JP4393897B2

JP4393897B2 - 成膜装置

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Publication number: JP4393897B2
Application number: JP2004070524A
Authority: JP
Inventors: 信夫米山; 孝中山; 志朗瀧川; 隆男梅澤; 資右石澤; 博史高野
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: KR20060128049A; EP1752558A1; CN1930319A; KR101131313B1; WO2005087972A1; EP1752558A4; CN100529166C; JP2005256106A; US20070277732A1; TWI357934B; TW200532042A

Description

本発明は、成膜装置に関する。さらに詳しくは、成形加工後、金型に残置されたままの基材に成膜加工を行うことができる成膜装置に関する。

従来の成膜装置は、基材を成膜装置用のキャリア、あるいは成膜装置自体（成膜装置等）に装着して成膜を行っていた。したがって、自動車等に用いるランプのリフレクター等の基材は、成形加工後に、金型から取り外し、成膜装置等に装着して成膜を行っていた。

上記のように、従来の成膜装置では、成形加工後に、金型から基材を回収し、成膜装置等に装着して成膜加工を行う段取りを要する。

本発明は、成形加工後、成形加工用の金型に装着されたままの基材に成膜加工を行うことによって、金型から基材を取り外し、成膜装置等に装着するという段取りを不要とし、製品の加工工程を削減し、ひいては製品の加工時間及び加工コストを低減することができる成膜装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る成膜装置は、両端を有し、一端が底部によって閉鎖され、他端が開放された筒状の枠体と、前記底部内面に配設されたターゲットと、前記枠体の壁部を貫通するように形成されたポートと、を有し、前記枠体の他端の端面には、金型に残置された基材の周囲の金型接合面に接合可能な接合面が構成されていて、前記金型に前記基材を残置させたまま前記金型接合面と前記接合面とが接合して構成される（請求項１）。かかる構成とすると、金型に装着されたままの基材に成膜加工を行うことができるので、製品の加工工程の削減、ひいては製品の加工時間及び加工コストを低減することが可能となる。

前記ターゲットは、前記壁部と電気的に絶縁して配設されていてもよい（請求項２）。

前記底部は、導電性を有していてもよい（請求項３）。かかる構成とすると、前基底部を経由して、前記ターゲットへの電位印加が可能となるので、成膜装置の電気系統を簡略化することができる。

前記底部の外面に電気接続端子を有していてもよい（請求項４）。

前記枠体の開放された他端と前記ターゲットとの連通を開閉するようにゲート弁が前記壁部に配設されていてもよい（請求項５）。かかる構成とすると、前記ターゲット主面を囲んで予備的な閉鎖空間を形成することができるので、真空引きの時間短縮と前記ターゲットの防護を図ることができる。

前面に前記ターゲットが配設されかつ後面に前記電気接続端子が配設された装置部と、
壁部を貫通するように前記ポートが形成された筒状のポート部と、電気絶縁性を有する環状の絶縁スペーサと、貫通孔が形成された枠体を有しかつ該貫通孔には開閉可能なゲート弁が配設されたゲート弁部と、貫通孔が形成された枠体を有しかつ該貫通孔の周囲の該枠体外面には金型接合面との接合面が形成されたアダプタ部とを有し、前記ポート部の後端が前記装置部の前面の前記ターゲットの周囲部分に前記絶縁スペーサを介して接合され、かつ該ポート部の前端に前記ゲート弁部及び前記アダプタ部が順に接合され、前記絶縁スペーサの内孔、前記ポート部の内孔、前記ゲート弁部の貫通孔、及び前記アダプタ部の貫通孔が互いに連通し、かつ前記アダプタ部の前記接合面が前端に位置するように構成され、該接合面が残置された基材の周囲の金型接合面と接合可能に形成されていてもよい（請求項６）。

前記装置部は、前記ターゲットの背後にマグネットと、冷却系統とを有していてもよい（請求項７）。かかる構成とすると、マグネトロンスパッタリングを実施することができる。

前記アダプタ部の前記貫通孔の周囲の前記枠体外面には、前記残置された基材の周囲の金型接合面との接合時において前記基材の所定の一部を被覆可能な防着部が形成されていてもよい（請求項８）。かかる構成とすると、所定の場所を成膜しないようにすることが可能となる。

前記ポートには、バルブ、減圧用チャンバ及び真空ポンプを有する配管が接続され、前記配管が、選択的に真空ポンプと減圧用チャンバとの接続を切り換え可能なように構成されていてもよい（請求項９）。かかる構成とすると、減圧用チャンバによって、真空引きの時間の短縮が可能となる。

以上のように、本発明は、成形加工後、成形加工用の金型に装着されたままの基材に成膜加工を行うことができるので、製品の加工工程の削減、ひいては製品の加工時間及び加工コストを低減するという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る成膜装置１００の概略の構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。図２は、図１の成膜装置１００の結合構造を示す分解斜視図である。説明の便宜上、構成要素を分解して示している。図３は、図１のIII−III線断面における、成膜装置１００と、金型Ｐと、基材Ｗとの接合構造を示す断面図である。また、図３において、ボルト７，８，９及び絶縁ガイド１１は一部のみを記載し、同種のボルト等の記載は省略している。

まず、全体の構成を説明する。図１乃至図３に示すように、成膜装置１００は、全体として、一端が底部（すなわち装置部１）によって閉鎖され、他端が開放された筒状の形状を有し、底部内面にターゲット１ａが配設され、開口側端面５ｆは環状の接合面を有している。ターゲット１ａは、後述するように、筒状の成膜装置１００の内孔２ｃの壁面、内孔３ｃの壁面、貫通孔４ｃの壁面、貫通孔５ｃの壁面及び開放側端面５ｆとは電気的に絶縁して配設されている。また、成膜装置１００には、閉鎖空間Ｂと成膜装置１００の外部との間を連通する単数又は複数のポート３ａが形成されている。

ここで、成膜装置１００は、装置部１と、絶縁スペーサ２と、ポート部３と、ゲート弁部４と、アダプタ部５とに分割して構成されている。これら部材はボルト７，８、９により互いに緊結して一体化されている。そして、装置部１のターゲット１ａの主面、スペーサ２の内孔２ｃ、ポート部３の内孔３ｃ、ゲート弁部４の貫通孔４ｃ、及びアダプタ部５の貫通孔５ｃが、中心軸５０を共有するようにして配設されている。これにより、閉鎖空間Ｂがターゲット１ａを底面とする柱状に形成されている。また、これら部材は、その接合面に、Ｏリング等のシール材（図示せず）を介在せしめて一体化されている。これにより、閉鎖空間Ｂは気密構造にされる。

以下、装置部１からアダプタ部５へ向かう方向を前方向として、各部材の構造を詳細に説明する。

装置部１は剛性素材からなる枠体１ｈを有している。枠体１ｈは、図３に示すように、大径部の前端面に小径部が中心軸５０を共有するように突接されてなる段付き円柱形状を有している。そして、小径部の前端面に、ターゲット１ａが配設されている。すなわち、小径部の前端面には、段部１５ａを有する凹部１５が形成され、段部１５ａにターゲット１ａが液密的に配設されている。そして、ターゲット１ａの背面にマグネット１ｂが凹部１５の内面との間に隙間（冷却液流路１ｃ）を有するようにして配設されている。凹部１５の底面には一対の冷却液流路１ｐ，１ｐが大径部の後端面に至るように形成されている。そして、一対の冷却液流路１ｐ，１ｐの開口部には、大径部の後端面、すなわち、装置部１の後面に突出するように一対の冷却液配管接続部１ｄ、１ｄがそれぞれ配設されている。冷却液配管接続部１ｄは、冷却液入口用と出口用の一対からなっている。これにより、一方の冷却液配管接続部１ｄから一方の冷却液流路１ｐを経て冷却液流路１ｃに至り、他方の冷却液流路１ｐを経て他方の冷却液配管接続部１ｄに至るように冷却液の流路が形成され、ターゲット１ａ及びマグネット１ｂの冷却が可能となる。

そして、装置部１の段面が接合面１ｅを構成している。この接合面１ｅには大径部を貫通するように複数のボルト挿通孔１ｇが形成されている。

また、枠体１ｈの後面には電気接続端子１ｆが突設されている。電気接続端子１ｆは、ターゲット１ａと電気的に接続されている。ここでは、枠体１ｈが導電率の高い金属で構成され、それにより、電気接続端子１ｆとターゲット１ａとが電気的に接続されている。

ポート部３は筒状の形状を有している。ポート部３の後端面である第１の端面３ｅは、装置部１の接合面１ｅと接合可能な環状の形状、すなわち、装置部１の大径部と略同一の外径を有しかつ装置部１の小径部より大きな内径（内孔３ｃの径）を有するように形成されている。そして、第１の端面３ｅには、装置部１のボルト挿通孔１ｇと対応するようにネジ孔３ｇが形成されている。ポート部３の壁部には、これを貫通するようにポート３ａが形成されている。ここでは、ポート３ａは周方向に３つ形成されているが、単数でも複数でもよい。ポート３ａの、ポート部３の外周面への開口部には、配管接続部３ｂが配設されている。また、ポート部３の壁部は前端部が内方に延設されていて、この延設部分を貫通するように、ボルト挿通孔３ｊが複数形成されている。

絶縁スペーサ２は、ポート部３の第１の端面３ｅと略同一の外径及び内径（内孔２ｃの径）を有する中空円板状に形成されている。また、絶縁スペーサ２には、装置部１のボルト挿通孔１ｇに対応するようボルト挿通孔２ｇが形成されている。また、絶縁スペーサ２は、装置部１の接合面１ｅとポート部３の第１の端面３ｅとの間を電気的に絶縁しかつシールするために、ゴム製パッキン等の電気絶縁性及び弾性を有する材料で構成されている。

ここで、装置部１と、絶縁スペーサ２と、ポート部３との結合構造について説明する。装置部１とポート部３とは、絶縁スペーサ２を接合面１ｅと第１の端面３ｅとの間に介在させて、ボルト９で互いを締結することにより一体化されている。これにより、装置部１とポート部３とは、互いに接触せず、かつ、絶縁スペーサ２が接合面１ｅと第１の端面３ｅとの互いに対向する全ての部分間に介在するように構成されている。また、ボルト９の締結に際しては、ボルト挿通孔１ｇ及び２ｇに鍔つき円筒形状を有する電気絶縁性の絶縁ガイド１１が挿通され、この絶縁ガイド１１を挿通するようにしてボルト９がポート部３のネジ孔３ｇに螺止されている。これにより、ボルト９を通じて装置部１とポート部３とが電気的に導通するのが防止されている。

ゲート弁部４は、全体が中央に貫通孔４ｃを有する矩形の板状に形成されている。ゲート弁部４の内部には貫通孔４ｃを横切るように板状の弁体移動空間４ｂが形成されている。弁体移動空間４ｂには、板状の弁体４ａが弁体移動空間４ｂ内をスライド移動して貫通孔４ｃを開閉可能なように収容されている。弁体４ａは、図示されないエアシリンダのピストンロッド等のアクチュエータに接続されおり、このアクチュエータによりスライド駆動されて、貫通孔４ｃを開閉する。このアクチュエータとゲート弁部との摺動部は適宜シールされており、それにより弁体移動空間４ｂは、弁体４ａのスライド移動においても外気が流入しないように外部に対し気密に保持されている。また、貫通孔４ｃは、基材Ｗの成膜面Ｗａよりも大きい断面積を有するように設定されている。そして、貫通孔４ｃの両開口の周囲にはそれぞれボス部４ｎ，４ｍが設けられ、該ボス部の端面が接合面４ｅ，４ｆを構成している。接合面４ｅには、ポート部３のボルト挿通孔３ｊに対応するようにネジ孔４ｊが形成されている。また、接合面４ｆには、ネジ孔４ｋが形成されている。このゲート弁部４は、具体的には、実施の形態１においては、公知の真空設備用のゲート弁（エス・ケイ・ケイ・バキュウムエンジニアリング株式会社製高真空ゲートバルブ(プロテクトリング付き)）で構成されている。

ゲート弁部４はポート部３に対し、貫通孔４ｃとポート部３の内孔３ｃとが中心軸５０を共有し、かつ接合面４ｅとポート部３の第２の接合面３ｆとが接合するようにして、ボルト８で締結されて一体化されている。ボルト８は、ポート部３のボルト挿通孔３ｊを挿通しゲート弁部４のネジ孔４ｊに螺止されている。また、ポート部３の第２の端面３ｆとゲート弁部４の接合面４ｅとの接合部は図示さないシール部材によってシールされている。

アダプタ部５は、ここでは、正方形の板状に形成され、中央部に貫通孔５ｃが形成されている。そして、アダプタ部５の後面である第１の面５ｅがゲート弁部４の接合面４ｆとの接合面を構成している。また、アダプタ部５の前面である第２の面５ｆが金型Ｐの金型接合面Ｐａとの接合面を構成している。この第２の面５ｆには貫通孔５ｃの開口の周囲に環状の防着部５ａが突設されている。

すなわち、金型Ｐの金型接合面Ｐａには、部品成形用凹部６１が形成されており、この部品成形用凹部６１中に基材Ｗが形成されている。アダプタ部５の貫通孔５ｃの開口は、アダプタ部５が金型Ｐに接合されたときに、この基材Ｗの成膜すべき表面（以下、成膜面という）Ｗａが貫通孔５ｃ（換言すれば成膜装置１００の閉鎖空間Ｂ）に曝露されるように形成されている。あるいは、金型接合面Ｐａに成膜が生じないように、貫通孔５ｃの壁面が成膜面Ｗａの外周に一致するように形成される。一方、基材Ｗによっては、成膜面Ｗａの外縁部に成膜すべきでない表面（以下、非成膜面という）を有する場合があるので、アダプタ部５の貫通孔５ｃの開口の周囲には、アダプタ部５が金型Ｐに接合されたときにこの基材Ｗの非成膜面に当接してこれを覆うように環状の防着部５ａが形成されている。このような基材Ｗの非成膜面とは、例えば、基材Ｗが他の部品と接合して用いられる部品である場合のその接合面である。また、基材Ｗの成形において、基材Ｗの外縁部が金型接合面Ｐａよりも前方側の位置、すなわち金型接合面Ｐａよりも引っ込んだ位置に形成される場合がある。このため、防着部５ａは凸部の形状に形成されている。

アダプタ部５の第２の面５ｆにはゲート弁部４のネジ孔４ｋに対応する位置にボルト７の頭部を収容するためのザグリ（凹部）が設けられ、このザグリにボルト挿通孔５ｋが形成されている。また、第２の面５ｆには防着部５ａを囲むようにＯリング５ｂが配設されている。

アダプタ部５はゲート弁４に対し、貫通孔５ｃとゲート弁部４の貫通孔４ｃとが中心軸５０を共有し、かつ第１の面５ｅとゲート弁部４の接合面４ｆとが接合するようにして、ボルト７で締結されて一体化されている。ボルト７は、アダプタ部５のボルト挿通孔５ｋを挿通しゲート弁部４のネジ孔４ｋに螺止されている。このボルト７の頭部はボルト挿通孔５ｋのザグリに収容されているので、金型Ｐとアダプタ部５との接合時にボルト７の頭部が金型Ｐに接触するのが防止される。また、アダプタ部５の第１の面５ｅとゲート弁部４の接合面４ｆとの接合部は図示さないシール部材によってシールされている。

以上のようにして、成膜装置１００は、装置部１、絶縁スペーサ２、ポート部３、ゲート弁部４、及びアダプタ部５が、順に接合されて構築されている。

次に、このように構成された成膜装置１００の動作について説明する。

図４は、図１の成膜装置１００を用いた成膜工程の概略を示すフロー図である。図中、成膜装置１００は、図３の断面図を簡略化して示している。

まず、図４（ａ）に示すように、基材Ｗが、金型Ｐ、Ｐ’により成形される。

次に、図４（ｂ）に示すように、成形後、金型Ｐ、Ｐ’の金型接合面を離間させる。基材Ｗは金型Ｐに残り、成膜面Ｗａが露出される。

一方、成膜装置１００では、所定の操作によりアクチュエータ（図示せず）に駆動されて弁体４ａが貫通孔４ｃを閉鎖し、弁体４ａ、内孔２ｃ、内孔３ｃ、貫通孔４ｃ及び装置部１によって、予備的閉鎖空間Ａが構成される。配管接続部３ｂは、配管（図示せず）と公知の真空ポンプ（図示せず）とが接続され、この真空ポンプによって、予備的閉鎖空間Ａは、所定圧力の真空状態にされる。予め、真空状態にしておくことにより、基材Ｗとの接合後の、真空引きの所要時間を短縮することができる。また、成膜以外の時において、ゲート弁部４を閉止状態にし、ターゲット１ａを真空雰囲気下におくことによって、ターゲット１ａの損傷、特に酸化を防止することができる。

また、冷却液配管接続部１ｄ、１ｄに、外部から配管が接続され、冷却液が冷却液流路１ｐ、１ｃを流通する。

なお、配管接続部３ｂの一部は、真空ポンプと接続せず、開閉弁を介して公知のガス供給装置と接続することもできる。アルゴンガス等の放電ガス及びメタンガス等の反応性ガスを供給することができるようにするためである。

次に、図４（ｃ）に示すように、金型Ｐ、あるいは成膜装置１００の何れか一方又は双方を移動させて、成膜装置１００のアダプタ部５の第２の面５ｆと金型Ｐの金型接合面Ｐａとを接合させる。金型接合面Ｐａと成膜装置１００との接合においては、基材Ｗの成膜面Ｗａが貫通孔５ｃに対向し、Ｏリング５ｂが全周にわたって金型接合面Ｐａと接合し、かつ、防着部５ａが基材Ｗの所定の箇所に当接（所定の箇所を被覆）するようにする。ここで、成膜装置１００は、機枠等の支持構造物（図示せず）に支持されて、後方より接合力を付与されている。かかる支持の構造においては、装置部１はスパッタ用の電圧が印加されることから、成膜装置１００を支持するには、装置部１以外の場所を支持する必要がある。例えば、アダプタ部５を支持することができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、所定の操作によりアクチュエータに駆動されて弁体４ａが貫通孔４ｃから退去し、成膜面Ｗａ、防着部５ａ、貫通孔５ｃ、貫通孔４ｃ、内孔３ｃ、内孔２ｃ及び装置部１によって、閉鎖空間Ｂが形成される。そして、ポート３ａ及び配管接続部３ｂを経由して、真空ポンプによる排気が行われ、閉鎖空間Ｂは所定の高い真空状態となる。ここで、予め、予備的閉鎖空間Ａが真空状態にされていたことから、弁体４ａ開放後の真空引きは短い時間で行うことができる。また、金型接合面Ｐａとアダプタ部５との間は、Ｏリング５ｂによって外気の流入が防止されている。

そして、ターゲット１ａ（正確には電気接続端子１ｆとポート部３との間）に所定の電圧が印加され、ターゲット１ａからスパッタされた成膜材料が閉鎖空間Ｂ内を移動して基材Ｗの成膜面Ｗａに析出することにより、成膜面Ｗａに成膜が行われる。つまり、閉鎖空間Ｂは真空チャンバとしての機能を果たすことになる。ここで、装置部１以外の構成要素及び基材Ｗは、絶縁スペーサ２及び絶縁ガイド１１によって装置部１とは電気的に絶縁されているので、装置部１の電気接続端子１ｆに電圧を印加することで、ターゲット１ａと装置部１以外の構成要素及び基材Ｗとの間に電位差を生じさせることができる。また、ここでは、ターゲット１ａの背後にマグネット１ｂが配設されているため、マグネトロンスパッタリングが遂行される。

この成膜過程は公知の成膜装置と同様である。なお、必要に応じ、一部のポート３ａから放電ガスや反応性ガスを注入することもできる。

次に、図４（ｅ）に示すように、成膜の完了後、所定の操作によりアクチュエータに駆動されて弁体４ａが貫通孔４ｃを閉鎖する。これにより、予備的閉鎖空間Ａの真空状態が維持される。

その後、図４（ｆ）に示すように、金型Ｐと成膜装置１００とは離隔される。

次に、図４（ｇ）に示すように、金型Ｐから成膜された基材Ｗが取り外される。

なお、上記では、マグネトロンスパッタリングを例示したが、本発明は、閉鎖空間Ｂを真空チャンバとして活用することができるので、基材Ｗの成膜面Ｗａと対向して位置する閉鎖空間Ｂの壁面、すなわちターゲット１ａの配設場所における装置類の配設を変更することによって、様々な真空成膜法を遂行することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、実施の形態１のゲート弁部４を省略した成膜装置１１０を例示する。

図５は、図３と同じ断面における、成膜装置１１０と、金型Ｐと、基材Ｗとの接合構造を示す断面図である。

成膜装置１１０は、装置部１と、絶縁スペーサ２と、ポート部１３と、アダプタ部５とを順に接合するようにして、ボルト７，９により一体化して構成されている。実施の形態１の成膜装置１００とは、ゲート弁部４を有していない点、及び、ポート部３の形状が変更されてなるポート部１３を有している点を除いては、同じである。

ここで、ポート部１３は、第２の端面１３ｆが、アダプタ部５の第１の面５ｅと接合するように構成されている。第２の端面１３ｆには、ボルト挿通孔５ｋに対応するようにして、ネジ孔１３ｋが形成されている。また第２の端面１３ｆの内方への延設部の肉厚は、実施の形態１の第２の端面３ｆの内方への延設部よりも厚くなっている。

他の構成要素については、成膜装置１００と同様であるので説明を省略する。

アダプタ部５はポート部１３に対し、貫通孔５ｃとポート１３の内孔１３ｃとが中心軸５０を共有しかつ第１の面５ｅとポート部１３の第２の端面１３ｆとが接合するようにして、ボルト７で締結されて一体化されている。ボルト７は、アダプタ部５のボルト挿通孔５ｋを挿通しポート部１３のネジ孔１３ｋに螺止されている。

第１の面５ｅと第２の端面１３ｆとの接合部は適宜シールされている。

また、このように構成された実施の形態２の成膜装置１１０の動作は、ゲート弁部４の動作がない点を除いては、実施の形態１の成膜装置１００と同様である。

成膜装置１１０は、金型Ｐと成膜装置１１０との接合後に、成膜面Ｗａ、防着部５ａ、貫通孔５ｃ、内孔１３ｃ、内孔２ｃ及び装置部１によって形成される閉鎖空間Ｃを、ポート１３ａ及び配管接続部１３ｂを経由した真空引きをする。

ここで、図６は、図５の成膜装置１１０に接続される排気系統２００の概略構成を例示する配管図である。

排気系統２００は、配管２１，２２，２３と真空ポンプＰ１，Ｐ２と減圧用チャンバ２４とバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３とを有して構成されている。

配管２１は、一端が配管接続部１３ｂに接続され、他端が配管２２，２３の一端とそれぞれ接続されている。

配管２２の他端は第２の真空ポンプＰ２の吸入ポートに接続されている。また、配管２２には、前記一端側から順に、バルブＶ２と、減圧用チャンバ２４と、第１の真空ポンプＰ１と、バルブＶ３とが配設されている。第１の真空ポンプＰ１は、吸入ポートが減圧用チャンバ２４に接続されている。

配管２３は途中にバルブＶ１を有し、他端が第２の真空ポンプＰ２の吸入ポートに接続されている。

このように構成された排気系統２００の動作について説明する。

図６において、まず、バルブＶ１、Ｖ２が閉鎖され、バルブＶ３が開放される。そして、第１の真空ポンプＰ１及び第２の真空ポンプＰ２が作動されて、バルブＶ２と真空ポンプＰ１との間に位置する配管（２２）及び減圧用チャンバ２４内は高度の真空状態にされ、真空ポンプＰ１及びバルブＶ１と第２の真空ポンプＰ２との間に位置する配管（２２，２３）内とが真空状態にされる。

その後、バルブＶ３が閉鎖され、バルブＶ１が開放される。そして閉鎖空間Ｃが一定の真空度に到達すると、バルブＶ１を閉鎖するとともにバルブＶ２が開放され、閉鎖空間Ｃが減圧用チャンバ２４と連通する。これにより、閉鎖空間Ｃの真空引きの時間を短縮することができる。

本発明は、成形加工後、成形加工用の金型に装着されたままの基材に成膜加工を行うことができるので、製品の加工工程の削減、ひいては製品の加工時間を短縮する成膜装置として有用である。

本発明の実施の形態１に係る成膜装置の概略の構成を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。図１の成膜装置の結合構造を示す分解斜視図である。図１のIII−III線断面における、成膜装置と、金型と、基材との接合構造を示す断面図である。図１の成膜装置を用いた成膜工程の概略を示すフロー図である。図３と同じ断面線における、本発明の実施の形態２に係る成膜装置と、金型と、基材との接合構造を示す断面図である。図５の成膜装置に接続される排気系統の概略構成を例示する配管図である。

符号の説明

１装置部
１ａターゲット
１ｂマグネット
１ｃ、１ｐ冷却液流路
１ｄ冷却液配管接続部
１ｅ接合面
１ｆ電気接続端子
１ｇボルト挿通孔
１ｈ枠体
２絶縁スペーサ
２ｃ内孔
２ｇボルト挿通孔
３ポート部
３ａポート
３ｂ配管接続部
３ｃ内孔
３ｅ第１の端面
３ｆ第２の端面
３ｇネジ孔
３ｊボルト挿通孔
４ゲート弁部
４ａ弁体
４ｂ弁体移動空間
４ｃ貫通孔
４ｅ、４ｆ接合面
４ｊネジ孔
４ｋネジ孔
４ｎ、４ｍボス部
５アダプタ部
５ａ防着部
５ｂＯリング
５ｃ貫通孔
５ｅ第１の面
５ｆ開口側端面（第２の面）
５ｋボルト挿通孔
７，８、９ボルト
１１絶縁ガイド
１３ポート部
１３ａポート
１３ｂ配管接続部
１３ｃ内孔
１３ｅ第１の端面
１３ｆ第２の端面
１３ｋネジ孔
１５凹部
１５ａ段部
２１、２２，２３配管
２４減圧用チャンバ
５０中心軸
６１部品成型用凹部
１００、１１０成膜装置
２００排気系統
Ａ予備的閉鎖空間
Ｂ閉鎖空間
Ｃ閉鎖空間
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３バルブ
Ｐ１第１の真空ポンプ
Ｐ２第２の真空ポンプ
Ｗ基材
Ｗａ成膜面
Ｐ金型
Ｐａ金型接合面
Ｐ’金型

Claims

両端を有し、一端が底部によって閉鎖され、他端が開放された筒状の枠体と、
前記底部内面に配設されたターゲットと、
前記枠体の壁部を貫通するように形成されたポートと、を有し、
前記枠体の他端の端面には、金型に残置された基材の周囲の金型接合面に接合可能な接合面が構成されていて、前記金型に前記基材を残置させたまま前記金型接合面と前記接合面とが接合して構成される、成膜装置。
前記ターゲットは、前記壁部と電気的に絶縁して配設された、請求項１に記載の成膜装置。
前記底部は導電性を有する、請求項２に記載の成膜装置。
前記底部の外面に電気接続端子を有する、請求項３に記載の成膜装置。
前記枠体の開放された他端と前記ターゲットとの連通を開閉するようにゲート弁が前記壁部に配設された、請求項１に記載の成膜装置。
前面に前記ターゲットが配設されかつ後面に前記電気接続端子が配設された装置部と、
壁部を貫通するように前記ポートが形成された筒状のポート部と、
電気絶縁性を有する環状の絶縁スペーサと、
貫通孔が形成された枠体を有しかつ該貫通孔には開閉可能なゲート弁が配設されたゲート弁部と、
貫通孔が形成された枠体を有しかつ該貫通孔の周囲の該枠体外面には金型接合面との接合面が形成されたアダプタ部とを有し、
前記ポート部の後端が前記装置部の前面の前記ターゲットの周囲部分に前記絶縁スペーサを介して接合され、かつ該ポート部の前端に前記ゲート弁部及び前記アダプタ部が順に接合され、
前記絶縁スペーサの内孔、前記ポート部の内孔、前記ゲート弁部の貫通孔、及び前記アダプタ部の貫通孔が互いに連通し、かつ前記アダプタ部の前記接合面が前端に位置するように構成され、該接合面が残置された基材の周囲の金型接合面と接合可能に形成された、請求項５に記載の成膜装置。
前記装置部は、前記ターゲットの背後にマグネットと、冷却系統とを有する、請求項６に記載の成膜装置。
前記アダプタ部の前記貫通孔の周囲の前記枠体外面には、前記残置された基材の周囲の金型接合面との接合時において前記基材の所定の一部を被覆可能な防着部が形成された、請求項６に記載の成膜装置。
前記ポートには、バルブ、減圧用チャンバ及び真空ポンプを有する配管が接続され、
前記配管が、選択的に真空ポンプと減圧用チャンバとの接続を切り換え可能なように構成された、請求項１に記載の成膜装置。