JPH0681136A - 真空蒸着方法 - Google Patents
真空蒸着方法Info
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- JPH0681136A JPH0681136A JP23471792A JP23471792A JPH0681136A JP H0681136 A JPH0681136 A JP H0681136A JP 23471792 A JP23471792 A JP 23471792A JP 23471792 A JP23471792 A JP 23471792A JP H0681136 A JPH0681136 A JP H0681136A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸発るつぼの寿命を延ばすことができる真空
蒸着方法を提供することにある。 【構成】 真空容器１内に蒸発るつぼ３を設け、蒸発る
つぼ３に収容した蒸着材料２を、電子銃４による電子ビ
ーム照射で蒸発させて被蒸着材料５に真空蒸着する真空
蒸着方法において、蒸着材料２の蒸発停止中に蒸発るつ
ぼ３を蒸着材料２の融点を超えない温度Ｔｋに保持する
ことを特徴としている。
蒸着方法を提供することにある。 【構成】 真空容器１内に蒸発るつぼ３を設け、蒸発る
つぼ３に収容した蒸着材料２を、電子銃４による電子ビ
ーム照射で蒸発させて被蒸着材料５に真空蒸着する真空
蒸着方法において、蒸着材料２の蒸発停止中に蒸発るつ
ぼ３を蒸着材料２の融点を超えない温度Ｔｋに保持する
ことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空容器内に蒸発るつ
ぼを設け、蒸発るつぼに収容した蒸着材料を、電子銃に
よる電子ビーム照射で蒸発させて被蒸着材料に真空蒸着
する真空蒸着方法に関する。
ぼを設け、蒸発るつぼに収容した蒸着材料を、電子銃に
よる電子ビーム照射で蒸発させて被蒸着材料に真空蒸着
する真空蒸着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属からなる蒸着部材を、薄板状の被蒸
着材料に連続的に被膜を形成する装置として真空蒸着装
置がある。
着材料に連続的に被膜を形成する装置として真空蒸着装
置がある。
【０００３】この真空蒸着装置は、真空容器と、真空容
器内に設けられ蒸着材料を収容する蒸発るつぼと、真空
容器の外部に取り付けられ電子ビームを出射する電子銃
と、真空容器に設けられ電子銃から出射した電子ビーム
を偏向して蒸着材料に照射して蒸発させるための偏向マ
グネットとを有している。
器内に設けられ蒸着材料を収容する蒸発るつぼと、真空
容器の外部に取り付けられ電子ビームを出射する電子銃
と、真空容器に設けられ電子銃から出射した電子ビーム
を偏向して蒸着材料に照射して蒸発させるための偏向マ
グネットとを有している。
【０００４】このような真空蒸着装置を用いて薄板状の
被蒸着材料を、真空容器に通過させて連続的に蒸着材料
の被膜を形成することが行われている。
被蒸着材料を、真空容器に通過させて連続的に蒸着材料
の被膜を形成することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の真
空蒸着装置に用いられる被蒸着材料として例えば帯状鋼
板（長さ１〜４Ｋｍ程度）にアルミニウム薄膜を蒸着さ
せる場合、１ロット（１〜４Ｋｍ）終了時点で電子ビー
ム照射を停止して、次のロットが開始されたら再び電子
ビームを照射して真空蒸着を行っていた。
空蒸着装置に用いられる被蒸着材料として例えば帯状鋼
板（長さ１〜４Ｋｍ程度）にアルミニウム薄膜を蒸着さ
せる場合、１ロット（１〜４Ｋｍ）終了時点で電子ビー
ム照射を停止して、次のロットが開始されたら再び電子
ビームを照射して真空蒸着を行っていた。
【０００６】しかしながら、真空蒸着中、すなわち電子
ビーム照射中（数時間）の蒸発るつぼの温度は１５００
℃にも達するのに対し、被蒸着材料の交換中、すなわち
電子銃の停止中（１〜２時間）には自然冷却によって蒸
発るつぼの温度が４００〜５００℃まで低下してしま
う。そのため、真空蒸着の作動と停止とを繰り返すと、
蒸発るつぼの加熱冷却サイクルを繰り返すことになる。
したがって被蒸着材料をわずか数回〜十数回交換しただ
けで蒸発るつぼが熱膨張収縮し、ついには破壊してしま
うので、蒸発るつぼの寿命が短くなり１週間程で蒸発る
つぼを交換しなければならなくなる。
ビーム照射中（数時間）の蒸発るつぼの温度は１５００
℃にも達するのに対し、被蒸着材料の交換中、すなわち
電子銃の停止中（１〜２時間）には自然冷却によって蒸
発るつぼの温度が４００〜５００℃まで低下してしま
う。そのため、真空蒸着の作動と停止とを繰り返すと、
蒸発るつぼの加熱冷却サイクルを繰り返すことになる。
したがって被蒸着材料をわずか数回〜十数回交換しただ
けで蒸発るつぼが熱膨張収縮し、ついには破壊してしま
うので、蒸発るつぼの寿命が短くなり１週間程で蒸発る
つぼを交換しなければならなくなる。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、蒸発るつぼの寿命を延ばすことができる真空蒸着方
法を提供することにある。
し、蒸発るつぼの寿命を延ばすことができる真空蒸着方
法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、真空容器内に蒸発るつぼを設け、蒸発るつ
ぼに収容した蒸着材料を、電子銃による電子ビーム照射
で蒸発させて被蒸着材料に真空蒸着する真空蒸着方法に
おいて、蒸着材料の蒸発停止中に蒸発るつぼを蒸着材料
の融点を超えない温度に保持するものである。
に本発明は、真空容器内に蒸発るつぼを設け、蒸発るつ
ぼに収容した蒸着材料を、電子銃による電子ビーム照射
で蒸発させて被蒸着材料に真空蒸着する真空蒸着方法に
おいて、蒸着材料の蒸発停止中に蒸発るつぼを蒸着材料
の融点を超えない温度に保持するものである。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、蒸着中は電子銃からの電子
ビーム照射により蒸発るつぼの温度が蒸着材料が蒸発す
る温度に保持され、電子銃の作動停止による蒸着材料の
蒸発停止中に蒸発るつぼが蒸着材料の融点を超えない温
度に保持されるので、蒸発るつぼの熱膨張収縮回数が減
少し、蒸発るつぼの熱膨張収縮による疲労が軽減され、
交換サイクルすなわち寿命が伸びる。しかも被蒸着材料
の交換中に蒸発るつぼ内の蒸着材料を無駄に蒸発させる
ことがない。
ビーム照射により蒸発るつぼの温度が蒸着材料が蒸発す
る温度に保持され、電子銃の作動停止による蒸着材料の
蒸発停止中に蒸発るつぼが蒸着材料の融点を超えない温
度に保持されるので、蒸発るつぼの熱膨張収縮回数が減
少し、蒸発るつぼの熱膨張収縮による疲労が軽減され、
交換サイクルすなわち寿命が伸びる。しかも被蒸着材料
の交換中に蒸発るつぼ内の蒸着材料を無駄に蒸発させる
ことがない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１１】図１は本発明の真空蒸着方法を適用した真
空蒸着装置の一実施例の概念図である。
空蒸着装置の一実施例の概念図である。
【００１２】同図において、真空蒸着装置は、真空容器
１と、真空容器１内の底部に設けられ蒸着材料２を収容
する蒸発るつぼ３と、真空容器１の外部に取り付けられ
真空容器１内に電子ビームを出射する電子銃４と、真空
容器１に設けられ電子銃４から出射した電子ビームを偏
向して蒸着材料２に照射させて蒸発させ、被蒸着材料５
に被膜を形成するための偏向マグネット（図示せず）
と、蒸発るつぼ３の近傍に設けられ蒸着材料２の蒸発停
止中に蒸発るつぼ３を加熱する加熱装置６とを有してい
る。
１と、真空容器１内の底部に設けられ蒸着材料２を収容
する蒸発るつぼ３と、真空容器１の外部に取り付けられ
真空容器１内に電子ビームを出射する電子銃４と、真空
容器１に設けられ電子銃４から出射した電子ビームを偏
向して蒸着材料２に照射させて蒸発させ、被蒸着材料５
に被膜を形成するための偏向マグネット（図示せず）
と、蒸発るつぼ３の近傍に設けられ蒸着材料２の蒸発停
止中に蒸発るつぼ３を加熱する加熱装置６とを有してい
る。
【００１３】真空容器１の上部には、薄板状の被蒸着材
料（薄板鋼板，金属や樹脂等の材料からなるフィルムや
テープ）５が矢印方向に連続的に通過するための導入路
１ａおよび排出路１ｂが形成されており、被蒸着材料５
は蒸発るつぼ３の上を通過するようになっている。これ
により、被蒸着材料５の下側の面に蒸着材料２の被膜が
形成される。
料（薄板鋼板，金属や樹脂等の材料からなるフィルムや
テープ）５が矢印方向に連続的に通過するための導入路
１ａおよび排出路１ｂが形成されており、被蒸着材料５
は蒸発るつぼ３の上を通過するようになっている。これ
により、被蒸着材料５の下側の面に蒸着材料２の被膜が
形成される。
【００１４】蒸発るつぼ３の材質は、例えばセラミック
やグラファイトからなっている。
やグラファイトからなっている。
【００１５】電子銃４は、蒸発るつぼ３内の蒸着材料２
が蒸発するのに必要な大きさの出力を有しており、電子
ビームの出射方向は蒸発るつぼ３の上を通過することが
できるような方向となっている。
が蒸発するのに必要な大きさの出力を有しており、電子
ビームの出射方向は蒸発るつぼ３の上を通過することが
できるような方向となっている。
【００１６】偏向マグネットの磁界Ｂは紙面に垂直、か
つ、紙面の表から裏に向かう方向を有している。磁界Ｂ
の強度は、電子ビームを偏向して蒸発るつぼ３内の蒸着
材料２を照射するのに必要な大きさになっている。
つ、紙面の表から裏に向かう方向を有している。磁界Ｂ
の強度は、電子ビームを偏向して蒸発るつぼ３内の蒸着
材料２を照射するのに必要な大きさになっている。
【００１７】加熱装置６は、蒸発るつぼ３を蒸着材料２
の融点を超えない温度に保持するのに必要な熱を発生す
るようになっており、例えば抵抗加熱が用いられてい
る。尚、本実施例では加熱装置６に抵抗加熱を用いたが
高周波誘導を用いてもよい。
の融点を超えない温度に保持するのに必要な熱を発生す
るようになっており、例えば抵抗加熱が用いられてい
る。尚、本実施例では加熱装置６に抵抗加熱を用いたが
高周波誘導を用いてもよい。
【００１８】次に実施例の作用を図１及び図２を参照し
て述べる。
て述べる。
【００１９】図２（ａ）は真空蒸着装置の動作を示すタ
イムチャート、図２（ｂ）は電子銃の動作を示すタイム
チャート、図２（ｃ）は加熱装置の動作を示すタイムチ
ャート、図２（ｄ）は蒸発るつぼの温度を示すタイムチ
ャートである。
イムチャート、図２（ｂ）は電子銃の動作を示すタイム
チャート、図２（ｃ）は加熱装置の動作を示すタイムチ
ャート、図２（ｄ）は蒸発るつぼの温度を示すタイムチ
ャートである。
【００２０】図１及び図２において真空蒸着を開始する
と、電子銃４が作動して電子ビームが出射され（図２
（ａ）、（ｂ））、電子ビームは偏向マグネットにより
偏向されて蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を照射する。蒸
着材料２は電子ビーム照射によって融点を超えて溶融す
ると共に、最大温度Ｔｍａｘまで曲線的に上昇する（図
２（ｄ））。蒸着材料２が蒸発るつぼ３から蒸発し、矢
印方向に移動する被蒸着材料５上に被膜が連続的に形成
される。
と、電子銃４が作動して電子ビームが出射され（図２
（ａ）、（ｂ））、電子ビームは偏向マグネットにより
偏向されて蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を照射する。蒸
着材料２は電子ビーム照射によって融点を超えて溶融す
ると共に、最大温度Ｔｍａｘまで曲線的に上昇する（図
２（ｄ））。蒸着材料２が蒸発るつぼ３から蒸発し、矢
印方向に移動する被蒸着材料５上に被膜が連続的に形成
される。
【００２１】ここで、被蒸着材料５を交換する場合、電
子銃４の作動を停止する前にあらかじめ加熱装置６を作
動させておく（図２（ｃ））。真空蒸着を停止、すなわ
ち電子銃４の作動を停止すると（図２（ｂ））、蒸着材
料２の蒸発が停止する（図２（ａ））。電子銃４の作動
停止に伴い、蒸発るつぼ３の温度が曲線的に低下する
が、加熱装置６が作動しているため蒸発るつぼ３の温度
が蒸着材料２の融点を超えない温度Ｔｋ（Ｔｍａｘ＞Ｔ
ｋ）に保持される。この間、蒸着材料２を無駄に蒸発さ
せることなく被蒸着材料５の交換が行われ、交換終了後
再び電子銃４を作動させると共に加熱装置６の作動を停
止する（図２（ｂ）、（ｃ））。電子銃４が再作動する
と、蒸発るつぼ３は短時間で温度Ｔｋから温度Ｔｍａｘ
まで上昇し、再び蒸発るつぼ３から蒸着材料２が蒸発
し、矢印方向に移動する被蒸着材料５上に被膜が連続的
に形成される（図２（ａ）、（ｄ））。
子銃４の作動を停止する前にあらかじめ加熱装置６を作
動させておく（図２（ｃ））。真空蒸着を停止、すなわ
ち電子銃４の作動を停止すると（図２（ｂ））、蒸着材
料２の蒸発が停止する（図２（ａ））。電子銃４の作動
停止に伴い、蒸発るつぼ３の温度が曲線的に低下する
が、加熱装置６が作動しているため蒸発るつぼ３の温度
が蒸着材料２の融点を超えない温度Ｔｋ（Ｔｍａｘ＞Ｔ
ｋ）に保持される。この間、蒸着材料２を無駄に蒸発さ
せることなく被蒸着材料５の交換が行われ、交換終了後
再び電子銃４を作動させると共に加熱装置６の作動を停
止する（図２（ｂ）、（ｃ））。電子銃４が再作動する
と、蒸発るつぼ３は短時間で温度Ｔｋから温度Ｔｍａｘ
まで上昇し、再び蒸発るつぼ３から蒸着材料２が蒸発
し、矢印方向に移動する被蒸着材料５上に被膜が連続的
に形成される（図２（ａ）、（ｄ））。
【００２２】したがって、蒸発るつぼ３に熱膨張収縮を
生じさせることなく、真空蒸着が行われるので、蒸発る
つぼ３の寿命を延長することができ、しかも被蒸着材料
の交換中に無駄に蒸着材料２を蒸発させることがなく、
短時間で真空蒸着が再開できる。
生じさせることなく、真空蒸着が行われるので、蒸発る
つぼ３の寿命を延長することができ、しかも被蒸着材料
の交換中に無駄に蒸着材料２を蒸発させることがなく、
短時間で真空蒸着が再開できる。
【００２３】図３は本発明の真空蒸着方法を適用した真
空蒸着装置の他の実施例の概念図である。図１に示した
真空蒸着装置と共通の部材には共通の符号を用いた。
空蒸着装置の他の実施例の概念図である。図１に示した
真空蒸着装置と共通の部材には共通の符号を用いた。
【００２４】図１に示した真空蒸着装置との相違点は、
加熱装置６がなく、かわりに電子銃４の出力を「強」か
ら「弱」に切り替えることにより、加熱装置６と同様の
加熱動作をおこなっている点である。
加熱装置６がなく、かわりに電子銃４の出力を「強」か
ら「弱」に切り替えることにより、加熱装置６と同様の
加熱動作をおこなっている点である。
【００２５】図３に示す真空装置において、真空蒸着を
行う時には、電子銃４の出力を「強」にして高いエネル
ギーの電子ビームで蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を照射
し、温度Ｔｍａｘにして蒸着材料２を蒸発させ、被蒸着
材料５に被膜を形成するようになっている。
行う時には、電子銃４の出力を「強」にして高いエネル
ギーの電子ビームで蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を照射
し、温度Ｔｍａｘにして蒸着材料２を蒸発させ、被蒸着
材料５に被膜を形成するようになっている。
【００２６】これに対して真空蒸着を停止する時には、
電子銃４の出力を「強」から「弱」に切り替えて低いエ
ネルギーの電子ビームを照射し、蒸着材料２の融点を超
えない温度Ｔｋに保持するようになっている。したがっ
て前述と同様に、蒸発るつぼの寿命を延ばすことがで
き、しかも無駄に蒸着材料２を蒸発させることがなく、
短時間で真空蒸着が再開できる。尚、偏向マグネットに
よる磁界Ｂの強度は、電子銃４の出力に応じて「強」、
「弱」２段に切り替わり、電子ビームが蒸発るつぼ３内
の蒸着材料２又は蒸発るつぼ３に照射されるようになっ
ている。
電子銃４の出力を「強」から「弱」に切り替えて低いエ
ネルギーの電子ビームを照射し、蒸着材料２の融点を超
えない温度Ｔｋに保持するようになっている。したがっ
て前述と同様に、蒸発るつぼの寿命を延ばすことがで
き、しかも無駄に蒸着材料２を蒸発させることがなく、
短時間で真空蒸着が再開できる。尚、偏向マグネットに
よる磁界Ｂの強度は、電子銃４の出力に応じて「強」、
「弱」２段に切り替わり、電子ビームが蒸発るつぼ３内
の蒸着材料２又は蒸発るつぼ３に照射されるようになっ
ている。
【００２７】このように本実施例によれば、蒸着中は電
子銃４からの電子ビーム照射により蒸発るつぼ３の温度
が蒸着材料２の融点を超える温度、すなわち蒸発温度に
保持され、電子銃４の作動停止による蒸着材料２の蒸発
停止中に蒸発るつぼ３が蒸着材料２の融点を超えない温
度に保持されるので、蒸発るつぼ３の熱膨張収縮による
疲労が軽減されて寿命が伸び、被蒸着材料５の交換中に
蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を無駄に蒸発させることな
く、短時間に真空蒸着を再開することができる。
子銃４からの電子ビーム照射により蒸発るつぼ３の温度
が蒸着材料２の融点を超える温度、すなわち蒸発温度に
保持され、電子銃４の作動停止による蒸着材料２の蒸発
停止中に蒸発るつぼ３が蒸着材料２の融点を超えない温
度に保持されるので、蒸発るつぼ３の熱膨張収縮による
疲労が軽減されて寿命が伸び、被蒸着材料５の交換中に
蒸発るつぼ３内の蒸着材料２を無駄に蒸発させることな
く、短時間に真空蒸着を再開することができる。
【００２８】尚、本実施例では電子ビームを偏向マグネ
ットで偏向したが、これに限定されず、電子銃４を斜め
に配置して直接蒸発るつぼ３を照射してもよい。
ットで偏向したが、これに限定されず、電子銃４を斜め
に配置して直接蒸発るつぼ３を照射してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３０】(1) 蒸発るつぼの寿命が伸びる。
【００３１】(2) 被蒸着材料の交換後短時間で真空蒸着
動作を再開することができる。
動作を再開することができる。
【図１】本発明の真空蒸着方法を適用した真空蒸着装置
の一実施例の概念図である。
の一実施例の概念図である。
【図２】（ａ）は真空蒸着装置の動作を示すタイムチャ
ート、（ｂ）は電子銃の動作を示すタイムチャート、
（ｃ）は加熱装置の動作を示すタイムチャート、（ｄ）
は蒸発るつぼの温度を示すタイムチャートである。
ート、（ｂ）は電子銃の動作を示すタイムチャート、
（ｃ）は加熱装置の動作を示すタイムチャート、（ｄ）
は蒸発るつぼの温度を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の真空蒸着方法を適用した真空蒸着装置
の他の実施例の概念図である。
の他の実施例の概念図である。
１ 真空容器 １ａ 導入路 １ｂ 排出路 ２ 蒸着材料 ３ 蒸発るつぼ ４ 電子銃 ５ 被蒸着材料 ６ 加熱装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根橋 清 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 松田 至康 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (1)
- 【請求項１】 真空容器内に蒸発るつぼを設け、該蒸発
るつぼに収容した蒸着材料を、電子銃による電子ビーム
照射で蒸発させて前記被蒸着材料に真空蒸着する真空蒸
着方法において、前記蒸着材料の蒸発停止中に前記蒸発
るつぼを前記蒸着材料の融点を超えない温度に保持する
ことを特徴とする真空蒸着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23471792A JPH0681136A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 真空蒸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23471792A JPH0681136A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 真空蒸着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681136A true JPH0681136A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16975277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23471792A Pending JPH0681136A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 真空蒸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681136A (ja) |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23471792A patent/JPH0681136A/ja active Pending
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