JPH1053857A - マスキング治具およびその再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被膜剥離処理によってもサイズ変化や歪みが
生じないマスキング治具およびその再生方法を提供す
る。 【解決手段】 真空薄膜形成に用いるマスキング治具の
再生方法であって、融点が８０℃以上３００℃以下の金
属または合金により表面を被覆し剥離層としたマスキン
グ治具を用い、該マスキング治具を剥離層の融点以上に
加熱して該薄膜の剥離を行うマスキング治具の再生方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマスキング治具およ
びその再生方法に関する。より詳しくは、マスキング治
具およびそれに固着した金属塗装被膜を簡便に剥離する
再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜形成法として古くから行われている
塗装工程では、被塗装物への塗装処理に伴い、マスキン
グ治具、ハンガー治具、スノコ、網など塗装設備部材に
も同時に塗装が行われてしまう。このため、定期的に部
材の塗膜剥離処理を行い、部材を再生させる必要があ
る。

【０００３】これらの塗膜剥離法としては、薬液処理
法、加熱・冷却などの熱処理法、ハンマーによる衝撃、
ブラスト、ワイヤーブラシなどの物理的手法が一般的に
用いられている。一方、近年、半導体、光ディスク、ハ
ードディスク分野等において、被膜材料の多様化と被膜
製品の高精度化・高付加価値化に伴い、スパッタリン
グ、真空蒸着、イオンプレーティングなどの真空薄膜形
成法が用いられてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】真空薄膜形成において
も、被膜製品の保持および被膜形成領域のコントロール
のためにマスキング治具等が使用されるが、やはり被膜
が形成されてしまう。これに対しても前述の薬液処理
法、熱処理法、物理的手法による剥離が行われている
が、現在、それぞれの材料に対応でき、かつ剥離精度の
高い剥離処理技術が求められてきている。

【０００５】例えば、光ディスクのスパッタリング工程
において使用されるマスキング治具では、以下のような
様々な制約がある。 （１）貴金属、特殊合金などの耐腐食性膜が付着する。 （２）スパッタ成膜された塗膜の固着強度は一般的に強
く剥がしにくい。 （３）スパッタリング中に発生する熱を効率よく放散さ
せる必要があるため、マスキング治具の材質は通常、金
属が好んで用いられる。 （４）ディスクと密着させて使うために変形は許容され
ない。 （５）被膜形成エリアが正確に決められているため、マ
スキングサイズ変化は抑える必要がある。

【０００６】これらの制約に対して、薬液処理法では、
特別な薬液を使用しなければ被膜は除去できないうえ、
処理に長時間を要すことがあり、また多くの場合にはマ
スキング治具自体をも溶解させてしまうという点で問題
があった。また、熱処理法では、被膜の酸化性や熱膨脹
率差を利用するが、貴金属の被膜の場合には効果的とは
いえない。

【０００７】更に、物理的手法では、部材のサイズ変化
や歪みが生じるケースが多く、製品の外観や品質の劣化
につながるためサイクル使用回数の点で問題があった。
本発明は上記従来の問題点を解決し、剥離処理によって
もサイズ変化や歪みが生じないマスキング治具の簡便な
再生方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すでに述べたように、薬
液処理法、熱処理法やブラストなどの物理的手法では、
マスキング治具の腐食、剥離不良、サイズ変化や歪みが
生じるという問題があった。そこで、本発明者らは、上
述した問題点を克服するために、確実かつ簡便なマスキ
ング治具およびその再生方法について鋭意検討を行った
結果、融点が８０℃以上３００℃以下の金属であらかじ
め表面被覆して剥離層を形成したマスキング治具を用い
ることにより、塗膜の剥離作業はマスキング治具を剥離
層の融点温度以上に加熱するだけで簡便・迅速に行わ
れ、サイズ変化や歪みも生じないことを見い出し本発明
に至った。

【０００９】すなわち、本発明の要旨は、真空薄膜形成
用マスキング治具であって、融点が８０℃以上３００℃
以下の金属または合金により表面を被覆し剥離層とした
ことを特徴とするマスキング治具に存する。あるいは、
真空薄膜形成に用いるマスキング治具の再生方法であっ
て、融点が８０℃以上３００℃以下の金属または合金に
より表面を被覆し剥離層としたマスキング治具を用い、
該マスキング治具を剥離層の融点以上に加熱して該薄膜
の剥離を行うことを特徴とするマスキング治具の再生方
法に存する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のマスキング治具
およびその再生方法を詳細に説明する。図１は本発明の
マスキング治具の一例を示す平面図および断面図であ
る。剥離層３で被覆されたマスキング治具２が光ディス
ク基板１に対して取り付けられ、これによって、反射膜
あるいは記録膜、保護膜などが光ディスク基板１の外周
端部に成膜されるのを防いでいる。

【００１１】本発明に用いられる剥離層を形成する金属
または合金の融点は、スパッタリング等、被膜の形成の
際に昇温することを考慮し、下限温度は８０℃以上、好
ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上で
あって、使用環境においてマスキング治具が到達する最
高温度より高い融点温度となるように選ばれる。特に、
光ディスクのスパッタリング工程に用いる場合、光ディ
スク基板として通常は樹脂基板が使用されるため、スパ
ッタリング中の温度は比較的低温であり、剥離層の融点
はあまり高くする必要はない。従って、好ましくは１０
０℃以上、安全をみても１１０℃以上で十分である。

【００１２】また、融点の上限温度は３００℃以下、好
ましくは２８０℃以下、より好ましくは２５０℃以下で
ある。融点が高すぎると加熱温度を高くする必要があ
り、剥離作業性が低下してしまう。すなわち、剥離層の
融点として好ましい範囲は１００℃以上２８０℃以下、
特に好ましくは１１０℃以上２５０℃以下である。

【００１３】剥離層材料としては、インジウム（融点１
５７℃）、スズ（融点２３２℃）、ビスマス（融点２７
１℃）、あるいはそれらの合金や鉛合金が好ましく挙げ
られる。なかでも、インジウムおよびインジウムを主成
分とする合金が、融点が低く特に好ましい。なお、主成
分とはその金属を少なくとも５０％含むことを言う。

【００１４】剥離層は、真空蒸着法、スパッタリング
法、メッキ法、溶融スプレー塗装法、あるいは超音波ハ
ンダごて塗布法などによって形成される。剥離層の厚み
は、通常、０．１μｍ以上２ｍｍ以下であり、好ましく
は０．５μｍ以上１ｍｍ以下、より好ましくは１μｍ以
上０．５ｍｍ以下である。剥離層が形成されるエリア
は、マスキング治具全体あるいは少なくとも被膜が付着
する面にわたって形成されていればよい。

【００１５】また、剥離層はマスキング治具上に均一な
膜厚で形成させる必要はなく、例えば、被成膜物と接触
する部分の膜厚を薄めに設定して用いてもよい。剥離層
を形成させるマスキング治具の材質としては、通常、６
００℃以上の融点を持つ金属が用いられ、銅、銀、金、
ステンレス鋼、アルミニウムなどが好ましく、特に好ま
しくは銅、銀が用いられる。

【００１６】これらのマスキング治具は、剥離層形成後
に所望のサイズとなるように調整されていることが望ま
しい。また、剥離層との密着性を高めるためにブラスト
処理などによりあらかじめ表面を粗して使用してもよ
い。被膜剥離は、マスキング治具を剥離層材質の融点以
上に加温して剥離層を融解させることにより容易に行わ
れる。

【００１７】加熱温度が高いと、マスキング治具の歪
み、変形、あるいは酸化といった問題が起こりやすいた
め、加熱温度は剥離層材質の融点プラス１００℃以下が
好ましい。より好ましくは剥離層材質の融点プラス５０
℃以下である。剥離処理後に残った剥離層は、溶融させ
た状態で拭き取ったり、薬液処理によって容易に除去で
きる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 光ディスク用スパッタリング装置のマスキング治具とし
て、銅製で図１に示す形状のものを使用した。マスキン
グ治具の、スパッタリングにより被膜が付着する部分に
対して平均２０μｍの厚みのインジウム層を真空蒸着し
て剥離層を形成させた。このマスキング治具をスパッタ
リング装置にセットして、金のスパッタリング作業を繰
り返し行ったところマスキング治具には厚み０．５ｍｍ
の金が付着していたため、以下のごとく再生作業を行っ
た。

【００１９】マスキング治具を外してヒーター炉の中で
２００℃に昇温したところ、付着していた金被膜は容易
に引き剥がせた。再生作業後、マスクを検査したが、サ
イズ変化や歪みは発生していなかった。

【００２０】実施例２ マスキング治具に、剥離層として、平均０．５ｍｍの厚
みのインジウム層を溶融スプレー塗布法で形成させたこ
と以外は、実施例１と同様にして金のスパッタリング作
業を行った。再生作業として、マスキング治具を外して
ヒーター炉の中で２００℃に昇温したところ、付着して
いた金被膜は容易に引き剥がせた。再生作業後、マスク
を検査したが、サイズ変化や歪みは発生していなかっ
た。

【００２１】実施例３ マスキング治具に、剥離層として、平均５０μｍの厚み
のスズ５０％−鉛５０％合金（融点２１６℃）を真空蒸
着によって設けたこと以外は、実施例１と同様にして金
のスパッタリング作業を行った。再生作業として、マス
キング治具を外してヒーター炉の中で２５０℃に昇温し
たところ、付着していた金被膜は容易に引き剥がせた。
再生作業後、マスクを検査したが、サイズ変化や歪みは
発生していなかった。

【００２２】比較例１ 剥離層を設けていないマスキング治具を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして金のスパッタリング作業を行
った。再生作業として、マスキング治具を外してサンド
ブラスト法により金被膜の剥離を行った。金被膜を完全
に剥離するのに長時間を要した。再生作業後、マスクを
検査したところサイズ変化が認められた。

【００２３】比較例２ 剥離層を設けていないマスキング治具を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして金のスパッタリング作業を行
った。再生作業として、マスキング治具を外してハンマ
ーによる衝撃を加えて金被膜の剥離を行ったところ、部
分的に金被膜を剥離するのにも長時間を要し、完全に剥
離させるには至らなかった。再生作業後、マスクを検査
したところ形状の歪みが認められた。

【００２４】比較例３ 剥離層を設けていないマスキング治具を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして金のスパッタリング作業を行
った。再生作業として、マスキング治具を外して１００
０℃に保たれたオーブン内に３０分放置した後、室温放
置して冷却したが、金被膜の剥離は起こらなかった。

【００２５】比較例４ 剥離層を設けていないマスキング治具を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして金のスパッタリング作業を行
った。再生作業として、マスキング治具を外して薬液処
理による金被膜の剥離を試みたが、金被膜のみを溶解さ
せる適当な薬液がなく再生させるには至らなかった。比
較例１〜４では、剥離が不能であるか、可能であっても
長時間を要しかつマスキング治具の歪みやサイズ変化が
生じており、繰り返しての再生利用は困難である。これ
に対して、本発明を適用した実施例１〜３では、被膜剥
離が簡便かつ迅速に行われ、再生後もマスキング治具の
サイズ変化や歪みは生じておらず繰り返し使用が可能で
あった。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、剥離処理によってもサ
イズ変化や歪みが生じないマスキング治具が得られ、ま
たマスキング治具の簡便な再生が可能であるため、工業
上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）本発明のマスキング治具の一例の平面
図と（ｂ）Ａ−Ａ断面図

【符号の説明】

１ 光ディスク基板 ２ マスキング治具 ３ 剥離層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空薄膜形成に用いるマスキング治具の
   再生方法であって、融点が８０℃以上３００℃以下の金
   属または合金により表面を被覆し剥離層としたマスキン
   グ治具を用い、該マスキング治具を剥離層の融点以上に
   加熱して該薄膜の剥離を行うことを特徴とするマスキン
   グ治具の再生方法。
2. 【請求項２】 剥離層がインジウムまたはインジウムを
   主成分とする合金よりなることを特徴とする請求項１に
   記載のマスキング治具の再生方法。
3. 【請求項３】 真空薄膜形成が光ディスクのスパッタリ
   ング工程であることを特徴とする請求項１または２に記
   載のマスキング治具の再生方法。
4. 【請求項４】 真空薄膜形成用マスキング治具であっ
   て、融点が８０℃以上３００℃以下の金属または合金に
   より表面を被覆し剥離層としたことを特徴とするマスキ
   ング治具。
5. 【請求項５】 剥離層がインジウムまたはインジウムを
   主成分とする合金よりなることを特徴とする請求項４に
   記載のマスキング治具。
6. 【請求項６】 光ディスクのスパッタリング工程に用い
   られるものであることを特徴とする請求項４または５に
   記載のマスキング治具。