JPS62287064A

JPS62287064A - 真空蒸着用容器

Info

Publication number: JPS62287064A
Application number: JP13099486A
Authority: JP
Inventors: Toru Degawa; 出川　通; Akio Hashimoto; 昭夫橋本
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-12-12
Also published as: JPH0343342B2

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】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野］本発明は真空蒸着用容器に係り、特に真空蒸着において
蒸発させる物質を保持するための容器において、その高
温安定性や保持物質への汚染＝１’１．を改善した真空
蒸着用容器に関する。

［従来の技術］金属等の部材表面の耐摩耗性、耐真性等の薄着性の向上
、あるいは装飾美化のために、その表面に他の金属等の
被覆膜を形成する技術は古くから行われている。

この被覆膜の形成方法としては、近年、真空蒸着（ＰＶ
Ｄ）、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）のような気
相めっき法か重視されており、これらのうち、真空蒸着
法は、 ■　物理的操作だけで皮膜を形成できるので水素脆性の
心配がない。

■　被蒸着面を特に加熱する必要かない。

■　膜厚が比較的均一である。

■　非導電性の物体にも被覆できる。

■　得られる膜面は光沢が優れ、変色か少ない。

等の特徴を有し、極めて有利な方法である。このため、
真空蒸着法は、表面反射鏡、ｌノンズの反射防止膜や各
種のフィルター、その他、最近ではプラスチック製品、
装飾品、おもちゃ、ネームプレート、更にペーパーコン
デンサー、抵抗器、セレン整流器、印刷回路等の電気製
品等に広く応用されている。

真空蒸着の工業的装置では、均一に皮膜が形成てぎるよ
うに被蒸着体を回転する装置、あるいは長尺ものを連続
的に蒸着する装置な糾み込んたものがある。蒸発源の加
熱方法には、抵抗加熱、高周波銹導加熱、電子線加熱及
び輻射加熱などの方法が採用されている。現在、蒸発さ
せる金属としてアルミニウムが大部分を占めているが、
その他、亜鉛、金、銀、クロム、ニッケル、銅、セレン
、フッ化マグネシウム、硫化亜鉛、−酸化ケイ素などが
使用される。

しかして、これらの蒸発させる物質を保持するための真
空蒸着用容器の材質としては、従来、水冷銅やＡｌ１２
０ｓ、ＺｒＯ２、ＭｇＯ等の酸化物系セラミック、Ｓｉ
３Ｎ＋、ＢＮ％　ＳｉＣ等の窒化物系又は炭化物系セラ
ミックが採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、従来の真空蒸着用容器のうち、水冷銅よ
りなるものは、金属等の蒸発物質の温度を高温まで上昇
させ難く、電子ビーム等が当った場合には銅が溶解して
溶湯中に取り込まれ、溶湯を汚染する場合があるため、
高純度の蒸着面が得られないという欠点がある。

また、Ａｌ１２０ｓ等の酸化物系セラミック製容器では
、これらの金属酸化物が高温で溶融、分解したり、金属
等の蒸発物質と反応し易いために、使用上限温度が低く
、また、活性金属に対する耐食性が低く溶解中に不純物
質を混入させる等の理由により、保持し得る金属の種類
に制限がある。

Ｓｉ３Ｎ＋等のセラミックもまた、高温で分解し易く、
特に真空中では易分解性となるため、高温での使用に耐
えないという問題がある。

このため、従来の真空蒸着用容器では、容器内に保持す
る蒸発物質を汚染することなく、また高温溶解を可能と
することにより、良好な真空蒸着面を効率的に形成する
ことが極めて難しかった。

［問題点を解決するための手段］本発明は上記従来の問題点を解決するものであって、真
空蒸着において蒸発させる物質を保持するための容器の
内壁面のうち少なくとも蒸発させる物質と接触する部分
をカルシア質耐火物で構成したものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

なお、本明細書において「％」は［重量％」を示す。

第１図は本発明の実施例に係る真空蒸着用容器の縦断面
図である。

本発明の真空蒸着用容器１は、その内壁面のうち少なく
とも蒸発させる物質と接触する部分が、カルシア質耐火
物２で構成されている。

本発明において、カルシア質耐火物としては、カルシア
（Ｃａｂ）を４０％、とりわけ６０％以上含むものが好
適である。また、活性の高い金属等を蒸発させる場合に
はカルシア含有量が９０％以上、とりわけ９８％以上の
高純度カルシア質耐火物を用いるのが好ましい。カルシ
ア質耐火物に含有されるその他の成分のうち、特に真空
中で分解し易い、ＳｉＯ２、ＭｇＯ％ＡＪ２２０ｓ、Ｔ
ｉＯ２、Ｂ２Ｏ３等の含有量は、各々１％以下、総量で
５％以下とするのが好ましい。また、ＺｒＯ２は真空中
で比較的安定であるが、溶湯との反応、特にＣとの反応
を起こし易いことから多量の含有は望ましくはい。一般
に、カルシア質耐火物中のＺｒＯ２含有量は１０％以下
とするのが好ましい。

本発明において、カルシア質耐火物としては、石灰石、
消石灰、生石灰等を焼結したカルシア耐火物の他、電融
カルシア等の実質的にカルシアのみからなるカルシア系
耐火物が好適であるが、その化ラルナイト耐火物（安定
化２ＣａＯ・５ＩＯ２）、メルウィナイト耐火物（３Ｃ
ａＯ・ＭｇＯ・２Ｓｉ０２）、ＣａＯを富化したドロマ
イト耐火物等を用いることもできる。

なお、これらのカルシア質耐火物を用いて本発明の容器
を製造するにあたり、バインダーの使用量も低減させる
のが好ましく、ＣａＦ２以外のバインダーは０．２％以
下とするのが好ましい。

ＣａＦ２は分解し難いことから、２％以下程度の使用量
であれば、バインダーとして好適である。

第１図に示す実施例においては、カルシア質耐火物２よ
りなる内容器を黒鉛３からなる外容器で被覆一体化した
構成としている。このように黒鉛製外容器を設けること
により、カルシア質耐火物容器の強度を補強することが
できる。

即ち、カルシア質耐火物を、ＣａＯ単体でその純度を向
上させてゆくと、焼結が難しくなり、得られる容器の機
械的強度が低下してくる。このため第１図に示すように
、黒鉛３等による補強部材でバックアップすることが必
要となる場合がある。この補強部材の材質としては、内
容器のカルシア質耐火物と反応しＴＡｆｆいものか好ま
しく、この点から黒鉛は極めて好適である。黒鉛を用い
た場合には、高周波加熱や抵抗加熱用の容器としても使
用できるという効果もある。補強部月の材質としては、
その他、ＺｒＯ２、ＭｇＯ等も採用できる。これらはＣ
ａＯとの共晶点が高く、カルシア質耐火物が電子ビーム
等で高温にさらされても共晶反応が起こり、融点の低下
か少ないため、十分に高温度下での使用に耐え得る。

本発明の真空蒸着用容器の形状は第１図に示すものに何
ら限定されず、飛型、坩堝型、また、把手付、半蓋付の
もの等、従来より真空蒸着に用いられているあらゆる容
器形状に適用できる。

また、使用する際の加熱手段としては、電子ビーム加熱
か最適であるが、第１図に示す如く、黒鉛等の導電性部
材を設けることにより、高周波加熱、抵抗加熱等、あら
ゆる加熱手段を採用することができる。

［作用］カルシアは高温でも安定であり、しかも真空中で極めて
安定で分解し難い。しかも、黒鉛やＭｇＯ，ＺｒＯ２等
に対する安定性も高い。このため、本発明のカルシア質
耐火物で内壁面が構成された真空蒸着用容器によれば、 ■　容器内に保持する蒸発物質の溶湯を汚染するコトが
なく、高純度の蒸気が得られるため、良好な蒸着面を形
成することができる。

■　万一、電子ビーム等があたって、一部が、２６００
℃以上の高温にさらされるようになっても、分解するこ
とはなく、溶解して蒸発物質の溶湯上に浮上するのみで
あるので、蒸着に悪影響を及ぼすことがない。

■　黒鉛やＭｇＯ１ＺｒＯ２等に対する反応性が著しく
低いため、これらの部材を複層化することにより、補強
あるいは導電処理することが容易である。

等の優れた利点を有する。

［実施例］以下、実施例及び比較例について説明する。

実施例１第１図に示すようなカルシア質耐火物２の内容器と黒鉛
３の外容器で構成さねた容器を用いて真空蒸着を行った
。

即ち、容器中に蒸発物質としてＮ＋−８０ｗｔ％Ｃｒ合
金を入れ、真空蒸着装Ｗ（電子ビーム、加熱方式）に設
冒して、アルミナセラミック製の板材表面に真空蒸着膜
を形成した。

得られた蒸着膜の成分分析結果を第１表に示す。

なお、用いたカルシア質耐火物の紹或は第２表に示す通
りである。

比較例１．２第２表に示す組成のセラミックスで構成された容器を用
いたこと以外は実施例１と同様にして真空蒸着を行った
。

得られた蒸着膜の成分分析結果を第１表に示す。

第　　２　“製第１表より、本発明の真空蒸着用容器によれば、蒸発物
質の溶湯の汚染を防いで、高純度の蒸着膜を形成するこ
とができることか明らかである。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の真空蒸着用容器は、容器内
壁面のうち少なくとも蒸発させる物質と接触する部分が
カルシア質耐火物で構成され・Ｃいるものであって、カ
ルシアの極めて優れた安定性のために、容器内に保持す
る蒸発物質の溶湯を汚染することがなく、高純度の蒸気
が得られるため、良好な蒸着面を効率的に形成すること
ができる。

しかも、黒鉛等に対する反応性が著しく低いことから、
これらを複合化することにより、補強、導電化を図るこ
とができ、極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る真空蒸着用容器を説明す
る断面図である。１・・・真空蒸着用容器、２・・・カルシア質耐火物、　　３・・・黒鉛。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空蒸着において蒸発させる物質を保持するため
の容器であって、容器内壁面のうち少なくとも蒸発させ
る物質と接触する部分がカルシア質耐火物で構成されて
いることを特徴とする真空蒸着用容器。