JPH01123069A - 薄膜蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、所要のワークピースに真空蒸着によって薄膜
を形成するのに利用される薄膜蒸着装置に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 薄膜蒸着装置としてはワークピース回転方式のものが良
く知られている。例えば、蒸発源に対して回転可能に設
けた軸（又はテーブル）の周囲にワークピースホルダを
配置し、該ホルダに保持させたワークピースを回転させ
ることで蒸発源に対して同一面が常に対面した状態で蒸
着を行う方式の治具を備えた、所謂公転式蒸着装置があ
る。又上記方式に加えて更にワークピースホルダ自体も
、上記回転軸に設けた駆動ギアに噛合する従動ギアを設
けて、遊星運動により該従動ギアと直結した上記ホルダ
を回転せしめ、即ち、自公転方式の治具装置を備えた蒸
着装置か知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記公転方式の蒸着装置はワークピースの蒸発源に対す
る向きが一方向で固定であるので、薄膜はワークピース
の蒸発源対向面のみしか形成することができない問題が
あり、又自公転方式は上記公転方式の問題を解決して回
転面全面の蒸着が可能という効果かあり、且つ夫々上記
機能に限りワークピースの条件に応じた使い分けがてき
るものの、上記両方式では、ワークピースの条件等によ
りある方向面のみ成膜させない加工を必要とする場合や
所要の面、部分のみ効果的な成膜を行わせるといった要
求がある場合にはワークピースホルダの位置決めをその
都度調整したり、特殊な付加治具を準備し利用するとい
った煩雑な作業を要し、対応が困難で効率が悪く、その
解決が望まれているものであった。

本発明は上記問題点に鑑みて提供されたもので、上記従
来の公転方式、自公転方式の機能はもとより、自公転方
式の自転と公転の回転比を任意に可変できるとともに、
ホルダの公転時における蒸発源に対する向き方向、角度
も任意に可変設定できる様にすることを目的とするもの
である。

〈問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する為本発明は、蒸発源に対して自公転
できる様に構成されたワークピース取付治具を備えた薄
膜蒸着装置において、蒸発源を設けた基台の周囲な回動
可能に治具テーブルを設け、該テーブルな回動駆動する
制御用第一モータをゼｎえるとともに、リングギアな上
記基台及び治具テーブルに対し同心回転自在に設けて、
該リングギアに制御用第二モータで駆動する駆動ギアと
上記治具テーブルに対し回転自在に支持された適宜数の
ワークピースホルダの回転軸に設けられた従動ギアを歯
合させて構成したものである。

（作用〉 公転のみて利用する場合は、制御用第一モータの駆動で
治具テーブルを回動させるとともに、リングギアな上記
テーブルの回動に同期して回転させるべく、制御用第二
モータを噛合する歯車比に応じた回転数に設定して駆動
せしめれば、ワークピースホルダに保持されたワークピ
ースは蒸発源に対し常に同一面を対向させた姿勢で、即
ち公転駆動とすることができる。又、従来の如く自公転
させる場合には、制御用第二モータを停止せしめ、第一
モータのみを駆動して治具テーブルを回動させると、該
テーブルに対して回転自在に支持されているワークピー
スホルダの回転軸はその従動ギアがリングギアに噛合し
ているので、回転停止のリンクギアにラックピニオンギ
アの如き作用により相対的に回転しなから噛合移動し、
自転するので、即ち自公転駆動とすることかできる。こ
の自転を公転に対し回転数比可変する場合は、上記自公
転駆動に際し、制御用第二モータを所要の回転数に制御
すれば、リングギアが設定数で回転するので、相対的に
ワークピースホルダ回転が変速されて動作することにな
る。

更に、又ワークピースの蒸着面を蒸発源に対し所要角度
に変角する場合は、ホルダヘワークピースを保持させ、
制御用第二モータを駆動させて上記所要角度に変角せし
めた後、制御用第一モータ及び第二モータを上記公転駆
動と同様に駆動せしめればよく、これにより任意角度設
定によるワークピースの対応面蒸着か可ス駈となり、所
要面毎の蒸着がてきることになる。

〈実施例〉 以下本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明実施例に係る蒸着装置の構成を示す側面
図であり、第２図は第１図の平面図である。

図において、ｌは蒸着装置の外殻てあり、その底部中央
部には円板形の基台２が設けられ、該基台２を利用して
蒸発熱源としてのヒータ装置及び被蒸発物の溜皿（図示
せず）等で構成された蒸発源３が外殻ｌ内に設置されて
いる。４は外殻ｌ内で基台２の周辺に中空円板状に配設
された治具テーブルであり、該テーブルは後述する構成
等により基台２に対し回動可能に設けられているもので
ある。該治具テーブル４の上面には、その幅中央円周上
に適宜間隔でワークピースホルダ５が該ホルダ軸５ａを
回転回部にして立設支持されている。５ｂは各ワークピ
ースホルダ５の上部を相互に支持固定するアームである
。又、治具テーブル４の下面にはその外周の一部を段付
きとして該段付き外周に歯車を形成してテーブルギア６
とし、該ギア６に噛合する駆動ギア７に同軸連結とした
プーリ８と制御用モータ９をベルトて連結して、上記治
具テーブル４を制御用第一モータ９で回動制御する様に
している。この制御用第一モータ９の形式は、回転出力
固定型或いはパルスモータ等回転数可変型のモータ等任
意のものが利用できる。

ＩＯは上記ホルダ軸５ａの端部に取付けられた従動ギア
であり、対する駆動ギア１１とはギア１２を介して連結
され、駆動ギア１１に同軸連結としたプーリ１３と上記
第一モータと同様機能の制御用モータ１４をベルトで連
結して、上記従動ギア１０を制御用第二モータ１４て回
動制御する様にしている。

即ち従動ギア１０の回転によりワークピースホルダ５か
治具テーブル４上で回動する。しかして上記リングギア
１２は、基台２の外周部に前記治具テーブル４と同様に
回転可能に配設されており、回倒では基台２の外周を段
付きとしてその股座にベアリング１５を介して支持され
ている。該リングギア１２はその外周面を歯車構成とし
ているものであって、該歯車部に上記の如くホルダ軸５
ａの従動ギアＩＯと制御用第二モータ１４により回転制
御される駆動ギア１１が噛合しているものである。又回
倒の場合は、リングギア１２の上面部に治具テーブル４
の一部（内周側）がベアリング１６を介して位置してお
り、これらの構成で治具テーブル４とリングギア１２は
基台２に対して同心回転するとともに相互にも夫々独立
して回転することがてきる様になっている。

上記構成において、蒸着成膜を要する所要のワークピー
ス（図示せず）をワークピースホルダ５に保持させて蒸
着加工を行う場合、先ず治具テーブル４の回転と上記ホ
ルダ５の回転による所謂自公転でのワークピース全面部
の蒸着作業は、制御用第二モータ１４の駆動を停止させ
たまま制御用第一モータ９を駆動させる。そうすると、
上記第二モータ１４が停止しているのてリングギア１２
は回転駆動せずに静止したままであるので、上記第一モ
ータ９の駆動により駆動ギア７を介して回動を始める治
具テーブル４の回動でリングギア１２に噛合している従
動ギア１０が回転し、従って同軸連結であるホルダ軸５
ａが治具−テーブル４に対して回動することになり、即
ちワークピースホルダ５は治具テーブル４上で自転しな
がら公転することになる。

上記第二モータ１４を停止しているときの自転と公転の
比は上記各ギア部のギア比で所定値に固定されたものと
なるが、ワークピースの条件により自転比を変更して行
う必要が生じた場合には、上記駆動に際し制御用第二モ
ータ１４を上記条件に応じた回転数に設定して駆動する
。そうするとこの第二モータ１４の回転駆動によりリン
グギア１２が基台２に対し回転することになり、従って
ホルダ軸５ａの従動ギア１０は前述の自公転の場合に比
ベリングギア１２の回転に対応した分だけその自転速度
を変更せしめられて回転することになる。

上記第二モータ１４を正逆転可能タイプとすれば、ワー
クピースホルダ５の回転方向も任意に変えることがてき
る。

次に、ワークピースホルダを固定とした公転のみによる
運転を行う場合は、制御用第一モータ９と第二モータ１
４を駆動させるのであるか、この場合には治具テーブル
４とリングギア１２の回転方向及び回転数を同一に設定
制御する。するとワークピースホルダ５は、蒸発源３に
対し常に同一面を対向して回転移動することになり、即
ち公転駆動とすることができる。

しかしてこの公転駆動において、ワークピースの他の一
部面も蒸着する必要がある場合には、従来の方法によれ
ばワークピースホルダ５の向き、ワークピースの向き等
を改めて治具等により設定し直す必要があったが、本発
明の実施例では上記公転駆動による作業の後、公転中に
若しくは一旦停止せしめて、次いで制御用第二モータ１
４の回転を制御して、即ち公転中であれば治具テーブル
４との上記同期回転を所要量大ずらしてワークピースホ
ルダ５を所要角度変角せしめた後、再び治具テーブルと
同期回転させ、又−旦停止の場合であれば停止後に上記
第二モータ１４を駆動させてワークビースホルダ５を所
要角度変角せしめ、次いで上記第一、第二モータ９，１
４を夫々駆動してリングギア１２と治具テーブル４を上
記同期回転に制御すればよい。これにより同一ワークピ
ースの蒸着面が全面でなく二面部具上ある場合に両モー
タ９、Ｉ４の制御のみで順次任意に蒸着面変更設定がで
きることになる。

尚、上記実施例においては、リングギア１２及び治具テ
ーブル４の自転駆動にギア噛合を利用したものを説明し
たが、特に治具テーブル４の駆動は上記構成に限らず、
例えばテーブルギア６と駆動ギア７を離間して両ギア間
にギアベルトを掛架して駆動するといった構成にするこ
ともできる。

又、第一、第二モータ９，１４はプーリ８，１３との連
結形式のみでなく、対応するギア７．１１の軸に直結し
たダイレクトドライブも可能である。

（発明の効果〉 以上述べてきた様に本発明にれば、ワークピースホルダ
の自転機構と、該ホルダを支持する治具テーブルの回転
機構を、夫々に駆動制御モータを設けて両機構を相互に
関連せしめると共に独立した駆動も可能としたので、ワ
ークピースの蒸着条件に応じて、公転、自公転比固定、
自公転比可変、公転時の蒸着面変更等の設定か任意にて
き、即ち本発明装置を蒸着条件に対しては汎用的に、又
作業は専用的にして各種のワークピースに対応すること
ができ、経済性、実用性に優れた装置として提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の好適な実施例を示すもので、第１図は、
蒸着装置の構成を示す側面図、第２図は第１図の平面図
である。 尚１図中１は外殻、　２は基台、３は蒸発源。 ４は治具テーブル、　５はワークピースホルダ。 ６はテーブルギア、　７は駆動ギア、　９は制御用第一
モータ、１０は従動ギア、　１１は駆動ギア。 １２はリングギア、１４は制御用第二モータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発源に対して自公転できる様に構成されたワー
   クピース取付治具を備えた薄膜蒸着装置において、 蒸発源を設けた基台の周囲を回動可能に治具テーブルを
   設け、該テーブルを回動駆動する制御用第一モータを備
   えるとともに、リングギアを上記基台及び治具テーブル
   に対し同心回転自在に設けて、該リングギアに制御用第
   二モータて駆動する駆動ギアと上記治具テーブルに対し
   回転自在に支持された適宜数のワークピースホルダの回
   転軸に設けられた従動ギアを噛合させて構成したことを
   特徴とする薄膜蒸着装置。