JPH02247371A - イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法 - Google Patents
イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法Info
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- JPH02247371A JPH02247371A JP6626089A JP6626089A JPH02247371A JP H02247371 A JPH02247371 A JP H02247371A JP 6626089 A JP6626089 A JP 6626089A JP 6626089 A JP6626089 A JP 6626089A JP H02247371 A JPH02247371 A JP H02247371A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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〕
本発明は金属帯を加熱することなしに、連続的に金属帯
に金属または化合物を密着性よく真空蒸着またはイオン
プレーティングする方法に関する。
に金属または化合物を密着性よく真空蒸着またはイオン
プレーティングする方法に関する。
従来、走行する金属帯に金属または化合物を真空蒸着ま
たはイオンプレーティングする場合に、その良好な密着
性を得るためには、１）金属帯を蒸着前に電子ビーム、
光などで真空中で加熱し表面のＨ，０などの吸着分子を
熱脱離させ、さらにその熱によって金属帯の表面に存在
する酸化層と蒸着層との間に拡散層をつくる、２）放電
クリーニングなどのように放電室でプラズマによって金
属帯の表面の酸化層を除去した後、蒸着室まで真空中を
搬送し蒸着する、３）イオンビームの照射によって金属
帯の表面の酸化層を除去した後、蒸着室まで真空中を崖
道し蒸着する、ことを行っている。
たはイオンプレーティングする場合に、その良好な密着
性を得るためには、１）金属帯を蒸着前に電子ビーム、
光などで真空中で加熱し表面のＨ，０などの吸着分子を
熱脱離させ、さらにその熱によって金属帯の表面に存在
する酸化層と蒸着層との間に拡散層をつくる、２）放電
クリーニングなどのように放電室でプラズマによって金
属帯の表面の酸化層を除去した後、蒸着室まで真空中を
搬送し蒸着する、３）イオンビームの照射によって金属
帯の表面の酸化層を除去した後、蒸着室まで真空中を崖
道し蒸着する、ことを行っている。
電子ビーム、光などで金属帯を加熱することによって密
着性を得ようとする場合、蒸着中に蒸着粒子の凝縮熱、
ルツボからの輻射熱、イオンプレーティングの場合には
蒸着粒子の運動エネルギーなどによって金属帯の温度は
蒸着開始初期より上昇する。その金属帯の温度上昇によ
って金属帯と蒸着層界面の合金化、合金化による密着性
の悪化、金属帯および蒸着層の相互の拡散による不純物
元素の増加、金属帯および蒸着層の組織の変化などが生
じる０例えば銅帯にＡｌを蒸着する場合、銅帯を２００
℃以上に加熱すると密着性は良好になるが、銅帯が最終
的に５００℃以上になると合金層の形成により密着性が
低下する。Ａｌ帯にＡＩＮを蒸着する場合、Ａｌ帯が高
温になるとＮがＡｌ帯中に拡散しその機械的特性が劣化
する。
着性を得ようとする場合、蒸着中に蒸着粒子の凝縮熱、
ルツボからの輻射熱、イオンプレーティングの場合には
蒸着粒子の運動エネルギーなどによって金属帯の温度は
蒸着開始初期より上昇する。その金属帯の温度上昇によ
って金属帯と蒸着層界面の合金化、合金化による密着性
の悪化、金属帯および蒸着層の相互の拡散による不純物
元素の増加、金属帯および蒸着層の組織の変化などが生
じる０例えば銅帯にＡｌを蒸着する場合、銅帯を２００
℃以上に加熱すると密着性は良好になるが、銅帯が最終
的に５００℃以上になると合金層の形成により密着性が
低下する。Ａｌ帯にＡＩＮを蒸着する場合、Ａｌ帯が高
温になるとＮがＡｌ帯中に拡散しその機械的特性が劣化
する。
また、放電クリーニングまたはイオンビームのスパッタ
リング効果によって金属帯の表面の酸化層および汚染層
を除去し清浄化した後蒸着する場合においても、清浄化
後、蒸着室または蒸着部へ金属帯を搬送する間に真空中
の残留ガスの吸着および化合によって表面が酸化および
汚染されるため、結局は密着性を得るために金属帯を加
熱し蒸着開始時の温度を上げなければならない。そのた
め、本質的には上に述べた、金属帯を加熱した後に蒸着
する場合に生じる問題は解決されない。例えば銅帯にＣ
ｕを蒸着する場合、蒸着前に放電クリニングを行っても
鋼帯を３５０℃以上に加熱しないと良好な密着性は得ら
れない。しかし蒸着中に鋼帯の温度が４５０℃以上にな
ると蒸着層のＣｕの再結晶が生じ外観が悪化する。
リング効果によって金属帯の表面の酸化層および汚染層
を除去し清浄化した後蒸着する場合においても、清浄化
後、蒸着室または蒸着部へ金属帯を搬送する間に真空中
の残留ガスの吸着および化合によって表面が酸化および
汚染されるため、結局は密着性を得るために金属帯を加
熱し蒸着開始時の温度を上げなければならない。そのた
め、本質的には上に述べた、金属帯を加熱した後に蒸着
する場合に生じる問題は解決されない。例えば銅帯にＣ
ｕを蒸着する場合、蒸着前に放電クリニングを行っても
鋼帯を３５０℃以上に加熱しないと良好な密着性は得ら
れない。しかし蒸着中に鋼帯の温度が４５０℃以上にな
ると蒸着層のＣｕの再結晶が生じ外観が悪化する。
蒸着中には上に述べたように必然的に金属；！ＩＦの温
度が上昇することから、以上の問題を解決するためには
蒸着開始時の金属帯の温度を下げることが必要である。
度が上昇することから、以上の問題を解決するためには
蒸着開始時の金属帯の温度を下げることが必要である。
本発明は走行する金属帯に金属または化合物を真空蒸着
またはイオンプレーティングする場合、金属帯を加熱す
ることなく良好な密着性を得る製造方法を提供すること
を目的としている。
またはイオンプレーティングする場合、金属帯を加熱す
ることなく良好な密着性を得る製造方法を提供すること
を目的としている。
発明者は、金属帯を真空蒸着またはイオンプレーティン
グする際、金属帯との良好な密着性を得るため高温にす
ると界面の合金化、不純物元素の拡散、金属帯および蒸
着層の組織変化が生ずる問題を解決すべく研究を重ねた
結果、前処理として使用するイオンビームのイオンビー
ム束の前方端部と蒸着蒸気流束の後方端部を重畳するこ
により、金属帯の表面の酸化層および汚染層がイオンビ
ームのスパッタリング効果によって除去され、蒸着時ま
でその清浄化された金属帯の表面に残留ガスが吸着また
は化合することがなく、清浄化されたまま蒸着粒子を蒸
着するこが可能になり、金属帯表面と蒸着粒子すなわち
蒸着層とが直接反応することが可能になり、金属帯が低
温であっても蒸着層と金属帯の密着性が良好になること
を知見した。
グする際、金属帯との良好な密着性を得るため高温にす
ると界面の合金化、不純物元素の拡散、金属帯および蒸
着層の組織変化が生ずる問題を解決すべく研究を重ねた
結果、前処理として使用するイオンビームのイオンビー
ム束の前方端部と蒸着蒸気流束の後方端部を重畳するこ
により、金属帯の表面の酸化層および汚染層がイオンビ
ームのスパッタリング効果によって除去され、蒸着時ま
でその清浄化された金属帯の表面に残留ガスが吸着また
は化合することがなく、清浄化されたまま蒸着粒子を蒸
着するこが可能になり、金属帯表面と蒸着粒子すなわち
蒸着層とが直接反応することが可能になり、金属帯が低
温であっても蒸着層と金属帯の密着性が良好になること
を知見した。
本明細書の記載において、前方とは金属帯の走行方向を
意味し、後方とはその反対方向を意味する。
意味し、後方とはその反対方向を意味する。
本発明は、連続して走行する金属帯に金属または化合物
を、真空蒸着またはイオンプレーティングによって被覆
する際に、前処理としてイオンビーム照射を用いる方法
において：被覆手段（蒸着層１段またはイオンプレーテ
ィング手段）の後方に近接してイオン源を配置し、被覆
物質流束の後端部とイオンビーム束の前端部とが重畳す
るようにイオンビームを照射する真空蒸着またはイオン
プレーティング方法を提供する。
を、真空蒸着またはイオンプレーティングによって被覆
する際に、前処理としてイオンビーム照射を用いる方法
において：被覆手段（蒸着層１段またはイオンプレーテ
ィング手段）の後方に近接してイオン源を配置し、被覆
物質流束の後端部とイオンビーム束の前端部とが重畳す
るようにイオンビームを照射する真空蒸着またはイオン
プレーティング方法を提供する。
イオンビームの入射角は任意でよいが、スパッタリング
によるクリーニング効果を高めるため、および、蒸着手
段との干渉を避けるため、入射角は金属帯に対して５６
〜９０°で、４５°〜７５″が望ましい。イオンビーム
としては全ての元素および分子のイオンビームにスパッ
タリングによるクリーング効果が期待できるのでイオン
ビームの種類に制限はない。
によるクリーニング効果を高めるため、および、蒸着手
段との干渉を避けるため、入射角は金属帯に対して５６
〜９０°で、４５°〜７５″が望ましい。イオンビーム
としては全ての元素および分子のイオンビームにスパッ
タリングによるクリーング効果が期待できるのでイオン
ビームの種類に制限はない。
金属帯の表面の酸化層および汚染層がイオンビームのス
パッタリング効果によって除去され、さらにイオンビー
ム束の前端部と被覆物質の流束の後端部が重畳している
ため、蒸着時までその清浄化された金属帯の表面に残留
ガスが吸着または化合することなく、清浄化されたまま
被覆物質を蒸着することが可能になる。このことによっ
て金属帯表面と蒸着物質すなわち蒸着層とが直接反応す
ることが可能になり金属帯が低温であっても蒸着層と金
属帯の密着性が良好になる６ イオンビ一ム束の端部と被覆物質流束の端部が重畳して
いるためイオンビームが蒸着粒子に衝突し金属帯表面に
蒸着粒子がミキシングされる場合がある。本発明ではそ
のようなミキシング効果は全く必要でない。ミキシング
効果が存在するような条件では真空中の残留ガスもミキ
シングされかえって密着性に悪影響を及ぼす場合がある
。
パッタリング効果によって除去され、さらにイオンビー
ム束の前端部と被覆物質の流束の後端部が重畳している
ため、蒸着時までその清浄化された金属帯の表面に残留
ガスが吸着または化合することなく、清浄化されたまま
被覆物質を蒸着することが可能になる。このことによっ
て金属帯表面と蒸着物質すなわち蒸着層とが直接反応す
ることが可能になり金属帯が低温であっても蒸着層と金
属帯の密着性が良好になる６ イオンビ一ム束の端部と被覆物質流束の端部が重畳して
いるためイオンビームが蒸着粒子に衝突し金属帯表面に
蒸着粒子がミキシングされる場合がある。本発明ではそ
のようなミキシング効果は全く必要でない。ミキシング
効果が存在するような条件では真空中の残留ガスもミキ
シングされかえって密着性に悪影響を及ぼす場合がある
。
本発明を実施例について説明する。
実施例
第１図に本発明を実施するためのイオンビームガンを備
えた金属帯蒸着装置を示す。ペイオフリール（１）から
送り出された金属帯（２）は蒸着室（１０）内に入り、
イオンビームガン（５）よりのイオンビーム束（６）の
照射を受は表面の酸化層および汚染層が除去され、そし
てイオンビーム束（６）とルツボ（８）からの被覆物質
流束（９）による蒸着粒子の重畳部（７）を経て蒸着さ
れ、その後テンションリール（３）に巻きとられる。必
要に応じて金属帯（２）を冷却ロール（４）で冷却する
。蒸着としては１通常の真空蒸着または化合物の蒸着の
ためのイオンプレーティングが適用できる。金属帯（２
）の温度は赤外線放射温度計（１１）により測定する。
えた金属帯蒸着装置を示す。ペイオフリール（１）から
送り出された金属帯（２）は蒸着室（１０）内に入り、
イオンビームガン（５）よりのイオンビーム束（６）の
照射を受は表面の酸化層および汚染層が除去され、そし
てイオンビーム束（６）とルツボ（８）からの被覆物質
流束（９）による蒸着粒子の重畳部（７）を経て蒸着さ
れ、その後テンションリール（３）に巻きとられる。必
要に応じて金属帯（２）を冷却ロール（４）で冷却する
。蒸着としては１通常の真空蒸着または化合物の蒸着の
ためのイオンプレーティングが適用できる。金属帯（２
）の温度は赤外線放射温度計（１１）により測定する。
次に銅帯にＣｕを真空蒸着することによってイオンビー
ム束と蒸着粒子束の重畳部の効果を調査した実施例を記
す。
ム束と蒸着粒子束の重畳部の効果を調査した実施例を記
す。
第２図に示す装置によって、銅帯として低炭素鋼を用い
、それを０．２〜６ ｍ／ｗｉｎの速度で走行させ。
、それを０．２〜６ ｍ／ｗｉｎの速度で走行させ。
イオンビームとしては１０ｅＶのＡｒイオンビームを用
い４５’の角度で照射した。Ｃｕは電子ビーム蒸着によ
って５ Ｘ １０””Ｔｏｒｒの真空中で３μｍに蒸着
した。
い４５’の角度で照射した。Ｃｕは電子ビーム蒸着によ
って５ Ｘ １０””Ｔｏｒｒの真空中で３μｍに蒸着
した。
重畳部にイオンビームおよび蒸着粒子を遮る遮蔽板（１
２）を２０ｃ朧の間隔をあけて２枚設けてイオンビーム
照射と蒸着の間に全くイオンも蒸着粒子も飛来しない領
域をつくった。イオンおよび蒸着粒子が全く飛来しない
領域を通過する時間、すなわち表面清浄化後蒸着まで真
空中を走行する時間を走行速度を変えることによって変
化させ、その時間と密着性の関係を調べた。第１表に遮
蔽部走行時間、銅帯の走行速度および蒸着直前の鋼帯の
温度を示す。０秒は遮蔽板を取り外し重畳部をつくった
状態を示す。第３図に結果を示す。密着性は鋼板を１８
０°に折り曲げその折り曲げ部にセロハンテープを貼り
それを折り曲げ部から剥して調べ、第２表に示す５段階
の基準で密着性を評価した。第３図から重畳部が存在す
ると鋼帯温度が低温であるにもかかわらず密着性が良好
（密着性５）になることがわかる。従来のイオンビーム
を用いない方法ではＣｕを＃！ｌ帯に蒸着する場合、ｍ
ｓの温度を第４図に示すように３５０℃以上に加熱しな
いと良好な密着性は得られない。この場合、銅帯の走行
速度を６ ｍ／ｗｉｎとし５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒの
真空中で３μｍ蒸着した。
２）を２０ｃ朧の間隔をあけて２枚設けてイオンビーム
照射と蒸着の間に全くイオンも蒸着粒子も飛来しない領
域をつくった。イオンおよび蒸着粒子が全く飛来しない
領域を通過する時間、すなわち表面清浄化後蒸着まで真
空中を走行する時間を走行速度を変えることによって変
化させ、その時間と密着性の関係を調べた。第１表に遮
蔽部走行時間、銅帯の走行速度および蒸着直前の鋼帯の
温度を示す。０秒は遮蔽板を取り外し重畳部をつくった
状態を示す。第３図に結果を示す。密着性は鋼板を１８
０°に折り曲げその折り曲げ部にセロハンテープを貼り
それを折り曲げ部から剥して調べ、第２表に示す５段階
の基準で密着性を評価した。第３図から重畳部が存在す
ると鋼帯温度が低温であるにもかかわらず密着性が良好
（密着性５）になることがわかる。従来のイオンビーム
を用いない方法ではＣｕを＃！ｌ帯に蒸着する場合、ｍ
ｓの温度を第４図に示すように３５０℃以上に加熱しな
いと良好な密着性は得られない。この場合、銅帯の走行
速度を６ ｍ／ｗｉｎとし５ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒの
真空中で３μｍ蒸着した。
第１表
第２表
〔発明の効果〕
本発明は以下に記載される効果がある。
真空蒸着あるいはイオンプレーティングの前処理として
使用するイオンビームのイオンビーム束の前端部と蒸着
粒子束の後端部が重畳しているため、イオンビームによ
って清浄化された金属帯の表面は、真空中の残留ガスに
よって酸化あるいは汚染されることなく清浄化されたま
まで蒸着される。そのため密着性を得るために金属帯の
温度を上げる必要がなくなる。
使用するイオンビームのイオンビーム束の前端部と蒸着
粒子束の後端部が重畳しているため、イオンビームによ
って清浄化された金属帯の表面は、真空中の残留ガスに
よって酸化あるいは汚染されることなく清浄化されたま
まで蒸着される。そのため密着性を得るために金属帯の
温度を上げる必要がなくなる。
このことによって界面の合金化、不純物元素の拡散、金
属帯および蒸着層の組織変化など金属帯が高温となる場
合に生じる問題が解決される。
属帯および蒸着層の組織変化など金属帯が高温となる場
合に生じる問題が解決される。
第１図はイオンビームガンを備えた金属帯蒸着装置の構
成を示す図、第２図は第１図の装置に２枚の遮蔽板を取
り付けたことを示す図、第３図はイオンビームで清浄化
処理後、蒸着まで真空中を金属帯が走行する時間と蒸着
層と金属帯との間の密着性の関係を示す図、第４図は銅
帯を加熱してＣｕを蒸着した場合の蒸着直前の銅帯温度
と密着性の関係を示す図である。 １・・・ペイオフリール、２・・・金属帯、３・・・テ
ンションリール、４・・・冷却ロール、５・・・イオン
ビームガン、６・・・イオンビーム束、７・・・重畳部
、８・・・ルツボ、９・・・被覆物質束、１０・・・蒸
着室、１１・・・赤外線放射温度計、１２・・・遮蔽板
。
成を示す図、第２図は第１図の装置に２枚の遮蔽板を取
り付けたことを示す図、第３図はイオンビームで清浄化
処理後、蒸着まで真空中を金属帯が走行する時間と蒸着
層と金属帯との間の密着性の関係を示す図、第４図は銅
帯を加熱してＣｕを蒸着した場合の蒸着直前の銅帯温度
と密着性の関係を示す図である。 １・・・ペイオフリール、２・・・金属帯、３・・・テ
ンションリール、４・・・冷却ロール、５・・・イオン
ビームガン、６・・・イオンビーム束、７・・・重畳部
、８・・・ルツボ、９・・・被覆物質束、１０・・・蒸
着室、１１・・・赤外線放射温度計、１２・・・遮蔽板
。
Claims (1)
- 連続して走行する金属帯に金属または化合物を真空蒸
着またはイオンプレーティングによって被覆する際に、
前処理としてイオンビーム照射を用いる方法において：
被覆手段の後方に近接してイオン源を配置し、被覆物質
流束の後端部とイオンビーム束の前端部とが重畳するよ
うにイオンビームを照射することを特徴とする真空蒸着
またはイオンプレーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6626089A JPH0788566B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6626089A JPH0788566B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247371A true JPH02247371A (ja) | 1990-10-03 |
| JPH0788566B2 JPH0788566B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13310712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6626089A Expired - Lifetime JPH0788566B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788566B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04143276A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Kobe Steel Ltd | 蒸着Ｃｕ系めっき材の製造方法 |
| US5429843A (en) * | 1991-11-21 | 1995-07-04 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Vapor deposition for formation of plating layer |
| JPH08239750A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-17 | Chugai Ro Co Ltd | 銅、アルミニウムまたはその合金からなる薄板の成膜前処理方法 |
| US6294479B1 (en) * | 1992-05-21 | 2001-09-25 | Nissin Electric Co., Ltd | Film forming method and apparatus |
| WO2012133439A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 電気抵抗層付き金属箔及びその製造方法 |
| KR102135219B1 (ko) * | 2020-04-14 | 2020-07-17 | (주)제이에스에스 | 수직형 로딩 구조와 이온 빔 전처리 모듈이 구비된 마스크 프레임용 코팅 시스템 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP6626089A patent/JPH0788566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04143276A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Kobe Steel Ltd | 蒸着Ｃｕ系めっき材の製造方法 |
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| WO2012133439A1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-04 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 電気抵抗層付き金属箔及びその製造方法 |
| US9099229B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-08-04 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Metal foil having electrical resistance layer, and manufacturing method for same |
| KR102135219B1 (ko) * | 2020-04-14 | 2020-07-17 | (주)제이에스에스 | 수직형 로딩 구조와 이온 빔 전처리 모듈이 구비된 마스크 프레임용 코팅 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788566B2 (ja) | 1995-09-27 |
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