本发明专利技术提供一种工件翻转单元、真空成膜装置及工件装配单元，工件翻转单元将真空成膜装置的腔内保持成真空可直接在工件的表里两面交替反复地成膜。真空成膜装置以保持腔内的真空状态可连续地直接在工件的表里实施成膜。在形成于配置在真空成膜装置的腔内的拱顶的倾斜面的多个工件装配部（１８）装配工件装配单元（２０）。工件装配单元（２０）包括由一对旋转轴旋转自如地支承固定有玻璃板（２１）的工件夹具（２２）的夹具支承框（２５）、具有卡止夹具支承框（２５）的旋转的卡止构件（６０）的滚珠引导框（５０）。在滚珠引导框（５０）载置有钢珠（５８），并保持在通过肋（５６）所载置的位置。若加快拱顶的旋转速度，则钢珠（５８）通过离心力越过肋（５６）而与卡止构件（６０）的滚珠碰撞部（６２）碰撞，此时，卡止爪（６３）从工件夹具（２２）的卡止位置移动而工件夹具（２２）进行翻转。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于将成膜物质成膜在形成为圆形、方形等板状的被成膜物(工 件)的表里的真空成膜装置中的工件翻转单元及工件装配单元。
技术介绍
一般的真空成膜装置在通过真空泵成为真空状态的腔内设置以旋转轴为中心旋 转的呈大致伞型形状的旋转拱顶或呈多角形筒型的旋转鼓等工件保持盘，使从设置在腔内 的成膜物质发生源放出的成膜物质均勻地附着在玻璃板等工件的表面。在设置多个成膜物 质发生源的情况下，各自不同的成膜物质通过遮挡板等依次堆积在所述工件，形成多层堆 积在所述工件的膜。在工件保持盘安装多个工件，通过以旋转轴为中心旋转，对多个工件可 一次性实施成膜。为了在玻璃基板等薄板基板或半导体晶片等工件的表面层叠成膜物质， 而使用真空成膜装置。在此，在工件仅保持、固定在所述拱顶的工件保持盘的状态时，仅在工件的一面形 成膜。在使膜在两面成膜时，打开所述腔翻过来所述工件后，必须将腔内再次设成真空后进 行成膜，非常费工夫。并且，所述工件为非常薄的玻璃板时，有时在玻璃板上产生翘曲。为 解决此问题，本申请人提出了设成以保持腔内的真空状态可以直接在工件的表里两面形成 膜的真空成膜装置而示于下述专利文献1的结构。专利文献1 日本专利第4140270号公报然而，虽然在真空中可在工件的表里成膜，但翻转仅为1次，可成膜的是表里各自 为1次，所以为了多层涂层如所述的多个成膜物质，每涂层1层需要打开腔重新设定成膜姿 势。并且，为打开腔必须使真空状态解除，并且内部温度也从高温(例如，100 40(TC)降 低到接近室温，所以重新设定工件后必须再次设成高温且真空，浪费很长时间。并且，使多个不同的成膜物质成膜时，有时根据成膜物质(例如，在400°C成膜之 后在100°C成膜等)成膜时的温度不同，若取在一面连续多层成膜后在另一面连续多层成 膜的方法，则在一面实施成膜的阶段导致在工件上产生翘曲。尤其在工件为薄的玻璃板的 情况下，有时导致较大地翘曲而不耐用。并且，所述专利文献1记载的装置为了使工件在腔内翻转必须具有电动机等驱动 机构，即使改造目前为止的装置也需要大规模的变更，在空间上、成本方面也会增加很大的 负担。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点，提出不使用大规模的装置，将腔内保持真空状态直接 使工件连续地翻转，通过在表里两面交替反复成膜而可简单地进行不产生翘曲的多层涂层 的工件翻转单元。另外提出对工件的翻转不需要电动机等驱动机构，以保持腔内的真空状态可连续 地直接在工件的表里实施成膜的真空成膜装置。本专利技术的工件翻转单元，其特征在于，其具有工件夹具，其固定于在真空成膜装 置的腔内旋转的工件保持盘而使用，装卸自如地保持工件，该工件在表里设有使从成膜物 质发生源飞散的成膜物质堆积的被成膜面；支承框，其固定于工件保持盘，并且在一所述被 成膜面朝向成膜物质发生源的初始位置和另一被成膜面朝向成膜物质发生源的翻转位置 旋转自如地支承所述工件夹具；翻转机构，其具有平衡重，并通过所述平衡重的移动将所述 工件夹具切换到所述初始位置和所述翻转位置，所述平衡重被移动自如地支承在与所述工 件保持盘的旋转方向平行的方向上，且在伴随所述工件保持盘的加速或减速的惯性的作用 下而移动。所述支承框具有与形成在所述工件夹具的定位突起抵接而将所述工件夹具保持 在所述初始位置的第一限制器、与所述定位突起抵接而将所述工件夹具保持在所述翻转位 置的第二限制器，并在平衡重自身的重力的作用下，支承使所述平衡重在将所述定位突起 向所述第一限制器按压的第一位置与向所述第二限制器按压的第二位置之间移动自如。所述翻转机构可以设成具有从动齿轮，其固定于旋转自如地轴支承所述工件夹 具的一对旋转轴之一且与所述工件夹具一体旋转；驱动齿轮，其旋转自如地轴支承于所述 支承框且与所述从动齿轮啮合而使所述工件夹具旋转；臂构件，其在一端侧固定所述驱动 齿轮且在另一端侧固定所述平衡重。或者是，也可以设成具有小齿轮，其固定在旋转自如 地轴支承所述工件夹具的一对旋转轴之一且与所述工件夹具一体旋转；齿条副，其设置在 所述平衡重且与所述小齿轮啮合而使所述工件夹具旋转。所述翻转机构可以设为，响应所述工件保持盘的旋转速度的急剧变化而多次反复 进行所述工件夹具的翻转，以使多层堆积于所述工件的表里的多个成膜物质交替堆积。本专利技术的工件装配单元，其装配于在真空成膜装置的腔内围绕垂直轴的轴以两个 以上不同的速度切换而旋转的拱顶，并且具有形成膜的两个成膜面的工件沿着所述拱顶的 倾斜面配置。工件装配单元的特征在于，具有工件夹具，其装卸自如地保持所述工件，并且 在将一所述成膜面朝向成膜物质发生源的初始位置和将另一成膜面朝向所述成膜物质发 生源的翻转位置之间变位自如；平衡重，其在所述拱顶以第一速度旋转时将所述工件夹具 保持在所述初始位置，在所述拱顶以比所述第一速度快的第二速度旋转时在离心力的作用 下使所述工件夹具移动到所述翻转位置；夹具支承框，其旋转自如地轴支承所述工件夹具， 并且具有沿所述离心力起作用的方向移动自如地引导所述平衡重的引导构件。所述夹具支承框设成如下即可，即具有与形成于所述工件夹具的定位突起抵接而 将所述工件夹具保持在所述翻转位置的限制器。所述工件装配单元设成如下即可，即具有 翻转弹簧，其对所述工件夹具向所述翻转位置的方向施力；卡止构件，其抵抗由所述翻转弹 簧施加的作用力，而将所述工件夹具卡止在所述初始位置，并且按压在因所述离心力而移 动的所述平衡重上，而解除所述工件夹具的卡止。所述平衡重为具有规定质量的滚珠，所述引导构件作为包括沿着所述离心力起作 用的方向竖立设置的一对壁部和在所述倾斜面侧连续设有所述壁部的底板部的槽状构件， 构成为如下即可，即在所述底板部的所述垂直轴侧设有载置所述滚珠的滚珠载置部，所述 卡止构件包括滚珠滚动部，该滚珠滚动部载置在所述槽状构件的底板部，从所述滚珠载置 部落下的所述滚珠在该滚珠滚动部上滚动且在所述离心力起作用的方向上滑动自如；竖立 设置在所述滚珠滚动部的距所述滚珠载置部远的一侧且滚动的所述滚珠所碰撞的滚珠碰撞部；与所述工件夹具抵接而阻止所述工件夹具的旋转的卡止爪。或者是，设成如下即可，即具有设置于所述夹具支承框且与所述定位突起卡合而 在所述初始位置保持所述工件夹具的第一限制器；在所述翻转位置保持所述工件夹具的第 二限制器，上述平衡重在自身重力的作用下，在使所述工件夹具向所述定位突起与所述第 一限制器卡合的方向旋转的第一位置和使所述工件夹具向所述定位突起与所述第二限制 器卡合的方向旋转的第二位置之间移动自如地被弓I导。并设成如下即可，即具有第一齿轮，其通过一对旋转轴旋转自如地轴支承所述工 件夹具并固定在所述一对旋转轴之一且与所述工件夹具一体旋转；第二齿轮，其与所述第 一齿轮啮合且旋转自如地轴支承于所述夹具支承框，所述第二齿轮固定于在一端侧固定所 述平衡重的臂构件的另一端侧。当所述平衡重位于所述第一位置而所述拱顶以所述第一 速度旋转时，所述工件夹具通过位于所述第一位置的所述平衡重的重力保持在所述初始位 置，在以所述第二速度旋转时所述平衡重通过离心力向所述第二位置移动而所述第二齿轮 进行转动，所述定位突起与所述第二限制器卡合而所述工件夹具成为所述翻转位置。本专利技术的真空成膜装置的特征在于，具有上述任一项本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种工件翻转单元，其特征在于，具有： 工件夹具，其装卸自如地保持工件，该工件在表里设有使从成膜物质发生源飞散的成膜物质堆积的被成膜面； 支承框，其固定于在真空腔内旋转的工件保持盘，并且在一所述被成膜面朝向成膜物质发生源的初始位置和另一被成膜面朝向成膜物质发生源的翻转位置旋转自如地支承所述工件夹具； 翻转机构，其具有平衡重，并通过所述平衡重的移动将所述工件夹具在所述初始位置和所述翻转位置之间进行切换，所述平衡重被移动自动地支承在与所述工件保持盘的旋转方向平行的方向上，且在伴随所述工件保持盘的加速或减速的惯性的作用下而移动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仓桥肇，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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