JPH0499266A - 真空蒸着方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は真空雰囲気中において金属（例えば、アルミニ
ューム）等の蒸着材料を加熱して溶融、気化させて被コ
ーティング部材（例えば、光学式情報記録媒体であるコ
ンパクトディスクやビデイオディスク等）の表面に、そ
の金属の薄膜を形成するための真空蒸着方法の改良に関
する。

［従来の技術］ 従来における真空蒸着方法としては、タングステンフィ
ラメント等の抵抗加熱体に通電して、被コーティング部
材に蒸着しようとする金属等の材料を加熱させるのが一
般的である。

そして、この加熱に際しては蒸着材料を加熱する第１の
加熱段階と、該第１の加熱よりもさらに加熱して蒸着材
料を気化させる第２の加熱段階との２段階等の如く、幾
つかのステップによって加熱する方法があり、特に、成
膜速度等のコントロールが必要となる場合には、前記し
た方法が一般的に行われている。

この方法での第１、第２の加熱段階は、抵抗加熱体に通
電する電力によって行っているが、第１の加熱段階で蒸
着材料が溶融するまでをタイマ制御で行い時間管理に決
定していた。また、第２の加熱段階においても、蒸着材
料が残存していようがいまいがタイマ制御で行っていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記した従来の方法による蒸着材料の溶融、
気化の時間管理にあっては、第１の加熱段階においてタ
イマ設定した時間内で蒸着材料が完全に溶融しないうち
に、次の第２の加熱段階に移行してしまうことがある。

この原因としては、抵抗加熱体のバラツキや蒸着材料の
バラツキおよび抵抗加熱体と蒸着材料の接触面積等によ
る熱的伝導性のバラツキ等が挙げられる。

そして、これらのバラツキを無くすことは不可能に近く
、蒸着材料が完全に溶融しないうちに、次の第２の加熱
段階に移行してしまい、そのために、しばしば急激な熱
変化が蒸着材料中に拡散しきれずに、抵抗加熱体に接し
ている部分だけが急激に気化してしまい、結果として、
所謂、スプラッシュ現象となって被コーティング部材に
欠陥を与える。

また、第２の加熱段階においても、抵抗加熱体上に残存
する蒸着材料の把握もできず、従って、蒸着材料が無い
状態で加熱を続ける場合もあり、その結果、抵抗加熱体
を気化させてしまい、必要とする薄膜が得られない場合
もあった。

このように、従来の方法にあっては、膜付けしようとす
る蒸着材料の溶融、気化の状態を把握しないで加熱作業
を行っているために、スプラッシュのような欠陥や、抵
抗加熱体の寿命を短くしてしまうという問題点があった
。

本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その
目的とするところは、蒸着材料の溶融、気化の状態を情
報として得ながら温度制御を行うことにより、スプラッ
シュ等の欠陥を防止できると共に、抵抗加熱体の寿命を
長くすることができ、再現性の高い良好な真空蒸着方法
を提供せんとするにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る真空蒸着方法は前記した目的を達成せんと
するもので、その手段は、真空雰囲気中においてアルミ
ニューム等の蒸着材料を抵抗加熱体により加熱熔融し、
かつ、気化させることにより被コーティング部材の表面
に薄膜として形成する真空蒸着方法において、前記溶融
、気化させるための加熱制御を、溶融および気化時の雰
囲気中の圧力変化を情報として行うことである。

〔作　用〕

前記した如き本発明の真空蒸着方法によれば、蒸着材料
の溶融、気化の状態を常時圧力の変化として監視しなが
ら行うので、溶融、気化での従来のようなスプラッシュ
現象や抵抗加熱体の蒸発を防止することができ、従って
、スプラッシュによる欠陥を大幅に軽減でき、毎回同質
の蒸着膜を容易に形成できると共に、加熱抵抗体の寿命
を長くすることもできるものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る真空蒸着方法の一実施例を図面につ
いて説明する。

第１図は本発明を実施するための装置の一例を示し、１
は油拡散ポンプ等の真空ポンプ２により内部の空気が排
気される真空槽、３は該真空槽ｌ内に設置されたフィラ
メント等の抵抗加熱体、４は該抵抗加熱体３の熱により
溶融および気化するアルミニューム等の蒸着材料、５は
該蒸着材料４が表面に薄膜として形成される光学式情報
記録媒体であるコンパクトディスクあるいはビデオディ
スク等の被コーティング部材、６は前記抵抗加熱体３へ
印加する電力を少なくとも２段階に切り換えて印加する
電力制御回路、７は前記真空槽１内の圧力を検出し、該
検出した圧力に応じた出力を送出する圧力計、８は該圧
力計よりの出力によって第２図に示す如き動作を行い、
前記電力制御回路６を制御する制御回路である。

次に、前記した装置に基づいて本発明の真空蒸着方法を
第２図のフローチャート図および第３図の特性図と共に
説明する。

先ず、制御回路８は真空ポンプ２に対して真空槽ｌ内を
粗排気するように指令を発する（ステップＳ１）と共に
、続いて本排気するように指令を発する（ステップＳ２
）。そして、本排気が進むにつれて真空ａＦｌ内の真空
度は高くなり圧力は低下する。この圧力に対応して圧力
計７より出力が送出されるので、制御回路８はこの出力
から第３図に示す第１の設定圧に達したか否かを監視す
る（ステップＳ３）。

ここで、制御回路８が圧力計７よりの出力によって第１
の設定圧に達したことを検出すると、該制御回路８は電
力制御回路６に対して出力を送出するので、電力制御回
路６は蒸着材料４を溶融する温度に達するまで抵抗加熱
体３に通電する（ステップ３４）。そして、蒸着材料４
が加熱され溶融を開始すると、該蒸着材料４が、例えば
、アルミニュームの場合には、溶融時において僅かなが
らアルミニューム蒸気を発生しており、このアルミニュ
ーム蒸気は真空槽１の内壁や蒸着部材５の表面に吸着さ
れている水分と反応して酸化アルミまたは水酸化アルミ
を形成する。この時、副生ガスとして水素ガスが発生す
るが、真空ポンプ２にこの水素ガスに対して大きな排気
速度を持つ、例えば、油拡散ポンプを用いるかあるいは
水の壁面からの脱離速度よりも速い水素ガスに対する排
気速度の速い真空ポンプ２を用いれば、真空槽１内の圧
力は降下する。そこで、本発明にあっては、この真空槽
１内における蒸着材料４の溶融終了による圧力の低下を
第２の設定圧として圧力計７よりの出力から制御回路８
において監視しくステップＳ５）、この第２の設定圧に
達したことを検出すると、制御回路８は電力制御回路６
に対してさらに高い電力を抵抗加熱体３に対して印加す
るように指令を送出する。従って、電力制御回路６は抵
抗加熱体３に対して高い電力を印加し、蒸着材料４を気
化させる（ステップ３６）。

そして、蒸着材料４が加熱され気化を開始すると、前記
した溶融の場合と同様な反応によって真空槽１内の圧力
は降下する。さらに気化が進行して気化している蒸着材
料４が無くなると、前記したような反応は起こらなくな
るため、水の脱離分だけ蒸着材料４が気化している時に
比べ圧力は上昇する。すなわち、第３図の第３の設定圧
の部分で示す如く、蒸着材料４を気化を開始すると圧力
は一旦下降し、気化する蒸着材料４が無くなると圧力は
上昇する。そこで、制御回路８は圧力計７よりの出力で
、この圧力が上昇する第３の設定圧を監視する（ステッ
プＳ７）。そして、第３の設定圧に達すると、制御回路
８は電力制御回路６の動作を停止して抵抗加熱体３への
電力の送出を停止し、被コーティング材５への蒸着は終
了する（ステップＳ９）。

なお、前記した実施例にあっては、蒸着材料４としてア
ルミニュームを利用した場合について説明したが、真空
槽１内および被コーティング材５に付着した水と反応し
て金属酸化物や金属水酸化物を形成するものであれば、
溶融、気化状態において、真空槽１内の圧力が降下し、
その度合いも蒸着材料４の気化速度に比例するので、容
易に真空槽１内の蒸着材料４の状態を知ることができる
ものである。

〔発明の効果〕

本発明は前記したように、溶融、気化させるための加熱
制御を、溶融および気化時の雰囲気中の圧力変化を情報
として行うようにしたので、スプラッシュ現象や抵抗加
熱体の蒸発を防止することができ、従って、スプラッシ
ュによる欠陥を大幅に軽減でき、毎回同質の蒸着膜を容
易に形成できると共に、加熱抵抗体の寿命を長くするこ
とができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の説明図、 第２図は動作説明のフローチャート図、第３図は時間に
対する圧力の変化を示す特性図である。 ■・・・真空槽、２・・・真空ポンプ、３・・・抵抗加
熱体、４・・・蒸着材料、５・・・被コーティング材、
６・・・電力制御回路、７・・・圧力計、９・・・制御
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空雰囲気中においてアルミニューム等の蒸着材料を抵
   抗加熱体により加熱熔融し、かつ、気化させることによ
   り被コーティング部材の表面に薄膜として形成する真空
   蒸着方法において、前記溶融、気化させるための加熱制
   御を、溶融および気化時の雰囲気中の圧力変化を情報と
   して行うことを特徴とする真空蒸着方法。