JPH05230634A - アークイオンプレーティング装置 - Google Patents
アークイオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH05230634A JPH05230634A JP3373592A JP3373592A JPH05230634A JP H05230634 A JPH05230634 A JP H05230634A JP 3373592 A JP3373592 A JP 3373592A JP 3373592 A JP3373592 A JP 3373592A JP H05230634 A JPH05230634 A JP H05230634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- arc
- ion plating
- anode
- supply pipe
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 真空容器内でアノードとカソードとの間にア
ークを発生させて前記カソードを蒸発させ、ワークに前
記カソードの構成成分をコーティングするアークイオン
プレーティング装置において、前記カソードとして中空
のカソードを用い、該カソードの中空部に冷却媒体が通
流している。 【効果】 冷却媒体とカソード表面との熱交換により、
カソードの温度上昇を抑制し、ワークが過熱されたり、
低融点のカソード自体が軟化溶融するのを防止できる。
よって、消弧時間を短くしたり、アーク電流を大きめに
設定できるので、成膜速度を大きくでき、生産性を高め
ることができる。
ークを発生させて前記カソードを蒸発させ、ワークに前
記カソードの構成成分をコーティングするアークイオン
プレーティング装置において、前記カソードとして中空
のカソードを用い、該カソードの中空部に冷却媒体が通
流している。 【効果】 冷却媒体とカソード表面との熱交換により、
カソードの温度上昇を抑制し、ワークが過熱されたり、
低融点のカソード自体が軟化溶融するのを防止できる。
よって、消弧時間を短くしたり、アーク電流を大きめに
設定できるので、成膜速度を大きくでき、生産性を高め
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的手段により気相
とした物質によってワークをコーティングするアークイ
オンプレーティング装置に関するものである。
とした物質によってワークをコーティングするアークイ
オンプレーティング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カソード構成成分を電気的手段により気
相とした物質とし、この物質をワークにコーティングす
るアークイオンプレーティング装置として、図３に示す
ような装置が、特開昭５９−２１１５７４号公報に開示
されている。この装置は、真空チャンバー１内に配置さ
れた筒状のワーク２の中心に棒状のカソード３が位置
し、このカソード３の一端側に、このカソード３に対応
するアノード４が配置されている。
相とした物質とし、この物質をワークにコーティングす
るアークイオンプレーティング装置として、図３に示す
ような装置が、特開昭５９−２１１５７４号公報に開示
されている。この装置は、真空チャンバー１内に配置さ
れた筒状のワーク２の中心に棒状のカソード３が位置
し、このカソード３の一端側に、このカソード３に対応
するアノード４が配置されている。
【０００３】このような構成を有する装置において、ア
ノード４を往復ドライブ装置５の駆動によってカソード
３の一端部に間欠的に接触させてアークをとばすことに
より、カソード３を全長にわたって蒸発させてカソード
構成成分を筒状のワーク２の内面にコーティングしてい
る。
ノード４を往復ドライブ装置５の駆動によってカソード
３の一端部に間欠的に接触させてアークをとばすことに
より、カソード３を全長にわたって蒸発させてカソード
構成成分を筒状のワーク２の内面にコーティングしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記装置において、カ
ソード３は、アークによって発生する熱で加熱され、容
易に数１００℃の赤熱状態に達する。このことは、ワー
ク２の過熱を招くばかりでなく、カソード３が低融点物
質の場合にはカソード３自体が軟化・溶融して操業に支
障をきたすこともある。
ソード３は、アークによって発生する熱で加熱され、容
易に数１００℃の赤熱状態に達する。このことは、ワー
ク２の過熱を招くばかりでなく、カソード３が低融点物
質の場合にはカソード３自体が軟化・溶融して操業に支
障をきたすこともある。
【０００５】ワーク２の過熱あるいはカソード３自体の
軟化・溶融を防止するために、アノード４の間欠動作に
おける点弧間隔を長くするようにしたり、アーク電流を
あまり大きくしないようにしている。しかし、アーク電
流を低めに設定したり、点弧間隔を長くすると、ワーク
２における成膜速度が遅くなり、蒸着効率の低下ひいて
は生産性低下に繋がる。
軟化・溶融を防止するために、アノード４の間欠動作に
おける点弧間隔を長くするようにしたり、アーク電流を
あまり大きくしないようにしている。しかし、アーク電
流を低めに設定したり、点弧間隔を長くすると、ワーク
２における成膜速度が遅くなり、蒸着効率の低下ひいて
は生産性低下に繋がる。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、カソードの温度上昇を
抑制して、アークの連続放電及びアーク電流値を大きく
することを可能にできるアークイオンプレーティング装
置を提供することにある。
あり、その目的とするところは、カソードの温度上昇を
抑制して、アークの連続放電及びアーク電流値を大きく
することを可能にできるアークイオンプレーティング装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のアークイオンプ
レーティング装置は、真空容器内でアノードとカソード
との間にアークを発生させて前記カソードを蒸発させ、
ワークに前記カソードの構成成分をコーティングするア
ークイオンプレーティング装置において、前記カソード
として中空のカソードを用い、該カソードの中空部に冷
却媒体が通流している。
レーティング装置は、真空容器内でアノードとカソード
との間にアークを発生させて前記カソードを蒸発させ、
ワークに前記カソードの構成成分をコーティングするア
ークイオンプレーティング装置において、前記カソード
として中空のカソードを用い、該カソードの中空部に冷
却媒体が通流している。
【０００８】
【作用】本発明のアークイオンプレーティング装置で
は、カソードの中空部を通流している冷却媒体とカソー
ド表面との間で熱交換が行われて、アーク放電中のカソ
ードの温度上昇が抑制される。よって、本発明のアーク
イオンプレーティング装置において成膜速度を上げるた
めに、アノードの間欠動作における点弧間隔を長くした
り、アーク電流を大きくしても、ワークが過熱された
り、あるいはカソード自体が軟化・溶融に到ることはな
い。
は、カソードの中空部を通流している冷却媒体とカソー
ド表面との間で熱交換が行われて、アーク放電中のカソ
ードの温度上昇が抑制される。よって、本発明のアーク
イオンプレーティング装置において成膜速度を上げるた
めに、アノードの間欠動作における点弧間隔を長くした
り、アーク電流を大きくしても、ワークが過熱された
り、あるいはカソード自体が軟化・溶融に到ることはな
い。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明一実施例のアークイオンプレーテ
ィング装置を示す構成概略図である。図１中、１０は金
属製の真空チャンバーであり、真空チャンバー１０の一
側の側壁には保持器１１により有底円筒状のカソード１
４が水平に支持され、その他側の側壁にはアノード１３
が往復動可能に取り付けられている。カソード１４はそ
の開口周縁部を保持している保持器１１を介してアーク
電源１２の陰極に接続され、アノード１３は真空チャン
バー１０を介してアーク電源１２の陽極に接続されてい
る。なお、真空シール１８により、真空チャンバー１０
と保持器１１とは電気的に絶縁されている。また、被コ
ーティング物たるワークは、ワークの形状に応じて適宜
カソード１４の周囲に配置される。
する。図１は、本発明一実施例のアークイオンプレーテ
ィング装置を示す構成概略図である。図１中、１０は金
属製の真空チャンバーであり、真空チャンバー１０の一
側の側壁には保持器１１により有底円筒状のカソード１
４が水平に支持され、その他側の側壁にはアノード１３
が往復動可能に取り付けられている。カソード１４はそ
の開口周縁部を保持している保持器１１を介してアーク
電源１２の陰極に接続され、アノード１３は真空チャン
バー１０を介してアーク電源１２の陽極に接続されてい
る。なお、真空シール１８により、真空チャンバー１０
と保持器１１とは電気的に絶縁されている。また、被コ
ーティング物たるワークは、ワークの形状に応じて適宜
カソード１４の周囲に配置される。
【００１０】上記カソード１４の内部には給水管１５が
保持器１１を貫通して挿入されており、給水管入口１６
から冷却水が供給されるようになっている。給水管入口
１６から供給された冷却水は、給水管１５の内部を通っ
て、カソード１４の閉塞部分で迂回し、給水管１５の外
側を通って保持器１７に開設された給水管出口１７から
排出されるようになっている。図中、冷却水の流れは矢
印で示されている。
保持器１１を貫通して挿入されており、給水管入口１６
から冷却水が供給されるようになっている。給水管入口
１６から供給された冷却水は、給水管１５の内部を通っ
て、カソード１４の閉塞部分で迂回し、給水管１５の外
側を通って保持器１７に開設された給水管出口１７から
排出されるようになっている。図中、冷却水の流れは矢
印で示されている。
【００１１】以上のような構成を有するアークイオンプ
レーティング装置において、真空チャンバー１０内を真
空状態にして、アノード１３をカソード１４の閉塞部に
接触させた後切り離すと、アノード１３とカソード１４
との間の空間にてアーク放電がおこる。アーク放電によ
りカソード１４の温度は上昇する傾向にあるが、カソー
ド１４表面の熱とカソード内部を流れる冷却水との熱交
換により、カソード１４の温度上昇が抑制される。一
方、カソード１４から熱を奪った分だけ冷却水の温度は
上昇するが、冷却水はカソード１４内部を矢印方向に流
通しているので、カソード１４表面付近には常時低温の
冷却水が供給されるようになっている。
レーティング装置において、真空チャンバー１０内を真
空状態にして、アノード１３をカソード１４の閉塞部に
接触させた後切り離すと、アノード１３とカソード１４
との間の空間にてアーク放電がおこる。アーク放電によ
りカソード１４の温度は上昇する傾向にあるが、カソー
ド１４表面の熱とカソード内部を流れる冷却水との熱交
換により、カソード１４の温度上昇が抑制される。一
方、カソード１４から熱を奪った分だけ冷却水の温度は
上昇するが、冷却水はカソード１４内部を矢印方向に流
通しているので、カソード１４表面付近には常時低温の
冷却水が供給されるようになっている。
【００１２】よって、本実施例のアークイオンプレーテ
ィング装置では、アノード１３の間欠運転において、ア
ノード１３がカソード１４と接触している時間、すなわ
ちアークの消滅時間を短くしても、ワークの過熱あるい
はカソード１４の軟化溶融に到る程までカソード１４が
温度上昇することはない。従って、アノード１３の間欠
運転において、比較的低融点のカソードであってもアー
ク消滅時間を短くでき、蒸着効率が向上する。
ィング装置では、アノード１３の間欠運転において、ア
ノード１３がカソード１４と接触している時間、すなわ
ちアークの消滅時間を短くしても、ワークの過熱あるい
はカソード１４の軟化溶融に到る程までカソード１４が
温度上昇することはない。従って、アノード１３の間欠
運転において、比較的低融点のカソードであってもアー
ク消滅時間を短くでき、蒸着効率が向上する。
【００１３】本発明は、有底円筒状のカソードを用いた
アノードを間欠運転するタイプのアークイオンプレーテ
ィング装置に限らず、図２に示すようなアーク放電が連
続的に起こる装置にも適用できる。図２に示すアークイ
オンプレーティング装置では、中空の棒状カソード２５
を用い、カソード２５の両端を保持器２１、２２を介し
て真空チャンバー２０の両側壁に水平に支持している。
そして、保持器２１、２２は、各々アーク電源２３、２
４の陰極に接続されている。アーク電源２３、２４の陽
極は真空チャンバー２０に接続され、真空チャンバー２
０自体がアノードを形成している。図２中、２７はアー
クをとばすための点弧装置であり、該点弧装置２７の根
本部分が真空チャンバー２０に設置されている。なお、
真空チャンバー２０と保持器２１、２２とは真空シール
２８、２９で絶縁されている。
アノードを間欠運転するタイプのアークイオンプレーテ
ィング装置に限らず、図２に示すようなアーク放電が連
続的に起こる装置にも適用できる。図２に示すアークイ
オンプレーティング装置では、中空の棒状カソード２５
を用い、カソード２５の両端を保持器２１、２２を介し
て真空チャンバー２０の両側壁に水平に支持している。
そして、保持器２１、２２は、各々アーク電源２３、２
４の陰極に接続されている。アーク電源２３、２４の陽
極は真空チャンバー２０に接続され、真空チャンバー２
０自体がアノードを形成している。図２中、２７はアー
クをとばすための点弧装置であり、該点弧装置２７の根
本部分が真空チャンバー２０に設置されている。なお、
真空チャンバー２０と保持器２１、２２とは真空シール
２８、２９で絶縁されている。
【００１４】カソード２５の中空部に冷却水を供給する
給水管３０は、保持器２１、２２を貫通している。給水
管３０の入口から給水された冷却水は、カソード２５の
中空部２６を矢印方向に流れて排出される。以上のよう
な構成を有するアークイオンプレーティング装置におい
て、真空チャンバー２０内を真空にした状態で点弧装置
２７により点弧すると、カソード２５の両端が同電位と
なるように調整されているため、アークスポットが、そ
の不安定性故にカソード２５全長にわたってランダムに
動き回り、カソード２５全域から均等にアーク放電が起
こる。カソード２５は、連続的なアーク放電により温度
上昇する傾向にあるが、カソード２５内部を流通してい
る冷却水との熱交換により温度上昇が抑制されるので、
図１に示す実施例と同様に、ワークが過熱されたり、あ
るいはカソード２５自体が軟化・溶融に到ることはな
い。
給水管３０は、保持器２１、２２を貫通している。給水
管３０の入口から給水された冷却水は、カソード２５の
中空部２６を矢印方向に流れて排出される。以上のよう
な構成を有するアークイオンプレーティング装置におい
て、真空チャンバー２０内を真空にした状態で点弧装置
２７により点弧すると、カソード２５の両端が同電位と
なるように調整されているため、アークスポットが、そ
の不安定性故にカソード２５全長にわたってランダムに
動き回り、カソード２５全域から均等にアーク放電が起
こる。カソード２５は、連続的なアーク放電により温度
上昇する傾向にあるが、カソード２５内部を流通してい
る冷却水との熱交換により温度上昇が抑制されるので、
図１に示す実施例と同様に、ワークが過熱されたり、あ
るいはカソード２５自体が軟化・溶融に到ることはな
い。
【００１５】なお、図２に示すアークイオンプレーティ
ング装置では棒状カソードを用いたが、本発明は、連続
放電タイプのアークイオンプレーティング装置における
他の形状のカソードにも適用できる。また、上記両実施
例では冷却水を用いたが、本発明は水に限らず、ガス、
油状物質などの種々の冷却媒体を用いることもできる。
ング装置では棒状カソードを用いたが、本発明は、連続
放電タイプのアークイオンプレーティング装置における
他の形状のカソードにも適用できる。また、上記両実施
例では冷却水を用いたが、本発明は水に限らず、ガス、
油状物質などの種々の冷却媒体を用いることもできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明のアークイオンプレーティング装
置では、カソード内部を流通している冷却媒体とカソー
ド表面との熱交換により、カソードの温度上昇を抑制
し、ワークが過熱されたり、低融点のカソード自体が軟
化溶融するのを防止できる。従って、アノードを間欠運
転させるタイプのアークイオンプレーティング装置にあ
っては、消弧時間を短くすることにより蒸着効率を上げ
ることができる。また、アーク放電がカソード全長にわ
たって連続的に起こるタイプのアークイオンプレーティ
ング装置にあっては、アーク電流を大きめに設定できる
ので、成膜速度を大きくでき、生産性を高めることがで
きる。
置では、カソード内部を流通している冷却媒体とカソー
ド表面との熱交換により、カソードの温度上昇を抑制
し、ワークが過熱されたり、低融点のカソード自体が軟
化溶融するのを防止できる。従って、アノードを間欠運
転させるタイプのアークイオンプレーティング装置にあ
っては、消弧時間を短くすることにより蒸着効率を上げ
ることができる。また、アーク放電がカソード全長にわ
たって連続的に起こるタイプのアークイオンプレーティ
ング装置にあっては、アーク電流を大きめに設定できる
ので、成膜速度を大きくでき、生産性を高めることがで
きる。
【図１】本発明一実施例のアークイオンプレーティング
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例のアークイオンプレーティ
ング装置の構成を示す図である。
ング装置の構成を示す図である。
【図３】従来の棒状カソードを用いたアークイオンプレ
ーティング装置の構成を示す図である。
ーティング装置の構成を示す図である。
１０ 真空チャンバー １３ アノード １４ カソード １５ 給水管 １６ 給水管入口 １７ 給水管出口 ２０ 真空チャンバー ２５ カソード ２６ 中空部 ３０ 給水管
Claims (1)
- 【請求項１】 真空容器内でアノードとカソードとの間
にアークを発生させて前記カソードを蒸発させ、ワーク
に前記カソードの構成成分をコーティングするアークイ
オンプレーティング装置において、 前記カソードとして中空のカソードを用い、該カソード
の中空部に冷却媒体が通流していることを特徴とするア
ークイオンプレーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3373592A JPH05230634A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | アークイオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3373592A JPH05230634A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | アークイオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230634A true JPH05230634A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12394666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3373592A Pending JPH05230634A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | アークイオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05230634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016185714A1 (ja) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用の回転式カソードユニット |
| CN107227445A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-03 | 曲士广 | 一种沉积管内壁涂层的电弧离子镀设备 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP3373592A patent/JPH05230634A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016185714A1 (ja) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用の回転式カソードユニット |
| JPWO2016185714A1 (ja) * | 2015-05-19 | 2017-11-02 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用の回転式カソードユニット |
| CN107227445A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-03 | 曲士广 | 一种沉积管内壁涂层的电弧离子镀设备 |
| CN107227445B (zh) * | 2017-07-24 | 2019-01-25 | 曲士广 | 一种沉积管内壁涂层的电弧离子镀设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5609777A (en) | Electric-arc plasma steam torch | |
| US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
| US4777343A (en) | Plasma arc apparatus | |
| JPH0658840B2 (ja) | 移行形プラズマトーチ | |
| JPH05230634A (ja) | アークイオンプレーティング装置 | |
| US4122292A (en) | Electric arc heating vacuum apparatus | |
| US20100230276A1 (en) | Device and method for thin film deposition using a vacuum arc in an enclosed cathode-anode assembly | |
| JPH085247A (ja) | プラズマ式溶融炉 | |
| JPH0340480B2 (ja) | ||
| JPH01292828A (ja) | 誘導プラズマ応用装置 | |
| JP2006100078A (ja) | プラズマトーチ | |
| JP3120368B2 (ja) | 真空成膜装置 | |
| JP6544087B2 (ja) | 遮熱性部品の製造方法 | |
| RU2648615C1 (ru) | Способ плазмохимического рафинирования металлов в вакууме и плазмотрон для его осуществления | |
| JP2694659B2 (ja) | 金属窒化物超微粒子の製造法 | |
| JPH09511792A (ja) | 負圧又は真空中において材料蒸気によつて基板を被覆する装置 | |
| JPH051895Y2 (ja) | ||
| JPH04124445A (ja) | プラズマジェット生成法とプラズマ発生器 | |
| Nemchinsky | Electrode evaporation in an arc with pulsing current | |
| JP2599158Y2 (ja) | プラズマ銃 | |
| JPS6024305A (ja) | 高融点物質超微粉末の製造装置 | |
| RU1832131C (ru) | Плазменный испаритель | |
| JPH0734348B2 (ja) | 溝付きカソードを有する方向性のないイグニトロン | |
| SU792614A1 (ru) | Электродуговой подогреватель газа | |
| JPH0367496A (ja) | 誘導プラズマ発生装置 |