JP2015101757A - Film deposition method - Google Patents
Film deposition method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015101757A JP2015101757A JP2013242882A JP2013242882A JP2015101757A JP 2015101757 A JP2015101757 A JP 2015101757A JP 2013242882 A JP2013242882 A JP 2013242882A JP 2013242882 A JP2013242882 A JP 2013242882A JP 2015101757 A JP2015101757 A JP 2015101757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- film
- film forming
- film deposition
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、成膜方法に関するものであり、詳しくは、樹脂部材の表面に成膜処理を施す成膜方法に関する。 The present invention relates to a film forming method, and more particularly to a film forming method for performing a film forming process on the surface of a resin member.
従来、この種の成膜方法としては、例えば、特許文献1に「薄膜形成方法」として、図6にあるような方法が開示されている。
Conventionally, as this type of film forming method, for example,
それは、低真空雰囲気のチャンバ70内で、複数の貫通孔71を有する断熱マスク72が薄膜形成面73に密着配置されてなる被蒸着基板74と、セラミックヒータ75上にステージ76を介して配置されると共にプレート77の上面に薄膜材料(VDFオリゴマー)78が配置されてなる蒸着源79を対向配置し、互いに近接させて断熱マスク72と蒸着源79を面接触させる。
In the
そして、断熱マスク72と蒸着源79が面接触を維持した状態でセラミックヒータ75を加熱することにより、昇華した薄膜材料の気体分子が、断熱マスク72の貫通孔71と、該貫通孔71の両端開口を塞ぐように配置された被蒸着基板74の薄膜形成面73及び蒸着源79の薄膜材料供給面80により形成された閉空間内において過飽和状態となり、被蒸着基板74の薄膜形成面73に蒸着堆積して薄膜が形成される。
Then, by heating the
また、特許文献2には「マスク治具」として、図7のようなマスク治具を用いる方法が開示されている。
それは、曲面を有する立体構造のランプユニット90を象った鏡面形成用マスク治具91を作製し、ランプユニット90にマスク治具91を取り付けた状態で、マスク治具91の開口部92を通してランプユニット90の所望の鏡面形成領域93に反射金属を真空蒸着して、鏡面反射面94を有するランプユニット90を得るものである。
That is, a mirror surface forming
ところで、上記特許文献1の薄膜形成方法は、断熱マスクに石英又はセラミック等の断熱素材が用いられている。そのため、曲面を有する立体構造の車両用灯具に対しては、密着して配置する断熱マスクの形成が難しいという問題がある。
By the way, in the thin film forming method of
また、特許文献2のマスク治具は、素材にPVC、アクリル、ポリプロピレン、エポキシ、ポリカーボネート、ABS等の樹脂材料、あるいは亜鉛、アルミニウム、銅、鉄等の金属材料が用いられている。
The mask jig of
マスク治具に樹脂材料を用いた場合、蒸着時あるいはスパッタリング時における熱源からの熱を直接受けて加熱されたマスク治具からガス(主にH2O蒸気)が放出され、放出されたガスが金属反射膜の形成の際に金属反射膜に混入し、それによって金属反射膜が酸化して光反射率が低下する恐れがある。 When a resin material is used for the mask jig, gas (mainly H 2 O vapor) is released from the heated mask jig by directly receiving heat from a heat source during vapor deposition or sputtering, and the released gas is When the metal reflection film is formed, the metal reflection film may be mixed, thereby oxidizing the metal reflection film and reducing the light reflectance.
一方、マスク治具に金属材料を用いた場合は、蒸着時あるいはスパッタリング時の熱を受けて加熱されたマスク治具の熱が、ランプユニットの、直接マスク治具が接触した樹脂部分を加熱して加熱された部分からガス(主にH2O蒸気)が放出され、上記同様に、放出されたガスが金属反射膜の形成の際に金属反射膜に混入し、それによって金属反射膜が酸化して光反射率が低下する恐れがある。 On the other hand, when a metal material is used for the mask jig, the heat of the mask jig heated by receiving heat during vapor deposition or sputtering heats the resin part of the lamp unit that is in direct contact with the mask jig. Gas (mainly H 2 O vapor) is released from the heated portion, and the released gas is mixed into the metal reflection film during the formation of the metal reflection film, and the metal reflection film is thereby oxidized. As a result, the light reflectance may decrease.
なお、金属材料を用いた立体構造のマスク治具は、例えば、電鋳法によって得られた電気メッキ層を用いる方法が考えられる。この場合、マスク治具が大きくなると、製造設備の大きさに対する処理能力あるいは生産性等を考慮して、複数の部分に分割してハンダ接合によって全体が組み上げられる。 As a three-dimensional mask jig using a metal material, for example, a method using an electroplated layer obtained by electroforming can be considered. In this case, when the mask jig becomes large, the whole is assembled by soldering by dividing into a plurality of parts in consideration of the processing capacity or productivity with respect to the size of the manufacturing equipment.
その場合、蒸着時あるいはスパッタリング時の熱を直接受けて低融点であるハンダからガスが発生し、発生したガスが金属反射膜の形成の際に金属反射膜に混入し、それによって金属反射膜が酸化、あるいは黄変、くすみ等が発生して光反射率が低下する恐れがある。 In that case, gas is generated from solder having a low melting point by directly receiving heat during vapor deposition or sputtering, and the generated gas is mixed into the metal reflective film during the formation of the metal reflective film. Oxidation, yellowing, dullness, etc. may occur and the light reflectance may decrease.
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、成膜処理に際して、曲面を有する立体構造の被成膜部材に対しても、蒸着時あるいはスパッタリング時の熱の影響を抑制することにより、高い品質による信頼性の高い膜の形成が可能な成膜方法を提供することにある。 Therefore, the present invention was devised in view of the above problems, and the object of the present invention is to apply heat during vapor deposition or sputtering even to a three-dimensional film-forming member having a curved surface during film formation. It is an object of the present invention to provide a film forming method capable of forming a highly reliable film with high quality by suppressing the influence of the above.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、真空環境下における成膜方法であって、成膜処理が施される被成膜部材に開口を備えた第1のマスクを密着配置し、前記第1のマスクを覆うように該第1のマスクと所定の一定の間隔を置いて熱反射性を有する、開口を備えた第2のマスクを配置し、前記第1のマスクと前記第2のマスクによる二重のマスクの夫々の開口を介して前記被成膜部材に成膜処理が施されることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記間隔dは、0<d≦2mmであることを特徴とするものである。
The invention described in
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1又は請求項2において、前記第1のマスクは金属材料で形成されていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the first mask is made of a metal material.
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、前記被成膜部材の成膜処理が施される面は、立体面を含む面であることを特徴とするものである。
Further, in the invention described in claim 4 of the present invention, in any one of
本発明の成膜方法は、成膜処理が施される被成膜部材に開口を備えた第1のマスクを密着配置し、前記第1のマスクを覆うように該第1のマスクと所定の一定の間隔を置いて熱反射性を有する、開口を備えた第2のマスクを配置し、前記第1のマスクと前記第2のマスクによる二重のマスクの夫々の開口を介して前記被成膜部材に成膜処理を施すようにした。また、第2のマスクは具体的には、第1のマスク及び被成膜部材と接触しないよう熱的に分離させたチャンバ内の固定治具等に設置することにより第1のマスクとの一定の間隔を確保している。 According to the film forming method of the present invention, a first mask having an opening is disposed in close contact with a film forming member on which a film forming process is performed, and the first mask and a predetermined mask are covered so as to cover the first mask. A second mask having an opening having heat reflectivity at a constant interval is disposed, and the deposition is performed through each opening of the double mask by the first mask and the second mask. A film forming process was performed on the film member. In addition, the second mask is specifically fixed to the first mask by being placed on a fixing jig or the like in a chamber that is thermally separated so as not to contact the first mask and the deposition target member. The interval is secured.
これにより、成膜時における熱源からの熱が、被成膜部材に対して最外側に位置する第2のマスク20(熱遮蔽マスク)及び第1のマスクと第2のマスクとの間に位置する隙間(真空断熱層)によって遮られ、これにより、被成膜部材に密着配置された第1のマスクが加熱から保護されて温度上昇が抑制されると同時に、第1のマスクが密着配置された被成膜部材の成膜面の温度上昇も抑制される。 Thereby, the heat from the heat source during film formation is located between the second mask 20 (heat shielding mask) located on the outermost side with respect to the film formation target member and the first mask and the second mask. The first mask placed in close contact with the film forming member is protected from heating and the temperature rise is suppressed, and at the same time, the first mask is placed in close contact. Further, the temperature rise on the film forming surface of the film forming member is also suppressed.
その結果、被成膜部材に密着配置した第1のマスクの温度上昇に起因する成膜時の膜の不具合が防止され、高い品質による信頼性の高い膜の形成が可能になる。 As a result, it is possible to prevent a film defect during film formation due to a temperature increase of the first mask placed in close contact with the film forming member, and to form a highly reliable film with high quality.
以下、この発明の好適な実施形態を図1〜図5を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 to FIG. 5 (the same reference numerals are given to the same portions). The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated to the effect, the present invention is not limited to these embodiments.
図1〜図5は、本発明の成膜方法の工程を模式的に示した図である。 1-5 is the figure which showed typically the process of the film-forming method of this invention.
本発明の成膜方向は、所定の真空度を有する真空環境下において、被成膜処理部材(以下、「被成膜部材」と略称する)に対して二重に配置したマスクを介して成膜処理を施すものである。 The film forming direction of the present invention is achieved through a mask disposed in a double manner with respect to a film forming processing member (hereinafter referred to as “film forming member”) in a vacuum environment having a predetermined degree of vacuum. A film treatment is performed.
まず、図1に示すような被成膜部材1を準備する。被成膜部材1は、ポリカーボネート、ABS、PVC、ポリプロピレン、アクリル等の樹脂材料からなり、成膜処理を施す面(成膜面)2は立体面を含む面で構成されている。
First, a
次に、成膜処理に際し、図2に示すように、被成膜部材1の成膜面2に第1のマスク10を密着して配置する。第1のマスク10は金属マスクであり、例えば、電鋳法によって複数の部分に分割して得られた金属メッキ層をハンダによって接合することにより一体的に組み上げたものが用いられる。第1のマスク10には、被成膜部材1の成膜面2に密着配置したときに、成膜面2における所望の成膜領域3に対応する領域に、厚み方向に貫通する開口11が設けられている。
Next, in the film forming process, as shown in FIG. 2, the
次に、図3に示すように、被成膜部材1の成膜面2に密着配置された第1のマスク10の上方に該第1のマスク10を覆うように、所定の一定の間隔dを置いて該第1のマスク10の上面12に沿った第2のマスク20を配置する。第2のマスク20は上述の第1のマスク10と同様に、例えば、電鋳法によって複数の部分に分割して得られた金属メッキ層をハンダによって接合することにより一体的に組み上げたものが用いられる。第2のマスク20には、第1のマスク10の上方に配置したときに、第1のマスク10における開口11に対応する開口領域13に、厚み方向に貫通する開口21が設けられている。
Next, as shown in FIG. 3, a predetermined constant distance d is provided so as to cover the
次に、図4に示すように、被成膜部材1の成膜面2に第1のマスク10を密着配置すると共に第1のマスク10の上方に、所定の一定の間隔dを置いて該第1のマスク10の上面に沿った第2のマスク20を配置して保持した状態で、真空蒸着法における、蒸着源の加熱により蒸発した蒸着分子あるいは真空スパッタリング法における、ターゲットのスパッタリングにより放出された放出原子が、被成膜部材1に対して最外側に位置する第2のマスク20に向けて飛翔し、第2のマスク20に設けられた開口21及び第2のマスク20の下方において被成膜部材1に密着配置された第1のマスク10の開口11を順次通って被成膜部材1の成膜面2の所望の領域に付着し、成膜40が施される(図5(成膜図)参照)。
Next, as shown in FIG. 4, the
この場合、成膜材料は、例えばアルミニウムが用いられ、成膜はアルミ反射膜として形成される。 In this case, for example, aluminum is used as the film forming material, and the film is formed as an aluminum reflecting film.
このとき、真空蒸着法における、蒸着源を加熱蒸発させる加熱源からの輻射熱あるいは真空スパッタリング法における、ターゲットをスパッタリングするプラズマからの輻射熱が直接第2のマスク20に放射される。このとき、第2のマスク20は、例えば上述のような金属材料等による、熱を反射する材料で形成されており、熱源から第2のマスク20に向かって放射された輻射熱はその多くが該第2のマスク20で反射されて下方(第1のマスク10側)への放射が遮蔽される。そのため、第2のマスク20は、第1のマスク10が熱源からの輻射熱で加熱されて温度上昇するのを抑制する、熱遮蔽体としての機能を有する。
At this time, the radiant heat from the heating source for heating and evaporating the vapor deposition source in the vacuum vapor deposition method or the radiant heat from the plasma for sputtering the target in the vacuum sputtering method is directly emitted to the
また、第2のマスク20において、反射されることなく輻射熱の吸収によって受熱した熱は、第1のマスク10との間に設けられた間隔dの隙間30が真空状態で熱伝達媒体(空気)がほとんど存在しないために真空断熱層として機能し、よって、第1のマスク10にはほとんど伝達されることがなく、第1のマスク10の温度上昇が抑制される。
Further, the heat received in the
ところで、第1のマスク10と第2のマスク20との間に設けられた隙間30の間隔(距離)dは、特に、真空スパッタリング法による成膜においては、プラズマのデバイ長に基づいて設定される。
By the way, the distance (distance) d of the
具体的には、真空スパッタリング法において、第1のマスク10と第2のマスク20との間(マスク間)にプラズマという低インピーダンスの媒質が入るとマスクには短絡電流が流れて加熱される。この加熱を防ぐためには、マスク間にプラズマが浸入しないようにする必要がある。プラズマ中に置かれた壁の最表面はイオンシースで覆われていて、イオンシースより離れた領域にプラズマが存在する。したがって、イオンシースの厚みよりマスク間のギャップを小さくすれば、マスク間にプラズマの浸入はない。また、発明者の知見において、イオンシースの厚さはデバイ長の数倍から数十倍程度であり、イオンシースの厚さとデバイ長λDより実質的なマスク間隔dを設定することが可能である。
Specifically, in a vacuum sputtering method, when a low-impedance medium called plasma enters between the
以下に、マスク間隔dの算出を示す。
λD(cm)=6.9{Te(K)/Ne(cm−3)}1/2
Te:電子温度、Ne:電子密度
電子温度及び電子密度は、各々Te=100000(K)、Ne=109(cm−3)であり、これらよりデバイ長を求めると、
λD=6.9−2cmとなる。
イオンシースは0.69mmの数倍から数十倍程度であり、イオンシースの幅が大きいため安全を見て3倍程度のイオンシースとすると2.07mmとなる。したがって、マスク間隔dは2mm以下にしておけば、プラズマは入らない。また、第2のマスク20の熱が第1のマスク10へ伝導しないようにするためには、マスク間隔dはd>0である必要がある。
The calculation of the mask interval d is shown below.
λ D (cm) = 6.9 {Te (K) / Ne (cm −3 )} 1/2
Te: electron temperature, Ne: electron density Electron temperature and electron density are Te = 100000 (K) and Ne = 10 9 (cm −3 ), respectively.
λ D = 6.9 −2 cm.
The ion sheath is about several times to several tens of times of 0.69 mm, and since the width of the ion sheath is large, the ion sheath of about 3 times is 2.07 mm in view of safety. Therefore, if the mask interval d is 2 mm or less, plasma does not enter. Further, in order to prevent the heat of the
その結果、第1のマスク10と第2のマスク20との間に設けられた隙間30の間隔(距離)dを、0<d≦2の範囲に設定することにより、隙間30に対するプラズマの回り込みを抑制することができ、第1のマスク10が熱源からの輻射熱を直接受けることが避けられて第1のマスク10の温度上昇を防ぐことができる。
As a result, by setting the interval (distance) d of the
以上のように、本発明の成膜方法は、真空環境下において蒸着法あるいはスパッタリング法によって成膜処理を施すに際し、成膜処理が施される被成膜部材1に対して第1のマスク10を密着配置すると共に第1のマスク10と所定の一定の間隔を置いて良好な熱反射性を有する例えば金属材料からなる第2のマスク20を配置した。
As described above, in the film forming method of the present invention, when the film forming process is performed by the vapor deposition method or the sputtering method in a vacuum environment, the
このように、マスクを二重に配置することにより、蒸着時あるいはスパッタリング時における熱源からの熱が、被成膜部材1に対して最外側に位置する第2のマスク20(熱遮蔽マスク)及び第1のマスク10と第2のマスク20との間に位置する隙間(真空断熱層)によって遮られ、これにより、被成膜部材1に密着配置された第1のマスク10が加熱から保護されて温度上昇が抑制されると同時に、第1のマスク10が密着配置された被成膜部材1の成膜面の温度上昇も抑制される。
Thus, by arranging the masks in duplicate, the heat from the heat source at the time of vapor deposition or sputtering, the second mask 20 (heat shielding mask) positioned on the outermost side with respect to the
その結果、成膜面が、例えば立体面を含む面で構成されてなる被成膜部材に成膜処理を施す場合、立体面を含む面からなる成膜面に密着配置するマスクを、立体面を含む面の形成が容易な金属材料で構成することが可能となり、高い品質による信頼性の高い膜を形成することができる。 As a result, when a film formation process is performed on a film forming member formed of a surface including a three-dimensional surface, for example, a mask arranged in close contact with the film formation surface including the three-dimensional surface is provided. Therefore, it is possible to form a highly reliable film with high quality.
つまり、複数の部分に分割して得られた金属部材をハンダによって接合することにより一体的に組み上げられたマスクを被成膜部材に密着配置したとしても低融点のハンダからガスが発生することはなく、成膜された金属反射膜が酸化、あるいは黄変、くすみ等が発生して光反射率が低下するといったような問題が生じることはない。 In other words, even if the metal member obtained by dividing into a plurality of parts is joined by soldering, even if the mask assembled integrally is placed in close contact with the film forming member, gas is generated from the low melting point solder. In addition, there is no problem that the light reflection rate is lowered due to oxidation, yellowing, dullness, etc. of the formed metal reflective film.
また、樹脂材料からなる被成膜部材の第1のマスクが密着配置された部分からのガス(主にH2O蒸気)の放出がなく、金属反射膜を酸化して光反射率を低下させるような問題も生じることがない。 Further, there is no emission of gas (mainly H 2 O vapor) from the portion where the first mask of the film formation member made of a resin material is closely attached, and the metal reflective film is oxidized to reduce the light reflectance. Such a problem does not occur.
1… 被成膜処理部材
2… 成膜面
3… 成膜領域
10… 第1のマスク
11… 開口
12… 上面
13… 開口領域
20… 第2のマスク
21… 開口
30… 隙間
40… 成膜
DESCRIPTION OF
Claims (4)
成膜処理が施される被成膜部材に開口を備えた第1のマスクを密着配置し、
前記第1のマスクを覆うように該第1のマスクと所定の一定の間隔を置いて熱反射性を有する、開口を備えた第2のマスクを配置し、
前記第1のマスクと前記第2のマスクによる二重のマスクの夫々の開口を介して前記被成膜部材に成膜処理が施されることを特徴とする成膜方法。 A film forming method in a vacuum environment,
A first mask having an opening is disposed in close contact with a deposition target member to be deposited;
A second mask having an opening and having heat reflectivity is disposed at a predetermined constant distance from the first mask so as to cover the first mask;
A film forming method, wherein the film forming member is subjected to a film forming process through respective openings of a double mask composed of the first mask and the second mask.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013242882A JP2015101757A (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Film deposition method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013242882A JP2015101757A (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Film deposition method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015101757A true JP2015101757A (en) | 2015-06-04 |
Family
ID=53377727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013242882A Pending JP2015101757A (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Film deposition method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015101757A (en) |
-
2013
- 2013-11-25 JP JP2013242882A patent/JP2015101757A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101388570B1 (en) | Antireflection film, method for heating metal film, and heating apparatus | |
JP2007063663A (en) | Fan-shaped evaporation source | |
KR20080019708A (en) | Method for protecting a radiation source producing euv-radiation and/or soft x-rays against short circuits | |
JP2011168805A (en) | Evaporation source and vacuum deposition device using the same | |
TW201410897A (en) | Film formation device | |
KR101885092B1 (en) | Deposition Chamber Blocking Increasing Temperature of Reflecter Shield | |
KR20160065034A (en) | Infrared heater and infrared processing device | |
US20210045195A1 (en) | Infrared radiation device | |
JP6828920B2 (en) | Heating type light source | |
JP2011064679A (en) | High-emissivity radiator | |
JP2015101757A (en) | Film deposition method | |
JP2007270261A (en) | Vapor deposition device, vapor deposition method, method for manufacturing organic electroluminescence device, and vapor deposition cell | |
Gokhan | Creation and investigation of electronic defects on methylammonium lead iodide (CH 3 NH 3 PbI 3) films depending on atmospheric conditions | |
JP5423288B2 (en) | Electron absorber and electron beam heating vapor deposition apparatus using the same | |
CN113025964A (en) | Vapor deposition method and vapor deposition apparatus | |
JPS59133368A (en) | Improvement of substrate coated with platinum oxide film, manufacturing device and products | |
JP2012067331A (en) | Film deposition method and sputtering apparatus | |
JP2570560Y2 (en) | Electron beam evaporation source | |
KR101895795B1 (en) | Deposition Chamber including Heat Blocking Shield | |
JP2007120930A (en) | Heating device | |
KR101870532B1 (en) | Graphite heat-spreading sheet including barrier layer and method thereof | |
WO2021044718A1 (en) | Vapor deposition mask | |
JP2000297361A (en) | Formation of hyper-fine particle film and device for forming hyper-fine particle film | |
KR102114864B1 (en) | Downward OLED Deposition Apparatus | |
KR101322799B1 (en) | Deposition apparatus and deposition method using electron beam |