JPH04191364A - イオンプレーティング方法および装置 - Google Patents
イオンプレーティング方法および装置Info
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- JPH04191364A JPH04191364A JP32431890A JP32431890A JPH04191364A JP H04191364 A JPH04191364 A JP H04191364A JP 32431890 A JP32431890 A JP 32431890A JP 32431890 A JP32431890 A JP 32431890A JP H04191364 A JPH04191364 A JP H04191364A
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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、イオンプレーティング方法および装置に係り
、特に広幅基板に高速で成膜するのに好適なイオンプレ
ーティング方法および装置に関する。
、特に広幅基板に高速で成膜するのに好適なイオンプレ
ーティング方法および装置に関する。
［従来技術］
近年、広幅の鋼板、例えば冷延鋼板にドライプロセス皮
膜を形成し、付加価値を高めることが試みられている。
膜を形成し、付加価値を高めることが試みられている。
なかでも皮膜の密着性、緻密性に優れ、かつ生産性の高
い方法としてイオンプレーティングが注目されている。
い方法としてイオンプレーティングが注目されている。
イオンプレーティングで生産性を上げるには皮膜材料を
高速で蒸発させる必要があり、材料の加熱源としては高
出力の電子銃が有利である。しかしながら、高速で蒸発
した材料を安定して高いイオン化率でイオン化するには
多くの技術的困難が伴ない、未だ広幅の鋼板に工業的規
模で適用し得る方法は確立していない。
高速で蒸発させる必要があり、材料の加熱源としては高
出力の電子銃が有利である。しかしながら、高速で蒸発
した材料を安定して高いイオン化率でイオン化するには
多くの技術的困難が伴ない、未だ広幅の鋼板に工業的規
模で適用し得る方法は確立していない。
特公昭５７−５７５５３号は、加熱源として電子銃を用
い、電極を坩堝近傍に配置してイオン化率を高め、膜質
の向上を図る方法を提案している。
い、電極を坩堝近傍に配置してイオン化率を高め、膜質
の向上を図る方法を提案している。
しかしこの方法は、高速成膜時に放電か不安定になるた
め、小規模なバッチ処理にしか適用できず、広幅坩堝を
使って大面積の帯板に高速でイオンプレーティングする
ことは困難である。
め、小規模なバッチ処理にしか適用できず、広幅坩堝を
使って大面積の帯板に高速でイオンプレーティングする
ことは困難である。
特開昭５７−１５５３６９号では、蒸発粒子を坩堝上方
のフードにより集束した後、フード上部に配置された正
電極と熱電子放出用のフィラメントによりイオン化する
方法が提案されている。これによれば高速成膜時にも安
定した放電が得られるが、フィラメントの消耗が激しく
、実生産用の連続装置には適用できない。
のフードにより集束した後、フード上部に配置された正
電極と熱電子放出用のフィラメントによりイオン化する
方法が提案されている。これによれば高速成膜時にも安
定した放電が得られるが、フィラメントの消耗が激しく
、実生産用の連続装置には適用できない。
特開昭６３−４５３６５号は、第３図に概略を示すよう
に、坩堝３全体を上方に開口部８を持つ内部室６で覆い
、開口部８より噴出する蒸気流を開口部８上方にある正
電極９てイオン化する方法が提案されている。この方法
によれば、高速成膜時にも安定した放電か得られ、長時
間の操業にも耐え得る。ところか、内部室６上方の電極
９は坩堝３からの距離か遠いため、蒸発材料４から発生
する熱を子を十分に加速することかできず、このため蒸
発粒子のイオン化率が不十分で、特に高速成膜時にイオ
ン化率か著しく低下してしまう問題があった。
に、坩堝３全体を上方に開口部８を持つ内部室６で覆い
、開口部８より噴出する蒸気流を開口部８上方にある正
電極９てイオン化する方法が提案されている。この方法
によれば、高速成膜時にも安定した放電か得られ、長時
間の操業にも耐え得る。ところか、内部室６上方の電極
９は坩堝３からの距離か遠いため、蒸発材料４から発生
する熱を子を十分に加速することかできず、このため蒸
発粒子のイオン化率が不十分で、特に高速成膜時にイオ
ン化率か著しく低下してしまう問題があった。
［発明が解決しようとする技術的課題］本発明は上記従
来技術の問題点を解消するためになされたもので、その
目的とするところは、簡単な構造で帯板、特に広幅帯板
に高速かつ安定して、しかも高いイオン化率でイオンプ
レーティングして、優れた膜質を得るイオンプレーティ
ング方法および装置を提供するものである。
来技術の問題点を解消するためになされたもので、その
目的とするところは、簡単な構造で帯板、特に広幅帯板
に高速かつ安定して、しかも高いイオン化率でイオンプ
レーティングして、優れた膜質を得るイオンプレーティ
ング方法および装置を提供するものである。
［課題を解決する手段］
本発明者等は、蒸気目的に沿って鋭意研究した結果、電
子銃で坩堝内の蒸発材料を加熱蒸発させ、同蒸気流を正
電圧を印加した電極でイオン化するに当って、坩堝上方
に蒸気流を収束させる機能をもったフード状の電極を置
くことにより、簡単な構造で、高速成膜時にも放電を安
定化し、かつイオン化率を向上させられることを見出だ
し、本発明を完成したものである。
子銃で坩堝内の蒸発材料を加熱蒸発させ、同蒸気流を正
電圧を印加した電極でイオン化するに当って、坩堝上方
に蒸気流を収束させる機能をもったフード状の電極を置
くことにより、簡単な構造で、高速成膜時にも放電を安
定化し、かつイオン化率を向上させられることを見出だ
し、本発明を完成したものである。
［作用〕
すなわち、坩堝上方にフード状の電極を設置することに
より、蒸気流の拡散が防がれ、特に高速蒸発時の蒸発材
表面状態による蒸気の乱れが抑制されるため放電が安定
する。さらに高速成膜時に蒸発材表面の蒸気圧が著しく
向上し、そのため蒸発材表面から発生する熱電子の平均
自由行程が短くなっても、電極が坩堝表面に近づけるこ
とが可能なため、なお十分に熱電子を加速することが可
能となり、高いイオン化率を維持することができる。
より、蒸気流の拡散が防がれ、特に高速蒸発時の蒸発材
表面状態による蒸気の乱れが抑制されるため放電が安定
する。さらに高速成膜時に蒸発材表面の蒸気圧が著しく
向上し、そのため蒸発材表面から発生する熱電子の平均
自由行程が短くなっても、電極が坩堝表面に近づけるこ
とが可能なため、なお十分に熱電子を加速することが可
能となり、高いイオン化率を維持することができる。
Ｃ実施例３
以下、本発明を第１図に示す実施例を参照して説明する
。図示するイオンプレーティング装置は、真空雰囲気を
保持する真空槽１内に配置されており、その内部上方を
帯板１１が貫通して走行するようになっている。真空槽
１内の下部には坩堝３が配置され、この中に蒸発材料４
か入っている。
。図示するイオンプレーティング装置は、真空雰囲気を
保持する真空槽１内に配置されており、その内部上方を
帯板１１が貫通して走行するようになっている。真空槽
１内の下部には坩堝３が配置され、この中に蒸発材料４
か入っている。
蒸発材料には、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ。
Ｔａ、Ｖ、ＨｆなどとともにＣｒ、Ｍｎ、Ｍｇなどが挙
げられる。真空１１の片側には電子銃１２か装着され、
電子ビーム７を蒸発材料４の表面に照射するようになっ
ている。坩堝３と帯板１１との間にはフードの形状をし
た電極９が配置されている。この電極９は電子ビーム７
か通る側部を一部開口し、かつ上部に開口部８を有して
いる。電極９は直流電源１３の正極側に、坩堝３は直流
電源１３の負極側に接続されている。
げられる。真空１１の片側には電子銃１２か装着され、
電子ビーム７を蒸発材料４の表面に照射するようになっ
ている。坩堝３と帯板１１との間にはフードの形状をし
た電極９が配置されている。この電極９は電子ビーム７
か通る側部を一部開口し、かつ上部に開口部８を有して
いる。電極９は直流電源１３の正極側に、坩堝３は直流
電源１３の負極側に接続されている。
この装置では、真中に配置された坩堝３内の蒸発材料４
に電子銃１２から電子ビーム７を照射して、この蒸発材
料４を加熱して蒸発させる。そして電極９に正電圧に印
加して、蒸発材料４から発生した熱電子により、蒸気流
をイオン化する。イオン化された金属蒸気は電極９で集
束され、電極９の上部開口部８を通って、上方にある帯
板１１に付着する。
に電子銃１２から電子ビーム７を照射して、この蒸発材
料４を加熱して蒸発させる。そして電極９に正電圧に印
加して、蒸発材料４から発生した熱電子により、蒸気流
をイオン化する。イオン化された金属蒸気は電極９で集
束され、電極９の上部開口部８を通って、上方にある帯
板１１に付着する。
この装置では、坩堝３上方にフード形状の電極９を設け
ているので、蒸気流の拡散が防止され、特に高速蒸発時
の蒸発材表面状態による蒸気の乱れが抑制され、その結
果、放電が安定する。さらに電極９自体がフードの機能
を合せ持つため、構造が簡単になり長時間安定性に寄与
する。またフード状電極の一端が坩堝近傍に位置してい
るため、高速成膜時に、蒸発材料表面に発生する熱電子
の平均自由行程か短くなっても、なお十分に電子を加速
することが可能になり、高いイオン化率を維持すること
ができる。
ているので、蒸気流の拡散が防止され、特に高速蒸発時
の蒸発材表面状態による蒸気の乱れが抑制され、その結
果、放電が安定する。さらに電極９自体がフードの機能
を合せ持つため、構造が簡単になり長時間安定性に寄与
する。またフード状電極の一端が坩堝近傍に位置してい
るため、高速成膜時に、蒸発材料表面に発生する熱電子
の平均自由行程か短くなっても、なお十分に電子を加速
することが可能になり、高いイオン化率を維持すること
ができる。
第２図は第１図に示す装置を用いた場合の成膜速度とイ
オン化率の関係を、第３図に示す装置を用いた場合と比
較して示したグラフである。この場合、蒸発材料として
Ｔｉを用い、電子銃出力は４０〜１５０ＫＷＯ間で変化
させた。電極に印加した電圧は＋３０〜＋５０Ｖであっ
た。イオン化率は基板に流れた電流値から計算した。第
２図から、従来法は成膜速度が上がるに従って、急激に
イオン化率が低下するのに対し、本発明は高速成膜時に
も、従来法に比べ高いイオン化率を維持てきることか分
かる。
オン化率の関係を、第３図に示す装置を用いた場合と比
較して示したグラフである。この場合、蒸発材料として
Ｔｉを用い、電子銃出力は４０〜１５０ＫＷＯ間で変化
させた。電極に印加した電圧は＋３０〜＋５０Ｖであっ
た。イオン化率は基板に流れた電流値から計算した。第
２図から、従来法は成膜速度が上がるに従って、急激に
イオン化率が低下するのに対し、本発明は高速成膜時に
も、従来法に比べ高いイオン化率を維持てきることか分
かる。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、電極にフードの
機能を持たせているので、帯板、特に広幅帯板にイオン
プレーティングするに当って、高速成膜時にも放電が安
定し、かつ高いイオン化率で成膜か可能となる。
機能を持たせているので、帯板、特に広幅帯板にイオン
プレーティングするに当って、高速成膜時にも放電が安
定し、かつ高いイオン化率で成膜か可能となる。
第１図は本発明に係るイオンプレーティング装置の概略
図、第２図は第１図に示す本発明に係る装置を用いた場
合の成膜速度とイオン化率の関係を、従来の装置を用い
た場合と比較して示した図、第３図は従来のイオンプレ
ーティング装置の概略図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １、真’ｔｌ’４１？ ８．１１／ＩＴ］訂
２．１Ｆ気季 ９．１檜 ３．１褐 １１．８想 ４１．礼梵ｎ村 １２．電子ド ア、電ｊｒ−ム １３．直久電洗１４、 真゛
墾：／−１し 第１図 第２図
図、第２図は第１図に示す本発明に係る装置を用いた場
合の成膜速度とイオン化率の関係を、従来の装置を用い
た場合と比較して示した図、第３図は従来のイオンプレ
ーティング装置の概略図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １、真’ｔｌ’４１？ ８．１１／ＩＴ］訂
２．１Ｆ気季 ９．１檜 ３．１褐 １１．８想 ４１．礼梵ｎ村 １２．電子ド ア、電ｊｒ−ム １３．直久電洗１４、 真゛
墾：／−１し 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）走行する帯板にイオンプレーティングする方法に
おいて、蒸発材料を電子銃のビームで加熱蒸発させて蒸
気流を発生させる工程と、蒸発材料の蒸気流をフードの
形状をした電極で集束する工程と、上記フード形状をし
た電極に正電圧を印加し、蒸発材料から発生した熱電子
により上記蒸気流をイオン化する工程と、集束されイオ
ン化した蒸気流を上記電極の上方を走行する帯板に付着
せしめる工程とを具備した、イオンプレーティング方法
。 - （２）走行する帯板にイオンプレーティングする装置に
おいて、蒸発材料を入れた坩堝と、この坩堝内の蒸発材
料を加熱蒸発して蒸気流を形成する電子銃と、上記坩堝
の上方に配置され、上記蒸気流を集束させるフード形状
をした電極と、この電極に正電圧を印加する電源とを具
備して、フードの上方を走行する帯板にイオン化した蒸
気流を付着させるようにしたイオンプレーティング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324318A JPH089776B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | イオンプレーティング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324318A JPH089776B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | イオンプレーティング方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191364A true JPH04191364A (ja) | 1992-07-09 |
| JPH089776B2 JPH089776B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=18164455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324318A Expired - Lifetime JPH089776B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | イオンプレーティング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089776B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003095698A3 (de) * | 2002-05-10 | 2004-04-29 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und verfahren zum elektronenstrahlaufdampfen von reaktiv gebildeten schichten auf substraten |
| CN108624849A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-10-09 | 北京泰科诺科技有限公司 | 一种电阻蒸发器 |
| CN113042757A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-06-29 | 天津清研智束科技有限公司 | 一种防蒸镀的增材制造装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD731881S1 (en) | 2013-12-27 | 2015-06-16 | Thomas A. Roberts | Multi-lap connector for a supported structure |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266065A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Jeol Ltd | 膜作成装置 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2324318A patent/JPH089776B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63266065A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Jeol Ltd | 膜作成装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003095698A3 (de) * | 2002-05-10 | 2004-04-29 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und verfahren zum elektronenstrahlaufdampfen von reaktiv gebildeten schichten auf substraten |
| CN108624849A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-10-09 | 北京泰科诺科技有限公司 | 一种电阻蒸发器 |
| CN108624849B (zh) * | 2018-07-19 | 2023-09-22 | 北京泰科诺科技有限公司 | 一种电阻蒸发器 |
| CN113042757A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-06-29 | 天津清研智束科技有限公司 | 一种防蒸镀的增材制造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH089776B2 (ja) | 1996-01-31 |
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