JPH0841624A - 蒸着用治具及び蒸着用治具の再生方法 - Google Patents

蒸着用治具及び蒸着用治具の再生方法

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JPH0841624A
JPH0841624A JP19596394A JP19596394A JPH0841624A JP H0841624 A JPH0841624 A JP H0841624A JP 19596394 A JP19596394 A JP 19596394A JP 19596394 A JP19596394 A JP 19596394A JP H0841624 A JPH0841624 A JP H0841624A
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JP
Japan
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vapor deposition
jig
alloy
deposition jig
corrosion
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JP19596394A
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English (en)
Inventor
Matsunori Sawada
松範 沢田
Toshihiro Suzuki
敏浩 鈴木
Akiyoshi Yamagami
明美 山上
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Original Assignee
Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特にプラスチック基材への蒸着に於いて、良
好に放熱でき、プラスチック基材の変形を防止でき、ま
た蒸着時に表面に付着したAu、Ag、Pdを回収でき
ると共に再生できるようにした蒸着用治具とその再生方
法を提供する。 【構成】 Cu又はCu合金よりなる蒸着用治具の表面
に、Cr、Ti、Ta、Nb、Rh、Ir、W、Mo等
の耐食性金属又はNi合金、Fe合金、Cr合金等の耐
食性合金被覆層を設けたことを特徴とする蒸着用治具。
上記蒸着用治具の使用済み後、表面に付着したAu、A
g又はPdを薬液により溶解して、Au、Ag又はPd
を回収すると共に蒸着用治具を再生することを特徴とす
る蒸着用治具の再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング、イオ
ンプレーティングなどに用いる蒸着用治具に係り、特に
放熱効果を狙ったCu又はCu合金よりなる蒸着用治具
の改良及びその蒸着用治具の再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スパッタリング、イオンプレーティン
グ、真空蒸着などに代表される真空薄膜形成技術は、半
導体産業を中心として広く普及している。基材上に真空
薄膜を形成する際には、ホルダーと呼ばれる蒸着用治具
に基材を装着し、基材上に薄膜を形成するのが一般的で
ある。蒸着用治具にはその使用につれて蒸着物である薄
膜形成成分が付着するので、使用に耐えられない付着量
になると、交換することになる。蒸着用治具に付着した
蒸着物は、サンドブラスト法や硝酸などの薬液により処
理して蒸着物を剥して再び蒸着用治具として使用する。
蒸着用治具の材質としては、ステンレスやチタニウムを
使用するのが一般的である。しかし、光ディスク等のプ
ラスチック基材に薄膜を形成する際には、放熱を良くし
て基材の変形や変質を防止する為に、CuやCu合金よ
りなる蒸着用治具が用いられている。
【0003】CuやCu合金の蒸着用治具に蒸着した蒸
着物を剥すことは、サンドブラスト法により行われてい
る。Au又はAg等の貴金属がCu又はCu合金の蒸着
用治具に付着した場合も同様にサンドブラスト法により
剥離を行うと、おおむね90%前後は大きく剥れた貴金属
として回収することができる。しかし、残りの約10%は
エメリー内に混入してしまう。エメリー内に混入した貴
金属を回収すれば、回収率を高めることができるが、多
くの手間がかかる。
【0004】すべての貴金属を回収するには、蒸着用治
具を王水や硝酸、シアン等の薬液で処理すれば、貴金属
を簡単に回収することができる。しかし、CuやCu合
金製の蒸着用治具は、耐食性が無いので台材も溶解して
しまい、蒸着用治具を再利用することができなくなる。
貴金属も高価な材料であるが蒸着用治具も高額であるの
で通常は、蒸着用治具の再生が可能な前者の方法が採ら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、前記
Cu又はCu合金の蒸着用治具の問題を解消し、ステン
レスやチタニウム製の蒸着用治具と同様に薬液処理によ
りAu、Ag又はPdの回収を可能にすると共に、蒸着
用治具も再使用できるようにした蒸着用治具及び蒸着用
治具の再生方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の蒸着用治具は、Cu又はCu合金よりなる
ホルダーの表面に、耐食性金属(NiとPtを除く)又
は耐食性合金の被覆層を設けたことを特徴とするもので
ある。特に熱変形しやすいプラスチック基材への真空薄
膜形成用として好適である。なお、耐食性金属としては
Cr、Ti、Ta、Nb、Rh、Ir、W、Moなど
が、また耐食性合金としてはNi合金、Fe合金、Cr
合金などが用いられているが、中でもCrやNi−P合
金の被覆層が良好な結果をもたらす。Cr被覆を用いた
場合、その厚みは2μm乃至 100μmであることが好ま
しく、Ni−P合金被覆を用いた場合は、その厚みは
0.5μm乃至50μmであることが好ましい。さらに耐食
性金属又は耐食性合金被覆層とCu又はCu合金との間
にNiメッキの中間メッキ層を設けて密着性、耐食性等
を向上させても良いものである。また、本発明の蒸着用
治具の再生方法は上記本発明の蒸着用治具の使用済み
後、表面に付着したAu、Ag又はPdを薬液により溶
解して、Au、Ag又はPdを回収すると共に蒸着用治
具を再生することを特徴とするものである。なお、上記
薬液はシアン化合物溶液又はヨウ素化合物溶液であるこ
とが好ましい。
【0007】
【作用】上記のように本発明の蒸着用治具は、Cu又は
Cu合金よりなるので、プラスチック基材への蒸着に於
いて、良好に放熱され、基材の変形や変質が防止され
る。また、本発明の蒸着用治具は、Cu又はCu合金の
表面に耐食性金属又は耐食性合金の被覆層が設けられて
おり、使用済み後の本発明の再生方法に於いて、表面に
付着したAu、Ag又はPdを薬液により溶解して、A
u、Ag又はPdを回収する際、耐食性金属又は耐食性
合金の被覆層はCu又はCu合金基材の保護膜として作
用する。蒸着用治具が薬液に侵されず、腐食が防止され
るので、蒸着用治具が再生される。また、特にCr被覆
層、Ni−P被覆層の場合は、耐摩耗性があるので、治
具の脱着が多い場合は治具の摩耗防止に効果がある。
【0008】蒸着用治具表面をCr被覆層とした場合
は、Au、Ag又はPdを溶解する薬液として硝酸、王
水、シアン化合物溶液、ヨウ素化合物溶液等が使用でき
る。しかし、クロムメッキによるCr被覆層は、クラッ
ク等の欠陥が多いので硝酸、王水にはやや弱く、より好
ましくはシアン化合物溶液又はヨウ素化合物溶液が良
い。Ni−P層とした場合は、使用する薬液として、硝
酸、シアン化合物溶液、ヨウ素化合物溶液等が使用出来
るが、王水や塩酸と塩素ガス等の溶解液は、Ni−P層
を溶かし、台材を侵すので使用できない。硝酸の使用
は、蒸着成分がAg又はPd、もしくは、その合金組成
物の場合に有効であるが、Auの場合は、硝酸に溶解し
ないので適用出来ない。Niは、濃硝酸には溶けない
が、希硝酸には侵される。そこでNi−P被覆層を用い
た場合においても、シアン化合物溶液又はヨウ素化合物
溶液がより好ましい。シアン化合物溶液の場合は、シア
ン系の金溶解液を用いるのが容易である。市販の製品と
してコンセントレート・N(日本エレクトロプレーテン
グエンジニアーズ社製)や、エンストリップS(ジャパ
ンメタル社製)等が有り、反応促進剤等が添加されてい
るものは早く溶解することが出来る。また、金や銀の精
錬の際に用いる青化法の様に、シアン化カリウム溶液に
空気や過酸化水素を用いて溶解しても良い。シアン系の
溶解液は、Au、Ag、Pdのいずれも溶解させること
が出来、適用範囲が広い。ヨウ素化合物溶液もシアン系
化合物溶液と同様にAu、Ag、Pdを溶解する。市販
のヨウ素エッチング液により溶解を行なうのが容易であ
るが、ヨウ化カリウムとヨウ素を含有する溶液でAu、
Ag又はPdを溶解することが出来る。
【0009】尚、本発明の蒸着用治具にCr被覆層を用
いた場合その厚みはやや厚めが良い。2μm以上あるの
が好ましく、傷が付いたりした場合のトラブルを含める
と5μm以上あるのが有効である。厚すぎても問題はな
いが、手間の面から 100μmを上限とする。Cr被覆
は、クロムメッキで形成するのが最も簡便である。浴は
各種クロムメッキ浴が報告されているので適宜選択す
る。また乾式めっきにより形成させると、クロムメッキ
に比べ欠陥の少ない被覆が形成されより好ましいが、コ
ストが高い。Ni−P被覆層を用いた場合その厚みは
0.5μm以上あるのが好ましく、より好ましくは 1.0μ
m以上あるのが有効である。厚すぎても問題はないが、
手間の面から50μmを上限とする。Ni−P被覆の形成
は、Ni−P無電解めっきによる方法が簡便で、Ni85
〜98重量%、P2〜15重量%の組成の非結晶性被覆が得
られる。非晶質被覆として知られており、耐食、耐摩耗
性に優れている。またCrと同様に乾式めっきで形成す
る方法もある。その他の耐食性金属又は耐食性合金とし
てRhやFe合金は電解メッキ等で形成できるが、T
i、Ta、Nb、Ir、W、Mo、Cr合金などはスパ
ッタリング等の方法を用いて形成する。耐食性金属又は
耐食性合金被覆層の下地にNiメッキ等のバインダーを
設けて密着力を高め、さらに耐食性を向上させても良
い。その場合、厚みや局部電池作用等の条件により、耐
食性が耐食性金属又は耐食性合金被覆層を直接設ける場
合よりも悪くなることがあるので、条件設定を適宜選定
するものとする。中間のNi被覆層の厚みは 0.5μm以
上あるのが好ましく、厚すぎても問題はないが50μmを
上限とする。
【0010】
【実施例1】本発明の蒸着用治具及び蒸着用治具の再生
方法の実施例について説明する。具体的な実施例に先立
って、材料試験について説明すると、長さ40mm、幅20m
m、厚さ 0.5mmのCu製試料片を作り、これに実施例の
ものとしてCrメッキ、Ni−Pメッキに先立ち、予め
中間層としてCuストライクメッキに続いてニッケルメ
ッキを5μm施した。続いてCrメッキを2μm、10μ
m施したものとNi−P無電解めっきを 1.0μm、5μ
m施したものを用意した。従来例のものとして無垢のC
u製試料片を用意した。上記各試料片を、シアン系金溶
解液(シアン化カリウム5%と反応促進剤含有)に室温
にて浸漬し乍ら空気を吹き込み、その重量変化をみた
処、下記の表1に示すような結果を得た。
【0011】
【表1】
【0012】上記の表1で明らかなようにCrメッキま
たはNi−Pメッキを施した試料片はシアン系金溶液で
台材(Cu)が溶解されていないが、無垢の試料片は
1.5時間で完全に溶解した。
【0013】Crメッキ(2μm)を施したものは、ニ
ッケル中間層とクロム層との間でふくれが発生したが、
その他のものは変化がなかった。
【0014】
【実施例2】長さ40mm、幅20mm、厚さ 0.5mmの真鍮製試
験片を作り、これにCrとNi−Pメッキを5μm施
し、さらに金を10μm乾式めっきした試験片2枚と銀を
10μm乾式めっきした試験片2枚を作成した。この試験
片をそれぞれ濃硝酸溶液、ヨウ素化合物溶液(ヨウ化カ
リウム20%、ヨウ素5%含有)に室温にて浸漬して1h
r後の状態をみたところ下記の表2に示す結果となっ
た。
【0015】
【表2】
【0016】上記表2であきらかな様に濃硝酸による場
合はNi−P、Crいずれの被覆もやや弱いことが判
る。逆にヨウ素化合物溶液ではAu、Agのいずれも回
収することが出来、台材も侵されなかった。
【0017】
【実施例3】次に具体的な実施例と従来例について説明
すると、図1に示すように直径 140mm、厚さ12mmの円形
のCu製下片1の下面に複数の取付用のねじピン2が固
設され、上面外周部に断面逆L形の上部内径 115mm、下
部内径 120mm、外径 140mm、高さ8mmの環状のCu製上
片3が下側から止めねじ4にて固定されて、Cu製蒸着
用治具5が構成され、このCu製蒸着用治具5の表面に
実施例としてCuストライクメッキの後、Ni下地めっ
きを10μm施し、次いでNi−Pメッキを5μm施し
た。
【0018】この両蒸着用治具に、図2に示すように中
央部に内径15mmの円形の穴7を有するドーナツ形の基板
8を図3に示すように装着し、スパッタリングにより基
板8にAuを蒸着した。その結果、蒸着用治具の基板装
着後に露出している外周面、上片3の上面及び内周面、
下片1の上面中央部に図4に示すようにAuが付着し
た。
【0019】このAuの付着した両蒸着用治具を、前記
と同じシアン系金溶解液に室温にて浸漬しながら空気を
吹き込み、付着したAuを溶解した処、実施例の蒸着用
治具はAuのみきれいに溶解された。
【0020】
【発明の効果】以上の通り本発明の蒸着用治具は、表面
にCr又はNi−P被覆層の設けられたCu又はCu合
金よりなるので、特にプラスチック基材への蒸着に於い
て、良好に放熱され、コンパクトディスクやMOディス
ク等の蒸着に好適のものである。また本発明の蒸着用治
具の再生方法は、表面にCr又はNi−P被覆層が設け
られたCu又はCu合金よりなる蒸着用治具の使用済み
後、表面に付着したAu、Ag又はPdを薬液により溶
解することにより、Au、Ag又はPdを回収できると
共にCr又はNi−P被覆層によりCu又はCu合金の
蒸着用治具が薬液に浸されず、腐食が防止されるので、
蒸着用治具再生できて、半永久的に繰り返し使用が可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蒸着用治具を示す図である。
【図2】Auを蒸着するドーナツ形の基板を示す図であ
る。
【図3】図1の蒸着用治具に図2の基板を装着した状態
を示す図である。
【図4】図3の蒸着用治具に装着した基板にAuを蒸着
した際に、蒸着用治具にAuが付着した状態を示す図で
ある。
【符号の説明】
5 蒸着用治具 6 Pt被覆層

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cu又はCu合金よりなる蒸着用治具の
    表面に耐食性金属(PtとNiを除く)又は耐食性合金
    の被覆層が設けられていることを特徴とする蒸着用治
    具。
  2. 【請求項2】 上記蒸着用治具がプラスチック基材への
    真空薄膜形成用である請求項1記載の蒸着用治具。
  3. 【請求項3】 上記耐食性金属がCr、Ti、Ta、N
    b、Rh、Ir、W又はMoのいずれかである請求項1
    又は2記載の蒸着用治具。
  4. 【請求項4】 上記耐食性金属がCrである請求項1又
    は2記載の蒸着用治具。
  5. 【請求項5】 上記耐食性合金がNi合金、Fe合金又
    はCr合金のいずれかである請求項1又は2記載の蒸着
    用治具。
  6. 【請求項6】 上記耐食性合金がNi−P合金である請
    求項1又は2記載の蒸着用治具。
  7. 【請求項7】 上記Cr被覆層の厚みが2μm乃至 100
    μmである請求項4記載の蒸着用治具。
  8. 【請求項8】 上記Ni−P被覆層の厚みが 0.5μm乃
    至50μmである請求項6記載の蒸着用治具。
  9. 【請求項9】 上記Cu又はCu合金と耐食性金属又は
    耐食性合金被覆層の間にNiメッキの中間メッキ層が設
    けられていることを特徴とする請求項1、2、3、4、
    5、6、7又は8記載の蒸着用治具。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載
    の蒸着用治具の使用済み後、表面に付着したAu、Ag
    又はPdを薬液により溶解して、Au、Ag、又はPd
    を回収すると共に、蒸着用治具を再生することを特徴と
    する蒸着用治具の再生方法。
  11. 【請求項11】 上記薬液がシアン化合物溶液又はヨウ素
    化合物溶液である請求項10記載の蒸着用治具の再生方
    法。
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Cited By (4)

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