(57)【要約】【課題】  蒸発源に短時間で蒸発材料を供給するとともに、蒸発源に蓄え得る蒸発材料の容量にあわせて精度良く蒸発材料を供給することである。【解決手段】  真空チャンバ１と、蒸発材料保持容器２ａ等を備える蒸発源２と、ホッパ式蒸発材料供給手段１０を備える真空成膜装置５０において、蒸発材料保持容器２ａ等に蒸発材料を供給するにあたり、計量カップ２１を用いて行う。  ホッパ式蒸発材料供給手段１０の供給ホッパ１１に蓄えられる蒸発材料より振動フィーダユニット２０によって一定量が調整されて送出される。振動フィーダユニット１２より送出された蒸発材料は計量カップ２１に供給される。そして、計量カップ２１によって特定量の蒸発材料を蓄えておき、この特定量の蒸発材料を計量カップ２１により蒸発材料保持容器２ａに供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側の空間で蒸発材料が蒸発することにより基材が成膜処理される真空チャンバと、蒸発材料を蓄えつつ蒸発させるための蒸発材料保持容器を備え該蒸発材料保持容器が前記真空チャンバ内に配置される蒸発源と、前記真空チャンバ内に設置され粒子状の蒸発材料を蓄える供給ホッパと、供給ホッパに蓄えられる蒸発材料より一定量の蒸発材料を調整して送出する調整手段とを備える真空成膜装置の前記蒸発源の蒸発材料保持容器に蒸発材料を供給する蒸発材料の供給方法であって、
前記蒸発材料保持容器に供給するべき特定量の蒸発材料を計量するための計量カップに、前記調整手段より蒸発材料を送出して供給する第一の工程と、
前記計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づき蒸発材料の特定量を計量する第二の工程と、
前記計量された特定量の蒸発材料を前記計量カップにより前記蒸発材料保持容器に一括して供給する第三の工程と、を備える蒸発材料の供給方法。
【請求項２】
前記調整手段が蒸発材料を送出するにあたり前記計量カップの上方から溢れる程度に蒸発材料を一定量づつ送出し、前記計量カップは該計量カップからこぼれずに安定して堆積できる量を蓄えることに基づき前記特定量が計量される請求項１に記載の蒸発材料の供給方法。
【請求項３】
前記蒸発源が複数の蒸発材料保持容器を備え、該複数の蒸発材料保持容器のうち蒸発材料を蓄える一部の蒸発材料保持容器によって蒸発材料を蒸発させる場合に、
前記蒸発材料保持容器の一部により蒸発材料を蒸発させている間に前記第一の工程乃至第三の工程を行い、
前記第三の工程を、前記一部の蒸発材料保持容器以外の蒸発材料を蓄えない他の蒸発材料保持容器により行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸発材料の供給方法。
【請求項４】
前記調整手段には送出した蒸発材料の粒子量を測定するための粒子量測定センサが設けられており、
前記粒子量測定センサにより蒸発材料の一定量を測定することにより、前記調整手段より一定量の蒸発材料を送出する請求項１乃至３のいずれかに記載の蒸発材料の供給方法。
【請求項５】
内側の空間で蒸発材料が蒸発することにより基材が成膜処理される真空チャンバと、蒸発材料を蓄えつつ蒸発させるための蒸発材料保持容器を備え該蒸発材料保持容器が前記真空チャンバ内に配置される蒸発源と、前記真空チャンバ内に設置され粒子状の蒸発材料を蓄える供給ホッパと、供給ホッパに蓄えられる蒸発材料より一定量の蒸発材料を調整して送出する調整手段と、前記蒸発材料保持容器に前記蒸発材料を供給する蒸発材料定量供給装置とを備え、
前記蒸発材料定量供給装置は、
前記蒸発材料保持容器に供給するべき特定量の蒸発材料を計量すべく、真空チャンバ内に配置される計量カップと、
前記調整手段より前記一定量の蒸発材料を前記計量カップに供給するための操作を行うとともに、前記計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づいて計量された特定量の蒸発材料を計量カップにより蒸発材料保持容器に一括して供給するための操作を行う蒸発材料供給操作手段と、を備えることを特徴とする真空成膜装置。
【請求項６】
前記蒸発材料供給操作手段は、前記計量カップを前記調整手段より蒸発材料を供給される第一の位置に位置決めするとともに、前記計量カップを前記特定量の蒸発材料を前記蒸発材料保持容器に供給するための第二の位置に位置決めするようにされており、
前記計量カップが前記第一の位置に位置決めされると前記調整手段より一定量の蒸発材料が計量カップに供給されるとともに、前記計量カップが第二の位置に位置決めされると、前記特定量の蒸発材料が前記蒸発材料保持容器に供給されるようにされた請求項５に記載の真空成膜装置。
【請求項７】
前記計量カップは、上端に前記調整手段より蒸発材料の供給を受けるための受け側開口が形成されており、
前記計量カップに対する上側に、蒸発材料を前記調整手段より前記計量カップに導くためのシュート部材がさらに設けられており、
前記調整手段より送出された蒸発材料が、前記シュート部材の下端から前記第一の位置に位置決めされた前記計量カップに流入するようにされた請求項６に記載の真空成膜装置。
【請求項８】
前記計量カップの下端に計量カップに蓄えられた蒸発材料を排出するための送り側開口が形成されており、
前記計量カップを収納するための水平方向に沿って配設された計量カップ用ハウジングをさらに備え、前記計量カップ及び前記計量カップ用ハウジングは前記蒸発材料保持容器に対する上側にあたる位置に配設されており、
前記計量カップ用ハウジングは、計量カップ上端の受け側開口を上方に開放して該受け側開口が前記シュート部材の下端を臨むように設けられており、前記計量カップを上側に収納する底板部を備え、該底板部の前記第二の位置にあたる部分には上下方向に貫通する蒸発材料供給孔が形成されており、
前記蒸発材料供給操作手段は、水平方向の前後に位置する前記第一の位置と第二の位置との間で前記計量カップを直線的に移動させるようにされており、
前記蒸発材料供給操作手段が計量カップを前記第二の位置に移動させると、計量カップにより計量された特定量の蒸発材料が、計量カップの送り側開口及び計量カップ用ハウジングの底板部の蒸発材料供給孔を通って蒸発材料保持容器に供給されるようにされた請求項７に記載の真空成膜装置。
【請求項９】
前記蒸発材料供給操作手段が、板状をなす第一のリンクと、アーム状をなし基端が前記第一のリンクに連結され先端が前記計量カップ側に連結された第二のリンクと、前記板状の第一のリンクに対する垂直方向に配設され第一のリンクが固設された回転軸と、前記回転軸を往復回転させる往復回転手段とを備え、
前記往復回転手段が前記回転軸を往復回転させると、第一のリンクが回転軸とともに回転軸の回りに往復回転するとともに第二のリンクの先端が前後方向に直線的に往復移動し、前記計量カップが第一の位置と第二の位置との間を往復するようにされた請求項８に記載の真空成膜装置。
【請求項１０】
前記蒸発源は前記蒸発材料保持容器を複数備えており、該複数の蒸発材料保持容器は蒸発材料を蒸発させるための位置に配置されるとともに、前記蒸発材料定量供給装置により蒸発材料を供給されるための位置に配置されるようにされており、
複数の蒸発材料保持容器のうち蒸発材料を蓄えた一部の蒸発材料保持容器により蒸発材料を蒸発させている間に、蒸発材料を蓄えていない他の蒸発材料保持容器であり蒸発材料を供給されるための位置に配置された蒸発材料保持容器に、蒸発材料を供給するようにされた請求項５乃至９のいずれかに記載の真空成膜装置。
【請求項１１】
前記調整手段には送出した蒸発材料の粒子量を測定するための粒子量測定センサが設けられており、
前記粒子量測定センサにより蒸発材料の一定量を測定することにより、前記調整手段より一定量の蒸発材料を送出するようにされた請求項５乃至１０のいずれかに記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発式の真空成膜装置に設置される蒸発源に膜の原料である蒸発材料を供給するための蒸発材料の供給方法及び真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜を応用した各種の製品が用いられている。この薄膜が形成された製品として、例えば自動車のフロントランプやリアランプに用いられるリフレクタがある。これらの製品を製造する工程では、成膜の対象とされる基材が製造され、この基材が成膜処理されることによって薄膜が形成された製品が製造される。一般に、基材に成膜処理を行うにあたっては真空成膜装置が用いられる。この真空成膜装置のうち膜の原料を蒸発させて成膜処理を行う蒸発式の真空成膜装置がある。
【０００３】
この蒸発式の真空成膜装置において、蒸発材料を保持する容器であるボートや坩堝に蒸発材料を定量供給するための定量供給機構を、蒸発材料を蓄えるホッパと前記ボートや坩堝等の蒸発材料保持容器との間に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された装置によると、ホッパ８に蓄えられた蒸発材料がロータ１８内に落下して計量され、ロータ１８が１８０゜回転することで、計量された蒸発材料がシュータを介して回転坩堝の所定位置に停止しているハースに供給されるようになっている。
【０００５】
また、蒸発材料を一定の送出速度で順次送出可能な振動パーツフィーダを用い、それを所定時間動作させることで、一定量の蒸発材料を蒸発材料保持容器に供給する定量供給機構も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９３２１８号
【特許文献２】特開平５−２８７５１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された装置によると、ホッパと定量供給機構とが直接接続されているため、ホッパ８内の蒸発材料の重量が定量供給機構であるロータ１８に常に大きく作用した状態となるため、ロータ１８が回転して供給動作が行われる際、ロータ１８とステータ１１との間で蒸発材料が噛み込まれるというおそれがあった。これは、特に蒸発材料が微小粒状物や軟質粒状物である場合に噛み込みが発生しやすく、噛み込みが生じると蒸発材料の定量供給に支障をきたすことになる。
【０００７】
また、特許文献２に開示された装置によると、蒸発材料保持容器に一定量の蒸発材料が供給されるまで振動パーツフィーダを動作し続けなければならず、一つの蒸発材料保持容器に対する蒸発材料の供給開始から供給終了までに時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、ホッパと蒸発材料保持容器との間に設けられる定量供給機構における蒸発材料の噛み込みの発生を確実に防止するとともに、一つの蒸発材料保持容器に対する蒸発材料の供給開始から供給終了までの時間を短時間とすることのできる蒸発材料の供給方法、及び真空成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、内側の空間で蒸発材料が蒸発することにより基材が成膜処理される真空チャンバと、蒸発材料を蓄えつつ蒸発させるための蒸発材料保持容器を備え該蒸発材料保持容器が前記真空チャンバ内に配置される蒸発源と、前記真空チャンバ内に設置され粒子状の蒸発材料を蓄える供給ホッパと、供給ホッパに蓄えられる蒸発材料より一定量の蒸発材料を調整して送出する調整手段とを備える真空成膜装置の前記蒸発源の蒸発材料保持容器に蒸発材料を供給する蒸発材料の供給方法であって、
前記蒸発材料保持容器に供給するべき特定量の蒸発材料を計量する計量カップに、前記調整手段より蒸発材料を送出して供給する第一の工程と、
前記計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づき蒸発材料の特定量を計量する第二の工程と、
前記計量された特定量の蒸発材料を前記計量カップにより前記蒸発材料保持容器に一括して供給する第三の工程とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
本発明によると、前記供給ホッパに蓄えられた蒸発材料は前記調整手段によって一定量づつ前記計量カップに送出され、計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づいて蒸発材料の特定量を計量し、この計量した特定量の蒸発材料を蒸発材料保持容器に一括して供給する。
【００１１】
これにより、計量カップには供給ホッパ内の蒸発材料の重量が直接作用しなくなり、計量カップにおける蒸発材料の噛み込みの発生を抑えることができる。
【００１２】
また、計量カップは、計量機能、貯留機能、一括排出機能を備えているため、蒸発材料保持容器に蒸発材料を定量供給するための機構の全体を小型化し、その駆動系、制御系を簡素化することができる。
【００１３】
さらに、前記調整手段の動作と計量カップの動作とが分離されており、計量カップに一旦貯留された蒸発材料を一括して排出することで、蒸発材料保持容器に特定量の蒸発材料が一度に供給されるため、一つの蒸発材料保持容器に対する蒸発材料の供給を短時間で行うことができる。
【００１４】
また、前記発明において、前記調整手段が蒸発材料を送出するにあたり前記計量カップの上方から溢れる程度に蒸発材料を一定量づつ送出し、前記計量カップは該計量カップからこぼれずに安定して堆積できる量を蓄えることに基づき前記特定量を計量するようにすることができる（請求項２）。
【００１５】
この発明によると、前記調整手段より計量カップに確実に特定量の蒸発材料を供給することができる。また、例えば計量カップの上端を他の部材で擦り切って特定量を計量するのでなく、計量カップ上に安定して堆積できる量を特定量として計量するため、計量カップと他の部材との間で蒸発材料が噛み込むことを確実に防ぐことができる。
【００１６】
また、前記蒸発源が複数の蒸発材料保持容器を備え、該複数の蒸発材料保持容器のうち蒸発材料を蓄える一部の蒸発材料保持容器によって蒸発材料を蒸発させる場合に、
前記蒸発材料保持容器の一部により蒸発材料を蒸発させている間に前記第一の工程乃至第三の工程を行い、
前記第三の工程を前記一部の蒸発材料保持容器以外の蒸発材料を蓄えない他の蒸発材料保持容器により行うことができる（請求項３）。
【００１７】
この発明によると、前記一部の蒸発材料保持容器により蒸発材料の蒸発が行われている間に、調整手段から計量カップへ蒸発材料の供給を行うとともに、計量カップから前記他の蒸発材料保持容器への蒸発材料の供給を行うことができる。
【００１８】
これにより、成膜処理を行っている最中に、蒸発材料が蓄えられていない空の蒸発材料保持容器に蒸発材料を補充するための待ち時間の発生を防ぐことができる。これにより、成膜処理のプロセスの全てを短時間で完了させることができる。
【００１９】
前記調整手段に、送出した蒸発材料の粒子量を測定するための粒子量測定センサを設け、前記粒子量測定センサにより蒸発材料の一定量を測定して前記調整手段より一定量の蒸発材料を送出することができる（請求項４）。
【００２０】
この発明によると、調整手段より送出された蒸発材料の量を粒子量測定センサにより測定するので、調整手段より送出するべき一定量の蒸発材料を確実に送出することができる。これにより、計量カップへの蒸発材料の供給の不足となることなく、特定量の蒸発材料を計量カップに確実に供給することができる。
【００２１】
また、本発明は、内側の空間で蒸発材料が蒸発することにより基材が成膜処理される真空チャンバと、蒸発材料を蓄えつつ蒸発させるための蒸発材料保持容器を備え該蒸発材料保持容器が前記真空チャンバ内に配置される蒸発源と、前記真空チャンバ内に設置され粒子状の蒸発材料を蓄える供給ホッパと、供給ホッパに蓄えられる蒸発材料より一定量の蒸発材料を調整して送出する調整手段と、前記蒸発材料保持容器に前記蒸発材料を供給する蒸発材料定量供給装置とを備え、
前記蒸発材料定量供給装置は、
前記蒸発材料保持容器に供給するべき特定量の蒸発材料を計量すべく、真空チャンバ内に配置される計量カップと、
前記調整手段より前記一定量の蒸発材料を前記計量カップに供給するための操作を行うとともに、前記計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づき計量された特定量の蒸発材料を計量カップにより蒸発材料保持容器に一括して供給するための操作を行う蒸発材料供給操作手段と、を備えることを特徴とする真空成膜装置である（請求項５）。
【００２２】
本発明の真空成膜装置によると、前記供給ホッパに蓄えられた蒸発材料は前記調整手段によって一定量づつ前記計量カップに送出され、計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づいて蒸発材料の特定量が計量され、この計量された特定量の蒸発材料が蒸発材料保持容器に一括して供給される。
【００２３】
これにより、計量カップには供給ホッパ内の蒸発材料の重量が直接作用しなくなり、計量カップにおける蒸発材料の噛み込みの発生を抑えることができる。
【００２４】
また、計量カップは、計量機能、貯留機能、一括排出機能を備えている。これにより、前記蒸発材料供給操作手段をはじめ、蒸発材料保持容器に蒸発材料を定量供給するための機構の全体を小型化し、その駆動系、制御系を簡素化することができる。
【００２５】
さらに、前記調整手段の動作と計量カップの動作とが分離されており、計量カップに一旦貯留された蒸発材料を一括して排出することで、蒸発材料保持容器に特定量の蒸発材料が一度に供給されるため、一つの蒸発材料保持容器に対する蒸発材料の供給を短時間で行うことができる。
【００２６】
また、前記真空成膜装置において、前記蒸発材料供給操作手段が、前記計量カップを前記調整手段より蒸発材料を供給される第一の位置に位置決めするとともに、前記計量カップを前記特定量の蒸発材料を前記蒸発材料保持容器に供給するための第二の位置に位置決めするようにされており、
前記計量カップが前記第一の位置に位置決めされると前記調整手段より一定量の蒸発材料が計量カップに供給されるとともに、前記計量カップが前記第二の位置に位置決めされると前記特定量の蒸発材料が前記蒸発材料保持容器に供給されるようにすることができる（請求項６）。
【００２７】
この発明の真空成膜装置によると、計量カップが第一の位置に移動すると調整手段より蒸発材料を供給され、計量カップにより蒸発材料を蓄えることに基づき特定量が計量される。そして、蒸発材料を蓄えた計量カップが第二の位置に移動すると、蒸発材料保持容器への特定量の蒸発材料の供給が行われる。
【００２８】
また、前記計量カップが第一の位置と第二の位置の間を移動するようにされた真空成膜装置において（請求項６）、前記計量カップの上端に前記調整手段より蒸発材料の供給を受けるための受け側開口を形成し、
前記計量カップに対する上側に、蒸発材料を前記調整手段より前記計量カップに導くためのシュート部材をさらに設け、
前記調整手段より送出された蒸発材料が、前記シュート部材の下端から前記第一の位置に位置決めされた前記計量カップに流入するようにすることができる（請求項７）。
【００２９】
この発明の真空成膜装置によると、計量カップが第一の位置に移動すると、調整手段より送出された蒸発材料はシュート部材を導かれた後に計量カップに供給される。この発明によると、構造が簡潔であるシュート部材により計量カップに蒸発材料を供給することができる。
【００３０】
また、前記計量カップの上端に受け側開口が形成された場合に（請求項７）、さらに計量カップの下端に計量カップ内に蓄えられた蒸発材料を排出するための送り側開口を形成し、
前記計量カップを収納するための水平方向に沿って配設された計量カップ用ハウジングをさらに設け、前記計量カップ及び前記計量カップ用ハウジングを前記蒸発材料保持容器に対する上側にあたる位置に配設し、
前記計量カップ用ハウジングを、計量カップ上端の受け側開口を上方に開放して該受け側開口が前記シュート部材の下端を臨むように設け、前記計量カップを上側に収納する底板部を設け、該底板部の前記第二の位置にあたる部分に上下方向に貫通する蒸発材料供給孔を形成し、
前記蒸発材料供給操作手段は、水平方向の前後に位置する前記第一の位置と第二の位置との間で前記計量カップを直線的に移動させるようにされており、
前記蒸発材料供給操作手段が計量カップを前記第二の位置に移動させると、計量カップにより計量された蒸発材料が、計量カップの送り側開口及び計量カップ用ハウジングの底板部の蒸発材料供給孔をとおって蒸発材料保持容器に供給されるようにすることができる（請求項８）。
【００３１】
この発明の真空成膜装置によると、蒸発材料を蓄えた計量カップが第二の位置に移動すると、計量カップ内の蒸発材料は計量カップの送り側開口及び計量カップ用ハウジングの蒸発材料供給孔から下方に導かれ、蒸発材料保持容器に供給される。
【００３２】
これにより、第二の位置に移動させるのみで計量カップから蒸発材料保持容器に蒸発材料を供給することができ、簡便な構造により蒸発材料保持容器に蒸発材料を供給できる。
【００３３】
また、前記蒸発材料供給操作手段が、板状をなす第一のリンクと、アーム状をなし基端が前記第一のリンクに連結され先端が前記計量カップ側に連結された第二のリンクと、前記板状の第一のリンクに対する垂直方向に配設され第一のリンクが固設された回転軸と、前記回転軸を往復回転させる往復回転手段とを備え、
前記往復回転手段が前記回転軸を往復回転させると、第一のリンクが回転軸とともに回転軸の回りに往復回転するとともに第二のリンクの先端が前後方向に直線的に往復移動し、前記計量カップが第一の位置と第二の位置との間を往復するようにすることができる（請求項９）。
【００３４】
この発明によると、前記往復回転手段が回転軸を往復で回転させることにより計量カップを第一の位置と第二の位置との間を往復移動させることができる。これにより、計量カップを第一の位置及び第二の位置に位置決めするための機構を簡潔にすることができる。
【００３５】
また、以上の真空成膜装置について（請求項５乃至９）、前記蒸発源が前記蒸発材料保持容器を複数備え、該複数の蒸発材料保持容器は蒸発材料を蒸発させるための位置に配置されるとともに、前記蒸発材料定量供給装置により蒸発材料を供給されるための位置に配置されるようにされており、
複数の蒸発材料保持容器のうち蒸発材料を蓄えた一部の蒸発材料保持容器により蒸発材料を蒸発させている間に、蒸発材料を蓄えていない他の蒸発材料保持容器であり蒸発材料を供給されるための位置に配置された蒸発材料保持容器に、蒸発材料を供給するようにすることができる（請求項１０）。
【００３６】
この発明の真空成膜装置よると、前記一部の蒸発材料保持容器により蒸発材料の蒸発が行われている間に、ホッパ式蒸発材料供給手段から計量カップへ蒸発材料の供給を行うとともに、計量カップから前記他の蒸発材料保持容器への蒸発材料の供給を行うことができる。
【００３７】
これにより、成膜処理を行っている最中に、蒸発材料が蓄えられていない空の蒸発材料保持容器に蒸発材料を補充するための待ち時間の発生を防ぐことができる。これにより、成膜処理のプロセスの全てを短時間で完了させることができる。
【００３８】
以上の真空成膜装置について、前記調整手段に、送出した蒸発材料の粒子量を測定するための粒子量測定センサを設け、
前記粒子量測定センサにより蒸発材料の一定量を測定することにより、前記調整手段より一定量の蒸発材料を送出するようにすることもできる（請求項１１）。
【００３９】
この発明の真空成膜装置によると、調整手段より送出された蒸発材料の量を粒子量測定センサにより測定するので、調整手段より送出するべき一定量の蒸発材料を確実に送出することができる。これにより、計量カップへの蒸発材料の供給の不足となることなく、特定量の蒸発材料を計量カップに確実に供給することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。本発明によると、蒸発源に供給するべき蒸発材料の量に対応させた容積を備える計量カップを用いて蒸発源に蒸発材料を供給するので、計量カップにより蒸発源への蒸発材料の供給を短時間で行えるという効果を奏する。また、蒸発源の容量に応じて精度良く蒸発材料を供給できるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施の形態について、図１乃至図８に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である真空成膜装置５０の構成の概略を示す図である。図２は、ホッパ式蒸発材料供給手段１０をより詳しく示す図である。
【００４２】
図３は、蒸発材料定量供給装置２０をより詳しく示す図である。図３は、装置の一断面に沿って示す部分を含んでいる。図４は、蒸発源２及び蒸発材料定量供給装置２０を上方から眺めた状態を示す図である。
【００４３】
本発明の一実施形態である蒸発材料の供給方法は、以下に説明する真空成膜装置５０を用いることによって実施できる。真空成膜装置５０は、図１に示されるように、真空チャンバ１と蒸発源２とホッパ式蒸発材料供給手段１０と蒸発材料定量供給装置２０を備えている。真空チャンバ１内では、図示されない基材に対する成膜処理が行われる。この基材は、真空チャンバ１内において図示されない基材ホルダにより保持されつつ成膜処理される。
【００４４】
蒸発源２は、膜の原料である蒸発材料を蒸発させる。蒸発源２は、真空チャンバ１内の底部に設置されている。そして、蒸発源２が蒸発材料を蒸発させて上方に配置させる基材に膜の原料を供給し、該基材が成膜処理される。
【００４５】
この成膜装置５０の例では、蒸発源２は蒸発材料を蓄えつつ蒸発させる蒸発材料保持容器として抵抗ボートを備えている。抵抗ボートは、通電による抵抗加熱によって該抵抗ボート内の蒸発材料を蒸発させる。
【００４６】
蒸発源２には抵抗ボートに通電するための図示しない電力供給端子が設けられており、この電力供給端子が設けられる位置へ抵抗ボートが配置されると、この抵抗ボートにより蒸発材料を蒸発させることができる。
【００４７】
この成膜装置５０では、図４に示されるように、一つの蒸発源２に四つの抵抗ボート２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設けられている。これらの抵抗ボート２ａ等は、蒸発源駆動軸２ｇとともに回転中心Ｃ１の回りに回転駆動されるように設けられている。
【００４８】
真空チャンバ１外には、図１に示されるように蒸発源駆動モータ５が設けられている。蒸発源駆動モータ５は、その回転駆動の中心が蒸発源駆動軸２ｇの中心Ｃ１と一致するように設けられている。蒸発源駆動モータ５は、抵抗ボート２ａ等を蒸発源駆動軸２ｇとともに回転駆動する。
【００４９】
なお、蒸発源駆動軸２ｇは真空チャンバ１の内外を貫通して設けられている。そして、蒸発源駆動軸２ｇが貫通する真空チャンバ１の底壁１ａにはチャンバ１内の気密を損なわないための真空シールが施されている。また、蒸発源駆動軸２ｇを支持するための軸受け機構も設けられている。
【００５０】
抵抗ボート２ａ等は、抵抗ボート内の蒸発材料を蒸発させる場合や抵抗ボートに蒸発材料を供給する場合等の成膜処理のプロセスに応じて蒸発源駆動モータ５によって回転駆動され、所定の位置に配置される。
【００５１】
蒸発源２に蒸発材料を供給する場合、蒸発材料の供給の対象となる抵抗ボートは後に説明する計量カップ用ハウジング２３の下方に配置される。図１、図４に示される例では、抵抗ボート２ａが計量カップ用ハウジング２３の下方に配置されており、抵抗ボート２ａに蒸発材料を供給することができる。
【００５２】
また、蒸発源２には、回収用受け皿２ｈが設けられている。回収用受け皿２ｈは、ホッパ式蒸発材料供給手段１０より送出された蒸発材料のうち、２ａ等の抵抗ボートに供給されなかった蒸発材料を回収するために設けられている。回収用受け皿２ｈは、抵抗ボート２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対する下方に設けられており、抵抗ボートに供給されることなく下方へ落下した蒸発材料を収集する。
【００５３】
ホッパ式蒸発材料供給手段１０は、図１に示されるように、真空チャンバ１内において蒸発源２に対する上方に設けられている。ホッパ式蒸発材料供給手段１０は、図２にも示されるように、供給ホッパ１１と振動フィーダユニット１２を備えている。
【００５４】
供給ホッパ１１内には粒子状の蒸発材料が蓄えられている。そして、供給ホッパ１１内に蓄えられる蒸発材料は、供給ホッパ１１より振動フィーダユニット１２に供給される。振動フィーダユニット１２は、振動フィーダ１２ａと加振源１２ｂとを備えている。
【００５５】
振動フィーダ１２ａは、カップ状をなしている。振動フィーダ１２ａのカップ状の内周側面には上下方向の螺旋溝が切られており、この螺旋溝の上端は送出口１２ｃに連通している。そして、振動フィーダ１２ａ内には供給ホッパ１１の下端の供給口１１ａが位置しており、供給口１１ａより供給された蒸発材料は振動フィーダ１２ａに蓄えられる。
【００５６】
そして、加振源１２ｂが振動フィーダ１２ａに振動を加えると、振動フィーダ１２ａ内に蓄えられた外側に位置する蒸発材料から一列に並んで螺旋溝に沿って上方に上って行く。そして、振動フィーダ１２ａ内の螺旋溝の上端に達した蒸発材料は、送出口１２ｃより送出されて振動フィーダユニット１２より送出され、ホッパ式蒸発材料供給装置１０から後に説明するシュート部材１９へ送られる。
【００５７】
そして、ホッパ式蒸発材料供給装置１０からシュート部材１９へ送られた蒸発材料は、後に説明する蒸発材料定量供給装置２０の計量カップ２１に供給される。ホッパ式蒸発材料供給装置１０からは一定量の蒸発材料が送出されるが、この蒸発材料の一定量は振動フィーダユニット１２の加振源１２ｂの加振の強さと加振を行う時間とに基づいて制御される。この振動フィーダユニット１２は、供給ホッパ１１に蓄えられる蒸発材料より一定量の蒸発材料を調整して送出する調整手段にあたる。
【００５８】
また、振動フィーダユニット１２の振動フィーダ１２ａの送出口１２ｃには、粒子量測定センサ１５が設けられている。この粒子量測定センサ１５により、送出口１２ｃより送出された蒸発材料の粒子の量をカウントすることができる。
【００５９】
この粒子量測定センサ１５として光学式の粒子量測定センサを設けることができる。そして、この光学式粒子量測定センサにより蒸発材料の量をカウントするにあたり、以下のようにすることができる。蒸発材料が通過する送出口１２ｃの直上から光を照射するとともに反射光を受光するセンサを設ける。また、このセンサが受光した反射光の光量の変動を捕らえてカウントするカウンタ回路を、真空成膜装置５０を制御するための図示されない制御装置に設ける。
【００６０】
そして、蒸発材料の粒子が送出口１２ｃを通過するごとにセンサが受光する反射光量の変動を生ずるので、この反射光量の変動を制御装置のカウンタ回路が捕らえて粒子を１粒づつカウントするようにする。
【００６１】
また、振動フィーダユニット１２より送出するべき一定量の蒸発材料が上記粒子量測定センサ及びカウンタ回路によってカウントされると、制御装置が振動フィーダユニット１２を停止するように制御することもできる。
【００６２】
以上の粒子量測定センサ１５を設けて振動フィーダユニット１２より送出された蒸発材料の量を測定するようにすると、振動フィーダユニット１２より送出するべき一定量の蒸発材料を確実に送出することができ、より好ましい。
【００６３】
次に、蒸発材料定量供給装置２０について説明する。蒸発材料定量供給装置２０は、図１や図３に示されるように、シュート部材１９、計量カップ２１、計量カップ保持体２２、計量カップ用ハウジング２３、及び回転エアシリンダ３５等を有する計量カップ移動手段を備えている。
【００６４】
シュート部材１９は、ホッパ式蒸発材料供給装置１０より送出された蒸発材料を計量カップ２１に導くための部材である。シュート部材１９は、上端がホッパ式蒸発材料供給装置１０の振動フィーダ１２ａの送出口１２ｃに連結されており、下端は計量カップ２１に対する上方に位置している。そして、計量カップ２１は、図３に示されるように、蒸発源２より上方にあたる位置に設けられている。
【００６５】
図３、図４に示されるように、計量カップ２１は計量カップ保持体２２によって保持されており、計量カップ保持体２２は計量カップ２１を保持した状態で計量カップ用ハウジング２３に収納されている。計量カップ保持体２２は、計量カップ２１とともに駆動される前後方向に沿って配設されている。
【００６６】
計量カップ用ハウジング２３は、ホッパ式蒸発材料供給装置１０及びシュート部材１９より下方にあたる位置で、水平方向に沿って配設されている。また、計量カップ用ハウジング２３は、後に説明する回転軸３３が設けられる基端側から先端に向かって前後方向に配設されている。そして、計量カップ用ハウジング２３の先端は、シュート部材１９の下端の略真下に位置している。
【００６７】
計量カップ２１と計量カップ保持体２２と計量カップ用ハウジング２３について、図５乃至図７も参酌しつつ説明する。図５は、計量カップ用ハウジング２３より計量カップ保持体２２を上方に取り外し、計量カップ保持体２２よりさらに計量カップ２１を上方に取り外した状態における計量カップ２１、計量カップ保持体２２、計量カップ用ハウジング２３の各々を示す分解斜視図である。
【００６８】
図６は、計量カップ２１を示す図である。図６（ａ）は、計量カップ２１を上方から眺めた状態を表す平面図である。図６（ｂ）は、計量カップ２１の上下方向に沿った縦断面を表す縦断面図である。
【００６９】
図７は、計量カップ保持体２２の一部についての断面図である。図７（ａ）は、図５におけるＡ−Ａ線矢視断面に沿った計量カップ保持体２２の縦断面図である。図７（ｂ）は、図５におけるＢ−Ｂ線矢視断面に沿った計量カップ保持体２２の縦断面図である。
【００７０】
計量カップ２１と計量カップ保持体２２と計量カップ用ハウジング２３とは、図５に示されるように、上下方向に嵌まり合うように形成されている。計量カップ２１には、図６にも示されるように、上下方向の中心に沿った中空空間からなる中空部２１ａが形成されている。そして、計量カップ２１は、中空部２１ａを取り囲む一定の肉厚を備えてなる筒状に形成されている。
【００７１】
計量カップ２１の上端面は、図６（ｂ）に示されるように、外周から中心に向かって窪んだ形状をなしている。計量カップ２１の中空部２１ａの上端は、中空部２１ａ内に蒸発材料を導くための受け側開口２１ｂとなっている。また、中空部２１ａの下端は、中空部２１内に蓄えられた蒸発材料を排出するための送り側開口２１ｃとなっている。図５、図６に示すように、計量カップ２１の外周面の上下方向の高さはＨＶとなっている。
【００７２】
計量カップ２１の中空部２１ａは、一つの抵抗ボートが蒸発材料を蓄え得る容積に基づいて形成されている。これにより、後に説明する第一の位置に位置決めされた計量カップ２１により、抵抗ボートの一つに一回に供給するべき特定量の蒸発材料を計量することができる。
【００７３】
計量カップ保持体２２には、図５に示されるように、計量カップ２１を収納するための計量カップ収納部２２ａと余剰材導出部２２ｂ、２２ｂが形成されている。計量カップ収納部２２ａ及び余剰材導出部２２ｂ、２２ｂは、計量カップ保持体２２の前後方向における先端の近傍に形成されている。
【００７４】
計量カップ収納部２２ａは、計量カップ２１を計量カップ保持体２２の内側に収納することが可能な空間によって形成されている。そして、計量カップ収納部２２ａは、図５に示すように、計量カップ保持体２２の上面より深さＨＢをなす空間により形成されている。計量カップ収納部２２ａは、その上面からの深さがＨＢ＞ＨＶとなるように形成される。
【００７５】
また、計量カップ収納部２２ａを構成する計量カップ保持体２２の内面の一部は、図５に示されるように、筒状の計量カップ２１を保持できるように曲面状に形成されている。
【００７６】
計量カップ保持体２２の計量カップ収納部２２ａに対する下側には、上下方向に沿って下部開口部２２ｃが形成されている。この下部開口部２２ｃは、図５、図７に示されるように、下方に開いた開口を構成するとともに、上側の計量カップ収納部２２ａに連通している。
【００７７】
余剰材導出部２２ｂ、２２ｂは、計量カップ収納部２２ａに対する両横側に形成されている。余剰材導出部２２ｂ、２２ｂは、図５、図７（ａ）に示されるように、計量カップ保持体２２を上下方向に貫通する空間によって形成されている。
【００７８】
この余剰材導出部２２ｂ、２２ｂは、計量カップ保持体２２に収納される計量カップ２１に蒸発材料を供給する場合に、過剰に供給された余剰の蒸発材料を排出するため設けられている。
【００７９】
また、計量カップ保持体２２には、図４に示されるように、前後方向に対する横方向の両側部にガイドローラ２２ｆが配設されている。計量カップ保持体２２の一方の側部に沿って一対のガイドローラ２２ｆ、２２ｆが設けられており、計量カップ保持体２２の他方の側部に沿って他の一対のガイドローラ２２ｆ、２２ｆが設けられている。
【００８０】
以上の計量カップ２１及び計量カップ保持体２２によると、計量カップ２１を計量カップ保持体２２に収納した状態において、計量カップ２１の上端は、計量カップ保持体２２の上面より下方に位置する（ＨＢ＞ＨＶ）。
【００８１】
これにより、ホッパ式蒸発材料供給装置１０の振動フィーダユニット１２より一定量の蒸発材料を計量カップ２１に送出する場合に、過剰に蒸発材料が供給された場合でも、余剰の蒸発材料が計量カップ保持体２２の上面に溢れることがない。これにより、計量カップ２１に蒸発材料を蓄えた状態で計量カップ保持体２２を移動させた場合に、定量供給装置２０の機構に蒸発材料が噛み込まれることを防ぐことができる。
【００８２】
計量カップ用ハウジング２３には、図４、図５に示されるように、横方向の両側部に前後方向に沿ったサイドガイド２３ａ、２３ａが設けられている。また、計量カップ用ハウジング２３の底部分には底板部２３ｂが設けられている。
【００８３】
前記計量カップ保持体２２及び計量カップ２１は、二つのサイドガイド２３ａ、２３ａの内側であり、底板部２３ｂの上側に収納されている。そして、計量カップ保持体２２が前後方向に移動する場合には、計量カップ保持体２２の各一対のガイドローラ２２ｆ、２２ｆが、サイドガイド２３ａ、２３ａに各々摺接する。
【００８４】
計量カップ用ハウジング２３の底板部２３ｂには、図５に示されるように、蒸発材料供給孔２３ｃが形成されている。蒸発材料供給孔２３ｃは、底板部２３ｂを上下方向に貫通させて形成されている。蒸発材料供給孔２３ｃは、計量カップ２１により計量された蒸発材料を、直下に配置される抵抗ボートに供給するために設けられている。
【００８５】
蒸発材料供給孔２３ｃは、計量カップ用ハウジング２３の前後方向における後に説明する第二の位置に形成されている。蒸発材料供給孔２３ｃは、第二の位置に位置決めされた計量カップ２１の送り側開口２１ｃ及び計量カップ保持体２２の下部開口部２２ｃの位置と対応させて形成されている。
【００８６】
また、計量カップ用ハウジング２３の底板部２３ｂには、図５に示されるように、下部排出孔２３ｄ、２３ｄが形成されている。下部排出孔２３ｄは、底板部２３ｂを上下方向に貫通させて形成されている。
【００８７】
下部排出孔２３ｄは、計量カップ保持体２２の余剰材導出部２２ｂに導かれた余剰の蒸発材料を下方に排出するために設けられている。下部排出孔２３ｄは、計量カップ用ハウジング２３の前後方向において後に説明する第一の位置に形成されている。
【００８８】
即ち、下部排出孔２３ｄは、計量カップ２１が第一の位置に位置決めされた時の計量カップ保持体２２の余剰材導出部２２ｂの位置に対応させて形成されている。なお、下部排出孔２３ｄは二つの余剰材導出部２２ｂに対応させて二つ形成されており、いずれも計量カップ用ハウジング２３の前後方向における第一の位置に形成されている。
【００８９】
次に、計量カップ移動手段について説明する。計量カップ移動手段は、以下に説明するように、ホッパ式材料供給手段１０より計量カップ２１に蒸発材料を供給するため計量カップ２１を第一の位置に移動させる操作を行い、計量カップ２１により計量された蒸発材料を抵抗ボートに供給するため計量カップ２１を第二の位置に移動させる操作を行う。この計量カップ移動手段は、蒸発材料供給操作手段の一例にあたる。
【００９０】
計量カップ移動手段は、図３、図４に示されるように、回転エアシリンダ３５と回転軸３３と第一のリンク３１と第二のリンク３２を備えている。回転エアシリンダ３５は、真空チャンバ１外に設けられている。そして、回転エアシリンダ３５は、その駆動軸３５ａが上下方向を向くように配置されている。
【００９１】
そして、駆動軸３５ａは、上下方向に沿った中心Ｃ２の回りに回転駆動される。回転エアシリンダ３５は駆動軸３５ａをねじり往復させ、回転エアシリンダ３５の駆動軸３５ａは一定の角度範囲で往復回転する。
【００９２】
回転エアシリンダ３５の駆動軸３５ａの先端は後に説明する回転軸３３の基端に連結されており、回転エアシリンダ３５は回転軸３３を回転駆動する。この回転エアシリンダ３５は、回転軸３３を往復回転させる往復回転手段にあたる。
【００９３】
回転軸３３は上下方向に沿って配設されている。そして、回転軸３３は、その中心がエアシリンダ３５の駆動軸３５ａの中心Ｃ２と一致するように設けられている。
【００９４】
回転軸３３は、真空チャンバ１の内外を貫通して設けられている。そして、回転軸３３が貫通する真空チャンバ１の底壁１ａにはチャンバ１内の気密を損なわないための真空シールが設けられている。また、回転軸３３を支持するための軸受け機構も設けられている。
【００９５】
回転軸３３の先端は、真空チャンバ１内で計量カップ用ハウジング２３内に位置しており、計量カップ用ハウジング２３の基端の近傍に位置している。そして、回転軸３３の先端は、計量カップ用ハウジング２３内で第一のリンク３１に固設されている。
【００９６】
第一のリンク３１は、回転エアシリンダ３５により前記回転軸３３とともに駆動されて往復回転する。第一のリンク３１は、計量カップ用ハウジング２３内で往復回転させ得る形態をなす平板状に形成されている。
【００９７】
第一のリンク３１の外周縁近傍には、後に説明する第二のリンク３２の基端に係合する第一の支点軸３６が設けられている。なお、第一のリンク３１の第一の支点軸３６が設けられる部分の周辺には第二のリンク３２の基端部分を収納するための所要の溝が形成されており、第一のリンク３１の回転に応じて第二のリンク３２が第一の支点軸３６の回りに自在に動き得るようにされている。
【００９８】
第二のリンク３２は、計量カップ用ハウジング２３内に配設されている。第二のリンク３２は、略棒状をなしている。第二のリンク３２の基端は前記第一の支点軸３６を介して第一のリンク３１と係合し、第二のリンク３２の先端は計量カップ保持体２２に係合している。
【００９９】
計量カップ保持体２２の基端には、第二のリンク３２の先端に係合する第二の支点軸３７が設けられている。なお、計量カップ保持体２２の第二の支点軸３７が設けられる部分の周辺には第二のリンク３２の先端部分を収納するための所要の溝が形成されており、計量カップ保持体２２の前後方向の動きに応じて第二のリンク３２が第二の支点軸３７の回りに自在に動き得るようにされている。
【０１００】
計量カップ２１は、この計量カップ移動手段により以下のように駆動される。回転エアシリンダ３５の駆動軸３５ａが往復回転を行う一方側の限界点にあるとき、計量カップ２１は、図４に示されるように計量カップ用ハウジング２３の略先端に位置する第一の位置に位置決められている。この第一の位置は、シュート部材１９の下端の略真下にあたる位置であり、計量カップ２１がホッパ式蒸発材料供給手段１１より蒸発材料の供給を受ける位置である。
【０１０１】
次に、回転エアシリンダ３５の駆動軸３５ａが往復回転を行う他方側の限界点まで回転すると、回転軸３３及び第一のリンク３１が回転し、第二のリンク３２が基端側（後方側）に向かって移動する。
【０１０２】
これにより、図８に示されるように、計量カップ２１は、計量カップ保持体２２とともに後方に移動し第二の位置に位置決めされる。図８は、計量カップ２１を第一の位置から第二の位置に移動させた状態を表す図であり、蒸発材料定量供給装置２０を上方から眺めた状態を示す図である。
【０１０３】
この第二の位置は、蒸発材料の供給を受けるべく配置された抵抗ボートの略真上にあたる位置であり、計量カップ２１により計量した特定量の蒸発材料を略真下の抵抗ボートに供給するための位置である。
【０１０４】
以上に説明した真空成膜装置５０には、図示されない真空ポンプ等を備える排気手段が設けられている。この排気手段として、真空チャンバ１内を成膜処理を行うための所要の真空雰囲気とできる排気能力を備えるものが設けられる。
【０１０５】
また、真空成膜装置５０には所定のガス供給手段が設けられており、不活性ガス等の所要のプロセスガスを真空チャンバ１内に供給することもできる。そして、このガス供給手段と前記排気手段とにより、真空チャンバ１内を成膜処理を行うための所要のガス圧の雰囲気にすることもできる。
【０１０６】
次に、以上に説明した真空成膜装置５０の動作の例について説明する。真空チャンバ１内に成膜処理しようとする基材を設置するとともに、ホッパ式蒸発材料供給装置１０の供給ホッパ１１に粒子状の蒸発材料を充填する。そして、真空チャンバ１内を所要の真空雰囲気とする。
【０１０７】
次に、ホッパ式蒸発材料供給装置１０及び蒸発材料定量供給装置２０を用い、以下のように蒸発源２に蒸発材料を供給する。蒸発材料定量供給装置２０の計量カップ２１を第一の位置にセットする。
【０１０８】
次に、ホッパ式蒸発材料供給装置１０により計量カップ２１に蒸発材料を供給する。ホッパ式蒸発材料供給装置１０により計量カップ２１に蒸発材料を供給するにあたり、振動フィーダユニット１２によって調整された一定量の蒸発材料が送出される。このホッパ式蒸発材料供給装置１０より計量カップ２１へと送出される一定量の蒸発材料は、計量カップ２１によって計量される特定量よりも多量となるように調整される。
【０１０９】
振動フィーダユニット１２より送出される一定量を前記特定量を超えるように調整すると、計量カップ２１には計量カップ２１の上方から溢れる程度に蒸発材料が供給される。これにより、計量カップ２１により特定量を計量する上で必要な蒸発材料を確実に供給できる。これにより、計量カップ２１により計量した蒸発材料を抵抗ボートに供給する際に供給不足となることを防ぐことができる。
【０１１０】
計量カップ２１による計量可能な特定量を超えて供給された蒸発材料の余剰分は、計量カップ２１の側方の余剰材導出部２２ｂ及び下部排出孔２３ｄをとおって下方へ落下し、回収用受け皿２ｈによって回収される。
【０１１１】
そして、計量カップ２１においては、計量カップ２１からこぼれず安定して堆積できる蒸発材料により特定量が計量される。
【０１１２】
次に、蒸発源駆動モータ５を動作させて抵抗ボートを回転させ、抵抗ボートの一つを計量カップ用ハウジング２３の下に配置する。そして、回転エアシリンダ３５を動作させ計量カップ２１を第二の位置に移動させると、計量カップ２１により計量された蒸発材料は計量カップ用ハウジング２３の供給孔２３ｃより下方の抵抗ボートへ導かれる。
【０１１３】
計量カップ２１により抵抗ボートへの蒸発材料の供給を終えると、回転エアシリンダ３５を動作させて計量カップ２１を第一の位置へ移動させる。以下同様に、ホッパ式蒸発材料供給装置１０から計量カップ２１へ蒸発材料を供給するとともに抵抗ボートを計量カップ用ハウジング２３の下方に配置し、その後計量カップ２１を第二の位置に移動させて抵抗ボートに蒸発材料を供給する。これを繰り返すことにより、蒸発源２の全ての抵抗ボートに蒸発材料を供給することができる。
【０１１４】
次に、蒸発源２を動作させ抵抗ボートの一つを加熱して蒸発材料を蒸発させ、基材に成膜を行う。一つの抵抗ボートによる成膜を終えると、成膜を終えた空の抵抗ボートを回転させた後に他の一つの抵抗ボートによる成膜を行う。この間、計量カップ２１を第一の位置に移動させ、蒸発材料を蓄えて計量しておく。
【０１１５】
一つの抵抗ボートによる成膜を終了したか否か、即ち一つの抵抗ボートに蓄えられていた蒸発材料が全て蒸発したか否かは、その抵抗ボートによる加熱を開始してから経過した時間によって判断できる。
【０１１６】
そして、一つの抵抗ボートによる成膜を終える毎に抵抗ボートを回転させ、成膜を終えた抵抗ボートが計量カップ用ハウジング２３の下方に配置されると、計量カップ２１を第二の位置に移動させてこの抵抗ボートに蒸発材料を供給する。
【０１１７】
このように、四つの抵抗ボートに蓄えられる蒸発材料を順次に蒸発させるとともに、成膜を終えた抵抗ボートに計量カップ２１によって蒸発材料を供給し、これを繰り返すことによって所要の膜厚に成膜することができる。
【０１１８】
以上に説明した真空成膜装置５０によると、一部の抵抗ボートにより蒸発材料を蒸発させ成膜処理を実行している間に、計量カップ２１により蒸発材料を一時的に蓄えて計量するとともに、この計量された蒸発材料を他の抵抗ボートに供給することができる。
【０１１９】
これにより、一つの抵抗ボートによる成膜処理を終了すると他の抵抗ボートによる成膜処理を直ちに開始することができ、他の抵抗ボートに蒸発材料を充填するために待機する時間の発生を防ぐことができる。これにより、所定の基材に所定の成膜処理を行うにあたり、不要な時間のロスを防いで作業効率良く処理することができる。
【０１２０】
また、以上に説明した真空成膜装置５０によると、供給ホッパ１１に蓄えられた蒸発材料は、供給する蒸発材料の量を調整する調整手段としての振動フィーダユニット１２により一定量づつ計量カップ２１に送出される。
【０１２１】
そして、計量カップ２１により蒸発材料を蓄えることに基づいて蒸発材料の特定量が計量され蓄えられるとともに、蓄えた特定量の蒸発材料が抵抗ボートに一括して供給される。これにより、計量カップ２１には供給ホッパ１１内の蒸発材料の重量が直接に作用することがなく、計量カップ２１とその周辺の機構との間での蒸発材料の噛み込みの発生を防ぐことができる。
【０１２２】
また、計量カップ２１は、計量機能、貯留機能、一括排出機能を備えており、抵抗ボートに蒸発材料を供給するための定量供給装置２０全体を小型化することができ、その駆動系、制御系を簡素化することができる。
【０１２３】
さらに、振動フィーダユニット１２の動作と計量カップ２１の動作とが分離されており、計量カップ２１により一旦貯留された蒸発材料を一括して排出することで抵抗ボートに特定量の蒸発材料が一度に供給されるため、一つの抵抗ボートに対する蒸発材料の供給を短時間で行うことができる。
【０１２４】
また、以上に説明した定量供給装置２０によると、振動フィーダユニット１２より計量カップ２１に送出される一定量が特定量を超える場合に、振動フィーダユニット１２より送出された余剰の蒸発材料は余剰材導出部２２ｂに導かれて排出される。
【０１２５】
これにより、計量カップ２１においては安定して堆積できる量が特定量として計量される。従って、この定量供給装置２０によると、計量カップ２１の上端を他の部材で摺り切ることによって特定量を計量する方式を用いないので、前記摺り切るための部材と計量カップ２１との間に蒸発材料を噛み込むということがない。これにより、定量供給装置２０の機構が蒸発材料を噛み込むことを防ぐことができる。
【０１２６】
なお、以上の説明では、蒸発材料供給操作手段について、計量カップ２１に蒸発材料を供給するため計量カップ２１を第一の位置に移動させる操作を行い、計量カップ２１から抵抗ボートに蒸発材料を供給するため計量カップ２１を第二の位置に移動させる操作を行う計量カップ移動手段の例により説明した。
【０１２７】
蒸発材料供給操作手段は、計量カップを異なる位置間で移動させる操作を行うものに限らない。例えば、蒸発材料供給操作手段として、計量カップ２１を同一の位置に保持するとともに、前記計量カップ２１に対する下方にシャッタを設けたものにより構成することもできる。そして、シャッタを閉じるとホッパ式蒸発材料供給手段１０より送出された蒸発材料が計量カップ２１に蓄えられることに基づいて特定量が計量され、シャッタを開くことで計量された蒸発材料が抵抗ボートに供給されるようにすることもできる。
【０１２８】
その他、蒸発材料供給操作手段は、計量カップに一の姿勢を取らせることでホッパ式蒸発材料供給手段より計量カップへ蒸発材料が供給され、計量カップに他の姿勢を取らせることで計量された蒸発材料が抵抗ボートへ供給されるように構成されたものであっても構わない。
【０１２９】
また、以上の説明では、蒸発源２が蒸発材料を蓄えつつ蒸発させる蒸発材料保持容器として抵抗ボートを備える例を挙げて説明した。本発明を実施するにあたり、蒸発源２として電子ビーム蒸着方式に基づくものを用いることもできる。
【０１３０】
電子ビーム蒸着方式の蒸発源を用いる場合には、蒸発材料を蓄えつつ蒸発させる蒸発材料保持容器としてルツボが設けられ、該ルツボ内の蒸発材料は電子ビームを照射されて加熱され蒸発する。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施形態である真空成膜装置の構成の概略を示す図である。
【図２】ホッパ式蒸発材料供給手段をより詳しく示す図である。
【図３】蒸発材料定量供給装置をより詳しく示す図である。
【図４】蒸発源及び蒸発材料定量供給装置を上方から眺めた状態を示す図である。
【図５】蒸発材料定量供給装置を構成する一部の部材を示す分解斜視図である。
【図６】計量カップを示す図である。
【図７】計量カップ保持体の一部分を示す縦断面図である。
【図８】計量カップが第二の位置に移動した蒸発材料定量供給装置を上方から眺めた        状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１    真空チャンバ
１ａ  真空チャンバの底壁
２    蒸発源
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  抵抗ボート
２ｇ  蒸発源駆動軸
２ｈ  回収用受け皿
５    蒸発源駆動モータ
１０    ホッパ式蒸発材料供給手段
１１    供給ホッパ
１１ａ  供給口
１２    振動フィーダユニット
１２ａ  振動フィーダ
１２ｂ  加振源
１２ｃ  送出口
１５    粒子量測定センサ
１９    シュート部材
２０    蒸発材料定量供給装置
２１    計量カップ
２１ａ  中空部
２１ｂ  受け側開口
２１ｃ  送り側開口
２２    計量カップ保持体
２２ａ  計量カップ収納部
２２ｂ  余剰材導出部
２２ｆ  ガイドローラ
２３    計量カップ用ハウジング
２３ａ  サイドガイド
２３ｂ  底板部
２３ｃ  蒸発材料供給孔
２３ｄ  下部排出孔
３１    第一のリンク
３２    第二のリンク
３３    回転軸
３５    回転エアシリンダ
３６    第一の支点軸
３７    第二の支点軸
５０    真空成膜装置
【図１】
2005163156.tif 000003
【図２】
2005163156.tif 000004
【図３】
2005163156.tif 000005
【図４】
2005163156.tif 000006
【図５】
2005163156.tif 000007
【図６】
2005163156.tif 000008
【図７】
2005163156.tif 000009
【図８】
2005163156.tif 000010