离子镀膜装置制造方法及图纸

一种离子镀膜装置，在真空容器钟罩１１内，设置可将指定数量的蒸发材料１５供给至规定位置处的送料器３０、３１，同时，至少送料器３０、３１的滑板部３２、３３构造成可退避至蒸发物质的蒸发路径之外，无须打开门１８，即能可靠地将指定数量的蒸发材料１５供给到钟罩１１内规定的位置上，使送料器的滑板部３２、３３退避至蒸发物质的蒸发路径之外，从而防止蒸发物质被遮蔽，在被处理物上形成厚度与色调均匀的薄膜。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子镀膜装置，用于在钟罩内使蒸发材料蒸发，将蒸发物质离子化，进而将该蒸发物质或该蒸发物质与气氛气体反应后生成的化合物附着在被处理物上，形成薄膜。离子镀膜装置加热或者用电子束射击设置在钟罩内坩埚等预定位置上的蒸发材料，使其蒸发，将蒸发物质离子化，使蒸发物质或该蒸发物质与气氛气体反应后形成的化合物附着在被处理物上，形成薄膜。在进行被处理物的表面形成该薄膜的处理时，通常情况下，预先进行离子轰击，以清洁被处理物的表面，这时候，必须在钟罩内充入氩气之类气体，在容器内保持规定的压力。此外，离子轰击之后，在进行被处理物表面形成薄膜的处理时，也必须向钟罩内再充入反应气体，例如氮气，通过该氮气与已经充入的氩气形成混合气体，使容器内保持规定压力。但是，在完成一批薄膜形成处理之前，坩埚上的蒸发材料已用光的时候，就必须补充必需数量的蒸发材料，因此要打开设在钟罩上的门，钟罩内就会失掉好不容易充入反应气体后保持在规定压力下的状态，在补充蒸发材料之后，再恢复至原先状态，为此要花费时间。恢复所需要的时间为10～15分钟左右，如果以一批覆膜处理所需时间为2小时，在24小时作业下，一天进行12次处理，每一次都打开门补充蒸发材料，那么就要浪费120～180分钟的时间。因此，为了减少这种用于状态恢复的时间浪费，例如采用实开昭63-24258号公报中记载的，图9及附图说明图10所示的手动式蒸发材料供给装置，即使蒸发材料耗尽，也无须打开钟罩的门即能补充蒸发材料。该蒸发材料供给装置在钟罩内用于设置蒸发材料2的坩埚9之上以堆积方式容纳板状蒸发材料2，同时，设置在下端部形成排出口3a的贮存导管3，在排出口3a处设置旋转爪轮4，其固定在由轴承架6、轴承7所支撑，在钟罩内可自由转动的轴8的一端，在转动固定在轴8另一端的手柄5的时候，爪轮4朝着图10中箭头方向A旋转，利用其外沿上形成的爪部4a压迫住蒸发材料2的端面，将蒸发材料2从贮存导管3中取出，使其落到滑板10上，由滑板10将其引导到坩埚9上。但是，这种蒸发材料供给装置其本身是固定在钟罩内的结构，因此，由蒸发源从坩埚上蒸发出的蒸发物质的蒸发路径上，存在作为蒸发材料供给装置一部分的滑板部分，该部分遮挡了一部分蒸发物质，所以，使设置在该遮挡区域中的被处理物上形成的薄膜厚度变薄，其色调与其它未被遮挡的部分相比，明显不同。因此，有人考虑缩短图9的滑板10前端，使其偏离坩埚9，但是，这样做的问题是，不能可靠地将蒸发材料引导到坩埚9上。此外，坩埚上蒸发材料的供给，必须依靠操作者用手转动手柄来进行，并且，蒸发材料的供到之处在钟罩内的坩埚上，难以看到，因此，在错误地把供给量减少时，有可能在一批处理中间，耗尽了坩埚上的蒸发材料。本专利技术鉴于上述问题而提出，目的在于做到无须打开门，就能从外部向真空容器即钟罩内预定位置供给指定数量的蒸发材料，使供给该蒸发材料的装置不会遮挡蒸发物质，在被处理物上能形成厚度与色调均匀的薄膜。另外，本专利技术的目的还在于，在完成一批薄膜处理之后，取出被处理物再进行下一批处理时，能在尽可能短的时间内将钟罩内的状态恢复到可进行薄膜形成处理的状态。为了实现上述目的，本专利技术在上述离子镀膜装置中，在真空容器内设置可将指定数量的蒸发材料供到容器中规定位置的送料器，同时，至少将该送料器的引导蒸发材料至上述规定位置的滑板部构造成可退避到蒸发物质的蒸发路径之外。另外，在上述离子镀膜装置中，在真空容器上设置用于取出、放入被处理物的小窗是有效的。根据这样构成的离子镀膜装置，利用送料器，能够将指定量的蒸发材料自动地供给到真空容器内的规定位置上，因此，不会如手动式那样，搞错蒸发材料的供给个数，或者边观察边供给真空容器内的蒸发材料，而能可靠地供给指定的量。此外，送料器构造成至少其滑板部能退避到蒸发物质的蒸发路径之外，因此，不会有遮住蒸发物质的情况发生，在被处理物上能形成厚度与色调均匀的薄膜。另外，若在真空容器上开设用于取出、放入被处理物的小窗，则在一批薄膜处理完毕，进行下一批处理之时，只要打开该小窗，即能取出、放入被处理物，因此，钟罩内的气体及压力等能在短时间内恢复至规定状态，实现高效的处理。以下根据附图具体说明本专利技术的实施例。图1是平面图，显示本专利技术一个实施例离子镀膜装置的钟罩内的主要部分。图2是显示同一离子镀膜装置整体的结构图。图3是切开钟罩的一部分，显示离子镀膜装置主要部分的斜视图。图4是概示图，示出同一离子镀膜装置中所设置的一个坩埚13A及其邻近区域。图5是显示同一坩埚13A的详细形状的斜视图。图6是概示图，显示图3的离子镀膜装置中设置的一个送料器30存贮部34的内部。图7是平面图，显示设置在上述存贮部34中的套环部35，和在其中上升的蒸发材料15。图8是显示图3的送料器30旋转支撑部的构造的剖视图。图9是显示已有蒸发材料供给装置实例的结构图。图10是显示该装置排出蒸发材料的部分的侧视图。离子镀膜装置利用蒸发源20，使设置在图2所示真空容器即钟罩11内规定位置上，即坩埚13A或坩埚13B(参见图1)上的蒸发材料15蒸发，同时，将蒸发物质15’离子化，使该蒸发物质15’或其与气氛气体反应后的化合物附着在被处理物上，形成薄膜。在图2中，钟罩11做成上、下两面都塞住的大致圆筒形状，如图1所示在一个部位安装可朝箭头B方向开关的门18，在门18上再开设用于取出和放入被处理物16的小窗25，在该处安装可开关的小门26(图3中明确显示)。设置在钟罩11中下方的蒸发源20具有电子枪14A、坩埚13A及电子枪14B和坩埚13B，在上方配设用于生成等离子状态的探针12，在其上方设置要形成薄膜的被处理物16。探针12的环状部12a处在蒸发源20上方，例如70～200mm处，其位置设置成不会阻挡由蒸发源20所蒸发出的蒸发物质15’的通过，在其外侧设置灯丝17。蒸发源20处在钟罩11内的下方，电子枪14A、14B将电子束分别照射在两个坩埚13A、13B上所设置的蒸发材料15之上，蒸发出蒸发物质15’。在图2中，21是蒸发电源，22是探针直流电源，23是被处理物用直流电源，24是灯丝交流电源。图4是概示图，示出离子镀膜装置一侧的坩埚13A和电子枪14A，图5是斜视图，示出坩埚13A的形状。如图4所示，电子枪14A设在铜制的槽27中，槽27的上表面形成凹部27a，在该处置放坩埚13A。图1所示另一电子枪14B同样设在铜制的槽中，槽的上表面凹部中置放坩埚13B。为了提高保温效果，坩埚13A及13B例如都由石墨碳等热传导性差的材料制成。如图5所示，在圆柱形底部13a之上形成直径向上增大的锥形部13b，在锥形部之上形成同一直径的带状部13c，同时，在带状部13c的一个部位形成缺口13d，从钟罩11的外部，通过透明的监视窗(图中未示出)，从该缺口13d中可看到坩埚13A及13B的内部。离子镀膜装置的坩埚13A、13B这样形成，因此，在这些坩埚内置放蒸发材料15，由电子枪14A、14B将其溶融后使其蒸发时，蒸发材料15即使产生飞散的粒子(飞溅)，飞散的粒子也会撞到坩埚的带状部13c，由锥形部13b回收至底部13a上。因而，在使用金之类昂贵的材料作为蒸发材料时，若没有带状部13c，则由于飞溅，使金的回收率低下，因而薄膜形成处理的费本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子镀膜装置，利用蒸发源，使设置在真空容器内规定位置上的蒸发材料蒸发，同时，将蒸发物质离子化，使该蒸发物质或该蒸发物质与气氛气体反应生成的化合物附着在被处理物上，形成薄膜，其特征在于，在上述真空容器内，设置可将指定数量的蒸发材料供给至上述规定位置处的送料器，同时，该送料器中至少将蒸发材料引导至上述规定位置的滑板部构造成可退避到上述蒸发物质的蒸发路径之外。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：篠宫秀夫，榎本贡，
申请(专利权)人：西铁城钟表株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]