくなり、かつ坩堝交換位置ので坩堝１７の装填が終了すると、誘導コイル１０がそれぞれ下降して再び位置ｅ１に設定される。そして、前述とまったく同様にしてインデックスモータ１５の駆動でタレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転される。すると、続いて隣接する更に次の組の３個の坩堝装填孔１６がそれぞれ坩堝交換位置に設定されるとともに、第１層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして蒸着材料の蒸発作動、基板の蒸着作動、および坩堝１７の装填作動が同時に行われる。
【００６８】
（５）蒸着材料の蒸発および基板の蒸着
坩堝交換位置ので坩堝１７の装填が終了すると、今回の基板５１の蒸着に必要な蒸着材料が収容された坩堝１７の坩堝装填孔１６への装填が終了する。したがって、引き続いて第１層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の蒸着作動のみが前述とまったく同様にして行われる。次の１組の坩堝１７内に蒸着材料がなくなると、前述と同様にして、タレットディスク１４が図２において時計回りに３０°回転され、第１層目の蒸着材料が収容された更に次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして蒸着材料の蒸発作動および基板の蒸着作動が行われる。
【００６９】
第１層目の蒸着材料が収容された最後の組の坩堝１７内に蒸着材料がなくなると、基板１７の第１層目の蒸着が終了する。第１層目の蒸着が終了した後に、リークパイプ２９の小孔を通してフレッシュなエアが真空槽内に導入される。これにより、真空槽内が大気圧にされる。真空槽内に導入されたエアは、遮熱板１８の掃気孔５２を通過して遮熱板１８より下の下部空間に流入し、更に真空引き口３０から排出される。これにより、第１層目の蒸着材料の残余蒸気が効果的に排出されて、真空槽内が掃気される。
【００７０】
第１層目の蒸着材料の残余蒸気の掃気が終了すると、リークパイプ２９からのエアの導入が終了されるとともに、前述と同様に真空引き口３０から真空槽内のエアが吸引され、真空槽内が再び真空状態にされる。そして、前述と同様にタレットディスク１４が３０°回転されて、第２層目の蒸着材料が収容された最初の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして第２層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の第２層目の蒸着作動が行われる。これにより、基板に蒸着された第１層目の蒸着槽の上に第２層目の蒸着材料が蒸着される。
【００７１】
３個の坩堝１７内に、第２層目の蒸着材料がなくなると、前述と同様にしてタレットディスク１４が３０°回転されて、第２層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして引き続いて第２層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の第２層目の蒸着作動が行われる。
【００７２】
第２層目の蒸着材料が収容された最後の組の坩堝１７内に蒸着材料がなくなると、基板１７の第２層目の蒸着が終了する。第２層目の蒸着が終了した後に、前述と同様にしてリークパイプ２９からのフレッシュなエアの真空槽内への導入により、第２層目の蒸着材料の残余蒸気が効果的に排出されて、真空槽内が掃気される。
【００７３】
第２層目の蒸着材料の残余蒸気の掃気が終了すると、前述と同様にして、真空引き口３０から真空槽内のエアが吸引され、真空槽内が再び真空状態にされる。そして、前述と同様にタレットディスク１４が３０°回転されて、第３層目の蒸着材料が収容された最初の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして第３層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の第２層目の蒸着作動が行われる。これにより、基板に蒸着された第２層目の蒸着槽の上に第３層目の蒸着材料が蒸着される。
【００７４】
（６）蒸着材料の蒸発、基板の蒸着、および坩堝の取り外し（アンローディング）
３個の坩堝１７内に、第３層目の蒸着材料がなくなると、前述と同様にしてタレットディスク１４が３０°回転されて、第３層目の蒸着材料が収容された次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして引き続いて第３層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の第３層目の蒸着作動が行われる。
【００７５】
このとき、第１層目の蒸着材料がなくなり空になった最初の組の坩堝１７が坩堝交換部５内の坩堝交換位置となる。すると、前述と同様にして前室３５が真空状態に設定される。次いで、シールド弁３８が位置ｄ２の位置へ上昇される。すると、開口３７が開き、前室３５と後室３６とが連通する。そして、坩堝装填シリンダ３３が駆動されてティ−ロッド３２が上昇する。すると、坩堝載置台３１が坩堝交換位置にある空の坩堝１７に当接するとともに、それらの坩堝１７が坩堝載置台３１に載置された状態で押し上げられる。これにより、各坩堝１７が開口３７を通り抜けて位置ｃ３に上昇する。次いで、ローダプレート制御シリンダ４３が駆動されてローダプレート４０が位置ｂ１に移動され、その後、坩堝装填シリンダ３３が駆動されてティ−ロッド３２および坩堝載置台３１が下降する。すると、空の坩堝１７も下降して、前述と同様にこれらの坩堝１７がローダプレート４０に保持される。ティ−ロッド３２および坩堝載置台３１は更に下降して、初期位置に戻る。
【００７６】
一方、各坩堝１７を保持したローダプレート４０は再び位置Ｂ２に移動される。その後、シールド弁３８が再び位置ｄ１に移動されて開口３７が閉じられ、前室３５と後室３６とが遮断される。次いで、前述と同様にしてリーク弁が操作されて、前室３５が給排気口４８を通して大気圧状態に設定される。次に、坩堝出し入れ制御シリンダ４５が駆動されて、３個の坩堝１７を保持したローダプレート４０が坩堝交換真空容器８の外部の位置ｂ３に移動される。これにより、空の３個の坩堝１７がローダプレート４０から取り出され、最初の組の坩堝１７の取り外し（アンローディング）が終了する。
【００７７】
３個の坩堝１７内に、第３層目の蒸着材料がなくなると、前述と同様にしてタレットディスク１４が３０°回転されて、第３層目の蒸着材料が収容された更に次の組の３個の坩堝１７がそれぞれ蒸発位置に設定される。そして、前述とまったく同様にして引き続いて第３層目の蒸着材料の蒸発作動および基板の第３層目の蒸着作動が行われる。
【００７８】
このとき、第１層目の蒸着材料がなくなり空になった次の組の坩堝１７が坩堝交換部５内の坩堝交換位置となる。すると、前述とまったく同様にして次の組の空になった坩堝１７が、ローダプレート４４０から取り出され、次の組の空になった坩堝１７の取り外し（アンローディング）が終了する。
【００７９】
（７）坩堝の取り外し（アンローディング）
最後の組の３個の坩堝１７内に、第３層目の蒸着材料がなくなると、基板５１の蒸着作動がすべて終了する。これにより、基板５１に３層の均一な膜圧の蒸着膜が短時間に形成されるとともに、空になった坩堝１７の取り外し（アンローディング）のみが前述と同様にして行われる。空になったずべての坩堝１７の取り外し（アンローディング）が終了すると、基板５２への３層の蒸着作動が終了する。
【００８０】
この例の真空蒸着装置１によれば、蒸着材料を蒸発する蒸発部４と、蒸発装置本体である真空槽内の真空状態と同じ真空状態に設定可能にされかつ蒸着材料を収容する坩堝１７を装填または交換する坩堝交換部５と、坩堝１７を蒸発部４内の蒸発位置と坩堝交換部５内の坩堝交換位置との間で搬送しかつこれらの位置に設定可能にするターレットディスク１４とを設けているので、蒸着材料を収容した坩堝１７の真空蒸着装置１への装填、空になった坩堝１７の真空蒸着装置１からの取り外し、蒸着材料の蒸発、基板５１への蒸着材料の蒸着という、蒸着作業のための一連の作動を同時にかつ連続的に行うことができる。その場合、坩堝１７の交換作業（坩堝の装填、取り外し作業）時に真空槽内の真空状態を破壊することを防止できる。したがって、一連の基板５２への蒸着作業に要する時間を短縮することができる。これにより、基板５１に蒸着膜をより均一にかつより効率的に行うことができる。特に、この例の真空蒸着装置１は、異なる多種類の蒸着材料による基板５１への多層蒸着に有効となる。こうして、この例の真空蒸着装置１によれば、基板５１の蒸着作業のスループットを効果的に向上させることができる。
【００８１】
また、３個の坩堝１７から蒸着材料を同時に蒸発させているので、蒸着材料の蒸発量を増加させることができる。したがって、前述の蒸着作業のための一連の作動を同時にかつ連続的に行うことによる作用効果と相俟って、基板５１に蒸着膜を更に均一にかつ更に効率的に行うことができる。
【００８２】
更に、坩堝交換部５に、真空槽の真空状態と同じ真空状態と大気圧状態とに選択的に設定可能でありかつ真空槽の容積よりはるかに小さな容積の前室３５と、真空槽と常時連通する後室３６と、これらの前室３５および後室３６との間の連通、遮断を制御するシールド弁３８とを設けているので、坩堝１７の交換作業（坩堝の装填、取り外し作業）時における真空槽内の真空状態の破壊の防止を容易にかつ確実に行うことができる。
【００８３】
更に、複数の小孔である掃気孔５２を有する遮熱板１８により、真空槽内を、蒸着材料の蒸気が拡散される上部空間と、ターレットディスク１４に装填された坩堝１７が進入する下部空間とに区画しているので、下部空間内に進入しかつ蒸発位置に設定されていない各坩堝に収容された蒸着材料が、真空槽の上部空間内に上昇した蒸着材料の蒸気の高温によって影響されるのを防止できる。
【００８４】
更に、遮熱板１８より上方の上部空間内に、複数の小孔を有するリークパイプ２９を設けているので、蒸着終了後にリークパイプ２９の小孔を通してフレッシュなエアを真空槽の上部空間内に導入して真空槽内を掃気することができる。したがって、蒸着終了後の真空槽内に残存する蒸着材料の蒸気を容易に掃気することができる。
【００８５】
なお、前述の蒸着作動では、坩堝の装填（ローディング）と蒸着材料の蒸発および基板の蒸着とが同時に実行され、また、坩堝の取り外し（アンローディング）と蒸着材料の蒸発および基板の蒸着とが同時に実行される場合について説明しているが、基板の蒸着の層数、蒸着膜厚等によっては、これらの同時実行は行われず、坩堝の装填（ローディング）作動、坩堝の取り外し（アンローディング）作動、および蒸着材料の蒸発作動および基板の蒸着作動とを単独で実行することもできる。
【００８６】
また、前述の例では、３個の坩堝１７を１４で坩堝交換位置と蒸発位置との間で円盤状のターレットディスク１４の回転で移動させるようにしているが、回転中心から放射状に延びかつ回転方向に所定の間隔を置いて配設されかつ両端部にそれぞれ所定数の坩堝装填孔１６を有する複数の帯板状の坩堝保持搬送部材を、回転中心で回転させることもできる。
【００８７】
更に、前述の例では、３個の坩堝１７を１４で坩堝交換位置と蒸発位置とが、ターレットディスク１４の回転中心に関し１８０°回転方向ずれた位置に設定するものとしているが、これらの坩堝交換位置と蒸発位置とは、ターレットディスク１４の回転中心に関し所定の回転角度ずれた位置に設定することもできる。
【００８８】
更に、２つの坩堝交換部５および２つの連通部６をそれぞれ蒸発部４に関して互いに反対側に（回転方向１８０°回転した位置に）設けるとともに、直線運動を行いかつ両端部にそれぞれ所定数の坩堝装填孔１６を有する１つの帯板状の坩堝保持搬送部材を設け、坩堝保持搬送部材の一端部側の坩堝装填孔１６を一方の坩堝交換部５の坩堝交換位置と蒸発部の蒸発位置との間で直線移動させ、また、坩堝保持搬送部材の他端部側の坩堝装填孔１６を他方の坩堝交換部５の坩堝交換位置と蒸発部の蒸発位置との間で直線移動させるようにすることもできる。
【００８９】
更に、坩堝装填孔１６は１組につき１個以上任意の複数設けることもできるし、各組の坩堝装填孔１６を円盤状のターレットディスク１４に不等間隔に設けることもできる。したがって、複数の坩堝１７から蒸着材料を同時に蒸発できるようになる。もちろんこの場合には、複数の誘導コイル１０を設けることになる。
【００９０】
（実施例）
本発明の真空蒸着装置の一実施例について説明する。使用する坩堝１７は、材料としてＳＵＳ４３０を用い、このＳＵＳ４３０を切削加工し、フランジ１７ｂの外径４０ｍｍ、円筒状の容器本体１７ａの外径３２ｍｍ、内径２６ｍｍ、深さ３２ｍｍの直胴型に形成する。同時に取り扱うことができる坩堝１７の数は前述の例と同様に３個、それを配置するターレットディスク１４の直径は８１０ｍｍ、３個の坩堝の直線ピッチは１２６ｍｍにそれぞれ設定する。タレットディスク１４のインデックス角度は前述の例と同様に３０°とし、最大で３６個の坩堝１７の配置が可能にして、１２種類の蒸着材料に対応可能にしている。蒸発部４は、内径７２０ｍｍ、高さ（本体のみ）が約９２０ｍｍに設定される。誘導コイル１０の出力は一個あたり５００Ｗで、印加される交流の周波数は２ＫＨｚに設定されるが、交流の振幅は蒸着材料に応じて設定される。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明に係る真空蒸着装置は、半導体製造、液晶パネル製造、あるいは有機ＥＬ製造等の産業分野において、できるだけ短時間で基板に対して膜厚精度が高くかつ均一に蒸着膜を形成するための真空蒸着装置に利用することができる。特に、短時間で効率的に多層蒸着膜を蒸着することが求められる真空蒸着装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態の一例を断面をとって模式的に示す正面図である。
【図２】図１に示す例の真空蒸着装置を模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示す例の真空蒸着装置の誘導コイルによる坩堝の加熱を説明する図である。
【図４】（ａ）は坩堝の一例を示す斜視図、（ｂ）は坩堝の他の例を示す斜視図である。
【図５】図１に示す例の真空蒸着装置の蒸発部の作動を説明する図である。
【図６】図１に示す例の真空蒸着装置の坩堝交換部の作動を説明し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…真空蒸着装置、２…蒸着材料装填部、３…蒸着部、４…蒸発部、５…坩堝交換部（蒸着材料インデックス部）、６…連通部、７…下部真空容器、８…坩堝交換真空容器、９…底部、１０…誘導コイル、１３…誘導コイルセットシリンダ、１４…ターレットディスク、１５…インデックスモータ、１６…坩堝装填孔、１７…坩堝、１８…遮熱板、１９…蒸発孔、２０…シャッタ、２１,２２,２３,２４,２５…蒸気通過孔、２６…ウォームねじ、２８…水晶発振器、２９…リークパイプ（掃気パイプ）、３０…真空引き口、３３…坩堝装填シリンダ、３４…仕切壁、３５…前室、３６…後室、３７…開孔、３８…シールド弁、３９…シールド弁制御シリンダ、４０…ローダプレート、４１…坩堝保持孔、４２…開口、４３…ローダプレート制御シリンダ、４４…サイドプレート、４５…坩堝出し入れ制御シリンダ、４８…給排気口、４９…上部真空容器、５０…基板保持部材、５１…基板、５２…掃気孔
【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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