JP5122757B2 - Coating device, coating method - Google Patents
Coating device, coating method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5122757B2 JP5122757B2 JP2006105326A JP2006105326A JP5122757B2 JP 5122757 B2 JP5122757 B2 JP 5122757B2 JP 2006105326 A JP2006105326 A JP 2006105326A JP 2006105326 A JP2006105326 A JP 2006105326A JP 5122757 B2 JP5122757 B2 JP 5122757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode
- target
- film formation
- base material
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明はコーティング装置の技術分野にかかり、特に、金型表面に密着性が高い薄膜を形成できるコーティング装置に関する。 The present invention relates to a technical field of a coating apparatus, and more particularly to a coating apparatus capable of forming a thin film having high adhesion on a mold surface.
従来の金型へのコーティングには、耐久性や離型性の効果をもたせるために、貴金属系の金属(白金、ルテニウム、レニウム)や、カーボン系の材料(ダイヤモンドやDLC)が成膜されてきた。貴金属性の材料を付着させる方法はスパッタやイオンビームスパッタやイオンプレーティング法とが挙げられるが、いずれの成膜手法にも一長一短がある。 In order to provide durability and releasability, conventional metal molds have been coated with precious metal metals (platinum, ruthenium, rhenium) and carbon materials (diamond and DLC). It was. Sputtering, ion beam sputtering, and ion plating methods can be cited as methods for attaching a noble metal material, but each film forming method has advantages and disadvantages.
スパッタ法については、単なるマグネトロンスパッタ法では高温に曝される金型の膜質としては不十分であり、非平衡スパッタ法が用いられるが、非平衡スパッタ法では、金型が大きくなった場合や生産量が増えた場合、ターゲットが均一にエロージョンされないために、ターゲットの交換頻度が多くなりランニングコストが高価になる。特に、金型に用いられる材料は貴金属材料であり、金型が大きくなると、スパッタターゲットも大きくなるので、ターゲットの使用効率は大きな問題である。 As for the sputtering method, the mere magnetron sputtering method is insufficient as the film quality of the mold exposed to high temperature, and the non-equilibrium sputtering method is used. However, the non-equilibrium sputtering method is used when the mold becomes large or produced. When the amount increases, the target is not uniformly eroded, so that the replacement frequency of the target increases and the running cost becomes expensive. In particular, the material used for the mold is a noble metal material, and as the mold becomes larger, the sputter target also becomes larger, so the use efficiency of the target is a big problem.
イオンビームスパッタでは、前記、ターゲットの使用効率はスパッタより高いが、装置がスパッタと比較して高いため、イニシャル(導入)のコストが高くなる。
イオンプレーティングは蒸着であることから、密着性で問題があり、プラズマ支援で基板にバイアス等印加しているものの、溶融材料の騰沸やガスの膜中に取り込まれることから、今後のμm以下の液滴を許容できない分野では使用できない場合がある。
金型表面に離型性材料を注入する技術は下記文献に記載されている。
Since ion plating is a vapor deposition, there is a problem in adhesion, and although bias is applied to the substrate with plasma assistance, it will be less than μm in the future because it will be incorporated into the molten material boiling or gas film May not be used in areas where liquid droplets are not acceptable.
Techniques for injecting a releasable material onto the mold surface are described in the following documents.
本発明は、ランニングコストが安く、また密着性が高く、高温でも鋳物に耐えうる薄膜を金型表面に形成できるコーティング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coating apparatus that can form a thin film on a mold surface with low running cost, high adhesion, and withstand casting even at high temperatures.
上記課題を解決するため、本発明は、筒状のアノード電極と、前記アノード電極の内部に配置されたカソード電極と、前記カソード電極とは離間して配置されたトリガ電極と、前記アノード電極と前記カソード電極の間に電圧を印加すると共に前記トリガ電極にトリガ電圧を印加して前記アノード電極と前記カソード電極の間にアーク放電を発生させ、前記カソード電極材料の金属イオンを発生させる放電電源とを有する複数台の注入装置と、前記アーク放電と同期して負のバイアス電圧がパルス的に印加され、前記金属イオンが注入される成膜対象物とが配置される注入室と、ターゲットを有するスパッタリングカソードと、前記スパッタリングカソードにスパッタ電圧を印加するスパッタ電源とを有する複数台の成膜装置と前記成膜対象物とが配置される成膜室とを有し、前記注入室と前記成膜室との間は、前記成膜対象物が双方向に移動可能に構成され、前記注入装置の少なくとも一台のカソード電極と、前記成膜装置の少なくとも一台の前記ターゲットは、同じ第一の導電性材料で構成され、前記注入装置の少なくとも他の一台のカソード電極と、前記成膜装置の少なくとも他の一台の前記ターゲットは、前記第一の導電性材料とは異なる第二の導電性材料で構成されたコーティング装置である。
また、本発明は、第1のトリガ電極と導電性の下地材料で構成された第1のカソード電極との間に第1のトリガ電圧を印加して第1のトリガ放電を発生させ、前記第1のカソード電極と第1のアノード電極の間に第1のアーク放電を発生させ、前記下地材料のイオンを真空槽内に放出させ、成膜対象物に前記第1のアーク放電と同期して負の第1のバイアス電圧をパルス的に印加し、前記下地材料のイオンを下地材料薄膜形成前の前記成膜対象物の表面に照射し、前記成膜対象物の内部表面に前記下地材料の注入層を形成し、前記下地材料の注入層の表面に前記下地材料薄膜を形成した後、第2のトリガ電極と導電性の離型性材料で構成された第2のカソード電極との間に第2のトリガ電圧を印加して第2のトリガ放電を発生させ、前記第2のカソード電極と第2のアノード電極の間に第2のアーク放電を発生させ、前記離型性材料のイオンを真空槽内に放出させ、前記下地材料薄膜を形成した前記成膜対象物に前記第2のアーク放電と同期して負の第2のバイアス電圧をパルス的に印加し、前記離型性材料のイオンを前記成膜対象物に照射し、前記下地材料薄膜の内部表面に前記離型性材料の注入層を形成し、前記離型性材料の注入層の表面に、前記離型性材料の薄膜を形成するコーティング方法である。
また、本発明は、前記離型性材料の薄膜の表面に前記離型性材料を照射し、前記離型性材料の薄膜の内部表面に前記離型性材料の注入層を形成するコーティング方法である。
また、本発明は、前記離型性材料には白金を用いるコーティング方法である。
また、本発明は、前記下地材料にはクロムを用いるコーティング方法である。
In order to solve the above problems, the present invention provides a cylindrical anode electrode, a cathode electrode arranged inside the anode electrode, a trigger electrode arranged apart from the cathode electrode, and the anode electrode. A discharge power source for applying a voltage between the cathode electrodes and applying a trigger voltage to the trigger electrode to generate an arc discharge between the anode electrode and the cathode electrode to generate metal ions of the cathode electrode material; and a double few cars of the infusion that having a, an injection chamber where a negative bias voltage in synchronization with the arc discharge is pulsed to apply a film-forming target where the metal ions are implanted is disposed, a sputtering cathode having a target, wherein the film-forming target with multiple few cars of the film-forming apparatus that have a a sputtering power source for applying a sputtering voltage to the sputtering cathode Between the injection chamber and the film formation chamber, the film formation target is configured to be movable in both directions, and at least one cathode of the injection device The electrode and at least one target of the film formation apparatus are made of the same first conductive material, and at least one other cathode electrode of the injection apparatus and at least another of the film formation apparatus One of the targets is a coating apparatus composed of a second conductive material different from the first conductive material .
Also, the present invention provides a first trigger discharge by applying a first trigger voltage is generated between the first cathode electrode composed of a base material of the first trigger electrode and the conductive, the A first arc discharge is generated between the first cathode electrode and the first anode electrode, ions of the base material are released into the vacuum chamber, and the film formation target is synchronized with the first arc discharge. A negative first bias voltage is applied in a pulsed manner to irradiate ions of the base material onto the surface of the film formation target before forming the base material thin film, and the base material is applied to the inner surface of the film formation target Between the second trigger electrode and the second cathode electrode made of a conductive release material, after forming the base material injection layer and forming the base material thin film on the surface of the base material injection layer. the second trigger discharge by applying a second trigger voltage is generated in the second Generating a second arc discharge between the cathode electrode and the second anode electrode, the said ions releasable material is discharged into the vacuum chamber, the film-forming target the formation of the base material film first in synchronization with the second arc discharge pulsed manner by applying a negative second bias voltage is irradiated with ions of the releasing material in the film-forming target, the release to the inner surface of the base material film In this coating method, an injection layer of the release material is formed, and a thin film of the release material is formed on the surface of the injection layer of the release material.
Further, the present invention, the said releasable material on the surface of the thin film of the release material is irradiated, the code tape to form an injection layer of the releasable material on the interior surface of the thin film of the release material Ingu Is the method.
Further, the present invention is said to releasable material is benzalkonium computing method using platinum.
Also, the present invention is said to underlying material is a coating method using a chrome.
本発明では、成膜対象物にイオン注入され、注入層を形成する金属と同じ金属の薄膜が注入層と密着して形成されているから、界面に基材と注入金属の混合層が形成され、その間の密着性がよく、薄膜が剥離せず、耐久性が高くなる。
また、露出する金属薄膜表面に、その金属薄膜と同じ金属が注入され、注入層が形成されているので、金属薄膜の表面の密度が高くなり、離型性や耐久性が向上する。
In the present invention, since a thin film of the same metal as the metal forming the injection layer is ion-implanted into the object to be formed, the mixed layer of the base material and the injection metal is formed at the interface. The adhesion between them is good, the thin film does not peel off, and the durability is increased.
Further, since the same metal as the metal thin film is injected into the exposed metal thin film surface and the injection layer is formed, the density of the surface of the metal thin film is increased, and the releasability and durability are improved.
図1の符号1は、本発明のコーティング装置を示している。
このコーティング装置1は、仕込室10と、注入室30と、成膜室50と、取出室70を有している。各室10、30、50、70は、それぞれ真空槽11、31、51、71を有している。各真空槽11、31、51、71には、真空排気系18、38、58、78が接続されており、各真空槽11、31、51、71を所定圧力まで真空排気できるように構成されている。
The
各真空槽11、31、51、71の間は真空バルブ91〜93によって接続されており、各真空槽11、31、51、71内の真空雰囲気を維持しながら、真空槽11、31、51、71間で成膜対象物を搬送できるように構成されている。
仕込室10には、成膜対象物を搬送する搬送装置13、53が配置されている。取出室70には、成膜対象物を取出室70から取り出す搬送装置73が配置されている。
The
In the
図2を参照し、仕込室10の真空槽11には受渡装置15が配置されている。
先ず、仕込室10と他の室30、50の真空槽31、51との間の真空バルブ91〜93を閉じ、仕込室10の真空槽11を他の真空槽31、51、71の内部雰囲気から分離した状態で、仕込室10内に成膜対象物を仕込んだ後、真空排気系18によって真空排気し、仕込室10内を所定圧力に維持する。
注入室30と成膜室50の真空槽31、51の内部は、予め所定圧力に真空排気しておく。
With reference to FIG. 2, a
First, the
The insides of the
次いで、搬送装置13上に成膜対象物を乗せ、成膜対象物を受渡装置15に保持させた後、真空バルブ91を開け、成膜対象物を注入室30の真空槽31内に搬入する。
図2の符号3は、搬送装置13上の成膜対象物を示している。このコーティング装置1で成膜される成膜対象物は主として金属製の金型である。
Next, after placing the film formation target on the
Reference numeral 3 in FIG. 2 indicates a film formation target on the
注入室30の真空槽31の内部には、保持装置41が配置されている。この保持装置41は、成膜対象物を一乃至複数個保持可能に構成されている。符号4a、4bは、未処理の成膜対象物であり、保持装置41に保持されている。
注入室30には、一乃至複数台(ここでは二台)の注入装置321、322が設けられている。
A holding device 41 is disposed inside the
The
図5の符号32は、このコーティング装置1で用いられる注入装置321、322の概略構成図である。
この注入装置32は、アノード電極101と、カソード電極102と、トリガ電極103とを有している。
The
アノード電極101は筒状であり、一端が底板115に取りつけられている。他端は開放されている。カソード電極102とトリガ電極103は、アノード電極101の内部に配置されている。アノード電極101の中心軸線109上には、棒状のカソード配線111が配置されており、カソード電極102はカソード配線111の先端に取り付けられている。
The
カソード配線111は、絶縁筒112に挿通されており、トリガ電極103は絶縁筒112の周囲に配置されている。アノード電極101とカソード電極102と、トリガ電極103は互いに非接触である。
The
真空槽31の外部には、放電電源33(図2では符号331、332)が配置されており、アノード電極101と真空槽31を接地電位に接続し、カソード電極102に負電圧を印加した状態で、トリガ電極103にカソード電極102に対して正のトリガ電圧を印加すると、絶縁筒112の表面で、トリガ電極103とカソード電極102との間にトリガ放電が発生する。
A discharge power source 33 (
カソード電極102は、後述する成膜室50内で形成される薄膜の材料と同じ金属材料で構成されており、トリガ放電によってカソード電極102から、その金属材料の蒸気が発生し、アノード電極101内に放出されるとアノード電極101の内部の圧力が上昇し、放電耐圧が低下し、アノード電極101とカソード電極102の間にアーク放電が誘起され、カソード電極102にアーク電流が流れる。
アーク電流は大電流であり、カソード電極102を構成する金属材料の蒸気と電子が多量に放出される。
The
The arc current is a large current, and a large amount of vapor and electrons of the metal material constituting the
カソード電極102とカソード配線111はアノード電極101の中心軸線109上に配置されており、アーク電流は、中心軸線109上を直線的に流れ、アノード電極101内に磁界を形成する。
アノード電極101内に放出された電子はアーク電流によって形成される磁界により、電流が流れる向きとは逆向きのローレンツ力を受け、放出口113から真空槽31内に放出される。
The
Electrons emitted into the
カソード電極102から放出された蒸気にはイオン(荷電粒子)と中性粒子が含まれるが、電荷質量比の小さい(電荷が質量に比べて小さい)巨大荷電粒子や中性粒子は直進し、アノード電極101の壁面に衝突するが、電荷質量比の大きな金属イオンは、電子に引き付けられ、アノード電極101の放出口113から真空槽31内に放出される。
Vapor discharged from the
真空槽31内には磁石341、342とヨーク351、352が配置されており、磁石341、342とヨーク351、352が形成する磁界によって、真空槽31内に放出された金属イオンは、その進行方向が保持装置41に保持された成膜対象物4a、4bの方向に向って曲げられる。
Magnets 34 1 , 34 2 and yokes 35 1 , 35 2 are arranged in the
放電電源33内にはコンデンサが配置されており、アーク電流はコンデンサの放電によって供給されている。従って、コンデンサが放電し、電圧が低下するとアーク放電は停止し、金属イオンの放出は終了する。放電電源331、332により、コンデンサは再充電される。
A capacitor is disposed in the
コンデンサの充電後、トリガ放電が再度生成されると、アーク放電は再開され、金属イオンの放出も再開する。従って、所定間隔で複数回数トリガ電圧を印加すると、その数と同じ数だけトリガ放電とアーク放電が発生するので、放電回数を設定することで、所望量の金属イオンを成膜対象物内に注入することができる。ここではアーク電流は2μ秒流れ、2μ秒停止するようにされている。 When the trigger discharge is generated again after charging the capacitor, the arc discharge is resumed and the release of metal ions is resumed. Therefore, if the trigger voltage is applied multiple times at a predetermined interval, the same number of trigger discharges and arc discharges are generated. Therefore, by setting the number of discharges, a desired amount of metal ions is injected into the film formation target. can do. Here, the arc current flows for 2 μs and stops for 2 μs.
真空槽31の外部にはバイアス電源43が配置されており、保持装置41はバイアス電源43に接続され、成膜対象物4a、4bには、保持装置41を介して負のバイアス電圧をアーク放電に同期してパルス的に印加できるように構成されている。
また、保持装置41の周囲にはヒータ42が配置されており、保持装置41に保持された成膜対象物4a、4bは、所望温度に加熱できるように構成されている。
A
A
成膜の際、予めヒータ42によって成膜対象物4a、4bを加熱し、500℃に昇温させておく。トリガ電極103にトリガ電圧を印加する際、バイアス電源43により、成膜対象物4a、4bに負のバイアス電圧をアーク放電と同期してパルス的に印加し、アーク電流が流れる間、成膜対象物4a、4bに負電圧を印加すると、金属イオンはバイアス電圧によって加速され、成膜対象物4a、4bの表面に入射する。
At the time of film formation, the film formation targets 4a and 4b are heated in advance by the
金属イオンは飛行方向が磁界によって曲げられており、成膜対象物4a、4bの表面に垂直に入射し、成膜対象物4a、4bの内部に注入される。バイアス電圧は−10kV〜−30kVで、パルス周波数を50〜250kHz(デューティー比を50%とした場合のON時間は2〜10μ秒)で印加する。 The flying direction of the metal ions is bent by a magnetic field, and the metal ions are perpendicularly incident on the surfaces of the film formation objects 4a and 4b and are injected into the film formation objects 4a and 4b. The bias voltage is −10 kV to −30 kV, and the pulse frequency is 50 to 250 kHz (ON time is 2 to 10 μs when the duty ratio is 50%).
複数の注入装置321、322には、それぞれ同種又は別種の材料のカソード電極102を装着し、いずれか一台又は複数台の注入装置321、322から金属イオンを放出させることができる。
ここでは、下地材料から成るカソード電極102が装着された注入装置321と、下地材料とは異なる離型性材料から成るカソード電極102が装着された注入装置322が配置されている。下地材料と離型性材料は導電性物質である。
The plurality of
Here, an
このコーティング装置1の操作手順について説明する。
先ず、下地材料から成るカソード電極102を有する注入装置321により、複数回数のトリガ電圧を印加すると共に、アーク放電と同期してバイアス電圧をパルス的に繰り返し印加し、アーク放電によって放出された下地材料のイオンを負のバイアス電圧で加速し、成膜対象物4a、4bの表面に所望量の下地材料を注入する。ここでは下地材料はクロムであり、後述する離型性材料は白金である。
An operation procedure of the
First, a plurality of trigger voltages are applied by an
図6(b)の符号符号5a、5bは、注入された下地材料により、処理対象物の本体80の内部表面に下地材料の注入層81が形成された状態の成膜対象物を示している。
下地材料の注入層81が形成された成膜対象物5a、5bは、搬送装置13、53によって、注入室30の真空槽31から成膜室50の真空槽51内に搬送される。
The film formation objects 5 a and 5 b on which the base
図3を参照し、成膜室50の真空槽51の内部には、保持装置61が配置されており、真空槽51内に搬入された成膜対象物5a、5bは保持装置61に保持される。
保持装置61は昇降可能に構成されており、真空槽51の上方にはヒータ62が配置されている。成膜対象物5a、5bの保持後、図4に示すように上昇させると、成膜対象物5a、5bはヒータ62で囲まれる。
With reference to FIG. 3, a holding
The holding
その状態の成膜対象物5a、5bの真下位置には、一乃至複数台(ここでは二台)のターゲットを有するスパッタリングカソード521、522と、それらにスパッタ電圧を印加するスパッタ電源531、532とを有する成膜装置が配置されている。
Sputtering cathodes 52 1 , 52 2 having one or more (two in this case) targets and a
スパッタリングカソード521、522のターゲットは、注入装置321、322のカソード電極102とそれぞれ同じ材料で構成されており、ここでは、下地材料から成るターゲットを有するスパッタリングカソード521と離型性材料から成るターゲットを有するスパッタリングカソード522は交換可能に配置されている。
成膜室50には、ガス導入系59が接続されている。
The targets of the sputtering cathodes 52 1 and 52 2 are made of the same material as the
A
搬送装置53を真空槽51内から退避させ、仕込室10との間の真空バルブ92を閉じた後、ガス導入系59からスパッタリングガスを導入し、スパッタ電源531により、下地材料から成るターゲットを有するスパッタリングカソード521にスパッタ電圧(負電圧又は交流電圧)を印加すると、スパッタリングカソード521のターゲット表面がスパッタリングされ、下地材料がスパッタリング粒子となって飛出す。
After the
成膜対象物5a、5bは下地材料の注入層81が形成された表面がターゲットを有するスパッタリングカソード521に向けられており、スパッタリング粒子が成膜対象物5a、5bに到達すると、図6(b)に示すように、下地材料の注入層81の表面に下地材料の薄膜82が形成される。下地材料の薄膜82は、下地材料の注入層81の表面に密着している。
Forming
この状態の成膜対象物6a、6bは、注入室30に戻され、離型性材料から成るカソード電極102を有する注入装置322により、離型性材料の金属イオンが下地材料の薄膜82に照射される。
The film formation objects 6a and 6b in this state are returned to the
このときも、成膜対象物6a、6bにはアーク放電と同期して負のバイアス電圧が周波数50〜250kHzのパルスで2〜10μ秒ずつのON時間で印加されており、照射された離型性材料の金属イオンが照射される間、成膜対象物6a、6bには負のバイアス電圧が印加されており、その結果、照射された離型性材料は、下地材料の薄膜82の内部に注入される。所望回数トリガ電圧を印加し、その数だけアーク放電を発生させると、図6(c)に示すように、下地材料の薄膜82の内部表面に、離型性材料の注入層83が形成される。
Also at this time, a negative bias voltage is applied to the film formation objects 6a and 6b in synchronization with the arc discharge with a pulse of a frequency of 50 to 250 kHz for an ON time of 2 to 10 μsec. A negative bias voltage is applied to the film formation targets 6a and 6b while the metal ions of the conductive material are irradiated. As a result, the irradiated release material is placed inside the
この状態の成膜対象物7a、7bを注入室30から成膜室50に移動させる。
成膜室50内では、下地材料から成るターゲットを有するスパッタリングカソード521の替りに離型性材料から成るターゲットを有するスパッタリングカソード522が成膜対象物7a、7bと対向されており、スパッタ電源532によって離型性材料のターゲットを有するスパッタリングカソード522にスパッタ電圧を印加してスパッタリングし、離型性材料の注入層83の表面に、離型性材料の薄膜84を形成する。
The film formation objects 7a and 7b in this state are moved from the
In the
図6(d)の符号8a、8bは、離型性材料の薄膜84が形成された状態の成膜対象物を示している。
この成膜対象物8a、8bは、成膜室50の真空槽51から注入室30の真空槽31内に移動される。注入室30では、成膜対象物8a、8bには、アーク放電と同期した負のバイアス電圧がパルス的に印加されており、離型性材料の薄膜84の表面に、同じ離型性材料が注入される。その結果、図6(e)に示すように、離型性材料薄膜84の内部表面に離型性材料が注入された表面注入層85が形成される。
The film formation objects 8 a and 8 b are moved from the
この成膜対象物9a、9bは、取出室70に搬送された後、取出室70から外部雰囲気に取出される。
取出しの際、取出室70と注入室30の間のバルブ93は閉じられ、注入室30内に大気が侵入しないようにされている。
The
At the time of extraction, the
なお、成膜室50内のスパッタリングカソード521、522の各ターゲットの大きさは2インチであり、成膜対象物を配置するステージの大きさは直径20cm〜30cmであるが、スパッタリングカソード521、522には揺動装置が設けられ、揺動して成膜対象物に対して移動するように構成されている。成膜の際には、スパッタリングカソード521、522のスパッタリングされるターゲット表面は、水平な状態で水平面内で揺動されており、複数の成膜対象物に第一又は離型性材料の薄膜82、84を均一に成膜できる。
The size of each target of the sputtering cathodes 52 1 and 52 2 in the
本発明は、下地材料の薄膜と離型性材料の薄膜を用いたが、金型等の成膜対象物の内部表面に離型性材料の注入層を形成し、その表面に離型性材料の薄膜を形成してもよい。この場合も、離型性材料の薄膜の表面に離型性材料の注入層を形成することができる。例えば、金型等の成膜対象物の表面に白金を注入し、白金の注入層表面に白金の薄膜を形成してもよい。この場合、白金層表面に白金を注入し、白金の注入層を形成してもよい。 The present invention uses a thin film of a base material and a thin film of a releasable material, but an injection layer of a releasable material is formed on the inner surface of a film forming object such as a mold, and the releasable material is formed on the surface. The thin film may be formed. Also in this case, an injection layer of the releasable material can be formed on the surface of the releasable material thin film. For example, platinum may be injected onto the surface of a film formation target such as a mold, and a platinum thin film may be formed on the surface of the platinum injection layer. In this case, platinum may be injected into the surface of the platinum layer to form a platinum injection layer.
また、上記実施例では、下地材料と離型性材料として、それぞれクロムと白金を選択したが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば離型性材料には白金の他、金、ルテニウム、レニウム、炭素を用いることができる。また、下地材料には炭素やパラジウムを用いることができる。 Moreover, in the said Example, although chromium and platinum were each selected as a base material and a mold release material, this invention is not limited to it. For example, gold, ruthenium, rhenium, or carbon can be used as the releasable material in addition to platinum. Further, carbon or palladium can be used as the base material.
1……コーティング装置
4a〜9a、4b〜9b……成膜対象物
30……注入室
32、321、322……注入装置
33、331、332……放電電源
43……バイアス電源
50……成膜室
521、522……スパッタリングカソード
53、531、532……スパッタ電源
101……アノード電極
102……カソード電極
103……トリガ電極
1 ......
Claims (5)
ターゲットを有するスパッタリングカソードと、前記スパッタリングカソードにスパッタ電圧を印加するスパッタ電源とを有する複数台の成膜装置と前記成膜対象物とが配置される成膜室とを有し、
前記注入室と前記成膜室との間は、前記成膜対象物が双方向に移動可能に構成され、
前記注入装置の少なくとも一台のカソード電極と、前記成膜装置の少なくとも一台の前記ターゲットは、同じ第一の導電性材料で構成され、前記注入装置の少なくとも他の一台のカソード電極と、前記成膜装置の少なくとも他の一台の前記ターゲットは、前記第一の導電性材料とは異なる第二の導電性材料で構成されたコーティング装置。 A cylindrical anode electrode, a cathode electrode arranged inside the anode electrode, a trigger electrode arranged apart from the cathode electrode, and applying a voltage between the anode electrode and the cathode electrode said trigger electrode to apply a trigger voltage to generate an arc discharge between the cathode electrode and the anode electrode, and the double number single injection device that having a discharge power source for generating metal ions of the cathode electrode material A negative bias voltage is applied in a pulsed manner in synchronization with the arc discharge, and an implantation chamber in which a film formation target into which the metal ions are implanted is disposed,
Includes a sputtering cathode having a target, and a deposition chamber and sputtering power source for applying a sputtering voltage to the sputtering cathodes and multiple few cars of the film-forming apparatus that have a said film-forming target is placed,
Between the injection chamber and the film formation chamber, the film formation target is configured to be movable in both directions,
At least one cathode electrode of the injection apparatus and at least one target of the film formation apparatus are made of the same first conductive material, and at least one other cathode electrode of the injection apparatus A coating apparatus in which at least one other target of the film forming apparatus is made of a second conductive material different from the first conductive material .
前記下地材料の注入層の表面に前記下地材料薄膜を形成した後、
第2のトリガ電極と導電性の離型性材料で構成された第2のカソード電極との間に第2のトリガ電圧を印加して第2のトリガ放電を発生させ、前記第2のカソード電極と第2のアノード電極の間に第2のアーク放電を発生させ、前記離型性材料のイオンを真空槽内に放出させ、前記下地材料薄膜を形成した前記成膜対象物に前記第2のアーク放電と同期して負の第2のバイアス電圧をパルス的に印加し、前記離型性材料のイオンを前記成膜対象物に照射し、前記下地材料薄膜の内部表面に前記離型性材料の注入層を形成し、
前記離型性材料の注入層の表面に、前記離型性材料の薄膜を形成するコーティング方法。 A first trigger voltage is applied between the first trigger electrode and a first cathode electrode made of a conductive base material to generate a first trigger discharge, and the first cathode electrode and the first cathode electrode A first arc discharge is generated between one anode electrode, ions of the base material are released into a vacuum chamber, and a negative first bias is applied to the film formation target in synchronization with the first arc discharge. A voltage is applied in a pulsed manner, and ions of the base material are irradiated to the surface of the film formation target before forming the base material thin film, and an injection layer of the base material is formed on the inner surface of the film formation target,
After forming the base material thin film on the surface of the base material injection layer,
A second trigger voltage is applied between the second trigger electrode and a second cathode electrode made of a conductive release material to generate a second trigger discharge, and the second cathode electrode A second arc discharge is generated between the first anode electrode and the second anode electrode, ions of the release material are released into a vacuum chamber, and the second object is formed on the film formation target on which the base material thin film is formed . a negative second bias voltage pulse to be applied in synchronism with the arc discharge, is irradiated with ions of the releasing material in the film-forming target, the releasable material on the inner surface of the base material film Forming an injection layer of
A coating method for forming a thin film of the release material on the surface of the injection layer of the release material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006105326A JP5122757B2 (en) | 2006-04-06 | 2006-04-06 | Coating device, coating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006105326A JP5122757B2 (en) | 2006-04-06 | 2006-04-06 | Coating device, coating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007277635A JP2007277635A (en) | 2007-10-25 |
JP5122757B2 true JP5122757B2 (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=38679378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006105326A Expired - Fee Related JP5122757B2 (en) | 2006-04-06 | 2006-04-06 | Coating device, coating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5122757B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012158096A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Dainippon Printing Co Ltd | Gas barrier sheet and method for producing the same |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0234775A (en) * | 1988-07-21 | 1990-02-05 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Vacuum film-forming apparatus |
JPH05311438A (en) * | 1992-05-13 | 1993-11-22 | Nissin Electric Co Ltd | Formation of film and surface-treated substrate for film formation |
JP2000129440A (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Hitachi Zosen Corp | Method for modifying surface of metallic product |
JP4347671B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-10-21 | オリンパス株式会社 | Optical element molding mold manufacturing method and optical element molding mold manufacturing apparatus |
-
2006
- 2006-04-06 JP JP2006105326A patent/JP5122757B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007277635A (en) | 2007-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6570172B2 (en) | Magnetron negative ion sputter source | |
EP3195344B1 (en) | Apparatus and method for virtual cathode deposition (vcd) for thin film manufacturing | |
EP3788181B1 (en) | Method of low-temperature plasma generation, method of an electrically conductive or ferromagnetic tube coating using pulsed plasma and corresponding devices | |
TW201705179A (en) | Ion beam device, ion implantation device, ion beam irradiation method | |
CN111088472B (en) | Coating system | |
US20070256927A1 (en) | Coating Apparatus for the Coating of a Substrate and also Method for Coating | |
WO2005089272A2 (en) | Pulsed cathodic arc plasma source | |
US9139902B2 (en) | Method and apparatus for plasma ion implantation of solid element | |
JP5122757B2 (en) | Coating device, coating method | |
EP2431995A1 (en) | Ionisation device | |
WO2015025823A1 (en) | Sputtering film formation device and sputtering film formation method | |
JP2009114482A (en) | Method and apparatus for treating metal surface by electron beam | |
JP4347671B2 (en) | Optical element molding mold manufacturing method and optical element molding mold manufacturing apparatus | |
Rogov et al. | A discharge cell that combines a magnetron and a hollow cathode for cleaning substrates and subsequent deposition of coatings | |
JPS6372875A (en) | Sputtering device | |
JP2006274387A (en) | Ion implantation method using sputtering method to inner peripheral surface side of cylindrical body and and apparatus therefor and coating method using sputtering method and apparatus therefor | |
JP2007277638A (en) | Apparatus and method for treating surface of base material | |
JP2004353023A (en) | Arc discharge type ion plating apparatus | |
JP4010201B2 (en) | Ion implantation into both hollow and external surfaces | |
KR20040012264A (en) | High effective magnetron sputtering apparatus | |
Raevskiy et al. | Electrode material influence on emission properties of a low inductance vacuum spark | |
JPS63307272A (en) | Ion beam sputtering device | |
CN101831611B (en) | Vacuum coating device and method | |
JP7219941B2 (en) | Plasma CVD device, magnetic recording medium manufacturing method and film forming method | |
JP4086964B2 (en) | Coaxial vacuum arc deposition source and deposition apparatus having auxiliary anode electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121023 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121025 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5122757 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |