JPS63277752A - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
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- JPS63277752A JPS63277752A JP11085887A JP11085887A JPS63277752A JP S63277752 A JPS63277752 A JP S63277752A JP 11085887 A JP11085887 A JP 11085887A JP 11085887 A JP11085887 A JP 11085887A JP S63277752 A JPS63277752 A JP S63277752A
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- guide duct
- heating furnace
- heating
- wall
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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
- C23C14/22—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
- C23C14/243—Crucibles for source material
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- Organic Chemistry (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は真空蒸着等に使用する蒸着装置、特に基体と蒸
着物質蒸発源との間に蒸気流制御壁面として蒸気案内ダ
クトを用いた真空蒸着装置に関するものである。
着物質蒸発源との間に蒸気流制御壁面として蒸気案内ダ
クトを用いた真空蒸着装置に関するものである。
近年、記録密度が一段と優れたものとして、強磁性材料
を薄膜として基体上に被着してなる、所謂金ｇｈ薄膜型
磁気記録媒体が注目を集めている。
を薄膜として基体上に被着してなる、所謂金ｇｈ薄膜型
磁気記録媒体が注目を集めている。
この様な金属薄ＦＡ型磁気記録媒体は、通常真空状態で
、蒸着・スバンタ等によって製造されるものである。
、蒸着・スバンタ等によって製造されるものである。
従来の蒸着装置としては、電子銃より発せられうる電子
ビームにより蒸発源の強磁性材料を蒸発させ、蒸発源上
部を走行する高分子形成物基体の上に強磁性材料を蒸着
させる方法が行なわれていた。しかしこの方法は、電子
ビームの通路を確保するために蒸発源と蒸気流制御壁面
との間に間隙が必要であり、その為強磁性材料の蒸気が
散乱して蒸着効率がよくなかったので、蒸気流制御壁面
の改良が開示された。（例えば特開昭５７−１９４２５
２号公報参照） 又更に蒸着効率を向上させる方法として、本出願人は先
に第２図に示すように、真空下で基体１と蒸着物質２と
して強磁性材料の蒸発源３との間に蒸気流制御壁面４を
備えてなり、蒸気流制御壁面４が蒸発源３の直上に配さ
れ、蒸気流の周囲を完全に包囲しており加熱手段５とし
て高周波誘導加熱を用い又入射角規正用マスク６を備え
た真空蒸着装置を出願した。
ビームにより蒸発源の強磁性材料を蒸発させ、蒸発源上
部を走行する高分子形成物基体の上に強磁性材料を蒸着
させる方法が行なわれていた。しかしこの方法は、電子
ビームの通路を確保するために蒸発源と蒸気流制御壁面
との間に間隙が必要であり、その為強磁性材料の蒸気が
散乱して蒸着効率がよくなかったので、蒸気流制御壁面
の改良が開示された。（例えば特開昭５７−１９４２５
２号公報参照） 又更に蒸着効率を向上させる方法として、本出願人は先
に第２図に示すように、真空下で基体１と蒸着物質２と
して強磁性材料の蒸発源３との間に蒸気流制御壁面４を
備えてなり、蒸気流制御壁面４が蒸発源３の直上に配さ
れ、蒸気流の周囲を完全に包囲しており加熱手段５とし
て高周波誘導加熱を用い又入射角規正用マスク６を備え
た真空蒸着装置を出願した。
しかしながら、このような蒸発装置においては、蒸発効
率は著しく上昇したものの、蒸発速度を上げようとして
加熱炉の蒸発面積を大きくすると、蒸気流制御壁面を長
くしなければならず、蒸発源及び蒸気流制御壁面が大型
化してしまう。又蒸発源の加熱を増加させると蒸気圧が
高くなり、蒸発源、蒸気流制御壁面内での粒子同士の衝
突散乱が増えて蒸気の指向性が下がる等の欠点があった
。
率は著しく上昇したものの、蒸発速度を上げようとして
加熱炉の蒸発面積を大きくすると、蒸気流制御壁面を長
くしなければならず、蒸発源及び蒸気流制御壁面が大型
化してしまう。又蒸発源の加熱を増加させると蒸気圧が
高くなり、蒸発源、蒸気流制御壁面内での粒子同士の衝
突散乱が増えて蒸気の指向性が下がる等の欠点があった
。
又蒸発の方向としては真上に限られてしまう制約もあっ
た。
た。
本発明は上記のような従来装置の欠点を除去し、蒸着物
質を任意の方向に高い指向性の蒸気分子流を実現出来る
真空蒸着装置を提供することを目的としている。
質を任意の方向に高い指向性の蒸気分子流を実現出来る
真空蒸着装置を提供することを目的としている。
本発明者は鋭意検討の結果、従来の蒸発源は上部を基体
に向けて解放状態にして、基体と蒸発源との間を蒸気流
制御壁面で包囲していたものを、本発明は蒸発源の周囲
を包囲した加熱炉にして、該加熱炉壁の一部から蒸着物
質を誘導する蒸気案内ダクトを導くことにより、又更に
加熱炉及び蒸気案内ダクトの内壁面温度制御により、蒸
着物質を任意の方向に高い指向性の蒸気分子流として実
現出来ることを見出した。
に向けて解放状態にして、基体と蒸発源との間を蒸気流
制御壁面で包囲していたものを、本発明は蒸発源の周囲
を包囲した加熱炉にして、該加熱炉壁の一部から蒸着物
質を誘導する蒸気案内ダクトを導くことにより、又更に
加熱炉及び蒸気案内ダクトの内壁面温度制御により、蒸
着物質を任意の方向に高い指向性の蒸気分子流として実
現出来ることを見出した。
即ち、本発明の目的は、真空容器内に蒸着物質を溶融蒸
発せしめる加熱炉と、該加熱炉壁の一部より基体に蒸気
を案内する蒸気案内ダクトとを有し、該加熱炉がその内
壁温度を蒸着物質が内壁にほとんど凝縮しない温度以上
に保つ加熱手段を、又蒸気案内ダクトがその内面温度を
蒸着物質の融点以上に保つ加熱手段を備えたことを特徴
とする真空蒸着装置によって達成される。
発せしめる加熱炉と、該加熱炉壁の一部より基体に蒸気
を案内する蒸気案内ダクトとを有し、該加熱炉がその内
壁温度を蒸着物質が内壁にほとんど凝縮しない温度以上
に保つ加熱手段を、又蒸気案内ダクトがその内面温度を
蒸着物質の融点以上に保つ加熱手段を備えたことを特徴
とする真空蒸着装置によって達成される。
本発明においては加熱炉の蒸発面積に対する蒸気案内ダ
クトの断面積が３０％以下であることが好ましい。
クトの断面積が３０％以下であることが好ましい。
又本発明では蒸気案内ダクトが任意の方向に取付けられ
る様にすると便利である。
る様にすると便利である。
本発明の実施態様について図を用いて説明する。
第１図は本発明の真空蒸着装置の加熱炉、蒸気案内ダク
ト部分の側面断面図である。第１図において、蒸着物質
２は加熱炉８の中で加熱手段９によって蒸発させられ、
蒸気は炉壁１部の開口部１０より蒸気案内ダクト１）を
通って基体１に向って−流れる。この場加熱炉８の内壁
温度は蒸着物質２が内壁にほとんど凝縮しない温度以上
に保つ加熱手段９を有し、又蒸気案内ダクトの内面温度
を蒸着物質２の融点以上でその近辺に保つ加熱手段１２
を有している。又蒸気案内ダクト１）は通常は希望の方
向に固定されていてもよいが、必要に応じて加熱炉の開
口部１０から任意の方向に取付は蒸発させることが出来
るようになっている。
ト部分の側面断面図である。第１図において、蒸着物質
２は加熱炉８の中で加熱手段９によって蒸発させられ、
蒸気は炉壁１部の開口部１０より蒸気案内ダクト１）を
通って基体１に向って−流れる。この場加熱炉８の内壁
温度は蒸着物質２が内壁にほとんど凝縮しない温度以上
に保つ加熱手段９を有し、又蒸気案内ダクトの内面温度
を蒸着物質２の融点以上でその近辺に保つ加熱手段１２
を有している。又蒸気案内ダクト１）は通常は希望の方
向に固定されていてもよいが、必要に応じて加熱炉の開
口部１０から任意の方向に取付は蒸発させることが出来
るようになっている。
向上記加熱炉８．蒸気案内ダク）１）．基体１そして加
熱手段９．１２等は真空容器内に収容されている。
熱手段９．１２等は真空容器内に収容されている。
本発明は一般の真空蒸着装置として広く用いることが出
来るが、特に磁気記録媒体の製造方法に用いた場合につ
いて説明すると、本発明における蒸着物質としてはＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉおよびこれらの合金又は目的に応じてＶ、
Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｄ等の元素を添加したものが用いられる
。また必要に応じ、Ｎ、Ｏ等を上記金属膜中に含有させ
てもよい。
来るが、特に磁気記録媒体の製造方法に用いた場合につ
いて説明すると、本発明における蒸着物質としてはＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉおよびこれらの合金又は目的に応じてＶ、
Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｄ等の元素を添加したものが用いられる
。また必要に応じ、Ｎ、Ｏ等を上記金属膜中に含有させ
てもよい。
本発明の加熱炉としては、ＭｇＯ，ＺｒＯ。
Ａ１２０ｓ 、 ＣａＯ等のセラミックで作られる。
本発明における蒸気案内ダクトは、蒸着物質の融点以上
に加熱され、表面に付着した蒸着物質を融かした状態で
加熱炉内に流下せしめるため、加熱炉より高い温度でな
くても良く、加熱炉と同じ材料を用いることが出来る。
に加熱され、表面に付着した蒸着物質を融かした状態で
加熱炉内に流下せしめるため、加熱炉より高い温度でな
くても良く、加熱炉と同じ材料を用いることが出来る。
本発明における加熱炉の加熱手段及び蒸気案内ダクトの
加熱手段としては高周波誘導加熱手段を使用することが
好ましい。高周波誘導加熱の条件としては周波数１０〜
２００ＫＩＩＺ 、出力容量２０ＫＷ〜１００ＫＷが用
いられる。
加熱手段としては高周波誘導加熱手段を使用することが
好ましい。高周波誘導加熱の条件としては周波数１０〜
２００ＫＩＩＺ 、出力容量２０ＫＷ〜１００ＫＷが用
いられる。
本発明で使用する基体としては非磁性材料として特に制
限はなく、通常用いられているものを用いることができ
る。
限はなく、通常用いられているものを用いることができ
る。
具体的例としてポリエチレンテレフタレー１−（ＰＥＴ
）、ポリプロピレン、ポリカーボネート。
）、ポリプロピレン、ポリカーボネート。
ポリエチレンフタレート、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリイミド等の高分子成形物基体であり、目的に応
じてアルミ箔、ステンレス箔などの非磁性金属材料でも
よい。基体の厚さは一般には３〜５０μｍ、好ましくは
５〜３０μｍである。
ド、ポリイミド等の高分子成形物基体であり、目的に応
じてアルミ箔、ステンレス箔などの非磁性金属材料でも
よい。基体の厚さは一般には３〜５０μｍ、好ましくは
５〜３０μｍである。
尚、磁気材料の製造方法として本発明を用いる場合は上
記基体は真空容器内で走行して蒸着される。
記基体は真空容器内で走行して蒸着される。
本発明は真空容器内に蒸着物質を溶融蒸発せしめる加熱
炉と、加熱炉より基体に蒸気を案内する蒸気案内ダクト
とを有し、該加熱炉がその内壁温度を蒸着物質が内壁に
ほとんど凝縮しない以上に保つ加熱手段を、又蒸気案内
ダクトがその内面温度を蒸発物質の融点以上に保つ加熱
手段を備えたことを特徴とする真空蒸着装置により、先
ず蒸発物質を蒸発せしめる加熱炉内部では、所謂自由分
子運動を実現させることが出来る。そのためには蒸発面
積Ｓｏに対して蒸気が飛び出して行く蒸気案内ダクトの
断面積Ｓはｓ／Ｓｏ＜０．３に保つことが望ましい。
炉と、加熱炉より基体に蒸気を案内する蒸気案内ダクト
とを有し、該加熱炉がその内壁温度を蒸着物質が内壁に
ほとんど凝縮しない以上に保つ加熱手段を、又蒸気案内
ダクトがその内面温度を蒸発物質の融点以上に保つ加熱
手段を備えたことを特徴とする真空蒸着装置により、先
ず蒸発物質を蒸発せしめる加熱炉内部では、所謂自由分
子運動を実現させることが出来る。そのためには蒸発面
積Ｓｏに対して蒸気が飛び出して行く蒸気案内ダクトの
断面積Ｓはｓ／Ｓｏ＜０．３に保つことが望ましい。
更に加熱炉の内壁温度は蒸着分子がほとんど凝縮しない
温度（蒸発温度以上）に保つことによって加熱炉内の蒸
着分子は全くランダムな方向に飛び交うようになる。
温度（蒸発温度以上）に保つことによって加熱炉内の蒸
着分子は全くランダムな方向に飛び交うようになる。
この時の加熱炉の内壁温度ＴＯは蒸着物質によって異な
ることは言うまでもないが、蒸着物質の加熱炉内壁材料
への吸着エネルギーＥｄに対して、Ｔａ ｅＸｐ（Ｅ
ｄ／ｋＴｏ）＜Ｔ、 の関係がＴＯを与える。
ることは言うまでもないが、蒸着物質の加熱炉内壁材料
への吸着エネルギーＥｄに対して、Ｔａ ｅＸｐ（Ｅ
ｄ／ｋＴｏ）＜Ｔ、 の関係がＴＯを与える。
但し、τ、；粒子が加熱炉内を飛翔する平均時間
Ｔｏ；蒸着粒子の温度
Ｌ ；平均自由工程
ｍ ；蒸着粒子の質量
ｋ ；ポルツマン定数 とすると、
蒸気案内ダクトは、これに対し、蒸着粒子の方向性をつ
けるためには付着率が高いことが望ましいが、壁内面に
固着することは蒸気案内ダクトが蒸着粒子の堆積によっ
て塞がれてしまうので、望ましくなく、従って融点Ｔｍ
そこそこに保たれることが必要である。
けるためには付着率が高いことが望ましいが、壁内面に
固着することは蒸気案内ダクトが蒸着粒子の堆積によっ
て塞がれてしまうので、望ましくなく、従って融点Ｔｍ
そこそこに保たれることが必要である。
この時の付着率は必ずしも１ではないが一般には０．５
以上は期待出来る。
以上は期待出来る。
この用な特徴を有する蒸発方法により、蒸気案内ダクＩ
・は加熱炉のどこに取付けてもよく、また任意の方向で
高い指向性を有する分子流を取出すことが出来る。
・は加熱炉のどこに取付けてもよく、また任意の方向で
高い指向性を有する分子流を取出すことが出来る。
加熱炉として蒸発面５０龍φの坩堝、高周波誘導加熱電
源として周波数２００ＫＩＩＺ 、出力容量２５ＫＷ、
高分子成形物基体としてポリエチレンテレフタレートフ
ィルム１００ｍｍ幅、 １３μｍ厚。
源として周波数２００ＫＩＩＺ 、出力容量２５ＫＷ、
高分子成形物基体としてポリエチレンテレフタレートフ
ィルム１００ｍｍ幅、 １３μｍ厚。
蒸着ドラムを直径３００ｍｍ（表面温度約Ｏ℃）。
蒸気案内ダクトの幅径２０龍φとして取出し、蒸着案内
ダクトの蒸着分子の出口を１２０ｍｍＸ１０鶴として蒸
着を行った。
ダクトの蒸着分子の出口を１２０ｍｍＸ１０鶴として蒸
着を行った。
高分子成形物基体の搬送速度１５ｍ／ｗｉｎで約１５０
０人の膜厚で−Ｃｏを蒸着させた結果、蒸着効率２５％
を得た。この際、加熱炉の内壁面は２０００℃、蒸着案
内ダクトの内面は１６００℃に維持した。
０人の膜厚で−Ｃｏを蒸着させた結果、蒸着効率２５％
を得た。この際、加熱炉の内壁面は２０００℃、蒸着案
内ダクトの内面は１６００℃に維持した。
本発明は、真空容器内に、蒸着物質を溶融蒸発せしめる
加熱炉と、該加熱炉壁の一部より基体に蒸気を案内する
蒸気案内ダクトとを有し、該加熱炉がその内壁温度を蒸
着物質が内壁にほとんど凝縮しない温度以上に保つ加熱
手段を、又蒸気案内ダクトがその内面温度を蒸着物質の
融点以上に保つ加熱手段を備えたことを特徴とする真空
蒸着装置により蒸着物質を任意の方向に高い指向性の莫
気分子流で実現出来るようになり、それによって蒸着効
率が著しく向上し又蒸着装置のコンパクト化を実現する
ことが出来た。
加熱炉と、該加熱炉壁の一部より基体に蒸気を案内する
蒸気案内ダクトとを有し、該加熱炉がその内壁温度を蒸
着物質が内壁にほとんど凝縮しない温度以上に保つ加熱
手段を、又蒸気案内ダクトがその内面温度を蒸着物質の
融点以上に保つ加熱手段を備えたことを特徴とする真空
蒸着装置により蒸着物質を任意の方向に高い指向性の莫
気分子流で実現出来るようになり、それによって蒸着効
率が著しく向上し又蒸着装置のコンパクト化を実現する
ことが出来た。
第１図は本発明の蒸着装置の加熱炉、蒸気案内ダクト部
分を説明するための部分側面断面図、第２図は従来の蒸
着装置の蒸発源、蒸気流制御壁面部分の説明のための部
分側面断面図である。 ■・・・基体 ２・・・蒸着物質３・・・蒸発
源 ４・・・蒸気流制御壁面５・・・加熱手段
Ｓｏ・・・蒸発面積６・・・入射角規制マスク ８・・・加熱炉 ９・・・加熱手段（電気炉用） １０・・・開口部 ・・・開口面積１）・・・蒸
気案内ダクト １２・・・加熱手段（蒸気案内ダクト用）棄大差ζ６７
５自
分を説明するための部分側面断面図、第２図は従来の蒸
着装置の蒸発源、蒸気流制御壁面部分の説明のための部
分側面断面図である。 ■・・・基体 ２・・・蒸着物質３・・・蒸発
源 ４・・・蒸気流制御壁面５・・・加熱手段
Ｓｏ・・・蒸発面積６・・・入射角規制マスク ８・・・加熱炉 ９・・・加熱手段（電気炉用） １０・・・開口部 ・・・開口面積１）・・・蒸
気案内ダクト １２・・・加熱手段（蒸気案内ダクト用）棄大差ζ６７
５自
Claims (3)
- （１）真空容器内に、蒸着物質を溶融蒸発せしめる加熱
炉と、該加熱炉壁の一部より基体に蒸気を案内する蒸気
案内ダクトとを有し、該加熱炉がその内壁温度を蒸着物
質が内壁にほとんど凝縮しない温度以上に保つ加熱手段
を、又蒸気案内ダクトがその内面温度を蒸着物質の融点
以上に保つ加熱手段を備えたことを特徴とする真空蒸着
装置。 - （２）加熱炉の蒸発面積に対する蒸気案内ダクトの断面
積が３０％以下であることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の真空蒸着装置。 - （３）蒸気案内ダクトが任意の方向に取付けられること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の真
空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110858A JPH089770B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62110858A JPH089770B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 真空蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277752A true JPS63277752A (ja) | 1988-11-15 |
| JPH089770B2 JPH089770B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=14546456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62110858A Expired - Fee Related JPH089770B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089770B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982411A3 (en) * | 1998-08-26 | 2001-02-28 | TDK Corporation | Evaporation source, apparatus and method for the preparation of organic EL device |
| JP2004027251A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Samsung Nec Mobile Display Co Ltd | 有機薄膜形成装置の加熱容器 |
| JP2010121215A (ja) * | 2010-01-14 | 2010-06-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蒸着装置および蒸着方法 |
| KR101218263B1 (ko) * | 2010-08-16 | 2013-01-03 | (주)알파플러스 | 진공박막제조용 측향식 진공증발원 및 이를 이용하는 기상증착장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4929463A (ja) * | 1972-07-17 | 1974-03-15 | ||
| JPS55145168A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for controlling vacuum evaporation speed |
| JPS5750874A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Kazuyoshi Osumi | Method of preventing food product from rotting |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62110858A patent/JPH089770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| JPS4929463A (ja) * | 1972-07-17 | 1974-03-15 | ||
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| EP0982411A3 (en) * | 1998-08-26 | 2001-02-28 | TDK Corporation | Evaporation source, apparatus and method for the preparation of organic EL device |
| US6296894B1 (en) | 1998-08-26 | 2001-10-02 | Tdk Corporation | Evaporation source, apparatus and method for the preparation of organic El device |
| JP2004027251A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Samsung Nec Mobile Display Co Ltd | 有機薄膜形成装置の加熱容器 |
| JP2010121215A (ja) * | 2010-01-14 | 2010-06-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蒸着装置および蒸着方法 |
| KR101218263B1 (ko) * | 2010-08-16 | 2013-01-03 | (주)알파플러스 | 진공박막제조용 측향식 진공증발원 및 이를 이용하는 기상증착장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH089770B2 (ja) | 1996-01-31 |
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