JPS59226176A - イオンプレ−テイング装置 - Google Patents
イオンプレ−テイング装置Info
- Publication number
- JPS59226176A JPS59226176A JP9920583A JP9920583A JPS59226176A JP S59226176 A JPS59226176 A JP S59226176A JP 9920583 A JP9920583 A JP 9920583A JP 9920583 A JP9920583 A JP 9920583A JP S59226176 A JPS59226176 A JP S59226176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- base plate
- evaporation
- substrate
- deposited
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 title abstract 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000004955 epithelial membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)技術分野
本発明は、表面被覆方法の1つであるイオンブレーティ
ング装置の改良に関する。
ング装置の改良に関する。
(ロ)従来技術とその問題、壺
従来、表面処理法として、浸炭処理、窒化処理、浸硫処
理、硼化処理、CVD法、スパッタリング法、イオンブ
レーティング法、イオン注入法等が、耐摩耗性、耐食性
、耐熱性、電気絶縁性等の向上の為に用いられ、効果を
上げている。中でもイオンプレー看ング法は、比較的低
温での処゛玲が可能で、密着性の良い皮膜を得ることが
できるため、ハイス、超硬合金等の切削工具、耐摩工具
。
理、硼化処理、CVD法、スパッタリング法、イオンブ
レーティング法、イオン注入法等が、耐摩耗性、耐食性
、耐熱性、電気絶縁性等の向上の為に用いられ、効果を
上げている。中でもイオンプレー看ング法は、比較的低
温での処゛玲が可能で、密着性の良い皮膜を得ることが
できるため、ハイス、超硬合金等の切削工具、耐摩工具
。
あるいは装飾部材などに広く用いられている。その代表
的な例を第1図によって説明する。第1図において、1
は図示しない排気装置により排気される真空槽、2はる
つぼを備えた蒸発装置、6は蒸発されるべき物質、4は
基板で絶縁碍子7を介して電源9に接続されている。5
はイオン化電極でこれも絶縁碍子8を介して電源10に
接続される。6は反応ガス導入用のバルブである。第1
図の装置を用いて基板4に被覆を施す場合、蒸発装置2
により、物質6を蒸発させつつ、反応ガスを導入し、イ
オン化電極により物質およびガスをイオン化する。この
イオン化された物質およびガスが負にバイアスされた基
板まで加速されて表面に堆積することにより非常に緻密
で密着性の良い皮膜を得ることができる。イオン化され
る物質および反応ガスはイオン化され正に帯電すること
になリ、これは基板が負にバイアスすることで加速され
、強固に基板と密着することになる。ところが、この従
来の装置では、堆積される皮膜が電気的絶縁性を持つ場
合、膜厚がある程度以上になると飛んできたイオンの持
つ正電荷を逃がすことができず、皮膜の表面が正に帯電
される。これに対し基板は負にバイアスされているため
、皮膜をはさんでコンデンサが形成され、電荷が更に蓄
積され耐圧を越えると絶縁破壊を起こし、皮膜が局所的
に破壊する。これは膜の特性を劣化させると同時に、皮
膜を絶縁用に用いる場合致命的な欠陥となる。
的な例を第1図によって説明する。第1図において、1
は図示しない排気装置により排気される真空槽、2はる
つぼを備えた蒸発装置、6は蒸発されるべき物質、4は
基板で絶縁碍子7を介して電源9に接続されている。5
はイオン化電極でこれも絶縁碍子8を介して電源10に
接続される。6は反応ガス導入用のバルブである。第1
図の装置を用いて基板4に被覆を施す場合、蒸発装置2
により、物質6を蒸発させつつ、反応ガスを導入し、イ
オン化電極により物質およびガスをイオン化する。この
イオン化された物質およびガスが負にバイアスされた基
板まで加速されて表面に堆積することにより非常に緻密
で密着性の良い皮膜を得ることができる。イオン化され
る物質および反応ガスはイオン化され正に帯電すること
になリ、これは基板が負にバイアスすることで加速され
、強固に基板と密着することになる。ところが、この従
来の装置では、堆積される皮膜が電気的絶縁性を持つ場
合、膜厚がある程度以上になると飛んできたイオンの持
つ正電荷を逃がすことができず、皮膜の表面が正に帯電
される。これに対し基板は負にバイアスされているため
、皮膜をはさんでコンデンサが形成され、電荷が更に蓄
積され耐圧を越えると絶縁破壊を起こし、皮膜が局所的
に破壊する。これは膜の特性を劣化させると同時に、皮
膜を絶縁用に用いる場合致命的な欠陥となる。
(ハ)発明の開示
本発明の目的はかかる欠点を克服し、その上皮膜の特性
をも向上できる装置を提供することにある。以下、本発
明を図面をもって説明する。第2図は本発明の一実施例
を示す。図中1から10までは第1図と同一の物を指し
ており説明を省略する。11は例えばWフィラメント等
の熱電子放出源、12はフィラメント加熱用の電源、1
6は絶縁碍子である。この装置において、絶縁性の皮膜
、例えばA?203等を被覆する場合蒸発源2によりA
7を蒸発させ、反応ガスとじて酸素をバイブロを介して
導入する。これをイオン化電極5によりイオン化し、負
にバイアスされた基板4へ堆積する。その際、フィラメ
ント11より熱電子を基板上へ、照射しつつ被覆を行な
う。この方法で被覆することの利点は、熱電子の照射に
より皮膜表面の正に帯電された電荷が中性化され、皮膜
の絶縁破壊を防ぐこと、また基板表面が、照射により清
浄化されること、更に基板が加熱され良質の皮膜が得ら
れること等でこれらの重畳効果で非常に良好な皮膜を得
ることが可能となった。このように本発明によれば、電
気絶縁性の皮膜を良質に、しかも密着性よく被覆するこ
とが可能であるが、電気伝導性の皮膜についても電子線
照射の効果があることはいうまでもない。また電子線照
射の際は基板上をくまなく走査できる様に磁気偏向コイ
ル等を設置するとその効果は更に増加する。
をも向上できる装置を提供することにある。以下、本発
明を図面をもって説明する。第2図は本発明の一実施例
を示す。図中1から10までは第1図と同一の物を指し
ており説明を省略する。11は例えばWフィラメント等
の熱電子放出源、12はフィラメント加熱用の電源、1
6は絶縁碍子である。この装置において、絶縁性の皮膜
、例えばA?203等を被覆する場合蒸発源2によりA
7を蒸発させ、反応ガスとじて酸素をバイブロを介して
導入する。これをイオン化電極5によりイオン化し、負
にバイアスされた基板4へ堆積する。その際、フィラメ
ント11より熱電子を基板上へ、照射しつつ被覆を行な
う。この方法で被覆することの利点は、熱電子の照射に
より皮膜表面の正に帯電された電荷が中性化され、皮膜
の絶縁破壊を防ぐこと、また基板表面が、照射により清
浄化されること、更に基板が加熱され良質の皮膜が得ら
れること等でこれらの重畳効果で非常に良好な皮膜を得
ることが可能となった。このように本発明によれば、電
気絶縁性の皮膜を良質に、しかも密着性よく被覆するこ
とが可能であるが、電気伝導性の皮膜についても電子線
照射の効果があることはいうまでもない。また電子線照
射の際は基板上をくまなく走査できる様に磁気偏向コイ
ル等を設置するとその効果は更に増加する。
第1図は従来の、また第2図は本発明によるイオンブレ
ーティング装置である。 1・・・・真空槽、2・・・蒸発源、3・・・蒸着物質
、4・・・基板、5・・・イオン化電極、6・ガス導入
バルブ。 9 ・ス(板加速電源、10・イオン化電源、11・・
熱電子放射フィラメント、12・・加熱用電源第1図
ーティング装置である。 1・・・・真空槽、2・・・蒸発源、3・・・蒸着物質
、4・・・基板、5・・・イオン化電極、6・ガス導入
バルブ。 9 ・ス(板加速電源、10・イオン化電源、11・・
熱電子放射フィラメント、12・・加熱用電源第1図
Claims (1)
- (1)金属又は炭化物、窒化物、酸化物、硼化物。 炭窒化物、酸炭窒化物等のセラミックを蒸発する蒸発源
を備え、これら金属又はセラミックを該蒸発源と対向す
る基板」二に堆積させるイオンブレーティング装置にお
いて、基板表面を、電子線照射する機構を備えたことを
特徴とするイオンブレーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920583A JPS59226176A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | イオンプレ−テイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9920583A JPS59226176A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | イオンプレ−テイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226176A true JPS59226176A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14241143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9920583A Pending JPS59226176A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | イオンプレ−テイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941430A (en) * | 1987-05-01 | 1990-07-17 | Nihon Sinku Gijutsu Kabusiki Kaisha | Apparatus for forming reactive deposition film |
-
1983
- 1983-06-02 JP JP9920583A patent/JPS59226176A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941430A (en) * | 1987-05-01 | 1990-07-17 | Nihon Sinku Gijutsu Kabusiki Kaisha | Apparatus for forming reactive deposition film |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4634600A (en) | Surface treatment process | |
| US4657774A (en) | Method for thin film formation | |
| US5306408A (en) | Method and apparatus for direct ARC plasma deposition of ceramic coatings | |
| US20020070357A1 (en) | Magnetron negative ion sputter source | |
| JP5306198B2 (ja) | 電気絶縁皮膜の堆積方法 | |
| JPH0153350B2 (ja) | ||
| JPS61201769A (ja) | 酸化物、窒化物、酸化窒化物および炭化物からなる層の反応的蒸着法 | |
| JP2021528815A (ja) | 単一ビームプラズマ源 | |
| KR20070012275A (ko) | Pvd 반응기에서 플라즈마 활성을 개선하기 위한 장치 | |
| JPH0372067A (ja) | 複数の蒸発ルツボを備えたアーク放電型蒸発器 | |
| EP0047456B1 (en) | Ion plating without the introduction of gas | |
| JPH01129958A (ja) | 高密着窒化チタン膜形成方法 | |
| JPH0357191B2 (ja) | ||
| JPS6154869B2 (ja) | ||
| JPH0467724B2 (ja) | ||
| US20030077401A1 (en) | System and method for deposition of coatings on a substrate | |
| JPS59226176A (ja) | イオンプレ−テイング装置 | |
| JPS60251269A (ja) | イオンプレ−テイング方法および装置 | |
| JP2875892B2 (ja) | 立方晶窒化ほう素膜の形成方法 | |
| JPS5842771A (ja) | イオンプレ−テイング装置 | |
| JPH06204066A (ja) | 耐食性のすぐれた永久磁石の製造方法 | |
| JPS61227163A (ja) | 高硬度窒化ホウ素膜の製法 | |
| JP4210141B2 (ja) | 硬質窒化炭素膜の形成方法 | |
| JPS62180077A (ja) | 管内面の被覆方法 | |
| JPH0368764A (ja) | 薄膜形成用プラズマ処理装置 |