JPH047182Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えば真空中でフイルムや基板に金属
を蒸着させるのに用いて最適な蒸発源に関するも
のである。

〔従来の技術及びその問題点〕

第２図及び第３図は従来例の蒸発源を示すもの
であるが、カーボンで成るるつぼ１，２，３，４
の４個のるつぼが並設されており、これらそれぞ
れの外周に断熱材５を充填させた上で、この周囲
に共通に高周波加熱用の誘導コイル６を巻装させ
ている。第３図において、７は各るつぼ１，２，
３，４を支持するための支持板である。

以上のような蒸発源において、高周波誘導加熱
コイル６に高周波の電流を通電させると、各るつ
ぼ１，２，３，４内に図示せずとも収容された金
属は誘導加熱され、今この蒸発源が真空中にあ
り、かつこの上方に第２図に示すように巾がな
る帯状の基板が、もしくはフイルムが第２図にお
いて上下方向に走行しているものとすれば、この
基板またはフイルムの表面に各るつぼ１，２，
３，４からの融解した金属の蒸発物が付着し、薄
膜が形成されるのであるが、るつぼ１，２，３，
４においては、加熱温度にはムラがあり、誘導加
熱コイル６を制御して全体としては所定の温度を
得るようにしているが、それぞれのるつぼ内にお
いてかなりの温度差が生じ、従つてこれから蒸発
する金属の蒸発速度にはあるいはその密度にはム
ラがあり、この上を走行する基板またはフイルム
は巾において膜厚は一様ではなく、ムラが生ず
ることになる。すなわち、その薄膜は良好な状態
で形成されることはできない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は以上の点に鑑みて成され、帯状の基板
またはフイルムの表面に一様な膜厚を形成させ
て、上質の製品を得ることのできる蒸発源を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、複数のるつぼと、これらるつぼ
全体の外周に巻装された共通の高周波誘導加熱用
コイルとを備え、前記コイルに高周波の電流を通
電させることにより各前記るつぼ内の金属を誘導
加熱により融解して蒸発させる蒸発源において、
各前記るつぼの外底壁面の直下方にそれぞれ補助
加熱源を配設し、各前記るつぼの温度を検出する
検出手段及び該検出手段の検出出力を受け、これ
と設定基準温度との差に応じて各前記補助加熱源
の発生熱量を独立して制御する制御器とを設け、
各前記るつぼの温度を独立して調節したことを特
徴とする蒸発源によつて達成される。

〔作用〕

複数のるつぼは各補助加熱源により同等に加熱
されるべく加熱温度が補償される。よつて各るつ
ぼからは金属が同等に蒸発し、被蒸着物に均一に
金属が蒸着される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例による蒸発源について第
１図を参照して説明する。なお従来例の第２図及
び第３図に対応する部分については同一の符号を
付すものとする。

本実施例でもるつぼ１１は従来の第２図に示す
ように、これと同様なるつぼ１１が４個並設され
ているものとし、またこの各るつぼ１１，１１，
１１，１１の周りには断熱材１５が充てんされて
いて、この周囲に高周波加熱コイル６が巻装され
ている。そして本考案によれば、各るつぼ１１の
下方にはコイル状に巻かれた線状の電気抵抗線１
９がヒーターとして配設されており、これはアル
ミナ焼結材で成るるつぼを支持するための支持板
１７と電気抵抗体１９を支持するための同じくア
ルミナ焼結体で成る支持板１８の間に介在してお
り、また電気抵抗体１９の径よりも大きい径を有
し、同じくアルミナ焼結材で成る保護管２０によ
り電気抵抗体１９にはるつぼ１１の自重がかゝら
ないように保護されている。

また、各るつぼ１１の外底壁面には、この温度
を検出するための熱電対２１ａが止着されてお
り、この検出部２１ａの検出温度がワイヤ２１を
介して取り出され、図示しない制御器に供給され
るようになつている。この制御器はこの検出温度
と設定基準温度との差に応じて電気抵抗体１９に
通電する電流の強さ、すなわち発熱量を所定の温
度になるように調節するようにしている。

すなわち、るつぼ１１が従来例と同様に４つ並
列しているのであるが、これらるつぼ１１の外周
に巻装された高周波誘導加熱コイル６により、所
定の温度にまで加熱すべく電流が通電されである
が、上述したように各るつぼ１１において、加熱
温度にムラが生ずる。

本考案によれば各るつぼ１１，１１，１１，１
１の下方には補助加熱源としての電気抵抗体１
９，１９，１９，１９が設けられており、熱電対
２１ａ，２１ａ，２１ａ，２１ａにより各るつぼ
１１の温度を検出し、この検出に応じて各るつぼ
１１，１１，１１，１１の温度が等しくなるよう
に電気抵抗体１９に電流が流されるので各るつぼ
１１，１１，１１，１１は均等に加熱される。従
つて、今この蒸発源は真空中におかれ、この上方
に従来例と同様に帯状の基板もしくはフイルムが
走行するものとすれば、本考案によれば各るつぼ
１１，１１，１１，１１からの金属の蒸発速度及
び密度は均一であるので、この上を走行するフイ
ルムまたは基板には一様な膜厚で蒸発金属の薄膜
が形成されるここになる。よつて良質の薄膜形成
フイルムまたは基板が得られることができる。

また、本実施例によれば各るつぼ１１の下方に
はアルミナ焼結材で成る支持板１７で各るつぼ１
１が支持されているのであるが、各るつぼ１１か
らの放熱がこのアルミナ焼結材に照射され、よつ
て、この支持板１７の厚さを適当に設定しておけ
ば、各るつぼ１１からの放熱量は各電気抵抗体１
９に流す電流の制御を安定なものとすることがで
きる。すなわち今、アルミナ焼結材で成る支持板
１７の厚さが薄くて放熱量が小さいとすると、制
御精度は悪くなり、またこの厚さが大きすぎる
と、これに熱が食われることにより電気抵抗体１
９に流す電流を多くして容量を大きくしなければ
ならないので、電気抵抗体１９の容量を適切な大
きさとすべく、かつ制御精度を良好なものとする
ような厚さに設定されている。また、アルミナ焼
結材で成る支持板１８により電気抵抗体１９を受
け、支持しかつ両支持板１７，１８間にはスペー
サ部材としてのアルミナ焼結材で成る保護管２０
が設けられているので、これら組み合せで成る集
合体は同一のアルミナ焼結材で成るので、安定な
熱伝達体が得られ、よつて電気抵抗体１９に流す
電流の制御を安定にすることができる。すなわ
ち、各るつぼ１１，１１，１１，１１の温度を理
想的に等しい温度にすることが可能となる。

なお、第２図、第３図に示す従来例とはさらに
他の従来例として、各るつぼ１，２，３，４にそ
れぞれ高周波誘導加熱コイルを巻装し、これらに
それぞれ高周波電流を流し、各々のるつぼの温度
を検出して、これらるつぼの温度が等しくなるよ
うに各高周波加熱用コイルに流す電流を調節する
ことも考えられるが、この場合、各々電流の制御
をしなければならず、また負荷が誘導負荷であ
り、これらを制御するための回路が非常に複雑で
高価なものとなる。しかしながら、本実施例によ
れば、誘導加熱コイル１６が複数のるつぼに対し
て共通で１つであり、これは第２、第３図の従来
例と同様であるが、この誘導加熱用コイル６によ
り高い所定の温度になるべく加熱した上で、各る
つぼ１１において±２〜３度の小さな温度調節を
するだけの電気補助加熱源としての電気抵抗体１
９を設けて、これに流す電流を制御するのである
から、その制御は非常に簡単であり、上述の他の
従来例に比べると全体としてはコストをはるかに
低下させることができるものである。さらに第
２、第３図に示す従来例と比べ上述したように、
各るつぼ１，２，３，４の温度ムラを無くすので
より優れた薄膜を形成することができるという効
果を奏するものである。

以上、本考案の実施例について説明したが、も
ちろん本考案はこれに限定されることなく、本考
案の技術的思想に基ずいて種々の変形が可能であ
る。

例えば、以上の実施例では、るつぼ１１の数を
４個としたが、もちろんさらに多数のるつぼを、
あるいはこれより少数のるつぼを、例えば２個の
るつぼを用いたものにも適用可能である。また、
第２図に示すごとく、これを横方向に並設した場
合のみならず、金属薄膜を形成すべき対象物の形
状、その走行状態、あるいは停止しているという
ような状態に応じて、その配置は図示の並列のみ
ならず、例えば円周状に配設してもよいし、ちど
り状に配設したものでも本考案は場合によつて適
用可能である。

また、以上の実施例では補助加熱源として電気
抵抗体１９を用いられたが、もちろんこれに限定
されることなく、その発生熱量をるつぼの温度の
検知出力に応じて制御可能であるものであれば何
でも適用可能である。

また、以上の実施例では補助加熱電源としての
電気抵抗体１９をるつぼ１１の下方に支持板１７
を介して配設するようにしたが、るつぼ１１を他
の何らかの手段により、例えばその左右端部にお
いて実施例のスペーサのごときもので支持したり
し、直接この下方に補助加熱源、例えば電気抵抗
体１９を配設するようにしてもよい。

また、支持板１７，１８の材質もアルミナ焼結
材に限ることなく制御性やるつぼの放熱状態に応
じて適切な材料から成るもので形成してもよい。
また以上の実施例では、るつぼの温度を検知する
のに熱電対が用いられたが、これに代えて、他の
手段、例えば放射温度計が用いられてもよい。

〔考案の効果〕

本考案の蒸発源によれば、複数のるつぼからほ
ぼ等しい蒸発速度で金属を蒸発させることができ
る。従つて、例えば真空中において、その上を走
行するフイルム又は帯状の基板の表面に金属の薄
膜を全領域にわたつて一様な厚さで形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による蒸発源の断面
図、第２図は従来例の蒸発源の平面図及び第３図
は第２図における−線方向の断面図で第１図
と同様な図である。 なお図において、１９……電気抵抗体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数のるつぼと、これらるつぼ全体の外周に
   巻装された共通の高周波誘導加熱用コイルとを
   備え、前記コイルに高周波の電流を通電させる
   ことにより各前記るつぼ内の金属を誘導加熱に
   より融解して蒸発させる蒸発源において、各前
   記るつぼの外底壁面の直下方にそれぞれ補助加
   熱源を配設し、各前記るつぼの温度を検出する
   検出手段及び該検出手段の検出出力を受け、こ
   れと設定基準温度との差に応じて各前記補助加
   熱源の発生熱量を独立して制御する制御器とを
   設け、各前記るつぼの温度を独立して調節した
   ことを特徴とする蒸発源。 (2) 前記補助加熱源は電気抵抗体であつて、該抵
   抗体は前記るつぼの直下方で前記るつぼを支持
   するための第１支持板の下方に配設されている
   前記第１項に記載の蒸発源。 (3) 前記第１支持板はアルミナ材でなる前記第２
   項に記載の蒸発源。 (4) 前記電気抵抗体はアルミナ材でなる第２の支
   持板で支持されている前記第３項に記載の蒸発
   源。 (5) 前記電気抵抗体は線状又はコイル状であつ
   て、この径より大きいアルミナ材でなるスペー
   サ部材が前記第１と第２の支持板との間に介在
   されている前記第４項に記載の蒸発源。