JPH1088319A - シリコン蒸着フィルム及びその製造方法 - Google Patents

シリコン蒸着フィルム及びその製造方法

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JPH1088319A
JPH1088319A JP24830296A JP24830296A JPH1088319A JP H1088319 A JPH1088319 A JP H1088319A JP 24830296 A JP24830296 A JP 24830296A JP 24830296 A JP24830296 A JP 24830296A JP H1088319 A JPH1088319 A JP H1088319A
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silicon
film
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deposited
vapor
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JP24830296A
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Toyoko Ohara
豊子 大原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 抗菌効果,蘇生効果が得られるシリコン蒸着
フィルムを提供すること。 【解決手段】 PET等のフィルム基材1の一面側に高
純度(95%)シリコンが蒸着されてシリコン蒸着膜が形
成されている。またフィルム基材1の他面側には、五色
の弧3と、『I・S・E』の文字4とが印刷されてい
る。五色の弧3は、内側から赤,青,緑,黄,紫の順
で、フィルム基材1の下辺から右辺へかけて描かれてい
る。『I・S・E』の文字4は、五色の弧3の左側に、
『I』が赤色、『I』の右側の『・』が青色、『S』が
緑色、『S』の右側の『・』が黄色、『E』が紫色で夫
々描かれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、包む,敷く,載置
する,添付する,内在させる等、様々な形態での使用が
可能であり、抗菌,蘇生等の効果を有するシリコン蒸着
フィルム及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属シリコン(Si)は、酸素に次いで
多く地中に存在し、その主原鉱である珪石は世界各国で
産出されている。しかしながら化学的精製,物理的精製
ともに格段の困難を伴うために、高純度の金属シリコン
を得ることは非常に困難である。一般に化学的精製は、
精製が容易なハロゲン化物,水素化物で行い、これらを
還元,又は熱分解することにより行われている。シリコ
ンは溶融状態(融点1410℃)で化学的に著しく活性であ
るから物理的精製,単結晶製作に際しても技術的に困難
な点が多い。精製過程における汚染の原因となる因子は
できるだけ少なくすることが必要であり、使用する試
薬,容器,装置部品などには十分に留意することが重要
である。
【0003】高純度シリコンの原料は、珪石をアーク還
元して得られる工業用シリコン(97〜98%)を用いる場
合の他に、チタン工業の副産物である四塩化ケイ素 (S
iCl4 ) を用いる場合がある。高純度シリコンの初生
原料である珪石は、Fe,Al等の不純物が少ないシリ
カ(SiO2 ) 純度99.5%以上であることが要求され、
石炭,コークス,又は木片等の炭材を混合し、アーク炉
内で加熱(1500〜2000℃)、溶融することにより下記の
還元反応が起こり、金属級シリコン(メタルシリコン)
が得られる。 SiO2 +2C→Si+2CO 表1に工業用シリコンの成分を示す。不純物としてはA
l,Ca,Mg,B等の物質が含まれる場合もある。ま
たメタルシリコン中の不純物を表2に示す。
【0004】
【表1】
【0005】
【表2】
【0006】一酸化ケイ素(SiO),二酸化ケイ素
(SiO2 )を主材料とした材料からなる酸化ケイ素系
薄膜は、電気絶縁用,機械保護用として優れた特性を発
揮することから、エレクトロニクス及び光学の分野にお
ける包装材料の蒸着薄膜として従来から使用されてい
る。また酸化ケイ素系薄膜は、食品包装に適した透明性
及びガスバリア性を有するため、食品包装用材料の表面
被覆用としての使用が増大しつつある。
【0007】酸化ケイ素系薄膜を形成する方法として
は、粉末状,粒状,塊状の一酸化ケイ素を加熱し、真空
蒸着させて包装材料の表面に蒸着させる方法が周知であ
る。しかしながらこの方法で形成された一酸化ケイ素蒸
着膜は、屈折率が 2.0〜 2.2であり、また膜内の分子構
造に多くの酸素欠陥を有するために、膜内で光の吸収,
散乱を起こして褐色を呈し透明性はあまり優れない。膜
の透明性には膜組成が大きく影響し、膜組成をSiOX
とした場合、xが1に近いほど褐色を呈し、xが2に近
いほど透明であることが分かっている。またこの方法で
使用する一酸化ケイ素は、製造工程が複雑であり生産性
が悪いため、価格が高い。そのため原材料費が大きくな
り、製造コストの削減には限界がある。
【0008】さらに特開平2−122924号公報には、酸化
ケイ素系混合材料として、例えばSiO+Si2 3
SiO2 の混合材料を、電子ビーム加熱によって真空蒸
着させることにより、フィルムの表面に蒸着膜を形成す
る方法が開示されている。この方法は、上述したように
製造が困難であるSiOを使用するという問題点の他
に、SiOとSiO2 とでは蒸気圧が異なり、SiO2
の蒸気圧はSiOのそれより低いという問題点を有す
る。従って蒸着時の蒸発速度が低く制限され生産性に優
れないという問題がある。
【0009】また特開昭63−310961号公報,特開昭63−
166965号公報には、金属ケイ素及び酸化ケイ素、例えば
Si及びSiO2 を出発原料としてこれらを混合し、加
熱によって真空蒸着させてフィルムの表面にSiOX
を形成する方法が開示されている。この方法で得られる
蒸着膜は組成が不均一であり、蒸発特性も良くないため
に特性が良好な膜を得ることは困難である。
【0010】これら2つの方法ではSiO2 が多い組成
を有する蒸着膜が形成されるので透明性には優れるが、
SiO2 はシリカ系ガラスの形態となっているためフィ
ルム表面との密着性が悪い。逆にSiO2 が少ない場
合、密着性は良好であるが透明性は悪い。このようにS
iO2 含有量により膜の透明性と密着性とは相反した特
性を示すことが知られている。
【0011】さらに特開平6-57417号公報には、Siと
Si酸化物とを含有し、多孔質構造を有する蒸発材料及
びその製造方法が開示されている。この方法では例えば
Siが40%、SiO2 が60%の割合の混合物を使用して
おり、この混合物を多孔質化させた後、例えばEB(電
子ビーム)蒸着法にて加熱蒸着して蒸着膜を形成する。
この蒸発材料は良好な蒸発特性を有し、蒸発速度を高め
ることができるので、EB蒸着法にて被覆を行った場合
は、透明で酸素透過量が少なく、飛散物の付着がない食
品包装材料を高能率で生産することが可能である。ここ
で得られる蒸着膜の組成はx≒1.5 の酸化シリコン(S
iOX )であると考えられる。
【0012】さらにシリコンを蒸着したシリコン蒸着フ
ィルムの1つとして三菱化学(株)製のテックバリア
(商品名)が実用化されている。テックバリアには幾つ
かのグレードがあり、例えば食品及び一般包装用、薬品
用、エレクトロニクス用がある。テックバリア,アルミ
箔複合フィルム,及びアルミ蒸着複合フィルムの透湿度
及び酸素透過度を表3に示す。
【0013】
【表3】
【0014】また半導体装置,ガラスの保護膜として使
用可能な蒸着膜は、酸化シリコン(SiOX )ではなく
シリコン(Si)であることが要求され、単結晶化した
シリコンを原料としてスパッタリング法によって形成し
ている。膜組成がSiである蒸着膜は、SiOX の蒸着
膜に比較して、Si原子の配列が規則的であるため、透
明であり、且つ高気密性を有する。また半導体の性質
(例えば光電効果)を有するため、半導体装置への応用
も可能である。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置に使用可能
なレベルの、高純度シリコンからなる蒸着膜をスパッタ
リング法によって形成するには、非常に高価な単結晶シ
リコンを使用するため、シリコン蒸着フィルムを安価と
することは困難である。また従来の製造方法では単結晶
シリコンを使用しても高純度シリコンからなる蒸着膜を
形成するには、大掛かりなスパッタリング装置を使用し
なければならず、容易には製造できない。また装置,消
費電力等を含む製造コストが比較的高い。
【0016】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、高純度(95%以上)シリコン蒸着膜及び五色
のマークを有することにより、永続的な抗菌効果,蘇生
効果が得られるシリコン蒸着フィルム及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のシリコン
蒸着フィルムは、フィルム基材の一面側に高純度(95%
以上)シリコンが蒸着されており、他面側には、赤,
青,緑,黄,紫の五色のマークが描かれていることを特
徴とする。
【0018】シリコン蒸着膜からはマイナスイオンが放
出され、このマイナスイオンが周辺の空気中の酸素を活
性化させる。この活性化された酸素の作用により抗菌効
果が得られる。また活性酸素、若しくはマイナスイオン
の直接作用により、周辺に存在する水分,生物の組織,
又は物質が活性化される。五色のマークの赤,青,緑,
黄,紫は、夫々人間の感情である喜,怒,哀,愛,楽に
対応している。従ってシリコン蒸着フィルムは、人体に
とって体細胞の活性化に伴う静電気の除去,静電気に起
因するコリ,痛みの除去,矯正という効果がある。また
マイナスイオンによる効果は、五色のマークによって安
定し、永続的となる。
【0019】請求項2記載のシリコン蒸着フィルムは、
請求項1において、前記五色のマークは、曲線又は直
線、及び『I・S・E』の文字であることを特徴とす
る。
【0020】請求項3記載のシリコン蒸着フィルムの製
造方法は、シリコンとケイ酸ナトリウムとを混合する工
程と、得られた混合物をマイナスイオン化された石英坩
堝に所定時間投入する工程と、このマイナスイオン化さ
れた混合物に水を添加して自噴させる工程と、これによ
り得られたシリコン蒸着用材を蒸発させてフィルム基材
の一面に付着させてシリコン蒸着膜を形成する膜形成工
程と、フィルム基材の他面に赤,青,緑,黄,紫の五色
のマークを描画する工程とを含むことを特徴とする。
【0021】得られたシリコン蒸着膜は、シリコン純度
が高く(95%以上)、アモルファス、又は多結晶構造を
なしている。この結晶構造のために光の散乱は少なく、
シリコン蒸着膜は透明であり、原子配列が規則的である
ために酸素透過性が小さい。さらにシリコン以外の不純
物が殆ど含まれないため、食品保存用,機械保護用の
他、半導体装置レベルの使用にも適する。またマイナス
イオンを放出するので、生体及び物体に対する活性化作
用が得られる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図1は本発明に係
るシリコン蒸着フィルムを示す平面図であり、図2はそ
の拡大断面図である。シリコン蒸着フィルムは、例えば
PET等のフィルム基材1(厚み:12μm )の一面側に
高純度シリコンが蒸着されてシリコン蒸着膜2(厚み:
6.5 μm )が形成されている。またフィルム基材1の他
面側には、五色の弧3と、『I・S・E』の文字4とが
印刷されている。五色の弧3は、内側から赤,青,緑,
黄,紫の順で、フィルム基材1の下辺から右辺へかけて
描かれている。『I・S・E』の文字4は、五色の弧3
の左側に、『I』が赤色、『I』の右側の『・』が青
色、『S』が緑色、『S』の右側の『・』が黄色、
『E』が紫色で夫々描かれている。
【0023】フィルム基材1の形状は、図1に示すよう
な各種の矩形の他、あらゆる形状とすることができる。
また大きさも用途に応じて決定すればよい。図1では、
1つのフィルム基材1に、1組の模様(五色の弧3,及
び『I・S・E』の文字4)が形成されている場合を示
しているが、図3に示す如く複数の模様が連続して形成
されていてもよい。また五色の弧3の代わりに五色の直
線であり、直線間に『I・S・E』の文字が印刷されて
いてもよい。
【0024】シリコン蒸着膜2は、95%のシリコン(S
i)であり、メタルシリコンとケイ酸ナトリウムと水と
の混合物を加熱蒸着させることにより得られる。シリコ
ン蒸着フィルムの製造方法を、そのフローチャートを示
す図4を用いて説明する。まずSi純度が99.5%のメタ
ルシリコン(粒径:5×10-8〜2×10-1mm)900 gとケ
イ酸ナトリウム100 gとを混合し(ステップS1)、マ
イナスイオン化された石英坩堝に所定時間投入しておく
ことにより、マイナスイオン化する(ステップS2)。
このマイナスイオン化された混合物に水50ccを添加し
てスラリー状とすると(ステップS3)、自噴して95℃
に上昇する(ステップS4)。ここで水の量が少ないと
スラリー状とならず、逆に多すぎるとスラリー状の粘度
が低くなりすぎる。自噴することにより水分が蒸発し、
この状態で所定時間(20〜30分間)放置したあと成形し
て冷却すると(ステップS5)、シリコン蒸着用材であ
るインゴットが得られる。そして、このインゴットを使
用した電子ビーム加熱式巻取り式真空蒸着法にてフィル
ム基材1の一面にシリコン蒸着膜2を形成する(ステッ
プS6)。フィルム基材1の他面には印刷,直接描写
等、適当な手段を用いて五色のマークを描画する(ステ
ップS7)。なおシリコン蒸着膜2の形成に先立って五
色のマークを描画してもよい。
【0025】本発明に係るシリコン蒸着フィルムに含ま
れるシリコンからはマイナスイオンが放出され、このマ
イナスイオンが周辺の空気中の酸素を活性化させる。こ
の活性化された酸素の作用により抗菌効果が得られる。
また活性酸素、若しくはマイナスイオンの直接作用によ
り、周辺に存在する水分,生物の組織,又は物質が活性
化される。従って人体に対しては体細胞を活性化させ、
また野菜,肉,魚等の生鮮食品においては水のクラスタ
ーが細分化されて長期保存が可能となる。
【0026】空中にマイナスイオンが多いと、マイナス
イオンアルカリ性大気となり、その生体作用としては、
鎮静的,爽快感,催眠,食欲増進等の全身作用,血圧下
降作用,血糖減少作用,血管拡張作用,利尿促進作用等
が挙げられる。逆にプラスイオンが多いと、プラスイオ
ン酸性大気となり、興奮的,不快感,不眠,食欲減退等
の全身作用,血圧上昇作用,血糖増加作用,血管収縮作
用,利尿抑制作用等の生体作用があるといわれている。
現代社会、特に都会においては、プラスイオン濃度が高
くなり易く、肩こり,疲労感を訴える人が増加する傾向
にある。
【0027】またマイナスイオンによってプラスの静電
気が中和される、又はマイナスに転じるので、上述した
生体作用のみならず物質においても、例えば電気機器に
おける誤動作防止等の良好な効果が得られる。
【0028】五色のマークの赤,青,緑,黄,紫は、人
間の感情である喜,怒,哀,愛,楽に夫々対応してい
る。従ってシリコン蒸着フィルムは、人体における感情
のバランスを保つという効果がある。またマイナスイオ
ンによる効果は、五色のマークによって安定し、永続的
となる。
【0029】これら抗菌効果,蘇生効果を得ることを目
的としたシリコン蒸着フィルムの適用例を以下に列挙す
る。シリコン蒸着フィルムは、包む,敷く,載置する,
添付する,内在させる等、様々な形態での使用が可能で
ある。 食品包装用ラップ −鮮度保持 冷蔵庫に添付,又は載置 −抗菌,鮮度保持 靴の中敷き −抗菌 畳裏に添付 −湿度の低下 寝具に内在 −鎮静作用 インテリア用品(座布団,カーテン等)−疲労回復 家具 −虫害防除 農地に設置(ビニルハウス,懸吊等) −生長促進,病虫害防除 森林に設置 −植物活性化,病虫害防除 半導体装置の保護膜 −静電気防除,不純物洩出防止 ,酸化防止
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明に係るシリコン蒸着
フィルムは、シリコン蒸着膜からマイナスイオンが放出
され、このマイナスイオンが周辺の空気中の酸素を活性
化させる。この活性化された酸素の作用により抗菌効果
が得られ、また活性酸素、若しくはマイナスイオンの直
接作用により、周辺に存在する水分,生物の組織,又は
物質が活性化される。さらに五色のマークが、人体にと
って感情のバランスを正常化するという効果を有してお
り、さらにマイナスイオンによる効果を安定させ永続的
とする効果を有する。
【0031】また本発明に係るシリコン蒸着フィルム
は、高純度(95%以上)シリコン蒸着膜及び五色のマー
クを有することにより、永続的な抗菌効果,蘇生効果が
得られる。また本発明に係るシリコン蒸着フィルムの製
造方法では、高純度のシリコン蒸着膜を、従来よりも容
易に形成して上述したシリコン蒸着フィルムを製造する
ことができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシリコン蒸着フィルムを示す平面
図である。
【図2】図1に示すシリコン蒸着フィルムの拡大断面図
である。
【図3】本発明に係るシリコン蒸着フィルムの他の実施
例を示す平面図である。
【図4】本発明に係るシリコン蒸着フィルムの製造方法
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 フィルム基材 2 シリコン蒸着膜 3 五色の弧 4 『I・S・E』の文字

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム基材の一面側に高純度(95%以
    上)シリコンが蒸着されており、他面側には、赤,青,
    緑,黄,紫の五色のマークが描かれていることを特徴と
    するシリコン蒸着フィルム。
  2. 【請求項2】 前記五色のマークは、曲線又は直線、及
    び『I・S・E』の文字であることを特徴とする請求項
    1記載のシリコン蒸着フィルム。
  3. 【請求項3】 シリコンとケイ酸ナトリウムとを混合す
    る工程と、得られた混合物をマイナスイオン化された石
    英坩堝に所定時間投入する工程と、このマイナスイオン
    化された混合物に水を添加して自噴させる工程と、これ
    により得られたシリコン蒸着用材を蒸発させてフィルム
    基材の一面に付着させてシリコン蒸着膜を形成する膜形
    成工程と、フィルム基材の他面に赤,青,緑,黄,紫の
    五色のマークを描画する工程とを含むことを特徴とする
    シリコン蒸着フィルムの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001260270A (ja) * 2000-03-21 2001-09-25 邦明 ▲高▼松 紫外線遮断シート及び紫外線遮断シートの製造方法
JP2008113698A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Shigeko Ohara インソール、ベルト及びリストバンド

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