基板拱顶转动机构制造技术

提供一种在有限的空间内也能效率良好地进行转动机构的装配分解且维修性和作业性优良的真空装置。而且，由于防止基板拱顶的径向振动，防止由轴承产生的粉尘而引起污染，因而通过转动机构的薄型化使成膜精度提高。在由真空槽、固定在该真空槽内部的基座、安装在该基座上的转动机构以及搭载了成膜基板且通过转动机构而水平转动的基板拱顶组成的真空装置中，该转动机构形成可以沿着该真空槽底面方向从该基座进行拆装的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种搭载在真空装置上的基板拱顶(基板ド一ム)的转动机构。
技术介绍
所谓的真空蒸镀法，是指在预先将真空槽内部排气为高真空区域的状态下使蒸镀材料蒸发，使蒸镀材料堆积在基板表面上的成膜方法。为了提高成膜效率，要求同时对多个基板进行蒸镀，由于真空槽内部的蒸镀材料的蒸发分布不一样，因而一般通过将多个基板搭载在称作基板拱顶的拱顶形状的保持件上，并且使拱顶转动，从而保持各个基板的膜厚分布一样。本专利技术涉及以拱顶中心为转动轴而连接到驱动源上的转动驱动型基板拱顶的转动机构。图5是表示搭载了转动驱动型基板拱顶后的真空装置的一个示例的光学薄膜用真空蒸镀装置的简略结构图。在真空槽主体40上配置了基板11、搭载基板11的基板拱顶12、基板拱顶转动机构42、用于对基板11进行加热的基板加热用加热器47、蒸镀材料43、填充蒸镀材料的坩锅44、将蒸镀材料43加热至蒸发温度的电子枪45、蒸发结束后关闭而对蒸镀材料进行遮蔽的挡板46等。在利用图5所示的装置进行蒸镀时，首先将基板11设置在基板拱顶12上，将蒸镀材料43放入到坩锅44内。利用图中未示的排气系统使真空槽40内达到高真空状态之后，利用基板拱顶转动机构42使基板拱顶12转动，采用基板加热用加热器47对基板11进行加热。当真空度和基板温度达到目标值时，从电子枪45向蒸镀材料43照射电子束，使蒸镀材料43升温到蒸发温度。打开挡板46，蒸发材料43在真空槽40内飞散，并堆积在基板11上而形成薄膜。当膜厚达到目标值时，关闭挡板46，使电子枪45和基板加热用加热器47等停止，冷却以后将大气导入到真空槽内，然后将形成了薄膜的基板11取出。例如在专利文献1等文献中公开了上述真空蒸镀装置。下文参照图5和图6，对现有的基板拱顶转动结构进行说明。基板拱顶转动机构42，由拱顶侧齿轮2、固定在拱顶侧齿轮2上的转动轴6、与拱顶侧齿轮2接合而承受负载方向的负荷的推力轴承机构51、与转动轴6接合而承受圆周方向的负荷的径向轴承机构52、对推力轴承机构51和径向轴承机构52进行支撑的轴承53、以及通过螺栓55固定在拱顶侧齿轮2上的拱顶制动装置10构成。拱顶侧齿轮2接受来自与驱动源41相连的驱动源侧齿轮15的动力传递，从而使转动机构42进行转动。基板拱顶12，通过由螺栓56固定在拱顶制动装置10上而连接到转动机构42上，以规定的转速与拱顶侧齿轮2一起转动。由于转动轴6、拱顶制动装置10和基板拱顶12安装在拱顶侧齿轮2上，所以其被施加了纵向的推力负载。为了承受该推力方向的负载，配置了推力轴承机构51。而且，为了承受转动时的横向负载，配置了径向轴承机构52。图7a简略表示了推力轴承机构51。该推力轴承机构由钢珠20、润滑材料21、用于收容多个钢珠20和润滑材料21的环状槽22构成。图7b是钢珠20的简略剖视图，图7c是润滑材料21的简略剖视图。钢珠20例如由铁等构成，润滑材料21例如由二硫化钨等构成，也可以选择其它的适合材料。上文为了举例，说明了推力轴承机构51，但是在径向轴承机构52中，构成零件也相同。轴承53起到支撑推力轴承机构51和径向轴承机构52的作用，可自由转动地将拱顶侧齿轮2和基板拱顶12等支撑在真空槽40的内部。轴承53从基座50的上方嵌入，从与基板拱顶12相反的方向由螺栓54进行固定。例如在维修等时对图示的转动机构42进行分解的情况下，首先，从拱顶制动装置10向上拆下基板拱顶12后，将设置在转动机构42上方的图中未示的膜厚监视机构或加热器等外围机构拆下，将轴承53和基座50拆下，将转动机构42一体地从基座50的上方拆下。在进行装配时，在安装外围机构之前，从基座50的上方安装转动机构42，将基板拱顶12安装在基座50的下方。专利文献1日本特开2001-73136号公报图8表示图7所示的推力轴承机构51因转动而消耗后的状态。润滑材料21，在钢珠20和环状槽22的表面上形成润滑膜，并具有使钢珠顺利转动的功能，因此一旦因钢珠20的转动而使润滑材料21消耗，则成为产生噪音以及缩短寿命的原因。而且，一旦因转动而使润滑材料21消耗，则产生消耗后的润滑剂21变成粉尘60并滞留在环状槽22内的问题。粉尘60内不仅包含润滑材料21，还包含因钢珠20磨损而产生的铁屑。一旦这种粉尘60滞留在环状槽22内，则钢珠20不能顺利地滑动，阻碍转动。由于在径向轴承机构52中也存在同样的问题，因而，对于轴承机构必须定期进行润滑材料的更换以及转动部的清扫等维修作业。但是，现有转动机构存在不拆下外围机构则不能拆下轴承的问题。这是由于在基板拱顶上方的有限空间内，需要配置膜厚监视机构和加热器等必须接近基板拱顶设置的多个机构，因而不能确保维修用的空间。由润滑材料所产生的粉尘滞留在转动部中不仅阻碍转动，而且还飞落在真空槽内，阻碍成膜。参照图8，滞留在环状槽22内的一部分粉尘60散落到下方。参照图6，由于基板拱顶配置在推力轴承机构51和径向轴承机构52的正下方，因而，散落的粉尘60的一部分飞落在基板拱顶上。一旦粉尘飞落在基板拱顶上，则在成膜时蒸发材料和粉尘附着在成膜基板上，导致薄膜质量降低。而且，在现有的转动机构中，由于将基板加热器配置在轴承的上方，因而存在因加热而使润滑材迅速消耗的问题。而且，在现有机构中，虽然通过螺栓连接而将拱顶侧齿轮固定在基板拱顶上，但是也存在因螺栓连接而使基板拱顶不能准确定位的问题。一旦拱顶侧齿轮的中心与基板拱顶的中心不一致，则在转动时，基板拱顶本身左右振动地进行转动。一旦在此状态下成膜，则蒸镀材料不能均匀地附着在搭载于基板拱顶上的基板上，导致膜厚分布不良。此外，在现有转动机构中，也存在与其高度有关的问题。在基板拱顶转动机构的上方，一般设置了用于测量膜厚的膜厚监视机构，但是为了防止该监视器对蒸发源产生影响，必须使基板拱顶的转动机构的高度尽可能地变小。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种由真空槽、固定在该真空槽内部的基座、安装在该基座上的转动机构以及搭载了成膜基板且通过该转动机构而水平转动的基板拱顶组成的真空装置，该转动机构形成可以沿着该真空槽底面方向从该基座进行拆装的结构。其中，该转动机构至少包括拱顶侧齿轮，保持与基板拱顶的转动中心相同的转动中心地设置，利用来自设置在转动机构外部的驱动源的动力而水平转动；支撑装置，用于将拱顶侧齿轮支撑在该基座上；以及保持装置，用于将基板拱顶安装在拱顶侧齿轮上；拱顶侧齿轮的外径小于该基座的内径。而且，该支撑装置安装在该基座的下端上。具体地说，该支撑装置至少包括与拱顶侧齿轮呈同心圆状固定在拱顶侧齿轮上的转动轴和与拱顶侧齿轮呈同心圆状配置且安装在该基座上的轴承，该轴承安装在该基座的下端上。该支撑装置，还包括推力轴承，与拱顶侧齿轮呈同心圆状配置，由轴承支撑而对拱顶侧齿轮进行支撑；和径向轴承，与拱顶侧齿轮呈同心圆状配置，且与转动轴接触。本专利技术的第二方面是一种由真空槽、固定在真空槽内部的基座、安装在基座上的转动机构以及搭载了成膜基板且通过该转动机构而水平转动的基板拱顶组成的真空装置，其中该转动机构至少包括拱顶侧齿轮，保持与基板拱顶的转动中心相同的转动中心地设置，利用来自设置在转动机构外部的驱动源的动力而水平转动；支撑装置，用于将拱顶侧齿轮支撑在基座上；以及保持装置，用于将基板拱顶安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空装置，包括真空槽、固定在该真空槽内部的基座、安装在该基座上的转动机构以及搭载了成膜基板且通过该转动机构而水平转动的基板拱顶，其特征在于：形成可以沿着该真空槽底面方向从该基座上拆装该转动机构的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布施丰，阿部辰弥，泷本昌行，小室弘之，青名端一仁，
申请(专利权)人：株式会社昭和真空，
类型：发明
国别省市：JP[日本]