JP2000336473A - イオンプレーティングを用いる成膜体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
イオンプレーティングを用いる成膜体の製造方法及び製造装置Info
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Abstract
ンプレーティングを用いる成膜体の製造方法及び製造装
置を提供すること。 【解決手段】真空容器7内の上部に成膜材料を含む溶融
蒸発源Sを収容した耐熱性の蒸発容器8を配置する。蒸
発容器8の底面からなる蒸発面8aには、多数の微小な
蒸発孔8bが開口する。蒸発孔8bの径は溶融蒸発源S
の滴下を防止できる大きさである。プラズマガン14か
らの放電プラズマ流Fを真空容器7内に供給して蒸発容
器8に当てると、蒸発容器8が加熱され、蒸発孔8bか
らの溶融蒸気がイオン化された成膜材料の粒子となって
重力降下し、下方の被着領域Qにおいて静電シート24
に吸着された多数の粒状体2の表面の略上半面に被着す
る。
Description
ン化された成膜材料粒子を被覆対象に被着して成膜体を
製造するイオンプレーティングを用いる成膜体の製造方
法及び被覆装置に関するものである。
覆する方法として、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、スパッタリング法、プラズマ法など、真空条件下で
被覆用物質をガス化又はイオン化し、これを基体表面に
衝突させて被覆する方法が知られている。
などの被覆に用いられており、例えばミクロンオーダー
から数mm程度板の粒径を持つ粒状体に対しても適用さ
れている。ミクロンオーダーのものは微粉末と呼べる
が、本発明では、微粉末や粒体を含めて粒状体というこ
とにする。
る粒状体の半面のみに例えばチタン等を被覆した場合、
被覆部分による反射に加えて、ガラス内部で屈折された
光によって輝きが増し、非常に装飾性に優れたものが得
られる。この種のものへの被覆に上記のスパッタリング
を用いる場合、スパッタ速度が遅いので、成膜能力を向
上させるためにターゲットを大型にしたり、ターゲット
の数を増やしたりしなければなず、また、ターゲットの
使用効率が低いという問題がある。
成膜効率で数%オーダーでしか利用できず、しかも安全
確保のために反応性が高いガスを回収する設備が不可欠
であり、設備が大がかりになると共に設備コストも高く
なる。一方、従来、イオンプレーティングでは、蒸発源
の上方に被覆対象を配置している。このため、被覆対象
が微細な粒状体である場合には、多数の粒状体をその下
面が蒸発源に面する状態で蒸発源の上方に保持すること
自体が非常に困難である。
とすると、下記の新たな問題が予測される。すなわち、
蒸発源の下面からなる蒸発面では、被覆用物質が加熱融
解されて液状となり、さらに蒸気化されるわけである
が、液状の被覆用物質がその表面張力で玉になり易く、
このため蒸発面に対する接触角が増大して液状の被覆用
物質が粒状体上に滴下しやすくなる。これにより、粒状
体表面への均質な薄膜形成が阻害されるという問題があ
る。
あり、本発明の目的は被覆速度が早く、均質な薄膜を生
成できるイオンプレーティングを用いる成膜体の製造方
法及び製造装置を提供することである。
の課題解決手段として、請求項1記載の発明の態様は、
真空容器内において被覆対象の上方の耐熱性の蒸発容器
に収容された溶融蒸発源を加熱し、蒸発容器の底面から
なる蒸発面に形成された多数の微小な蒸発孔を通して、
溶融蒸発源の滴下を防止しつつ溶融蒸発源を蒸気化し、
蒸発容器と被覆対象との間に生成されたプラズマを用い
て、溶融蒸発源からの蒸発粒子をイオン化し、これを下
方の被覆対象の表面に上方から被着させて成膜すること
を特徴とする半面被覆粒状体の製造方法を提供する。
イオンプレーティング法において、成膜材料粒子のイオ
ンを重力降下させて、被覆対象の表面に上方から被着さ
せるので、付着強度の高い均質な被膜を短時間で生成す
ることができる。しかも、溶融蒸発源が微小な蒸発孔を
通して粒状体へ滴下することが防止でき、この点からも
均質な被膜を形成することができる。
おいて、圧力勾配型キャリアガスを媒介とする放電によ
って生成された放電プラズマ流を真空容器の側方から真
空容器内に連続的に供給し、供給された放電プラズマ流
を磁場手段によって上方へ偏向させて、溶融蒸発源を溜
めた蒸発容器に当てることにより、蒸発容器の加熱と蒸
発原子のイオン化を達成することを特徴とするものであ
る。
空容器の側方に配置されることになり、汚れ難いので、
長期にわたってメンテナンスをする必要がなく、生産効
率を高めることができる。また、放電プラズマ流を用い
て効率的な蒸発粒子の発生とイオン化が達成できる。請
求項3記載の発明の態様は、請求項1又は2において、
上記被覆対象が粒状体からなり、この粒状体を吸着可能
な搬送帯を、該搬送帯に粒状体を供給する供給領域、蒸
発面の下方に位置するイオン化された蒸発粒子を粒状体
に被着させる被着領域、及び被覆後の粒状体を回収する
回収領域に順次に経由させることを特徴とするものであ
る。
一定に姿勢に保持された状態で搬送されるので、蒸発源
に面する半面のみに確実に被膜を形成して半面被覆粒状
体を得ることができる。また、真空容器内において多数
の粒状体を連続的に被着領域に搬送して処理することが
でき、生産能力を格段に向上させることができる。な
お、粒状体は搬送帯に静電吸着しても良いし、磁気吸着
しても良い。また、搬送帯の表面に設けた粘着層により
吸着するようにしても良い。搬送帯として、静電シート
や静電フィルムを用いる場合には、家庭で食品ラップ用
に多用されていて安価なポリエチレンシートやフィルム
を利用することができ、設備コスト及び製造物(半面被
覆粒状体)のコストを安くすることができる。
より真空引きされる真空容器内に設けられ、被覆対象を
載置する載置手段と、真空容器内の載置手段の上方に設
けられ、溶融蒸発源を収容する耐熱性の蒸発容器と、蒸
発容器の底面に形成され、溶融蒸発源の滴下を防止しつ
つ溶融蒸発源を蒸気化させるための多数の微小な蒸発孔
と、真空容器の側方からキャリアガスを導入して真空容
器内に放電プラズマ流を供給する放電プラズマ流生成手
段と、真空容器内に供給された放電プラズマ流を上方の
蒸発面に向けて偏向させる磁場手段とを備えることを特
徴とするイオンプレーティングを用いる粒状体への被覆
装置を提供する。
内に供給された放電プラズマ流が磁場手段により上向き
に偏向されてターゲット(陽極)である溶融蒸発源を含
む蒸発容器に当てられ、これにより発生する成膜材料粒
子のイオン化された蒸気が降下して、下方の多数の粒状
体の表面の略上半分に被着する。成膜材料粒子のイオン
を重力降下させて、被覆対象としての多数の粒状体の表
面に上方から被着させるので、付着強度の高い均質な被
膜を短時間で生成して半面被覆粒状体を得ることができ
る。しかも、溶融蒸発源が微小な蒸発孔を通して粒状体
へ滴下することが防止でき、この点からも均質な被膜を
形成することができる。 請求項5記載の発明の態様
は、請求項4において、上記被覆対象は多数の粒状体か
らなり、上記載置手段は上記粒状体を吸着可能な搬送帯
からなり、この搬送帯に供給手段により粒状体を供給す
る供給領域、蒸発面の下方に位置し溶融蒸発源からのイ
オン化した蒸発粒子を粒状体に被着させる被着領域、及
び被覆後の粒状体を回収する回収領域に順次に経由させ
るように、搬送帯を駆動する駆動手段をさらに備えるこ
とを特徴とするものである。
一定に姿勢に保持された状態で搬送されるので、蒸発容
器の底面に面する半面のみに確実に被膜を形成して半面
被覆粒状体を得ることができる。また、真空容器内に多
数の粒状体を連続的に被着領域に搬送して処理すること
ができ、生産能力が格段に向上する。
付図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施の
形態の半面被覆粒状体の製造装置を示す概略構成図であ
る。本製造装置1では、図2に示すような粒状体2の表
面の略半面に被覆用物質の被膜3が形成された半面被覆
粒状体4を製造する装置である。本実施の形態では、成
膜体として半面被覆粒状体を製造する場合に則して説明
するが、本発明を全面被覆粒状体や平板等の成膜体の製
造に適用することも無論可能である。
属、ガラス、セラミック、雲母、カーボン等の種々の材
料を例示することができ、また、被膜3を構成する被覆
用物質としては、アルミニウム、チタン等の一般的な金
属の他、ニッケル、金、銀、銅、インジュウムその他の
あらゆる金属を用いることができる。図1を参照して、
本製造装置1は、例えば上容器5と下容器6とに上下に
分離可能な真空容器7を備えている。真空容器7内の上
部には溶融状態の成膜材料からなる溶融蒸発源Sを収容
するターゲットとしての蒸発容器8が配置されており、
蒸発容器8の下方には、蒸発容器8の下方の被着領域Q
に被覆対象としての多数の粒状体2を載置して搬送する
搬送装置9を配置している。50は蒸発容器8から下方
に向かって末拡がり状に拡がる蒸発粒子の降下領域であ
る。
設けられ、この排気口10を介して排気手段としての真
空ポンプ11によって真空容器7内が真空引きされるよ
うになっている。真空ポンプ11としては、真空容器7
内を1×10-4Torrと同等又はこれよりも高い真空
度を達成できるものが好ましい。真空容器7の側面7a
の上部には、例えばアルゴン、ヘリウム、水素などのキ
ャリアガスを真空容器7内に導入するガス導入口12が
開口しており、真空容器7の側方であってガス導入口1
2に連通するガス導入経路13に放電プラズマ流生成装
置としてのプラズマガン14が配置されている。このプ
ラズマガン14は、陰極15と、筒状の第1及び第2の
中間電極16,17と、補助陽極筒18と、補助陽極リ
ング19とをキャリアガスの流れ方向に沿って順次に備
えている。陰極15としては、プラズマ生成用に適した
Ta−LaB6 複合陰極を用いることが好ましい。
領域(補助陽極筒18及び補助陽極リング19)を通過
する放電プラズマ流Fを収束させるための空芯の電磁コ
イルである。21は補助陽極リング19を抜けたプラズ
マ流を上方(蒸発源8側)へ偏向させるための磁場手段
としての永久磁石である。22は補助陽極筒18、補助
陽極リング19及び蒸発源8と陰極15との間の電位差
を段階的に増大させるための放電電源である。23は真
空容器7内の上部に設けられ、蒸発粒子と反応させるた
めの反応ガス、例えば酸素、窒素、アセチレンガス等を
導入する反応ガス導入口である。
の第1及び第2の中間電極16,17、補助陽極筒18
並びに補助陽極リング19を順次に抜けて、ガス導入口
12を通して真空容器7内に導入される。プラズマガン
14において補助陽極筒18及び補助陽極リング19が
配される補助陽極領域には、そのプラズマ流に平行な強
磁場(例えば300〜500ガウス)がかかっており、
電子は多数回のマグネトロン運動と中性粒子との多数回
の衝突の後に陽極としての陽極リング19の中央まで到
達できる。この部分は二重圧力勾配形直交磁場放電(Do
uble-Pressure-Gradient-Type PIG Discharge )であ
る。補助陽極リング19を抜けたプラズマ流は、真空容
器7内には適当な磁場があるので、陽極としての蒸発容
器8に当てられることになる。
rに、そして陽極としての蒸発容器8周辺の領域を10
-4Torrに維持され直流放電が行われる。蒸発容器8
は例えばMo,W,C又はセラミックなどの耐熱材で構
成され、内部に溶融された成膜材料からなる溶融蒸発源
Sを収容している。蒸発容器8の底面が蒸発面8aとな
っており、この蒸発面8aには多数の微小な蒸発孔8b
が形成されている。蒸発容器8内の溶融蒸発源Sは微小
な蒸発孔8bを通して蒸発容器8外へ臨むことになる
が、微小な蒸発孔8bは溶融蒸発源Sの落下を防止しつ
つ蒸気化を促すとのできる径に設定されている。具体的
には微小な蒸発孔8bの径としては、0.1mm〜数m
m程度が好ましい。
の静電シート24を用いて被覆対象としての多数の粒状
体2を搬送する。静電シート24は多重に巻き取られた
ロール体25から繰り出されるようになっている。この
ロール体25はケース26内に収容されて供給リール2
7によって回動自在に支持されている。上記ケース26
内には、ロール体25から繰り出される静電シート24
の表面に粒状体2を供給して静電吸着させる供給装置2
8が配置されている。図1において、供給装置28は概
念的に示してある。
うに多数の粒状体2を収容したホッパ29を備えてお
り、このホッパ29の下部から可撓性を有するチューブ
状をなすスクリューコンベア30を介して供給筒31に
導き、この供給筒31の供給開口32を通して静電シー
ト24の表面に粒状体2を供給するようにしている。上
記スクリューコンベア30としては、コイルスプリング
を用いたものを例示することができる。また、供給筒3
1は下細り状の四角筒からなり、スクリューコンベア3
0を介して供給された粒状体2を落下供給する。このと
き、供給開口32が、静電シート24の幅と略等しい長
さを持つ(すなわち幅方向に沿って長い)矩形のスリッ
トかからなっていることから、幅のある静電シート24
に対して粒状体2を均一に分布させて供給することがで
きる。
ら繰り出されてケース26外に出された静電シート24
は左右一対の中間リール33,34を経て巻取りリール
35に巻き取られるようになっている。図1において、
ケース26付近の領域が粒状体2を静電シート24に供
給する供給領域Pであり、中間リール33,34間に懸
架された静電シート24上の粒状体2に降下領域50を
降下してくる蒸発粒子を被着させる領域が被着領域Qで
あり、静電シート24を巻取りリール35に巻き取るこ
とにより被覆後の半面被覆粒状体4を回収する領域が回
収領域Rである。
品ラップ用として多用されている安価なポリエチレンフ
ィルムやシートを利用することが、成膜体としての半面
被覆粒状体の製造コストを安価にできる点で好ましい。
巻取りリール35は図示しない回転軸を介して駆動手段
としてのモータ36により回転駆動される。モータ36
は真空容器7の外に配置しておくことが好ましい。とい
うのは、そうすることにより、真空容器7が大型化する
とを防止でき、しかも、モータ36の回転部分を受ける
軸受の潤滑に潤滑剤を用いることが可能となり、その結
果、軸受の耐久性を向上できるからである。なお、上記
のスクリューコンベア30内のコイルスプリング等を回
転駆動するためのモータも、同様の理由で真空容器7外
に配置しておくことが好ましい。
25から静電シート24が繰り出され、この静電シート
24はケース26内において多数の粒状体2を静電吸着
した後、被着領域Qを通過し、通過中に粒状体2に対す
る半面被着が行われ、最終的に巻取りリール35に巻き
取って回収する。本実施の形態によれば、溶融蒸発源S
を被覆対象としての被着領域Qの多数の粒状体2の上方
に配置し、溶融蒸発源Sからのイオン化された蒸発粒子
を重力降下させて下方の粒状体2に被着させるので、成
膜速度を早くすることができる。しかも、多数の微小な
蒸発孔8bを通して溶融蒸発源Sが下方の粒状体2へ滴
下することを防止して、均質な薄膜を形成することがで
きる。
ラズマガン14が真空容器7の側方に配置されることに
なり、汚れ難いので、長期にわたってメンテナンスをす
る必要がなく、生産効率を高めることができる。また、
粒状体2は静電シート24に吸着されて一定に姿勢に保
持された状態で搬送されるので、蒸発容器8の底面8a
に面する上半面のみに確実に被膜を形成して半面被覆粒
状体4を得ることができる。また、真空容器7内に多数
の粒状体2を連続的に被着領域Qに搬送して処理するこ
とができ、生産能力が格段に向上する。
搬送装置を示している。図4を参照して、本実施の形態
が図1の実施の形態と異なるのは、磁化可能な素材から
なる無端状(エンドレス)の搬送帯37を設けて、この
搬送帯37が供給領域P、被着領域Q及び回収領域Rを
純に経由して循環されるようにした搬送装置9Aを設け
た点である。具体的には、搬送帯37は駆動プーリ38
及び従動プーリ39間に巻き回されており、駆動プーリ
38の回転軸40は真空容器7の壁面に設けた貫通孔を
介して器外へ延びており、モータ41に連結されてい
る。上記の貫通孔にはOリング等のシール部材が配置さ
れ、気密性が保たれている。
る。例えば鉄等の磁性体を含有したシリコーンラバーか
らなる。上方の蒸発容器8に面する搬送帯37の領域が
被着領域Qであり、このひひ着領域Qの直下方に、永久
磁石又は電磁石からなり搬送帯37を磁化する磁化部材
42が配置されている。上記の供給領域Pは従動プーリ
39の周面の上側傾斜部分に巻き掛けられている搬送帯
37の領域であり、搬送帯37の上側軌道37aの始端
部分に相当している。この供給領域Pの搬送帯37に粒
状体2を供給するべく、図3の実施の形態と同様の供給
装置28が設けられている。なお、搬送帯37に吸着さ
れなかった粒状体2は自然落下して下方のホッパ29内
に再収容されるようになっている。
の下側傾斜部分に搬送帯37の一領域(搬送帯37の下
側綺堂37bの始端部分)に対応している。この回収領
域Rにおいて、搬送帯37の表面に弾力的に押圧される
へら状のスクレーパ43が設けられており、このスクレ
ーパ43の下方に、該スクレーパ43によって搬送帯3
7から剥離された半面被覆粒状体4を受ける回収箱44
が配置されている。スクレーパ43及び回収箱44によ
って回収手段が構成されている。
クライトその他の樹脂を用いることができる。またステ
ンレスの薄板を用いても良い。次いで、本製造装置の動
作について説明する。真空容器7内で搬送帯37を回転
駆動すると、この搬送帯37は上記の供給領域P、被着
領域Qおよび回収領域Rを順次に経由する。
の供給筒31から多数の粒状体2が供給されるが、この
とき、供給領域Pでの搬送帯37が上側に湾曲状に傾斜
しているので、搬送帯37に保持され得なかった粒状体
2が下方へ落下するようになっている。これにより、粒
状体2が搬送帯37に均一且つ一様に載るように促し、
粒状体2が何重にも重なって搬送帯37に載ることを防
止している。なお、上記のように搬送帯37に載らずに
落下した粒状体2は、下方のホッパ29によって受けら
れて再収容される。
均一に供給された粒状体2は、被着領域Qに搬送される
が、ここで、搬送帯37が磁化部材42によって磁化さ
れるので、搬送帯37上の粒状体は搬送帯37に磁気吸
着され、確実に一定姿勢に保持されることになる。そし
て、このように一定姿勢を保持された状態で、上方から
のプラズマ蒸気を受け、上面である半面に確実に限定し
て被覆用物質が被着されて、半面被覆粒状体4となる。
にてスクレーパ39によって搬送帯32から剥ぎとられ
回収箱40内に落下して回収される。被着領域Qを通過
し終えて磁化部材42から離れた搬送帯37は、磁化を
解かれているので、スクレーパ43によって半面被覆粒
状体4を搬送帯37から容易に且つ確実に離脱させるこ
とができる。ここで、磁化が解かれているので、スクレ
ーパ43を用いずに、プーリ38の周面に沿って下向き
に傾斜した搬送帯37の部分から半面被覆粒状体4を自
重のみで自然落下させて回収箱44へ回収することも可
能ではあるが、スクレーパ43を用いることによって、
より確実に半面被覆粒状体4を搬送帯37から離脱させ
るようにしている。
8の蒸発面8aに対して一定姿勢を保つ粒状体2を連続
的に供給して、半面被覆粒状体4を連続的に製造するこ
とがができる。したがって、半面被覆粒状体4をコスト
安価に大量生産することができる。なお、本実施の形態
においては、搬送帯37として磁化可能なものを用いた
が、帯電可能なものを用い、帯電手段によって帯電させ
且つ除電手段によって除電させて、搬送帯37に吸着性
を与奪するようにしても良い。
形状としては、球体に限らず、楕円体、直方体あるいは
不規則形状のものであっても良い。
被覆対象の上方に配置し、溶融蒸発源からのイオン化さ
れた蒸発粒子を重力降下させて下方の被覆対象に被着さ
せるので、成膜速度を早くすることができる。しかも、
多数の微小な蒸発孔を通して溶融蒸発源が粒状体へ滴下
することを防止して、均質な薄膜を形成することができ
る。
生成手段が真空容器の側方に配置されることになり、汚
れ難いので、長期にわたってメンテナンスをする必要が
なく、生産効率を高めることができる。請求項3記載の
発明では、粒状体は搬送帯に吸着されて一定に姿勢に保
持された状態で搬送されるので、蒸発容器の底面に面す
る半面のみに確実に被膜を形成して半面被覆粒状体を得
ることができる。また、真空容器内に多数の粒状体を連
続的に被着領域に搬送して処理することができ、生産能
力が格段に向上する。
発明と同様にして、成膜速度を早くすることができ、し
かも、溶融蒸発源の被覆対象への滴下を防止して、均質
な薄膜を形成することができる。また、放電プラズマ流
生成手段が真空容器の側方に配置されていて汚れ難いの
で、長期にわたってメンテナンスをする必要がなく、装
置のメンテナンスコストを削減することができる。
に吸着されて一定に姿勢に保持された状態で搬送される
ので、蒸発容器の底面に面する上半面のみに確実に被膜
を形成して半面被覆粒状体を得ることができる。また、
真空容器内に多数の粒状体を連続的に被着領域に搬送し
て処理することができるので、生産能力が格段に向上す
る。
略構成を示す模式的断面図である。
る。
供給装置の概略図である。
の要部の模式的断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】真空容器内において被覆対象の上方の耐熱
性の蒸発容器に収容された溶融蒸発源を加熱し、 蒸発容器の底面からなる蒸発面に形成された多数の微小
な蒸発孔を通して、溶融蒸発源の滴下を防止しつつ溶融
蒸発源を蒸気化し、 蒸発容器と被覆対象との間に生成されたプラズマを用い
て、溶融蒸発源からの蒸発粒子をイオン化し、これを下
方の被覆対象の表面に上方から被着させて成膜すること
を特徴とするイオンプレーティングを用いる成膜体の製
造装置。 - 【請求項2】圧力勾配型キャリアガスを媒介とする放電
によって生成された放電プラズマ流を真空容器の側方か
ら真空容器内に連続的に供給し、 供給された放電プラズマ流を磁場手段によって上方へ偏
向させて、溶融蒸発源を溜めた蒸発容器に当てることに
より、蒸発容器の加熱と蒸発原子のイオン化を達成する
ことを特徴とする請求項1記載のイオンプレーティング
を用いる成膜体の製造方法。 - 【請求項3】上記被覆対象が粒状体からなり、 この粒状体を吸着可能な搬送帯を、該搬送帯に粒状体を
供給する供給領域、蒸発面の下方に位置するイオン化さ
れた蒸発粒子を粒状体に被着させる被着領域、及び被覆
後の粒状体を回収する回収領域に順次に経由させること
を特徴とする請求項1又は2記載のイオンプレーティン
グを用いる成膜体の製造方法。 - 【請求項4】排気手段により真空引きされる真空容器内
に設けられ、被覆対象を載置する載置手段と、 真空容器内の載置手段の上方に設けられ、溶融蒸発源を
収容する耐熱性の蒸発容器と、 蒸発容器の底面に形成され、溶融蒸発源の滴下を防止し
つつ溶融蒸発源を蒸気化させるための多数の微小な蒸発
孔と、 真空容器の側方からキャリアガスを導入して真空容器内
に放電プラズマ流を供給する放電プラズマ流生成手段
と、 真空容器内に供給された放電プラズマ流を上方の蒸発面
に向けて偏向させる磁場手段とを備えることを特徴とす
るイオンプレーティングを用いる成膜体の製造装置。 - 【請求項5】上記被覆対象は多数の粒状体からなり、 上記載置手段は上記粒状体を吸着可能な搬送帯からな
り、 この搬送帯に供給手段により粒状体を供給する供給領
域、蒸発面の下方に位置し溶融蒸発源からのイオン化し
た蒸発粒子を粒状体に被着させる被着領域、及び被覆後
の粒状体を回収する回収領域に順次に経由させるよう
に、搬送帯を駆動する駆動手段をさらに備えることを特
徴とする請求項4記載のイオンプレーティングを用いる
成膜体の製造装置。
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---|---|---|---|---|
JP2002129312A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Chugai Ro Co Ltd | 真空成膜装置 |
JP2004281710A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Neomax Co Ltd | 磁気的異方性希土類系ボンド磁石の製造方法 |
JP2005281825A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Stanley Electric Co Ltd | アーク放電型真空成膜装置および成膜方法 |
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US20090075732A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Londa Nichele Sanders | Scenario game |
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JPS61279668A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
JPS62108517A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | Hitachi Ltd | 分子線源 |
JPH0734332B2 (ja) * | 1986-03-12 | 1995-04-12 | 株式会社ト−ビ | 透明導電性フイルムの製造方法 |
JPH03287761A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
JPH0437690A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-07 | Shimadzu Corp | 分子線源 |
JPH07157868A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-20 | Canon Inc | 抵抗加熱型蒸発源及びそれを用いる薄膜形成方法 |
US5609919A (en) * | 1994-04-21 | 1997-03-11 | Altamat Inc. | Method for producing droplets |
JPH0920587A (ja) * | 1995-07-03 | 1997-01-21 | Fujitsu Ltd | 分子線源 |
US5952061A (en) * | 1996-12-27 | 1999-09-14 | Stanley Electric Co., Ltd. | Fabrication and method of producing silicon films |
-
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-
2000
- 2000-05-24 US US09/577,128 patent/US6478876B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002129312A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Chugai Ro Co Ltd | 真空成膜装置 |
JP2004281710A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Neomax Co Ltd | 磁気的異方性希土類系ボンド磁石の製造方法 |
JP2005281825A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Stanley Electric Co Ltd | アーク放電型真空成膜装置および成膜方法 |
JP4485831B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-06-23 | スタンレー電気株式会社 | アーク放電型真空成膜装置および成膜方法 |
CN111304592A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-19 | 福建华佳彩有限公司 | 一种蒸镀机蒸镀材料的回收装置 |
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