(57)【要約】【課題】真空成膜装置内における防着板に付着した成膜材料の防着板からの剥がれ落ちが少なく、清掃のサイクルを長く延ばすことが可能であり、清掃時に、防着板取外し中の作業員に成膜材料が降りかかることが無く、その防着板の着脱作業を短時間で行う事が可能で、外部で防着板を清掃できる真空成膜装置を提供する。【解決手段】金属材料からなる脱着可能な 防着板と、防着板を冷却する冷却板と、防着板と冷却板を密着させる保持装置とを備える防着ユニットが配置され、真空成膜中は付着物を冷却する事により落下を防ぎ、大気開放時には防着板にトレーをあてがい取り外す事により、作業員に成膜材料が降りかかることがなく、真空成膜装置内部を汚す事が少なく、清掃の時間が短縮できる。【選択図】図２
2009097063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内で成膜材料を被処理物表面上に成膜する真空成膜装置において、
金属材料からなる脱着可能な防着板（３０）と、防着板（３０）を冷却する冷却板（３２）と、防着板（３０）と冷却板（３２）を密接させる保持装置とを備える防着ユニットが配置されており、
付着物が堆積した前記防着板（３０）を前記防着ユニットから外す際、付着物を受けるトレー（３６）を防着板（３０）の付着物面側を覆う形であてがうと同時に、前記保持装置が作動して防着板（３０）と冷却板（３２）の密接・保持状態が解除され、防着板（３０）とトレー（３６）が一組で外されることを特徴とする真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空容器内で成膜材料を基板（被処理物）上に成膜する真空成膜装置に関し、特に改良された防着板が配置された真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空成膜装置には、スパッタリング装置、真空蒸着装置、プラズマＣＶＤ装置、あるいはイオンプレーティング装置等がある。
【０００３】
真空成膜装置は、その目的に応じて、誘導加熱方式、抵抗加熱方式、電子線加熱方式等から最適な蒸発源を選択して、成膜材料を蒸気化し、蒸気化した成膜材料を基板の必要な部分に付着させて成膜させる。しかしながら、蒸気化した成膜材料は基板上だけでなく、その周囲にも付着し、堆積する。その厚みが大きくなると剥がれて周辺を汚染し、膜質にも影響を与える場合がある。そのために、一定の時間経過毎に真空破壊して、堆積した成膜材料を除去し清掃する必要がある。
【０００４】
そのため、特許文献１で開示されているように、基板周囲に金網の付いた金属板、表面を荒らした金属板を防着板として設置し、付着した成膜材料の剥がれ落ちを防ぎ、成膜後は取り外して真空成膜装置の外部で清掃できるように工夫された装置が提案されている。また、プラスチックフィルム等の真空蒸着機等では、特許文献２に開示されているように、真空蒸着機の下室に隔壁板が設けられ、さらに蒸着金属を付着させる範囲制限の為の防着板が配置されている。この防着板も定期的に清掃する必要があり、この清掃サイクルが生産性に影響し、また清掃に要する時間と負荷を減らすことが要請されている。
【特許文献１】特開平１１−６０４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２３７５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般に、真空破壊と同時に成膜材料の防着板からの剥がれ落ちが始まり、特に、防着板の取外し作業中には振動による剥がれ落ちが加わり、防着板取外し中の作業員に成膜材料が降りかかる不具合が有った。そのため、作業員はゴーグルと防塵マスクを着用し、防着板取外し作業を行わなければならなかった。
【０００６】
本発明の目的は、防着板に付着した成膜材料の防着板からの剥がれ落ちが少なく、清掃のサイクルを長く延ばすことにあり。さらに、本発明は、清掃時に、防着板取外し中の作業員に成膜材料が降りかかることが無く、さらにその防着板の着脱作業を短時間で行う事が可能で、外部で防着板を清掃できる真空成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、真空容器内で成膜材料を被処理物表面上に成膜する真空成膜装置において、金属材料からなる脱着可能な防着板３０と、防着板３０を冷却する冷却板３２と、防着板３０と冷却板３２を密接させる保持装置とを備える防着ユニットが配置されており、付着物が堆積した前記防着板３０を前記防着ユニットから外す際、付着物を受けるトレー３６を防着板３０の付着物面側を覆う形であてがうと同時に、前記保持装置が作動して防着板３０と冷却板３２の密接・保持状態が解除され、防着板３０とトレー３６が一組で外されることを特徴とする真空成膜装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による真空成膜装置は、金属材料からなる防着板３０と、防着板３０を冷却する冷却板３２と、防着板３０と冷却板３２を密着させる保持装置からなる防着ユニットを使用する事により、付着した成膜材料が冷却され、防着板３０に張り付いた状態で固まる。そのため、成膜材料の剥がれ落ちが減少するので、剥がれ落ちる成膜材料に起因する異常放電やパーティクルの増加を防ぐことができる。その事により、より長い時間成膜を行う事が可能となる。
【０００９】
また、前記防着板３０を外す際、防着板３０の付着物を受けるトレー３６をあてがうと同時に、前記保持装置を解除する事が可能であるため、防着板３０取外し中の作業員に成膜材料が降りかかることが無く、さらにその防着板３０の着脱作業を短時間で行う事ができる。
【００１０】
防着板３０に付着した成膜材料は、トレー３６があてがわれているため、真空成膜装置内外に成膜材料を撒き散らすことなく、真空成膜装置の外部の清掃場所まで運ぶ事ができ、そこで防着板にあてがわれていたトレーを分離して、サンドブラスト等で付着した成膜材料を防着板から剥離し清掃することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の真空成膜装置の一実施形態について、図面に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による真空成膜装置としての、電子銃２０を蒸発源とする真空蒸着装置の構成を示す断面図である。基板となるフィルムは巻き出しロール１１から繰り出され、ガイドロール１３を通り、成膜ロール１４へ行く。成膜室でフィルムに成膜され、ガイドロール１３を通り、巻取りロール１２で巻き取られる。蒸着室には電子銃２０、坩堝２２、防着板３０があり、電子銃２０から放射された電子ビーム２１により、坩堝２２内の成膜材料が蒸発又は昇華し、フィルム及び防着板３０に付着する。
【００１３】
また、 図２は、図１に示す真空蒸着装置における防着板３０、冷却板３２およびトレー３６の動作を説明する断面図である。
【００１４】
図１（ａ）は、成膜中に防着板３０を押え爪３１で冷却板３２に密着させて保持しているところを示す。押え爪３１は複数あるが、それぞれの押え爪３１はリンク(図示せず）により連動する。押え爪３１はエアーシリンダ３４により回転運動をする。成膜中は、防着板３０は冷却板３２と密着しているため、防着板３０は冷却され、付着した成膜材料も冷却され、防着板３０に張り付いた状態で固まる。そのため、成膜材料の剥がれ落ちが減少する。
【００１５】
図２（ｂ）は成膜を終了し、真空チャンバー１を大気開放した後、トレー３６を防着板３０にあてがい、それと同時に手動バルブ３５を押し棒３７により切り替え、それにより空気圧回路が切り替わり、エアーシリンダ３４が縮まって、押え爪３１が回転し、防着板３０が開放され、冷却板３２から外すところを示す。
【００１６】
図２（ｃ）は開放された防着板３０をトレー３６と共に防着ユニットから外したところを示す。温度上昇と振動により、成膜材料が剥がれ落ちやすくなるが、トレー３６で覆われているため、剥がれ落ちた成膜材料を撒き散らす事は無い。
【００１７】
本発明で好適に使用される防着板３０の素材としては、耐熱性、防食性、低コストの点で優れたステンレス、銅、アルミニウム等の金属がある。
【００１８】
防着板３０を冷却する冷却板３２と冷却管３３、防着板３０と冷却板３２を密着させる保持装置、防着板３０の付着物を受けるトレー３６の素材としても、耐熱性、防食性、低コスト、熱伝導性の点で優れたステンレス、銅、アルミニウム等の金属が好適に使用される。
【００１９】
防着板３０の素材肉厚は、軽量化と冷却板３２への密着性を高めるためと、取り扱い易く軽量にするため、１．５ｍｍ以下が好ましい。また、防着板３０の大きさは、取り扱いやすさから、５００ｍｍ×５００ｍｍ以下が好ましいがこれに限定されるものではない。
【００２０】
防着板３０の表面は成膜材料の付着量を増やすため、表面積を増やす工夫があると良い。具体的には、成膜の厚さに合わせ、表面粗さを成膜(堆積)厚さ位にするか、金網、エキスパンドメタル、パンチングメタル、ピン等の突起物を防着板３０の素材に貼り付けると良い。
【００２１】
防着板３０と冷却板３２を密着させる保持装置は、スイッチのON、OFFにより瞬時に着脱できる構造にする必要がある。そのためのアクチュエータとしては、真空中で使用することも考慮に入れ、エアーシリンダ（空気圧シリンダ）が好ましい。
【００２２】
図３は従来の防着板３０、冷却板３２の断面図で、通常ボルト３８により固定されている。ボルト３８を外す作業の間、作業員は剥がれ落ちてくる成膜材料をかぶるため、ゴーグルと防塵マスクを装着しなければならない。さらに、床等に散乱した、剥がれ落ちた成膜材料を清掃する作業が必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、スパッタリング、真空蒸着、プラズマＣＶＤ、あるいはイオンプレーティング等に用いられる真空成膜装置において、基板周辺に付着した成膜材料の剥がれ落ちを防ぎ、成膜後は真空成膜装置内外に成膜材料を撒き散らすことなく、清掃することができる真空成膜装置を産業界に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態の真空成膜装置としての真空蒸着装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の一実施の形態の真空成膜装置としての図１に示す真空蒸着装置における防着板、冷却板およびトレーの動作を説明する断面図。
【図３】従来の装置における、ボルトで固定された防着板および冷却板を示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・真空チャンバー      １１・・・巻き出しロール      １２・・・巻取りロール１３・・・ガイドロール      １４・・・成膜ロール      ２０・・・電子銃
２１・・・電子ビーム２２・・・坩堝
３０・・・防着板      ３１・・・押え爪      ３２・・・冷却板
３３・・・冷却管      ３４・・・エアーシリンダ      ３５・・・手動バルブ
３６・・・トレー      ３７・・・押し棒      ３８・・・ボルト
【図１】
2009097063.tif 000003
【図２】
2009097063.tif 000004
【図３】
2009097063.tif 000005