JP4510121B2 - スパッタリング装置及びスパッタリングによる被膜の形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、スパッタリング装置とスパッタリングによる被膜の形成方法と加飾製品とに係り、特に、スパッタリングにより、基材の表面に金属膜からなる被膜を有利に形成し得るスパッタリング装置と、そのような被膜の有利な形成方法と、かかる被膜が基材に形成されてなる加飾製品とに関するものである。

従来から、樹脂成形品等からなる基材の表面に、金属調の被膜が形成されて、金属表面を擬似的に表現する加飾が施された加飾製品が、本物の金属製品に代えて、例えば、自動車内装部品や家具、建築材、家電製品、携帯電子機器等の様々な製品や物品の表皮材や部品等として、多く利用されてきている。

そして、そのような加飾製品は、一般に、塗装や印刷等によって、基材の被膜が形成されるべき被膜形成面（例えば、意匠面）に、メタリック塗料やメタリックインキからなる塗膜やインキ層を形成したり、或いはかかる被膜形成面にメッキを施したりすることによって、作製されている。しかしながら、被膜形成面にメタリック塗膜やメタリックインキ層が形成されてなる加飾製品は、塗膜やインキ層に樹脂材料が含まれている。そのため、そのような加飾製品が、本物の金属に比して輝きに欠けるものとなってしまうことが避けられなかった。また、基材の被膜形成面にメッキ膜が形成されてなる加飾製品は、メッキ膜が数十μｍ〜数百μｍ程度の比較的に厚い膜厚を有している。それ故、そのようなメッキ製品では、角部やエッジ部がＲのかかった丸みを帯びた形状となってしまい、そのために、それらの角部やエッジ部において、金属製品の角部やエッジ部のようなシャープに角張った形状が得られなかった。従って、基材の被膜形成面にメタリック塗膜やメタリックインキ層、メッキ膜等が形成されてなる加飾製品の何れにあっても、十分に満足し得る程に金属表面をリアルに表現することが困難であったのである。

かかる状況下、基材の被膜形成面に、スパッタリングにより金属膜からなる被膜を形成して、加飾製品を得る手法が、提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この手法では、真空チャンバを有するスパッタリング装置が用いられる。かかる真空チャンバ内には、基材と成膜材料からなるターゲットとが、所定距離を隔てて対向位置せしめられる。そのような状態で、不活性ガスのイオン等の高エネルギー粒子がターゲットに衝突させられて、ターゲットから、それを構成する原子やイオン等のスパッタ粒子を放出させる（飛び出させる）スパッタリングが惹起される。そして、基材の被膜形成面に、かかるスパッタ粒子が付着、堆積せしめられることにより、ターゲットと同材質の金属膜からなる被膜が形成されて、加飾製品が得られるのである。

このようなスパッタリングを利用した手法によって得られる加飾製品にあっては、基材に対して、金属膜からなる被膜が、メッキ膜にて被膜を形成する場合よりも十分に薄い膜厚をもって形成される。そのため、基材の角部やエッジ部等の形状が、金属製品の角部やエッジ部のようなシャープに角張った形状とされ、以て、基材に塗膜やインキ膜、メッキ膜等が形成されてなる加飾製品に比して、金属表面が、より一層リアルに表現され得るのである。

ところで、上記の各種の手法にて得られる金属調の加飾が施された加飾製品の多くのものの中には、例えば、グラデーション効果による外観の向上や強弱のある金属光沢を得るために、基材の被膜形成面に形成される被膜の厚さが、例えば、幅方向等における所定の一端側から、それとは反対の他端側に向かって漸増乃至は漸減しているのが望ましい場合がある。

例えば、自動車の内装部品のうち、車室内の各種の照明光を透過させる部品等に用いられる加飾製品では、被膜の膜厚の差異によるグラデーション効果によって透過光の明暗を印象的に演出するために、被膜が、被膜形成面に対して、所定の一端側から他端側に向かって漸増乃至は漸減するような膜厚を有して形成されていることが有利な場合がある。また、自動車のインストルメントパネルの一部等を構成する加飾製品においては、直射日光が当たるフロントガラス付近の部位が強い金属光沢を有していると、そこに反射した光が運転者の視界の妨げとなって、安全性が損なわれる恐れがある。そのため、そのようなフロントガラス付近に位置する被膜形成面部分に形成される被膜の膜厚が薄くされる一方、それ以外の被膜形成面部分に形成される被膜の膜厚は、十分な金属光沢が得られるように、厚くされていることが望ましいのである。

ところが、そのように、基材の被膜形成面に形成される被膜の厚さが、所定の一端側から他端側に向かって漸増乃至は漸減せしめられた加飾製品を、金属表面がよりリアルに表現され得るスパッタリングを利用した手法によって得ることは、極めて困難であった。何故なら、従来のスパッタリング装置では、ターゲットから放出されて、基材の被膜形成面に堆積するスパッタ粒子の量を、被膜形成面の部位別にコントロールすることが極めて難しかったからである。

なお、塗装手法や印刷手法によれば、厚さが漸増乃至は漸減する被膜が、基材の被膜形成面に対して比較的に容易に形成される。しかしながら、そうして得られた加飾製品においては、前述せる如く、角部やエッジ部がシャープさに欠けるものとなるために、金属調の加飾製品本来の品質が、十分に確保され得ないのである。

特開２００４−１７４９２１号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、スパッタリングにより、金属膜からなる被膜を、基材の被膜形成面に対して、その一端側から他端側に向かって漸増乃至は漸減するような膜厚を有して形成することが出来、以て、より本物感のある金属調グラデーションを備えた加飾製品を有利に得ることが出来るスパッタリング装置を提供することにある。また、本発明にあっては、スパッタリングにより、金属膜からなる被膜を、基材の被膜形成面に対して、その一端側から他端側に向かって漸増乃至は漸減するような膜厚を有して形成可能としたスパッタリングによる被膜の形成方法を提供することをも、その解決課題としている。更に、本発明は、被膜が、基材の被膜形成面に対して、その一端側から他端側に向かって漸増乃至は漸減するような膜厚を有して形成され、以て、より本物感のある金属調グラデーションを備えた加飾製品を提供することも、また、その解決課題とする。

そして、本発明にあっては、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。

＜１＞ 真空チャンバ内に、被膜が形成される基材と、スパッタリングによりスパッタ粒子を放出するターゲットとを配置して、該基材の被膜形成面に、該ターゲットから放出されるスパッタ粒子を堆積させて、被膜を形成するスパッタリング装置であって、（ａ）前記真空チャンバ内に設けられて、前記基材の被膜形成面が前記ターゲットの前記スパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられるように、該基材を支持する支持手段と、（ｂ）前記基材の被膜形成面と前記ターゲットの放出面との間に挟まれた空間内に侵入した状態で、該基材に対応して位置するように、前記真空チャンバ内に設けられて、該放出面から放出される前記スパッタ粒子の一部が該被膜形成面に到達するのを阻止する遮蔽部材とを含み、前記基材の被膜形成面に到達する前記スパッタ粒子の量が、該被膜形成面の一端側部分から、該被膜形成面の他端側部分に向かって、漸増するように構成したものにおいて、前記支持手段が、該支持手段にて支持される前記基材の配置位置とは異なる別の位置において鉛直方向又は水平方向に延びる回転軸回りに回転可能とされて、該支持手段に支持される前記基材が、該回転軸回りに該支持手段と一体回転せしめられるように構成されると共に、該支持手段は、該回転軸の周りに、その周方向において互いに一定の間隔を隔てて配置された複数のアーム部を有し、且つ前記基材の複数が、該複数のアーム部に対して、前記被膜形成面を該回転軸から放射状に延びるように位置させた状態で、それぞれ支持されて、該支持手段との一体回転による該基材の前記被膜形成面の周方向の変位量が、前記回転軸側となる該被膜形成面の前記一端側部分から、該回転軸側とは反対側となる前記他端側部分に向かって漸増するように構成されていることを特徴とするスパッタリング装置。

＜２＞ 前記遮蔽部材が、前記支持手段に支持された前記基材の隣り合うものの一方により構成される上記態様＜１＞に記載のスパッタリング装置。

＜３＞ 前記遮蔽部材が、前記ターゲットのスパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられる対向面を有し、且つ該対向面を前記回転軸から放射状に延びるように位置させた状態で、前記支持手段に支持された前記基材の周方向に隣り合うもの同士の間に、それぞれ配置されている上記態様＜１＞に記載のスパッタリング装置。

＜４＞ 前記真空チャンバ内に、鉛直方向又は水平方向に延びる、前記回転軸とは別個の軸回りに回転可能な回転体が設けられると共に、該回転体に対して、前記支持手段の複数が、該回転体に複数位置せしめられた前記回転軸回りにそれぞれ回転可能に設けられている上記態様＜１＞乃至＜３＞のうちの何れか一つに記載のスパッタリング装置。

＜５＞ 真空チャンバ内に、被膜が形成される基材と、スパッタリングによりスパッタ粒子を放出するターゲットとを配置して、該基材の被膜形成面に、該ターゲットから放出されるスパッタ粒子を堆積させて、被膜を形成するに際して、（ａ）前記真空チャンバ内に、前記基材を支持する支持手段を回転可能に配置すると共に、該基材の複数を該支持手段の回転軸から放射状に延びるように取り付けて、該基材を、前記被膜形成面が前記ターゲットのスパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられるように、配置する工程と、（ｂ）該複数の基材を支持せしめた支持手段を回転させることにより、隣り合う基材の一方を、前記ターゲットの放出面から放出される前記スパッタ粒子の一部が他方の基材の被膜形成面に到達するのを阻止するための遮蔽部材として、該被膜形成面と該放出面との間に挟まれた空間内に侵入させる工程と、（ｃ）スパッタリングにより、前記ターゲットの放出面から前記スパッタ粒子を放出させる一方、前記被膜形成面と放出面との間に挟まれた空間内に侵入せしめられる前記遮蔽部材にて、該スパッタ粒子の一部が該被膜形成面に到達するのを阻止することによって、該被膜形成面に到達する前記スパッタ粒子の量を、前記支持手段の回転軸側に位置する該被膜形成面の一端側部分から、かかる回転軸側とは反対側に位置する該被膜形成面の他端側部分に向かって、漸増せしめた状態で、該被膜形成面に該スパッタ粒子を堆積させて、前記被膜を形成する工程とを含むことを特徴とするスパッタリングによる被膜の形成方法。

本発明に従うスパッタリング装置にあっては、支持手段にて支持された基材の被膜形成面とターゲットの放出面との間の空間内に、かかる放出面から放出されるスパッタ粒子の一部が被膜形成面に到達するのを阻止する遮蔽部材が侵入せしめられて、配置される。そして、それにより、被膜形成面に到達するスパッタ粒子の量が、遮蔽部材の配置側に位置する被膜形成面の一端側部分から、遮蔽部材の配置側とは反対側に位置する被膜形成面の他端側部分に向かって漸増するようになっている。

それ故、本発明に係るスパッタリング装置においては、ターゲットの放出面から放出されて、基材の被膜形成面に堆積するスパッタ粒子の量が、被膜形成面の前記一端側部分から前記他端側部分に向かって漸増するように、被膜形成面の部位別にコントロールせしめることが出来る。

しかも、かかる本発明装置では、スパッタリングを利用した被膜形成技術が採用されている。そのため、被膜形成面に形成される被膜の全体の厚さが、十分に薄くされ得る。それによって、被膜が形成された部分の角部やエッジ部の形状が、金属特有のシャープに角張った形状とされ得る。

従って、かくの如き本発明に従うスパッタリング装置を用いれば、金属膜からなる被膜を、基材の被膜形成面に対して、その一端側部分から他端側部分に向かって漸増する膜厚を有して形成することが出来る。それによって、より本物の金属製品に近い金属調グラデーションを備えた加飾製品を有利に得ることが出来る。即ち、最終的に得られる加飾製品において、単に、金属表面がよりリアルに表現され得るだけでなく、グラデーション効果による外観の向上や徐々に変化する金属光沢が、有利に実現され得ることとなるのである。

本発明に従うスパッタリング装置にあっては、基材の被膜形成面が、ターゲットの放出面に対して傾斜して、対向、位置せしめられるようになっている。それ故、例えば、かかる被膜形成面の放出面に対する傾斜角度を適宜に変更することによって、被膜形成面に形成される被膜の膜厚の勾配を種々変化させることが出来る。それによって、最終的に得られる加飾製品において、よりバラエティに富んだグラデーション効果が発揮され得ることとなる。

本発明に従う加飾製品にあっては、基材の被膜形成面に漸増する膜厚を有して形成された金属膜からなる被膜によって、擬似的な金属表面がより一層リアルに表現され得ると共に、グラデーション効果による外観の向上や徐々に変化する金属光沢が、有利に実現され得ることとなる。

本発明に従うスパッタリングによる被膜の形成方法によれば、上記せるスパッタリング装置において奏され得る作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、極めて有効に享受され得る。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有するスパッタリング装置を用いて作製された加飾製品の一例たる自動車用内装部品が、その正面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ示されている。それらの図から明らかなように、自動車用内装部品２は、所定の厚さを有する長手矩形の平板からなる基材３を有している。

より詳細には、この基材３は、例えば、ポリプロピレンやＡＢＳ樹脂等の樹脂材料を用いて形成された樹脂成形体にて構成されている。かかる基材３にあっては、厚さ方向の一方の面が、被膜形成面としての意匠面４とされている。この意匠面４には、その全面に対して、金属膜からなる被膜６が、後述するスパッタリング装置（１０）を用いて、形成されている。これによって、基材３の意匠面４に対して、金属表面を擬似的に表現する加飾が施され、以て、自動車用内装部品２が構成されているのである。

そして、ここでは、特に、そのような意匠面４に形成された被膜６の厚さが、全体として、十分に薄い厚さとされた中で、基材３（自動車用内装部品２）の幅方向の一端側から他端側に向かって徐々に増大する厚さとされている。これにより、自動車用内装部品２において、意匠面４のエッジ部８が、シャープに角張った形状とされると共に、良好な金属調グラデーションが具備せしめられている。なお、図２には、漸増する膜厚を有する被膜６の形態の理解を容易とするために、被膜６が、実際の厚さよりも極端に大きな厚さをもって示されていることが、理解されるべきである。

次に、図３及び図４には、上記の如き構造を有する自動車用内装部品２の作製に際して、基材３の意匠面４に、漸増する膜厚を有する被膜６を形成するのに用いられる、本発明に従う構造を備えたスパッタリング装置の一実施形態が、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ、概略的に示されている。

それら図３及び図４から明らかなように、スパッタリング装置１０は、真空チャンバ１１を有している。この真空チャンバ１１は、全体として、有底の円筒形状を呈する筐体からなり、鉛直方向に延びる半割円筒形状の固定筒壁部１２及び可動筒壁部１４と、それら固定筒壁部１２と可動筒壁部１４の上端及び下端にそれぞれ一体形成された、水平方向に広がるそれぞれ半円板状の、上側底壁部１６，１６及び下側底壁部１８，１８とを、更に有している。そして、固定筒壁部１２と可動筒壁部１４とがヒンジ部２０を介して互いに連結されており、図４に二点鎖線と実線で示されるように、可動筒壁部１４が、ヒンジ部２０を回動中心として回動せしめられるのに伴って、真空チャンバ１１が開放及び密閉され得るようになっている。

真空チャンバ１１の固定筒壁部１２における周方向中央部の内周面上には、ターゲット２２が、固定的に取り付けられている。このターゲット２２は、長手の矩形平板形状を有しており、厚さ方向の一方の面が、後述する如きスパッタリング操作に際して、高エネルギー粒子が照射されることにより、スパッタ粒子を放出する放出面２４とされている。かかるターゲット２２は、放出面２４を、真空チャンバ１１の中心軸：Ｐに向け、且つ鉛直方向に延出せしめた状態で、配置されている。

ここでは、ターゲット２２は、基材３（自動車用内装部品２）の意匠面４に形成されるべき金属薄膜からなる被膜６の成膜材料にて構成されている。即ち、例えば、アルミニウムや銅、ニッケル、クロム等の金属材料が、単独で、又は２種類以上組み合わされた合金材料として用いられて、或いは各種のステンレス鋼等が用いられて、ターゲット２２が形成されている。そして、図示されてはいないものの、このターゲット２２には、それに所定の電圧を印加するための電源装置が、接続されている。

固定筒壁部１２の周方向一方側の端部側部分には、ガス排出孔２５が、また、周方向他方側の端部側部分には、ガス導入孔２６が、それぞれ、穿設されている。そして、ガス排出孔２５には、一端部において真空ポンプ（図示せず）に接続されたガス排出パイプ２８が、他端部において接続され、また、ガス供給孔２６には、一端部において、不活性ガス等の反応ガスを供給するガス供給装置（図示せず）に接続されたガス導入パイプ３０が、他端部において接続されている。

一方、可動筒壁部１４の下端部には、基台３２が、位置固定に設けられている。また、かかる基台３２上には、回転ステージ３４が設けられている。この回転ステージ３４は、円形形状を呈し、基台３２の内部に設置された、第二の回転機構としての公知のギヤ機構と電動モータ（図示せず）の協働作動によって、鉛直方向（上下方向）に延びる回転ステージ３４の回転軸：Ｑ（真空チャンバ１１の中心軸：Ｐと同一の軸）回りに回転させられるようになっている。この回転ステージ３４を回転させる図示しない電動モータは、固定筒壁部１２の外周面に設置されたコントローラ３６により、一方向に所定の回転角度だけ、間欠的に回転駆動させられるように制御されている。これによって、回転ステージ３４が、所定の時間間隔をおいて、６０°ずつ間欠的に回転せしめられるようになっている。

そのような回転ステージ３４上の外周部には、支持手段としての６個の支持装置３８が、回転ステージ３４の周方向に互いに等間隔を隔てて設置されている。それら各支持装置３８は、図３乃至図５に示されるように、長手の丸棒材からなる棒状回転軸４０を有している。そして、そのような６個の支持装置３８の各棒状回転軸４０が、回転ステージ３４に対して、それぞれ回転可能に支持されて、その回転軸：Ｑと外周縁との間の略中央部分に、互いに周方向に等間隔を隔てて鉛直方向に延びるように位置せしめられている。

なお、本実施形態では、前記せる本発明の実施の態様＜４＞に記載される回転体が、回転ステージ３４にて、具体的に実現されている。また、前記せる本発明の実施の態様＜１＞に記載される支持手段の回転軸が、棒状回転軸４０にて、具体的に実現されている。

図５に示されるように、それら各支持装置３８の棒状回転軸４０が回転可能に設置される回転ステージ３４の六箇所には、上方に向かって開口する凹所４２がそれぞれ一つずつ、設けられている。この凹所４２の底部には、電動モータ４４が設置されている。この電動モータ４４の駆動軸に取り付けられた駆動ギヤ４６は、棒状回転軸４０の下端部に固定された従動ギヤ４８に噛合されている。これにより、電動モータ４４の駆動に伴って、棒状回転軸４０が回転せしめられるようになっている。

ここでは、回転ステージ３４が６０°だけ回転せしめられる毎に、６個の支持装置３８のうちの何れか１個が、回転ステージ３４の回転軸：Ｑ（真空チャンバ１１の中心軸：Ｐ）とターゲット２２の放出面２４との間において、それらを結ぶ直線上に、棒状回転軸４０を位置させた状態で、配置されるようになっている。つまり、後述するスパッタリングによる基材３の意匠面４への被膜６の形成操作が実施される操作実施位置に、１個の支持装置３８が配置されるようになっている。そして、かかる１個の支持装置３８が、そのような操作実施位置に位置せしめられた状態で、回転ステージ３４の回転が停止している間に、電動モータ４４が３６０°回転駆動せしめられて、棒状回転軸４０が、十分に遅い速度で１回転せしめられるように、電動モータ４４の回転駆動が、前記コントローラ３６にて、制御されている。

各支持装置３８の棒状回転軸４０の高さ方向（長手方向）の中間部には、二つの支持部材５０ａ，５０ｂが、上下方向において互いに所定間隔を隔てて位置するように固定されている。それら上側及び下側の各支持部材５０ａ，５０ｂは、何れも、棒状回転軸４０に外挿、固定される円筒状の固定部５２と、かかる固定部５２の外周面から径方向外方に、放射状形態をもって、互いに同一の長さで水平に延びる１２個のアーム部５４と、それら１２個のアーム部５４の先端にそれぞれ設けられた、支持部としてのクランプ部５６とを、一体的に有している。クランプ部５６は、基材３の長さ方向に延びる外周部の一部を両側から挟み得る二股形状とされている。そして、不図示のクランプボルトの締付けにより、かかる基材３を取り外し可能に挟持し得るようになっている。

これにより、基材３が、６個の支持装置３８のそれぞれの上側支持部材５０ａと下側支持部材５０ｂとにて、各々１２個ずつ、取り外し可能に且つ各アーム部５４の延出方向に沿って延出せしめられた状態で、支持されるようになっている。

図６に示されるように、各支持装置３８の上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂにそれぞれ支持された基材３Ａ〜３Ｌの全てが、意匠面４を、棒状回転軸４０から放射状に延び出させた状態で、位置せしめられている。それと共に、それら全ての基材３Ａ〜３Ｌが、各支持装置３８の棒状回転軸４０の回転に伴って、かかる棒状回転軸４０回りに、それと共に一体回転せしめられるようになっている。

図６から明らかなように、６個の支持装置３８のうちの１個が、前記操作実施位置（被膜６の形成操作が実施可能となる回転軸：Ｑとターゲット２２との間の位置）に配置されたときに、かかる１個の支持装置３８の上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂにそれぞれ支持された基材３Ａ〜３Ｌのうちの何れか（図６では、基材３Ｂ）が、意匠面４を、ターゲット２２の放出面２４に対して、傾斜して、対向、位置させた状態で、配置されるようになっている。換言すれば、基材３Ａ〜３Ｌのうちの何れかが、意匠面４の延長面をターゲット２２の放出面２４の延長面に対して、０°を超え且つ９０°未満の角度で交差させた状態で、配置されるようになっているのである。

そのような状態下において、操作実施位置に配置された支持装置３８の棒状回転軸４０が、例えば、図６中に矢印で示される方向（時計回りの方向）に回転せしめられることにより、上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂにそれぞれ１２個ずつ支持された基材３の全てが、周方向の並び順で、それぞれの意匠面４を、次々と、ターゲット２２の放出面２４に対して、傾斜して、対向、位置させ得るようになっている。その一方で、回転ステージ３４の回転に伴って、残りの５個の支持装置３８が、１個ずつ、順次、交替で、操作実施位置に配置され、そして、操作実施位置に配置された支持装置３８の棒状回転軸４０が回転せしめられることにより、それら残りの５個の支持装置３８に支持される全ての基材３も、順番に、それぞれの意匠面４を、ターゲット２２の放出面２４に対して、傾斜して、対向、位置させ得るようになっている。

そして、ここでは、特に、操作実施位置に配置された支持装置３８の上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂにそれぞれ支持される複数の基材３Ａ〜３Ｌのうち、意匠面４が、ターゲット２２の放出面２４に傾斜して、対向、位置せしめられた基材３の意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に、別の基材３の一部が入り込んで位置せしめられるようになっている。

すなわち、図６において、意匠面４が、ターゲット２２の放出面２４に傾斜して、対向、位置せしめられた状態で示された基材３Ｂを例にとると、棒状回転軸４０の回転に伴う全ての基材３の回転方向（図６中に矢印で示される時計回りの方向）の後方側（図６中の矢印の方向とは反対側）に、基材３Ｂと隣り合って位置する基材３Ａが、支持部材５０ａ，５０ｂへの支持側とは反対側の先端部において、かかる基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：αの内部、つまり、それら意匠面４と放出面２４の互いに対応する外周縁部同士を連結するように延びる複数の仮想面にて囲まれた空間：αの内部に、支持部材５０ａのクランプ部５６側に位置する基材３Ｂの幅方向一端側から侵入せしめられて、配置されている。また、それにより、かかる空間：α内において、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間が、基材３Ａの先端部にて、部分的に遮られるようになっている。

そして、操作実施位置に配置された支持装置３８に支持される全ての基材３が棒状回転軸４０と一体回転せしめられて、意匠面４がターゲット２２の放出面２４と傾斜して対向位置せしめられる基材３が順番に交替する毎に、前記空間：α内に侵入せしめられる基材３も、意匠面４が放出面２４と対向する基材３の回転方向の後方側に隣り合って位置するものに、順次入れ替わることとなる。

かくして、後述するスパッタリングにより、ターゲット２２の放出面２４と傾斜して対向する基材３の意匠面４に被膜６を形成するに際して、ターゲット２２の放出面２４から放出されて、直線的に飛行するスパッタ粒子の一部が、それら意匠面４と放出面２４との間に挟まれた空間：α内に侵入した、被膜６が形成されるべき基材３の回転方向後方側に隣り合って位置する基材３の意匠面４の先端部に先に付着せしめられて、被膜６が形成されるべき基材３の意匠面４に到達することが阻止されるようになっている。なお、上側支持部材５０ａに支持される基材３だけでなく、下側支持部材５０ｂに支持される基材３についても、同様である。

このことから明らかなように、本実施形態では、意匠面４に被膜６が形成されるべき基材３の棒状回転軸４０との一体回転方向の後方側に隣り合って位置する基材３にて、遮蔽部材が構成されている。そのような遮蔽部材として機能する基材３の意匠面４にて、遮蔽部材の対向面が構成されている。それによって、遮蔽部材たる基材３が、意匠面４からなる対向面を、支持手段たる支持装置３８の棒状回転軸４０から放射状に延びるように位置せしめた状態で、支持装置３８に支持されている。支持装置３８に支持された、遮蔽部材たる基材３が、支持装置３８に支持された複数の基材３に対応して、それら複数の基材３のうちの棒状回転軸４０の周方向に隣り合うもの同士の間に、それぞれ位置せしめられている。また、棒状回転軸４０とそれを回転駆動させる電動モータ４４にて、移動機構や第一の回転機構が構成されている。

かくの如き構造とされた本実施形態のスパッタリング装置１０を用いて、基材３の意匠面４に、金属薄膜からなる被膜６を形成する際には、例えば、以下の如き手順に従って作業が進められることとなる。

すなわち、先ず、図４に二点鎖線で示されるように、真空チャンバ１１が開放されて、各支持装置３８の上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂに、基材３が、それぞれ１２個ずつ、クランプ部５６にてクランプされて、支持される。このとき、全ての基材３の意匠面４が、支持装置３８の棒状回転軸４０から放射状に延び、且つ棒状回転軸４０の回転方向の前方側に向けられた状態で配置される。また、各基材３の意匠面４を除く他の面に、必要に応じて、例えば公知のマスキングテープ所定のマスキングが施される。

次に、図３及び図４に実線で示されるように、真空チャンバ１１が密閉される。このとき、必要に応じて、回転ステージ３４が回転せしめられて、６個の支持装置３８のうちの１個が、前記せる操作実施位置に配置される。

その後、操作実施位置に配置された支持装置３８の棒状回転軸４０が、必要に応じて、必要な量だけ回転せしめられて、図７の（ａ）に示されるように、かかる支持装置３８の上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂに支持された基材３Ａ〜３Ｌのうち、最初に、被膜６が意匠面４に形成されるべき任意の一つのもの（ここでは、基材３Ｂ）が、その意匠面４を、ターゲット２２の放出面２４に対して傾斜して、対向させる位置に配置される。このとき、最初に、被膜６が意匠面４に形成されるべき基材３Ｂ以外の全ての基材３が、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：α内に、何等侵入しないように配置される。それによって、かかる基材３Ｂの意匠面４の全面が、他の部材にて遮られることなく、ターゲット２２の放出面２４に対して傾斜して、対向位置せしめられる。

そして、各基材３が上記の如き放出面２４と斜めに対向する位置に配置されて、棒状回転軸４０の回転が停止せしめられた状態下において、図示しない真空ポンプが作動せしめられる。これにより、真空チャンバ１１内の空気が、ガス排出孔２５とガス排出パイプ２８とを通じて外部に排出されて、真空チャンバ１１内が所定の真空度を有する真空状態とされる。その後、図示しないガス供給装置が作動せしめられて、ガス導入孔２６とガス導入パイプ３０とを通じて、真空チャンバ１１内に、例えばアルゴンガス等の不活性ガスからなる反応ガスが導入される。

引き続き、反応ガスが真空チャンバ１１内に充満したら、真空チャンバ１１内に設置されたターゲット２２と各支持装置３８とに接続された電源装置が作動せしめられて、それらターゲット２２と各支持装置３８との間に、直流電圧が印加される。これにより、ターゲット２２と各支持装置３８との間でグロー放電が生じて、真空チャンバ１１内、特にターゲット２２の放出面２４の前方にプラズマが発生し、イオン化した真空チャンバ１１内の不活性ガスがターゲット２２の放出面２４に衝突して、スパッタリング現象が惹起される。かくして、ターゲット２２の放出面２４から無数のスパッタ粒子が放出される（叩き出される）。そして、このターゲット２２の放出面２４から放出されたスパッタ粒子が、直線的に飛行し、各支持装置３８に支持された全ての基材３のうち、操作実施位置に配置された支持装置３８に支持されて、ターゲット２２の放出面２４と傾斜して対向する基材３Ｂの意匠面４に大量に到達せしめられ、堆積される。そうして、基材３Ｂの意匠面４に対する被膜６の形成操作が、徐々に進行されるようになる。なお、図７の（ａ）〜（ｃ）と以下の説明では、上側支持部材５０ａに支持された基材３Ｂの意匠面４へのスパッタリングによる被膜６の形成操作についてのみを詳述するが、上側支持部材５０ａと下側支持部材５０ｂとにそれぞれ支持された、その他の基材３Ａ〜３Ｌにあっても、基材３Ｂに対する操作と同様な手順により被膜６の形成操作が実施されることが、理解されるべきである。

本操作では、電源装置の作動と同時、つまりスパッタリング操作の開始と同時に、操作実施位置に配置された支持装置３８の棒状回転軸４０を回転させる電動モータ４４の回転駆動が開始されて、棒状回転軸４０と支持装置３８に支持された全ての基材３が、十分に遅い一定の速度で一体回転せしめられる。このとき、かかる回転の進行に伴って、ターゲット２２の放出面２４に対して傾斜して、対向する基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：α内に、基材３Ｂの回転方向後方側に隣り合って位置する、遮蔽部材として機能する基材３Ａの先端部分が、基材３Ｂの支持部材５０にて支持される側の幅方向の一端部側から、徐々に侵入せしめられて、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間が部分的に遮られるようになる。換言すれば、基材３Ａが、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間において、基材３Ｂの支持部材５０にて支持される側の幅方向の一端部側に位置せしめられる。

すなわち、図７の（ａ）に示されるように、スパッタリング操作の開始と同時に、棒状回転軸４０の回転駆動が開始された直後には、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：α内に、他の基材３が、何等侵入されてはいない。それ故、この時点では、ターゲット２２の放出面２４から放出されたスパッタ粒子が、基材３Ｂの意匠面４の全面に、均一な量において到達せしめられる。

具体的には、図７の（ａ）に細線と太線と中太線で示されるように、基材３Ｂの意匠面４のうち、支持部材５０のクランプ部５６側に位置する幅方向の一端側部分５８と、クランプ部５６側とは反対側に位置する幅方向の他端側部分６０と、幅方向の中間部分６２とに対して、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子が、略同一の量において、それぞれ到達せしめられるようになる。換言すれば、基材３Ｂの意匠面４における幅方向の一端側部分５８と他端側部分６０と中間部分６２とにそれぞれ到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域が、何れも、幅方向の全幅に亘る領域：Ｗ₁ とされる。

そして、全ての基材３Ａ〜３Ｌが、図７の（ａ）に示される位置から矢印で示される方向（時計回りの方向）に、所定角度だけ、棒状回転軸４０と一体回転せしめられて、図７の（ｂ）に示される位置に達すると、最初に被膜６が形成される基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：α内に、かかる基材３Ｂの回転方向後方側に隣り合って位置する基材３Ａのクランプ５６側とは反対側の先端部が、侵入せしめられる。

このとき、図７の（ｂ）に太線と中太線で示されるように、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子のうち、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の他端側部分６０と中間部分６２に向かって直線的に飛行するスパッタ粒子は、前記空間：α内に侵入した基材３Ａの先端部にて、何等邪魔されることもなく、全量が、基材３Ｂの意匠面４の他端側部分６０と中間部分６２とに、それぞれ到達せしめられる。

これに対して、図７の（ｂ）に細線で示されるように、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子のうち、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の一端側部分５８（前記の空間：α内に侵入した基材３Ａの配置側の部分）に向かって直線的に飛行するスパッタ粒子は、その一部が、前記空間：α内に侵入した基材３Ａの先端部に先に付着せしめられ、それにより、かかる意匠面４の一端側部分５８に到達するのが阻止される。

つまり、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の他端側部分６０と中間部分６２とにそれぞれ到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域が、何れも、放出面２４の幅方向の全幅に亘る領域：Ｗ₁ とされる。これに対して、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の一端側部分５８に到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域は、放出面２４の幅方向の一方側端部を除く領域：Ｗ₂ とされる。そして、かかる領域：Ｗ₂ の大きさは、意匠面４の他端側部分６０や中間部分６２へのスパッタ粒子の放出領域：Ｗ₁ よりも小さな大きさとされるのである。

これによって、基材３Ｂの意匠面４の他端側部分６０と中間部分６２とにそれぞれ到達せしめられるスパッタ粒子の量が、かかる意匠面４の一端側部分５８に到達せしめられるスパッタ粒子の量よりも、所定量だけ多くされる。

また、全ての基材３Ａ〜３Ｌが、図７の（ｂ）に示される位置から矢印で示される方向に、更に所定角度だけ、棒状回転軸４０と一体回転せしめられて、図７の（ｃ）に示される位置に達すると、前記空間：α内に、基材３Ａのクランプ５６の先端部が、更に大きな侵入量をもって侵入せしめられる。

このとき、図７の（ｃ）に太線で示されるように、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子のうち、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の他端側部分６０に向かって直線的に飛行するスパッタ粒子は、前記空間：α内に侵入した基材３Ａの先端部にて、何等邪魔されることもなく、全量が、かかる他端側部分６０に到達せしめられる。

これに対して、図７の（ｃ）に中太線で示されるように、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子のうち、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の中間部分６２に向かって直線的に飛行するスパッタ粒子は、その一部が、前記空間：α内に侵入した基材３Ａの先端部にて、かかる意匠面４の中間部分６２に到達するのを阻止される。

図７の（ｃ）に細線で示されるように、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子のうち、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の一端側部分５８に向かって直線的に飛行するスパッタ粒子も、その一部が、前記空間：α内に侵入した基材３Ａの先端部にて、かかる意匠面４の一端側部分５８に到達するのを阻止される。そして、上記の如く、各基材３の回転量の増大に伴って、基材３Ａのクランプ５６の先端部の空間：α内への侵入量が大きくされているため、そのような基材３Ａの空間：αへの侵入部分にて、意匠面４の一端側部分５８への到達が阻止されるスパッタ粒子の量は、基材３Ｂが図７の（ｂ）に示される回転位置に位置せしめられているときに比べて多くされており、また、意匠面４の中間部分６２への到達が阻止されるスパッタ粒子の量よりも多くされている。

換言すれば、基材３Ｂの意匠面４の他端側部分６０に到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域が、幅方向の全幅に亘る領域：Ｗ₁ とされる。その一方で、かかる意匠面４の中間部分６２に到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域は、放出面２４の幅方向の一方側端部を除く、上記Ｗ₁ の領域よりも小さな領域：Ｗ₃ とされる。更に、意匠面４の一端側部分５８に到達するスパッタ粒子を放出する放出面２４の領域は、放出面２４の幅方向の一方側端部と中間部とを除く、上記Ｗ₃ の領域よりも更に小さな領域：Ｗ₄ とされる。

これによって、基材３Ｂの意匠面４の幅方向の一端側部分５８と中間部分６２と他端側部分６０とに到達せしめられるスパッタ粒子の量が、他端側部分６０において最大となり、次いで中間部分６０が大きく、一端側部分５８において最小となる。

それに引き続いて、各基材３が棒状回転軸４０回りに更に回転せしめられると、基材３Ａの先端側部分が、前記空間：α内に、更に大きく侵入せしめられる。それに伴って、基材３Ｂの意匠面４へのスパッタ粒子の到達が、かかる意匠面４の他端側部分６０から一端側部分５８に向かうに従って、より多くの量において阻止されるようになる。そして、やがて、基材３Ｂの意匠面４とターゲット２２の放出面２４の間が、基材３Ａにて完全に遮断されると、基材３Ｂの意匠面４の全面へのスパッタ粒子の到達が、完全に阻止される。

かくして、ここでは、基材３Ｂの意匠面４に被膜６を形成するに際して、各基材３が棒状回転軸４０回りにそれと一体回転せしめられつつ、スパッタリング操作が実施されることにより、ターゲット２２の放出面２４から放出されて、基材３Ｂの意匠面４に到達するスパッタ粒子の量が、意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増するようになる。そして、それによって、基材３Ｂの意匠面４へのスパッタ粒子の堆積量も、意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増するようになる。その結果、基材３Ｂの意匠面４に、ターゲット２２と同一材質の金属膜からなる被膜６が、全体として、十分に薄く、且つ意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増する膜厚をもって、形成される。以て、図１及び図２に示される如き構造を有する、意匠面４に金属調加飾が施された自動車用内装部品２が得られることとなる。

なお、本実施形態においては、基材３Ｂが、その意匠面４をターゲット２２の放射面２４に対して傾斜して、対向させた、図７の（ａ）に示される位置に配置されたときから、基材３Ｂの回転とスパッタリング操作とが同時に開始されるようになっていたが、基材３Ｂが、その意匠面４をターゲット２２の放射面２４に対向させない位置、例えば、図７の（ａ）に示される基材３Ｌの位置と同じ位置に配置されたときから、基材３Ｂの回転とスパッタリング操作とが開始される場合には、基材３Ｂは、その回転開始位置［図７の（ａ）に示される基材３Ｌの位置と同じ位置］から図７の（ａ）に示される位置に達するまでの間に、意匠面４の全面に、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子が、他の基材３等に邪魔されることなく、略均一に到達せしめられる。そのため、かかる回転範囲内での回転時には、基材３Ｂの意匠面４に、被膜６が略一定の厚さで形成されることとなる。

そして、基材３Ｂが図７の（ａ）に示される位置に配置されたときから、基材３Ｂの回転とスパッタリング操作とが同時に開始される本操作では、基材３Ｂの遮蔽部材として機能する基材３Ａが、基材３Ｂとの一体回転において、図７の（ａ）に示される位置から図７の（ｃ）に示される位置を経て、図７の（ａ）に示される基材３Ｂの位置と同じ位置に達するまでの間に、かかる基材３Ａの意匠面４には、ターゲット２２の放出面２４の幅方向の全幅に亘る面から放出されたスパッタ粒子が、他の基材３等に邪魔されることなく到達せしめられる。そのため、かかる回転範囲内での回転時に、基材３Ａの意匠面４には、被膜６が略一定の厚さで形成されるようになる。

その後、スパッタリング操作を続行しつつ、各基材３Ａ〜３Ｌの棒状回転軸４０との一体回転が更に継続して行われる。その際には、先ず、基材３Ａが、図７の（ａ）に示される基材３Ｂの位置と同じ位置から、基材３Ａの回転方向後方側に基材３Ａと隣り合って位置する基材３Ｌにて、基材３Ａの意匠面４とターゲット２２の放出面２４の間が完全に遮断される位置に達するまでの間に、基材３Ｌが遮蔽部材として機能しつつ、基材３Ａの意匠面４に、支持部材５０ａのクランプ部５６側の幅方向一端部から他端部に向かって厚さが漸増する被膜６が形成されるようになる。その後、それと同様にして、各基材３Ａ〜３Ｌの棒状回転軸４０との一体回転により、基材３Ａと基材３Ｂ以外の基材３Ｃ〜３Ｌの意匠面４にも、支持部材５０ａのクランプ部５６側の幅方向一端部から他端部に向かって厚さが漸増する被膜６が形成されるようになる。そうして、意匠面４に金属調加飾が施された自動車用内装部品２が、次々と得られることとなる。このときには、回転方向において互いに隣り合って位置する二つの基材３のうちの回転方向後方側の基材３が、それよりも回転方向前方側の基材３の意匠面４へのスパッタ粒子の到達を阻止する遮蔽部材として機能せしめられるのである。

そして、操作実施位置に配置された１個の支持装置３８に支持される全ての基材３Ａ〜３Ｌの各意匠面４への被膜６の形成が終了したら（かかる支持装置３８の棒状回転軸４０回りに１回転せしめられたら）、回転ステージ３４が６０°だけ回転せしめられて、別の１個の支持装置３８が、操作実施位置に配置される。その後、上記と同様にして、操作実施位置に配置された支持装置３８が棒状回転軸４０回りに１回転せしめられることによって、かかる支持装置３８に支持される全ての基材３Ａ〜３Ｌの各意匠面４に、被膜６が形成される。そのようにして、全ての支持装置３８が、１個ずつ、交替で、操作実施位置に配置され、そこで、棒状回転軸４０回りに１回転せしめられる。その結果、全ての支持装置３８に支持される全ての基材３の意匠面４に被膜６が、上記と同様な膜厚にて形成されて、それら全ての基材３が、自動車用内装部品２に加工され得ることとなるのである。

なお、かくして、全ての基材３の意匠面４に被膜６を形成する際には、各基材３の意匠面４とは反対側の裏面や側面にも、スパッタ粒子が到達せしめられる。しかしながら、前記せるように、各基材３の意匠面４を除く裏面や側面には、全てマスキングが施されている。そのため、各基材３の意匠面４への被膜６の形成中に、被膜６が、意匠面４以外の面に直接に形成されることはない。このマスキングは、各基材３が、支持装置３８（支持部材５０）から取り外された後、除去されることとなる。

また、操作実施位置に配置された支持装置３８の回転によって、かかる支持装置３８に支持される全ての基材３Ａ〜３Ｌの意匠面４に、被膜６が、上記のようにして形成されている間には、操作実施位置とは異なる位置に配置された全ての支持装置３８にそれぞれ支持される各基材３の幾つかのものの意匠面４に対しても、スパッタ粒子が到達するようになる。しかしながら、その量は極めて少ない。そのため、支持装置３８が操作実施位置に配置される前に、各基材３の意匠面４に堆積されるスパッタ粒子によって、支持装置３８が操作実施位置に配置されたときに形成される各基材３の意匠面４の被膜６の膜厚に、大きな影響を受けることはない。

このように、本実施形態のスパッタリング装置１０を用いれば、各支持装置３８に支持される全ての基材３の意匠面４に、ターゲット２２と同一材質の金属膜からなる被膜６が、全体として、十分に薄く、しかも意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増する膜厚を有するように形成された自動車用内装部品２が、有利に得られる。その結果、かくして得られた自動車用内装部品２において、単に、十分な輝きとシャープに角張ったエッジ部８を備えた金属表面がよりリアルに表現され得るだけでなく、漸増する膜厚を有する被膜６によるグラデーション効果によって、外観の向上や徐々に変化する金属光沢が、効果的に実現され得ることとなるのである。

かかる本実施形態では、支持装置３８に支持された複数の基材３（意匠面４）が、鉛直方向に延びる棒状回転軸０から放射状形態をもって水平に延びる複数のアーム部５４のそれぞれの先端に設けられたクランプ部５６に取り付けられていることにより、それら各基材３が、その配置位置とは異なる別の位置において鉛直方向に延びる棒状回転軸４０回りに、支持装置３８と共に一体回転せしめられつつ、意匠面４へのスパッタリングによる被膜６の形成操作が進行されるようになっている。それ故、そのような被膜６の形成過程で、棒状回転軸４０回りの回転に伴う意匠面４の周方向の変位量が、棒状回転軸４０の軸心との間の距離が短い、幅方向の一端側部分５８側から、棒状回転軸４０の軸心との間の距離が長い他端側部分６０側に向かうに従って徐々に大きくされる。

その結果、回転せしめられる基材３の意匠面４の周囲に浮遊するスパッタ粒子が、意匠面４の幅方向の一端側部分５８側から他端側部分６０側に向かうに従って、より多くの量において付着乃至堆積される。これによっても、基材３の意匠面４に形成される被膜６の膜厚が、幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増する厚さとされ得るのである。

本実施形態では、支持装置３８に支持された複数の基材３が、それぞれの意匠面４を棒状回転軸４０から放射状に延びるように配置された状態で、棒状回転軸４０回りにそれと一体回転せしめられつつ、それら各基材３の意匠面４に、次々と被膜６が形成されるようになっている。それによって、表面に金属調の加飾が施された自動車用内装部品２の複数個が、次々と効率的に作製され得る。

本実施形態においては、被膜６が形成されるべき基材３（図７中の基材３Ｂに相当する）の意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間を部分的に遮蔽して、かかる意匠面４へのスパッタ粒子の到達を阻止する機能を発揮する遮蔽部材が、被膜６が形成されるべき基材３に隣り合う、それとは別の基材３（図７中の基材３Ａに相当する）にて構成されている。つまり、支持装置３８に支持されて、棒状回転軸４０の周方向に隣り合う三つの基材３のうち、両サイドの二つの基材３の間に位置する基材３が、遮蔽部材として機能せしめられるようになっている。そうして、支持装置３８に対して、複数の基材３だけが支持されて、被膜６が形成されるべき基材３の意匠面４へのスパッタ粒子の到達を阻止するためだけの、基材３とは異なる特別な遮蔽部材が、支持装置３８に、何等支持されていない。これによっても、目的とする自動車用内装部品２が、無駄なく効率的に作製され得ることとなる。

また、本実施形態では、前記遮蔽部材が、被膜６が形成されるべき基材３に隣り合う、それとは別の基材３にて構成されて、かかる遮蔽部材としての基材３が、被膜６が形成されるべき基材３と共に、棒状回転軸４０回りに一体回転せしめられるようになっている。それ故、例えば、遮蔽部材としての基材３が回転不能とされる場合とは異なって、例えば、遮蔽部材としての基材３と被膜６が形成されるべき基材３との間の間隔を変更すること等により、それら各基材３の回転に伴って、被膜６が形成されるべき基材３の意匠面４へのスパッタ粒子の到達量が、かかる意匠面４の部位別に、より柔軟にコントロールされ得る。その結果、被膜６の形成によって得られる自動車用内装部品２において、よりバラエティに富んだグラデーション効果が得られることとなる。

本実施形態では、支持装置３８に支持された複数の基材３が、それぞれの意匠面４を棒状回転軸４０から放射状に延びるように配置されている。これによって、複数の基材３が、支持装置３８に対して、より小さな配置スペース内で整然と並べられた状態で、支持され、以て、１個の支持装置３８に対して、より多くの基材３が支持され得るようになる。そして、そのように支持された複数の基材のそれぞれの意匠面４に、次々と被膜６が形成されるようになっている。かくして、表面に金属調の加飾が施された自動車用内装部品２の複数個が、次々と効率的に作製され得る。しかも、基材３毎に、被膜６の膜厚にバラツキが生ずることも、有利に防止され得る。

本実施形態においては、複数の支持装置３８が、回転ステージ３４に設置されている。そして、この回転ステージ３４の回転に伴って、それら複数の支持装置３８の１個ずつが、前記せる操作実施位置に、順次、１個ずつ位置せしめられて、この操作実施位置に配置された支持装置３８に支持された全ての基材３の各意匠面４に、被膜６が形成されるようになっている。これによって、更に多くの自動車用内装部品２が、効率的且つ自動的に作製され得る。

なお、ここにおいて、本発明に従う構造を有するスパッタリング装置が、上記せる如き優れた特徴を確実に発揮され得るものであることを確認するために、本発明者等によって実施された試験について、詳述する。

すなわち、先ず、図３及び図４に示される如き構造を有するスパッタリング装置を準備した。そして、図５及び図６に示されるように、支持装置３８の上側及び下側の２個の支持部材５０ａ，５０ｂに対して、基材３をそれぞれ１２個ずつ支持させた。その後、図７の（ａ）に示されるように、上側及び下側支持部材５０ａ，５０ｂにそれぞれ１個ずつ支持された基材３Ｂを、各意匠面４が、ターゲット２２の放出面２４に対して傾斜して、対向するように位置せしめた。

次いで、図７の（ｂ）や（ｃ）に示されるように、基材３Ｂを棒状回転軸４０回りに回転させる一方、ターゲット２２に対して、それに接続された電源装置（図示せず）から所定の電圧を印加することにより、スパッタリング操作を実施して、基材３Ｂの意匠面４に被膜６を形成した。なお、このスパッタリング操作は、ターゲット２２としてステンレス製の金属板を用いると共に、反応ガスとしてアルゴンガスを用いて、公知のグロー放電スパッタリング法に従って実施した。

その後、基材３Ｂの意匠面４のうちで棒状回転軸４０に近位の幅方向の一端側部分５８の端縁と、棒状回転軸４０に遠位の幅方向の他端側部分６０の端縁と、かかる他端側部分６０の端縁から一端側部分５８側に３９．５ｍｍだけ近づいた幅方向の中間部分６２とにそれぞれ形成された被膜６の膜厚を公知の手法に従って、測定した。なお、基材３Ｂの意匠面４の幅は、５２ｍｍであった。

その結果、基材３Ｂの意匠面４の一端側部分５８での被膜６の膜厚は６０Åであった。中間部分６２での被膜６の膜厚は７５Åであった。他端側部分６０での被膜６の膜厚は１１０Åであった。これらの測定値から被膜６の膜厚勾配を算出したところ、その値は、約１Å／ｍｍであった。

これによって、本発明に従う構造を有するスパッタリング装置１０を用いれば、基材３Ｂの意匠面４に、被膜６が、全体として、十分に薄く、しかも意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって漸増する膜厚を有するように形成され得ることが、明確に認識され得るのである。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、前記実施形態では、支持装置３８に支持された複数の基材３が、それぞれの被膜形成面たる意匠面４を、棒状回転軸４０から放射状に延出させた状態で、位置せしめられて、全ての基材３の意匠面４が、同一の回転位置に位置せしめられたときに、ターゲット２２の放出面２４と同一の傾斜角度で傾斜して、対向せしめられるようになっていた。然るに、少なくとも一つの基材３の意匠面４の放出面２４に対する傾斜角度を、別の基材３の意匠面４の放出面２４に対する傾斜角度と異なる大きさとすることも出来る。これによって、意匠面４の放出面２４に対する傾斜角度に応じて、各基材３の意匠面４に形成される被膜６の膜厚の勾配を種々変化させることが出来る。そして、その結果として、最終的に得られる加飾製品において、よりバラエティに富んだグラデーション効果が発揮され得ることとなる。

前記実施形態では、１個の基材３の意匠面４に対する被膜６の形成操作の開始から終了までの間、基材３が、一定の速度で、棒状回転軸４０回りに回転せしめられるようになっていた。しかしながら、１個の基材３の意匠面４に対する被膜６の形成操作の開始から終了までの間、基材３の回転速度を変化させたり、基材３を間欠的に回転させたり、或いは、例えば、図７の（ｃ）の回転位置等において、回転を停止させたりして、被膜６の形成操作を行っても良い。

前記実施形態では、６個の支持装置３８のうちの何れか１個が、前記せる操作実施位置に位置せしめられる毎に、回転ステージ３４の回転が停止せしめられるようになっていた。然るに、回転ステージ３４の回転速度を遅い速度とした場合には、各支持装置３８の位置に拘わらず、回転ステージ３４の回転を停止させることなく、連続的に回転させるようにしても良い。勿論、そのときにも、各支持装置３８の棒状回転軸４０が同時に回転せしめられるようになる。これによって、回転ステージ３４の回転機構の構造が簡略化され得ると共に、基材３に対する被膜６の形成操作が、より効率化され得る。

基材３の意匠面４が、厚さ方向の一方の面だけでなく、その両面、或いは全表面が意匠面４とされる場合には、基材３の表面に対するマスキングが省略される。そして、例えば、基材３の厚さ方向の両側の面が意匠面４とされて、それら二つの意匠面４，４のそれぞれに対して、被膜６を、各意匠面４の幅方向の一端側部分５８から他端側部分６０に向かって膜厚が漸増するように形成する場合には、基材３が、棒状回転軸４０回りの時計回りの方向に回転せしめられつつ、被膜６の形成操作が実施されるときに、かかる基材３の回転方向の後方側に隣り合って位置する基材３が、基材３の回転方向の後方側に向かって位置する意匠面４への被膜６形成時の遮蔽部材として、機能せしめられる。また、被膜６が形成されるべき基材３の回転方向の前方側に隣り合って位置する基材３が、被膜６が形成されるべき基材３の回転方向の前方側に向かって位置する意匠面４への被膜６形成時の遮蔽部材として、機能せしめられる。

支持装置３８に支持された複数の基材３の隣り合うもの同士の間に、基材３とは異なって、被膜６を形成する必要のない特別な遮蔽部材を配置しても良い。

回転ステージ３４や棒状回転軸４０をそれぞれ回転させるための機構を省略し、その代わりに、例えば、基材３と遮蔽部材（被膜６が形成されるべき基材３とは別の基材３からなるものや、基材３とは別個の部材であって、被膜６を形成する必要のないものを含む）のうちの少なくとも何れか一方をスライド移動させる移動機構を設けて、被膜６が形成されるべき基材３の被膜形成面（意匠面４）とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間内に、遮蔽部材を侵入させるように、基材３や遮蔽部材をスライド移動させつつ、基材３の被膜形成面への形成操作を実施することも出来る。

前記実施形態では、基材３の意匠面４が、ターゲット２２の放出面２４との正対状態から、水平方向に所定角度傾いた状態とされて、かかる放出面２４に対して傾斜して、対向位置せしめられていた。然るに、例えば、基材３の意匠面４が、ターゲット２２の放出面２４との正対状態から、鉛直方向に所定角度傾いた状態とされて、かかる放出面２４に対して傾斜して、対向位置せしめられるようになっていても、何等差し支えない。

棒状回転軸４０が水平方向に延びる形態とされていても良い。

基材３の意匠面４とターゲット２２の放出面２４との間に挟まれた空間：α内への遮蔽部材の侵入量は、必要とされる被膜６の膜厚の勾配等に応じて、適宜に決定されるところである。

基材３を、棒状回転軸４０回りに、それと一体回転させるための構造や、回転ステージ３４を回転させる構造も、例示のものに、何等限定されるものでないことは、勿論である。

棒状回転軸４０と回転ステージ３４とを、同一の回転駆動手段にて、回転させることも出来る。それによって、部品の削減に伴う低コスト化の実現が期待され得る。

支持装置３８に設けられる支持部材５０の個数や、そのような支持部材５０に支持される基材３の個数、或いは基材３の支持部材５０への支持構造等も、適宜に変更され得るところである。

加えて、前記実施形態では、本発明を、自動車用内装部品を与える基材に被膜を形成するのに用いられるスパッタリング装置と、スパッタリングにより基材に被膜が形成されてなる自動車用内装部品と、そのような自動車用内装部品を得るために採用されるスパッタリングによる被膜の形成方法に適用したものの具体例を示したが、本発明は、各種の基材に被膜を形成するのに用いられるスパッタリング装置と、スパッタリングにより基材に被膜が形成されてなる加飾製品と、そのような加飾製品を得るために採用されるスパッタリングによる被膜の形成方法の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。また、本発明装置を用いて実施されるスパッタリング法も、グロー放電スパッタリング法やイオンビームスパッタリング法等の公知の手法が、何れも採用され得る。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。

本発明に従うスパッタリング装置を用いて形成された加飾製品の一例を示す正面説明図である。 図１におけるII−II断面拡大説明図である。 本発明に従う構造を有するスパッタリング装置の一実施形態を示す縦断面説明図であって、図４のIII−III断面に相当する図である。 図３におけるIV−IV断面説明図である。 図３における部分拡大説明図である。 図４における部分拡大説明図である。 本発明手法に従って、図３及び図４に示されるスパッタリング装置を用いて、基材の意匠面に被膜を形成する工程の一例を示す説明図である。

符号の説明

２ 自動車用内装部品 ３ 基材
４ 意匠面 ６ 被膜
１０ スパッタリング装置 １１ 真空チャンバ
２２ ターゲット ２４ 放出面
３４ 回転ステージ ３８ 支持装置
４０ 棒状回転軸 ５０ 支持部材
５８ 一端側部分 ６０ 他端側部分

Claims (5)

1. 真空チャンバ内に、被膜が形成される基材と、スパッタリングによりスパッタ粒子を放出するターゲットとを配置して、該基材の被膜形成面に、該ターゲットから放出されるスパッタ粒子を堆積させて、被膜を形成するスパッタリング装置であって、（ａ）前記真空チャンバ内に設けられて、前記基材の被膜形成面が前記ターゲットの前記スパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられるように、該基材を支持する支持手段と、（ｂ）前記基材の被膜形成面と前記ターゲットの放出面との間に挟まれた空間内に侵入した状態で、該基材に対応して位置するように、前記真空チャンバ内に設けられて、該放出面から放出される前記スパッタ粒子の一部が該被膜形成面に到達するのを阻止する遮蔽部材とを含み、前記基材の被膜形成面に到達する前記スパッタ粒子の量が、該被膜形成面の一端側部分から、該被膜形成面の他端側部分に向かって、漸増するように構成したものにおいて、
   前記支持手段が、該支持手段にて支持される前記基材の配置位置とは異なる別の位置において鉛直方向又は水平方向に延びる回転軸回りに回転可能とされて、該支持手段に支持される前記基材が、該回転軸回りに該支持手段と一体回転せしめられるように構成されると共に、該支持手段は、該回転軸の周りに、その周方向において互いに一定の間隔を隔てて配置された複数のアーム部を有し、且つ前記基材の複数が、該複数のアーム部に対して、前記被膜形成面を該回転軸から放射状に延びるように位置させた状態で、それぞれ支持されて、該支持手段との一体回転による該基材の前記被膜形成面の周方向の変位量が、前記回転軸側となる該被膜形成面の前記一端側部分から、該回転軸側とは反対側となる前記他端側部分に向かって漸増するように構成されていることを特徴とするスパッタリング装置。
2. 前記遮蔽部材が、前記支持手段に支持された前記基材の隣り合うものの一方により構成される請求項１に記載のスパッタリング装置。
3. 前記遮蔽部材が、前記ターゲットのスパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられる対向面を有し、且つ該対向面を前記回転軸から放射状に延びるように位置させた状態で、前記支持手段に支持された前記基材の周方向に隣り合うもの同士の間に、それぞれ配置されている請求項１に記載のスパッタリング装置。
4. 前記真空チャンバ内に、鉛直方向又は水平方向に延びる、前記回転軸とは別個の軸回りに回転可能な回転体が設けられると共に、該回転体に対して、前記支持手段の複数が、該回転体に複数位置せしめられた前記回転軸回りにそれぞれ回転可能に設けられている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載のスパッタリング装置。
5. 真空チャンバ内に、被膜が形成される基材と、スパッタリングによりスパッタ粒子を放出するターゲットとを配置して、該基材の被膜形成面に、該ターゲットから放出されるスパッタ粒子を堆積させて、被膜を形成するに際して、
   前記真空チャンバ内に、前記基材を支持する支持手段を回転可能に配置すると共に、該基材の複数を該支持手段の回転軸から放射状に延びるように取り付けて、該基材を、前記被膜形成面が前記ターゲットのスパッタ粒子の放出面に対して傾斜して対向、位置せしめられるように、配置する工程と、
   該複数の基材を支持せしめた支持手段を回転させることにより、隣り合う基材の一方を、前記ターゲットの放出面から放出される前記スパッタ粒子の一部が他方の基材の被膜形成面に到達するのを阻止するための遮蔽部材として、該被膜形成面と該放出面との間に挟まれた空間内に侵入させる工程と、
   スパッタリングにより、前記ターゲットの放出面から前記スパッタ粒子を放出させる一方、前記被膜形成面と放出面との間に挟まれた空間内に侵入せしめられる前記遮蔽部材にて、該スパッタ粒子の一部が該被膜形成面に到達するのを阻止することによって、該被膜形成面に到達する前記スパッタ粒子の量を、前記支持手段の回転軸側に位置する該被膜形成面の一端側部分から、かかる回転軸側とは反対側に位置する該被膜形成面の他端側部分に向かって、漸増せしめた状態で、該被膜形成面に該スパッタ粒子を堆積させて、前記被膜を形成する工程と、
   を含むことを特徴とするスパッタリングによる被膜の形成方法。

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