JP3399570B2 - 連続真空蒸着装置 - Google Patents
連続真空蒸着装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオンプレーティング
装置を含む真空蒸着装置に係わり、更に詳しくは、連続
真空処理設備において蒸着材料を蒸発又は昇華させて被
処理材に合金を蒸着させる装置に関する。
装置を含む真空蒸着装置に係わり、更に詳しくは、連続
真空処理設備において蒸着材料を蒸発又は昇華させて被
処理材に合金を蒸着させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空蒸着（vacuum deposition)は、真空
中で材料を加熱して蒸発又は昇華させ、蒸着材料を基板
（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材料を加熱
するために例えば電子ビームを用い薄板状の連続した走
行基板に金属を蒸着させる連続真空蒸着装置が従来から
知られている。この連続真空蒸着装置は、２種以上の金
属の合金皮膜が容易にでき、かつ付着速度が大きい等の
多くの長所を有している。２種以上の合金皮膜を形成す
る従来の連続真空蒸着装置は、例えば特開平４−２１８
６６０号公報、及び特開平４−２３５２７２号公報に開
示されている。かかる従来の連続真空蒸着装置では、２
種の蒸着材料を収納した２つのルツボが走行基板の走行
方向に隣接して配置されていた。すなわち、従来の連続
真空蒸着装置では、図６及び図７に示すように、連続し
て走行する薄板帯状の走行基板９と、電子ビーム４を放
射する電子銃３と、蒸着材料Ａ、Ｂを収容するルツボ６
ａ、６ｂと、走行基板及びルツボを内蔵し１０-3〜１０
-5ｔｏｒｒに真空排気２された真空チャンバー１とを備
え、電子銃３により電子ビームを放射し、図示しない磁
界により電子ビーム４の方向を曲げてルツボ６ａ、６ｂ
内の蒸着材料Ａ、Ｂを加熱して蒸発又は昇華させ、蒸発
流７ａ、７ｂからなる合金流８を走行基板９の表面に凝
固させて合金皮膜を作るようになっている。また走行基
板はガイドローラ１０を介して水平に走行する。かかる
連続真空蒸着装置により２種金属の合金皮膜を走行基板
状に形成することができる。
中で材料を加熱して蒸発又は昇華させ、蒸着材料を基板
（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材料を加熱
するために例えば電子ビームを用い薄板状の連続した走
行基板に金属を蒸着させる連続真空蒸着装置が従来から
知られている。この連続真空蒸着装置は、２種以上の金
属の合金皮膜が容易にでき、かつ付着速度が大きい等の
多くの長所を有している。２種以上の合金皮膜を形成す
る従来の連続真空蒸着装置は、例えば特開平４−２１８
６６０号公報、及び特開平４−２３５２７２号公報に開
示されている。かかる従来の連続真空蒸着装置では、２
種の蒸着材料を収納した２つのルツボが走行基板の走行
方向に隣接して配置されていた。すなわち、従来の連続
真空蒸着装置では、図６及び図７に示すように、連続し
て走行する薄板帯状の走行基板９と、電子ビーム４を放
射する電子銃３と、蒸着材料Ａ、Ｂを収容するルツボ６
ａ、６ｂと、走行基板及びルツボを内蔵し１０-3〜１０
-5ｔｏｒｒに真空排気２された真空チャンバー１とを備
え、電子銃３により電子ビームを放射し、図示しない磁
界により電子ビーム４の方向を曲げてルツボ６ａ、６ｂ
内の蒸着材料Ａ、Ｂを加熱して蒸発又は昇華させ、蒸発
流７ａ、７ｂからなる合金流８を走行基板９の表面に凝
固させて合金皮膜を作るようになっている。また走行基
板はガイドローラ１０を介して水平に走行する。かかる
連続真空蒸着装置により２種金属の合金皮膜を走行基板
状に形成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】蒸着材料Ａ、Ｂを収納
したルツボ６ａ、６ｂを走行基板９の走行方向に密接さ
せて配置してもルツボ６ａ、６ｂの中心間距離は相当大
きくなってしまう。例えば、通常のルツボ６ａ、６ｂの
中心間距離は２００〜９００ｍｍ程度となる。すなわ
ち、ルツボの壁厚は片側で２０〜７０ｍｍあり（蒸着材
料やルツボ材料、使用温度により異なる）、内のり幅が
１００ｍｍの小さいルツボであってもルツボの中心間距
離は１４０〜２４０ｍｍとなり、ルツボの内のり幅が２
００ｍｍ以上の通常のルツボでは、ルツボの中心間距離
は更に大きくなってしまう問題がある。従って、例え
ば、蒸着材料Ａ、Ｂの蒸発速度の比率が各ルツボの中心
上で２：１になるように（図８参照）各ルツボの蒸発量
を制御しても、このルツボの中心間距離が大きいため、
走行基板９上の合金蒸着領域での蒸着速度の比率が走行
基板の位置により逐次異なってしまう問題点があった。
すなわち、図８において、ルツボ６ａの中心ではＡの蒸
発速度とＢの蒸発速度の比率がほぼ２：１であるが、そ
の他の合金蒸着領域ではこの比率が異なっており、その
結果、厚さ方向に異なる合金皮膜が走行基板上に形成さ
れてしまう問題点がある。従って、走行基板９上に成膜
された膜質が走行基板の蒸着された位置により異なり、
必要な品質を十分満足できない問題点があった。また、
図８で示したように所望の合金比率が得られる領域は合
金蒸着領域の一部だけであるため、図９に示すように、
ルツボ６ａ、６ｂからの高さｈを小さくすると（例えば
図でｈ3)、走行基板への蒸着歩留りは良い（走行基板９
の端部から外側に漏れる量が少ない）が、合金蒸着領域
が狭くなり、蒸着速度が速くなり、膜質が悪化する問題
点があった。そのため、従来の連続真空蒸着装置では、
図にｈ1 或いはｈ2 で示すように、走行基板の高さｈを
大きくせざるを得なかったが、この結果蒸着歩留りが悪
化する（走行基板９の端部から外側に漏れる量が多い）
問題点があった。
したルツボ６ａ、６ｂを走行基板９の走行方向に密接さ
せて配置してもルツボ６ａ、６ｂの中心間距離は相当大
きくなってしまう。例えば、通常のルツボ６ａ、６ｂの
中心間距離は２００〜９００ｍｍ程度となる。すなわ
ち、ルツボの壁厚は片側で２０〜７０ｍｍあり（蒸着材
料やルツボ材料、使用温度により異なる）、内のり幅が
１００ｍｍの小さいルツボであってもルツボの中心間距
離は１４０〜２４０ｍｍとなり、ルツボの内のり幅が２
００ｍｍ以上の通常のルツボでは、ルツボの中心間距離
は更に大きくなってしまう問題がある。従って、例え
ば、蒸着材料Ａ、Ｂの蒸発速度の比率が各ルツボの中心
上で２：１になるように（図８参照）各ルツボの蒸発量
を制御しても、このルツボの中心間距離が大きいため、
走行基板９上の合金蒸着領域での蒸着速度の比率が走行
基板の位置により逐次異なってしまう問題点があった。
すなわち、図８において、ルツボ６ａの中心ではＡの蒸
発速度とＢの蒸発速度の比率がほぼ２：１であるが、そ
の他の合金蒸着領域ではこの比率が異なっており、その
結果、厚さ方向に異なる合金皮膜が走行基板上に形成さ
れてしまう問題点がある。従って、走行基板９上に成膜
された膜質が走行基板の蒸着された位置により異なり、
必要な品質を十分満足できない問題点があった。また、
図８で示したように所望の合金比率が得られる領域は合
金蒸着領域の一部だけであるため、図９に示すように、
ルツボ６ａ、６ｂからの高さｈを小さくすると（例えば
図でｈ3)、走行基板への蒸着歩留りは良い（走行基板９
の端部から外側に漏れる量が少ない）が、合金蒸着領域
が狭くなり、蒸着速度が速くなり、膜質が悪化する問題
点があった。そのため、従来の連続真空蒸着装置では、
図にｈ1 或いはｈ2 で示すように、走行基板の高さｈを
大きくせざるを得なかったが、この結果蒸着歩留りが悪
化する（走行基板９の端部から外側に漏れる量が多い）
問題点があった。
【０００４】本発明は上記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、本発明は、合金蒸
着領域のいずれの位置においても合金の蒸着速度比率が
一定であり、厚さ方向にも均一の合金皮膜を走行基板上
に得ることができる連続真空蒸着装置を提供することを
目的とする。更に本発明は、ルツボからの走行基板の高
さに影響されることなく、均一の合金皮膜を走行基板上
に得ることができる連続真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
に創案されたものである。すなわち、本発明は、合金蒸
着領域のいずれの位置においても合金の蒸着速度比率が
一定であり、厚さ方向にも均一の合金皮膜を走行基板上
に得ることができる連続真空蒸着装置を提供することを
目的とする。更に本発明は、ルツボからの走行基板の高
さに影響されることなく、均一の合金皮膜を走行基板上
に得ることができる連続真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、真空中
で複数のルツボから異なる複数の蒸着材料を蒸発又は昇
華させ、連続的に供給される走行基板の表面に合金膜を
形成させる連続真空蒸着装置において、複数の蒸着材料
を収納した前記複数のルツボは、走行基板の走行方向と
交差する方向にほぼ同一線上に、混在するように配置さ
れる、ことを特徴とする連続真空蒸着装置が提供され
る。本発明の好ましい実施例によれば、前記複数のルツ
ボは２種の蒸着材料を収納し、走行基板の走行方向とほ
ぼ直交する同一線上に配置され、かつ、２種の蒸着材料
を収納するルツボが交互に配置される。また、電子銃か
らの電子ビームが各ルツボに振り分けて照射され、かつ
走行基板の幅方向の蒸着速度が均一に分布するように、
各ルツボに投入する電子ビームのパワーが調整される、
ことが好ましい。
で複数のルツボから異なる複数の蒸着材料を蒸発又は昇
華させ、連続的に供給される走行基板の表面に合金膜を
形成させる連続真空蒸着装置において、複数の蒸着材料
を収納した前記複数のルツボは、走行基板の走行方向と
交差する方向にほぼ同一線上に、混在するように配置さ
れる、ことを特徴とする連続真空蒸着装置が提供され
る。本発明の好ましい実施例によれば、前記複数のルツ
ボは２種の蒸着材料を収納し、走行基板の走行方向とほ
ぼ直交する同一線上に配置され、かつ、２種の蒸着材料
を収納するルツボが交互に配置される。また、電子銃か
らの電子ビームが各ルツボに振り分けて照射され、かつ
走行基板の幅方向の蒸着速度が均一に分布するように、
各ルツボに投入する電子ビームのパワーが調整される、
ことが好ましい。
【０００６】
【作用】上記、本発明の構成によれば、複数の蒸着材料
を収納した複数のルツボが、走行基板の走行方向と交差
する方向にほぼ同一線上に、混在するように配置される
ので、走行基板の走行方向のルツボの中心位置が実質的
に一致し、従来のようにルツボの中心間距離が大きくな
らない。従って、ルツボの中心で蒸発速度の比率を一定
に制御すれば、合金蒸着領域の全体にわたってこの比率
が維持され、その結果、厚さ方向にも均一の合金皮膜を
走行基板上に形成することができる。すなわち、走行基
板上に成膜された膜質は走行基板の蒸着された位置にか
かわらず均一であり、良質の蒸着皮膜を得ることができ
る。また、所望の合金比率が得られる領域が蒸着領域の
全域であるため、ルツボからの走行基板の高さｈを小さ
くしても、合金蒸着領域は広く、従って蒸着速度を遅く
でき、膜質が悪化しない。これにより、ルツボからの走
行基板の高さに影響されることなく、均一の合金皮膜を
走行基板上に得ることができる。
を収納した複数のルツボが、走行基板の走行方向と交差
する方向にほぼ同一線上に、混在するように配置される
ので、走行基板の走行方向のルツボの中心位置が実質的
に一致し、従来のようにルツボの中心間距離が大きくな
らない。従って、ルツボの中心で蒸発速度の比率を一定
に制御すれば、合金蒸着領域の全体にわたってこの比率
が維持され、その結果、厚さ方向にも均一の合金皮膜を
走行基板上に形成することができる。すなわち、走行基
板上に成膜された膜質は走行基板の蒸着された位置にか
かわらず均一であり、良質の蒸着皮膜を得ることができ
る。また、所望の合金比率が得られる領域が蒸着領域の
全域であるため、ルツボからの走行基板の高さｈを小さ
くしても、合金蒸着領域は広く、従って蒸着速度を遅く
でき、膜質が悪化しない。これにより、ルツボからの走
行基板の高さに影響されることなく、均一の合金皮膜を
走行基板上に得ることができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１は、本発明による連続真空蒸着装置
の全体構成図であり、図２は図１のＣ−Ｃ線における平
面図である。図１及び図２において、連続真空蒸着装置
は、連続して走行する薄板帯状の走行基板９と、電子ビ
ーム４を放射する電子銃３と、蒸着材料Ａ、Ｂを収容す
るルツボ６ａ、６ｂと、走行基板及びルツボを内蔵し１
０-3〜１０-5ｔｏｒｒに真空排気２された真空チャンバ
ー１とを備え、電子銃３により電子ビーム４を放射し、
図示しない磁界により電子ビーム４の方向を曲げてルツ
ボ６ａ、６ｂ内の蒸着材料Ａ、Ｂを加熱して蒸発又は昇
華させ、蒸発流７ａ、７ｂからなる合金流８を走行基板
９の表面に凝固させて合金皮膜を作るようになってい
る。また走行基板はガイドローラ１０を介して水平に走
行する。かかる連続真空蒸着装置により２種金属の合金
皮膜を走行基板状に形成することができる。この構成
は、従来の連続真空蒸着装置と同様である。
して説明する。図１は、本発明による連続真空蒸着装置
の全体構成図であり、図２は図１のＣ−Ｃ線における平
面図である。図１及び図２において、連続真空蒸着装置
は、連続して走行する薄板帯状の走行基板９と、電子ビ
ーム４を放射する電子銃３と、蒸着材料Ａ、Ｂを収容す
るルツボ６ａ、６ｂと、走行基板及びルツボを内蔵し１
０-3〜１０-5ｔｏｒｒに真空排気２された真空チャンバ
ー１とを備え、電子銃３により電子ビーム４を放射し、
図示しない磁界により電子ビーム４の方向を曲げてルツ
ボ６ａ、６ｂ内の蒸着材料Ａ、Ｂを加熱して蒸発又は昇
華させ、蒸発流７ａ、７ｂからなる合金流８を走行基板
９の表面に凝固させて合金皮膜を作るようになってい
る。また走行基板はガイドローラ１０を介して水平に走
行する。かかる連続真空蒸着装置により２種金属の合金
皮膜を走行基板状に形成することができる。この構成
は、従来の連続真空蒸着装置と同様である。
【０００８】本発明の連続真空蒸着装置において、複数
の蒸着材料を収納した前記複数のルツボ６ａ、６ｂは、
走行基板９の走行方向と交差する方向にほぼ同一線上
に、混在するように配置されている。すなわち、図１及
び図２において、複数のルツボ６ａ、６ｂが２種の蒸着
材料Ａ、Ｂを収納しており、この複数のルツボ６ａ、６
ｂは走行基板９の走行方向とほぼ直交する同一線上に配
置され、かつ、２種の蒸着材料Ａ、Ｂを収納するルツボ
６ａ、６ｂは交互に配置されている。なお、走行基板９
の走行方向に直角な方向の同一線上に蒸着材料ＡとＢの
ルツボを交互に並べるのは、実用上Ａ、Ｂの蒸着材料に
よって走行基板上の蒸着速度（例えばα／ｓｅｃ）の分
布が均一になるようにするためである。従って、Ａ、
Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂの順序でなくても良く、例えばＡの
ルツボ６ａの幅がなんらかの理由で小さい場合は、Ａ、
Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ・・・の順序でも良
い。また、図１及び図２の例では蒸着材料はＡ、Ｂの２
種であるが、３種以上の場合でも同様である。合金化す
る材料が３種類の場合は、例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・の順序に互い違いに配置するの
がよい。更に、ルツボを並べる方向は走行基板９の走行
方向と９０°（直交）に限定されず、斜めであっても良
い。
の蒸着材料を収納した前記複数のルツボ６ａ、６ｂは、
走行基板９の走行方向と交差する方向にほぼ同一線上
に、混在するように配置されている。すなわち、図１及
び図２において、複数のルツボ６ａ、６ｂが２種の蒸着
材料Ａ、Ｂを収納しており、この複数のルツボ６ａ、６
ｂは走行基板９の走行方向とほぼ直交する同一線上に配
置され、かつ、２種の蒸着材料Ａ、Ｂを収納するルツボ
６ａ、６ｂは交互に配置されている。なお、走行基板９
の走行方向に直角な方向の同一線上に蒸着材料ＡとＢの
ルツボを交互に並べるのは、実用上Ａ、Ｂの蒸着材料に
よって走行基板上の蒸着速度（例えばα／ｓｅｃ）の分
布が均一になるようにするためである。従って、Ａ、
Ｂ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ｂの順序でなくても良く、例えばＡの
ルツボ６ａの幅がなんらかの理由で小さい場合は、Ａ、
Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ・・・の順序でも良
い。また、図１及び図２の例では蒸着材料はＡ、Ｂの２
種であるが、３種以上の場合でも同様である。合金化す
る材料が３種類の場合は、例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・の順序に互い違いに配置するの
がよい。更に、ルツボを並べる方向は走行基板９の走行
方向と９０°（直交）に限定されず、斜めであっても良
い。
【０００９】電子銃３からの電子ビーム４は各ルツボ６
ａ、６ｂに振り分けて照射する。この照射は、各ルツボ
６ａ、６ｂからの蒸着量、及び走行基板９の幅方向の蒸
着速度が均一に分布するように、各ルツボに投入する電
子ビームのパワーを調整する。なお、実際には電圧が一
定であるので、電流値、更に詳しくは各ビーム照射点の
電子ビームの滞在時間を調整する。なお、電子ビームに
よる加熱ではなく、抵抗加熱や誘導加熱による場合はル
ツボへのインプットパワー（入力電力）を調整する。
ａ、６ｂに振り分けて照射する。この照射は、各ルツボ
６ａ、６ｂからの蒸着量、及び走行基板９の幅方向の蒸
着速度が均一に分布するように、各ルツボに投入する電
子ビームのパワーを調整する。なお、実際には電圧が一
定であるので、電流値、更に詳しくは各ビーム照射点の
電子ビームの滞在時間を調整する。なお、電子ビームに
よる加熱ではなく、抵抗加熱や誘導加熱による場合はル
ツボへのインプットパワー（入力電力）を調整する。
【００１０】図３は本発明の連続真空蒸着装置による走
行基板上の蒸着速度分布を示す図である。ルツボ６ａ、
６ｂの中心が一致するため、蒸着材料Ａ、Ｂの蒸発速度
の比率がルツボの中心上で２：１になるように各ルツボ
の蒸発量を制御すれば、走行基板９上の合金蒸着領域で
の蒸着速度の比率は走行基板の位置にかかわらず一定と
なる。すなわち、図３において、ルツボ６ａ、６ｂの中
心でＡの蒸発速度とＢの蒸発速度の比率がほぼ２：１で
あり、その他の合金蒸着領域でもこの比率が保持されて
いる。従って、厚さ方向にも均一の合金皮膜を走行基板
上に形成することができる。また、走行基板９上に成膜
された膜質が走行基板の蒸着された位置にかかわらず一
定であり、必要な品質を十分満足することができる。
行基板上の蒸着速度分布を示す図である。ルツボ６ａ、
６ｂの中心が一致するため、蒸着材料Ａ、Ｂの蒸発速度
の比率がルツボの中心上で２：１になるように各ルツボ
の蒸発量を制御すれば、走行基板９上の合金蒸着領域で
の蒸着速度の比率は走行基板の位置にかかわらず一定と
なる。すなわち、図３において、ルツボ６ａ、６ｂの中
心でＡの蒸発速度とＢの蒸発速度の比率がほぼ２：１で
あり、その他の合金蒸着領域でもこの比率が保持されて
いる。従って、厚さ方向にも均一の合金皮膜を走行基板
上に形成することができる。また、走行基板９上に成膜
された膜質が走行基板の蒸着された位置にかかわらず一
定であり、必要な品質を十分満足することができる。
【００１１】図４は、本発明による連続真空蒸着装置に
おける電子ビームによる蒸発の強さ（Ａ）と、この場合
の蒸着レイト（速度）（Ｂ）を示しており、図５は従来
の連続真空蒸着装置における同様の図を示している。従
来の図５において、例えばＡ材料が収納されている８０
０ｍｍ幅のルツボに（Ａ）で示したパターン（照射位置
及び蒸発の強さの比率）になるように電子ビームを調整
すると、ルツボ直上、４５０ｍｍの基板上の蒸着速度分
布（Ｂ）が得られる。Ｂ材料のルツボは蒸発の強さが所
定の合金比となにように全体の比率を変える。本発明の
図４では、Ａ材料、Ｂ材料のルツボが交互に配置されて
いるため、例えばＡ材料では、ルツボ全長が同一の長さ
の場合、Ａ材料のビーム照射点がほぼ１／２になる。し
かし、図のように電子ビームを調整することにより、蒸
着レイト（速度）分布（従って膜厚分布）は所定の範囲
内（例えば平均±５％以内）にすることができる。Ｂ材
料も同様にする。すなわち、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）の
比較から明らかなように、複数のルツボを互い違いに配
置した場合でも、上述した電子ビームの調整により鋼板
への蒸着使用範囲の全体にわたりほぼ均一の膜厚分布を
得ることができる。
おける電子ビームによる蒸発の強さ（Ａ）と、この場合
の蒸着レイト（速度）（Ｂ）を示しており、図５は従来
の連続真空蒸着装置における同様の図を示している。従
来の図５において、例えばＡ材料が収納されている８０
０ｍｍ幅のルツボに（Ａ）で示したパターン（照射位置
及び蒸発の強さの比率）になるように電子ビームを調整
すると、ルツボ直上、４５０ｍｍの基板上の蒸着速度分
布（Ｂ）が得られる。Ｂ材料のルツボは蒸発の強さが所
定の合金比となにように全体の比率を変える。本発明の
図４では、Ａ材料、Ｂ材料のルツボが交互に配置されて
いるため、例えばＡ材料では、ルツボ全長が同一の長さ
の場合、Ａ材料のビーム照射点がほぼ１／２になる。し
かし、図のように電子ビームを調整することにより、蒸
着レイト（速度）分布（従って膜厚分布）は所定の範囲
内（例えば平均±５％以内）にすることができる。Ｂ材
料も同様にする。すなわち、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）の
比較から明らかなように、複数のルツボを互い違いに配
置した場合でも、上述した電子ビームの調整により鋼板
への蒸着使用範囲の全体にわたりほぼ均一の膜厚分布を
得ることができる。
【００１２】なお、イオンプレーティングの場合（図示
せず）は、図１における蒸発流７ａ、７ｂにイオン化プ
ローブ法、高周波法、等により電子を衝突させイオン化
させて一部の蒸発流７ａ、７ｂをイオン化し、走行基板
９に負の電圧を印加させ、イオン化された蒸発流７ａ、
７ｂを引き寄せて成膜させる。また蒸発流７ａ、７ｂの
近傍に反応性ガス（例えば窒素（Ｎ2 ）や酸素（Ｏ2）
を導入し、併せてイオン化させ、蒸発流７ａ、７ｂと共
に、走行基板上に成膜させることにより、通常の湿式め
っきでは扱えなかった窒化物、炭化物、酸化物などの蒸
着も可能である。
せず）は、図１における蒸発流７ａ、７ｂにイオン化プ
ローブ法、高周波法、等により電子を衝突させイオン化
させて一部の蒸発流７ａ、７ｂをイオン化し、走行基板
９に負の電圧を印加させ、イオン化された蒸発流７ａ、
７ｂを引き寄せて成膜させる。また蒸発流７ａ、７ｂの
近傍に反応性ガス（例えば窒素（Ｎ2 ）や酸素（Ｏ2）
を導入し、併せてイオン化させ、蒸発流７ａ、７ｂと共
に、走行基板上に成膜させることにより、通常の湿式め
っきでは扱えなかった窒化物、炭化物、酸化物などの蒸
着も可能である。
【００１３】上述したように、本発明によれば、複数の
蒸着材料を収納した複数のルツボが、走行基板の走行方
向と交差する方向にほぼ同一線上に、混在するように配
置されるので、走行基板の走行方向のルツボの中心位置
が実質的に一致し、従来のようにルツボの中心間距離が
大きくならない。従って、ルツボの中心で蒸発速度の比
率を一定に制御すれば、合金蒸着領域の全体にわたって
この比率が維持され、その結果、厚さ方向にも均一の合
金皮膜を走行基板上に形成することができる。すなわ
ち、走行基板上に成膜された膜質は走行基板の蒸着され
た位置にかかわらず均一であり、良質の蒸着皮膜を得る
ことができる。また、所望の合金比率が得られる領域が
蒸着領域の全域であるため、ルツボからの走行基板の高
さｈを小さくしても、合金蒸着領域は広く、蒸着速度を
遅くでき、膜質が悪化しない。従って、ルツボからの走
行基板の高さに影響されることなく、均一の合金皮膜を
走行基板上に得ることができる。
蒸着材料を収納した複数のルツボが、走行基板の走行方
向と交差する方向にほぼ同一線上に、混在するように配
置されるので、走行基板の走行方向のルツボの中心位置
が実質的に一致し、従来のようにルツボの中心間距離が
大きくならない。従って、ルツボの中心で蒸発速度の比
率を一定に制御すれば、合金蒸着領域の全体にわたって
この比率が維持され、その結果、厚さ方向にも均一の合
金皮膜を走行基板上に形成することができる。すなわ
ち、走行基板上に成膜された膜質は走行基板の蒸着され
た位置にかかわらず均一であり、良質の蒸着皮膜を得る
ことができる。また、所望の合金比率が得られる領域が
蒸着領域の全域であるため、ルツボからの走行基板の高
さｈを小さくしても、合金蒸着領域は広く、蒸着速度を
遅くでき、膜質が悪化しない。従って、ルツボからの走
行基板の高さに影響されることなく、均一の合金皮膜を
走行基板上に得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、走行
基板上の合金蒸着領域におけるＡ材料とＢ材料の蒸着速
度の比率をいずれの場所においても同一とすることがで
きるため、膜質が均一な蒸着処理基板（例えば鋼板）が
得られ実用に足ることができる。また、ルツボを走行基
板９の走行方向に複数（２個）並べる必要がないので、
その分真空チャンバー１のサイズを小さくできる。この
ことは、真空チャンバーの真空排気ポンプも小さくする
ことができ、設備費の低減、ランニングコストの低減、
ひいては蒸着処理品のコストを低減できる。更に、走行
基板上の合金化比率は走行方向のいずれの場合において
も同比率となるため、合金蒸着領域を広く取れる。この
ことは生産性アップにつながり、蒸着処理のコストを更
に下げることができる。更に重要なことは、合金の比率
が極めて厳しい（許容される合金化の比率が極めて狭い
範囲に限定される）場合でも、本発明により広い合金蒸
着領域で蒸着が可能となる。これにより、合金化比率の
許容範囲が狭いため従来実質上不可能であった合金も成
膜することができる。更に、膜質は一般に蒸着速度が早
くなれば悪くなるが合金蒸着領域が広いため、従来と同
じ走行基板９の走行速度でも蒸着速度（成膜速度）を遅
くすることができ、膜質を大幅に向上させることができ
る。更に、合金蒸着領域が従来例より広くなるため、従
来と同一蒸着速度（成膜速度）が必要な場合であっても
ルツボ〜走行基板間の距離を小さくでき、これによって
蒸着歩留りを向上でき、生産コストを下げることができ
る。走行基板９の端部（ルツボの両端部）より外側への
蒸発流分の無効蒸着量はルツボ〜走行基板間距離が短い
方が良い。更に、走行基板９の走行方向の無効蒸着量も
合金蒸着領域が広くなった分減り、生産コストの低下、
チャンバー壁や遮蔽板１１に付着した蒸着物の除去作業
の重労働も軽減される。
基板上の合金蒸着領域におけるＡ材料とＢ材料の蒸着速
度の比率をいずれの場所においても同一とすることがで
きるため、膜質が均一な蒸着処理基板（例えば鋼板）が
得られ実用に足ることができる。また、ルツボを走行基
板９の走行方向に複数（２個）並べる必要がないので、
その分真空チャンバー１のサイズを小さくできる。この
ことは、真空チャンバーの真空排気ポンプも小さくする
ことができ、設備費の低減、ランニングコストの低減、
ひいては蒸着処理品のコストを低減できる。更に、走行
基板上の合金化比率は走行方向のいずれの場合において
も同比率となるため、合金蒸着領域を広く取れる。この
ことは生産性アップにつながり、蒸着処理のコストを更
に下げることができる。更に重要なことは、合金の比率
が極めて厳しい（許容される合金化の比率が極めて狭い
範囲に限定される）場合でも、本発明により広い合金蒸
着領域で蒸着が可能となる。これにより、合金化比率の
許容範囲が狭いため従来実質上不可能であった合金も成
膜することができる。更に、膜質は一般に蒸着速度が早
くなれば悪くなるが合金蒸着領域が広いため、従来と同
じ走行基板９の走行速度でも蒸着速度（成膜速度）を遅
くすることができ、膜質を大幅に向上させることができ
る。更に、合金蒸着領域が従来例より広くなるため、従
来と同一蒸着速度（成膜速度）が必要な場合であっても
ルツボ〜走行基板間の距離を小さくでき、これによって
蒸着歩留りを向上でき、生産コストを下げることができ
る。走行基板９の端部（ルツボの両端部）より外側への
蒸発流分の無効蒸着量はルツボ〜走行基板間距離が短い
方が良い。更に、走行基板９の走行方向の無効蒸着量も
合金蒸着領域が広くなった分減り、生産コストの低下、
チャンバー壁や遮蔽板１１に付着した蒸着物の除去作業
の重労働も軽減される。
【００１５】従って要約すれば、本発明による連続真空
蒸着装置により、合金蒸着領域のいずれの位置において
も合金の蒸着速度比率が一定であり、厚さ方向にも均一
の合金皮膜を走行基板上に得ることができ、かつ、ルツ
ボからの走行基板の高さに影響されることなく、均一の
合金皮膜を走行基板上に得ることができる。
蒸着装置により、合金蒸着領域のいずれの位置において
も合金の蒸着速度比率が一定であり、厚さ方向にも均一
の合金皮膜を走行基板上に得ることができ、かつ、ルツ
ボからの走行基板の高さに影響されることなく、均一の
合金皮膜を走行基板上に得ることができる。
【図１】 本発明による連続真空蒸着装置の全体構成図
である。
である。
【図２】 図１のＣ−Ｃ線における平面図である。
【図３】 本発明の連続真空蒸着装置における走行基板
の位置と蒸着速度との関係を示す図である。
の位置と蒸着速度との関係を示す図である。
【図４】 本発明による連続真空蒸着装置における電子
ビームによる蒸発の強さ（Ａ）と、この場合の鋼板上の
蒸着レイト（速度）（Ｂ）とを示す図である。
ビームによる蒸発の強さ（Ａ）と、この場合の鋼板上の
蒸着レイト（速度）（Ｂ）とを示す図である。
【図５】 従来の連続真空蒸着装置における図４と同様
の図である。
の図である。
【図６】 従来の連続真空蒸着装置の全体構成図であ
る。
る。
【図７】 図６のＤ−Ｄ線における平面図である。
【図８】 従来の連続真空蒸着装置における走行基板の
位置と蒸着速度との関係を示す図である。
位置と蒸着速度との関係を示す図である。
【図９】 ルツボと走行基板間の距離が諸特性に及ぼす
影響を示す図である。
影響を示す図である。
１ 真空チャンバー
２ 真空排気
３ 電子銃
４ 電子ビーム
６ ルツボ
６ａ 蒸着材料Ａを収納するルツボ
６ｂ 蒸着材料Ｂを収納するルツボ
７ａ 蒸着材料Ａの蒸発流
７ｂ 蒸着材料Ｂの蒸発流
８ 蒸着材料ＡとＢの各々の蒸発流が混合している領域
９ 走行基板
１０ ガイドローラ
１１ 遮蔽板
１２ 走行基板レベル上の蒸着速度分布
１２ａ 走行基板レベル上の蒸着材料Ａの蒸着速度分布
１２ｂ 走行基板レベル上の蒸着材料Ｂの蒸着速度分布
Ａ、Ｂ 蒸着材料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
Claims (3)
- 【請求項１】 真空中で複数のルツボから異なる複数の
蒸着材料を蒸発又は昇華させ、連続的に供給される走行
基板の表面に合金膜を形成させる連続真空蒸着装置にお
いて、 複数の蒸着材料を収納した前記複数のルツボは、走行基
板の走行方向と交差する方向にほぼ同一線上に、混在す
るように配置される、ことを特徴とする連続真空蒸着装
置。 - 【請求項２】 前記複数のルツボは２種の蒸着材料を収
納し、走行基板の走行方向とほぼ直交する同一線上に配
置され、かつ、２種の蒸着材料を収納するルツボが混在
するように配置される、ことを特徴とする請求項１に記
載の連続真空蒸着装置。 - 【請求項３】 電子銃からの電子ビームが各ルツボに振
り分けて照射され、かつ走行基板の幅方向の蒸着速度が
均一に分布するように、各ルツボに投入する電子ビーム
のパワーが調整される、ことを特徴とする請求項１に記
載の連続真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02156193A JP3399570B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02156193A JP3399570B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続真空蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235061A JPH06235061A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3399570B2 true JP3399570B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=12058435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02156193A Expired - Fee Related JP3399570B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 連続真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399570B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7666490B1 (en) | 1999-02-10 | 2010-02-23 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Functional roll film and vacuum evaporation apparatus capable of producing the functional roll film |
| JP2004146369A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-05-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 製造装置および発光装置の作製方法 |
| JP4768584B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2011-09-07 | 財団法人山形県産業技術振興機構 | 蒸発源およびこれを用いた真空蒸着装置 |
| JP4972514B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2012-07-11 | 株式会社アルバック | 真空アーク蒸着源を用いたフィルム上への微粒子形成装置 |
| JP5928079B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2016-06-01 | 東洋紡株式会社 | 真空蒸着装置 |
| US20220162741A1 (en) * | 2020-01-28 | 2022-05-26 | Ulvac, Inc. | Evaporator and deposition apparatus |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP02156193A patent/JP3399570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235061A (ja) | 1994-08-23 |
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