JPH1068067A - 電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機構 - Google Patents

電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機構

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JPH1068067A
JPH1068067A JP19860597A JP19860597A JPH1068067A JP H1068067 A JPH1068067 A JP H1068067A JP 19860597 A JP19860597 A JP 19860597A JP 19860597 A JP19860597 A JP 19860597A JP H1068067 A JPH1068067 A JP H1068067A
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JP
Japan
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rod
pusher arm
pusher
ingot
electron beam
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JP19860597A
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English (en)
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Russell J Hill
ジェイ ヒル ラッセル
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Messer LLC
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BOC Group Inc
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/246Replenishment of source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
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    • C23C14/30Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/305Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching
    • H01J37/3053Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の装置はクリーンルーム環境内に位置す
る。従来のプッシャ機構は直線フィードスルーを使用し
ており、信頼できない。 【解決手段】 電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機
構であって、プッシャアームがロッド状インゴットを電
子ビーム加熱蒸発源のるつぼに送る位置へ上向き方向に
上昇させる。回転マガジンが電子ビーム加熱蒸発源の下
方に位置し、インゴットを直立の向きに保持するため
の、チューブの円形コンベヤ状構造を有する。チューブ
は、プッシャアームを上向き方向にチューブ内で移動さ
せてインゴットを作動位置に上昇させるスロットを有す
る。プッシャアームを回転マガジンの下方の引っ込め位
置から、引っ込め位置より上にありインゴットと接触し
ている作動位置まで上昇させるための二本ボールねじ機
構が、回転マガジンのそばに位置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転マガジン(ロ
ータリマガジン)内に支持されたロッド状インゴットを
プッシャ機構によって電子ビーム加熱蒸発源のるつぼの
中へ送る電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機構に関
する。特に、本発明は、プッシャ機構の高さを減じるた
めに、プッシャ機構を回転マガジンの側面に沿って配置
した、このような機構に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム加熱蒸発による物理的な蒸着
(PVD)では、蒸着物質(evaporant )がるつぼ内で
蒸発され、蒸着物質を基板に蒸着させる運搬媒体として
作用する蒸気雲を生じさせる。ロッド送り式電子ビーム
加熱蒸発源では、蒸着物質はロッド状インゴットの形態
であり、このインゴットはるつぼ内に設けられた中央開
口部に上方に送り込まれる。インゴットは270°の円
弧偏向された電子ビームによってるつぼ内で蒸発され
る。このインゴット及び交換インゴットは、電子ビーム
加熱蒸発源を作動する真空室内に位置した回転マガジン
内に収容される。各インゴットが消費されてしまう前
に、インゴットは適所に保持され、回転マガジンからの
交換インゴットが、保持されているインゴットと整列さ
れる。インゴットプッシャが、交換インゴットを保持さ
れたインゴットに向かって上向き方向に押し、蒸発され
ているインゴット及び交換インゴットをるつぼの中へ上
昇させ続ける。ボールねじ機構によって昇降されるプッ
シャプラットホームがインゴットプッシャに作用する。
【0003】ボールねじ機構は回転マガジンの下方に位
置し、交換インゴットを押して、インゴットをるつぼを
介して保持するのに必要とされるストロークとほぼ等し
い長さを有する。これは電子ビーム加熱蒸発装置の高さ
に加わることは勿論である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これは、空間が高価で
ありかつ装置によって使用される空間の減少をきびしく
求めるクリーンルーム環境内にこのような装置が位置す
るため、不利である。従来技術のプッシャ機構に関する
他の課題は、それらが直線フィードスルーを使用するこ
とにある。このようなフィードスルーは信頼できず、電
子ビーム加熱蒸発源を収容する真空室内の真空を汚染す
ることがある、絶えず続く漏れ源である。これから説明
するように、本発明は、従来技術の機構より少ない空間
を取り、かつ直線フィードスルーを使用しない改良ロッ
ド送り機構に関する。
【0005】
【課題を解決するための手段】電子ビーム加熱蒸発源用
のロッド送り機構が設けられる。このロッド送り機構
は、ロッド状インゴットを電子ビーム加熱蒸発源のるつ
ぼに送る位置に上向き方向に上昇させるためのプッシャ
アームを有する。回転マガジンが電子ビーム加熱蒸発源
の下方に位置する。回転マガジンはロッド状インゴット
を直立の向きに保持するための保持手段を有する。この
保持手段はプッシャアームを回転マガジンに入らせ、プ
ッシャアームを回転マガジン内で上向き方向に移動可能
にするスロットを有する。ロッド状インゴットの各々を
電子ビーム加熱蒸発源のるつぼと整列させて位置決めす
るために、回転マガジンを回転させる手段が設けられ
る。インゴットを作動位置に上昇させるために、プッシ
ャアームを回転マガジンの下方の引っ込み位置から引っ
込み位置より上の作動位置まで上昇させるための、及
び、回転マガジンを回転させるために、プッシャアーム
を作動位置から引っ込み位置まで下げるための手段が、
回転マガジンの側面に沿って位置する。作動位置では、
プッシャアームはロッド状インゴットと接触している。
【0006】この明細書は、出願人が彼の発明として考
える主題を明確に指摘する特許請求の範囲で締めくくる
けれども、本発明は添付図面と関連して解釈するとき
に、よりよく理解されると考える。
【0007】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明による
ロッド送り機構を図示する。ロッド送り機構1は、ロッ
ド状インゴット12を電子ビーム加熱蒸発源14内に収
容されたるつぼに送る位置へ上向き方向に上昇させるた
めのプッシャアーム10を備えている。ロッド状インゴ
ットを蓄え、次いで、これを各ロッド状インゴット12
が電子ビーム加熱蒸発源14のるつぼと整列する位置へ
回転マガジンによって回転させる。ロッド状インゴット
を交換する必要があるとき、プッシャアーム10は(仮
想線で図示した)引っ込み位置20から(実線で図示し
た)作動位置まで、二本ボールねじ機構18を介して垂
直方向に移動される。ボールねじ機構18はプッシャア
ーム10を作動位置から引っ込み位置まで、そして、も
との作動位置へ垂直な両向き矢印Aの方向に移動させ
る。作動中、装置1は壁22を有する真空室内に収容さ
れる。
【0008】更に図2及び図3を参照すると、回転マガ
ジン16はロッド状インゴット12を直立位置に保持す
るように寸法決めされたチューブ24の円形コンベヤ
(カルーセル)状構造からなる。チューブ24はワッシ
ャ状リテーナ26に溶接され、リテーナ26は、間隔を
隔てた配列のディスク状支持体28、30及び34に溶
接される。チューブ24の底領域は、ロッド状インゴッ
ト12を支持する円形凹部38を有するディスク状マガ
ジンベース36に連結される。プッシャアーム10がそ
の引っ込み位置から作動位置まで移動するために、ワッ
シャ状支持体26、マガジンベース36、チューブ24
は、それぞれスロット40、42、44を有する。回転
マガジン16は回転真空フィードスルー50を介して作
動する割出し用駆動機構48によって中心軸46により
駆動される。中心軸46はマガジンベース36及び支持
体28、30及び34を貫通する。
【0009】図4を参照すると、プッシャアーム10
は、基部に設けられたスプロケット60を駆動するベル
ト58によって底部が結合されたボールねじ54及び5
6からなる二重ボールねじ機構によって適所に昇降され
る。ボールナット64及び66を有する頂部フレーム部
材62が頂部に設けられている。ボールねじ機構18は
電気クラッチ72によって係合される低速度歯車モータ
68及び高速度歯車モータ70によって駆動される。電
気クラッチ72は高速度歯車モータ70のシャフトによ
って駆動され、回転真空フィードスルー74を介してボ
ールねじ56を駆動する。プーリ60によって駆動され
るベルト58はボールねじ54の回転を生じさせる。ボ
ールナット78及び80を有するプッシャプラットホー
ム76は、ボールねじ54及び56の回転の際に、両向
き矢印Aの方向に移動する。プッシャアーム10はプッ
シャプラットホーム76に連結され、かくして、プッシ
ャプラットホーム76はボールねじ54及び56の回転
によって移動する。
【0010】図では、プッシャアーム10は引っ込み位
置から、マガジンベース36のスロット42及び下方の
2つのワッシャ状リテーナのスロット26及び作動チュ
ーブ24のスロット44を通して上方に移動して、電子
ビーム加熱蒸発源14に送られているインゴット12の
ベースに当っている。インゴット12が消費される時間
より前に、そして、プッシャアーム10が回転マガジン
16より上にあるときに、プッシャアーム10はその移
動方向を逆にして、引っ込み位置に戻る。ここで、蒸発
されなかったインゴット12の部分は回転マガジン16
より上で適所にとどまることがわかった。この時点で、
回転マガジンをモータ48によって回転させ、新しいイ
ンゴット12を、電子ビーム加熱蒸発源14のるつぼと
整列した位置、従って、電子ビーム加熱蒸発源14のる
つぼ内に残されたほとんど消費されたインゴット12と
整列した位置に位置決めする。上述したように、プッシ
ャアーム10は引っ込み位置からもとの作動位置まで移
動する。始めに、未使用のインゴット12は、使用中の
インゴットを完全に溶解してしまうまで、かかるインゴ
ットに当たる。しかる後、新しいインゴット12は蒸発
される。
【0011】本発明を好ましい実施の形態に関して説明
したけれども、当業者が思いつくように、本発明の精神
及び範囲から逸脱することなく多数の変更、追加及び省
略を行うことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】円形コンベヤ及び真空室の部分を取り外した、
本発明によるロッド送り機構の正面図である。
【図2】図1の線2−2における部分平面図である。
【図3】図1の線3−3における部分断面図である。
【図4】図1の線4−4における図1の部分断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ロッド送り機構 10 プッシャアーム 12 インゴット 14 電子ビーム加熱蒸発源 16 回転マガジン 18 ボールねじ機構 20 引っ込み位置 22 壁 24 チューブ 26 リテーナ 28、30、34 支持体 36 マガジンベース 40、42、44 スロット 46 中心軸 48 割出し駆動機構 50 回転真空フィードスルー 54、56 ボールねじ 58 ベルト 60 スプロケット 62 頂部フレーム部材 64、66 ボールナット 68 低速度歯車モータ 70 高速度歯車モータ 72 電気クラッチ 74 回転真空フィードスルー 76 プッシャプラットホーム 78、80 ボールナット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り
    機構であって、 ロッド状インゴットを前記電子ビーム加熱蒸発源のるつ
    ぼに送る位置へ上向き方向に上昇させるためのプッシャ
    アームと、 前記電子ビーム加熱蒸発源の下方に位置し、前記ロッド
    状インゴットを直立の向きに保持するための保持手段を
    有する回転マガジンとを備え、前記保持手段は、前記プ
    ッシャアームを前記回転マガジン内で前記上向き方向に
    移動可能にするスロットを有し、 前記インゴットの各々を前記電子ビーム加熱蒸発源の前
    記るつぼと整列して位置決めするために前記回転マガジ
    ンを回転させる手段と、 前記インゴットを前記プッシャアームによって前記作動
    位置に上昇させるために、前記プッシャアームを、前記
    回転マガジンの下方の引っ込み位置から、前記引っ込み
    位置より上にありかつ前記ロッド状インゴットと接触し
    ている作動位置まで上昇させるための、及び、前記回転
    マガジンを回転させるために前記プッシャアームを前記
    作動位置から前記引っ込み位置まで下げるための、前記
    回転マガジンの側面に沿って位置した手段と、を備えて
    いることを特徴とするロッド送り機構。
  2. 【請求項2】 前記保持手段は前記ロッド状インゴッ
    トを保持するためのチューブを有する回転式円形コンベ
    ヤ状構造を備え、前記スロットは、前記プッシャアーム
    が前記チューブ内の前記ロッド状インゴットを前記上向
    き方向に前記作動位置に上昇させるために、前記チュー
    ブの長さ方向に延びていることを特徴とする、請求項1
    に記載のロッド送り機構。
  3. 【請求項3】 前記プッシャアームはフレームに配置
    された二本ボールねじを有する二重ボールねじ機構によ
    って駆動され、前記フレームは前記二本ボールねじの回
    転で昇降するプッシャプラットホームを有し、前記プッ
    シャアームは前記プッシャプラットホームに連結されて
    いることを特徴とする、請求項1に記載のロッド送り機
    構。
JP19860597A 1996-07-25 1997-07-24 電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機構 Pending JPH1068067A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US68630196A 1996-07-25 1996-07-25
US08/686301 1996-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1068067A true JPH1068067A (ja) 1998-03-10

Family

ID=24755747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19860597A Pending JPH1068067A (ja) 1996-07-25 1997-07-24 電子ビーム加熱蒸発源用のロッド送り機構

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EP (1) EP0821394A1 (ja)
JP (1) JPH1068067A (ja)

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EP0821394A1 (en) 1998-01-28

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