(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、
前記真空槽内で被蒸着物を固定するための自転且つ公転自在な回動部材と、
前記回動部材の縁部を支持しこの回動部材の自転且つ公転動作をガイドするレール部材と、
前記レール部材の上部を選択的に覆うように設けられ、前記回動部材の公転動作に同期して公転する保護部材と
を具備することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
請求項１記載の真空蒸着装置において、
前記被蒸着物に形成される膜厚分布を補正するために蒸着源と前記被蒸着物と間に設けた補正部材と、
この補正部材を保持する保持部材と、
この保持部材と前記保護部材とを保持しつつ前記回動部材の公転動作に同期して公転する補強部材と、
この補強部材を少なくとも３個所で公転自在に支持する公転支持部材と
をさらに具備することを特徴とする真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス、プラスチック、陶磁器等の表面に例えば加熱金属蒸気を真空中で付着させ金属薄膜等を形成する真空蒸着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空蒸着装置においては、被蒸着物（ワーク）に蒸着される膜厚の均一化を図るために、被蒸着物を取り付けたドームを蒸着源の周りでプラネタリ運動、すなわち自転及び公転させつつ皮膜を形成する装置が知られている。
【０００３】
このタイプの真空蒸着装置は、真空チャンバ内の上部で欠球形状の複数のドームの中央を自転可能に保持する複数のブラケットと、各ドームをそれそれ保持するこれらのブラケットや、蒸着膜の膜厚分布を補正するための補正板の支持シャフトを一体的に公転させる駆動機構と、各ドームの周縁部を支持しこのドームの自転及び公転動作を案内する環状に形成されたガイドレールとを主に備えている。
【０００４】
すなわち、このような真空蒸着装置では、各ドームや補正板の支持シャフトは、駆動機構による駆動力によりそれぞれが一体となって公転するとともに、この公転の際にドームの周縁部とガイドレールの支持部分との間に生じる摩擦力により個々のドームが自転することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の真空蒸着装置では、次のような課題があった。
すなわち、装置の稼動中（ドームの自転公転中）に発生する振動等により、ドームに取り付けられていた被蒸着物がガイドレール上に落下してしまう場合があり、これによりドームを自公転させる駆動機構が拘束されることがある。この際、チャンバ内に設けられた駆動機構の動作を復帰させるために、チャンバを開放する必要があることから、チャンバ内の真空状態が一旦解除される。このため、処理中の被蒸着物は無論不良品となり、真空蒸着装置として処理効率の低下を招くことになる。
【０００６】
さらに、ドームの駆動機構のこのような拘束により、ガイドレールとドームとの係合が外れてしまった場合等には、ドームが補正板の支持シャフトを押圧して変形させ、このシャフトを破損させてしまうこともある。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、被蒸着物のレール部材上への落下を防止し、被蒸着物の処理効率の低下を防止する真空蒸着装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る真空蒸着装置は、真空槽と、前記真空槽内で被蒸着物を固定するための自転且つ公転自在な回動部材と、前記回動部材の縁部を支持しこの回動部材の自転且つ公転動作をガイドするレール部材と、前記レール部材の上部を選択的に覆うように設けられ、前記回動部材の公転動作に同期して公転する保護部材とを具備することを特徴とする。
【０００９】
すなわち、この発明の真空蒸着装置は、被蒸着物を固定する回動部材の縁部の支持部分を例えば避けたかたちで、回動部材の動作をガイドするレール部材の上部が保護部材によって覆われるので、例えば被蒸着物が回動部材から脱離した場合でも、レール部材上への落下を防ぐことができ、これにより装置としての処理効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る真空蒸着装置は、例えば回動部材のガイド（支持）部分等を避けたかたちで設けられた保護部材が、回動部材の公転動作に同期して公転するので、回動部材と保護部材との相対的な位置関係が維持されることになり、これにより、被蒸着物が回動部材から脱離した場合でも、レール部材上への落下を確実に阻止することができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る真空蒸着装置は、前記被蒸着物に形成される膜厚分布を補正するために蒸着源と前記被蒸着物と間に設けた補正部材と、この補正部材を保持する保持部材と、この保持部材と前記保護部材とを保持しつつ前記回動部材の公転動作に同期して公転する補強部材と、この補強部材を少なくとも３個所で公転自在に支持する公転支持部材とをさらに具備することを特徴とする。
【００１２】
この発明の真空蒸着装置は、回動部材の公転動作に同期して公転する補強部材が、保持部材及び保護部材を保持しているので、回動部材と保持部材との位置関係が維持されたまま公転を行うことができるため、保持部材に取り付けられる補正部材で被蒸着物への膜厚分布を良好に行うことができる。また、回動部材と保護部材との位置関係も維持されたまま公転を行うことができるので、被蒸着物のレール部材上への落下を確実に防止することができる。これにより、回動部材を駆動する機構が拘束されるといったことを実質的に防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る真空蒸着装置を概略的に示す平面図、図２はこの真空蒸着装置を正面からみた場合の概略的な断面を示す図である。
【００１４】
これらの図に示すように、この真空蒸着装置１は、真空槽（チャンバ）２と、真空層２の底部中央に配置され、抵抗加熱又は電子銃加熱等により加熱金属蒸気等を蒸散するための蒸発源３と、真空槽２内でそれぞれが蒸発源３と対向するように配置され、被蒸着物（ワーク）としての例えばハロゲンランプ用反射鏡のガラス基板４が固定される自転及び公転自在な欠球形状の複数のドーム５と、真空槽２内でドーム５の周縁部を支持しこの回動部材の自転及び公転動作をガイド（案内）する環状に配置されたガイドレール６と、ガラス基板４に均一の厚さで皮膜が蒸着されるように、ガラス基板４上に成膜される膜厚分布を補正する補正板７と、対向配置された蒸発源３と各ドーム５との間で補正板７を保持しドーム５の公転動作に同期して公転する複数の補正板保持棒８と、ドーム５の支持部分（係合部分）を避けたかたちでガイドレール６上部を覆うように設けられた保護部材９と、ドーム５及び補正板保持棒８の駆動源であるモータ１０、モータ１０に駆動される駆動ギア１１、駆動ギア１１に歯合するアイドルギア１２、アイドルギア１２に歯合するリンクギア１３、ドーム用ブラケット１４、並びに公転伝達用ブラケット１５等からなる駆動機構とから主に構成されている。
【００１５】
ガラス基板４は、図３に示すように、ドーム５表面に形成された孔部１６を通じて皮膜の蒸着面である基板内壁面１７を蒸発源３に向けドーム５に対し外側より固定されている。すなわち、ドーム５の外周面１８の孔部１６周縁には、台座１９を介して一対の板バネ２０が取り付けられており、ガラス基板４は、この板バネ２０により、半球状の外形を挟持されつつ台座１９表面へ押し当てられたかたちでドーム５上に装着されている。
【００１６】
また、ドーム用ブラケット１４は、図１、図２に示すように、ドーム５を自転可能に保持するとともにリンクギア１３に接合されおり、駆動ギア１１、アイドルギア１２を介してこのリンクギア１３に伝達されきたモータ１０の駆動力によりドーム５を公転させる。
【００１７】
公転伝達用ブラケット１５は、補正板保持棒８の上端部を保持するための環状に形成された上部リング部材２１とリンクギア１３とにそれぞれ接合されおり、同様にリンクギア１３に伝達されきたモータ１０の駆動力により補正板保持棒８を公転させる。
【００１８】
したがって、補正板保持棒８は、前述したようにドーム５の公転動作に同期して公転することになる。また、個々のドーム５は、公転の際に、それぞれの周縁部とガイドレール６の支持部分（係合部分）との間に生じる摩擦力により各々が自転する。
【００１９】
また、各補正板保持棒８は、環状に形成された補強（下部）リング部材２２に、下端部がブラケット２３を介して固定されている。すなわち、個々の補正板保持棒８は、この補強リング部材２２と上部リング部材２１とにより両持ちで支持されており、機械的強度（剛性）の向上が図られている。
【００２０】
ここで、保護部材９の形状及び機能等を図１及び図４に基づき詳述する。
これらの図に示すように、この保護部材９は、成形性が考慮され丸棒をガイドレール６に添って湾曲させたかたちで構成されており、ドーム５との係合部分を避け間欠的にガイドレール６上部、及びこのガイドレール６と補強リング部材２２との間隙を覆うように配置されている。すなわち、保護部材９は、ドーム５から脱離したガラス基板４のガイドレール６上への落下を防止することができ、ドーム５の自転及び公転運動を阻害することがない。
【００２１】
また、この各保護部材９は、ブラケット２４を介して補強リング部材２２に固定されている。保護部材９を支持する補強リング部材２２は、横方向（水平方向）からは位置決め用ベアリング２５で、また下方からは回転用ベアリング２６によって３個所で支持されている。したがって、補強リング部材２２はこれらベアリング２５、２６によって回転負荷の殆どない状態で公転自在に支持されていることになり、この補強リング部材２２にブラケット２４を介して固定された各保護部材９と、補強リング部材２２にブラケット２３を介して固定された各補正板保持棒８とは、実質的にモータ１０の駆動力により公転するドーム５と同期してスムーズに公転することになる。これにより、補正板保持棒８に保持された補正板７による膜厚分布の補正を良好に行うことができるとともに、保護部材９の動作をドーム５の公転動作に、より確実に追従させることが可能であることから、ガラス基板４のガイドレール６上への落下が確実に阻止される。
【００２２】
次に、このように構成された本実施形態に係る真空蒸着装置１の動作について説明する。
まず、モータ１０が回転しこのモータ１０の駆動力が駆動ギア１１、アイドルギア１２を介してリンクギア１３へと順次伝達されると、このリンクギア１３を通じてドーム用ブラケット１４及び公転伝達用ブラケット１５が例えば１〜２０ｒｐｍで公転する。ここで、ドーム用ブラケット１４に自転可能に保持されている個々のドーム５は、公転の際に、それぞれの周縁部とガイドレール６の支持部分との間に生じる摩擦力により各々が自転する。一方、ベアリング２５、２６で３点支持された補強リング部材２２に固定されている各保護部材９及び各補正板保持棒８は、上部リング部材２１を介して伝達される公転伝達用ブラケット１５の公転力により、ドーム５と同期してスムーズに公転することになる。
【００２３】
このように、本実施形態に係る真空蒸着装置１によれば、ガラス基板４を固定するドーム５の支持部分を避けたかたちで、ドーム５の動作を案内するガイドレール６の上部が保護部材９によって覆われているので、装置の稼動中に発生する振動等により、例えばドーム５から脱離したガラス基板４がガイドレール６上に落下し駆動機構を拘束してしまうこと等を阻止することができ、これにより装置としての処理効率の低下を抑制することができる。また、真空蒸着装置１によれば、上述したようにドーム５を駆動する機構が拘束するといったことを実質的に阻止できることから、例えばドーム５が補正板保持棒８を押圧して変形させ、この保持棒を破損させてしまうようなおそれ等もない。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施形態では、成形性を考慮し保護部材９が丸棒を加工して作製したものであったが、ガラス基板４のガイドレール６上への落下を確実に阻止するために例えば図５に示す山型形状で形成した保護部材２７や、図６に示す平板状に形成した保護部材２７を保護部材９に代えて用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る真空蒸着装置は、被蒸着物を固定する回動部材の動作ガイド用のレール部材上部が保護部材によって覆われるので、例えば被蒸着物が回動部材から脱離した場合でもレール部材上へ落下することがない。これにより、本発明の真空蒸着装置によれば、装置としての被蒸着物の処理効率の低下を抑制できるとともに、例えばレール部材と回動部材との係合が外れ回動部材が、膜厚分布補正のための補正部材を保持する部材等を破損させてしまうようおそれ等もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る真空蒸着装置を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の真空蒸着装置を正面からみた場合の概略的な断面を示す図である。
【図３】図１の真空蒸着装置によって蒸着されるガラス基板を示す断面図である。
【図４】図１の真空蒸着装置を構成する保護部材の近傍の構造を示す断面図である。
【図５】図４の保護部材と構造の異なる他の保護部材の近傍の構造を示す断面図である。
【図６】図４及び図５の保護部材と構造の異なる他の保護部材の近傍の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…真空蒸着装置、２…真空槽、３…蒸発源、４…ガラス基板、５…ドーム、６…ガイドレール、７…補正板、８…補正板保持棒、９、２７、２８…保護部材、１０…モータ、１３…リンクギア、１４…ドーム用ブラケット、１５…公転伝達用ブラケット、２０…板バネ、２１…上部リング部材、２２…補強（下部）リング部材、２５…位置決め用ベアリング、２６…回転用ベアリング。
【図１】
0003824856.tif 000002
【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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