JP5248001B2 - 真空成膜装置および真空成膜方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空蒸着装置やスパッタリング装置等の真空成膜装置および真空成膜方法の技術分野に属するものである。

一般に、この種真空成膜装置においては、これが例えばスパッタリング装置である場合、真空中でアルゴンガスを励起してプラズマを発生させ、これを成膜材料となるターゲットに衝突させることにより成膜材料の粒子を成膜処理室内に飛散させ、該飛散した粒子を成膜処理室内に配したワーク（被成膜処理部材）の表面に当てることで成膜されることになる。さらに該成膜は、ワークをマスキングして一部が成膜されないように施す場合があり、このような真空成膜装置において、ワークに成膜するための成膜手段が組込まれた第一金型を、成膜されるワークが組込まれた第二金型に突当て、該突当てた状態で真空成膜するようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）を提唱し、これによって、ワークの成形と成膜とが一連の型移動でできるようになって成膜成型品の製造能率、品質が著しく向上すると共に、不良発生の大幅な低減が計れ作業性の効率を高めることができるようになった。
ところがこのものでは、成膜処理室内を、成膜処理をする毎に大気圧→真空→大気圧にする処理を繰返し行う必要があるが、成膜処理室内の空気を真空ポンプを用いて大気圧状態から真空状態にするのにどうしても時間がかかり、作業性が未だ充分とはいえないという問題がある。
そこで成膜処理室を、シャッターを介してワーク室側とターゲット室側とに二分し、ワーク室側は大気圧→真空→大気圧の処理を繰返すが、ターゲット室側は真空状態のままに維持するように構成することが考えられる。ところで従来、ターゲットの交換を容易にするためワーク室側とターゲット室側とをシャッタを介して二分しするようにしたものが提唱されている（例えば、特許文献２参照。）。
特許第３６７７０３３号公報 特開平９−３１６４２号公報

しかしながら前記シャッター装置を設けて成膜処理室を二分する構成のものは、ターゲットの交換のためであって、ワークへの成膜処理の毎にワーク室側を大気圧→真空→大気圧に処理するもののように頻繁なシャッター開閉をするものではなく、このためのシャッターについての具体的な構成、さらにはワークにマスキングをして成膜する技術についての言及が無いものである。特に、本発明が解決しようとするものは、ワーク室側については、ワークの移動や取り出しの関係もあって大気圧→真空→大気圧となるものに対し、ターゲット室側を真空状態に維持すべくシャッターを設ける場合、該シャッター装置の確実で円滑な開閉と密閉とができるようにする必要があり、さらにワークをマスキングをする方法としてワークに直接マスキング部材を張り付けることが提唱されるがこれではマスキングの着脱が面倒であり、また別途自動的にマスキングすることができる装置を設けるにしても、配置スペース、コストの問題があり、これらに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、真空成膜するためのターゲットが配されるターゲット室側の第一金型と、ワークが配されるワーク室側の第二金型とを型合わせして該ワークの一部を残して成膜するための真空成膜装置において、第一金型には、ターゲット室の開閉をすると共に、ワークの一部に突き当て状に型合わせしてマスキングするためのマスキング部を有するシャッター装置が設けられていることを特徴とする真空成膜装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、シャッター装置は、第一金型の開口端に支持される基台と、該基台に開設されターゲット室とワーク室とを連通する連通孔の開閉をする開閉体とを備えて構成されている真空成膜装置である。
請求項３の発明は、請求項２において、前記連通孔は、ワーク室側が小径のテーパ状に形成されていることを特徴とする真空成膜装置である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、シャッター装置は、第一金型に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする真空成膜装置である。
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れか一つにおいて、基台は、第一金型側に支持される第一支持プレートと、該第一支持プレートに積層状に設けられる第二支持プレートとにより構成され、開閉体は、両支持プレートのあいだに移動自在に配されている真空成膜装置である。
請求項６の発明は、請求項５において、開閉体と基台とのあいだには、開閉体が連通孔の閉鎖姿勢に移動する過程で該開閉体を第二支持プレート側に変位するよう誘導するよう誘導手段が設けられ、開閉体を、連通孔の閉鎖姿勢で第二支持プレート側に封止状に当接して第一支持プレートのプレート面とは離間する状態とし、ターゲット室の真空状態を維持するように構成した真空成膜装置である。
請求項７の発明は、請求項５または６において、開閉体は、閉鎖姿勢から開放姿勢に移動する過程で、第二支持プレートに封止状に突き当てられたワーク室の気圧を受けて第一支持プレートのプレート面側に変位するように構成されている真空成膜装置である。
請求項８の発明は、真空成膜するためのターゲットが配されるターゲット室側の第一金型と、ワークが配されるワーク室側の第二金型とを型合わせした後、該ワークの一部に成膜することを連続的に行うようにした真空成膜方法において、第一金型にターゲット室の開閉をするため設けたシャッター装置を、前記両金型が型合わせされてから成膜されるまでのあいだ開放姿勢となってワークの真空成膜をし、該真空成膜後、次の型合わせがなされるまでのあいだ閉鎖姿勢となってターゲット室を真空状態に維持するようにすると共に、ワークの一部を突き当て状に型合わせしてマスキングすることを特徴とする真空成膜方法である。

請求項１の発明とすることにより、ワークの一部を残して成膜するにあたり、このような成膜が容易でありながら、ターゲット室を真空状態に維持できて、製造時間（真空工程時間）の短縮、作業性の向上を図ることができ、コスト低下に寄与できる。
請求項２の発明とすることにより、シャッター装置を円滑に開閉することができる。
請求項３の発明とすることにより、ワークの一部を、テーパ状に形成された連通孔縁で真空成膜装置から隠して成膜されないようにしてマスキングすることができるようになっている。
請求項４の発明とすることにより、適宜シャッター装置を変更して成膜することができ、例えば、ワークの成膜したい部分に合った前記連通孔の形状を有するシャッター装置を取り付けることにより、好みの成膜を施することができる。
請求項５の発明とすることにより、シャッター装置を円滑に開閉することができる。
請求項６の発明とすることにより、シャッター装置の閉鎖姿勢では、ターゲット室の封止性を向上することができる。
請求項７の発明とすることにより、シャッター装置の開放作動を円滑に行うことができる。
請求項８の発明とすることにより、ワークの一部を残して成膜するにあたり、ターゲット室を真空状態に維持できて、製造時間の短縮、作業性の向上を図ることができ、コスト低下に寄与できる。

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１は成膜成形体であって、該成膜成形体１は、一次射出工程で型形成された第一成形体２と第二成形体３とを二次射出工程により一体化して製造されるものであり、そして一次と二次の射出工程とのあいだに設けられる成膜工程により第一成形体２（本発明のワークに相当する）の第二成型体３に対向する対向面２ａに一部を残して成膜Ｆが施されているが、成膜Ｆが施されていない対向面２ａの周縁は、該成膜Ｆが施されない非成膜部２ｂとなっている。この成膜成形体１を製造するための製造装置４について次に説明する。

前記製造装置４は、後述する可動側金型ベース４ａと固定側金型ベース４ｂとを備えて構成され、該可動側金型ベース４ａには、第一、第二成形体２、３を型形成するための型面５ａ、５ｂが型表面５ｃに形成された成形用金型５ｄ、５ｅがそれぞれ着脱自在に設けられており、これらによって可動金型５を構成している。

一方、固定側金型ベース４ｂには、第一、第二成形体２、３を型成形するための型面６ａ、６ｂが型表面６ｃに形成された成形用金型６ｄ、６ｅと、該成形用金型６ｄ、６ｅの第一成形用型面６ａに隣接する側に配される後述する真空成膜装置（真空蒸着やスパッタリング蒸着等により成膜する真空成膜装置）７を装備する成膜用金型（本発明の第一金型に相当する）７ａとが一直線状に配される状態で着脱自在に設けられ、これら成形用金型６ｄ、６ｅと成膜用金型７ａとにより固定金型６を構成している。

前記可動金型５（可動側金型ベース４ａ）は、図示しないアクチュエータを用いて金型同志の離接方向の移動がなされる架台８に設けられるが、該架台８には、前記固定金型６の型面６ａ、６ｂ、そして、成膜用金型７ａの配設方向に対し同方向を向くガイドレール９が設けられており、該ガイドレール９に、可動金型５が移動自在に設けられており、これによって可動金型５は、型表面５ｃに沿う方向（図２において左右方向）の移動ができるようになっている。

１０は架台８に設けられる移動用のアクチュエータであって、該移動用アクチュエータ１０は、本実施の形態では駆動量（回転量）制御ができるサーボモータを用いて構成されている。このアクチュエータ１０の出力軸１０ａには、前記ガイドレール９と平行状態に配した螺旋軸１１が止着されている。そして該螺旋軸１１が螺合する雌螺子１２ａが刻設された作動体１２が可動金型５に設けられており、これによって前記アクチュエータ１０が正逆駆動することに連動して可動金型５がガイドレール９に案内された前記移動をするようになっている。

前記成膜装置７には、成膜用金型７ａの先端部位を開閉するための後述するシャッター装置１３が設けられており、該シャッター装置１３がアクチュエータ１４の駆動によって開閉するようになっている。つまり、シャッター装置１３の構成部材であるアクチュエータ１４には、型表面６ｃに沿う方向に螺子軸（駆動軸）１４ａが突出し、該螺子軸１４ａに作動体１５が螺装され、アクチュエータ１４の正逆駆動に連動して作動体１５が螺軸１４ａに沿って移動するようになっている。そして作動体１５の先端部には案内体１６が一体的に連結され、該案内体１６の先端部にシャッター（本発明の開閉体に相当する）１７が設けられている。そして、シヤッター装置１３は、シヤッター１７がアクチュエータ１４の前記正逆駆動に基づく作動体１５の移動によって変位することに基づいて成膜用金型７ａの先端開口を開閉するようになっている。

次に、本発明が実施されることにより製造される膜成型体１の製造工程について図３〜５を用いて説明する。まず、可動金型５は、型表面５ｃが固定金型６の型表面６ｃに対向するよう位置した（図３（Ａ）参照）状態から、固定金型６方向に移動して型合わせされ、この型合わせ状態で第一、第二成形体（第一、第二ワーク）２、３が射出成形される一次の射出工程が実行される（図３（Ｂ）参照）。
次いで可動金型５が型離れ方向に移動するが、このとき第一成形体２は可動金型５側に、第二成形体３は固定金型６側に残る（図３（Ｃ）参照）ように設定されている。

しかる後、可動金型５は、本発明の第二金型に相当する第一成形用金型５ｄが成膜用金型７ａと対向するよう型表面５ｃに沿う方向（図面で左方向）に移動（図３（Ｄ）参照）した後、型合わせ方向に移動して該金型５ｄ、７ａ同志が型合わせされるが、該型合わせ状態における前記非成膜部２ｂは、シャッター装置１３に突き合わされている（図４（Ａ）参照）。
ところで、前記型合わせがなされるまでのあいだ、前記シャッター装置１３を構成するシャッター１７は閉鎖姿勢のままに維持され、ターゲット室７ｂを真空状態のままに維持しているが、前記型合わせがなされた後、アクチュエータ１４の駆動に基づいてシャッター１７が開方向に移動して開放姿勢となり、これによって、シャッター装置１３は成膜用金型７ａのターゲット室７ｂと第一成形用金型５ｄ（ワーク室５ｆ）とが連通する姿勢となる（図４（Ｂ）参照）。そしてこの状態で、成膜装置７の室内を真空にすべく真空ポンプＰが作動し（真空工程）、所期の真空状態になる等して真空成膜の条件が整うと、前記第一成形体２の型面６ａからの型離れ面が成膜Ｆされるが、該成膜Ｆは、前記非成膜部２ｂを残して対向面２ａに成膜される。つまり、非成膜部２ｂは、シャッター装置１３に突き合わされており、成膜用金型７ａの後述するターゲット室７ｂに露出しないため、成膜されないものとすることができる（成膜工程、図４（Ｃ）参照）。
続いて該成膜Ｆがなされた後、アクチュエータ１４の逆駆動に基づいてシャッター１７が閉方向に移動し、これによってシャッター装置１３は成膜用金型７ａ内を密閉状に閉鎖する（図４（Ｄ）参照）。そしてこの閉鎖は次回の成膜工程（成膜するための型合わせ工程）に至るまで維持されることになる。

ついで可動金型５が型離れ方向に移動して成膜装置７と型離れした（図５（Ａ）参照）後、可動金型５が型表面５ｃに沿う方向の移動（図面で右方向）をして第一成形体２と第二成型体３とが対向する（図５（Ｂ）参照）。尚、第一、第二成形体３に光源等の必要な部材を内装する場合では、第一成形体２を成膜Ｆして、型離れさせた段階（図５（Ａ）の段階）、あるいは、第一、第二成形体２、３とを対向させた段階（図５（Ｂ）の段階）において、前記必要な部材装置を装着する工程を設けることができる。
そして、前記第一、第二成形体２、３とが対向した状態で金型同志５、６を型合わせし、第一、第二成形体２、３同志を樹脂材１８で一体化することにより、成膜成形体１を製造する二次の射出工程（図５（Ｃ）参照）が実行され、しかる後、可動金型５の型離れ方向の移動、成膜成形体１の取り出し（図５（Ｄ）参照）がなされ、しかる後、可動金型５の各対応する型面５ａ、６ａと５ｂ、６ｂ同志が対向するよう型表面に沿う方向の移動（図面で左方向）をし、これら一連の工程を繰返すことで、成膜成形体１の連続した製造ができるようになっており、このようにして一次成型、成膜、そして二次成型が実行されることになって成膜成型体１が製造されるようになっている。

さて次に、本発明が実施された前記真空成膜装置７に設けられたシャッター装置１３について詳細に説明をする。
前記シャッター装置１３は、前述したように、真空成膜装置７を構成する成膜用金型７ａの開口端に設けられるものであり、アクチュエータ１４と、作動体１５と、案内体１６と、シャッター１７とを備えて構成されるが、さらに、成膜用金型７ａの開口端に支持（固定）される本発明の基台Ｂを備えて構成されている。そして、シヤッター装置１３の基台Ｂは、積層状に配される第一、第二支持プレート１９、２０により構成されており、これら第一、第二支持プレート１９、２０に開設したターゲット粒子飛散用の連通孔１９ａ、２０ａを、第一、第二支持プレート１９、２０のあいだに移動自在に配されたシャッター１７により開閉する構成となっている。そして、成膜成形体１を成形する過程で、第一成形用金型５ｄは、成膜用金型７ａの開口端に配されたシャッター装置１３のシャッター１７配設外周縁部に突き当てられ、該部位を封止状に覆う状態で型合わせされるように設定され、この状態において、シャッター装置１３により、成膜装置７が内装される成膜用金型７ａ側のターゲット室７ｂと第一成形用金型５ｄ側のワーク室５ｆとが仕切られ（図４（ａ）参照）、シャッター１７が開放姿勢になることにより、連通孔１９ａ、２０ａを介してターゲット室７ｂとワーク室５ｆとが連通（図４（Ｂ）参照）するように構成されている。因みに、シャッター装置１３は、第一、第二支持プレート１９、２０の周縁部に螺子孔Ｓ１、Ｓ２が形成されており、該螺子孔Ｓ１、Ｓ２を、成膜用金型７ａにボルトＳ３で螺合することにより、成膜用金型７ａに着脱自在に取り付けられている。
尚、シャッター装置１３の説明は、以降、図２の取り付け状態を正面図として方向設定した状態で説明する。

前記第一支持プレート１９は、ターゲット室７ｂ側（上側）に位置して配されるプレートであり、略中央部にターゲット飛散用の第一連通孔１９ａが開設され、該第一連通孔１９ａ外周部位における下側面（第二支持プレート２０側のプレート面）１９ｂには、溝深さＨ１に設定された矩形状の第一凹部１９ｃが形成されている。さらに、第一支持プレート１９の下側１９ｂには、第一凹部１９ｃの左側（アクチュエータ１４配設側）に位置し、かつ、該第一凹部１９ｃよりもさらに深溝状である溝深さＨ２に設定された矩形状の第二凹部１９ｄが形成されており、該第二凹部１９ｄの前後方向中央部に位置し、かつ、第二凹部１９ｄよりも深溝状の溝深さＨ３に設定された第三凹部１９ｅが形成されている。さらに、第一凹部１９ｃの左端縁部には、隣接する第二または第三凹部１９ｄ、１９ｅとのあいだに、左端ほどターゲット室７ｂ側に偏寄する左傾斜面１９ｆが形成され、右端縁部には、下側面１９ｂとのあいだに右端ほど下位（第二支持プレート２０）側に偏寄して本発明の誘導手段を構成する誘導傾斜面１９ｇが形成されている。尚、誘導傾斜面１９ｇの下端縁部には、垂直方向を向く移動規制面１９ｈが形成されている。

一方、第二支持プレート２０は、ワーク室側５ｆ（下側）に位置して配されており、平板状のプレート面を有し、前記第一連通孔１９ａに連通する第二連通孔２０ａが開設されたものに構成されている。そして、第二支持プレート２０を、第一支持プレート１９に突当て状に積層した状態として一体化することにより、第一、第二支持プレート１９、２０とのあいだに、第一、第二、第三凹部１９ｃ、１９ｄ、１９ｅの溝深さＨ１、Ｈ２、Ｈ３に相当する隙間が形成されており、前記隙間に、案内体１６およびシャッター１７が左右方向移動自在な状態で内装されるように設定されている。
尚、２１は第二支持プレート２０の第一支持プレート１９側のプレート面（上側面）に凹設されたシール孔２０ｂに配された第一シール材であって、第一支持プレート１９の下側面１９ｂに当接してこれらのあいだを封止するように設定されている。２２は前記上側面に凹設されたシール孔２０ｃに配された第二シール材であって、閉鎖姿勢のシャッター１７の下側面に当接してこれらのあいだを封止するように設定されている。さらに、２３は第二支持プレート２０のワーク室５ｆ側のプレート面に凹設されたシール孔２０ｄに配された第三シール材であって、型合わせされた第一成形用金型５ｄの開口先端面に当接してこれらのあいだを封止するように設定されている。

前記シャッター１７は、第一凹部１９ｃの溝深さよりも薄い板厚Ｈ４を有し、第一凹部１９ｃと略同形となる矩形状の本体部１７ａを備えて構成され、該本体部１７ａが第一、第二連通孔１９ａ、２０ａを覆蓋（閉鎖）するように設定されている。また、シャッター本体部１７ａの左側部には、蟻溝状の凹部１７ｂが上下方向に貫通状に形成されており、該凹部１７ｂに、案内体１６の右端部１６ａが螺合されて一体化された連結具１６ｂが上下方向の摺動が自在（相対移動自在）に嵌合されている。そして、シヤッター１７および案内体１６とは、第一、第二支持プレート１９、２０のあいだに形成される隙間に、左右方向への移動自在な状態で収容され、第一、第二支持プレート１９、２０の右方に位置して連通孔１９ａ、２０ａを閉鎖する閉鎖姿勢と、左方に位置して連通孔１９ａ、２０ａを開放する開放姿勢とに変姿するように設定されている。
さらに、シャッター本体部１７ａの右端縁部には、第一支持プレート１９の第一凹部１９ｃの右端縁部に形成される誘導傾斜面１９ｇと移動規制面１９ｈとに対向して、右端ほど下位に偏寄する傾斜面となった誘導傾斜面１７ｃ、そして、該誘導傾斜面１７ｃの下端縁部に位置して垂直方向を向く移動規制面１７ｄが形成されている。また、シャッター１７の凹部１７ｂ形成部位は、本体部１７ａ上面よりも上方に膨出して板圧が厚く形成されており、これによって、本体部１７ａと凹部１７ｂ形成部位とのあいだに上側傾斜面１７ｅが形成されている。

このように構成されたシヤッター装置１３において、連通孔１９ａ、２０ａを閉鎖するシヤッター１７の閉鎖姿勢では、シヤッター本体部１７ａは、右端縁に形成された誘導傾斜面１７ｃが第一支持プレート１９の誘導傾斜面１９ｇに当接するとともに、移動規制面１７ｄが第一支持プレート１９の移動規制面１９ｈに当接し、さらには、上側傾斜面１７ｅが第一支持プレート１９の左傾斜面１９ｆに当接する状態となっており、これによって、シヤッター本体部１７ａの下面が第二支持プレート２０の平板状の上面に密着状に当接して、第二連通孔２０ａの封止を確実に行うように設定されている。
そして、前記図４（Ａ）に示すように、成膜用金型７ａと第一成形用金型５ｄとが型合わせされ、シヤッター装置１３に第一成形用金型５ｄが突当てられた状態において、シヤッター装置１３のシヤッター１７は閉鎖姿勢となっており、これによって、シヤッター装置１３が成膜用金型７ａ側のターゲット室７ｂと第一成形用金型５ｄ側のワーク室５ｆとのあいだを仕切るように設定されている。このとき、第一成形用金型５ｄは、型表面５ｃが第二支持プレート２０に突当てられるが、型面５ａが第二支持プレート２０の第三シール材２３の内側に位置して、ワーク室５ｆの封止がなされるように構成されている。

前記型合わせされた状態から、第一成形体２に成膜をするべくシヤッター１７を開放姿勢に変姿させるが、この場合に、アクチュエータ１４を駆動させることに伴い案内体１６が左側に強制変位するが、このとき、ターゲット室７ｂ側は真空状態になっており、ワーク室５ｆ側は大気圧状態となっている。このため、シヤッター本体１７ａはターゲット室７ｂ側に押圧されており、シヤッター本体１７ａは、左側への強制変位に伴い、右端側の誘導傾斜面１７ｃが第一支持プレート誘導傾斜面１９ｇに沿う状態で第一凹部１９ｃの底面、即ち、第一連通孔１９ａの孔縁に押し付けられるように設定されており、シヤッター本体１７ａは、連結具１６ｂに対して第一支持プレート１９側に変位して、第一支持プレート１９の第一凹部１９ｃに沿う開放作動がなされるように設定されている。このとき、第一支持プレート第一凹部１９ｃの左側には、第一凹部１９ｃより深溝状の第二凹部１９ｄが形成されているため、シヤッター本体部１７ａは、第一、第二支持プレート１９、２０との接触面積（当接面積）が小さい状態で開放作動を行うことができるように設定されている。そして、シヤッター装置１３は、図４（Ｂ）、（Ｃ）、あるいは、図１１の仮想線で示すように、シヤッター１７が開放姿勢となることにより、ターゲット室７ｂとワーク室５ｆとが連通状態とするように設定されている。
尚、２０ｅは、連通孔２０ａの周縁部に複数内装され、シヤッター本体部１７ａを第一支持プレート１９側に押圧する付勢手段である。

これに対し、成膜工程（図４（Ｃ））が終了し、シヤッター装置１３を閉鎖する場合では、ターゲット室７ｂとワーク室５ｆとが両者とも真空状態となっている。この場合では、シヤッター本体１７ａに対して気圧差による負荷が作用することはなく、アクチュエータ１４の駆動に伴う案内体１６の右側への変位によりシヤッター本体１７ａが連通孔１９ａ、２０ａを閉鎖するが、この場合に、シヤッター本体１７ａは、右端縁の誘導傾斜面１７ｃが第一支持プレート１９の誘導傾斜面１９ｇに達するまでのあいだは、シヤッター本体部１７ａの両側に気圧差がなく、シヤッター本体部１７ａは第一支持プレート１９に沿って右側に変位し、シヤッター側誘導傾斜面１７ｃの先端縁が第二支持プレート側誘導傾斜面１９ｇに達することで、該第二支持プレート側誘導傾斜面１９ｇの誘導を受けるように設定されている。そして、この状態となると、シヤッター本体部１７ａは、左側への変位とともに付勢手段２０ｅに抗して下方への変位がなされるように設定され、誘導傾斜面１７ｃ、１９ｇ同士、および、移動規制面１７ｄ、１９ｈ同士とが互いに突当たる状態となるまで右側への移動がなされることで、シヤッター本体部１７ａの移動規制がなされた閉鎖姿勢となるように設定されている。そして、この状態では、シヤッター本体部１７ａが第二支持プレート２０側に押し付けられた密着状の封止がなされており、図５（Ａ）に示すように、第二支持プレート２０に突当てられている第一成形用金型５ｄが型離れした状態となっても、ターゲット室７ｂが封止され、真空状態を維持できるように構成されている。
さて次に、本発明が実施された非成膜部２ｂの形成方法について詳細に説明をする。

Ｍは図６に示すように、第一支持プレート、第二支持プレート２０に形成され前記非成膜部２ｂをマスキングするためのマスキング部であって、該マスキング部Ｍは、型合わせの際、非成膜部２ｂと密着状になるように形成されている。ところで、第一連通孔１９ａ、第二連通孔２０ａは、図６（Ｂ）に示すように、第一指示プレート１９から第二指示プレート２０に向かって小径になるようにテーパ状に形成されており、これが本実施の形態のマスキング部Ｍになっている。
そして、図４（Ｃ）に示すように、成膜Ｆは、第一成型体２を残した状態の第一成形用金型５ｄを成膜用金型７ａに型合わせして形成されるが、該型合わせ状態のマスキング部Ｍは、非成膜部２ｂと密着状に当接して第二連通孔２０ａ（ターゲット室７ｂ）に露出しないと共に、隙間から成膜されてしまうことのないように形成されており、この結果、マスキング部Ｍは、非成膜部２ｂを真空成膜装置７の成膜から保護することができるようにすることができる。
尚、シャッター装置１３は、固定金型６にボルト締め等の着脱自在に固着されており、例えば、第一成型体２にマスキングの必要がない場合に取り外したり、マスキングする範囲の異なるマスキング部Ｍを備えたシャッター装置に付け替えることができる。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、成膜成形体１は、第一、第二成形体２、３を成形する一次の射出工程、第一成形体２の成膜工程、そして第一、第二成形体２、３を一体化する二次の射出工程を経ることにより製造されるが、このものでは、第一成形体２に成膜をする場合に型合わせされる成膜用金型７ａと第一成形用金型５ｄとのあいだにシヤッター装置１３が設けられ、真空成膜工程を実施するときのみターゲット室７ｂとワーク室５ｆとを連通するようにして、ターゲット室７ｂ側を真空状態に維持できるようにしている。この結果、第一成形体２を真空成膜するために、第一成形金型５ｄを成膜用金型７ａに型合わせし、ターゲット室７ｂとワーク室５ｆとの両者を連通させた状態とした後、これら両室７ｂ、５ｆを真空状態にする工程（真空工程）において、ターゲット室７ｂは真空状態に維持されているので、ワーク室５ｆ側の真空を図るのに必要な分だけ真空ポンプＰを作動させればよく、従来のようにターゲット室７ｂ、ワーク室５ｆとの両者を大気圧→真空→大気圧の処理を行う必要がなく、製造時間（真空工程時間）の短縮を図ることができ、作業性を向上するばかりでなく、コスト低下に寄与できる。さらにこのものは、第一成型体２に一部を残して成膜Ｆを施すにあたり、シャッター装置１３の下側の基台Ｂである第二支持プレート２０に、非成膜部２ｂを密着状に当接させて型合わせするためのマスキング部Ｍを形成しており、マスキング部Ｍは非成膜部２ｂをターゲット室７ｂに露出することを防止することができるため、容易に非成膜部２ｂを有する成膜成型体１を形成することができる。

さらに、本実施の形態のものにあっては、シヤッター装置１３は、基台として第一、第二支持プレート１９、２０とを用い、これら両プレート１９、２０のあいだに配したシヤッター１７が開閉作動する構成となっている。そして、シヤッター１７の閉鎖姿勢では、ワーク室５ｆ側であって、当接面積の大きい第二支持プレート２０の平板状の下面に押し付けるように閉鎖することができるので、ターゲット室７ｂの封止性を高めることができて、ターゲット室７ｂの真空状態の維持を確実に確保できる。

そして、シヤッター装置１３のシヤッター１７を閉鎖姿勢から開放姿勢にする場合では、アクチュエータ１４の駆動がなされてシヤッター本体部１７ａを左側に変位させることに基づいて、当接面積の大きい第二支持プレート２０側に変位してターゲット室７ｂを真空状態に封止しているシヤッター本体部１７ａに対してワーク室５ｆ側の大気圧が作用し、左側への変位とともに誘導傾斜面１７ｃ、１９ｇの誘導に基づいて第一支持プレート１９側に押しやる（変位させる）ことができる。この結果、シヤッター１７は、閉鎖している状態では、第二支持プレート２０に密着して高い封止性を確保できるものでありながら、シヤッター１７を開放する場合では、接触面積が小さい第一支持プレート１９側に変位して、該第一支持プレート１９に沿った円滑な開放作動を行うことができ、操作性に優れたシヤッター装置１３とすることができる。

また、このものでは、第一成形用金型５ｄを、シヤッター装置１３が設けられた成膜用金型７ａに型合わせした状態でシヤッター装置１３のシヤッター１７を開放し、第一成形体２に成膜２ａを施した後は、第一成形用金型５ｄが成膜用金型７ａから型離れする以前の段階でシヤッター１７を閉鎖姿勢とする構成としたので、シヤッター１７で閉鎖されたターゲット室７ｂ側を、常に真空状態に維持できて、繰り返し行う成膜工程の度に、ターゲット室７ｂとワーク室５ｆとの両室を真空にする必要がなく、製造時間の短縮、作業性の向上を図ることができ、コスト低下にも寄与できる。

成膜成形体の断面図である。 成膜成形装置の概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は成膜成形体を製造するための前半の製造工程を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は成膜成形体を製造するための中盤の製造工程を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は成膜成形体を製造するための後半の製造工程を示す概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図６（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図、シヤッター装置の底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図７（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図、第一支持プレートの底面図、図７（Ｂ）のＹ−Ｙ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図８（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図、第二支持プレートの底面図、図８（Ｂ）のＹ−Ｙ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれシヤッターの正面図、平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ案内体の正面図、連結具の底面図、図１０（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図、側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図１１（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図、シャッターの開閉状態を説明する要部拡大図である。

符号の説明

１ 成膜成形体
２ 第一成形体
２ｂ 非成膜部
３ 第二成形体
４ 成膜成形装置
５ 可動金型
５ｆ ワーク室５
６ 固定金型
７ 真空成膜装置
７ａ 成膜用金型
７ｂ ターゲット室
８ 架台
１３ シャッター装置
１４ アクチュエータ
１５ 作動体
１６ 案内体
１７ シヤッター
１９ 第一支持プレート
１９ａ 第一連通孔
２０ 第二支持プレート
２０ａ 第二連通孔
２１ シール材
Ｆ 成膜
Ｍ マスキング部

Claims (8)

1. 真空成膜するためのターゲットが配されるターゲット室側の第一金型と、ワークが配されるワーク室側の第二金型とを型合わせして該ワークの一部を残して成膜するための真空成膜装置において、第一金型には、ターゲット室の開閉をすると共に、ワークの一部に突き当て状に型合わせしてマスキングするためのマスキング部を有するシャッター装置が設けられていることを特徴とする真空成膜装置。
2. 請求項１において、シャッター装置は、第一金型の開口端に支持される基台と、該基台に開設されターゲット室とワーク室とを連通する連通孔の開閉をする開閉体とを備えて構成されている真空成膜装置。
3. 請求項２において、前記連通孔は、ワーク室側が小径のテーパ状に形成されていることを特徴とする真空成膜装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一つにおいて、シャッター装置は、第一金型に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする真空成膜装置。
5. 請求項２乃至４の何れか一つにおいて、基台は、第一金型側に支持される第一支持プレートと、該第一支持プレートに積層状に設けられる第二支持プレートとにより構成され、開閉体は、両支持プレートのあいだに移動自在に配されている真空成膜装置。
6. 請求項５において、開閉体と基台とのあいだには、開閉体が連通孔の閉鎖姿勢に移動する過程で該開閉体を第二支持プレート側に変位するよう誘導するよう誘導手段が設けられ、開閉体を、連通孔の閉鎖姿勢で第二支持プレート側に封止状に当接して第一支持プレートのプレート面とは離間する状態とし、ターゲット室の真空状態を維持するように構成した真空成膜装置。
7. 請求項５または６において、開閉体は、閉鎖姿勢から開放姿勢に移動する過程で、第二支持プレートに封止状に突き当てられたワーク室の気圧を受けて第一支持プレートのプレート面側に変位するように構成されている真空成膜装置。
8. 真空成膜するためのターゲットが配されるターゲット室側の第一金型と、ワークが配されるワーク室側の第二金型とを型合わせした後、該ワークの一部に成膜することを連続的に行うようにした真空成膜方法において、第一金型にターゲット室の開閉をするため設けたシャッター装置を、前記両金型が型合わせされてから成膜されるまでのあいだ開放姿勢となってワークの真空成膜をし、該真空成膜後、次の型合わせがなされるまでのあいだ閉鎖姿勢となってターゲット室を真空状態に維持するようにすると共に、ワークの一部を突き当て状に型合わせしてマスキングすることを特徴とする真空成膜方法。

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