[发明专利]成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行PVD处理的成膜装置。

背景技术

一般而言，以切削工具的耐磨损性的提高及机械零件的滑动面的滑动特性的提高为目的，对作为切削工具及机械零件的基材（成膜对象物）的表面进行通过物理蒸镀（PVD）法等的硬质被膜（TiN、TiAlN、CrN等）的成膜。作为这样的硬质被膜的成膜中使用的装置，可以举出电弧离子镀（AIP）装置及溅射装置等成膜装置。

作为这样的进行PVD处理的成膜装置，已知有以下装置：具备收容基材的真空腔室、设在该真空腔室内的多个蒸发源、和搭载基材且使该基材在蒸发源的周围回转的工件台，对搭载在上述工件台上的基材的表面进行PVD处理。上述工件台绕上下方向的旋转中心轴旋转，随着该旋转，使载置在该工件台上的基材自身绕作为其中心的上下轴心旋转即自转。上述各蒸发源以与上述工件台的旋转轴心平行的姿势排列。

作为上述进行PVD处理的成膜装置，在专利文献1中，公开了下述成膜装置：具备真空腔室和配置在该真空腔室内的多个成膜用蒸发源。上述多个成膜用蒸发源以与设置在上述工件台上的基材对置的方式配置，在真空腔室的高度方向上不重合而以大致一定间隔排列。在该成膜装置中，通过使上述成膜用蒸发源发生真空电弧放电，从安装在该蒸发源上的蒸发材料蒸发金属离子，通过将该金属离子对上述基材的表面照射而进行成膜处理。

在使用上述专利文献1所公开那样的以往型的成膜装置在基材的表面上形成硬质被膜的情况下，担心不能遍及作为成膜对象的基材的表面整体形成大致均匀的硬质被膜。通常，在氮或烃类的气体（甲烷或乙炔等）的反应气体下，使配置在真空腔室内的多个蒸发源发生真空电弧放电，使安装在蒸发源上的蒸发材料蒸发，将产生的金属离子对基材的表面照射而形成氮化膜或碳化膜等硬质被膜。如果这样在基材的表面上形成硬质被膜，则在基材的长度方向（沿着工件台的旋转轴心的方向、即上下轴心方向）上，在被膜的厚度中发生离差。

特别是，基材表面的被膜厚度在基材的长度方向中途部为最大，在基材的两端部中的至少一个端部处为最小，其差较显著。因而，即使使用以往的成膜装置在基材的表面上形成硬质被膜，该基材的被膜也不会成为作业者希望那样的大致均匀的厚度。

专利文献1：特许第4693002号公报。

发明内容

本发明的目的是提供下述成膜装置：在通过对多个基材的表面进行PVD处理而形成被膜的成膜装置中，能够提高该被膜的厚度的均匀性。

本发明提供的成膜装置具备：真空腔室，收容上述多个基材；基材支承部件，设在上述真空腔室内，一边支承上述基材一边使上述基材在真空腔室内移动；和多个蒸发源，设在上述真空腔室的内壁面上，配置为，在与上述基材支承部件使上述基材移动的方向交叉的方向上成列排列。上述多个蒸发源包括第1蒸发源和第2蒸发源，所述第1蒸发源为该多个蒸发源中的分别位于该多个蒸发源排列的方向的两端的两个蒸发源的至少一方，所述第2蒸发源与该第1蒸发源相邻，上述第1蒸发源配置为，比上述第2蒸发源更向上述基材侧突出。

附图说明

图1是表示有关本发明的第1实施方式的成膜装置的图。

图2是将有关上述第1实施方式的成膜装置放大的图。

图3是表示蒸发源与基材的间隔的图。

图4是表示通过使用图1所示的装置在条件1下进行成膜得到的膜厚分布的图。

图5是表示通过使用图1所示的装置在条件2下进行成膜得到的膜厚分布的图。

图6是表示通过使用图1所示的装置在条件3下进行成膜得到的膜厚分布的图。

图7是表示通过使用图1所示的装置在条件4下进行成膜得到的膜厚分布的图。

图8是表示有关本发明的第2实施方式的成膜装置的图。

图9是表示通过使用图8所示的装置在条件5下进行成膜得到的膜厚分布的状况的图。

图10是表示通过使用图8所示的装置在条件6下进行成膜得到的膜厚分布的状况的图。

图11是表示通过使用图8所示的装置在条件7下进行成膜得到的膜厚分布的状况的图。

图12是表示通过使用图8所示的装置在条件8下进行成膜得到的膜厚分布的状况的图。

图13是有关本发明的第3实施方式的成膜装置的平面示意图。

图14是沿着图13的XIV－XIV线的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

［第1实施方式］