JP3341780B2 - 真空蒸着装置用るつぼ - Google Patents
真空蒸着装置用るつぼInfo
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- JP3341780B2 JP3341780B2 JP24287992A JP24287992A JP3341780B2 JP 3341780 B2 JP3341780 B2 JP 3341780B2 JP 24287992 A JP24287992 A JP 24287992A JP 24287992 A JP24287992 A JP 24287992A JP 3341780 B2 JP3341780 B2 JP 3341780B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空蒸着装置に係わ
り、更に詳しくは、電子ビームで加熱する真空蒸着装置
用るつぼに関する。
り、更に詳しくは、電子ビームで加熱する真空蒸着装置
用るつぼに関する。
【０００２】
【従来の技術】真空蒸着（ｖａｃｕｕｍ ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）は、真空中で金属を加熱して蒸発させ、蒸発
金属を基板（被処理材）の表面に凝固させて皮膜を作る
成膜プロセスである。かかる成膜プロセスにおいて蒸着
金属を加熱するために電子ビームを用い、るつぼ内の蒸
発用金属に電子ビームを照射して金属を溶融・蒸発させ
ることが従来から行なわれている。電子ビームによる加
熱は、通常のヒータ等では困難な高温加熱が可能であ
り、又急速加熱及び加熱速度の制御が容易である、等の
多くの特徴を有している。
ｔｉｏｎ）は、真空中で金属を加熱して蒸発させ、蒸発
金属を基板（被処理材）の表面に凝固させて皮膜を作る
成膜プロセスである。かかる成膜プロセスにおいて蒸着
金属を加熱するために電子ビームを用い、るつぼ内の蒸
発用金属に電子ビームを照射して金属を溶融・蒸発させ
ることが従来から行なわれている。電子ビームによる加
熱は、通常のヒータ等では困難な高温加熱が可能であ
り、又急速加熱及び加熱速度の制御が容易である、等の
多くの特徴を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した真空蒸着装置
に用いる従来のるつぼは、シリカ、アルミナ等の耐火材
を上部が開口した容器に成形したものであった。しか
し、かかる従来のるつぼは、電子ビームによる急速加熱
によって、割れ又はひびが入り易く、溶融金属がるつぼ
から漏れだす問題点があった。
に用いる従来のるつぼは、シリカ、アルミナ等の耐火材
を上部が開口した容器に成形したものであった。しか
し、かかる従来のるつぼは、電子ビームによる急速加熱
によって、割れ又はひびが入り易く、溶融金属がるつぼ
から漏れだす問題点があった。
【０００４】この問題点を解決するために、従来のるつ
ぼを耐火材からなる別の容器（以下るつぼ容器という）
に収容し、従来のるつぼから漏れだした溶融金属をるつ
ぼ容器内で凝固させて容器からの溶融金属の漏れだしを
防止したるつぼが一部で使用されている。
ぼを耐火材からなる別の容器（以下るつぼ容器という）
に収容し、従来のるつぼから漏れだした溶融金属をるつ
ぼ容器内で凝固させて容器からの溶融金属の漏れだしを
防止したるつぼが一部で使用されている。
【０００５】しかし、かかる従来のるつぼ容器は、内部
に空気及び水分を多量に含んでいるため、そのまま真空
蒸着に使用すると、大量のガス（空気及び水蒸気）がる
つぼを通して装置内に流入するため、装置内の真空度を
電子ビームに適した範囲（例えば１０-3ｔｏｒｒ以下）
に維持できず、蒸着金属の加熱ができなくなる問題点が
あった。従って、るつぼ容器の脱ガス、乾燥が完了する
までは、装置内の真空度を維持できるように、ゆっくり
時間をかけて加熱する必要があり、電子ビームの使用時
間が長くなり運転費用がかかる問題点があった。
に空気及び水分を多量に含んでいるため、そのまま真空
蒸着に使用すると、大量のガス（空気及び水蒸気）がる
つぼを通して装置内に流入するため、装置内の真空度を
電子ビームに適した範囲（例えば１０-3ｔｏｒｒ以下）
に維持できず、蒸着金属の加熱ができなくなる問題点が
あった。従って、るつぼ容器の脱ガス、乾燥が完了する
までは、装置内の真空度を維持できるように、ゆっくり
時間をかけて加熱する必要があり、電子ビームの使用時
間が長くなり運転費用がかかる問題点があった。
【０００６】かかる問題点を回避するために、るつぼ容
器を別の熱処理炉に入れて、脱ガス・乾燥を行った後、
真空蒸着に用いる手段が行われている。しかし、かかる
手段では、真空蒸着装置に隣接した熱処理装置が必要で
あり、設備が大型化し設備費用がかかるとともに、脱ガ
ス・乾燥したるつぼ容器が再び水分等を吸収しないよう
に高温のるつぼ容器を短時間に真空蒸着装置内に移動す
る必要があり、作業に危険が伴う問題点があった。
器を別の熱処理炉に入れて、脱ガス・乾燥を行った後、
真空蒸着に用いる手段が行われている。しかし、かかる
手段では、真空蒸着装置に隣接した熱処理装置が必要で
あり、設備が大型化し設備費用がかかるとともに、脱ガ
ス・乾燥したるつぼ容器が再び水分等を吸収しないよう
に高温のるつぼ容器を短時間に真空蒸着装置内に移動す
る必要があり、作業に危険が伴う問題点があった。
【０００７】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るために創案されたものである。すなわち、本発明の目
的は、電子ビームによる急速加熱に使用することがで
き、溶融金属の漏れだしがなく、電子ビームによる予熱
が不要であり、熱処理炉を別に設ける必要がなく、安全
性の高い、真空蒸着装置用るつぼを提供することにあ
る。
るために創案されたものである。すなわち、本発明の目
的は、電子ビームによる急速加熱に使用することがで
き、溶融金属の漏れだしがなく、電子ビームによる予熱
が不要であり、熱処理炉を別に設ける必要がなく、安全
性の高い、真空蒸着装置用るつぼを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電子ビ
ーム（１）を放射する電子銃（２）と、溶融する金属
（３）を収容するるつぼ（１０）と、基板（４）及び前
記るつぼを内蔵し真空に排気されたチャンバー（５）と
を備え、電子銃により電子ビームを放射してるつぼ内の
金属を加熱して溶融・蒸発させ、蒸発した金属を基板の
表面に凝固させる真空蒸着装置用のるつぼであって、溶
融金属（３）を収容する凹部（１１）を上面に有する耐
熱容器（１２）と、前記耐熱容器の上面以外の外面を間
隔を隔てて囲むケーシング（１４）と、前記耐熱容器と
ケーシングとの間に充填された耐熱粉末（１６）と、前
記耐熱粉末内に挿入されたヒータ（１８）と、からな
り、前記ヒータ（１８）は、耐熱粉末を少なくとも２０
０℃以上で、かつ、溶融金属の蒸発し得ない温度以下に
加熱することができ、さらに溶融金属に耐える保護管
（１８ａ）を備えた電気抵抗加熱器である、ことを特徴
とする真空蒸着装置用るつぼが提供される。
ーム（１）を放射する電子銃（２）と、溶融する金属
（３）を収容するるつぼ（１０）と、基板（４）及び前
記るつぼを内蔵し真空に排気されたチャンバー（５）と
を備え、電子銃により電子ビームを放射してるつぼ内の
金属を加熱して溶融・蒸発させ、蒸発した金属を基板の
表面に凝固させる真空蒸着装置用のるつぼであって、溶
融金属（３）を収容する凹部（１１）を上面に有する耐
熱容器（１２）と、前記耐熱容器の上面以外の外面を間
隔を隔てて囲むケーシング（１４）と、前記耐熱容器と
ケーシングとの間に充填された耐熱粉末（１６）と、前
記耐熱粉末内に挿入されたヒータ（１８）と、からな
り、前記ヒータ（１８）は、耐熱粉末を少なくとも２０
０℃以上で、かつ、溶融金属の蒸発し得ない温度以下に
加熱することができ、さらに溶融金属に耐える保護管
（１８ａ）を備えた電気抵抗加熱器である、ことを特徴
とする真空蒸着装置用るつぼが提供される。
【０００９】本発明の好ましい実施例によれば、前記耐
熱容器及び耐熱粉末は、溶融する金属の溶融温度に耐え
る耐火材からなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％で
あり、耐熱粉末は耐熱容器よりも粗に充填されている。
更に、前記耐熱容器及び耐熱粉末は、酸化物、炭化物、
窒化物、ホウ化物、又はセラミックスを少なくとも主成
分とする耐火材からなる、ことが好ましい。
熱容器及び耐熱粉末は、溶融する金属の溶融温度に耐え
る耐火材からなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％で
あり、耐熱粉末は耐熱容器よりも粗に充填されている。
更に、前記耐熱容器及び耐熱粉末は、酸化物、炭化物、
窒化物、ホウ化物、又はセラミックスを少なくとも主成
分とする耐火材からなる、ことが好ましい。
【００１０】
【作用】上記本発明の構成によれば、本発明による真空
蒸着装置用るつぼ（１０）は、溶融金属（３）を収容す
る凹部（１１）を上面に有する耐熱容器（１２）と、前
記耐熱容器の上面以外の外面を間隔を隔てて囲むケーシ
ング（１４）と、前記耐熱容器とケーシングとの間に充
填された耐熱粉末（１６）とを備えているので、電子ビ
ーム（１）による急速加熱により耐熱容器（１２）に割
れ又はひびが入った場合でも、耐熱容器から漏れ出た溶
融金属は耐熱粉末（１６）の隙間に浸み込み、比較的温
度の低い耐熱粉末の隙間で凝固するので、るつぼから溶
融金属が漏れだすことがない。従って、本発明によるる
つぼ（１０）を電子ビームによる急速加熱に使用するこ
とができる。特に、前記耐熱容器（１２）及び耐熱粉末
は（１６）、溶融する金属の溶融温度に耐える耐火材か
らなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％であり、耐熱
粉末は耐熱容器よりも粗に充填されているので、耐熱容
器は、緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度が高く、耐
熱粉末は、溶融金属を浸み込んで広い範囲に拡散するこ
とができ割れが生じることがない。
蒸着装置用るつぼ（１０）は、溶融金属（３）を収容す
る凹部（１１）を上面に有する耐熱容器（１２）と、前
記耐熱容器の上面以外の外面を間隔を隔てて囲むケーシ
ング（１４）と、前記耐熱容器とケーシングとの間に充
填された耐熱粉末（１６）とを備えているので、電子ビ
ーム（１）による急速加熱により耐熱容器（１２）に割
れ又はひびが入った場合でも、耐熱容器から漏れ出た溶
融金属は耐熱粉末（１６）の隙間に浸み込み、比較的温
度の低い耐熱粉末の隙間で凝固するので、るつぼから溶
融金属が漏れだすことがない。従って、本発明によるる
つぼ（１０）を電子ビームによる急速加熱に使用するこ
とができる。特に、前記耐熱容器（１２）及び耐熱粉末
は（１６）、溶融する金属の溶融温度に耐える耐火材か
らなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％であり、耐熱
粉末は耐熱容器よりも粗に充填されているので、耐熱容
器は、緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度が高く、耐
熱粉末は、溶融金属を浸み込んで広い範囲に拡散するこ
とができ割れが生じることがない。
【００１１】更に、本発明による真空蒸着装置用るつぼ
は、耐熱粉末内に挿入されたヒータ（１８）を備えてい
るので、このヒータを用いて耐熱粉末（１６）の脱ガス
・乾燥を真空蒸着装置内で行うことができる。従って、
費用のかかる電子ビームによる予熱が不要であり、熱処
理炉を別に設ける必要がなく、安全性が高い。又、電子
ビームを脱ガス・乾燥に使用しないため、脱ガス・乾燥
は圧力による拘束がなく、真空中のみならず大気圧中で
も脱ガス・乾燥ができる。更に、ヒータの出力調節によ
り加熱冷却を調節することができるので、電子ビームに
よる加熱に比べてゆっくりと加熱することができ、るつ
ぼに生じる熱応力を小さくすることができる。これによ
り、特に耐熱容器の損傷を小さくでき、るつぼ全体の寿
命を延ばすことができる。
は、耐熱粉末内に挿入されたヒータ（１８）を備えてい
るので、このヒータを用いて耐熱粉末（１６）の脱ガス
・乾燥を真空蒸着装置内で行うことができる。従って、
費用のかかる電子ビームによる予熱が不要であり、熱処
理炉を別に設ける必要がなく、安全性が高い。又、電子
ビームを脱ガス・乾燥に使用しないため、脱ガス・乾燥
は圧力による拘束がなく、真空中のみならず大気圧中で
も脱ガス・乾燥ができる。更に、ヒータの出力調節によ
り加熱冷却を調節することができるので、電子ビームに
よる加熱に比べてゆっくりと加熱することができ、るつ
ぼに生じる熱応力を小さくすることができる。これによ
り、特に耐熱容器の損傷を小さくでき、るつぼ全体の寿
命を延ばすことができる。
【００１２】又、前記ヒータ（１８）が、耐熱粉末を少
なくとも２００℃以上に加熱することができ、かつ溶融
金属に耐える保護管（１８ａ）を備えた抵抗加熱器であ
れば、耐熱容器からの溶融金属の漏れだしがある場合で
も、溶融金属との接触によりヒータが破損されることな
く耐熱粉末の脱ガス・加熱を行うことができる。
なくとも２００℃以上に加熱することができ、かつ溶融
金属に耐える保護管（１８ａ）を備えた抵抗加熱器であ
れば、耐熱容器からの溶融金属の漏れだしがある場合で
も、溶融金属との接触によりヒータが破損されることな
く耐熱粉末の脱ガス・加熱を行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は、真空蒸着装置と本発明による真空蒸着
装置用るつぼとを示す全体縦断面図であり、図２は本発
明による真空蒸着装置用るつぼの横断面図である。図１
において、真空蒸着装置は、電子ビーム１を放射する電
子銃２と、溶融する金属３を収容するるつぼ１０と、基
板４及びるつぼ１０を内蔵し真空に排気されたチャンバ
ー５とを備える。
明する。図１は、真空蒸着装置と本発明による真空蒸着
装置用るつぼとを示す全体縦断面図であり、図２は本発
明による真空蒸着装置用るつぼの横断面図である。図１
において、真空蒸着装置は、電子ビーム１を放射する電
子銃２と、溶融する金属３を収容するるつぼ１０と、基
板４及びるつぼ１０を内蔵し真空に排気されたチャンバ
ー５とを備える。
【００１４】基板４は例えば鋼板、ステンレス板、フィ
ルム等である。電子ビーム１は水平方向に放射され、次
いでチャンバー５内に付加された図示しない磁界により
曲げられてるつぼ１０内の蒸着用金属３を照射し、るつ
ぼ１０内の蒸着用金属３を加熱して溶融・蒸発させるよ
うになっている。チャンバー５の内部は、真空ポンプ
（図示せず）により通常１０-3〜１０-5ｔｏｒｒ（ト
ル）の真空に維持されている。
ルム等である。電子ビーム１は水平方向に放射され、次
いでチャンバー５内に付加された図示しない磁界により
曲げられてるつぼ１０内の蒸着用金属３を照射し、るつ
ぼ１０内の蒸着用金属３を加熱して溶融・蒸発させるよ
うになっている。チャンバー５の内部は、真空ポンプ
（図示せず）により通常１０-3〜１０-5ｔｏｒｒ（ト
ル）の真空に維持されている。
【００１５】かかる構成により、図示の真空蒸着装置
は、電子銃２により電子ビーム１を放射してるつぼ１０
内の蒸着用金属３を加熱して溶融・蒸発させ、蒸発した
金属を基板４の表面に凝固させることができる。るつぼ
１０内には種々の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、
亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、等を収容する。なお、るつぼ１０の数は、１つ
でもよく、或いは２つ以上でも良い。また、複数のるつ
ぼに同一の金属を収容してもよく、異なる金属を収容し
ても良い。異なる金属を同時に用いることにより、合
金、例えばＡｌ−Ｚｎ合金を基板４に蒸着させることが
できる。
は、電子銃２により電子ビーム１を放射してるつぼ１０
内の蒸着用金属３を加熱して溶融・蒸発させ、蒸発した
金属を基板４の表面に凝固させることができる。るつぼ
１０内には種々の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、
亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、等を収容する。なお、るつぼ１０の数は、１つ
でもよく、或いは２つ以上でも良い。また、複数のるつ
ぼに同一の金属を収容してもよく、異なる金属を収容し
ても良い。異なる金属を同時に用いることにより、合
金、例えばＡｌ−Ｚｎ合金を基板４に蒸着させることが
できる。
【００１６】図１及び図２において、本発明による真空
蒸着装置用るつぼ１０は、溶融金属３を収容する凹部１
１を上面に有する耐熱容器１２と、耐熱容器１２の上面
を除く外面を間隔を隔てて囲むケーシング１４と、耐熱
容器１２とケーシング１４との間に充填された耐熱粉末
１６と、耐熱粉末１６内に挿入されたヒータ１８と、か
らなる。
蒸着装置用るつぼ１０は、溶融金属３を収容する凹部１
１を上面に有する耐熱容器１２と、耐熱容器１２の上面
を除く外面を間隔を隔てて囲むケーシング１４と、耐熱
容器１２とケーシング１４との間に充填された耐熱粉末
１６と、耐熱粉末１６内に挿入されたヒータ１８と、か
らなる。
【００１７】耐熱容器１２及び耐熱粉末１６は、溶融す
る金属の溶融温度に耐える耐火材からなる。特に、高温
の溶融温度に耐えるように、耐熱容器及び耐熱粉末は、
酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、又はセラミックス
を少なくとも主成分とする耐火材であるのがよい。これ
により、例えばアルミニウム（Ａｌ、融点６６０℃）、
亜鉛（Ｚｎ、同約４２０℃）、ニッケル（Ｎｉ、同１４
５３℃）等の蒸着に本発明によるるつぼを用いることが
できる。
る金属の溶融温度に耐える耐火材からなる。特に、高温
の溶融温度に耐えるように、耐熱容器及び耐熱粉末は、
酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、又はセラミックス
を少なくとも主成分とする耐火材であるのがよい。これ
により、例えばアルミニウム（Ａｌ、融点６６０℃）、
亜鉛（Ｚｎ、同約４２０℃）、ニッケル（Ｎｉ、同１４
５３℃）等の蒸着に本発明によるるつぼを用いることが
できる。
【００１８】耐熱容器の気孔率は２０〜３０％であり、
耐熱粉末は耐熱容器よりも粗であるように充填する。気
孔率が２０〜３０％の耐火材は、熱衝撃抵抗性が高く、
かつ強度が大きい。従ってかかる構成により、耐熱容器
は緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度を高くすること
ができる。又、耐熱容器よりも粗である耐熱粉末は溶融
金属を浸み込んで広い範囲に拡散することができ、かつ
粉末で構成されていることから熱により割れが生じるこ
とがない。
耐熱粉末は耐熱容器よりも粗であるように充填する。気
孔率が２０〜３０％の耐火材は、熱衝撃抵抗性が高く、
かつ強度が大きい。従ってかかる構成により、耐熱容器
は緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度を高くすること
ができる。又、耐熱容器よりも粗である耐熱粉末は溶融
金属を浸み込んで広い範囲に拡散することができ、かつ
粉末で構成されていることから熱により割れが生じるこ
とがない。
【００１９】ケーシング１４は、耐熱容器１２の凹部１
１のある上面以外の外面を間隔を隔てて囲んでいる。こ
の間隔は、ケーシング自体の温度が過度に高くならない
ように定めるのがよい。これにより、ケーシングの過熱
を防ぎ、ケーシングの寿命を延ばすことができる。ケー
シング１４は、耐熱金属、例えばＳＵＳ３１０、ＳＵＳ
３１６、或いはＳＵＳ３０４等で製造するのがよい。ケ
ーシング１４は、ヒータ１８の電気ケーブルを通す貫通
孔以外は溶接等で水密になっているのがよい。これによ
り耐熱粉末を通して溶融金属がケーシングまで漏れ出し
ても、るつぼ１０からの溶融金属の漏れ出しを防ぐこと
ができる。
１のある上面以外の外面を間隔を隔てて囲んでいる。こ
の間隔は、ケーシング自体の温度が過度に高くならない
ように定めるのがよい。これにより、ケーシングの過熱
を防ぎ、ケーシングの寿命を延ばすことができる。ケー
シング１４は、耐熱金属、例えばＳＵＳ３１０、ＳＵＳ
３１６、或いはＳＵＳ３０４等で製造するのがよい。ケ
ーシング１４は、ヒータ１８の電気ケーブルを通す貫通
孔以外は溶接等で水密になっているのがよい。これによ
り耐熱粉末を通して溶融金属がケーシングまで漏れ出し
ても、るつぼ１０からの溶融金属の漏れ出しを防ぐこと
ができる。
【００２０】ヒータ１８は、耐熱粉末１６を少なくとも
２００℃以上、好ましくは５００℃以上に加熱すること
ができることが好ましい。又、ヒータ１８により溶融金
属の蒸発し得ない温度以下に耐熱粉末１６を加熱するの
がよい。これにより、耐熱粉末を十分に加熱し、脱ガス
・乾燥することができる。又、ヒータ１８は、溶融金属
に耐える保護管１８ａを備えた電気抵抗加熱器である。
例えば、保護管１８ａは、インコネル、ハストロイ、Ｓ
ＵＳ３１０等の耐熱金属からなる密封管であるのがよ
い。これにより、溶融金属がヒータ１８に接触する場合
でも保護管１８ａによりヒータの損傷を防止することが
できる。
２００℃以上、好ましくは５００℃以上に加熱すること
ができることが好ましい。又、ヒータ１８により溶融金
属の蒸発し得ない温度以下に耐熱粉末１６を加熱するの
がよい。これにより、耐熱粉末を十分に加熱し、脱ガス
・乾燥することができる。又、ヒータ１８は、溶融金属
に耐える保護管１８ａを備えた電気抵抗加熱器である。
例えば、保護管１８ａは、インコネル、ハストロイ、Ｓ
ＵＳ３１０等の耐熱金属からなる密封管であるのがよ
い。これにより、溶融金属がヒータ１８に接触する場合
でも保護管１８ａによりヒータの損傷を防止することが
できる。
【００２１】更に、図２に示すように、ヒータ１８は長
さがケーシング１４より短く、ケーシング１４内に全体
が収容され、図示しない耐熱性の電気ケーブルにより相
互に連結され、ケーシング１４の上部から電気ケーブル
が外部に取り出されている。かかる構成により、ケーシ
ングの下部を水密にすることができ、耐熱粉末を通して
溶融金属がケーシングまで漏れ出すことがあっても、る
つぼ１０からの溶融金属の漏れ出しを防ぐことができ
る。
さがケーシング１４より短く、ケーシング１４内に全体
が収容され、図示しない耐熱性の電気ケーブルにより相
互に連結され、ケーシング１４の上部から電気ケーブル
が外部に取り出されている。かかる構成により、ケーシ
ングの下部を水密にすることができ、耐熱粉末を通して
溶融金属がケーシングまで漏れ出すことがあっても、る
つぼ１０からの溶融金属の漏れ出しを防ぐことができ
る。
【００２２】
【発明の効果】上述したように、本発明による真空蒸着
装置用るつぼは、溶融金属を収容する凹部を上面に有す
る耐熱容器と、前記耐熱容器の上面以外の外面を間隔を
隔てて囲むケーシングと、前記耐熱容器とケーシングと
の間に充填された耐熱粉末とを備えているので、電子ビ
ームによる急速加熱により耐熱容器に割れ又はひびが入
った場合でも、耐熱容器から漏れ出た溶融金属は耐熱粉
末の隙間に浸み込み、比較的温度の低い耐熱粉末の隙間
で凝固するので、るつぼから溶融金属が漏れだすことが
ない。従って、本発明によるるつぼを電子ビームによる
急速加熱に使用することができる。特に、前記耐熱容器
及び耐熱粉末は、溶融する金属の溶融温度に耐える耐火
材からなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％であり、
耐熱粉末は耐熱容器よりも粗に充填されていれば、耐熱
容器は、緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度が高く、
耐熱粉末は、溶融金属を浸み込んで広い範囲に拡散する
ことができかつ割れが生じることがない。
装置用るつぼは、溶融金属を収容する凹部を上面に有す
る耐熱容器と、前記耐熱容器の上面以外の外面を間隔を
隔てて囲むケーシングと、前記耐熱容器とケーシングと
の間に充填された耐熱粉末とを備えているので、電子ビ
ームによる急速加熱により耐熱容器に割れ又はひびが入
った場合でも、耐熱容器から漏れ出た溶融金属は耐熱粉
末の隙間に浸み込み、比較的温度の低い耐熱粉末の隙間
で凝固するので、るつぼから溶融金属が漏れだすことが
ない。従って、本発明によるるつぼを電子ビームによる
急速加熱に使用することができる。特に、前記耐熱容器
及び耐熱粉末は、溶融する金属の溶融温度に耐える耐火
材からなり、耐熱容器の気孔率は２０〜３０％であり、
耐熱粉末は耐熱容器よりも粗に充填されていれば、耐熱
容器は、緻密で溶融金属が漏れにくくかつ強度が高く、
耐熱粉末は、溶融金属を浸み込んで広い範囲に拡散する
ことができかつ割れが生じることがない。
【００２３】更に、本発明による真空蒸着装置用るつぼ
は、耐熱粉末内に挿入されたヒータを備えているので、
このヒータを用いて耐熱粉末の脱ガス・乾燥を真空蒸着
装置内で行うことができる。従って、費用のかかる電子
ビームによる予熱が不要であり、熱処理炉を別に設ける
必要がなく、安全性が高い。又、電子ビームを脱ガス・
乾燥に使用しないため、脱ガス・乾燥は圧力による拘束
がなく、真空中のみならず大気圧中でも脱ガス・乾燥が
できる。更に、ヒータの出力調節により加熱冷却を調節
することができるので、電子ビームによる加熱に比べて
ゆっくりと加熱することができ、るつぼに生じる熱応力
を小さくすることができる。これにより、特に耐熱容器
の損傷を小さくでき、るつぼ全体の寿命を延ばすことが
できる。
は、耐熱粉末内に挿入されたヒータを備えているので、
このヒータを用いて耐熱粉末の脱ガス・乾燥を真空蒸着
装置内で行うことができる。従って、費用のかかる電子
ビームによる予熱が不要であり、熱処理炉を別に設ける
必要がなく、安全性が高い。又、電子ビームを脱ガス・
乾燥に使用しないため、脱ガス・乾燥は圧力による拘束
がなく、真空中のみならず大気圧中でも脱ガス・乾燥が
できる。更に、ヒータの出力調節により加熱冷却を調節
することができるので、電子ビームによる加熱に比べて
ゆっくりと加熱することができ、るつぼに生じる熱応力
を小さくすることができる。これにより、特に耐熱容器
の損傷を小さくでき、るつぼ全体の寿命を延ばすことが
できる。
【００２４】又、前記ヒータが、耐熱粉末を少なくとも
２００℃以上、溶融金属の蒸発し得ない温度以下に加熱
することができ、かつ溶融金属に耐える保護管を備えた
電気抵抗加熱器であれば、耐熱容器からの溶融金属の漏
れだしがある場合でも、溶融金属にヒータが破損される
ことなく耐熱粉末の脱ガス・加熱を行うことができる。
２００℃以上、溶融金属の蒸発し得ない温度以下に加熱
することができ、かつ溶融金属に耐える保護管を備えた
電気抵抗加熱器であれば、耐熱容器からの溶融金属の漏
れだしがある場合でも、溶融金属にヒータが破損される
ことなく耐熱粉末の脱ガス・加熱を行うことができる。
【００２５】従って、要約すれば本発明により、電子ビ
ームによる急速加熱に使用することができ、溶融金属の
漏れだしがなく、電子ビームによる予熱が不要であり、
熱処理炉を別に設ける必要がなく、安全性の高い、真空
蒸着装置用るつぼを提供することができる。
ームによる急速加熱に使用することができ、溶融金属の
漏れだしがなく、電子ビームによる予熱が不要であり、
熱処理炉を別に設ける必要がなく、安全性の高い、真空
蒸着装置用るつぼを提供することができる。
【図１】真空蒸着装置と本発明による真空蒸着装置用る
つぼとを示す全体縦断面図である。
つぼとを示す全体縦断面図である。
【図２】本発明による真空蒸着装置用るつぼの横断面図
である。
である。
１ 電子ビーム ２ 電子銃 ３ 溶融金属 ４ 基板 ５ チャンバー １０ るつぼ １１ 凹部 １２ 耐熱容器 １４ ケーシング １６ 耐熱粉末 １８ ヒータ１８ａ 保護管
Claims (3)
- 【請求項１】 電子ビーム（１）を放射する電子銃
（２）と、溶融する金属（３）を収容するるつぼ（１
０）と、基板（４）及び前記るつぼを内蔵し真空に排気
されたチャンバー（５）とを備え、電子銃により電子ビ
ームを放射してるつぼ内の金属を加熱して溶融・蒸発さ
せ、蒸発した金属を基板の表面に凝固させる真空蒸着装
置用のるつぼであって、 溶融金属（３）を収容する凹部（１１）を上面に有する
耐熱容器（１２）と、 前記耐熱容器の上面以外の外面を間隔を隔てて囲むケー
シング（１４）と、 前記耐熱容器とケーシングとの間に充填された耐熱粉末
（１６）と、 前記耐熱粉末内に挿入されたヒータ（１８）と、からな
り、 前記ヒータ（１８）は、耐熱粉末を少なくとも２００℃
以上で、かつ、溶融金属の蒸発し得ない温度以下に加熱
することができ、さらに溶融金属に耐える保護管（１８
ａ）を備えた電気抵抗加熱器である、 ことを特徴とする
真空蒸着装置用るつぼ。 - 【請求項２】 前記耐熱容器及び耐熱粉末は、溶融する
金属の溶融温度に耐える耐火材からなり、耐熱容器の気
孔率は２０〜３０％であり、耐熱粉末は耐熱容器よりも
粗に充填されている、ことを特徴とする請求項１に記載
の真空蒸着装置用るつぼ。 - 【請求項３】 前記耐熱容器及び耐熱粉末は、酸化物、
炭化物、窒化物、ホウ化物、又はセラミックスを少なく
とも主成分とする耐火材からなる、ことを特徴とする請
求項２に記載の真空蒸着装置用るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24287992A JP3341780B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 真空蒸着装置用るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24287992A JP3341780B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 真空蒸着装置用るつぼ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693429A JPH0693429A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3341780B2 true JP3341780B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17095593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24287992A Expired - Fee Related JP3341780B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 真空蒸着装置用るつぼ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341780B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862821B1 (ko) * | 2002-06-14 | 2008-10-13 | 주식회사 포스코 | 용강의 질소제거제와 이를 이용한 환류식 진공탈가스정련방법 |
| TWI479039B (zh) * | 2011-07-05 | 2015-04-01 | Lextar Electronics Corp | 蒸鍍隔離元件及具有蒸鍍隔離元件的蒸鍍裝置 |
| KR102004760B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2019-07-29 | 삼성전기주식회사 | 니켈 분말 제조용 내화물 구조체 및 니켈 분말의 제조방법 |
| KR101680258B1 (ko) | 2015-08-10 | 2016-11-29 | 한국에너지기술연구원 | 전자빔 증발증착 장치용 도가니 |
| EP3461927A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-03 | Essilor International | Assembly and container for physical vapor deposition with heat dissipation |
| JP7058499B2 (ja) * | 2017-12-08 | 2022-04-22 | 住友化学株式会社 | 蒸着源、電子ビーム真空蒸着装置及び電子デバイスの製造方法 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24287992A patent/JP3341780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693429A (ja) | 1994-04-05 |
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