JPH0892728A - 金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方法 - Google Patents
金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH0892728A JPH0892728A JP22664894A JP22664894A JPH0892728A JP H0892728 A JPH0892728 A JP H0892728A JP 22664894 A JP22664894 A JP 22664894A JP 22664894 A JP22664894 A JP 22664894A JP H0892728 A JPH0892728 A JP H0892728A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金メッキを施した基板にスパッタリングによ
り金属又はセラミックス等のコーティング膜を密着性良
く形成する。 【構成】 コーティング膜の形成に先立ち、金メッキ基
板を、真空中、３００℃以上の温度で脱ガス処理する。 【効果】 脱ガス処理を行うことにより、金メッキ膜中
に含まれている水分がほぼ完全に放出される。スパッタ
リング処理時における金メッキ膜からの放出ガスが大幅
に低減され、高い真空度を達成できることから、スパッ
タコーティング膜を密着性良く形成することができる。
り金属又はセラミックス等のコーティング膜を密着性良
く形成する。 【構成】 コーティング膜の形成に先立ち、金メッキ基
板を、真空中、３００℃以上の温度で脱ガス処理する。 【効果】 脱ガス処理を行うことにより、金メッキ膜中
に含まれている水分がほぼ完全に放出される。スパッタ
リング処理時における金メッキ膜からの放出ガスが大幅
に低減され、高い真空度を達成できることから、スパッ
タコーティング膜を密着性良く形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金メッキ基板へのスパッ
タコーティング膜の形成方法に係り、特に金メッキを施
した基板にスパッタリングにより金属又はセラミックス
等のコーティング膜を密着性良く形成する方法に関す
る。
タコーティング膜の形成方法に係り、特に金メッキを施
した基板にスパッタリングにより金属又はセラミックス
等のコーティング膜を密着性良く形成する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリング処理は、各種基板上に金
属やセラミックス等の薄膜を密着性良く形成することが
できることから、薄膜形成技術として様々な分野で採用
されている。
属やセラミックス等の薄膜を密着性良く形成することが
できることから、薄膜形成技術として様々な分野で採用
されている。
【０００３】従来、スパッタリング処理に際しては、形
成されたスパッタコーティング膜の密着性を向上させる
ために、基板の前処理として、 加熱処理（一般的に加熱温度は２００〜３００℃） 電気的クリーニング（ボンバード，逆スパッタ，エ
ッチング等） ブラストクリーニング 洗浄脱脂 などの処理が行われている。これらの前処理のうち、
，の処理はスパッタリング装置の真空チャンバー内
に基板を取り付けた後に実施されており、，の処理
は基板取り付け前に実施されている。
成されたスパッタコーティング膜の密着性を向上させる
ために、基板の前処理として、 加熱処理（一般的に加熱温度は２００〜３００℃） 電気的クリーニング（ボンバード，逆スパッタ，エ
ッチング等） ブラストクリーニング 洗浄脱脂 などの処理が行われている。これらの前処理のうち、
，の処理はスパッタリング装置の真空チャンバー内
に基板を取り付けた後に実施されており、，の処理
は基板取り付け前に実施されている。
【０００４】ところで、ステンレス又はニッケル基合金
等よりなる基材上に、湿式メッキ処理により金の被覆膜
を厚さ２〜７μｍ程度に形成した基板に対して、金メッ
キ膜の摩耗を防止するために、金メッキ膜上にスパッタ
リングにより金属又はセラミックス等のコーティング膜
が形成されているが、この場合においては、上記前処理
のうち、の処理は金メッキ膜に損傷を与えることか
ら、実施不可能である。
等よりなる基材上に、湿式メッキ処理により金の被覆膜
を厚さ２〜７μｍ程度に形成した基板に対して、金メッ
キ膜の摩耗を防止するために、金メッキ膜上にスパッタ
リングにより金属又はセラミックス等のコーティング膜
が形成されているが、この場合においては、上記前処理
のうち、の処理は金メッキ膜に損傷を与えることか
ら、実施不可能である。
【０００５】従って、従来、金メッキを施した基板に対
しては、前処理として上記，及びの処理を行った
後、スパッタリングに供している。
しては、前処理として上記，及びの処理を行った
後、スパッタリングに供している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
，及びの処理では、金メッキ膜のマイクロクラッ
ク中に残留するメッキ液成分や水分等を完全に除去する
ことはできない。このため、スパッタリング処理に当
り、基板から発生するこれらの残留物のガスのために十
分な真空度を達成することができず、得られるスパッタ
コーティング膜の密着性が悪く、膜の剥離がみられると
いう問題があった。なお、この真空度の低下は、主に、
金メッキ膜中の水分に起因し、スパッタリング処理時の
基板の温度上昇に伴ってこの水の放出ガスが発生するた
めであることが、本発明者らの研究により判明した。
，及びの処理では、金メッキ膜のマイクロクラッ
ク中に残留するメッキ液成分や水分等を完全に除去する
ことはできない。このため、スパッタリング処理に当
り、基板から発生するこれらの残留物のガスのために十
分な真空度を達成することができず、得られるスパッタ
コーティング膜の密着性が悪く、膜の剥離がみられると
いう問題があった。なお、この真空度の低下は、主に、
金メッキ膜中の水分に起因し、スパッタリング処理時の
基板の温度上昇に伴ってこの水の放出ガスが発生するた
めであることが、本発明者らの研究により判明した。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、金メ
ッキを施した基板にスパッタリングによりコーティング
膜を形成するに当り、前処理により金メッキ膜中のメッ
キ液成分や水分を効率的に除去して、スパッタコーティ
ング膜を密着性良く形成する方法を提供することを目的
とする。
ッキを施した基板にスパッタリングによりコーティング
膜を形成するに当り、前処理により金メッキ膜中のメッ
キ液成分や水分を効率的に除去して、スパッタコーティ
ング膜を密着性良く形成する方法を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の金メッキ基板へ
のスパッタコーティング膜の形成方法は、金メッキを施
した基板にスパッタリングによりコーティング膜を形成
する方法において、該コーティング膜の形成に先立ち、
前記金メッキ基板を、真空中、３００℃以上の温度で脱
ガス処理することを特徴とする。
のスパッタコーティング膜の形成方法は、金メッキを施
した基板にスパッタリングによりコーティング膜を形成
する方法において、該コーティング膜の形成に先立ち、
前記金メッキ基板を、真空中、３００℃以上の温度で脱
ガス処理することを特徴とする。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明の方法は、スパッタコーティング膜
の形成に先立ち、前処理として金メッキ基板を、真空
中、３００℃以上の温度で脱ガス処理するものである。
の形成に先立ち、前処理として金メッキ基板を、真空
中、３００℃以上の温度で脱ガス処理するものである。
【００１１】この脱ガス処理の温度が３００℃未満であ
ると金メッキ膜中の残留水分を十分に除去し得ない。脱
ガス処理温度は高い程処理時間を短縮することができる
が、過度に高温の脱ガス処理では、高温処理のための装
置設備コストやエネルギーコストが高騰することとな
る。脱ガス処理温度及び脱ガス処理時間は、処理する基
板の金メッキ膜の厚さ等によっても若干異なるが、通常
の場合、３００℃であれば１５時間以上を必要とする。
処理効率面からは、表１に示したように３５０℃以上で
１時間以上、特に３５０〜４００℃で５〜２０時間行う
のが好ましい。
ると金メッキ膜中の残留水分を十分に除去し得ない。脱
ガス処理温度は高い程処理時間を短縮することができる
が、過度に高温の脱ガス処理では、高温処理のための装
置設備コストやエネルギーコストが高騰することとな
る。脱ガス処理温度及び脱ガス処理時間は、処理する基
板の金メッキ膜の厚さ等によっても若干異なるが、通常
の場合、３００℃であれば１５時間以上を必要とする。
処理効率面からは、表１に示したように３５０℃以上で
１時間以上、特に３５０〜４００℃で５〜２０時間行う
のが好ましい。
【００１２】また、脱ガス処理の真空の程度は、１×１
０-3Ｐａ以下、特に１×１０-4Ｐａ以下とするのが好ま
しい。
０-3Ｐａ以下、特に１×１０-4Ｐａ以下とするのが好ま
しい。
【００１３】本発明における脱ガス処理は、一般には、
スパッタリング装置に金メッキ基板を取り付ける前に、
別途真空熱処理炉を用いて実施されるが、高温加熱が可
能なスパッタリング装置であれば、金メッキ基板を取り
付けた後、スパッタリング処理に先立ちスパッタリング
装置内で脱ガス処理を行えば良い。
スパッタリング装置に金メッキ基板を取り付ける前に、
別途真空熱処理炉を用いて実施されるが、高温加熱が可
能なスパッタリング装置であれば、金メッキ基板を取り
付けた後、スパッタリング処理に先立ちスパッタリング
装置内で脱ガス処理を行えば良い。
【００１４】本発明に適用される金メッキ基板として
は、例えば、ステンレス、ニッケル基合金等の基材上に
湿式メッキ処理により金メッキ膜を０．５〜３０μｍ、
特に２〜７μｍの厚さに形成したものが挙げられる。
は、例えば、ステンレス、ニッケル基合金等の基材上に
湿式メッキ処理により金メッキ膜を０．５〜３０μｍ、
特に２〜７μｍの厚さに形成したものが挙げられる。
【００１５】また、このような金メッキ基板に形成する
スパッタコーティング膜としては、ＳｉＣ，ＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＡｌＮ等のセラミックスや、
Ｃｒ，Ｎｉ等の金属のコーティング膜が挙げられ、これ
らのコーティング膜は通常の場合、０．１〜５μｍ程度
の厚さに形成される。
スパッタコーティング膜としては、ＳｉＣ，ＳｉＯ2 ，
Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＡｌＮ等のセラミックスや、
Ｃｒ，Ｎｉ等の金属のコーティング膜が挙げられ、これ
らのコーティング膜は通常の場合、０．１〜５μｍ程度
の厚さに形成される。
【００１６】なお、このスパッタリング処理条件は、従
来実施されている通常の条件を採用することができる。
来実施されている通常の条件を採用することができる。
【００１７】
【作用】本発明による脱ガス処理を行うことにより、金
メッキ膜中に含まれている水分がほぼ完全に放出され
る。このため、スパッタリング処理時における金メッキ
膜からの放出ガスが大幅に低減され、高い真空度を達成
できることから、スパッタコーティング膜を密着性良く
形成することができる。
メッキ膜中に含まれている水分がほぼ完全に放出され
る。このため、スパッタリング処理時における金メッキ
膜からの放出ガスが大幅に低減され、高い真空度を達成
できることから、スパッタコーティング膜を密着性良く
形成することができる。
【００１８】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００１９】実施例１ ハステロイ−Ｘよりなる円盤形状の基材（直径１００ｍ
ｍ，厚さ３０ｍｍ）に、湿式メッキ処理により厚さ７μ
ｍの金メッキ膜を形成した基板に対して、下記条件で脱
ガス処理を行った後、通常のスパッタリング装置によ
り、下記スパッタリング処理条件により厚さ０．５μｍ
のＳｉＣコーティング膜を形成した。なお、脱ガス処理
には、真空計及び残留ガスを備える炉を真空ポンプで排
気する一般的な真空脱ガス炉を用い、１バッチにつき６
個の基板の処理を行った。
ｍ，厚さ３０ｍｍ）に、湿式メッキ処理により厚さ７μ
ｍの金メッキ膜を形成した基板に対して、下記条件で脱
ガス処理を行った後、通常のスパッタリング装置によ
り、下記スパッタリング処理条件により厚さ０．５μｍ
のＳｉＣコーティング膜を形成した。なお、脱ガス処理
には、真空計及び残留ガスを備える炉を真空ポンプで排
気する一般的な真空脱ガス炉を用い、１バッチにつき６
個の基板の処理を行った。
【００２０】脱ガス処理条件 真空度：１×１０-4Ｐａ 温度及び時間：表１に示す各種の温度及び時間で実施し
た。
た。
【００２１】スパッタリング処理条件 出力：ＲＦ ２．５ＫＷ×１０時間 到達圧力：５×１０-5Ｐａ スパッタ圧力：０．１Ｐａ 各基板につき、 (i) スパッタリング後の外観の目視観察及び顕微鏡観
察 (ii) スコッチテープ＃６００によるコーティング膜の
引き剥しテスト (iii) １８０°折り曲げテスト を行い、(i) 〜(iii) のすべてにおいてコーティング膜
の剥離が認められるものを○，一部剥離が認められるも
のを△，殆どの場合において剥離が認められるものを×
と評価し、結果を表１に示した。
察 (ii) スコッチテープ＃６００によるコーティング膜の
引き剥しテスト (iii) １８０°折り曲げテスト を行い、(i) 〜(iii) のすべてにおいてコーティング膜
の剥離が認められるものを○，一部剥離が認められるも
のを△，殆どの場合において剥離が認められるものを×
と評価し、結果を表１に示した。
【００２２】表１より、本発明による脱ガス処理を施す
ことにより、金メッキ膜上にスパッタコーティング膜を
密着性良く形成できることが明らかである。
ことにより、金メッキ膜上にスパッタコーティング膜を
密着性良く形成できることが明らかである。
【００２３】
【表１】
【００２４】なお、スパッタリングに当り、スパッタリ
ング装置内の到達圧力に対するＨ2Ｏ分圧を４重極式残
留ガス分析計により測定したところ、１０時間の真空排
気（クライオポンプ）により到達圧力が５×１０-5Ｐａ
以下となったときのＨ2 Ｏ分圧は３×１０-5Ｐａ以下で
あり、更に１５時間の真空排気により到達圧力が２×１
０-5ＰａになったときのＨ2 Ｏ分圧は１×１０-5Ｐａで
あった。
ング装置内の到達圧力に対するＨ2Ｏ分圧を４重極式残
留ガス分析計により測定したところ、１０時間の真空排
気（クライオポンプ）により到達圧力が５×１０-5Ｐａ
以下となったときのＨ2 Ｏ分圧は３×１０-5Ｐａ以下で
あり、更に１５時間の真空排気により到達圧力が２×１
０-5ＰａになったときのＨ2 Ｏ分圧は１×１０-5Ｐａで
あった。
【００２５】これに対して、金メッキ基板に対して、従
来の前処理である前述の，及びの処理を施したも
のについて、同様に測定を行ったところ、真空排気によ
る到達圧力が８×１０-5ＰａであるときのＨ2 Ｏ分圧は
６〜７×１０-5Ｐａであり、金メッキ膜中の水分が真空
度の低減に大きく影響していることが判明した。
来の前処理である前述の，及びの処理を施したも
のについて、同様に測定を行ったところ、真空排気によ
る到達圧力が８×１０-5ＰａであるときのＨ2 Ｏ分圧は
６〜７×１０-5Ｐａであり、金メッキ膜中の水分が真空
度の低減に大きく影響していることが判明した。
【００２６】本実施例において、金メッキ膜の厚さを２
〜７μｍの範囲で種々変えて、或いは、ＳｉＣスパッタ
コーティング膜の厚さを１．０，２．０，又は５．０μ
ｍとして同様に行った場合においても、表１と同様の結
果が得られた。
〜７μｍの範囲で種々変えて、或いは、ＳｉＣスパッタ
コーティング膜の厚さを１．０，２．０，又は５．０μ
ｍとして同様に行った場合においても、表１と同様の結
果が得られた。
【００２７】また、ＳｉＣの代りにスパッタコーティン
グ膜としてＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，又はＦｅ−Ｃｒ−Ｎ
ｉ−Ｔａ合金のものを、各種厚さの金メッキ膜を形成し
た金メッキ基板に各種厚さで形成した場合においても、
表１と同様の結果が得られた。
グ膜としてＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，又はＦｅ−Ｃｒ−Ｎ
ｉ−Ｔａ合金のものを、各種厚さの金メッキ膜を形成し
た金メッキ基板に各種厚さで形成した場合においても、
表１と同様の結果が得られた。
【００２８】更に、ＳＵＳ３１６Ｌを基材とする金メッ
キ基板において、上記と同様に、金メッキ膜の厚さ、ス
パッタコーティング膜の組成及び厚さを種々変えて実施
した場合についても、表１と同様の結果が得られた。
キ基板において、上記と同様に、金メッキ膜の厚さ、ス
パッタコーティング膜の組成及び厚さを種々変えて実施
した場合についても、表１と同様の結果が得られた。
【００２９】また、脱ガス処理の真空度は１×１０-3Ｐ
ａでも十分な効果が得られた。
ａでも十分な効果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の金メッキ基
板へのスパッタコーティング膜の形成方法によれば、金
メッキを施した基板に、スパッタリングにより金属又は
セラミックス等のコーティング膜を密着性良く形成し、
膜剥離を防止することができる。
板へのスパッタコーティング膜の形成方法によれば、金
メッキを施した基板に、スパッタリングにより金属又は
セラミックス等のコーティング膜を密着性良く形成し、
膜剥離を防止することができる。
【００３１】このため、本発明によれば、耐久性に優れ
た金メッキ基板が提供される。
た金メッキ基板が提供される。
Claims (1)
- 【請求項１】 金メッキを施した基板にスパッタリング
によりコーティング膜を形成する方法において、該コー
ティング膜の形成に先立ち、前記金メッキ基板を、真空
中、３００℃以上の温度で脱ガス処理することを特徴と
する金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22664894A JPH0892728A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22664894A JPH0892728A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892728A true JPH0892728A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16848480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22664894A Pending JPH0892728A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 金メッキ基板へのスパッタコーティング膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0892728A (ja) |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22664894A patent/JPH0892728A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010213 |