JPH06279998A - 円筒内面のドライコーティング方法 - Google Patents
円筒内面のドライコーティング方法Info
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- JPH06279998A JPH06279998A JP7000293A JP7000293A JPH06279998A JP H06279998 A JPH06279998 A JP H06279998A JP 7000293 A JP7000293 A JP 7000293A JP 7000293 A JP7000293 A JP 7000293A JP H06279998 A JPH06279998 A JP H06279998A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型の装置を必要とせず、円筒内面に均一な
膜厚のコーティングを施すことができるドライコーティ
ング方法を提供する。 【構成】 金属円筒３１の両端の開口部に真空気密用フ
ランジ３２、３３を固定する。真空気密用フランジ３２
には、電極導入口３４と排気口３５とが設けられ、真空
気密用フランジ３３には、ガス導入口３６が設けられて
いる。電極導入口３４に丸棒型電極３９を挿入して、金
属円筒の中心軸上に配置する。金属円筒３１の内部を真
空排気した後、ガスを導入し、ＲＦ電源３７及び電圧制
御ボックス３８によって、丸棒型電極（陰極）と金属円
筒（陽極）との間に電圧を印加してプラズマを発生さ
せ、スパッタリングを行う。
膜厚のコーティングを施すことができるドライコーティ
ング方法を提供する。 【構成】 金属円筒３１の両端の開口部に真空気密用フ
ランジ３２、３３を固定する。真空気密用フランジ３２
には、電極導入口３４と排気口３５とが設けられ、真空
気密用フランジ３３には、ガス導入口３６が設けられて
いる。電極導入口３４に丸棒型電極３９を挿入して、金
属円筒の中心軸上に配置する。金属円筒３１の内部を真
空排気した後、ガスを導入し、ＲＦ電源３７及び電圧制
御ボックス３８によって、丸棒型電極（陰極）と金属円
筒（陽極）との間に電圧を印加してプラズマを発生さ
せ、スパッタリングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属円筒の内面にコーテ
ィング材をコーティングする円筒内面のドライコーティ
ング方法に関する。
ィング材をコーティングする円筒内面のドライコーティ
ング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属材料の表面に、コーティング
材をコーティングする技術として、イオンプレーティン
グ法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、及び熱Ｃ
ＶＤ法等がある。
材をコーティングする技術として、イオンプレーティン
グ法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、及び熱Ｃ
ＶＤ法等がある。
【０００３】例えば、イオンプレーティング法では、図
４に示すように、真空容器４１内で金属材料４２を蒸発
源４３に対向配置し、金属材料４２を陰極として、高周
波電圧を印加するとともに、真空容器４１内にガスを導
入してプラズマを発生させ、プラズマ中で蒸着を行っ
て、金属材料４２の表面に蒸発物質または蒸発物質とガ
スの化合物をコーティングしている。
４に示すように、真空容器４１内で金属材料４２を蒸発
源４３に対向配置し、金属材料４２を陰極として、高周
波電圧を印加するとともに、真空容器４１内にガスを導
入してプラズマを発生させ、プラズマ中で蒸着を行っ
て、金属材料４２の表面に蒸発物質または蒸発物質とガ
スの化合物をコーティングしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法は、平板状金属材料には有効であるが、金属円筒、特
にその内面のコーティングには、向かないという問題点
がある。即ち、イオンプレーティング法では、蒸発物質
を円筒内面に均一に輸送することができないという問題
点がある。また、スパッタリング法においてもスパッタ
された物質を円筒内面に輸送できないという問題点があ
る。さらに、ＣＶＤ法では、反応ガスを円筒内に流さな
ければならないが、ガスの流れの上流側の方が下流側に
比べ膜厚が厚くなり均一な膜厚のコーティングを行うこ
とができないという問題点がある。
法は、平板状金属材料には有効であるが、金属円筒、特
にその内面のコーティングには、向かないという問題点
がある。即ち、イオンプレーティング法では、蒸発物質
を円筒内面に均一に輸送することができないという問題
点がある。また、スパッタリング法においてもスパッタ
された物質を円筒内面に輸送できないという問題点があ
る。さらに、ＣＶＤ法では、反応ガスを円筒内に流さな
ければならないが、ガスの流れの上流側の方が下流側に
比べ膜厚が厚くなり均一な膜厚のコーティングを行うこ
とができないという問題点がある。
【０００５】また、これらの方法は、真空容器内で行わ
れるため、長尺物にコーティングを行おうとすると、装
置が大型化し、設備に多大な費用を必要とするという問
題点もある。
れるため、長尺物にコーティングを行おうとすると、装
置が大型化し、設備に多大な費用を必要とするという問
題点もある。
【０００６】本発明は、円筒内面に均一な膜厚のコーテ
ィングを施すことができるドライコーティング方法を提
供することを目的とする。また、本発明は、大型装置を
必要とせず円筒面内にコーティングを施すことができる
ドライコーティング方法を提供することを目的とする。
ィングを施すことができるドライコーティング方法を提
供することを目的とする。また、本発明は、大型装置を
必要とせず円筒面内にコーティングを施すことができる
ドライコーティング方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プラズ
マを利用して金属円筒内面にコーティング材をコートす
るドライコーティング方法において、前記金属円筒の内
部であって該金属円筒の実質的中心軸上に電極を配置
し、該電極を陰極、前記金属円筒を陽極として電圧を印
加してプラズマを発生させるようにしたことを特徴とす
る円筒内面のドライコーティング方法が得られる。
マを利用して金属円筒内面にコーティング材をコートす
るドライコーティング方法において、前記金属円筒の内
部であって該金属円筒の実質的中心軸上に電極を配置
し、該電極を陰極、前記金属円筒を陽極として電圧を印
加してプラズマを発生させるようにしたことを特徴とす
る円筒内面のドライコーティング方法が得られる。
【０００８】また、本発明によれば、金属円筒の実質的
中心軸上に電極を配置すると共に、前記金属円筒の一方
の開口部にガス導入ノズルを有する第１の真空気密用フ
ランジを、他方の開口部にガス排出用ノズルを有する第
２の真空気密用フランジを設け、前記金属円筒を真空容
器として利用すると共に、前記電極を陰極、前記金属円
筒を陽極として電圧を印加してプラズマを発生させるよ
うにしたことを特徴とする円筒内面のドライコーティン
グ方法が得られる。
中心軸上に電極を配置すると共に、前記金属円筒の一方
の開口部にガス導入ノズルを有する第１の真空気密用フ
ランジを、他方の開口部にガス排出用ノズルを有する第
２の真空気密用フランジを設け、前記金属円筒を真空容
器として利用すると共に、前記電極を陰極、前記金属円
筒を陽極として電圧を印加してプラズマを発生させるよ
うにしたことを特徴とする円筒内面のドライコーティン
グ方法が得られる。
【０００９】
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図１に本発明の第１の実施例を示す。本実施例
の装置は、真空容器１１と、真空容器１１内部に設けら
れた丸棒型電極１２と、電圧制御回路１３と、高周波
（ＲＦ）電源１４とを有している。
明する。図１に本発明の第１の実施例を示す。本実施例
の装置は、真空容器１１と、真空容器１１内部に設けら
れた丸棒型電極１２と、電圧制御回路１３と、高周波
（ＲＦ）電源１４とを有している。
【００１０】真空容器１１には、複数のガス導入口１５
と排気口１６とが設けられ、排気口１６に接続された真
空ポンプ（図示せず）により、内部を排気可能とすると
共に、種々のガスを内部へ導入することが可能になって
いる。また、丸棒型電極１２は、冷却機構が設けられて
いる。さらにまた、電圧制御回路１３は、２個のダイオ
ード及び抵抗Ｒ１及びＲ２（Ｒ１＞Ｒ２）で構成され、
ＲＦ電源１４から丸棒型電極１２へ供給される電圧を制
御する。
と排気口１６とが設けられ、排気口１６に接続された真
空ポンプ（図示せず）により、内部を排気可能とすると
共に、種々のガスを内部へ導入することが可能になって
いる。また、丸棒型電極１２は、冷却機構が設けられて
いる。さらにまた、電圧制御回路１３は、２個のダイオ
ード及び抵抗Ｒ１及びＲ２（Ｒ１＞Ｒ２）で構成され、
ＲＦ電源１４から丸棒型電極１２へ供給される電圧を制
御する。
【００１１】被コーティング材である金属円筒１７は、
その中心軸上に丸棒型電極１２が位置するように真空装
置１１内に保持される。そして、丸棒型電極１２及び金
属円筒１７は、丸棒型電極１２が陰極、金属円筒１７が
陽極となるように、それぞれ電圧制御回路１３及びＲＦ
電源１４に接続される。
その中心軸上に丸棒型電極１２が位置するように真空装
置１１内に保持される。そして、丸棒型電極１２及び金
属円筒１７は、丸棒型電極１２が陰極、金属円筒１７が
陽極となるように、それぞれ電圧制御回路１３及びＲＦ
電源１４に接続される。
【００１２】この装置をスパッタリング装置として使用
する場合は、丸棒型電極１２にＴｉ，Ｃｕ，及びＣｒ等
を使用する。そして、排気口１６に接続された真空ポン
プ（図示せず）により、真空装置１１内を１０-3〜１０
-4Torrまで排気する。次に、Ａｒガスをガス導入口１５
より導入して、１〜数Torrとする。そして、ＲＦ電源１
４を投入して、丸棒型電極１２と金属円筒１７との間
に、１３．５６ＭＨｚの高周波電圧、例えば、図２図に
示すような電圧を印加してプラズマを発生させる。する
と、ＡｒガスはＡｒイオンとなり、丸棒型電極１２をス
パッタする。スパッタされた丸棒型電極１２を構成する
物質（例えば、Ｃｒ）は、金属円筒１７の内面に堆積す
る。こうして、金属円筒１７の内面は、丸棒型電極１２
を構成する物質によってコーティングされる。
する場合は、丸棒型電極１２にＴｉ，Ｃｕ，及びＣｒ等
を使用する。そして、排気口１６に接続された真空ポン
プ（図示せず）により、真空装置１１内を１０-3〜１０
-4Torrまで排気する。次に、Ａｒガスをガス導入口１５
より導入して、１〜数Torrとする。そして、ＲＦ電源１
４を投入して、丸棒型電極１２と金属円筒１７との間
に、１３．５６ＭＨｚの高周波電圧、例えば、図２図に
示すような電圧を印加してプラズマを発生させる。する
と、ＡｒガスはＡｒイオンとなり、丸棒型電極１２をス
パッタする。スパッタされた丸棒型電極１２を構成する
物質（例えば、Ｃｒ）は、金属円筒１７の内面に堆積す
る。こうして、金属円筒１７の内面は、丸棒型電極１２
を構成する物質によってコーティングされる。
【００１３】なお、金属円筒１７内面にコーティングさ
れた膜の厚さを均一化するために、金属円筒１７をその
中心軸を回転の中心として回転させるようにしてもよ
い。また、この装置で反応性スパッタリングを行う場合
は、別のガス導入口１５より、Ｎ2 、Ｃ2 Ｈ2 、及びＣ
Ｈ4 等のガス導入するようにすれば良い。さらに、この
装置をＣＶＤ装置として使用する場合は、真空装置１１
内を真空排気したあと、所定のガスを導入し、ＲＦ電源
１４の電圧を調整すれば良い。
れた膜の厚さを均一化するために、金属円筒１７をその
中心軸を回転の中心として回転させるようにしてもよ
い。また、この装置で反応性スパッタリングを行う場合
は、別のガス導入口１５より、Ｎ2 、Ｃ2 Ｈ2 、及びＣ
Ｈ4 等のガス導入するようにすれば良い。さらに、この
装置をＣＶＤ装置として使用する場合は、真空装置１１
内を真空排気したあと、所定のガスを導入し、ＲＦ電源
１４の電圧を調整すれば良い。
【００１４】次に、図３を参照して、第２の実施例につ
いて説明する。本実施例の装置は、図３に示すように、
金属円筒３１の両端の開口部に、それぞれ固定される真
空気密用フランジ３２及び３３を有している。そして、
真空気密用フランジ３２には、電極導入口３４及び排気
口３５が設けられ、他方の真空気密用フランジ３３に
は、ガス導入口３６が設けられている。さらに、本実施
例の装置は、高周波（ＲＦ）電源３７と、電圧制御ボッ
クス３８と、丸棒型電極３９とを有している。
いて説明する。本実施例の装置は、図３に示すように、
金属円筒３１の両端の開口部に、それぞれ固定される真
空気密用フランジ３２及び３３を有している。そして、
真空気密用フランジ３２には、電極導入口３４及び排気
口３５が設けられ、他方の真空気密用フランジ３３に
は、ガス導入口３６が設けられている。さらに、本実施
例の装置は、高周波（ＲＦ）電源３７と、電圧制御ボッ
クス３８と、丸棒型電極３９とを有している。
【００１５】丸棒型電極３９は電圧制御ボックス３８を
介してＲＦ電源３７の負極側に接続されると共に、電極
導入口３４に挿入され、金属円筒３１の中心軸上に配置
される。また、金属円筒３１は，真空気密用フランジ３
２を介してＲＦ電源３７の正極側に接続されている。こ
こで、本実施例の装置は、金属円筒２１自身を真空容器
として使用する点以外は、第１の実施例と同様なのでそ
の説明を省略する。
介してＲＦ電源３７の負極側に接続されると共に、電極
導入口３４に挿入され、金属円筒３１の中心軸上に配置
される。また、金属円筒３１は，真空気密用フランジ３
２を介してＲＦ電源３７の正極側に接続されている。こ
こで、本実施例の装置は、金属円筒２１自身を真空容器
として使用する点以外は、第１の実施例と同様なのでそ
の説明を省略する。
【００１６】本実施例の装置は、金属円筒２１自身を真
空容器として使用するので、油井管のような長さ数メー
トルの長尺円筒の内面をコーティングする際に有効であ
る。
空容器として使用するので、油井管のような長さ数メー
トルの長尺円筒の内面をコーティングする際に有効であ
る。
【００１７】なお、上記第１及び第２の実施例では、Ｒ
Ｆ電源を用いる場合について説明したが、直流電源によ
るグロー放電を利用できることはいうまでもない。
Ｆ電源を用いる場合について説明したが、直流電源によ
るグロー放電を利用できることはいうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、金属円筒の中心軸上に
位置する電極を陰極、金属円筒を陽極としてプラズマを
発生させるようにしたことで、金属円筒内面に均一な膜
厚のドライコーティングを行うことができる。
位置する電極を陰極、金属円筒を陽極としてプラズマを
発生させるようにしたことで、金属円筒内面に均一な膜
厚のドライコーティングを行うことができる。
【００１９】また、本発明によれば、金属円筒を真空容
器として使用するようにしたことで、長尺円筒を収容で
きる大型の装置を必要とせず、経費の削減を図ることが
できる。
器として使用するようにしたことで、長尺円筒を収容で
きる大型の装置を必要とせず、経費の削減を図ることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例の概略図である。
【図２】図１の高周波電源が発生する電圧を示すグラフ
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施例の概略図である。
【図４】従来のイオンプレーティング法を説明するため
の概略図である。
の概略図である。
１１ 真空容器 １２ 丸棒型電極 １３ 電圧制御回路 １４ 高周波（ＲＦ）電源 １５ ガス導入口 １６ 排気口 １７ 金属円筒 ３１ 金属円筒 ３２，３３ 真空気密用フランジ ３４ 電極導入口 ３５ 排気口 ３６ ガス導入口 ３７ 高周波（ＲＦ）電源 ３８ 電圧制御ボックス ３９ 丸棒型電極 ４１ 真空容器 ４２ 金属材料 ４３ 蒸発源
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマを利用して金属円筒内面にコー
ティング材をコートするドライコーティング方法におい
て、前記金属円筒の内部であって該金属円筒の実質的中
心軸上に電極を配置し、該電極を陰極、前記金属円筒を
陽極として電圧を印加してプラズマを発生させるように
したことを特徴とする円筒内面のドライコーティング方
法。 - 【請求項２】 金属円筒の実質的中心軸上に電極を配置
すると共に、前記金属円筒の一方の開口部にガス導入ノ
ズルを有する第１の真空気密用フランジを、他方の開口
部にガス排出用ノズルを有する第２の真空気密用フラン
ジを設け、前記金属円筒を真空容器として利用すると共
に、前記電極を陰極、前記金属円筒を陽極として電圧を
印加してプラズマを発生させるようにしたことを特徴と
する円筒内面のドライコーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000293A JPH06279998A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円筒内面のドライコーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000293A JPH06279998A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円筒内面のドライコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279998A true JPH06279998A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13418974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7000293A Pending JPH06279998A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 円筒内面のドライコーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279998A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009057583A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 成膜装置および成膜方法 |
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| US11371145B2 (en) | 2019-03-15 | 2022-06-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Depositing coatings on and within a housing, apparatus, or tool using a coating system positioned therein |
| US11788189B2 (en) | 2020-08-27 | 2023-10-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Depositing coatings on and within housings, apparatus, or tools utilizing pressurized cells |
| US11788187B2 (en) | 2020-08-27 | 2023-10-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Depositing coatings on and within housings, apparatus, or tools utilizing counter current flow of reactants |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP7000293A patent/JPH06279998A/ja active Pending
Cited By (16)
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