JPH03115568A - 薄膜生成装置 - Google Patents
薄膜生成装置Info
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- JPH03115568A JPH03115568A JP24922989A JP24922989A JPH03115568A JP H03115568 A JPH03115568 A JP H03115568A JP 24922989 A JP24922989 A JP 24922989A JP 24922989 A JP24922989 A JP 24922989A JP H03115568 A JPH03115568 A JP H03115568A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は.バイブ等の筒体状の被処理材の内面に薄膜を
生成することを可能にした薄膜生成装置に関するもので
ある。
生成することを可能にした薄膜生成装置に関するもので
ある。
[従来の技術]
一般に、真空中で薄膜を生成する装置としては、真空蒸
着装置、スパッタリング装置等が知られている。
着装置、スパッタリング装置等が知られている。
前者の真空蒸着装置は、蒸発ルツボの上方に被処理基板
を配置して、高真空中でルツボ内の蒸着打粉を溶融蒸発
させて基板の表面に付着させるものである。一方、後者
のスパッタリング装置は、例えば窒素ガスを真空容器内
に導入して、真空中で金属ターゲットを陰極、被処理基
板を陽極として画電極を対向させ電極間にグロー放電を
起こさせる。すると、窒素イオンが金属ターゲットに衝
突して原子をたたき出し、これが対向する基板に付着し
て薄膜を生成するものである。
を配置して、高真空中でルツボ内の蒸着打粉を溶融蒸発
させて基板の表面に付着させるものである。一方、後者
のスパッタリング装置は、例えば窒素ガスを真空容器内
に導入して、真空中で金属ターゲットを陰極、被処理基
板を陽極として画電極を対向させ電極間にグロー放電を
起こさせる。すると、窒素イオンが金属ターゲットに衝
突して原子をたたき出し、これが対向する基板に付着し
て薄膜を生成するものである。
[発明が解決しようとする課!fi]
ところで、従来の薄膜の生成装置は、成膜すべき蒸着材
料の上方に被処理基板を設置又はスパッタ材と基板を対
向させて蒸発又は原子をたたき出して被処理基板に付着
させるために.バイブ等の筒体状の被処理材の内面に金
属を付着させるように金属を蒸発又は原子をたたき出す
ことが困難であるので、筒体状の被処理材の内面の薄膜
生成には不向きであった。
料の上方に被処理基板を設置又はスパッタ材と基板を対
向させて蒸発又は原子をたたき出して被処理基板に付着
させるために.バイブ等の筒体状の被処理材の内面に金
属を付着させるように金属を蒸発又は原子をたたき出す
ことが困難であるので、筒体状の被処理材の内面の薄膜
生成には不向きであった。
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされたもの
で、筒体状の被処理物の内面に薄膜を生成することを可
能にした薄膜生成装置を提供することを目的とする。
で、筒体状の被処理物の内面に薄膜を生成することを可
能にした薄膜生成装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明は、上記目的を達成するために.バイブ等の筒体
状の被処理材の内面に薄膜をコーティングする装置にお
いて、上記筒体状の被処理材を真空下に維持して収納す
る真空容器と、その真空容器内に収納された被処理材の
内部にその軸に沿ってイオンビームを照射するためのイ
オンビーム手段と、そのイオンビーム手段から照射され
るビームに臨ませて上記被処理材の内部にスパッタ材を
挿入すると共に被処理材の内面に薄膜が生成されるに従
って軸方向に移動させるためのスパッタ材移動装置とを
備えたものである。
状の被処理材の内面に薄膜をコーティングする装置にお
いて、上記筒体状の被処理材を真空下に維持して収納す
る真空容器と、その真空容器内に収納された被処理材の
内部にその軸に沿ってイオンビームを照射するためのイ
オンビーム手段と、そのイオンビーム手段から照射され
るビームに臨ませて上記被処理材の内部にスパッタ材を
挿入すると共に被処理材の内面に薄膜が生成されるに従
って軸方向に移動させるためのスパッタ材移動装置とを
備えたものである。
[作用]
上記構成によれば、真空容器内の筒体状の被処理材の内
部のスパッタ材に、イオンビーム手段からイオンビーム
を照射させると、スパッタ材から原子等がたなき出され
、これがスパッタ材のビム照射付近の被処理材の内面に
付着し、そこに薄膜が生成されることになる。また、ス
パッタ材がスパッタ材移動装置によって移動するために
、被処理材の内面にその移動方向に沿って薄膜が徐々に
生成されることになり、スパッタ材を被処理材の一端付
近から他端付近に移動させることで、被処理材の内面全
てに薄膜が生成されることになる。
部のスパッタ材に、イオンビーム手段からイオンビーム
を照射させると、スパッタ材から原子等がたなき出され
、これがスパッタ材のビム照射付近の被処理材の内面に
付着し、そこに薄膜が生成されることになる。また、ス
パッタ材がスパッタ材移動装置によって移動するために
、被処理材の内面にその移動方向に沿って薄膜が徐々に
生成されることになり、スパッタ材を被処理材の一端付
近から他端付近に移動させることで、被処理材の内面全
てに薄膜が生成されることになる。
[実施例]
本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図において、1はバルブ2を介して真空ポンプ3に
より真空引きされる真空容器であり、この真空容器1内
には、支持体4を介してパイプ。
より真空引きされる真空容器であり、この真空容器1内
には、支持体4を介してパイプ。
軸受等の筒体状の被処理材5が横設されている。
その真空容器1の側部には、容器1内の被処理材5の内
部にその軸に沿ってイオンビーム6を照射するためのイ
オンビーム手段7を構成するイオンビーム装置8が設け
られている。このイオンビーム族3!8は、窒素、アル
ゴン等のプラズマを作り、このうち陽イオンだけを取出
し、これを高電圧で加速させて、イオンビーム6が得ら
れるように構成され、このイオンビーム6は高指向性を
有する。
部にその軸に沿ってイオンビーム6を照射するためのイ
オンビーム手段7を構成するイオンビーム装置8が設け
られている。このイオンビーム族3!8は、窒素、アル
ゴン等のプラズマを作り、このうち陽イオンだけを取出
し、これを高電圧で加速させて、イオンビーム6が得ら
れるように構成され、このイオンビーム6は高指向性を
有する。
そのイオンビーム装置f8と被処理材5との間の容器1
には開閉自在のゲートバルブ9が設けられ、このゲート
バルブ9によって容器1内がビーム室10と蒸着室11
とに区画形成されると共に、各室10.11にはそれぞ
れ真空ポンプ3及びそのバルブ2が接続されている。
には開閉自在のゲートバルブ9が設けられ、このゲート
バルブ9によって容器1内がビーム室10と蒸着室11
とに区画形成されると共に、各室10.11にはそれぞ
れ真空ポンプ3及びそのバルブ2が接続されている。
また、真空容器1の蒸着室11内には、先端が上記イオ
ンビーム装置8からのイオンビーム6に臨むようにスパ
γり材12が設けられている。このスパッタ材12は、
チタン(Tl)、シリコン(Si)、アルミナ(AJ!
20s )等からなり、被処理材5の内径より径が小さ
い円柱状に形成されていると共に、先端が円錐状に形成
されている。
ンビーム装置8からのイオンビーム6に臨むようにスパ
γり材12が設けられている。このスパッタ材12は、
チタン(Tl)、シリコン(Si)、アルミナ(AJ!
20s )等からなり、被処理材5の内径より径が小さ
い円柱状に形成されていると共に、先端が円錐状に形成
されている。
尚、スパッタ材の先端は、イオンビームが照射されたと
きにスパッタ材からたたき出された原子等が被処理材の
内面に付着するならばどの様な形状でもよい、そのスパ
ッタ材12の後端は、スパッタ材12とほぼ同径の円柱
状のスパッタ材取付部材13の先端に取付けられ、この
取付部材13には、スパッタ材移動装置14が設けられ
ている。
きにスパッタ材からたたき出された原子等が被処理材の
内面に付着するならばどの様な形状でもよい、そのスパ
ッタ材12の後端は、スパッタ材12とほぼ同径の円柱
状のスパッタ材取付部材13の先端に取付けられ、この
取付部材13には、スパッタ材移動装置14が設けられ
ている。
このスパッタ材移動装置14は、スパッタ材12を被処
理材5の内部に挿入させると共に被処理材5の内面に薄
膜が生成されるに従ってその軸方向に移動させるように
構成されている。また、スパッタ材12が導電性材料の
場合、スパッタ材取付部材13には、負の電圧が印加さ
れるようにスパッタ補助電源15が接続されている。
理材5の内部に挿入させると共に被処理材5の内面に薄
膜が生成されるに従ってその軸方向に移動させるように
構成されている。また、スパッタ材12が導電性材料の
場合、スパッタ材取付部材13には、負の電圧が印加さ
れるようにスパッタ補助電源15が接続されている。
次に本実施例の作用について説明する。
先ず、真空容器1内にパイプ、軸受等の筒体状の被処理
材5を配置すると共に、スパッタ材12の先端が被処理
材5のイオンビーム装置8側の端部付近に配置した後、
バルブ2を介して真空ポンプ3によりその圧力を10−
’Torr以下に維持させる。
材5を配置すると共に、スパッタ材12の先端が被処理
材5のイオンビーム装置8側の端部付近に配置した後、
バルブ2を介して真空ポンプ3によりその圧力を10−
’Torr以下に維持させる。
次に、イオンビーム装置8に高電圧を印加させて、イオ
ンビーム6をスパッタ材12の先端に照射する。すると
、ビーム6の照射すなわち衝突によりスパッタ材12の
先端から原子等がたなき出されて、これがビーム装置8
側端部付近の被処理材5の内面に付着する。このとき、
スパッタ材12の先端が円錐状に形成されているために
、スパッタ材12から原子等がビーム装置8側端部付近
の被処理材5の内面に向かってたたきだされることにな
るので、その金属原子が被処理材5の内面に付着し易く
なり、ビーム装置8側端部付近の被処理材5の内面に薄
膜が生成されることになる。
ンビーム6をスパッタ材12の先端に照射する。すると
、ビーム6の照射すなわち衝突によりスパッタ材12の
先端から原子等がたなき出されて、これがビーム装置8
側端部付近の被処理材5の内面に付着する。このとき、
スパッタ材12の先端が円錐状に形成されているために
、スパッタ材12から原子等がビーム装置8側端部付近
の被処理材5の内面に向かってたたきだされることにな
るので、その金属原子が被処理材5の内面に付着し易く
なり、ビーム装置8側端部付近の被処理材5の内面に薄
膜が生成されることになる。
この薄膜は、スパッタ材12からの原子等によって生成
されるので、被処理材5への密着強度が高い。
されるので、被処理材5への密着強度が高い。
また、スパッタ材12をスパッタ材移動装置14によっ
てビーム装置8側端部付近の被処理材5の内面に薄膜が
生成されるに従ってビーム6照射方向に沿って移動させ
る。すると、スパッタ材12の移動と共に原子等が付着
する内面もビーム6照射方向に移動するなめに、被処理
材5の内面はビーム装置8側端部から徐々に薄膜が生成
されることになる。尚、ビーム装置と反対側端部から薄
膜を生成するようにスパッタ材をスパッタ材移動装置に
よってビーム照射方向と反対方向に移動させて、被処理
材の内面のビーム装置と反対側端部から徐々に薄膜を生
成させるようにしてもよい。
てビーム装置8側端部付近の被処理材5の内面に薄膜が
生成されるに従ってビーム6照射方向に沿って移動させ
る。すると、スパッタ材12の移動と共に原子等が付着
する内面もビーム6照射方向に移動するなめに、被処理
材5の内面はビーム装置8側端部から徐々に薄膜が生成
されることになる。尚、ビーム装置と反対側端部から薄
膜を生成するようにスパッタ材をスパッタ材移動装置に
よってビーム照射方向と反対方向に移動させて、被処理
材の内面のビーム装置と反対側端部から徐々に薄膜を生
成させるようにしてもよい。
したがって、スパッタ材12にイオンビーム6を照射し
ながらスパッタ材12を被処理材5内の−t@部付近か
ら他端部付近に移動させることにより.バイブ、軸受等
の筒体状の被処理材5の内面全てに密着強度が高い薄膜
が生成されることになる。
ながらスパッタ材12を被処理材5内の−t@部付近か
ら他端部付近に移動させることにより.バイブ、軸受等
の筒体状の被処理材5の内面全てに密着強度が高い薄膜
が生成されることになる。
例えば.バイブの内面に窒化チタン(TiN)膜を生成
させるのに、イオンビーム装置8のイオン種に窒素(N
)を用いると共に、チタン(T1)からなるスパッタ材
12を用いると、スパッタ材12からたたき出されたチ
タン原子が窒素と反応を起こし、この反応生成物(TI
N)がパイプの内面に付着してTiN膜がコーティング
されることになる。このため、TiN膜が耐摩耗性及び
耐腐蝕性に優れるなめに、TiN膜をプラント等の腐蝕
性流体が流れる配管及び原子炉内の配管等の内面に生成
させることができるので、プラントや原子炉等の配管の
安全性が向上することになる。
させるのに、イオンビーム装置8のイオン種に窒素(N
)を用いると共に、チタン(T1)からなるスパッタ材
12を用いると、スパッタ材12からたたき出されたチ
タン原子が窒素と反応を起こし、この反応生成物(TI
N)がパイプの内面に付着してTiN膜がコーティング
されることになる。このため、TiN膜が耐摩耗性及び
耐腐蝕性に優れるなめに、TiN膜をプラント等の腐蝕
性流体が流れる配管及び原子炉内の配管等の内面に生成
させることができるので、プラントや原子炉等の配管の
安全性が向上することになる。
また、スパッタ補助電源15によりスパッタ材12に負
の電圧を印加させると、イオンビーム6が陽イオンであ
るために、電気的にイオンビーム6がスパッタ材12に
引込まれる。このため、イオンビーム6が確実にスパッ
タ材12に照射されるために、スパッタ材12から十分
に金属原子がたたき出されるので、筒体状の被処理材5
の内面に薄膜が確実に生成されることになる。
の電圧を印加させると、イオンビーム6が陽イオンであ
るために、電気的にイオンビーム6がスパッタ材12に
引込まれる。このため、イオンビーム6が確実にスパッ
タ材12に照射されるために、スパッタ材12から十分
に金属原子がたたき出されるので、筒体状の被処理材5
の内面に薄膜が確実に生成されることになる。
さらに、真空容器1内がゲートバルブ9によってビーム
室10と蒸着室11とに区画形成されていることにより
、ゲートパルプ9を閉めると各室10.11がそれぞれ
減圧下に維持されるために、蒸着室11だけを大気に解
放させて被処理材5の交換等を行えるので、真空容器1
内を再び真空にさせるのに蒸着室11のみを真空にすれ
ばよい。
室10と蒸着室11とに区画形成されていることにより
、ゲートパルプ9を閉めると各室10.11がそれぞれ
減圧下に維持されるために、蒸着室11だけを大気に解
放させて被処理材5の交換等を行えるので、真空容器1
内を再び真空にさせるのに蒸着室11のみを真空にすれ
ばよい。
このため、真空容器1内を真空にするのに時間が掛から
ないので、多数の筒体状の被処理材5の内面に余り時間
を欠けることなく薄膜を生成させられる。
ないので、多数の筒体状の被処理材5の内面に余り時間
を欠けることなく薄膜を生成させられる。
[発明の効果]
以上要するに本発明によれば.バイブ等の筒体状の被処
理材の内面に薄膜を生成できるという優れた効果を発揮
する。
理材の内面に薄膜を生成できるという優れた効果を発揮
する。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図中、1は真空容器、5は被処理材、6はイオンビーム
、7はイオンビーム手段、12はスパッタ材、14はス
パッタ材移動装置である。
、7はイオンビーム手段、12はスパッタ材、14はス
パッタ材移動装置である。
Claims (1)
- 1.バイブ等の筒体状の被処理材の内面に薄膜をコーテ
ィングする装置において、上記筒体状の被処理材を真空
下に維持して収納する真空容器と、該真空容器内に収納
された被処理材の内部にその軸に沿ってイオンビームを
照射するためのイオンビーム手段と、該イオンビーム手
段から照射されるビームに臨ませて上記被処理材の内部
にスパッタ材を挿入すると共に被処理材の内面に薄膜が
生成されるに従って軸方向に移動させるためのスパッタ
材移動装置とを備えたことを特徴とする薄膜生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24922989A JPH03115568A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 薄膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24922989A JPH03115568A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 薄膜生成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03115568A true JPH03115568A (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=17189843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24922989A Pending JPH03115568A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 薄膜生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03115568A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637427A (en) * | 1995-03-07 | 1997-06-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Full color toner for electrostatic charge development, method for producing the toner, and image forming method using the toner |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP24922989A patent/JPH03115568A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5637427A (en) * | 1995-03-07 | 1997-06-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Full color toner for electrostatic charge development, method for producing the toner, and image forming method using the toner |
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