JPS61266570A - スパツタリング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は布、フィルム等の長尺試料を送り出し側から巻
取り側へ垂立状態で案内してスパッタリング処理を施す
スパッタリング装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、布、フィルム等の長尺試料に金ｆｆ１ｊｌの光輝
処理を施す手段として主に横型スパッタリング装置が用
いられている。しかし、横型スパッタリング装置では１
０Ｔｏｊｒ台の比較的低真空のスパッタしかできないた
めに長尺試料上の金属の色調が黒ずむ、あるいは巻取り
速度が遅い等の問題がある。そこで、このような問題を
解消するために円筒型ターゲットを採用した縦型スパッ
タリング装置を用いることが考えられた。この装置では
長尺試料を送り出し側から巻取り側へ垂立状態で案内し
つつこの垂立状態の長尺試料にスパッタリング処理を施
すものであるが、長尺試料を垂立状態で案内する際には
長尺試料の自重により送り出し側と巻取り側との間の移
動経路中において垂れ下がり、これが原因となって巻取
り時に巻しわが発生するおそれがある。そのため、従来
の縦型スパッタリング装置においては送り出し側から巻
取り側へ移動している長尺試料にテンションをかけて同
長尺試料を緊張させることにより巻取り時の巻しわ発生
を防止する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ニット等の伸縮性のある織物、極薄の生
地あるいはフィルム等の長尺試料には前記のようなテン
ションをかけることのできないものがあり、長尺試料を
垂立状態で案内してスパッタリング処理を施す従来の縦
型スパッタリング装置ではすべての長尺試料に対応でき
ないという問題がある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで本発明では、垂立状態でスパッタリング室を案内
される布、フィルム等の長尺試料の送り出し側と巻取り
側との間の前記長尺試料の移動経路上に前記長尺試料の
上端部を吊下して前記移動経路上を循環移動する吊下手
段を設けた。

（作用） すなわち、スパッタリング室内を案内される長尺試料は
送り出し側において前記吊下手段により上端部を係合吊
下され、前記移動経路上を循環移動する吊下手段ととも
に垂立状態で移動される。

スパッタリング室を吊下移動されてスパッタリング処理
を施された長尺試料は巻取り側において前記吊下手段か
ら解き放たれて巻取られる。送り出し側と巻取り側との
間の移動経路上において長尺試料は吊下手段により吊下
支持されることにより自重で垂れ下がることはなく、テ
ンションをかけない状態でも巻取り時に巻しわが寄るこ
とはない。

従って、ニット等の伸縮性のある織物、テンションをか
けることのできない極薄の生地あるいはフィルム等の長
尺試料の場合でも垂立状態でスパッタリング処理を施す
ことができる。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜４図に基づ
いて説明する。

スパッタリング装置本体１は、基台２と、同基台２上に
気密状態に載置されるケーシング３とから構成されてい
る。ケーシング３の上端部にはワイヤ４の一端側が連結
されており、開栓イヤ４の他端側が定滑車５を介してバ
ランスウェイト６に連結されている。第１．２図に示す
ようにケーシング３の前面の近接位置にはガイドレール
７が垂直状態に立設されており、同レール７と対応して
ケーシング３の前面には回転子８がガイドレール７と係
合可能に回転自在に取り付けられている。

又、ケーシング３の後部には正逆転可能なモータ９の駆
動ギヤ９ａと噛合するラック１０ａを有する押上部材１
０が上下動可能に設けられており、モータ９の作動によ
り押上部材１０が上下動され、これによりケーシング３
が昇降されるようになっている。同ケーシング３の昇降
は前記バランスウェイト６の存在により容易かつ日清に
行われる。

第２，３図に示すようにケーシング３内（以下、スパッ
タリング室Ｓという）には陰極となる有底円筒状のター
ゲット１１が吊下支持されており、同ターゲット１１の
少なくとも表面部がスパッタリング用の金属で形成され
、その内部空間にはリング状の永久磁石１２を所定間隔
で嵌装された支持筒１３が配設されている。支持筒１３
の下部には外部から圧縮空気を供給されるベローズ１４
が配設されており、圧縮空気の供給排気により支持筒１
３が上下動されるようになっている。ターゲット１１の
周囲には複数本（本実施例では８本）の陽極１５が配設
されており、ターゲット１１と陽極１５との間には５０
〜１００ＯＶの直流電圧が印加されるようになりでいる
。

基台２上においてターゲット１１を中心としてその周囲
には六角環状の支持フレーム１６が配設されており、同
フレーム１６の角部上に立設された複数本（本実施例で
は６本）の支持軸１７．１７Ａの先端には前記支持フレ
ーム１６と同形同大の支持フレーム１８が支持されてい
る。前記複数の支持軸のうち支持軸１７は下方の支持フ
レーム１６に固設されているとともに、上方の支持フレ
ーム１８を固定支持しており、それらの上部にはプーリ
１７ａが回動可能に取付けられている。残りの支持軸１
７Ａは基台２の裏面に装着された駆動装置工９により回
転可能に支持されており、その上部にはプーリ１７ｂが
固設されている。そして、各プーリ１７ａ、１７ｂ間に
はベルト２ｏが掛装されており、同ベルト２０の外周面
には多数本の針２０ａが所定間隔で突設されている。又
、支持軸１７Ａの外方近傍には左右一対のガイドローラ
２１．２２が上下両支持フレーム１６．１８間において
回動可能に立設支持されており、さらに一方のガイドロ
ーラ２２の近傍にはローラ２３が回動可能に立設支持さ
れている。第４図に示すように両ガイドローラ２１．２
２の上部周面には前記ベルト２０の位置と対応する位置
に溝２１ａ。

２２ａがそれぞれ形成されているとともに、ベルト２０
がその張力により両ガイドローラ２１．２２の周面に圧
接されており、前記針２０ａは溝２１ａ、２２ａ内に導
入されるようになっている。

前記ローラ２１．２２．２３の前方のスパッタリング室
Ｓ内には布、フィルム等の長尺試料２４ヲ送す出す送り
出しローラ２５及び巻取りローラ２６が回動可能に立設
されており、図示しない外部駆動機構により回転駆動さ
れるようになっている。そして、送り出し用ローラ２５
から供給される長尺試料２４はガイドローラ２１と駆動
軸１７Ａとの間を案内されて各駆動軸１７の外側を経由
し、ガイドローラ２２と支持軸１７Ａとの間及びガイド
ローラ２２とローラ２３との間に導かれて巻取りローラ
２６に巻取られる。

前記基台２にはスパッタリング室Ｓ内を減圧するための
ポンプ２７に接続されたバイ１２８が接続されており、
ケーシング３に接続されたバイブ２９はバルブ３０．３
１を介してアルゴンガスボンベ３２及び酸素ボンベ３３
に接続されている。

すなわち、スパッタリング室Ｓ内を所定の真空度に減圧
した後にアルゴンガスを送り込みつつ徐々に排出するこ
とにより、スパッタリング室Ｓ内が低圧アルゴンガス雰
囲気に保持され、この状態でターゲラ）１１及び陽極１
５間に直流高電圧を印加することによりグロー放電が起
こる。そして、スパッタリング室Ｓ内のアルゴンガスが
放電エネルギーによりイオン化し、このアルゴンイオン
がターゲット１１側へ加速されてターゲット１１に衝突
し、ターゲット１１の表面から金属が叩き出されて放射
状に飛散する。

なお、スパッタリング室Ｓ内にアルゴンガスとともに酸
素ガスボンベ３３から酸素を供給し、スパッタリング室
Ｓ内をアルゴン及び酸素の低圧混合気雰囲気に保持した
状態でターゲット１１と陽極１５との間に直流高電圧を
印加すれば、前記と同様にターゲット１１から叩き出さ
れた金属が直ちに酸化され、酸化金属がスパッタリング
室Ｓ内を飛散する。

さて、送り出しローラ２５から送り出される長尺試料２
４は支持軸１７Ａの回転駆動によりプーリ１７ａ、１７
ｂを結ぶ六角環状の経路を周回するベルト２０とガイド
ローラ２１との間に導入され、ベルト２０外周面上の針
２０ａがベルト２０とガイドローラ２１との圧接作用に
より長尺試料２４の上端部に突き刺される。針２０ａを
突き刺された長尺試料２４は前記六角環状の経路を周回
するベルト２０に垂立状態に吊下された状態でベル）２
０とともに支持軸１７の周囲を案内され、長尺試料２４
の内側にはターゲットｌｌから飛散するスパッタリング
金属が付着する。すなわち、長尺試料２４のスパッタリ
ング処理は所定の循環経路を周回するベルト２０に垂立
状態に吊下された状態で行われ、巻取り時において巻し
わの原因となる垂れ下がりは生じない。従って、長尺試
料２４にテンシヨンをかけることなく巻取るようにして
も巻しわが生ずることはなく、ニット等の伸縮性織物、
テンションのかけられない極薄の生地あるいはフィルム
等のスパッタリング処理が可能である。

又、本実施例のような構成のスパッタリング装置におい
てはスパッタリング金属が付着する位置に長尺試料２４
のガイドローラを配設していないため、スパッタリング
金属の付着に起因するガイドローラの高熱化が回避され
、長尺試料２４に悪影響を与えることはない。

支持軸１７の周囲を吊下案内される間に一面側にスパッ
タリング処理を施された長尺試料２４は支持軸１７Ａと
ガイドローラ２２との間に導入された後にローラ２３に
より針２０ａから解き放たれ、同ローラ２３とガイドロ
ーラ２２との間を経由して巻取りローラ２６に巻取られ
る。

なお、プーリ１７ａ、１７ｂを支持軸１７，１７Ａに沿
って取付は位置調整可能に構成することによりベルト２
０の高さ位置を調整することができるようになり、長尺
試料２４の幅に応じて長尺試料２４の吊下位置をスパッ
タリング処理に最も適した位置に設定することができる
。

本発明はもちろん前記実施例のみに限定されるものでは
なく、例えば第５図あるいは第６．７図に示す実施例も
可能である。

第５図に示す実施例では前記実施例と同様に長尺試料２
４の上端部がベルト２０に設けられた針２０ａにより吊
下支持されているとともに、長尺試料２４の下端部にお
いても前記実施例の吊下手段と同様のプーリ１７Ｇ、ベ
ルト３４及び同ベルト３４の外周面に設けられた針３４
ａからなる支持手段により支持されており、長尺試料２
４の垂立状態の移動が一層スムーズに行われる。

第６．７図に示す実施例では四角環状の下部支持フレー
ム３５の３つの角部に支持軸３６が立設されており、そ
れらの上端には前記支持フレーム３５と同様の上部支持
フレーム３７が支持固定されている。又、残りの角部に
おいて両支持フレーム３５．３７間には図示しない駆動
装置により回転駆動されるガイドローラ３８．３９が立
設支持されており、一方のガイドローラ３９の近傍には
ローラ４０が配設されている。そして、支持軸３６の上
部には傘歯車３６ａが回転可能に止着されているととも
に、両ガイドローラ３８．３９の上部には同様の傘歯車
（図示略）が固設されており、各傘歯車によりリング４
１が噛合回転可能に支持されている。同リング４１の外
周面には多数の針４１ａが所定間隔で設けられており、
ガイドローラ３８．３９の上部周面に形成された溝３８
ａ。

３９ａ内を通過可能となっている。すなわち、両ガイド
ローラ３８．３９の回転駆動によりリング４１がターゲ
ット１１の周囲を回転され、送り出しローラ２５から送
り出される長尺試料２４の上端部がガイドローラ３８と
リング４１との間で針４１ａに突き刺され、回転するリ
ング４１とともにターゲット１１の周囲を吊下案内され
、スパッタリング処理を施される。ターゲット１１の周
囲をほぼ１回転した後には長尺試料２４はローラ４０に
よりリング４１から引き剥がされ、巻取りローラ２６に
巻取られる。

この実施例によればテンションをかけられない長尺試料
にスパッタリング処理を施すことができるのはもちろん
のこと、長尺試料２４の内側にはスパッタリング金属の
付着を妨げる部材がほとんどないことによりスパッタリ
ング処理の効率が向上するという利点がある。

又、本発明では例えば第６．７図に示す実施例において
リング４１の外周面に針４１ａの代わりに多数のクリッ
プを長尺試料の上端部を挟持可能に取り付け、両ガイド
ローラ３８．３９間におい′″Ｃ″”Ｊｌにより前記ク
リップを開放し、両ガイドローラ３８．３９間以外にお
いてクリップを閉じるようにすれば長尺試料を垂立状態
に吊下支持することが可能である。あるいは両ガイドロ
ーラ３８．３９間以外のリング４１の外周面にエンドレ
スベルトを圧接することによっても長尺試料の吊下が可
能である。

発明の効果 以上詳述したように、長尺試料を垂立状態でスパッタリ
ング室を案内移動してスパッタリング処理を施す本発明
のスパッタリング装置によれば、長尺試料にテンション
をかけることなく垂立状態でスパッタリング処理を施し
ても巻取り時において巻しわを生じないため、ニット等
の伸縮性織物、テンションのかけられない極薄の生地あ
るいはフィルム等の長尺試料にテンションをかけないで
スパッタリング処理を施すことができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明を具体化した一実施例を示し、第１
図はスパッタリング装置全体を示す一部破断圧面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ線断面図、第４図は第２図のＣ−Ｃ線断面図、第
５図は本発明の別例を示す縦断面図、第６図はさらに別
例を示す平断面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ線断面図で
ある。 吊下手段を構成する支持軸１７．１．７Ａ、同じくプー
リ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、同じく駆動装置１９、同じ
（ベルト２０、同じく針２０ａ、長尺試料２４、スパッ
タリング室Ｓ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　垂立状態でスパッタリング室を案内される布、フィ
   ルム等の長尺試料の送り出し側と巻取り側との間の前記
   長尺試料の移動経路上に前記長尺試料の上端部を吊下し
   て前記移動経路上を循環移動する吊下手段を設けたこと
   を特徴とするスパッタリング装置。 ２　前記吊下手段は、スパッタリング室内のターゲット
   を囲む複数本の支持軸及び１本の支持駆動軸と、前記支
   持軸の上端部に回動可能に取り付けられたプーリ及び回
   転駆動される支持駆動軸に固着されたプーリと、各プー
   リに掛装されたベルトと、同ベルトの外周面に設けられ
   た多数本の針とから構成されている特許請求の範囲第１
   項に記載のスパッタリング装置。