JPH0465903B2 - - Google Patents

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
つ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が知られている。

＜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
能という効果があり、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できるもの
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
るといつ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つた煩雑な作業を要
し、対応が困難で効率が悪く、その解決が望まれ
ているものであつた。

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
グギアに制御要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＞ 公転のみで利用する場合は、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
ングギアを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て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
止のリングギアにラツクピニオンギアの如き作用
により相対的に回転しながら噛合移動し、自転す
るので、即ち自公転駆動とすることができる。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、ホルダへワークピー
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が可能となり、所要面毎の
蒸着ができることになる。

＜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、１は蒸着装置の外殻であり、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
被蒸着発物の溜皿（図示せず）等で構成された蒸
発源３が外殻１内に設置されている。４は外殻１
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を回転可能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をベルトで連結して、
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。

１０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１
２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で回動制御する様
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が治具テーブル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、図例では基台２の外周を段付きとしてその段
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
るものであつて、該歯車部に上記の如くホルダ軸
５ａの従動ギア１０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。又図例の場合は、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
転することができる様になつている。

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図の蒸着作業は、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が停止しているのでリングギア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１
２に噛合している従動ギア１０が回転し、従つて
同軸連結であるホルダ軸５ａ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、従つて
ホルダ軸５ａの従動ギア１０は前述の自公転の場
合に比べリングギア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
えることができる。

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１４を駆動させるのであるが、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
し直す必要があつたが、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１４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丈ずらしてワークピ
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、又一旦停止の場合で
あれば停止後に上記第二モータ１４を駆動させて
ワークピースホルダ５を所要角度変角せしめ、次
いで上記第一、第二モータ９，１４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以上ある場合に両
モータ９，１４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
して駆動するといつ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が任意にでき、
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、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)

1. 【特許請求の範囲】 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噛合させて構成したことを
   特徴とする薄膜蒸着装置。