JPH0673538A - 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
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- JPH0673538A JPH0673538A JP5096166A JP9616693A JPH0673538A JP H0673538 A JPH0673538 A JP H0673538A JP 5096166 A JP5096166 A JP 5096166A JP 9616693 A JP9616693 A JP 9616693A JP H0673538 A JPH0673538 A JP H0673538A
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- vacuum chamber
- work
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
- H01L21/67213—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one ion or electron beam chamber
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- 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
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/046—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
-
- 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
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32055—Arc discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
- H01L21/6723—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one plating chamber
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交換・表面清掃等のためにカソードとワーク
を真空チャンバーに出し入れする作業を容易に行うこと
ができるアークイオンプレーティング装置を提供する。 【構成】 真空容器20の真空チャンバー20A 内でアノー
ド33とカソード27との間にアークを発生させて前記カソ
ード27を蒸発させ、ワーク32に前記カソード27の構成成
分又はその化合物をコーティングするアークイオンプレ
ーティング装置であって、前記真空チャンバー20A の開
口部21を開閉するドアー23を設け、この開口部21を経て
真空チャンバー20A に出し入れ自在な移動台車25を設
け、該移動台車25上にカソード27とワーク32とを設け
る。
を真空チャンバーに出し入れする作業を容易に行うこと
ができるアークイオンプレーティング装置を提供する。 【構成】 真空容器20の真空チャンバー20A 内でアノー
ド33とカソード27との間にアークを発生させて前記カソ
ード27を蒸発させ、ワーク32に前記カソード27の構成成
分又はその化合物をコーティングするアークイオンプレ
ーティング装置であって、前記真空チャンバー20A の開
口部21を開閉するドアー23を設け、この開口部21を経て
真空チャンバー20A に出し入れ自在な移動台車25を設
け、該移動台車25上にカソード27とワーク32とを設け
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
とした物質又はその化合物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。
とした物質又はその化合物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】アークイオンプレーティング装置には、
従来、図７および図８に示すようなものがある。図７は
コンベンショナル型のものである。この装置は、真空容
器1 の真空チャンバー1A内に、アノード2 とカソード3
が固設され、回転テーブル4 上に載置されるワーク5 を
出し入れするという基本構造である。またカソード3 と
アノード2 にはアーク電源6 が常時接続されている (従
来例の１）。
従来、図７および図８に示すようなものがある。図７は
コンベンショナル型のものである。この装置は、真空容
器1 の真空チャンバー1A内に、アノード2 とカソード3
が固設され、回転テーブル4 上に載置されるワーク5 を
出し入れするという基本構造である。またカソード3 と
アノード2 にはアーク電源6 が常時接続されている (従
来例の１）。
【０００３】図７は特開昭59−21574 号公報に記載の装
置を示す。この装置は、真空容器7における真空チャン
バー7A内に配置された筒状のワーク8 の中心に棒状のカ
ソード9 が位置し、このカソード9 とこれに対応するア
ノード10とが往復ドライブ装置11の駆動によって間欠的
に接触し、カソード9 の廻りに螺旋状の電流を流してカ
ソード材料を蒸発、イオン化する方式である（従来例の
２）。
置を示す。この装置は、真空容器7における真空チャン
バー7A内に配置された筒状のワーク8 の中心に棒状のカ
ソード9 が位置し、このカソード9 とこれに対応するア
ノード10とが往復ドライブ装置11の駆動によって間欠的
に接触し、カソード9 の廻りに螺旋状の電流を流してカ
ソード材料を蒸発、イオン化する方式である（従来例の
２）。
【０００４】なお、図７において、12は直流電源、13は
アーク安定器、14はゼロ電流検出器を示している。
アーク安定器、14はゼロ電流検出器を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来例の１では、カソ
ード3 に常時電流が流れるため、その発熱が大になる。
従って、カソード3 自体に複雑な冷却システムを組込ま
なければならないという制約がある。これに対して、従
来例の２によれば、カソード9 に常時電流が流れる訳で
はなく、発熱も少なくできる。従って、従来例の１のよ
うな複雑な冷却システムをカソードに組込む必要がなく
なる利点がある。
ード3 に常時電流が流れるため、その発熱が大になる。
従って、カソード3 自体に複雑な冷却システムを組込ま
なければならないという制約がある。これに対して、従
来例の２によれば、カソード9 に常時電流が流れる訳で
はなく、発熱も少なくできる。従って、従来例の１のよ
うな複雑な冷却システムをカソードに組込む必要がなく
なる利点がある。
【０００６】しかし、従来例の2 では、カソード9 とワ
ーク8 が真空チャンバー7Aに設けられているとともに、
棒状のカソード9 が筒状のワーク8 内にあるので、コー
ティング前後のワーク8 を交換するためにワーク8 を出
し入れする際、ワーク8 とカソード9 とが接触する危険
性が高かった。即ち、ワーク8 とカソード9 との接触を
避けてワーク8 を出し入れする作業は大きな困難を伴っ
たものであった。
ーク8 が真空チャンバー7Aに設けられているとともに、
棒状のカソード9 が筒状のワーク8 内にあるので、コー
ティング前後のワーク8 を交換するためにワーク8 を出
し入れする際、ワーク8 とカソード9 とが接触する危険
性が高かった。即ち、ワーク8 とカソード9 との接触を
避けてワーク8 を出し入れする作業は大きな困難を伴っ
たものであった。
【０００７】また、カソード9 が消耗した場合、あるい
は別の種類のカソード9 が必要となった場合には、カソ
ード9 を交換する必要があるにも関わらず、カソード9
を出し入れする作業は前述ワーク8 の出し入れと同様に
大きな困難を伴っていた。この問題はカソード9 の表面
清掃を行う時等にも同様に発生していた。本発明の目的
は、交換・表面清掃等のために、カソードとワークを真
空チャンバーに出し入れする作業を容易に行うことがで
きるアークイオンプレーティング装置を提供することで
ある。
は別の種類のカソード9 が必要となった場合には、カソ
ード9 を交換する必要があるにも関わらず、カソード9
を出し入れする作業は前述ワーク8 の出し入れと同様に
大きな困難を伴っていた。この問題はカソード9 の表面
清掃を行う時等にも同様に発生していた。本発明の目的
は、交換・表面清掃等のために、カソードとワークを真
空チャンバーに出し入れする作業を容易に行うことがで
きるアークイオンプレーティング装置を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空容器の真
空チャンバー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
ードの構成成分又はその化合物をコーティングするアー
クイオンプレーティング装置であって、前述の目的を達
成するために、次の技術的手段を講じている。
空チャンバー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
ードの構成成分又はその化合物をコーティングするアー
クイオンプレーティング装置であって、前述の目的を達
成するために、次の技術的手段を講じている。
【０００９】すなわち、請求項１に係る本発明は、前記
真空チャンバーの開口部を開閉するドアーを設け、この
開口部を経て真空チャンバーに出し入れ自在な移動台車
を設け、該移動台車上にカソードとワークとを設けたこ
とを特徴とするものである。また、請求項２に係る本発
明は、請求項１に係る本発明において、移動台車に回転
台を設け、該回転台上にワークが載置されていることを
特徴とするものである。
真空チャンバーの開口部を開閉するドアーを設け、この
開口部を経て真空チャンバーに出し入れ自在な移動台車
を設け、該移動台車上にカソードとワークとを設けたこ
とを特徴とするものである。また、請求項２に係る本発
明は、請求項１に係る本発明において、移動台車に回転
台を設け、該回転台上にワークが載置されていることを
特徴とするものである。
【００１０】更に、請求項３に係る本発明は、請求項１
又は請求項２に係る本発明において、アノードを真空チ
ャンバーに設けたことを特徴とするものである。また、
請求項４に係る本発明は、請求項１又は請求項２に係る
本発明において、真空容器をアノードとすることを特徴
とするものである。
又は請求項２に係る本発明において、アノードを真空チ
ャンバーに設けたことを特徴とするものである。また、
請求項４に係る本発明は、請求項１又は請求項２に係る
本発明において、真空容器をアノードとすることを特徴
とするものである。
【００１１】
【作用】真空容器20の開口部21を開閉するドアー23を設
け、この開口部21を経て真空チャンバー20A に出し入れ
自在な移動台車25を設け、該移動台車25上にカソード27
とワーク32を設けているので、ドアー23を開ければ、開
口部21を経て真空チャンバー20A に対して移動台車25を
出し入れでき、この時、カソード27、ワーク32は移動台
車25に載せたままで、移動台車25ごと容易に出し入れが
可能である。
け、この開口部21を経て真空チャンバー20A に出し入れ
自在な移動台車25を設け、該移動台車25上にカソード27
とワーク32を設けているので、ドアー23を開ければ、開
口部21を経て真空チャンバー20A に対して移動台車25を
出し入れでき、この時、カソード27、ワーク32は移動台
車25に載せたままで、移動台車25ごと容易に出し入れが
可能である。
【００１２】従って、コーティング前後のワークの交
換、消耗したカソード27の交換あるいはカソード27の別
の種類のものへの交換、カソード27の表面清掃等が真空
チャンバー20A 外において容易に実施できる。
換、消耗したカソード27の交換あるいはカソード27の別
の種類のものへの交換、カソード27の表面清掃等が真空
チャンバー20A 外において容易に実施できる。
【００１３】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例のいくつ
かを詳述する。本発明の第１実施例を示す図１におい
て、内部に真空チャンバー20A を画成する真空容器20の
一側壁22には開口部21が形成されていて、該開口部21は
ドアー23により開閉自在である。
かを詳述する。本発明の第１実施例を示す図１におい
て、内部に真空チャンバー20A を画成する真空容器20の
一側壁22には開口部21が形成されていて、該開口部21は
ドアー23により開閉自在である。
【００１４】開口部21を経て真空チャンバー20A の内外
にわたって床面上にはレール24が敷設されていて、この
レール24上を転動する車輪26を有する移動台車25はレー
ル24に沿って開口部21から真空チャンバー20A に対して
出入り自在である。移動台車25上の中央部には、ターゲ
ット用の棒状のカソード27が図外の固定手段により取外
し自在として電気絶縁材28を介して垂直に立設されてい
る。
にわたって床面上にはレール24が敷設されていて、この
レール24上を転動する車輪26を有する移動台車25はレー
ル24に沿って開口部21から真空チャンバー20A に対して
出入り自在である。移動台車25上の中央部には、ターゲ
ット用の棒状のカソード27が図外の固定手段により取外
し自在として電気絶縁材28を介して垂直に立設されてい
る。
【００１５】移動台車25上でカソード27の周囲には回転
台29が等間隔をおいて複数個配置されていて、各回転台
29は移動台車25に垂直に取付けられた回転軸30と、この
回転軸30に固定された上下複数段の受板31とから構成さ
れており、その受板31上にワーク32を載置するようにな
っている。なお、回転軸30の駆動手段としては、移動台
車25に回転モータを設けてこのモータにてその軸心廻り
に回転させるもの、移動台車25が真空チャンバー20A の
所定の位置に進入して位置決めされたとき接続されるク
ラッチを設けて真空チャンバー20A 外に設けた回転モー
タ等で回転させるもの等が考えられる。
台29が等間隔をおいて複数個配置されていて、各回転台
29は移動台車25に垂直に取付けられた回転軸30と、この
回転軸30に固定された上下複数段の受板31とから構成さ
れており、その受板31上にワーク32を載置するようにな
っている。なお、回転軸30の駆動手段としては、移動台
車25に回転モータを設けてこのモータにてその軸心廻り
に回転させるもの、移動台車25が真空チャンバー20A の
所定の位置に進入して位置決めされたとき接続されるク
ラッチを設けて真空チャンバー20A 外に設けた回転モー
タ等で回転させるもの等が考えられる。
【００１６】真空容器20の背壁にはプロセスガスの導入
口20B および真空脱気用の排気口20C が形成されてい
る。アノード33は、カソード27とワーク32とを設けた移
動台車25の真空チャンバー20A に対しての出入りに対す
る障害をなくすためおよび移動台車25が真空チャンバー
20A の所定位置に停止した時にカソード27に間欠的に接
触させるため、カソード27の直上に位置すべく天井部34
に上下摺動自在に取付けてある。
口20B および真空脱気用の排気口20C が形成されてい
る。アノード33は、カソード27とワーク32とを設けた移
動台車25の真空チャンバー20A に対しての出入りに対す
る障害をなくすためおよび移動台車25が真空チャンバー
20A の所定位置に停止した時にカソード27に間欠的に接
触させるため、カソード27の直上に位置すべく天井部34
に上下摺動自在に取付けてある。
【００１７】アノード33の上下摺動手段は、アノード33
の軸部35に揺動リンク36を連結し、この揺動リンク36を
上下に揺動させるカム38及び駆動源であるモータ37を設
けることによって構成されているが、この上下摺動手段
はその他、伸縮形シリンダ等によって構成することもで
きる。図示した実施例では、シール用の蛇腹39を介して
天井部34に装着されているアノード33は、モータ37、カ
ム38、揺動リンク36による軸部35の摺動案内によって直
線的に上下動し、カソード27に対して間欠的に接触する
ようにされている。
の軸部35に揺動リンク36を連結し、この揺動リンク36を
上下に揺動させるカム38及び駆動源であるモータ37を設
けることによって構成されているが、この上下摺動手段
はその他、伸縮形シリンダ等によって構成することもで
きる。図示した実施例では、シール用の蛇腹39を介して
天井部34に装着されているアノード33は、モータ37、カ
ム38、揺動リンク36による軸部35の摺動案内によって直
線的に上下動し、カソード27に対して間欠的に接触する
ようにされている。
【００１８】真空チャンバー20A 外には、アーク電源40
が設けられていてその陽極端子は軸部35を介してアノー
ド33に接続されているとともに、陰極端子はコンタクト
41を介してカソード27の基部に接続されている。上記構
成において、真空チャンバー20A 外において移動台車25
上にカソード27を立設するとともに、各回転台29上に所
定のワーク32を載置した後、開口部21から移動台車25を
レール24に沿って真空チャンバー20A の所定位置まで入
れると、カソード27がアノード33の下方に位置して間欠
接触が可能となり、一方、カソード27側はコンタクト41
に接続される。
が設けられていてその陽極端子は軸部35を介してアノー
ド33に接続されているとともに、陰極端子はコンタクト
41を介してカソード27の基部に接続されている。上記構
成において、真空チャンバー20A 外において移動台車25
上にカソード27を立設するとともに、各回転台29上に所
定のワーク32を載置した後、開口部21から移動台車25を
レール24に沿って真空チャンバー20A の所定位置まで入
れると、カソード27がアノード33の下方に位置して間欠
接触が可能となり、一方、カソード27側はコンタクト41
に接続される。
【００１９】然る後、ドアー23を閉じて、排気口20C を
介して図外の真空ポンプ等によりチャンバー20A を真空
下にする。そして、モータ37を起動し、カム38、揺動リ
ンク36、軸部35を介してアノード33を上下動させると、
アノード33がカソード27に間欠的に接触する。これによ
ってカソード27の廻りに螺旋状に電流が流れてカソード
が蒸発、イオン化し、各回転台29上のワーク32をコーテ
ィングできる。また、真空チャンバー20A を真空下にす
るとともに導入口20B を介してプロセスガスを導入すれ
ば、ワーク32表面にカソード27の構成成分とプロセスガ
スの構成成分との化合物をコーティングすることができ
る。例えば、カソード27の材料としてTiを使用すると共
に、プロセスガスとしてＮ2 を導入すれば、ワーク32表
面にTiNをコーティングすることができる。その他に
も、カソード27とプロセスガスとの組合せによって種々
の薄膜をコーティングすることが可能である。更にま
た、コーティングを行う時に回転台29を回転すること
で、ワーク32の全体に亘って均一かつ均質なコーティン
グを行なうことができる。コーティング完了後は、ドア
ー23を開け、開口部21から移動台車25を外部に取り出
す。
介して図外の真空ポンプ等によりチャンバー20A を真空
下にする。そして、モータ37を起動し、カム38、揺動リ
ンク36、軸部35を介してアノード33を上下動させると、
アノード33がカソード27に間欠的に接触する。これによ
ってカソード27の廻りに螺旋状に電流が流れてカソード
が蒸発、イオン化し、各回転台29上のワーク32をコーテ
ィングできる。また、真空チャンバー20A を真空下にす
るとともに導入口20B を介してプロセスガスを導入すれ
ば、ワーク32表面にカソード27の構成成分とプロセスガ
スの構成成分との化合物をコーティングすることができ
る。例えば、カソード27の材料としてTiを使用すると共
に、プロセスガスとしてＮ2 を導入すれば、ワーク32表
面にTiNをコーティングすることができる。その他に
も、カソード27とプロセスガスとの組合せによって種々
の薄膜をコーティングすることが可能である。更にま
た、コーティングを行う時に回転台29を回転すること
で、ワーク32の全体に亘って均一かつ均質なコーティン
グを行なうことができる。コーティング完了後は、ドア
ー23を開け、開口部21から移動台車25を外部に取り出
す。
【００２０】このようにすれば、ワーク32とカソード27
を移動台車25に載せたままの状態で移動台車25ごと真空
チャンバー20A に対して出し入れできるので、ワーク32
とカソード27の出し入れは容易かつ迅速に行うことがで
きる。従って、コーティング前後のワークの交換も容易
に行える。また、カソード27が消耗したときでもその交
換は容易となるし、ワーク32のコーティングに必要な種
類のカソード27への交換も容易となる。更に、カソード
27の表面の清掃も容易に行える。更にまた、移動台車25
を予め複数台準備しておけば、バッチ毎にカソード27を
変えることも簡単にできる。
を移動台車25に載せたままの状態で移動台車25ごと真空
チャンバー20A に対して出し入れできるので、ワーク32
とカソード27の出し入れは容易かつ迅速に行うことがで
きる。従って、コーティング前後のワークの交換も容易
に行える。また、カソード27が消耗したときでもその交
換は容易となるし、ワーク32のコーティングに必要な種
類のカソード27への交換も容易となる。更に、カソード
27の表面の清掃も容易に行える。更にまた、移動台車25
を予め複数台準備しておけば、バッチ毎にカソード27を
変えることも簡単にできる。
【００２１】図２は本発明の第２実施例を示し、これは
第１実施例がバッチ式であるのに対してインライン式の
実施例である。図２に示すように、真空用チャンバー12
0a、予熱用チャンバー120b、コーティング用チャンバー
120cおよび冷却用チャンバー120dがレール124 に沿って
その順序で設けられていると共に、各チャンバー120a〜
120d間および両端の開口部を開閉するドアー123a〜123e
が設けられている。この装置においては、まずドアー12
3aが開けられて真空用チャンバー120aの開口部が開けら
れ、この開口部を経てカソード127 とワーク132 を搭載
した移動台車125 が真空用チャンバー120a内に入り、ド
アー123aが閉じられて真空排気処理が行われる。その
後、ドアー123bが開けられて真空用チャンバー120aと予
熱用チャンバー120bとの間の開口部が開けられ、この開
口部を経て移動台車125 が予熱用チャンバー120b内に入
り、ドアー123bが閉じられて予熱処理が行われる。以下
同様にして一連の処理が行われ、最後に移動台車125 が
ドアー123e部の開口部から外部に取り出される。
第１実施例がバッチ式であるのに対してインライン式の
実施例である。図２に示すように、真空用チャンバー12
0a、予熱用チャンバー120b、コーティング用チャンバー
120cおよび冷却用チャンバー120dがレール124 に沿って
その順序で設けられていると共に、各チャンバー120a〜
120d間および両端の開口部を開閉するドアー123a〜123e
が設けられている。この装置においては、まずドアー12
3aが開けられて真空用チャンバー120aの開口部が開けら
れ、この開口部を経てカソード127 とワーク132 を搭載
した移動台車125 が真空用チャンバー120a内に入り、ド
アー123aが閉じられて真空排気処理が行われる。その
後、ドアー123bが開けられて真空用チャンバー120aと予
熱用チャンバー120bとの間の開口部が開けられ、この開
口部を経て移動台車125 が予熱用チャンバー120b内に入
り、ドアー123bが閉じられて予熱処理が行われる。以下
同様にして一連の処理が行われ、最後に移動台車125 が
ドアー123e部の開口部から外部に取り出される。
【００２２】これによると、カソード127 とワーク132
を搭載した移動台車125 が各チャンバー間を移動して一
連の処理が行われるので、ワーク132 の受け渡しをスム
ーズに行うことができ、高い作業能率が期待できる。図
３は本発明の第３実施例を示し、正面壁222 の開口部22
1 をドアー223 により開閉自在として真空容器220 自体
をアノードとすると共に、真空容器220 の天井部234 側
に絶縁材を介して陰極端子棒42が設けられ、レール224
上を転動する車輪226 を有する移動台車225 が真空チャ
ンバー220A内に入った時に台車225 上に絶縁材228 を介
して立設したカソード227 が陰極端子棒42に電気的に接
続するように構成されたものである。そして、コンタク
ト241 および陰極端子棒42と真空チャンバー220Aとの間
に２個のアーク電源240A,240B が夫々接続されている。
また、真空チャンバー220A内でかつ容器220 の天井部23
4 側には、点弧装置43の点弧電極44が設けられている。
を搭載した移動台車125 が各チャンバー間を移動して一
連の処理が行われるので、ワーク132 の受け渡しをスム
ーズに行うことができ、高い作業能率が期待できる。図
３は本発明の第３実施例を示し、正面壁222 の開口部22
1 をドアー223 により開閉自在として真空容器220 自体
をアノードとすると共に、真空容器220 の天井部234 側
に絶縁材を介して陰極端子棒42が設けられ、レール224
上を転動する車輪226 を有する移動台車225 が真空チャ
ンバー220A内に入った時に台車225 上に絶縁材228 を介
して立設したカソード227 が陰極端子棒42に電気的に接
続するように構成されたものである。そして、コンタク
ト241 および陰極端子棒42と真空チャンバー220Aとの間
に２個のアーク電源240A,240B が夫々接続されている。
また、真空チャンバー220A内でかつ容器220 の天井部23
4 側には、点弧装置43の点弧電極44が設けられている。
【００２３】この第３実施例の場合には、点弧電極44と
カソード227 との間でアーク放電が起こると、その後、
真空容器220 とカソード227 との間で放電が発生する。
そして、２つのアーク電源240A,240B によりカソード22
7 に逆方向の電流が流れるため、その時のアーク電流に
伴って発生する磁場が打消し合い、見かけ上は磁場が発
生していないような状態になる。
カソード227 との間でアーク放電が起こると、その後、
真空容器220 とカソード227 との間で放電が発生する。
そして、２つのアーク電源240A,240B によりカソード22
7 に逆方向の電流が流れるため、その時のアーク電流に
伴って発生する磁場が打消し合い、見かけ上は磁場が発
生していないような状態になる。
【００２４】従って、アークスポットは磁場の影響を受
けることがなく、カソード227 の全長にわたってランダ
ムに動き、カソード227 の全長で連続的にアーク放電が
連続的に発生している状態になる。このため、カソード
227 は全体にわたって均等に蒸発することになり、局部
的な消耗がなくなり、カソード227 とともに回転軸230
と受板231 よりなる回転台229 上に設けたワーク232 は
所定のコーティングがなされる。
けることがなく、カソード227 の全長にわたってランダ
ムに動き、カソード227 の全長で連続的にアーク放電が
連続的に発生している状態になる。このため、カソード
227 は全体にわたって均等に蒸発することになり、局部
的な消耗がなくなり、カソード227 とともに回転軸230
と受板231 よりなる回転台229 上に設けたワーク232 は
所定のコーティングがなされる。
【００２５】図４は本発明の第４実施例を示し、正面壁
322 の開口部321 を開閉自在にするドアー323 を有する
真空容器320 のチャンバー320Aに対して開口部321 を経
て出入自在の移動台車325 はレール324 上を転動する車
輪326 を備えている。この移動台車325 上にはカソード
327 が搭載されているとともに回転軸330 、受板331 よ
りなる回転台329 上にはワーク332 が設けられており、
カソード327とワーク332 は移動台車325 により真空チ
ャンバー320Aに対して開口部321 を経て出入自在である
点は、第１〜３実施例と共通する。
322 の開口部321 を開閉自在にするドアー323 を有する
真空容器320 のチャンバー320Aに対して開口部321 を経
て出入自在の移動台車325 はレール324 上を転動する車
輪326 を備えている。この移動台車325 上にはカソード
327 が搭載されているとともに回転軸330 、受板331 よ
りなる回転台329 上にはワーク332 が設けられており、
カソード327とワーク332 は移動台車325 により真空チ
ャンバー320Aに対して開口部321 を経て出入自在である
点は、第１〜３実施例と共通する。
【００２６】この第４実施例のカソード327 は倒立有底
円筒状に構成されていてこのカソード327 の下端はコン
タクト341 を介して一方のアーク電源340Aの陰極側に接
続されている。更にカソード327 内には略同心状に陰極
端子棒45が挿入され、この陰極端子棒45はカソード327
の上底部46に電気的に接続されているとともに、下端側
はコンタクト47を介して他方のアーク電源340Bの陰極側
に接続されている。
円筒状に構成されていてこのカソード327 の下端はコン
タクト341 を介して一方のアーク電源340Aの陰極側に接
続されている。更にカソード327 内には略同心状に陰極
端子棒45が挿入され、この陰極端子棒45はカソード327
の上底部46に電気的に接続されているとともに、下端側
はコンタクト47を介して他方のアーク電源340Bの陰極側
に接続されている。
【００２７】更に、２つのアーク電源340A,340B の陽極
側は真空容器320 に接続されていて、該容器320 自体を
アノードとされているとともに、容器320 の天井部324
には点弧装置343 の点弧電極344 が設けられている。こ
の第４実施例の場合でも、既述の第３実施例と同様、カ
ソード327 の全体にわたってアーク放電を発生させるこ
とができる。
側は真空容器320 に接続されていて、該容器320 自体を
アノードとされているとともに、容器320 の天井部324
には点弧装置343 の点弧電極344 が設けられている。こ
の第４実施例の場合でも、既述の第３実施例と同様、カ
ソード327 の全体にわたってアーク放電を発生させるこ
とができる。
【００２８】図５および図６は本発明の第５実施例を示
しており、コーティング部分を複数個有するひとつのワ
ーク432 を移動台車425 上に搭載し、該移動台車425 上
に複数個のカソード427 を設けたものである。図５，図
６において内部に真空チャンバー420Aを画成する真空容
器420 にはその正面壁と背面壁にそれぞれ開口部421Aお
よび421Bを有し、該開口部421A,421Bはそれぞれドアー4
23A,423B で開閉自在である。
しており、コーティング部分を複数個有するひとつのワ
ーク432 を移動台車425 上に搭載し、該移動台車425 上
に複数個のカソード427 を設けたものである。図５，図
６において内部に真空チャンバー420Aを画成する真空容
器420 にはその正面壁と背面壁にそれぞれ開口部421Aお
よび421Bを有し、該開口部421A,421Bはそれぞれドアー4
23A,423B で開閉自在である。
【００２９】真空チャンバー420Aの内外には、各開口部
421A,421B を経てレール424 が敷設されていて、このレ
ール424 上を転動する車輪426 を有する移動台車425 が
レール424 に沿って走行されることで、真空チャンバー
420Aの内外に開口部421A,421B を経て移動台車425 は出
入自在である。移動台車425 上には、４気筒のエンジン
ブロックで例示するワーク432 が搭載されているととも
に、コーティング部分であるシリンダボア432Aのそれぞ
れに略同心状に４個のカソード427 が台車425 上に電気
絶縁体428 を介して取外し自在として立設されている。
421A,421B を経てレール424 が敷設されていて、このレ
ール424 上を転動する車輪426 を有する移動台車425 が
レール424 に沿って走行されることで、真空チャンバー
420Aの内外に開口部421A,421B を経て移動台車425 は出
入自在である。移動台車425 上には、４気筒のエンジン
ブロックで例示するワーク432 が搭載されているととも
に、コーティング部分であるシリンダボア432Aのそれぞ
れに略同心状に４個のカソード427 が台車425 上に電気
絶縁体428 を介して取外し自在として立設されている。
【００３０】真空容器420 の天井部424Aおよび床板部42
4Bにはそれぞれ電気絶縁体48A,48Bを介して陰極端子棒4
9A,49B が上下摺動自在に保持されているとともに、蛇
腹50A,50B でシールされている。真空容器420 の外部に
は、２つのアーク電源440A,440B が設けられていて、そ
れぞれの陽極側は真空容器420 に電気的に接続されてい
て、該容器自体をアノードとしており、一方、陰極側は
それぞれ陰極端子棒49A,49B に電気的に接続されてい
る。また、真空チャンバー420A内の天井部424Aには、点
弧装置443 の点弧電極444 が設けられている。
4Bにはそれぞれ電気絶縁体48A,48Bを介して陰極端子棒4
9A,49B が上下摺動自在に保持されているとともに、蛇
腹50A,50B でシールされている。真空容器420 の外部に
は、２つのアーク電源440A,440B が設けられていて、そ
れぞれの陽極側は真空容器420 に電気的に接続されてい
て、該容器自体をアノードとしており、一方、陰極側は
それぞれ陰極端子棒49A,49B に電気的に接続されてい
る。また、真空チャンバー420A内の天井部424Aには、点
弧装置443 の点弧電極444 が設けられている。
【００３１】この第５実施例においても、移動台車425
を真空チャンバー420Aの外部に取出した状態で、該台車
425 上にワーク432 およびカソード427 を組込み搭載
し、その状態で真空チャンバー420A内に装入して、それ
ぞれのカソード427 の上下端面と陰極端子棒49A,49B と
を電気的に接続するとともに、真空チャンバー420Aを図
外の真空ポンプで脱気し、必要に応じてプロセスガスを
導入した後に、点弧電極444 と各カソード427 との間で
アーク放電を起こすと、その後、真空チャンバー420Aと
各カソード427 との間でアーク放電を起こり、各カソー
ド427 が蒸発して各シリンダボア432Aにカソード427 の
構成成分又はその化合物がコーティングされる。
を真空チャンバー420Aの外部に取出した状態で、該台車
425 上にワーク432 およびカソード427 を組込み搭載
し、その状態で真空チャンバー420A内に装入して、それ
ぞれのカソード427 の上下端面と陰極端子棒49A,49B と
を電気的に接続するとともに、真空チャンバー420Aを図
外の真空ポンプで脱気し、必要に応じてプロセスガスを
導入した後に、点弧電極444 と各カソード427 との間で
アーク放電を起こすと、その後、真空チャンバー420Aと
各カソード427 との間でアーク放電を起こり、各カソー
ド427 が蒸発して各シリンダボア432Aにカソード427 の
構成成分又はその化合物がコーティングされる。
【００３２】なお、以上詳述した各実施例では、何れの
場合もカソードを台車上に略垂直に立設したものを例示
したが、必要に応じてカソードは水平状態に設けても良
いし、傾斜状態に設けても良い。また上下反対に設けた
ものでも十分に実施可能である。また、移動台車はこれ
が自走形であっても、押引形であってもよいし、レール
を所謂ラックレールに形成し、車輪をラックピニオンと
してもよいし、車輪に代替してシュー形にしてもよい。
更に、開口部を開閉するドアーは、スライド形、観音形
等いずれもよく、要は開口部と閉じたときシールが確実
なものであればよい。
場合もカソードを台車上に略垂直に立設したものを例示
したが、必要に応じてカソードは水平状態に設けても良
いし、傾斜状態に設けても良い。また上下反対に設けた
ものでも十分に実施可能である。また、移動台車はこれ
が自走形であっても、押引形であってもよいし、レール
を所謂ラックレールに形成し、車輪をラックピニオンと
してもよいし、車輪に代替してシュー形にしてもよい。
更に、開口部を開閉するドアーは、スライド形、観音形
等いずれもよく、要は開口部と閉じたときシールが確実
なものであればよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、真空容器の開口部を開
閉するドアーを設け、この開口部を経て真空チャンバー
に出し入れ自在な移動台車を設け、該移動台車上にカソ
ードとワークを設けているので、カソードとワークを移
動台車に載せたままで移動台車ごと容易に出し入れでき
る。
閉するドアーを設け、この開口部を経て真空チャンバー
に出し入れ自在な移動台車を設け、該移動台車上にカソ
ードとワークを設けているので、カソードとワークを移
動台車に載せたままで移動台車ごと容易に出し入れでき
る。
【００３４】従って、コーティング前後のワークの交
換、消耗したカソードの交換あるいはカソードの別の種
類のものへの交換、カソードの表面清掃等のために、カ
ソードあるいはワークを真空チャンバーに対して出し入
れすることが容易にできる。また、バッチ毎にカソード
を変えることも簡単にできる。更にまた、インライン方
式に応用すると、複数のチャンバー間を移動台車によっ
て移動できるので、作業能率を向上させることができ
る。
換、消耗したカソードの交換あるいはカソードの別の種
類のものへの交換、カソードの表面清掃等のために、カ
ソードあるいはワークを真空チャンバーに対して出し入
れすることが容易にできる。また、バッチ毎にカソード
を変えることも簡単にできる。更にまた、インライン方
式に応用すると、複数のチャンバー間を移動台車によっ
て移動できるので、作業能率を向上させることができ
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す概略平面図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す概略構成正面図であ
る。
る。
【図６】本発明の第５実施例を示す概略構成側面図であ
る。
る。
【図７】従来例の１を示す構成図である。
【図８】従来例の２を示す構成図である。
20 真空容器 20A 真空チャンバー 21 開口部 23 ドアー 25 移動台車 27 カソード 29 回転台 32 ワーク 33 アノード
Claims (4)
- 【請求項１】 真空容器の真空チャンバー内でアノード
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又はその化
合物をコーティングするアークイオンプレーティング装
置であって、 前記真空チャンバーの開口部を開閉するドアーを設け、
この開口部を経て真空チャンバーに出し入れ自在な移動
台車を設け、該移動台車上にカソードとワークとを設け
たことを特徴とするアークイオンプレーティング装置。 - 【請求項２】 移動台車に回転台を設け、該回転台上に
ワークが載置されていることを特徴とする請求項１記載
のアークイオンプレーティング装置。 - 【請求項３】 アノードを真空チャンバーに設けたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載のアークイオン
プレーティング装置。 - 【請求項４】 真空容器をアノードとすることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載のアークイオンプレーテ
ィング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096166A JPH0673538A (ja) | 1992-05-26 | 1993-04-22 | アークイオンプレーティング装置 |
| US08/065,491 US5380420A (en) | 1992-05-26 | 1993-05-24 | Arc ion plating system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13384392 | 1992-05-26 | ||
| JP4-133843 | 1992-05-26 | ||
| JP5096166A JPH0673538A (ja) | 1992-05-26 | 1993-04-22 | アークイオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673538A true JPH0673538A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=26437380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5096166A Pending JPH0673538A (ja) | 1992-05-26 | 1993-04-22 | アークイオンプレーティング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5380420A (ja) |
| JP (1) | JPH0673538A (ja) |
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1993
- 1993-04-22 JP JP5096166A patent/JPH0673538A/ja active Pending
- 1993-05-24 US US08/065,491 patent/US5380420A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5380420A (en) | 1995-01-10 |
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