JPS6086268A - Ａｌの連続蒸着法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 連続的に、しかも効率よく蒸発させる導電性セラミック
スからなる真空蒸発用抵抗加熱器を用いるＡｔの連続蒸
着法に関する。

従来から頁を蒸着用抵抗加熱器（以下ボート）という）
は、タングステン（Ｗ〉、モリブテン０４ｏ）、タンタ
ル（Ｔａ）等から選ばれた１種の高融点金属からなるが
一トかある。しかし、これら高融点金属は蒸着材である
μ等の溶融金属と合金化したり、又、高融点金稙の結晶
化等により破損したりするので、パッチ式の蒸着で数回
の連用しか出来なかった。

又前記のボートに銀等の蒸着材を蒸発源として収納し、
ゲートを加熱して、融液釦から蒸発するとき蒸発源の幻
一が少くなってくると島状になるので、が一トの底面に
高融点金属繊維状部品またはボート内底面に凹凸面を形
成することが提案されている。この方法ではボート材料
として高融点金属を用いているため蒸発状況は改善され
るが、Ａｔの蒸尤に使用できす、その寿命は従来のもの
と変らず連続使用は不可能であるという欠点があった。

（実開昭５０　−　４０８５０号） 近年、これらの漏融点金属にかわってチタンポライド、
ジルコニウムボライド、ボロンナイトライド、アルミニ
ウムナイトライド等から選ばれた１種以上な加圧焼結し
た導電性セラミックスが提案されている。この導電性セ
ラミックスからなるテートは耐熱性が高く、耐ス号？−
リング性にすぐれ、Ａｔなとの蒸発用金属（以下蒸着材
という）との反応が少なくボート寿命が長いという利点
がある。

しかし、こねらのポートはＴａのような高融点合端から
なるポートに比較して、溶融した蒸着材がやや濡れ難い
。そのため蒸発初期からポートと蒸着材であるＡｔとの
接触が不充分となり、鱈？−トの発熱が充分に蒸着材に
達せず、多くは輻射熱として放散し熱効率が悪かった。

史に説明すると、蒸着材の溶融金属蒸発部（以下キャビ
チーという）への諦れ拡がりが悪く、浴融した蒸着材で
キャビチー底面の全面を濡らすことが困難で、キャビチ
ー底面全面を蒸発部として有効に利用できないためにＡ
Ｉ等を均一にしかも連続的に蒸着できず、又単位時間当
りの蒸発量は低かった。本発明ばこわらの欠点を解決し
たもので、従来知られていなかったＡｔの連続蒸着法を
提供しようとするものである。

すなわち、本発明は、基材に〃を真空蒸着するにあたり
、チタン−〇ライドな主成分とし、ゾロンナイトライド
を含有する導電性セラミックスからなる真空蒸発用抵抗
加熱器の内底面を粗面状に処理したものを真空蒸着装置
内に装填し、直接通電により前記加熱器を加熱すると共
にＭ線の連続供給装置からＡｔ線を供給し、基材に〃を
連続的に蒸着することを特徴とするＡｔの連続蒸着法で
ある。

以下さらに本発明の詳細な説明する。

本発明はポートのキャビチー底面を粗面状としたチタン
ポライドを主成分としゾロンナイトライドを含有する導
電性セラミックスからなる真を蒸着用抵抗加熱器を用い
てＡｔの真を蒸着用に使用すると、Ａｔとケートとの初
期の濡れは良好となり、Ａｔを連続的に供給すればキャ
ビティー全面にＡｔがひろがって常に一定蒸発面を保ち
ながら基材にＡｔ蒸着することができる。本発明△ において、ポート材料としてチタンポライドを主成分と
しボロンナイトライドを含有する焼結成形体を用いるが
、このような系のものは導電性と切削加工性を具えたも
のであるので、貫空蒸着用ポートとしてはすぐれている
。

本発明に用いるポートのキャビチー内底面を蒸着材に濡
れやすい粗面とする方法としては次の２つがあげられる
。

（１）　導電性セラミック床材より加工されたデートの
キャビチーの内底面にサンドブラスト装置等によりＳｔ
Ｃ等よりなる研磨材を吹き付けることにより、蒸着材に
濡れやすい粗面を形成−（る方法。

ｆ２１　ＳｔＣやダイヤモンド等からなる研磨用の回転
砥石でキャビチーの内底面を研磨することにより充分に
蒸着材に濡れやすい粗面を形成する方法。

本発明のポートを用いることにより蒸着材であるＡｔは
キャビチーの内底面の全面に容易に諦れ拡がり、キャビ
チー底面の全面より蒸発可能となり、単位時間当りのＭ
の蒸着量を増加することができる。更に、ポートからＡ
ｔへの熱の伝達量が多くなり、従来のカートより少ない
電力で効率良く金属を蒸着することが可能となった。

また、溶融した蒸着材がキャビチー内底面の全面に濡れ
拡がり、濡れ拡がりの面積が変化しないため、７Ｉ？−
トの抵抗変化がなくなり蒸着中の電、源制御が容易にな
る。

＝Ｖ、キャビチー内底面の全面より蒸着する金属を蒸発
させることができ、低いポート温度での操作が可能とな
り、？−トと〃との反応がなく、さらにＷ　、　Ｔａ　
＋　Ｎｏなどの高融点金属を用いたポートのように局部
的な腐食等が見られずポートの寿命が長いという効果を
有する。

次に、本発明を比較例及び実施例に従って説明する。

比較例 比抵抗が１２００μΩｃｔｎ　となるように、チタンぎ
ライド４８沖量部、ボロンナイトライド２８重量部及び
アルミニウムナイトライド２４１ｍ部を含む導電性セラ
ミックをホットプレス法により成形した。

この導電性セラミック成形体から１６Ｘ８Ｘ１００ｍｙ
ｎの？−トを切り出し、２５０メツシユのダイヤモンド
ホイルによって切削し、ｌ１ｗ　１２ｉｒ。

深さ１５論、長さ７０ｒｔｒｍのキャビチーを形成した
。

蒸着材として円径１．５喘のＡｔ線を選び、連続供給装
動“を用い１０接通電で加熱さ４たが一トから連続蒸着
をおこなった。

Ｍ　ＩＪ　＆’Ｌ、’ｄ；Ｌ　圧８．５　Ｖ　′ｔ％流
３５０ＡでおこないＡｔの巣位時間当りの蒸発量は１．
５ｆ１分であった。

浴融したＡｔは、キャビチー全１１ｎには濡れ拡がらず
、キャビチーの片側の壁にそって約半分に藺れ拡がった
に留まり、更に電圧を壇してが−ト温度を高くしても濶
れ拡かりは改善されなかった。この条件で３００分の蒸
着を続けた後、ｙＪ？−）はキャビチーの壁部で蒸着材
と反応し、カートは変形し、これ以上の蒸着に耐えない
ものとなった。

実施例１ 比較例と同一条件でボートにキャビチーを形成した。得
られたが一トのキャビチー底面に、サンドブラスト装鰺
にて、空気圧５　却／　ｃｒＡで６０メツシユのＳｔＣ
研磨材を１０秒間吹き付け、キャビチー底面を粗面とし
たボートを作成した。

このボートを使用して、比較例に示す方法でＡｔの連続
蒸着を実施した。

蒸着は電圧８．０■電流３１０ＡでおこないＭの単位時
間当りの蒸発し“は１．９ｆ／分であった。

溶融したルはキャビチーの内底面の全面に濡れ拡がり電
圧、電３１ｆ、の変動は見られなかった。

実施例２ 比較例と同一条件でデートにキャビチーを形成した。得
られたキャビチー底面に８０メツシユのダイヤモンドを
研磨面に持つ口伝砥石を約１０秒間かけて底面を粗面と
した。

このデートを使用して、比較例に示す方法でＡｔの連続
蒸着を実施した。

蒸加は′鑓圧８．Ｏｖ電流３００ＡでおこないＡｔの単
位時間当りの蒸発量は２．０ｒ／分であった。

溶融した〃はキャビチー底面の全面に個れ拡がり笥、圧
雷流の変シリ１も見られず、析めて安定した掃業が可能
であった。この条件で３００分連糸売蒸着を実施したが
、キャビチー壁部の腐食をま舅、られなかった。

特許出願人　電気化学■秦株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材にＡｔを真空蒸着するにあたり、チタンがライドを
   主成分とし、ボロンナイトライドを含有する導電性セラ
   ミックスからなる真空蒸発用抵抗加熱器の内底面を粗面
   状に処理したものを真空蒸着装愼内に装填し直接通電に
   より前記加熱器を加熱すると共にＡｔ線の連続供給装遣
   からＡｔ線を供給し、基材に〃を連続的に蒸着すること
   な特りと′１−るＡｔの連続蒸着法。