(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に垂直軸の軸回りに回転するドームが設けられ、このドームの斜面に円周方向及び傾斜方向に向けて複数のワーク装着部が設けられ、ドームの下部位置に蒸着源を配置して、各ワーク装着部に装着されたワーク表面に蒸着膜を形成する真空蒸着装置において、
前記ワークが着脱可能に装着されるワークホルダと、
前記ドームの斜面の傾斜方向に向けた反転中心線を中心として、前記ワークホルダを１８０°回動可能に前記ワーク装着部に支持させる反転軸と、
ストッパ部材と、このストッパ部材が当接する第１，第２のストッパ受けとからなり、前記ワークホルダの反転前の位置では、前記ストッパ部材が前記第１のストッパ受けと当接し、反転後の位置では、前記ストッパ部材が前記第２のストッパ受けと当接して、前記ワークホルダを前記ワーク装着部に対してそれぞれ反転前の位置と反転後の位置とに位置決めする反転前位置決め手段及び反転後位置決め手段と、
前記ドームが回転する間に前記ワークホルダを反転前位置から反転後位置に反転させるための反転駆動手段と、
前記ワークホルダの反転前位置では、このワークホルダは前記反転前位置決め手段に保持させる方向に重心が作用し、また前記反転駆動手段により前記ワークホルダを反転させる途中から反転後位置に至るまで、このワークホルダが前記反転後位置決め手段に保持させる方向に重心が作用するように、前記ワークホルダの重心位置をシフトさせるために、前記ワークホルダが前記反転前位置となっているときには、このワークホルダの上面から突出するウエイトからなる重心シフト手段と
を備える構成としたことを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記反転駆動手段は前記ウエイトを押動する押動部材から構成した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】
前記ワークホルダの前記ウエイト突出面とは反対側の面に反転作動用突起を突出させて設け、前記反転駆動手段はこの反転作動用突起を押動するものであ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４】
前記ワークホルダは上下２枚のフレーム部材からなり、前記ワークはこれら両フレーム部材間に挟持されるものであ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５】
前記両フレーム間に所定の間隔を置いて２枚のワークを挟持させる構成としたことを特徴とする請求項４記載の真空蒸着装置。
【請求項６】
前記ワークホルダには、それに装着したワークの少なくとも一方の蒸着膜形成面に当接させて、コートマスクを配置する構成としたことを特徴とする請求項３記載の真空蒸着装置。
【請求項７】
前記ドームの前記ワーク装着部には支持枠が装着され、この支持枠に前記反転軸を設けると共に第１，第２のストッパ受けを設け、前記ストッパ部材は前記ワークホルダに設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項８】
前記反転駆動手段は、前記ドームにおける各段のワーク装着部に装着された前記ワークホルダを一斉に反転させるものであ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９】
前記反転駆動手段は、前記ドームにおける各段のワーク装着部毎に個別的に反転させるものであることを特徴とする請求項１記載の真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被蒸着部材である円形、角形等からなる板状部材、その他のワークの表面に蒸着物質を成膜する真空蒸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板等の薄板基板や、半導体ウエハ等のワークの表面に蒸着物質を積層するために真空蒸着装置が用いられる。一般的な真空蒸着装置の概略構成を図１７に示す。同図から明らかなように、蒸着源１００が真空チャンバ１０１内に設けられており、この蒸着源１００からの蒸着物質をガラス板等からなるワーク１０３の表面に均一に付着させる。蒸着源１００は１または複数設けられるようになっており、図示したものにあっては、シャッタ１０４により２種類の蒸着物質を蒸着させるように構成されている。１度に多数のワーク１０３に蒸着できるようにするために、真空チャンバ１０１内には回転式のドーム１０２が設けられており、このドーム１０２は、概略傘型の形状をしたものからなり、回転軸１０２ａを中心として回転するようになっている。このドーム１０２の斜面部等に所定数のワーク１０３が装着される。さらに、真空チャンバ１０１の下部にはダクト１０５が接続されており、このダクト１０５には図示しない真空ポンプが接続されて、真空チャンバ１０１内が真空状態にされる。
【０００３】
ここで、ワーク１０３がドーム１０２に固定的に保持されていると、ワーク１０３の片面のみにしか蒸着膜が形成されない。そこで、特開平５−２７１９３５号公報にドームを傾斜方向に向けて複数に分割して、各分割ドームを反転させることによって、ワークの表裏両面に蒸着膜を形成する構成としたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドームを複数に分割する構成とした場合には、装置構成が複雑になり、組み付けが面倒になる等の問題点がある。また、分割ドームを反転駆動するには、大きな駆動力が必要であり、従って反転駆動手段が大型化する等の問題点もある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、ドームを分割することなく、真空チャンバ内で容易にワークを反転させることができる真空蒸着装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明は、真空チャンバ内に垂直軸の軸回りに回転するドームが設けられ、このドームの斜面に円周方向及び傾斜方向に向けて複数のワーク装着部が設けられ、ドームの下部位置に蒸着源を配置して、各ワーク装着部に装着されたワーク表面に蒸着膜を形成する真空蒸着装置であって、前記ワークが着脱可能に装着されるワークホルダと、前記ドームの斜面の傾斜方向に向けた反転中心線を中心として、前記ワークホルダを１８０°回動可能に前記ワーク装着部に支持させる反転軸と、ストッパ部材と、このストッパ部材が当接する第１，第２のストッパ受けとからなり、前記ワークホルダの反転前の位置では、前記ストッパ部材が前記第１のストッパ受けと当接し、反転後の位置では、前記ストッパ部材が前記第２のストッパ受けと当接して、前記ワークホルダを前記ワーク装着部に対してそれぞれ反転前の位置と反転後の位置とに位置決めする反転前位置決め手段及び反転後位置決め手段と、前記ドームが回転する間に前記ワークホルダを反転前位置から反転後位置に反転させるための反転駆動手段と、前記ワークホルダの反転前位置では、このワークホルダには前記反転前位置決め手段に保持させる方向に重心が作用し、また前記反転駆動手段により前記ワークホルダを反転させる途中から反転後位置に至るまで、このワークホルダが前記反転後位置決め手段に保持させる方向に重心が作用するように前記ワークホルダの重心位置をシフトさせるために、前記ワークホルダが前記反転前位置となっているときには、このワークホルダの上面から突出するウエイトからなる重心シフト手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【０００７】
ここで、重心シフト手段は重心位置をシフトさせることによりワークホルダを反転前位置と反転後位置とにそれぞれ位置決め保持されるが、遅くともワークホルダが垂直状態となったときには、重心のシフトが始まるようにする。このためには、重心シフト手段はワークホルダの表面から突出するウエイトで構成することができる。ウエイトはワークホルダが反転前位置となっているときには、このワークホルダの上面から突出するようになし、かつワークホルダの反転方向はウエイトが突出している側が起き上がる方向とする。ワークホルダは、まず重力に逆らう方向に回動するが、反転過程の中間位置、具体的にはワークホルダが垂直になる直前に重心位置がシフトして、ワークの回動方向の前方に向けて、つまり反転後位置となる方向に重力が作用する。
【０００８】
反転駆動手段はドームの外面または内面に沿って平行に配置した押動部材で構成することができる。そして、この押動部材はワークホルダに作用して、その反転動作を行なわせる作動状態と、ワークホルダから離間した退避状態とに変位させる構成とする。この押動部材を変位させる機構としては、回転動作、スイング動作、往復動作等が可能である。いずれにしろ、ワークホルダ側には押動部材により押動される反転動作部材を設ける。反転駆動手段を構成する押動部材はドームに対して平行に配置されるから、この反転動作部材は、押動部材に当接させるために、ワークホルダから突出させるようにする。ウエイトはワークホルダから突出しているので、このウエイトが反転動作部材を兼ねさせることができる。また、押動部材がこのウエイトの突出面とは反対側に配置されている場合には、ワークホルダには押動部材により押動される反転動作部材を別途設ける。具体的には、例えばワークホルダのウエイト突出面とは反対側の面に反転作動用突起を突出させて設けるように構成できる。
【０００９】
ワークホルダは、例えば上下２枚のフレーム部材からなり、ワークはこれら両フレーム部材間に挟持されるように構成することができる。この場合、ワークは１枚装着するように構成することができるが、両フレーム間に所定の間隔を置いて２枚のワークを挟持させることもできる。このワークホルダはドームに直接取り付けることもできるが、ドームのワーク装着部に支持枠を装着させるようになし、ワークホルダはこの支持枠に前記反転軸を介して反転可能に装着する構成とするのが望ましい。そして、反転前位置決め手段，反転後位置決め手段は、ワークホルダの反転中心線と平行な２つの辺から突出するストッパ部材と、支持枠の２辺に設けたストッパ受けとで構成することができる。反転駆動手段は、ドームにおける各段のワーク装着部に装着されたワークホルダを一斉に反転させるものであっても、ドームにおける各段のワーク装着部毎に個別的に反転させるようにしても良い。
【００１０】
ワークの表面にある種のパターンを形成することができる。このためには、ワークホルダにワークを装着する際に、薄板からなるコートマスクをこのワークと対面させるようにしてワークホルダに装着する。コートマスクはワークと接触させても良く、またワークから離間させても良い。ワークホルダに装着したワークの片面側にコートマスクを装着することもでき、また両面にコートマスクを装着することも可能である。さらに、ワークの表面形状が曲面となっている場合に、このワークに蒸着膜を均一に付着させるために、このワークから所定の距離を離した位置にコートマスクを装着することができる。この場合のコートマスクは支持枠等の蒸着源に向く側に設ける。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。まず、図１は、本実施の形態における真空蒸着装置１の構成を示す図である。図１において、１０は真空チャンバ１０であり、この真空チャンバ１０の内部は真空状態に保持される。真空チャンバ１０の内部には、ドーム１１及び蒸着源１２が設けられている。ドーム１１は裁頭円錐形状、傘型、ドーム形状等の形状をしており、垂直方向に設けた回転軸１３の軸回りに回転するようになっている。ドーム１１の斜面部（直線形状だけでなく曲線形状を含む）には、複数のワーク装着部１４が形成されている。ワーク装着部１４はドーム１１の斜面において、円周方向に複数箇所配列されており、かつ斜面の傾斜方向には複数段設けられている。蒸着源１２は、ドーム１１に設けられている複数のワーク全てに蒸着物質が蒸着されるように、真空チャンバ１０の下方に設けられる。
【００１２】
各々のワーク装着部１４には、図２及び図３に示したように、ワークホルダユニット２０が着脱可能に装着される。ここで、図２はワークホルダユニット２０を分解して示し、また図３にはドーム１１に装着したワークホルダユニット２０の図１にＲ−Ｒ線で示した位置での断面を示す。
【００１３】
これらの図において、２１は支持枠であり、この支持枠２１はドーム１１におけるワーク装着部１４に装着される。ここで、支持枠２１はその自重でドーム１１に固定的に保持でき、またねじ等で固定することもできる。そして、この支持枠２１の内面には、ドーム１１の傾斜方向に向けて反転軸２２，２２が取り付けられている。この反転軸２２は図１のＲ−Ｒ線上に位置しており、このＲ−Ｒ線が反転中心線（以下反転中心線Ｒという）である。反転軸２２にはワークホルダ２３が連結して設けられており、ワークホルダ２３はこの反転軸２２を中心として１８０°反転されるようになっている。この反転中心線Ｒはドーム１１における斜面の傾斜方向を向いており、ワークホルダ２３は反転中心線Ｒに対して対称な構造となっている。
【００１４】
ワークホルダ２３はワーク２を着脱可能に保持するものであり、かつこのワーク２の少なくとも有効面は露出した状態に保持される。従って、ワークホルダ２３には開口部が形成されている。ワークホルダ２３は、上ホルダフレーム２３Ｕと、下ホルダフレーム２３Ｌとからなり、これら両ホルダフレーム２３Ｕ，２３Ｌ間にワーク２が挟持されるようになっている。両ホルダフレーム２３Ｕ，２３Ｌは、間にワーク２を挟んだ状態で、ねじ等の手段で接合・固定される。図示したワークホルダ２３は、その下ホルダフレーム２３Ｌが厚肉となっており、ワーク２はこの下ホルダフレーム２３Ｌ内に落とし込むようにして装着される。従って、下ホルダフレーム２３Ｌの開口部には保持段差２４が形成されている。一方、上ホルダフレーム２３Ｕは概略平板形状となっている。そして、反転軸２２は下ホルダフレーム２３Ｌに連結される。
【００１５】
上ホルダフレーム２３Ｕの一つの角隅部に近い位置には、ウエイト２５が立設されている。このウエイト２５は後述する反転駆動用の押動ロッド２９に押動されて、反転作動部材として機能するものであり、かつワークホルダ２３の重心位置を反転中心線Ｒからオフセットさせるためのものでもある。従って、ウエイト２５の位置は、反転中心線Ｒからできるだけ遠い位置、例えばワークホルダ２３の角隅位置乃至その近傍に配置される。また、その重量はある程度大きくする必要があるが、あまり重量化すると、ワークホルダ２３の反転動作の円滑性が損なわれる場合がある。さらに、ウエイト２５の高さ寸法は、押動ロッド２９がワークホルダ２３をほぼ鉛直状態まで押動できるようになし、かつワークホルダ２３の反転時に支持枠２１と干渉しない長さとする。
【００１６】
ワークホルダ２３は、下ホルダフレーム２３Ｌが下部側に、上部ホルダ２３Ｕが上部側に向いた状態と、上ホルダフレーム２３Ｕが下を向き、下ホルダフレーム２３Ｌが上を向いた状態とに反転するものである。そして、以下の説明においては、下ホルダフレーム２３Ｌが下を向いた状態を反転前位置、上ホルダフレーム２３Ｕが下を向いた状態を反転後位置という。
【００１７】
ワークホルダ２３には、ウエイト２５を設けたことによってオフセットされた重心が位置する側とは反転中心線Ｒを挟んで反対側の側部から突出するようにストッパ板２６が設けられている。そして、支持枠２１には、反転中心線Ｒと平行な辺２１Ｒ，２１Ｌの下面に凹部を形成することによって、第１，第２のストッパ受け２７，２８としている。ワークホルダ２３に設けたストッパ板２６が第１のストッパ受け２７に当接することによって、このワークホルダ２３は反転前位置に保持される。また、ストッパ板２６が第２のストッパ受け２８に当接することによって、ワークホルダ２３は反転後位置に保持される。従って、ストッパ板２６と第１のストッパ受け２７とにより反転前位置決め手段を構成し、またストッパ板２６と第２のストッパ受け２８とにより反転後位置決め手段を構成する。
【００１８】
ここで、図示したこのストッパ板２６は厚みの大きい下ホルダフレーム２３Ｌに連結して設けられており、ワークホルダ２３が反転前位置に配置されているときより反転後位置の方がストッパ板２６は高い位置に配置される。このために、第１のストッパ受け２７，第２のストッパ受け２８は支持枠２１の下面に形成される凹部からなる第１のストッパ２７と第２のストッパ受け２８とでは、第２のストッパ受け２８方が深くなっている。なお、第１，第２のストッパ受け２７，２８の深さ寸法は、ワークホルダ２３に対するストッパ板２６の取付位置により定まるものである。
【００１９】
ワークホルダユニット２０がドーム１１の各ワーク装着部１４に装着された状態では、ワークホルダ２３は反転前位置となし、この状態ではウエイト２５は上方に突出している。そして、ドーム１１が回転軸１３の軸回りに回転している間に、このウエイト２５を押動することによって、ワークホルダ２３を反転後位置となるように反転させられる。このために、真空チャンバ１０内には押動ロッド２９が設けられており、この押動ロッド２９は、図示しないモータ等の駆動手段によって、回動軸３０を中心として、図１に実線で示した作動位置と、仮想線で示した退避位置とにスイング動作するようになっている。作動位置では、ドーム１１とほぼ平行な姿勢となり、ウエイト２５と当接する。一方、退避位置に変位すると、ドーム１１が回転しても、ウエイト２５とは非接触状態となる。従って、押動ロッド２９と、その回動軸３０及び駆動手段により反転駆動手段が構成される。
【００２０】
真空蒸着装置１は以上のように構成されるものであり、ワークホルダ２３の上下のホルダ２３Ｕ，２３Ｌ間にワーク２を装着したワークホルダユニット２０がドーム１１のワーク装着部１４に装着される。ここで、ワークホルダ２３に装着したワーク２には、その表面に蒸着膜が形成されるものであり、ワーク２の素材としては、ガラス板、半導体ウエハ、フィルム基板等があり、また蒸着膜としては、各種のフィルタや偏光膜,導電膜,誘電体膜等種々のものがある。いずれにしろ、ワーク２の一面側だけに蒸着膜を形成するものもあるが、この真空蒸着装置１ではワーク２の表裏両面に蒸着膜を形成するのに適したものとなっている。ただし、ワーク２の片面にのみ蒸着膜を形成するためにも用いることができるのはいうまでもない。
【００２１】
そこで、ワーク２の表裏両面に蒸着膜を形成するものとして、その蒸着方法について説明する。表裏に同じ蒸着膜を形成する場合には、図１に示したように、蒸着源１２は１種類のもので良いが、例えば図１７に示されているように、２種類の蒸着源を真空チャンバ１０内にセットするように構成すれば、ワーク２の表裏両面に異なる蒸着膜を形成することができる。いずれにしろ、ワークホルダユニット２０におけるワークホルダ２３にワーク２を装着して、その支持枠２１をドーム１１のワーク装着部１４に装着する。このワークホルダ２３へのワーク２の着脱を容易にするために、図２に示したように、下ホルダフレーム２３Ｌに着脱用の切り欠き部３１を２箇所設けておけば、ワーク２のワークホルダ２３への着脱操作を容易に行なえることになる。
【００２２】
そして、ワーク２の片面への蒸着を行なうに当っては、図４に示したように、ワークホルダ２３を反転前位置に保持する。この反転前位置では、ワークホルダ２３に取り付けたウエイト２５は上方に突出している。そして、ドーム１１の回転方向は図４に矢印Ｓで示した方向である。ワークホルダ２３の重心位置はウエイト２５が設けられている側にオフセットしているので、このウエイト２５の重力によって、ワークホルダ２３は図４の矢印ＧＮ方向に回転しようとする。しかしながら、ワークホルダ２３の重心位置とは反対側に設けたストッパ板２６が支持枠２１の第１のストッパ２７に当接しており、ワークホルダ２３の矢印ＧＮ方向への動きが規制されて、反転前位置に位置決めされ、ワークホルダ２３はこの位置に安定した状態で保持されており、ドーム１１の回転中にワークホルダ２３がみだりに動くおそれはない。ドーム１１が回転することによって、ワークホルダ２３に挟持されているワーク２の下側を向いた面に蒸着源１２からの蒸着物質が付着することになる。そして、必要な膜厚の蒸着膜がワーク２に積層されるまで蒸着が継続される。
【００２３】
この一面側に蒸着膜が形成されると、ワークホルダ２３を反転後位置となるように反転させて、ワーク２のもう一面に蒸着膜を形成する。このワークホルダ２３の反転は、真空チャンバ１０内に配置したままで、しかも真空チャンバ１０の内部を真空状態に保ったままで行なわれる。
【００２４】
而して、前述した一面の蒸着時には、押動ロッド２９は、図４において、ウエイト２５とは非接触状態、つまり退避位置に保持されている。そこで、ワークホルダ２３を反転させるために、押動ロッド２９を実線で示した退避位置から、ウエイト２５に当接可能な作動位置（同図に仮想線で示した位置）に変位させる。ドーム１１が矢印Ｓ方向に回転しているので、押動ロッド２９が作動位置に配置されていると、ワークホルダ２３から突出しているウエイト２５に当接する。その結果、ウエイト２５は押動ロッド２９に押動される。このウエイト２５の押動方向は、このワークホルダ２３の重心位置側が持ち上がる方向であり、かつワークホルダ２３に設けたストッパ板２６が支持枠２１の第１のストッパ受け２７から離間する方向である。従って、図５に示したように、押動ロッド２９によるウエイト２５の押動によりワークホルダ２３は反転軸２２を中心として回動することになる。このときには、ワークホルダ２３に対しては重力が回動方向とは反対方向に作用している。
【００２５】
この押動ロッド２９によるウエイト２５の押動は、図６に示したように、ワークホルダ２３がほぼ垂直状態となるまで、若しくはその直前まで続く。ウエイト２５はワークホルダ２３から突出しているので、ワークホルダ２３の垂直状態では、ウエイト２５が反転軸２２を中心として垂直な面Ｐにおいて、重心位置が図６の右側、つまりワークホルダ２３の反転方向の前方にシフトする。その結果、ワークホルダ２３が遅くとも垂直状態となる以前に、このワークホルダ２３に作用する重力は回動方向の順方向に向くようになる。その結果、押動ロッド２９による駆動力によらず、自重の作用で図中の矢印ＧＴ方向に回動する。
【００２６】
ここで、本実施の形態ではウエイト２５は実質的に四角柱の形状としているが、前述したようにウエイト２５は、ワークホルダ２３の反転動作をより迅速かつ確実に行なうためのものであり、この目的を達成するために種々の形状とすることができる。例えば、図２に仮想線Ｐ１で示したように、反転方向の後方に向けて傾斜する斜面部を形成することができる。この場合には、ドーム１１の回転速度が一定であるとすれば、鉛直面としたウエイト２５より反転速度が速くなる。また、図２に仮想線Ｐ２で示したように、ウエイトの上端部に向かうに応じて反転方向の前方側に突出する突出部を形成すれば、ワークホルダ２３の反転軌跡において、反転方向前方への重心シフトする時点を早めることができる。そして、ウエイト２５をどのような形状にするかはともかくとして、押動ロッド２９の作動位置において、少なくともワークホルダ２３の重心が反転方向前方にシフトするまでの間だけウエイト２５を押動するようになっておれば良い。そして、この時点以後であれば、何時でも押動ロッド２９を作動位置から退避位置に変位させることができる。
【００２７】
そして、ウエイト２５は、図７に示したように、支持枠２１の内側を通過して、図８に示したように、ワーク２における未蒸着面が下を向くことになる。ここで、図８の状態では、ワークホルダ２３の重心位置は反転軸２２を境としてドーム１１の回転方向の後方側にシフトすることになる。そして、ワークホルダ２３が反転後位置になると、ワークホルダ２３に設けたストッパ板２６が第２のストッパ受け２８に当接する。この状態では、ワークホルダ２３の重心位置がドーム１１の回転方向の後方側にオフセットした位置になっているので、ワークホルダ２３はさらに矢印ＧＴ方向に回動しようとする。その結果、ストッパ板２６が第２のストッパ受け２８に押し付けられるようになり、ワークホルダ２３は図８に示した反転後位置に安定的に保持される。
【００２８】
以上によりワークホルダ２３が反転して、ワーク２の他面側が蒸着源１２に向くことになる。従って、この状態でワーク２の既に蒸着膜が形成された面とは反対側の面に蒸着膜の形成が行なわれる。これによって、真空チャンバ１０を大気圧状態にすることなく、連続してワーク２の表裏両面に蒸着膜が形成される。
【００２９】
ここで、ワークホルダ２３の重心位置は、反転中心線Ｒを挟んで反転方向の前方側となっているだけではなく、この反転中心線Ｒと直交する面において、つまりワークホルダ２３の反転軸２２の軸心位置を含み、このワークホルダ２３と平行な面（図６に示した面Ｐ）に対して、反転方向の前方側に重心位置が存在しているので、ワークホルダ２３が反転前位置から９０°乃至それ以下の角度だけ回動させると、その自重の作用で確実に反転後位置に変位することになる。
【００３０】
このように、ワークホルダ２３の反転は、ワークホルダ２３の重心移動とドーム１１の回転動作を利用して行なうようにしているので、押動ロッド２９を退避位置から作動位置に変位させるという極めて単純な動作を行わせるだけで、ドーム１１がほぼ１回転する間に、円滑かつ確実にワーク２を装着したワークホルダ２３を反転させることができる。
【００３１】
さらに、ワークホルダ２３は、その反転前位置でも、また反転後位置でも、反転中心線Ｒからオフセットしている重心による重量差に基づいてストッパ板２６の第１，第２のストッパ受け２７，２８への押し付け力が作用するので、その固定性及び安定性が十分得られる。
【００３２】
以上のことから、ワーク２を装着したワークホルダ２３の反転駆動機構の構成が極めて簡略化される。その結果、真空チャンバ１０を必要以上大きくする必要もなくなる。さらに、ワークを反転させるために、ドームを分割する必要もないので、全体として真空蒸着装置１の構成が簡単になり、組み立て性等の点でも優れたものとなる。
【００３３】
ところで、前述した実施の形態では、ワークホルダには1枚のワークしか保持されていないが、ワークの片面だけに蒸着膜を形成する場合には、ワークホルダに２枚のワークを装着させるように構成する。即ち、図９に示したように、ワークホルダ４０を３つの部材で形成する。同図から明らかなように、ワークホルダ４０は上ホルダフレーム４０Ｕ,下ホルダフレーム４０Ｌ及びスペーサフレーム４０Ｍから構成される。スペーサフレーム４０Ｍは反転軸２２に連結される本体部４１に上下２枚のワーク２ａ,２ｂ間に間隔を持たせるスペーサ部４２を内側に張り出させたもので構成される。また上ホルダフレーム４０Ｕ及び下ホルダフレーム４０Ｌは同じ形状のものであり、スペーサフレーム４０Ｍの本体部４１に接合される枠状の本体４３にワーク２ａ,２ｂの端面と当接する突条部４４とを有する。そして、スペーサフレーム４０Ｍのスペーサ部４２の上下両面にワーク２ａ，２ｂを接合させた状態で、上ホルダフレーム４０Ｕは突条部４４を下向きにし、また下ホルダフレーム４０Ｌは突条部４４を上向きにしてスペーサフレーム４０Ｍに接合させて、ねじ等の手段で固定するようにして組み付けられる。また、ウエイト２５は上ホルダフレーム４０Ｕから突出するように設けられる。
【００３４】
このように構成すれば、２枚のワーク２ａ,２ｂを保持するワークホルダ４０を支持枠４５に装着した状態で、ドーム１１に装着することによって、まずこのワークホルダ４０を反転前位置として、1枚のワーク、例えばワーク２ａの表面に蒸着膜を形成した後に、ワークホルダ４０を反転させることによって、もう1枚のワーク２ｂの表面に蒸着膜を形成することができる。従って、真空蒸着装置１において、真空チャンバ１０内の真空を解放することなく、ドーム１１におけるワーク装着部１４の数の２倍のワークに対して蒸着膜の形成処理を行なえることになる。なお、ワークホルダ２３と実質的に同じ構成となし、間にリング状のスペーサを配置することによっても２枚装着用のワークホルダを構成することもできる。
【００３５】
ところで、ドームは真空チャンバ内で回転するようになっているが、このドームの回転駆動方式としては、例えば、図１０に示したように、真空チャンバ１０の上部側に回転軸５０を設けて、この回転軸５０の下端部にホルダアーム５１を複数本（少なくとも１２０°の位置関係に３本）連結して設け、これら各ホルダアーム５１を斜め下方向に放射状に延在させ、それらの端部にフック５２を取り付けて、これら各フック５２上に多数のワーク装着部１４を設けたドーム１１を設置することにより保持するように構成したものがある。この場合には、ドーム１１の上部位置にホルダアーム５１が位置しているので、押動ロッドをドーム１１の上面部側に配置すると、この押動ロッドは、その作動位置に変位させると、ホルダアーム５１と干渉することになる。
【００３６】
この場合には、ドーム１１に装着したワークホルダ５３を反転させるための反転駆動手段はドーム１１の下面側に配置する。即ち、ドーム１１の下面と実質的に平行になるように作動軸５４を設けて、この作動軸５４に押動板５５を取り付けるように構成する。この押動板５５はドーム１１において、最上段のワークホルダ５３の位置から最下段のワークホルダ５３の位置までカバーする長さを有するものである。
【００３７】
一方、ワークホルダ５３は、図１１に示したように、その反転軸５６を中心として、ドーム１１に装着した支持枠５７に反転可能に支持されており、このワークホルダ５３には、反転前位置において、上方に突出するウエイト５８が設けられて、このウエイト５８によりワークホルダ５３の重心位置が反転軸５６の位置からオフセットしている点は、前述した第１の実施の形態と同様である。前述したように、反転駆動手段はこのウエイト５８に反転駆動力を作用させることはできない。そこで、ワークホルダ５３におけるウエイト５８の突出側とは反対側に反転作動用突起としての反転作動ピン５９が設けられている。ここで、反転作動ピン５９は、ウエイト５８によるワークホルダ５３の重心位置をシフトさせる機能に対してできるだけ影響を与えないようにするために、軽量のものとし、かつ反転軸５６の配設位置に設けるのが望ましい。
【００３８】
以上のように構成することによって、図１１から明らかなように、作動軸５４の押動板５５をドーム１１とは反対方向に向けると、ワークホルダ５３に設けた反転作動ピン５９に対しては非接触状態に保たれ、支持枠５７に設けた第１のストッパ受け６０にワークホルダ５３のストッパ板６１が当接して、ウエイト５８による重心の作用で反転前位置に安定的に保持される。従って、ドーム１１の回転によりワークの表面に蒸着膜が形成される。ワークの一側面に所定の膜厚を有する蒸着膜が形成されると、ドーム１１の回転を継続しながら、作動軸５４を所定角度（好ましくは１８０°）回動させて、図１１の仮想線の位置に配置する。これによって、作動軸５４に取り付けた押動板５５がワークホルダ５３に設けた反転作動ピン５９と当接する状態となる。なお、この場合には、ドーム１１の回転方向は図１１の矢印方向となる。
【００３９】
その結果、ドーム１１の回転により反転作動ピン５９が押動板５５により押動されて、図１２に示したように、ワークホルダ５３が反転軸５６を中心として反転動作する。そして、第１の実施の形態で説明したと同様、ワークホルダ５３がほぼ垂直状態になる前に、ウエイト５８の作用によって、その重心位置がワークホルダ５３の反転方向前方にシフトするから、それ以後は自重の作用によって反転動作を継続し、図１３に示したように、ストッパ板６１が支持枠５７に設けた第２のストッパ受け６２に当接した反転後位置になり、その位置で安定的に保持される。従って、そのままワークの反対面の蒸着を行なうことができる。なお、ドーム１１に装着されている全てのワークホルダ５３が反転すると、作動軸５４を図１３の矢印方向に回動させることによって、押動板５５は、反転作動ピン５９はもとより、ウエイト５８に対しても非接触状態に保つことができ、ワークに対する成膜工程をそのまま続行できる。
【００４０】
ところで、ワークの表面全体にわたって蒸着膜を形成するのではなく、ワークの表面における一部分に蒸着膜を形成する場合には、図１４及び図１５に示したように、ワークホルダ７０の上ホルダユニット７０Ｕと下ホルダユニット７０Ｌとの間に、ワーク７１と共に、このワーク７１の表面に転写すべきコートマスク７２を挟み込むように装着する。ここで、コートマスク７２は、例えば図1５に示したように、所定の打ち抜きパターン７２ａを設けたものから構成される。また、コートマスクはワークホルダに装着したワークの両面に同じパターンを有するもの、若しくは相互に異なるパターンを有するコートマスクを装着するようにしても良い。さらに、図９に示した２枚のワークを保持するワークホルダにも、その片側若しくは両側にコートマスクを接合させるようにして装着することもできる。
【００４１】
ところで、前述した実施の形態では、ウエイト２５は、ドーム１１が１回転する間に、このドーム１１の各ワーク装着部１４に装着されている全てのワークホルダ２３を反転させるようにしているが、ワークホルダ２３の反転に時間差を持たせることもできる。このためには、反転駆動手段を、例えば図１６に示したように構成すれば良い。即ち、同図に示したように、ドーム１１の傾斜角とほぼ一致する取付板８０を真空チャンバ１０に設け、この取付板８０にソレノイド，シリンダ等からなる駆動手段８１を装着するように構成されている。駆動手段８１は、それぞれドーム１１における傾斜面方向に並んだ各段のワークホルダユニット２０の位置に配置されており、これら各駆動手段８１のロッド８１ａの先端に反転駆動板８２を取り付けるように構成している。
【００４２】
反転駆動板８２はワークホルダ２３に設けたウエイト２５と係合して押動することによって、ワークホルダ２３を反転させるためのものである。従って、所望のタイミングで各々の駆動手段８１におけるロッド８１ａを伸長させれば、それに対応する段を構成する各ワークホルダ２３が反転するが、他の段のワークホルダ２３は反転前位置に保持される。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ドームの回転動作を利用して、ワークを保持するワークホルダの重心移動により反転させるようにしたので、簡単な構成で、ドームがほぼ１回転する間に、容易に、しかも円滑かつ確実にワークホルダをドームのワーク装着部で反転させることができ、かつ反転前位置及び反転後位置でワークホルダを安定的に保持できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す真空蒸着装置の概略構成図である。
【図２】ワークホルダユニットの分解斜視図である。
【図３】図１のＲ−Ｒ線に沿った位置の拡大断面図である。
【図４】ワークホルダの反転前位置を示す動作説明図である。
【図５】ワークホルダの反転開始直後の状態を示す動作説明図である。
【図６】ワークホルダの垂直状態を示す動作説明図である。
【図７】ワークホルダが支持枠の内部を通過する状態を示す動作説明図である。
【図８】ワークホルダの反転後位置を示す動作説明図である。
【図９】ワークホルダの他の構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示す真空蒸着装置の概略構成図である。
【図１１】ワークホルダの反転開始前位置を示す動作説明図である。
【図１２】ワークホルダの反転開始直後の状態を示す作動説明図である。
【図１３】ワークホルダの反転後位置を示す動作説明図である。
【図１４】コートマスクを装着した状態のワークホルダの断面図である。
【図１５】コートマスクの一例を示す正面図である。
【図１６】反転駆動手段の他の構成例を示す構成説明図である。
【図１７】従来技術による真空蒸着装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  真空蒸着装置      ２，２ａ，２ｂ，７１  ワーク
１０  真空チャンバ      １１  ドーム
１２  蒸着源      １３  回転軸
１４  ワーク装着部      ２０  ワークホルダユニット
２１，４５，５７  支持枠      ２２，５６  反転軸
２３，４０，５３，７０  ワークホルダ
２３Ｕ，４０Ｕ，７０Ｕ  上ホルダユニット
２３Ｌ，４０Ｌ，７０Ｌ  下ホルダユニット
２５，５８  ウエイト      ２６，６１  ストッパ板
２７，６０  第１のストッパ受け
２８，６２  第２のストッパ受け
２９  押動ロッド
４０Ｍ  スペーサフレーム
５４  作動軸      ５５  押動板
５９  反転作動ピン      ７２  コートマスク
８１  駆動手段      ８２  反転駆動板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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