JPH09111443A - 薄膜コーティング方法及び装置 - Google Patents
薄膜コーティング方法及び装置Info
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- JPH09111443A JPH09111443A JP26392695A JP26392695A JPH09111443A JP H09111443 A JPH09111443 A JP H09111443A JP 26392695 A JP26392695 A JP 26392695A JP 26392695 A JP26392695 A JP 26392695A JP H09111443 A JPH09111443 A JP H09111443A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸発物質を効率よくイオン化して緻密な蒸発
物質の薄膜を密着性よく基材上に形成することができる
薄膜コーティング方法及び装置を提供する。 【解決手段】 真空チャンバー１２内の下方に配置した
耐熱容器７内の蒸発材料８に電子銃６から電子ビーム６
を照射して蒸発物質９を発生させた後、この蒸発物質９
の蒸発方向に対し垂直な面内方向にシート状の電子ビー
ム１１をリニアフィラメント型電子銃５から照射するこ
とにより蒸発物質９を効率よくイオン化して緻密な蒸発
物質９の薄膜を基材１上に形成する。また、このときに
電子ビーム対向電極１４と電子ビーム加速用電源１５と
によってシート状の電子ビーム１１の加速電圧を１０〜
２００Ｖにすることにより、蒸発物質９のイオン化率を
特に高めることができる。
物質の薄膜を密着性よく基材上に形成することができる
薄膜コーティング方法及び装置を提供する。 【解決手段】 真空チャンバー１２内の下方に配置した
耐熱容器７内の蒸発材料８に電子銃６から電子ビーム６
を照射して蒸発物質９を発生させた後、この蒸発物質９
の蒸発方向に対し垂直な面内方向にシート状の電子ビー
ム１１をリニアフィラメント型電子銃５から照射するこ
とにより蒸発物質９を効率よくイオン化して緻密な蒸発
物質９の薄膜を基材１上に形成する。また、このときに
電子ビーム対向電極１４と電子ビーム加速用電源１５と
によってシート状の電子ビーム１１の加速電圧を１０〜
２００Ｖにすることにより、蒸発物質９のイオン化率を
特に高めることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板等の基材上に金
属、セラミック等の薄膜を形成する薄膜コーティング方
法及び装置に関する。
属、セラミック等の薄膜を形成する薄膜コーティング方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２〜６に基づき従来の薄膜コーティン
グ方法について説明する。図２は従来の真空蒸着法によ
る薄膜コーティング装置の説明図、図３は従来の真空蒸
着法による高速成膜の状態図、図４及び図５は従来のＲ
Ｆプラズマ型及びホローカソード型のイオンプレーティ
ング法による薄膜コーティング装置の説明図、図６は従
来（特開平２−１９４１６５号公報にて開示）の電子ビ
ーム照射型のイオンプレーティング法による薄膜コーテ
ィング装置の説明図である。
グ方法について説明する。図２は従来の真空蒸着法によ
る薄膜コーティング装置の説明図、図３は従来の真空蒸
着法による高速成膜の状態図、図４及び図５は従来のＲ
Ｆプラズマ型及びホローカソード型のイオンプレーティ
ング法による薄膜コーティング装置の説明図、図６は従
来（特開平２−１９４１６５号公報にて開示）の電子ビ
ーム照射型のイオンプレーティング法による薄膜コーテ
ィング装置の説明図である。
【０００３】従来から、鋼板の耐蝕性向上を目的とし
て、Ａｌ、Ｔｉ、又はＡｌ合金、Ｔｉ合金等の薄膜コー
ティングが行われている。この薄膜コーティングにおい
て従来のすずめっき等と同じ製造コストを狙うためには
高速成膜（１０〜１００μｍ／ｍｉｎ）が必要である
が、通常の真空蒸着法による高速成膜では図３に示すよ
うに薄膜２が鋼板等の基材１の表面で柱状組織の薄膜と
なることから、組織緻密化のためにイオンプレーティン
グ法が採用されている。
て、Ａｌ、Ｔｉ、又はＡｌ合金、Ｔｉ合金等の薄膜コー
ティングが行われている。この薄膜コーティングにおい
て従来のすずめっき等と同じ製造コストを狙うためには
高速成膜（１０〜１００μｍ／ｍｉｎ）が必要である
が、通常の真空蒸着法による高速成膜では図３に示すよ
うに薄膜２が鋼板等の基材１の表面で柱状組織の薄膜と
なることから、組織緻密化のためにイオンプレーティン
グ法が採用されている。
【０００４】一般的に行われているイオンプレーティン
グ法は、図２に示す真空蒸着法に蒸発物質のイオン化機
構を設けたものであり、図４に示すＲＦプラズマ型や図
３に示すホローカソード型が知られている。そこで、ま
ず図２に基づき真空蒸着法について説明する。
グ法は、図２に示す真空蒸着法に蒸発物質のイオン化機
構を設けたものであり、図４に示すＲＦプラズマ型や図
３に示すホローカソード型が知られている。そこで、ま
ず図２に基づき真空蒸着法について説明する。
【０００５】図２に示す真空蒸着法では、排気口１３か
ら真空排気された真空チャンバー１２内の上方に鋼板等
の基材１を配置し、この基材１の下方に配置されたるつ
ぼ等の耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６から電子
ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させ、この蒸発
物質９を基材１の下面に衝突させて蒸発物質９の薄膜２
を形成する。
ら真空排気された真空チャンバー１２内の上方に鋼板等
の基材１を配置し、この基材１の下方に配置されたるつ
ぼ等の耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６から電子
ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させ、この蒸発
物質９を基材１の下面に衝突させて蒸発物質９の薄膜２
を形成する。
【０００６】次に、図４，図５及び図６に基づきイオン
プレーティング法について説明する。なお図２と同様の
部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
プレーティング法について説明する。なお図２と同様の
部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００７】イオンプレーティング法は、一部の蒸発原
子をイオン化し、これを電界により加速して基材にエネ
ルギーを持って衝突させることにより、基材上での蒸着
原子のマイグレーションを促進する等の効果で通常の真
空蒸着法に比べて緻密で密着性の良い薄膜が得られると
いうものである。具体的には以下の通りである。
子をイオン化し、これを電界により加速して基材にエネ
ルギーを持って衝突させることにより、基材上での蒸着
原子のマイグレーションを促進する等の効果で通常の真
空蒸着法に比べて緻密で密着性の良い薄膜が得られると
いうものである。具体的には以下の通りである。
【０００８】図４に示すＲＦプラズマ型では、プラズマ
を安定して維持するために真空チャンバー１２内にＡｒ
ガス１４を導入し、ＲＦコイル１５によってプラズマ１
５ａを発生させ、このプラズマ空間を蒸発物質９が通過
する際に蒸発原子Ｍの一部をイオン化し、このイオン化
した蒸発原子Ｍ+ を基材１の下面に衝突させて蒸発物質
９の薄膜２を形成する。
を安定して維持するために真空チャンバー１２内にＡｒ
ガス１４を導入し、ＲＦコイル１５によってプラズマ１
５ａを発生させ、このプラズマ空間を蒸発物質９が通過
する際に蒸発原子Ｍの一部をイオン化し、このイオン化
した蒸発原子Ｍ+ を基材１の下面に衝突させて蒸発物質
９の薄膜２を形成する。
【０００９】この方法では、プラズマ均一性は良いが、
プラズマを維持するためにＡｒ等のガスを導入する必要
があるため、プラズマ中の電子密度は１０11〜１０12ｃ
ｍ-3が限度であり、蒸発物質のイオン化率が１０％以下
と低くなっている。ここで、イオン化率とは「イオン化
した蒸発物質の基材への付着速度／全蒸発物の基材への
付着速度」と定義する。
プラズマを維持するためにＡｒ等のガスを導入する必要
があるため、プラズマ中の電子密度は１０11〜１０12ｃ
ｍ-3が限度であり、蒸発物質のイオン化率が１０％以下
と低くなっている。ここで、イオン化率とは「イオン化
した蒸発物質の基材への付着速度／全蒸発物の基材への
付着速度」と定義する。
【００１０】図５に示すホローカソード型では、真空チ
ャンバー１２内にＡｒガス１４を導入し、ホロー（中
空）カソード１７から発生する電子ビーム１６によって
蒸発物質９を発生させると共に蒸発原子Ｍの一部をイオ
ン化し、このイオン化した蒸発原子Ｍ+ を基材１の下面
に衝突させて蒸発物質９の薄膜２を形成する。
ャンバー１２内にＡｒガス１４を導入し、ホロー（中
空）カソード１７から発生する電子ビーム１６によって
蒸発物質９を発生させると共に蒸発原子Ｍの一部をイオ
ン化し、このイオン化した蒸発原子Ｍ+ を基材１の下面
に衝突させて蒸発物質９の薄膜２を形成する。
【００１１】この方法では、蒸発物質９のイオン化率が
高く、７５％のイオン化率が得られている。しかし、ホ
ローカソード１７の径は数１０mm程度であり、イオン化
できる範囲が狭いことから、鋼板等の大面積への均一成
膜が困難であった。
高く、７５％のイオン化率が得られている。しかし、ホ
ローカソード１７の径は数１０mm程度であり、イオン化
できる範囲が狭いことから、鋼板等の大面積への均一成
膜が困難であった。
【００１２】図６に示す電子ビーム照射型では、電子銃
１９から蒸発物質９に向けて照射する電子ビームによっ
て蒸発物質９をイオン化する。なお図中の１８は電子ビ
ーム受けである。
１９から蒸発物質９に向けて照射する電子ビームによっ
て蒸発物質９をイオン化する。なお図中の１８は電子ビ
ーム受けである。
【００１３】この方法では電子ビームは加速されておら
ず、従ってエネルギーの小さい電子ビームが蒸発原子に
衝突してもイオン化率が低い。
ず、従ってエネルギーの小さい電子ビームが蒸発原子に
衝突してもイオン化率が低い。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】即ち、従来のイオンプ
レーティング法による薄膜コーティング方法では、次の
ような問題点があった。
レーティング法による薄膜コーティング方法では、次の
ような問題点があった。
【００１５】ＲＦプラズマ型では、プラズマ均一性は
良いが、プラズマを維持するためにＡｒ等のガスを導入
する必要があり、このためプラズマ中の電子密度は１０
11〜１０12cm-3が限度であり、蒸発物質９のイオン化率
が低いという欠点があった。 ホローカソード型では、ホローカソード１７から発生
する電子ビーム１６で蒸発物質９を発生させるが、この
ホローカソード１７の径が数１０mm程度であるため、鋼
板等の大面積への均一成膜が困難であった。例えば３０
０mm幅の鋼板への均一成膜は困難である。これに対して
は磁場による均一化も考えられるが、装置構成が複雑で
コスト高となる。 電子ビーム照射型では、電子ビームが加速されておら
ず、蒸発原子に衝突してもイオン化効率が悪く、イオン
化率が低いという問題点があった。ＲＦプラズマ型と同
様、イオン化率が低いために高速で成膜を行った場合に
イオン化の効果が小さくなって薄膜の緻密性、密着性が
不足するという問題があった。
良いが、プラズマを維持するためにＡｒ等のガスを導入
する必要があり、このためプラズマ中の電子密度は１０
11〜１０12cm-3が限度であり、蒸発物質９のイオン化率
が低いという欠点があった。 ホローカソード型では、ホローカソード１７から発生
する電子ビーム１６で蒸発物質９を発生させるが、この
ホローカソード１７の径が数１０mm程度であるため、鋼
板等の大面積への均一成膜が困難であった。例えば３０
０mm幅の鋼板への均一成膜は困難である。これに対して
は磁場による均一化も考えられるが、装置構成が複雑で
コスト高となる。 電子ビーム照射型では、電子ビームが加速されておら
ず、蒸発原子に衝突してもイオン化効率が悪く、イオン
化率が低いという問題点があった。ＲＦプラズマ型と同
様、イオン化率が低いために高速で成膜を行った場合に
イオン化の効果が小さくなって薄膜の緻密性、密着性が
不足するという問題があった。
【００１６】従って本発明は上記従来技術に鑑み、蒸発
物質を効率よくイオン化して緻密な蒸発物質の薄膜を密
着性よく基材上に形成することができる薄膜コーティン
グ方法及び装置を提供することを課題とする。
物質を効率よくイオン化して緻密な蒸発物質の薄膜を密
着性よく基材上に形成することができる薄膜コーティン
グ方法及び装置を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の方法は、真空チャンバー内の下方に配置した容器内の
被蒸発材料に電子ビームを照射すること等によって蒸発
物質を発生させた後、この蒸発物質をイオン化させて、
前記真空チャンバー内の上方に配置した鋼板等の基材上
に前記蒸発物質の薄膜を形成する薄膜コーティング方法
において、前記蒸発物質の蒸発方向に対し略垂直な面内
方向にシート状の電子ビームを照射して前記蒸発物質を
イオン化させることを特徴とする。
の方法は、真空チャンバー内の下方に配置した容器内の
被蒸発材料に電子ビームを照射すること等によって蒸発
物質を発生させた後、この蒸発物質をイオン化させて、
前記真空チャンバー内の上方に配置した鋼板等の基材上
に前記蒸発物質の薄膜を形成する薄膜コーティング方法
において、前記蒸発物質の蒸発方向に対し略垂直な面内
方向にシート状の電子ビームを照射して前記蒸発物質を
イオン化させることを特徴とする。
【００１８】また第２の方法は、上記第１の方法におい
て、前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２０
０Ｖとすることを特徴とする。
て、前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２０
０Ｖとすることを特徴とする。
【００１９】また第１の装置は、真空チャンバーと、こ
の真空チャンバー内の下方に配置した容器内の被蒸発材
料に電子ビームを照射すること等によって蒸発物質を発
生させる蒸発手段と、前記蒸発物質をイオン化させるイ
オン化手段とを有して、前記真空チャンバー内の上方に
配置した鋼板等の基材上に前記蒸発物質の薄膜を形成す
る薄膜コーティング装置において、前記イオン化手段
が、前記蒸発物質の蒸発方向に対し略垂直な面内方向に
シート状の電子ビームを照射して前記蒸発物質をイオン
化させる電子ビーム照射手段であることを特徴とする。
の真空チャンバー内の下方に配置した容器内の被蒸発材
料に電子ビームを照射すること等によって蒸発物質を発
生させる蒸発手段と、前記蒸発物質をイオン化させるイ
オン化手段とを有して、前記真空チャンバー内の上方に
配置した鋼板等の基材上に前記蒸発物質の薄膜を形成す
る薄膜コーティング装置において、前記イオン化手段
が、前記蒸発物質の蒸発方向に対し略垂直な面内方向に
シート状の電子ビームを照射して前記蒸発物質をイオン
化させる電子ビーム照射手段であることを特徴とする。
【００２０】また第２の装置は、上記第１の装置におい
て前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２００
Ｖの範囲で制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る。
て前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２００
Ｖの範囲で制御する制御手段を備えたことを特徴とす
る。
【００２１】上記の薄膜コーティング方法及び装置によ
れば、真空チャンバー内の下方に配置した容器内の被蒸
発材料に電子ビームを照射すること等によって蒸発物質
を発生させると共に、この蒸発物質の蒸発方向に対し略
垂直な面内方向にシート状の電子ビームを照射して蒸発
物質を効率よくイオン化させる。その結果、このイオン
化された蒸発物質が前記真空チャンバー内の上方に配置
された鋼板等の基材の下面に衝突して緻密な蒸発物質の
薄膜を密着性よく形成する。
れば、真空チャンバー内の下方に配置した容器内の被蒸
発材料に電子ビームを照射すること等によって蒸発物質
を発生させると共に、この蒸発物質の蒸発方向に対し略
垂直な面内方向にシート状の電子ビームを照射して蒸発
物質を効率よくイオン化させる。その結果、このイオン
化された蒸発物質が前記真空チャンバー内の上方に配置
された鋼板等の基材の下面に衝突して緻密な蒸発物質の
薄膜を密着性よく形成する。
【００２２】また、前記シート状の電子ビームの加速電
圧を１０〜２００Ｖにすることにより、蒸発物質のイオ
ン化を容易にすることができる。
圧を１０〜２００Ｖにすることにより、蒸発物質のイオ
ン化を容易にすることができる。
【００２３】このように、蒸発物質の蒸発方向に略垂直
な面内方向にシート状の電子ビームを照射するので、効
率よく蒸発物質をイオン化することができ、緻密な蒸発
物質の薄膜を密着性よく基材上に形成することができ
る。また、広幅鋼板等の大面積の基材上への薄膜コーテ
ィングにも、電子ビーム照射手段及び蒸発用容器を長大
化することで容易に対応できる。
な面内方向にシート状の電子ビームを照射するので、効
率よく蒸発物質をイオン化することができ、緻密な蒸発
物質の薄膜を密着性よく基材上に形成することができ
る。また、広幅鋼板等の大面積の基材上への薄膜コーテ
ィングにも、電子ビーム照射手段及び蒸発用容器を長大
化することで容易に対応できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００２５】〈構成〉本発明の実施例に係る薄膜コーテ
ィング方法は、リニアフィラメント型電子銃を用いたイ
オンプレーティング法によるものであって、蒸発物質の
蒸発方向に対し垂直な面内方向からリニアフィラメント
型電子銃によってシート状の電子ビームを照射すること
により、蒸発原子と電子との衝突効率を高めて、蒸発物
質のイオン化率を高めるというものである。
ィング方法は、リニアフィラメント型電子銃を用いたイ
オンプレーティング法によるものであって、蒸発物質の
蒸発方向に対し垂直な面内方向からリニアフィラメント
型電子銃によってシート状の電子ビームを照射すること
により、蒸発原子と電子との衝突効率を高めて、蒸発物
質のイオン化率を高めるというものである。
【００２６】図１は、かかる薄膜コーティング方法によ
る薄膜コーティング装置の説明図である。なお従来と同
一部分には同一の符号を付した。
る薄膜コーティング装置の説明図である。なお従来と同
一部分には同一の符号を付した。
【００２７】図１に示すように、排気口１３から真空排
気された真空チャンバー１２内の上方に鋼板等の基材１
が配置されており、この基材１の下方に配置されたるつ
ぼ等の耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６から電子
ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させる。この蒸
発物質９は基材１の下面に向って上昇する。
気された真空チャンバー１２内の上方に鋼板等の基材１
が配置されており、この基材１の下方に配置されたるつ
ぼ等の耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６から電子
ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させる。この蒸
発物質９は基材１の下面に向って上昇する。
【００２８】そして、蒸発物質９が一対の加速電極３，
３に挟まれたイオン化領域を通過する際に、蒸発物質９
の蒸発方向に対し垂直な面内方向からリニアフィラメン
ト型電子銃５によってシート状の電子ビーム１１を照射
することにより、蒸発原子Ｍを効率よくイオン化させ
る。その結果、このイオン化した蒸発原子Ｍ+ が基材１
の下面に衝突して、緻密な蒸発物質９の薄膜２を密着性
よく形成する。
３に挟まれたイオン化領域を通過する際に、蒸発物質９
の蒸発方向に対し垂直な面内方向からリニアフィラメン
ト型電子銃５によってシート状の電子ビーム１１を照射
することにより、蒸発原子Ｍを効率よくイオン化させ
る。その結果、このイオン化した蒸発原子Ｍ+ が基材１
の下面に衝突して、緻密な蒸発物質９の薄膜２を密着性
よく形成する。
【００２９】なお、図１中の４はイオン化した蒸発物質
９を加速するための加速電極３，３の電源であり、また
シート状の電子ビーム１１の加速電圧は電子ビーム対向
電極１４と電子ビーム加速用電源１５とによって１０〜
２００Ｖの範囲で制御可能となっている。
９を加速するための加速電極３，３の電源であり、また
シート状の電子ビーム１１の加速電圧は電子ビーム対向
電極１４と電子ビーム加速用電源１５とによって１０〜
２００Ｖの範囲で制御可能となっている。
【００３０】〈実験例〉上記の方法に基づいて行った小
型の試験装置での実験により、［表１］の結果を得た。
型の試験装置での実験により、［表１］の結果を得た。
【００３１】
【表１】
【００３２】〈作用・効果〉上記の薄膜コーティング方
法によれば、耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６か
ら電子ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させた
後、リニアフィラメント型電子銃５から蒸発物質９の蒸
発方向に対し垂直な面内方向にシート状の電子ビーム１
１を照射すると、電子ｅ- が蒸発原子Ｍと衝突し、例え
ば蒸発物質９がＡｌならＡｌ+ とｅ- とに分かれ、Ａｌ
+ は基材１とイオン化領域との電位差によって加速さ
れ、基材１の下面に運動エネルギーをもって衝突し、そ
の結果、緻密なＡｌの薄膜２が密着性よく形成される。
法によれば、耐熱容器７内の被蒸発材料８に電子銃６か
ら電子ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させた
後、リニアフィラメント型電子銃５から蒸発物質９の蒸
発方向に対し垂直な面内方向にシート状の電子ビーム１
１を照射すると、電子ｅ- が蒸発原子Ｍと衝突し、例え
ば蒸発物質９がＡｌならＡｌ+ とｅ- とに分かれ、Ａｌ
+ は基材１とイオン化領域との電位差によって加速さ
れ、基材１の下面に運動エネルギーをもって衝突し、そ
の結果、緻密なＡｌの薄膜２が密着性よく形成される。
【００３３】また、シート状の電子ビーム１１が蒸発原
子Ｍに衝突するときの蒸発原子Ｍのイオンになり易さ
は、電子ビーム１１のエネルギーに依存し、１０eV〜２
００eVが最もイオン化し易いため、リニアフィラメント
型電子銃５と電子ビーム対向電極１４との間に電子ビー
ム加速用電源１５により１０〜２００Ｖの電圧を印加す
ることで電子ビーム１１の加速電圧は１０〜２００Ｖに
設定し、この範囲で制御される。このときのイオン化率
は約７０％と高くなっている。
子Ｍに衝突するときの蒸発原子Ｍのイオンになり易さ
は、電子ビーム１１のエネルギーに依存し、１０eV〜２
００eVが最もイオン化し易いため、リニアフィラメント
型電子銃５と電子ビーム対向電極１４との間に電子ビー
ム加速用電源１５により１０〜２００Ｖの電圧を印加す
ることで電子ビーム１１の加速電圧は１０〜２００Ｖに
設定し、この範囲で制御される。このときのイオン化率
は約７０％と高くなっている。
【００３４】このように、蒸発物質９の蒸発方向に対し
垂直な面内方向にシート状の電子ビーム１１を照射する
ことにより、蒸発原子Ｍと電子ｅ- との衝突確立を高く
して蒸発物質９を効率よくイオン化することができ、こ
れによって緻密な蒸発物質９の薄膜を密着性よく基材上
に形成することができる。特にシート状の電子ビーム１
１の加速電圧を１０〜２００Ｖの範囲で制御することに
より、蒸発物質９のイオン化率を高くすることができ
る。
垂直な面内方向にシート状の電子ビーム１１を照射する
ことにより、蒸発原子Ｍと電子ｅ- との衝突確立を高く
して蒸発物質９を効率よくイオン化することができ、こ
れによって緻密な蒸発物質９の薄膜を密着性よく基材上
に形成することができる。特にシート状の電子ビーム１
１の加速電圧を１０〜２００Ｖの範囲で制御することに
より、蒸発物質９のイオン化率を高くすることができ
る。
【００３５】また、リニアフィラメント型電子銃５は、
フィラメントの形状を変えることによって電子ビーム１
１の形状も変えることができる。そして、電子銃６から
電子ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させる蒸発
源の形状を変えれば、例えば幅３００mmのシート状の電
子ビームも容易に発生でき、幅３００mm以上の鋼板等へ
のＡｌやＡｌ合金等の均一コーティングも容易に行うこ
とができる。
フィラメントの形状を変えることによって電子ビーム１
１の形状も変えることができる。そして、電子銃６から
電子ビーム１０を照射して蒸発物質９を発生させる蒸発
源の形状を変えれば、例えば幅３００mmのシート状の電
子ビームも容易に発生でき、幅３００mm以上の鋼板等へ
のＡｌやＡｌ合金等の均一コーティングも容易に行うこ
とができる。
【００３６】
【発明の効果】以上発明の実施の形態と共に具体的に説
明したように本発明によれば、蒸発物質の蒸発方向に対
し略垂直な面内方向にシート状の電子ビームを照射する
ことによって、蒸発物質のイオン化率を高くすることが
でき、これによって緻密な蒸発物質の薄膜を基材上に密
着性よく形成できる。特にシート状の電子ビームの加速
電圧を１０〜２００Ｖにすることによって蒸発物質のイ
オン化率を高めることができる。また大面積の基板への
薄膜コーティングにも電子ビーム照射手段及び蒸発用容
器を長大化することで容易に対応できる。
明したように本発明によれば、蒸発物質の蒸発方向に対
し略垂直な面内方向にシート状の電子ビームを照射する
ことによって、蒸発物質のイオン化率を高くすることが
でき、これによって緻密な蒸発物質の薄膜を基材上に密
着性よく形成できる。特にシート状の電子ビームの加速
電圧を１０〜２００Ｖにすることによって蒸発物質のイ
オン化率を高めることができる。また大面積の基板への
薄膜コーティングにも電子ビーム照射手段及び蒸発用容
器を長大化することで容易に対応できる。
【００３７】以上のことから製品の品質を向上させるこ
とができると共に薄膜コーティングの生産性を一段と高
めることができ、産業上極めて有益である。
とができると共に薄膜コーティングの生産性を一段と高
めることができ、産業上極めて有益である。
【図１】本発明の実施例に係る薄膜コーティング方法に
よる薄膜コーティング装置の説明図である。
よる薄膜コーティング装置の説明図である。
【図２】従来の真空蒸着法による薄膜コーティング装置
の説明図である。
の説明図である。
【図３】従来の真空蒸着法による高速成膜の状態図であ
る。
る。
【図４】従来のＲＦプラズマ型のイオンプレーティング
法による薄膜コーティング装置の説明図である。
法による薄膜コーティング装置の説明図である。
【図５】従来のホローカソード型のイオンプレーティン
グ法による薄膜コーティング装置の説明図である。
グ法による薄膜コーティング装置の説明図である。
【図６】従来の電子ビーム照射型のイオンプレーティン
グ法による薄膜コーティング装置の説明図である。
グ法による薄膜コーティング装置の説明図である。
１ 基材 ２ 薄膜 ３ 加速電極 ４ 電源 ５ リニアフィラメント型電子銃 ６ 電子銃 ７ 耐熱容器 ８ 被蒸発材料 ９ 蒸発物質 １０ 電子ビーム １１ シート状の電子ビーム １２ 真空チャンバー １３ 排気口 １４ 電子ビーム対向電極 １５ 電子ビーム加速用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青井 辰史 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 真空チャンバー内の下方に配置した容器
内の被蒸発材料に電子ビームを照射すること等によって
蒸発物質を発生させた後、この蒸発物質をイオン化させ
て、前記真空チャンバー内の上方に配置した鋼板等の基
材上に前記蒸発物質の薄膜を形成する薄膜コーティング
方法において、 前記蒸発物質の蒸発方向に対し略垂直な面内方向にシー
ト状の電子ビームを照射して前記蒸発物質をイオン化さ
せることを特徴とする薄膜コーティング方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載する薄膜コーティング方
法において、 前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２００Ｖ
とすることを特徴とする薄膜コーティング方法。 - 【請求項３】 真空チャンバーと、この真空チャンバー
内の下方に配置した容器内の被蒸発材料に電子ビームを
照射すること等によって蒸発物質を発生させる蒸発手段
と、前記蒸発物質をイオン化させるイオン化手段とを有
して、前記真空チャンバー内の上方に配置した鋼板等の
基材上に前記蒸発物質の薄膜を形成する薄膜コーティン
グ装置において、 前記イオン化手段が、前記蒸発物質の蒸発方向に対し略
垂直な面内方向にシート状の電子ビームを照射して前記
蒸発物質をイオン化させる電子ビーム照射手段であるこ
とを特徴とする薄膜コーティング装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載する薄膜コーティング装
置において、 前記シート状の電子ビームの加速電圧を１０〜２００Ｖ
の範囲で制御する制御手段を備えたことを特徴とする薄
膜コーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26392695A JPH09111443A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 薄膜コーティング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26392695A JPH09111443A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 薄膜コーティング方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111443A true JPH09111443A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17396189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26392695A Pending JPH09111443A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 薄膜コーティング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09111443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507602A (ja) * | 2003-08-20 | 2007-03-29 | アメリカ合衆国 | 電子ビームエンハンスト大面積堆積システム |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP26392695A patent/JPH09111443A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007507602A (ja) * | 2003-08-20 | 2007-03-29 | アメリカ合衆国 | 電子ビームエンハンスト大面積堆積システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050614 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |