专利名称：离子镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将蒸发材料蒸发于真空容器的钟罩内将该蒸发物质离子化后，通过将该物质或该物质与周围气体反应的化合物付着于被处理物而形成薄膜的离子镀装置。
离子镀装置，是一种将蒸发物质在真空状态的钟罩内离子化并将由该蒸发物质或该蒸发物质与周围气体的反应的化合物附着于被处理而形成薄膜的装置。通常，由于钟罩的容量越大成本则越高，且在该钟罩内排气的时间亦长，为了以低成本高效率形成薄膜，则必须有效地利用有限容量的钟罩一次尽可能多地处理被处理物。
为此，例如可分别将固定被处理物的多个夹具安装在环形链上，且将使该无端状链在钟罩内转动的装配架固定于钟罩内的预定位置上，这样就能一次对多个被处理物进行薄膜形成处理。
但是，像这种备有一次能固定多个被处理物的装配架的电离镀装置，如
图10所示有2个像蒸发源20A、20B那样的蒸发源，电子枪14A、14B处于图示位置状态，在由夹具51和环形链52、52构成的装配架50的配置方向，夹具51由环形链52带动沿箭头所示D方向转动，由于蒸发物的扩散区域沿箭头所示A方向宽，而沿箭头所示C方向狭，所以在装配架50上的被处理物16上形成的薄膜的膜厚及膜质分布难以均匀。
因此，在这样的位置中配置2个蒸发源的离子镀装置的情况下，如果将图10所示装配架50按图11所示配置方向进行形成薄膜的处理，则对于膜厚及膜质均匀化形成了良好的条件。但是，一旦这样做，如果下一步要打开设于钟罩11的小窗25上的小门26，取出安装在装配架50上面的夹具51上的被处理物时，由于该小窗25旁边对着装配架50的一面侧板53和环形链52的驱动系统，而不能将被处理物取出。
又，像这样的已有的一次能固定多个被处理物的装配架的场合，由于装配架固定于钟罩内的预定位置，维修时，如果要更换处于钟罩深处的配设于钟罩内的探针外侧的灯丝，就会因装配架挡住，使人手够不到灯丝，结果是若不从钟罩内取出装配架之后是不能进行这种作业的，所以维修性极差。
本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种能够在一次尽可能多的被处理物上形成膜厚和膜质均匀的薄膜，且维修特性优良的电离镀装置。
本发明，为完成上述目的，在上述的电离镀装置中，由用于固定被处理物的多个夹具、使该夹具转动的环形链、通过支持部件将该链和夹具共同载置的台座构成的装配架，同时使上述环形链转动时分别安装于夹具上的被处理物相对于蒸发源的位置依次变化，并沿该真空容器的内周面可转动地将台座安装固定于真空容器内的部件上。
按照上述构成的电离镀装置，通过将被处理物分别安装于由装配架的环形链使其转动的多个夹具上，能够一次在多个被处理物上形成薄膜。
然而，由于该装配架可以沿真空容器的内周面方向转动，使该装配架在最宜形成薄膜的旋转位置中旋转而形成薄膜，所以在被处理物上能形成膜厚和膜质均匀的薄膜。
又，维修时，能使该装配架尽可能旋转，所以不必将装配架从钟罩取出就能更换真空容器深处的部件。
以下，根据图面具体说明本发明的实施例。
图1为表示本发明一实施例的电离镀装置主要部分的概略构成图;
图2为该装置含有电源部分的同一概略构成图;
图3为图1的平面图;
图4为表示设于图1电离镀装置内的装配架60组成的斜视图;
图5为表示支持该装配架的环形链62与夹具61的支持轴85的连结部附近的斜视图;
图6为该同一图的纵剖面图;
图7为表示使图5的滚子80一边旋转一边移动的机构的概略图。
图8为表示可旋转支持装配架60的部分构造的剖面图;
图9为表示被处理物取出放入时装配架60相对于钟罩的位置的平面图;
图10为表示在有2个蒸发源的电离镀装置中装配架的配置不适合形成均匀薄膜情况例子的概略图;
图11为表示该装配架的配置适合形成均匀薄膜的配置的同一概略图。
符号说明11-钟罩(真空容器);11a-内周面;15-蒸发材料;15’-蒸发物质;16-被处理物;20A、20B-蒸发源;60-装配架;61-夹具;62、72-环形链;63、64-侧板(支持部件);65-台座;67-固定台座。
图1表示本发明的一实施例的电离镀装置主要部分的概略构成图;图2为包含电源部分的同一电离镀装置概略构成图;图3为图1的平面图。
该电离镀装置、通过设置于图2所示的真空容器的钟罩11内的底部的预定位置上的蒸发源20A、20B(参见图3)，使设置于坩埚13A、13B上的蒸发材料15蒸发，与此同时，使该蒸发物质15’离子化，并且使由该蒸发物质15’或该蒸发物质15’与周围气体反应而生成的化合物附着于固定在图1所示的装配架60的夹具61上的被处理物16形成薄膜。
在图2中钟罩11上下面都封住，略呈圆筒形状，它的一部分如图3所示，门18安装成可沿箭头B方向开闭，形成一用于使被处理物16从该门18进出的小窗25，该小窗25上安装可开闭的小门26。
设于钟罩11内下方的蒸发源20A备有电子枪14A和坩埚13A，电子枪14A将电子束照射到装在该坩埚13A上的蒸发材料15上，而使蒸发物质15’(图2)蒸发。
同样，蒸发源20B，由电子枪14B使坩埚13B上的蒸发材料15蒸发。
在该蒸发源20A、20B的上方，如图2所示设有生成等离子体状态的探针12，其上方设有用于放置形成薄膜的被处理物16的装配架60。
探针12设在距蒸发源20A、20B70-200mm的上方，且装在由蒸发源20A、20B蒸发的蒸发物质15’通过的不被遮蔽位置处，其外侧配置灯丝17。
又，在图2中，21为蒸发用电源;22为探针用直流电源;23为被处理物用的直流电源;24为灯丝用交流电源。
装配架60，如图4所示，它由用于固定被处理物16的数个夹具61;使这种夹具61转动的环形链62、72(以下简称链62、72);通过用作支持部件的两侧的侧板63、64共同载置所述链62、72和夹具的台座65构成。
然后，使该链62沿箭头E方向转动时，则分别安装于夹具61上的被处理物16相对于蒸发源20A及20B(图3)的位置顺次变化着，如图1所示台座65，通过支持部件66一体安装于钟罩11的内周面11a上的固定台座67上，可沿钟罩11的内周面11a的箭头F方向(图3表明)旋转。
如图4所示，环形链62通过在侧板63一边的内侧按一定间隔、安装的可旋转自如的4个链轮68a-68d被张紧安装着，再另一边的侧板64的内侧同样地安装着4个可旋转自如的链轮69a-69d，这样，环形链72也被张紧安装着。
而且，该链轮68a和69a及68b和69b由轴将它们连成一体，驱动链轮71固定在链轮68b上成为一体，旋转力从旋转力导入机构70(参照图1)通过驱动链73传送到该驱动链轮71上。
链62及72相同，如图5所示，通过中空状的连结枢76将各呈蚕茧形的外侧销片74、74与内侧锁片75连结起来并可转动自如，如图6所示，一端部通过球轴承81插入滚子80中的轴82的另一端插入该连结枢76内需要的多个物件的中空孔76a内，由止挡环83和螺母84固定。
在该滚子80的链的相对一侧(图6的右方)上形成的毂80a上有切口80b，由板弹簧将压板(クリップ)86固定其上。
又，沿该滚子80的轴方向将支持轴85插入压板86中，使其与滚子80一起旋转，在该支持轴85上，如图4及图5所示，隔一定间隔固定安装着数个用于安装多个被处理物16的夹具61。
又，支持轴85挟持于压板86上的端部，在两侧形成平行的平面85a(参照图5或图6)，与滚子80之间不会相对旋转。
夹具61由嵌插在支持轴85上的圆柱状的基部87;从该基部87向外周面辐射状延伸的3根棒88;固定在所述各棒的前端的略呈三角形状的板弹簧构成的系止片89构成，该系止片89以点接触方式支持被处理物16。
按照上述构成，与多个夹具61共同移动的滚子80，如图4所示可旋转自如地按一定间隔地通过轴支承在链62及72的多个连结枢76上。
又，链62、72(参照图4)水平张紧安装的上下的各运行部的下侧，如图7所示，在一定区域内固定安装有导轨91、92，通过它们与各滚子80的下端接触使其一边旋转一边移动。
因此，如果使链轮68b、69b(图4)沿箭头E方向旋转，则链62、72由于上侧运行部沿箭头E1方向而下侧沿箭头E2方向各自运行，所以各滚子80通过运转接触导轨91、92各自沿图7的箭头方向旋转。
如上所述，各支持轴85及固定被处理物的夹具61也随滚子边旋转边移动。
旋转力导入机构70，如图1所示，它是通过设于中间部分的齿轮箱98内的伞齿轮94a、94b将固定于钟罩11外周面上的驱动电机93的旋转力传送给驱动齿轮95的传送机构。装配架一侧的齿轮96与上述驱动齿轮95如图所示相啮合。由上述机构，链62通过图4所示的驱动链73、驱动链轮71、链轮68b带动而转动。通过该链轮68b和轴使成为一体的链轮69b旋转带动相反侧的链72也向同方向旋转。
又，旋转导入机构70的驱动齿轮95与装配架侧齿轮96，在处于进行如图3所示的薄膜形成的处理位置时，它们相互啮合。从该位置使装配架60按箭头F方向旋转时，则这种啮合分开。
且，为了与外部之间保持气密齿轮箱98要密封，所以钟罩11内的气体等不会从这里泄漏。
图8表示可旋转支持装配架60的部分的结构的剖面图。
装配架60，通过固定于其下部的圆环状的台座65(图4所示形状)相对于通过支持部件66固定于钟罩11侧部上的固定台座67旋转，而能使整体构成旋转。
该固定台座67，与台座65相同呈圆环状，其上面形成一周V字沟67a，该沟中旋转自如地配置着多个不锈钢制的钢球55，该钢球55的上部载置着台座65，装配架60通过滚动接触很易旋转。
台座65，其外周面与由滚珠保持部件58支撑的可旋转自如的滚珠56保持接触以防止横向偏移，在圆周方向上间隔设置多个该滚珠56。因此，装配架60能沿图3的箭头F方向旋转。
且，该台座65上，形成如图8所示贯通孔65a，以及由此沿圆周方向约90°位置处形成贯通孔65b(参看图3)，与此相对应，如图3(定位孔67b位于贯通孔65a的正下方)所示，对应于小窗25的当中附近在固定台座67上形成定位孔67b。
图8所示固定销57的杆部57a处于通过贯通孔65a或65b的状态时，其前端可插入定位孔67b中。当插入贯通孔65a中的固定销57插入定位孔67b时，构成图3所示位置，可限制装配架60的旋转。且，当插入贯通孔65b的固定销57插入定位孔67a时，形成图9所示位置，装配架60被定位于图示位置。
用上述离子镀装置在被处理物上形成薄膜时，首先将装配架60旋转到图9所示位置上，并将被处理物16固定在各夹具61(数量如图示间隔大幅度隔开)上，此后，将装配架60旋转至图3所示位置，并将图8的固定销57插入贯通孔65和定位孔67b以确定位置。接着，用排气孔59等完全排出钟罩11内的废气后进行密闭，再将反应用的气体(例如氩气)导入钟罩内并使室内保持预定的压力。
然后，图2的蒸发用电源21使电子枪14A或14B放出电子束，用磁铁将电子束偏转并照射装在接地的坩埚13A或13B内的蒸发材料15，从而将其蒸发，另一方面，被处理物用的直流电源23通过全部是金属制成的链轮68a-68b和69a-69b、链62及72、滚子80和支持轴85及夹具61，将极性与蒸发物质15’的离子化相反的电压施加给被处理物16。
通过以上所述，蒸发物质15’或该蒸发物质与周围气体的反应的化合物附着于固定于各夹具61上的被处理物16的表面上并形成薄膜。
按照上述实施例，钟罩11内同时可设置多个被处理物(被处理物的填充量上升)，且该被处理物随链62和72而转动，相对于蒸发源20A、20B一边变换左右、上下的位置一边旋转，所以能在整个被处理物16的表面形成相当均匀的膜质和膜厚的薄膜。
又，例如在更换位于钟罩11深处的灯丝17等部件时，不必将装配架60从钟罩11取出，只要拔出固定销57将装配架60旋转到易于操作的位置，就能容易地进行操作。
且，在该实施例中，装配架60的旋转既可由操作者用手控制，也可用电动机等使其自动旋转。
如上所述，按照本发明，由装配架的环形链带动的多个夹具上各自安装着被处理物，因为一次能在多个被处理物上形成薄膜，所以效率高。
而且，因为该装配架能沿真空容器的内周面旋转，所以被处理物容易替换，如果薄膜形成时使装配架处于最佳位置旋转，则能够在被处理物上形成膜厚和膜质均匀的薄膜。
又，维修时，由于只要使该装配架旋转而不必从钟罩中取出装配架就能更换位于真空容器的深处的部件，所以维修操作方便。
权利要求
1.一种由设置在真空容器内预定位置处的蒸发源使蒸发材料蒸发、同时使该蒸发物质离子化、并将该蒸发物质或该蒸发物质与周围气体反应的化合物附着于固定在装配架的被处理物上而形成薄膜的电离镀装置，其特征在于，在上述电离镀装置中，上述装配架由用于固定上述被处理物的夹具、使该夹具转动的环形链、及通过支持部件共同载置所述链和所述夹具的台座构成，同时，使上述环形链转动时，分别安装于上述夹具上的被处理物相对于上述蒸发源的位置顺次变化，并将上述台座安装在固定于上述真空容器内的部件上，并可沿真空容器的内周面旋转。
全文摘要
一种电离镀装置，它被装配架60的环形链62、72带着转动的多个夹具61上分别安装被处理物16，一次能在多个被处理物16上形成薄膜。而且，由于该装配架60可旋转地安装于钟罩11内的固定台座67上，并使其在薄膜形成的最佳旋转位置上旋转，就能在被处理物16上形成均匀的薄膜。通过上述结构，维修时只要将该装配架60旋转而不必从钟罩中取出就能进行操作。
文档编号C23C14/32GK1077995SQ93104128
公开日1993年11月3日 申请日期1993年4月5日 优先权日1992年4月4日
发明者榎本贡, 篠宫秀夫 申请人:西铁城钟表株式会社