JP7239724B2 - 成膜装置、成膜ユニット及び成膜方法 - Google Patents
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Description
1.概要
図1及び図2に示す一実施形態の成膜装置1は、孔20を有する基材2を成膜する成膜装置である。成膜装置1は、基材2が収容されるチャンバー3と、チャンバー3内に設けられ、基材2を孔20が上下方向に開口する状態で支える支持部4と、チャンバー3内に設けられ、金属イオン50が発生する蒸発面520を有する蒸発源5とを備える。蒸発源5は、蒸発面520が向く所定方向D1に、基材2の孔20の内周面200の一部が位置するように、所定方向D1が水平方向に対して傾く状態で設置されている。
2-1.成膜装置
続いて、一実施形態の成膜装置1について更に詳しく説明する。成膜装置1は、物理的蒸着法(PVD(physical vapor deposition)法)を利用して、基材表面に薄膜を形成する装置である。本実施形態では、成膜装置1は、真空アーク放電により蒸発材料を蒸発させて基材表面を成膜するアークイオンプレーティング法を行う装置である。
続いて、一実施形態の成膜ユニット10について更に詳しく説明する。成膜ユニット10は、上述した成膜装置1の一部を構成する。
続いて、上述した成膜装置1を用いて基材2の孔20の内周面200を成膜する成膜方法について詳しく説明する。
以上説明した本実施形態の成膜装置1、成膜ユニット10及び成膜方法では、孔20が上下方向に開口する状態の基材2に対して、孔20の内周面200に金属イオン50を当てることができる。そのため、成膜の一工程(詳しくはボンバード工程)において、イオン(金属イオン50)との衝突によって内周面200から剥がれ落ちた不純物が、内周面200の一部に堆積することを抑制できる。そのうえ、本実施形態の成膜装置1では、不純物が取り除かれた状態の内周面200に対して、所定方向D1が水平方向に対して傾く状態で設置された蒸発源5から金属イオン50を当てることができる。そのため、本実施形態の成膜装置1では、内周面200に対して金属イオン50を厚く当てやすくて、金属イオン50で形成される膜を内周面200に密着させやすい。したがって、本実施形態の成膜装置1では、基材2が有する孔20の内周面200をコーティングする膜の密着性を向上させることができる。
続いて、上述した成膜装置1及び成膜方法の変形例について説明する。以下に説明する各変形例は適宜組み合わせ可能である。
以上説明した実施形態及びその変形例のように、第一態様の成膜装置(1)は、下記の構成を備える。
2 基材
20 孔
200 内周面
3 チャンバー
30 チャンバー本体
31 扉
32 扉
4 支持部
5 蒸発源
50 金属イオン
52 蒸発材料
520 蒸発面
6 バイアス電源
7 放電電源
10 成膜ユニット
D1 所定方向
Claims (10)
- せん断加工を行うための孔を有する金型を成膜する成膜装置であって、
前記金型が収容されるチャンバーと、
前記チャンバー内に設けられ、前記金型を前記孔が上下方向に開口する状態で支える支持部と、
前記チャンバー内に設けられ、金属イオンが発生する蒸発面を有する蒸発源とを備え、
前記蒸発源は、前記蒸発面が向く所定方向に、前記金型の前記孔の内周面の一部が位置するように、前記所定方向が水平方向に対して傾く状態で設置されている、
ことを特徴とする成膜装置。 - 前記支持部に負の電圧を印加することで、前記金型に負の電圧を印加するバイアス電源と、
前記蒸発源に正の電圧を印加することで、前記蒸発面にアーク放電を生じさせて前記金属イオンを発生させる放電電源と、を更に備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記蒸発源は、
前記金型の前記孔の前記内周面の前記一部に前記金属イオンを衝突させて、前記内周面の前記一部の洗浄を行うボンバード工程と、洗浄後の前記内周面の前記一部に前記金属イオンを衝突させて、前記金属イオンで前記内周面を成膜する成膜工程とを行う、
ことを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。 - 前記支持部は、鉛直方向に対して平行な軸周りに回転可能である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の成膜装置。 - 前記支持部は、上下方向の位置を変更可能である、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の成膜装置。 - 前記蒸発源は、前記蒸発面が向く前記所定方向が変更可能である、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の成膜装置。 - 前記チャンバーは、チャンバー本体と、前記チャンバー本体に着脱可能に取り付けられた扉と、を有し、
前記蒸発源は、前記扉に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の成膜装置。 - せん断加工を行うための孔を有する金型が前記孔が上下方向に開口する状態で収容されるチャンバー本体に着脱可能に取り付けられる扉と、
前記扉に設けられ、金属イオンが発生する蒸発面を有する蒸発源とを備え、
前記蒸発源は、水平方向に対して前記蒸発面が向く所定方向が傾く状態で設置されている、
ことを特徴とする成膜ユニット。 - せん断加工を行うための孔を有する金型を成膜する成膜方法であって、
前記孔が上下方向に開口するように、前記金型をチャンバー内に配置する配置工程と、
前記金型の前記孔の内周面にイオンを衝突させて、前記内周面を洗浄するボンバード工程と、
前記チャンバー内に設置された蒸発源から生じた金属イオンで前記内周面を成膜する成膜工程と、を備え、
前記蒸発源は、前記金属イオンが生じる蒸発面を有し、
前記蒸発面が向く所定方向に、前記金型の前記孔の前記内周面の一部が位置するように、前記所定方向が水平方向に対して傾く状態で設置されている、
ことを特徴とする成膜方法。 - 前記ボンバード工程は、前記蒸発源から生じる前記金属イオンを前記金型の前記孔の前記内周面に衝突させることで、前記内周面を洗浄する工程である、
ことを特徴とする請求項9に記載の成膜方法。
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