JPH028022B2 - - Google Patents
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- JPH028022B2 JPH028022B2 JP56089381A JP8938181A JPH028022B2 JP H028022 B2 JPH028022 B2 JP H028022B2 JP 56089381 A JP56089381 A JP 56089381A JP 8938181 A JP8938181 A JP 8938181A JP H028022 B2 JPH028022 B2 JP H028022B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、筒状を呈する被蒸着物を均一に加
熱する真空蒸着装置に関するものである。
熱する真空蒸着装置に関するものである。
従来、真空蒸着装置の加熱手段としては、真空
室を構成するベルジヤーの外部で、所定温度に加
熱された熱媒体をポンプによつて強制循環させる
手段、被蒸着物の外周面に設置された電子ビーム
銃を使用する手段および被蒸着物の外周面に設置
された赤外線ランプを使用する手段があつた。
室を構成するベルジヤーの外部で、所定温度に加
熱された熱媒体をポンプによつて強制循環させる
手段、被蒸着物の外周面に設置された電子ビーム
銃を使用する手段および被蒸着物の外周面に設置
された赤外線ランプを使用する手段があつた。
しかしながら、第１のベルジヤー外部で加熱し
た熱媒体（例えば油）をポンプによつてマンドレ
ル全域に強制循環させる手段は、加熱温度が高い
場合には耐高温用ポンプを使用する必要等ががあ
ることおよび均熱性が不充分で被蒸着物の表面温
度を均一にできないという問題があつた。また、
第２の電子ビーム銃を使用する手段は、電子ビー
ムを真空中で発射させる必要があり、ベルジヤー
を10-4〜10-6Torr程度の真空度にしなければな
らず、加熱するまでに時間を要することおよび電
子ビーム発生装置が大がかりで設備費が高くなる
という問題があつた。さらに、第３の赤外線ラン
プを使用する手段は、照射範囲内でも外側が低温
となり易く、配設の仕方により対策としても均一
な表面温度を得ることが困難であるという問題が
あつた。
た熱媒体（例えば油）をポンプによつてマンドレ
ル全域に強制循環させる手段は、加熱温度が高い
場合には耐高温用ポンプを使用する必要等ががあ
ることおよび均熱性が不充分で被蒸着物の表面温
度を均一にできないという問題があつた。また、
第２の電子ビーム銃を使用する手段は、電子ビー
ムを真空中で発射させる必要があり、ベルジヤー
を10-4〜10-6Torr程度の真空度にしなければな
らず、加熱するまでに時間を要することおよび電
子ビーム発生装置が大がかりで設備費が高くなる
という問題があつた。さらに、第３の赤外線ラン
プを使用する手段は、照射範囲内でも外側が低温
となり易く、配設の仕方により対策としても均一
な表面温度を得ることが困難であるという問題が
あつた。
この発明は、従来のこのような真空蒸着装置の
問題点に鑑みてなされたもので、凝縮性熱媒体を
密封したマンドレルを被蒸着物である筒状基体に
貫装し、凝縮性熱媒体をヒータで加熱し気相にす
るとともにその蒸発潜熱によりマンドレルを介し
て筒状基体を加熱することにより上記問題点を解
決することを目的としている。
問題点に鑑みてなされたもので、凝縮性熱媒体を
密封したマンドレルを被蒸着物である筒状基体に
貫装し、凝縮性熱媒体をヒータで加熱し気相にす
るとともにその蒸発潜熱によりマンドレルを介し
て筒状基体を加熱することにより上記問題点を解
決することを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明の第１実施例を示す図であ
る。
る。
まず構成を説明すると、マンドレル１は両端が
閉塞された円筒状筒体で密封容器をなしている。
マンドレル１内は、凝縮性熱媒体２がこの装置の
使用最高温度においても液相がわずかに残る量が
充填されるとともに、非凝縮性ガスが封入腔３か
ら排出されて完全に脱気された後、封入腔３が閉
じられている。この凝縮性熱媒体２としては、例
えばジフエニールおよびアルキルナフタリンのよ
うなものがある。このような凝縮性熱媒体は、熱
安定性の良いしかも蒸発潜熱の大きな物質で、常
温以下では、液体または固体であるが加熱され所
定の温度および圧力で沸騰蒸発し気化する。ま
た、このマンドレル１内には温度センサ４が挿入
されて温度検知がなされている。マンドレル１
は、一方端に例えばコイルに電流を流して発熱さ
せるヒータ５が巻装され、さらに円板フランジ６
に固着されており、マンドレル１の軸と一致する
回転軸７に固着された円板フランジ８にボルト９
で着脱自在に装着されている。マンドレル１は被
蒸着物である筒状基体１０に貫装して直接面接触
可能な太さのものが用意されており、このマンド
レル１に筒状基体１０が挿入され両端の固定リン
グ１１で固定され、マンドレル１と一体に筒状基
体１０の軸を中心に回転可能とされている。
閉塞された円筒状筒体で密封容器をなしている。
マンドレル１内は、凝縮性熱媒体２がこの装置の
使用最高温度においても液相がわずかに残る量が
充填されるとともに、非凝縮性ガスが封入腔３か
ら排出されて完全に脱気された後、封入腔３が閉
じられている。この凝縮性熱媒体２としては、例
えばジフエニールおよびアルキルナフタリンのよ
うなものがある。このような凝縮性熱媒体は、熱
安定性の良いしかも蒸発潜熱の大きな物質で、常
温以下では、液体または固体であるが加熱され所
定の温度および圧力で沸騰蒸発し気化する。ま
た、このマンドレル１内には温度センサ４が挿入
されて温度検知がなされている。マンドレル１
は、一方端に例えばコイルに電流を流して発熱さ
せるヒータ５が巻装され、さらに円板フランジ６
に固着されており、マンドレル１の軸と一致する
回転軸７に固着された円板フランジ８にボルト９
で着脱自在に装着されている。マンドレル１は被
蒸着物である筒状基体１０に貫装して直接面接触
可能な太さのものが用意されており、このマンド
レル１に筒状基体１０が挿入され両端の固定リン
グ１１で固定され、マンドレル１と一体に筒状基
体１０の軸を中心に回転可能とされている。
マンドレル１の下方、すなわち装着された筒状
基体１０の下方には蒸発源である加熱るつぼ１２
が設けられ、この加熱るつぼ１２には蒸着物質ｍ
である弗化マグネシウム（MgF2）、弗化セリウ
ム（CeF3）および一酸化珪素（SiO）等が入れら
れている。
基体１０の下方には蒸発源である加熱るつぼ１２
が設けられ、この加熱るつぼ１２には蒸着物質ｍ
である弗化マグネシウム（MgF2）、弗化セリウ
ム（CeF3）および一酸化珪素（SiO）等が入れら
れている。
蒸発源である加熱るつぼ１２およびマンドレル
１等は、図外のベルジヤー等から構成される真空
室に収容されている。
１等は、図外のベルジヤー等から構成される真空
室に収容されている。
次に作用を説明する。
まず、マンドレル１に被蒸着物である筒状基体
１０を差し込んで固定リング１１で一体に回転可
能に装着し、図外の真空室を蒸着するのに必要な
所定の真空度にする。ヒータ５によりマンドレル
１内の凝縮性熱媒体２を温度センサ４で検知しな
がら所定温度まで凝縮性熱媒体２が熱分解しない
ようなワツト密度、すなわち使用最高温度におい
ても凝縮性熱媒体２が液相をなしており、伝熱授
受が行なわれる表面の一部であるヒータ５近傍の
表面５ａを常時液相に浸して濡らしている状態で
加熱すると、凝縮性熱媒体２は熱エネルギーの供
給を受けて気化し、気相と液相が混在する。ま
た、この様な状態で液相が残つていることは、脱
気が完全になされていることを意味する。この気
化の際に気化熱を奪つた気体２ａはすでに非凝縮
性ガスが脱気されていて移動を邪魔されないので
マンドレル１の温度が低い部分へ速やかに移動す
る。温度の低い部分に運ばれた気体２ａは過飽和
となつて結露し液体２ａとなる。このとき、潜熱
として持つていた熱エネルギがマンドレル１を加
熱して温度バランスをとる。従つてマンドレル１
は、その表面温度が均一となるように加熱され
る。さらに均熱化されたマンドレル１から熱伝導
によつて筒状基体１０を加熱するため、筒状基体
１０の外周表面、すなわち蒸着面は温度差の少な
い均熱表面となる。
１０を差し込んで固定リング１１で一体に回転可
能に装着し、図外の真空室を蒸着するのに必要な
所定の真空度にする。ヒータ５によりマンドレル
１内の凝縮性熱媒体２を温度センサ４で検知しな
がら所定温度まで凝縮性熱媒体２が熱分解しない
ようなワツト密度、すなわち使用最高温度におい
ても凝縮性熱媒体２が液相をなしており、伝熱授
受が行なわれる表面の一部であるヒータ５近傍の
表面５ａを常時液相に浸して濡らしている状態で
加熱すると、凝縮性熱媒体２は熱エネルギーの供
給を受けて気化し、気相と液相が混在する。ま
た、この様な状態で液相が残つていることは、脱
気が完全になされていることを意味する。この気
化の際に気化熱を奪つた気体２ａはすでに非凝縮
性ガスが脱気されていて移動を邪魔されないので
マンドレル１の温度が低い部分へ速やかに移動す
る。温度の低い部分に運ばれた気体２ａは過飽和
となつて結露し液体２ａとなる。このとき、潜熱
として持つていた熱エネルギがマンドレル１を加
熱して温度バランスをとる。従つてマンドレル１
は、その表面温度が均一となるように加熱され
る。さらに均熱化されたマンドレル１から熱伝導
によつて筒状基体１０を加熱するため、筒状基体
１０の外周表面、すなわち蒸着面は温度差の少な
い均熱表面となる。
このような状態で、筒状基体１０を回転軸７で
マンドレル１とともに回転させるとともに、加熱
るつぼ１２を加熱して蒸着物質ｍを蒸発させて、
筒状基体１０の外表面に蒸着物質ｍを均一なコー
テイング膜厚に蒸着させる。
マンドレル１とともに回転させるとともに、加熱
るつぼ１２を加熱して蒸着物質ｍを蒸発させて、
筒状基体１０の外表面に蒸着物質ｍを均一なコー
テイング膜厚に蒸着させる。
第２図には、この発明の第２実施例を示す。第
２実施例は、第１実施例のマンドレル１の一端を
拡径し、その中にヒータ５をマンドレル１および
回転軸７の軸と一致させて伝熱授受面５ａを常時
液相に浸しておくように配設した点で相違し、そ
の他は同様である。この作用も同様であるので説
明を省略する。
２実施例は、第１実施例のマンドレル１の一端を
拡径し、その中にヒータ５をマンドレル１および
回転軸７の軸と一致させて伝熱授受面５ａを常時
液相に浸しておくように配設した点で相違し、そ
の他は同様である。この作用も同様であるので説
明を省略する。
第３図には、この発明の第３実施例を示す。第
３実施例は、第１実施例のマンドレル１内に第３
図のごとくパイプ１３ａ，１３ｂを一方を短くし
て二重に配設し、パイプ１３ａ，１３ｂ内に水ま
たは空気等の冷媒体１４を循環させる点で相違
し、他は同様である。また、第２図に示す実施例
に同様なパイプ１３ａ，１３ｂを配設しうること
は勿論である。
３実施例は、第１実施例のマンドレル１内に第３
図のごとくパイプ１３ａ，１３ｂを一方を短くし
て二重に配設し、パイプ１３ａ，１３ｂ内に水ま
たは空気等の冷媒体１４を循環させる点で相違
し、他は同様である。また、第２図に示す実施例
に同様なパイプ１３ａ，１３ｂを配設しうること
は勿論である。
蒸着温度まで加熱された筒状基体１０は、蒸着
を完了した後に所定温度まで真空中で冷却される
のであるが、真空中での冷却は輻射による放熱と
回転軸７からの伝熱とはわずかなので、冷媒体１
４を循環させて冷却される。
を完了した後に所定温度まで真空中で冷却される
のであるが、真空中での冷却は輻射による放熱と
回転軸７からの伝熱とはわずかなので、冷媒体１
４を循環させて冷却される。
以上説明してきたように、この発明によれば筒
状基体の内側に当接して貫装しかつ密封容器をな
すマンドレルと、マンドレル内に非凝縮性ガスを
脱気後使用最高温度においても液相がわずかに残
る量が充填された凝縮性熱媒体と、凝縮性熱媒体
を加熱して気相にするとともに、使用最高温度に
おいても凝縮性熱媒体によつて伝熱授受の行なわ
れる表面５ａが常時濡れているようにしたヒータ
とから真空蒸着装置の加熱手段を構成したため、
熱媒体を外部との間で循環させる構成が不要であ
り、高額な設備費を投入することなく、被蒸着物
である筒状基体の表面温度を均一な温度分布とな
るように加熱することができる。従つて、被蒸着
物のコーテイング膜厚も均一とすることができ
る。またマンドレル内の熱媒体のみを加熱すれば
よいので、温度立上り時間を短縮することができ
る。
状基体の内側に当接して貫装しかつ密封容器をな
すマンドレルと、マンドレル内に非凝縮性ガスを
脱気後使用最高温度においても液相がわずかに残
る量が充填された凝縮性熱媒体と、凝縮性熱媒体
を加熱して気相にするとともに、使用最高温度に
おいても凝縮性熱媒体によつて伝熱授受の行なわ
れる表面５ａが常時濡れているようにしたヒータ
とから真空蒸着装置の加熱手段を構成したため、
熱媒体を外部との間で循環させる構成が不要であ
り、高額な設備費を投入することなく、被蒸着物
である筒状基体の表面温度を均一な温度分布とな
るように加熱することができる。従つて、被蒸着
物のコーテイング膜厚も均一とすることができ
る。またマンドレル内の熱媒体のみを加熱すれば
よいので、温度立上り時間を短縮することができ
る。
各実施例は上記効果に加えて次のような効果を
奏する。
奏する。
第２実施例はヒータをマンドレル内に配設した
ので熱媒体の加熱を直接的に行えるのでより効果
的である。また、凝縮性熱媒体の量を少なくする
ことができる。
ので熱媒体の加熱を直接的に行えるのでより効果
的である。また、凝縮性熱媒体の量を少なくする
ことができる。
第３実施例は、強制的に冷却する手段を設けた
ので、より効果的に冷却でき蒸着作用時間を短縮
することができる。
ので、より効果的に冷却でき蒸着作用時間を短縮
することができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す真空蒸着装
置の主要部の断面図、第２図は第２実施例を示す
マンドレル部の断面図、第３図は第３実施例を示
すマンドレル部の断面図である。 １……マンドレル、２……凝縮性熱媒体、４…
…温度センサ、５……ヒータ、１０……筒状基体
（被蒸着物）、１１……固定リング、１２……加熱
るつぼ。
置の主要部の断面図、第２図は第２実施例を示す
マンドレル部の断面図、第３図は第３実施例を示
すマンドレル部の断面図である。 １……マンドレル、２……凝縮性熱媒体、４…
…温度センサ、５……ヒータ、１０……筒状基体
（被蒸着物）、１１……固定リング、１２……加熱
るつぼ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空室で蒸着物質を加熱るつぼから蒸発さ
せ、軸中心で回転する筒状基体を加熱手段で加熱
するとともに、前記蒸着物質を前記筒状基体の外
表面に蒸着させる真空蒸着装置であつて、 前記加熱手段は、前記筒状基体の内側に当接し
て貫装し、前記筒状基体を一体に固定するととも
に、前記筒状基体の軸を中心に回転可能とした密
封容器をなすマンドレルと、該マンドレル内に非
凝縮性ガスが脱気されており使用最高温度におい
ても液相がわずかに残る量が充填された凝縮性熱
媒体と、前記マンドレルに設けられ、該凝縮性熱
媒体を加熱して気相にするとともに、使用最高温
度においても伝熱授受の行なわれる表面の一部が
常時前記液相に浸つているようにしたヒータとか
らなることを特徴とする真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8938181A JPS57203770A (en) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | Vacuum vapor-deposition device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8938181A JPS57203770A (en) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | Vacuum vapor-deposition device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57203770A JPS57203770A (en) | 1982-12-14 |
| JPH028022B2 true JPH028022B2 (ja) | 1990-02-22 |
Family
ID=13969089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8938181A Granted JPS57203770A (en) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | Vacuum vapor-deposition device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57203770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017075342A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7150792B2 (en) | 2002-10-15 | 2006-12-19 | Kobe Steel, Ltd. | Film deposition system and film deposition method using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100973A (en) * | 1979-01-23 | 1980-08-01 | Ricoh Co Ltd | Heating of base plate in vacuum deposition |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159868U (ja) * | 1979-04-27 | 1980-11-17 |
-
1981
- 1981-06-10 JP JP8938181A patent/JPS57203770A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100973A (en) * | 1979-01-23 | 1980-08-01 | Ricoh Co Ltd | Heating of base plate in vacuum deposition |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017075342A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置 |
| WO2017064988A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57203770A (en) | 1982-12-14 |
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