JP2001059158A - 真空蒸着装置 - Google Patents

真空蒸着装置

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JP2001059158A
JP2001059158A JP11232730A JP23273099A JP2001059158A JP 2001059158 A JP2001059158 A JP 2001059158A JP 11232730 A JP11232730 A JP 11232730A JP 23273099 A JP23273099 A JP 23273099A JP 2001059158 A JP2001059158 A JP 2001059158A
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JP
Japan
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vapor
metal
vapor pressure
shielding plates
gap
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Withdrawn
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JP11232730A
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English (en)
Inventor
Nobuki Uta
信喜 宇多
Akihiro Kanekawa
昭宏 金川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃材を出すことなく均一成分比かつ均一厚さ
の蒸着層を広範囲に形成することのできる真空蒸着装置
を提供する。 【解決手段】 坩堝121内の低蒸気圧金属の中心部は
電子銃127から放射される電子ビーム126によって
溶融部Mを形成し、その周囲には対流部Cが形成され
る。坩堝の直上方には水平に一対の遮蔽板123が相互
に隙間を隔てて設置され、遮蔽板の隙間を介して遮蔽板
上方から高蒸気圧金属の合金ワイヤ124が低蒸気圧金
属の溶融部に供給される。従って、高蒸気圧金属および
低蒸気圧金属の蒸気の成分比はほぼ一定に維持されると
ともに、不要な金属蒸気は遮蔽板によって遮蔽される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空蒸着装置に係
り、特に蒸気圧の異なる複数の金属の層を均一成分比お
よび均一厚さで広い幅で形成可能な真空蒸着装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高周波数信号を磁気的に記録するために
垂直磁気記録媒体が適用されるが、垂直磁気記録媒体と
しては高分子フィルム上にコバルト(Co )とクロム
(Cr )を主成分とする磁性層を真空蒸着により形成し
た磁気テープが使用される。しかし、コバルトとクロム
は蒸気圧が大幅に相違するため、単一の蒸発源を使用す
る真空蒸着装置では長尺にわたって均一成分比かつ均一
厚さの磁性層を形成することが困難である。
【0003】この課題を解決するために、複数の蒸発源
を使用する真空蒸着装置が提案されているが、各蒸発源
から蒸発した原子が均一に混合されないため、長尺にわ
たって均一成分比の磁性層を形成することは困難であ
る。そこで、コバルトとクロムを予め所定の比率で含む
合金として、坩堝に連続的に供給する真空蒸着装置が提
案されている(特開昭61−280027号公報参
照)。
【0004】さらに、坩堝の長さ方向に先細となるガイ
ドからコバルトとクロムの合金粒を供給する真空蒸着装
置が提案されている(特開昭63−058622号公報
参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では蒸着層の成分比を均一に保つために蒸着面の直前
面に遮蔽板を設ける必要があるが、遮蔽板を設けた場合
には、蒸発原子の大部分が遮蔽板に蒸着してしまうので
効率が悪化するだけでなく、原子が蒸着した遮蔽板は廃
材となるため廃棄物が増加してしまう。
【0006】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、均一成分比かつ均一厚さの蒸着層を広範囲に形成
することのできる真空蒸着装置を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る真空蒸
着装置は、第1の金属材を溶融状態で貯蔵する坩堝の直
上方に相互に隙間を介して略水平に設置される一対の遮
蔽板と、遮蔽板の上方から前記遮蔽板の隙間を介して第
1の金属材の蒸気圧より高い蒸気圧を有する第2の金属
材を第1の金属材の溶融部に供給する少なくとも1つの
高蒸気圧金属供給手段と、を具備する。
【0008】本発明にあっては、坩堝内の第1の金属材
の溶融部で第2の金属材が蒸発するので金属蒸気の成分
比はほぼ一定に維持されるとともに、不要な金属蒸気は
遮蔽材によって遮蔽される。第2の発明に係る真空蒸着
装置は、一対の遮蔽板の隙間を調整する隙間調整手段を
さらに具備する。
【0009】本発明にあっては、第2の金属が第1の金
属の溶融部に確実に供給されるように、第1および第2
の金属材の成分に応じて遮蔽板の隙間が調整される。第
3の発明に係る真空蒸着装置は、3つの高蒸気圧金属供
給手段が、一対の遮蔽板の隙間に沿って隙間の一端から
1/4、1/2、および3/4の位置に配置される。
【0010】本発明にあっては、3つの高蒸気圧金属供
給手段は所定の間隔で配置され、金属蒸気の成分比はほ
ぼ一定に維持される。第3の発明に係る真空蒸着装置
は、坩堝から一対の遮蔽板の隙間を介して上昇する金属
蒸気の密度を計測する蒸気密度計測手段と、蒸気密度計
測手段で計測された金属蒸気の密度に基づいて高蒸気圧
金属供給手段による第2の金属材の供給量を制御する高
蒸気圧金属供給量制御手段と、をさらに具備する。
【0011】本発明にあっては、金属蒸気の密度の計測
結果に応じて第2の金属材の供給量が制御され、金属蒸
気の成分比が所定比に制御される。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る真空蒸着装置
の第1の実施形態の正面断面図であって、真空箱1と真
空箱1内の空気を排出する排気装置10で構成される。
真空箱1の上部には蒸着部11が、真空箱1の下部には
金属蒸気発生部12が配置される。
【0013】蒸着部11は真空箱1の中央に配置された
円筒状のキャン111、キャン111の横方向に第1お
よび第2のフリーローラ112および113を挟んで配
置されたフィルム送り出しローラ114およびフィルム
巻き取りローラ115によって構成される。そして、フ
ィルム送り出しローラ114から送り出されるフィルム
116は、第1のフリーローラ112を介してキャン1
11の下側を通過し、第2のフリーローラ113を介し
て巻き取りローラ115に巻き取られる。即ち、フィル
ム116の下面が金属蒸気発生部12に曝される。
【0014】金属蒸気発生部12の中央下部には、坩堝
121が設置される。そして、坩堝121の直上には調
整機構122により隙間を調整することの可能な遮蔽板
123が設置される。なお、遮蔽板123はタングステ
ン(W)、炭素(C)等の低蒸気圧かつ高融点の材質を
使用して製作する。金属蒸気発生部12には、さらに、
低蒸気圧金属120を収納する坩堝121の中央部に高
蒸気圧金属を主成分とする合金ワイヤ124を供給する
ための合金ワイヤ供給ドラム125、坩堝121の中央
部を照射する電子ビーム126を発生する電子銃12
7、および坩堝121の中央部を撮影可能なモニタカメ
ラ128が設置される。
【0015】坩堝121内の低蒸気圧金属120の中心
部は電子銃127から発射される電子ビーム126によ
って照射されて溶融部Mが形成されるが、溶融部Mの周
囲には溶融金属が対流する対流部Cが存在する。図2は
金属蒸気の発生状況説明図(その1)であって、(イ)
は合金ワイヤ124の溶融物が坩堝121の対流部Cに
滴下する様子を示す。なお、実線は低蒸気圧金属120
の蒸発の発生方向を、破線は合金ワイヤ124の蒸気の
発生方向を表す。
【0016】(ロ)は高圧蒸気圧金属蒸気の分布図であ
って、坩堝121の中心軸の右半分の分布を示す。この
図から判るように、合金ワイヤ124は坩堝121の中
心から偏倚した位置から蒸発するため、高圧蒸気圧金属
蒸気は横方向に偏平して分布する。図3は金属蒸気の発
生状況説明図(その2)であって、(ハ)は合金ワイヤ
124の溶融物が坩堝121の溶融部Mに滴下する様子
を示す。なお、実線は低蒸気圧金属120の蒸発の発生
方向を、破線は合金ワイヤ124の蒸気の発生方向を表
す。
【0017】(ニ)は高圧蒸気圧金属蒸気の分布図であ
って、坩堝121の中心軸の右半分の分布を示す。この
図から判るように、合金ワイヤ124は坩堝121の中
心から蒸発するため、高圧蒸気圧金属蒸気は各方向にほ
ぼ一様に分布する。なお、低圧蒸気圧金属蒸気は坩堝の
中心部から蒸発するため図3の(ニ)とほぼ同一の分布
となる。
【0018】従って、坩堝121の中心部である溶融部
Mで高圧蒸気圧金属を蒸発させることによって、金属蒸
気の成分比は各方向で一定に維持することが可能とな
る。このために、合金ワイヤ124の先端が溶融部Mの
直上にくるように調整機構122によって遮蔽板123
間の隙間を調整すればよい。上記は合金ワイヤ124を
坩堝121の溶融部Mに直接挿入した場合について説明
したが、低蒸気圧金属120および合金ワイヤ124の
成分によっては、合金ワイヤ124は溶融部Mに到達す
る前に溶融した低蒸気圧金属120の輻射熱によって溶
融する場合もある。
【0019】この場合は、調整機構122により遮蔽板
123の隙間を調整して、遮蔽板123上で液化した金
属が遮蔽板123上を流れ、溶融部Mに滴下するように
すればよい。なお、溶融部Mへの滴下を確実にするため
に、遮蔽板123は溶融部Mで谷を形成するようにゆる
やかに傾斜させることが望ましい。以上説明したよう
に、本発明に係る真空蒸着装置によれば、高蒸気圧金属
が低蒸気圧金属の溶融部で蒸発するように遮蔽板123
の間隔を調整することにより、高蒸気圧金属および低蒸
気圧金属の成分比が所定比である蒸気のみが蒸着部11
に送られて、キャン111に巻き付けられたフィルム1
16の下面に蒸着する。
【0020】さらに、遮蔽板123は、坩堝から発生す
る金属蒸気のうち、溶融部Mからほぼ鉛直に上昇する金
属蒸気だけがフィルム116に蒸着することを許容し、
フィルムの移動方向に拡散した蒸気がフィルム116に
蒸着することを防止する機能も果たす。これにより、フ
ィルム116面に鉛直に金属が蒸着すること、成分比の
ばらつきが大きい金属蒸気が蒸着することが防止され
る。
【0021】なお、溶融部Mの様子はモニタカメラ12
8で撮影して、例えばCRTである表示装置(図示せ
ず)に表示して観察することができる。図4は本発明に
係る真空蒸着装置の第2の実施形態の正面断面図であっ
て、フィルム116の幅が広い場合に適用する。第2の
実施形態においては、坩堝121は直方体形状であり、
遮蔽板123は坩堝121の長手方向に沿って設置され
る。そして、合金ワイヤ供給ドラム125も坩堝121
の長手方向に沿って複数個(図4では3個)配置され、
合金ワイヤ124が複数本坩堝121に向けて挿入され
る。
【0022】金属蒸気は遮蔽板123の隙間から上昇す
るが、金属蒸気の流路を横切るようにレーザ吸光式蒸気
密度計が合金ワイヤ供給ドラム125に対応した台数
(図4では3台)設置される。即ち、金属蒸気の流路の
両側に、レーザ41および光電子増倍管42で構成され
るレーザ吸光式蒸気密度計が合金ワイヤ供給ドラム12
5に対応した台数設置される。
【0023】そして、レーザ吸光式蒸気密度計の出力で
ある金属蒸気の密度が予め設定された値となるように、
合金ワイヤ供給ドラム125から送りだされる合金ワイ
ヤ124の供給量を制御する。なお、レーザ吸光式蒸気
密度計を3台設置する場合には、坩堝121の長手方向
の長さをLとしたとき、一方端からL/4,L/2,3
L/4の位置に設置することが望ましい。これは、図2
(ロ)および図3(ニ)に示す高蒸気圧金属蒸気の分布
解析において高蒸気圧金属蒸気の分布の長手方向の最大
偏倚はL/4程度であることが判明したので、L/4間
隔で高蒸気圧金属を供給すれば成分比はほぼ一定に維持
できるからである。
【0024】そして、中央のレーザ吸光式蒸気密度計で
計測される金属蒸気の密度中で高蒸気圧金属の割合が少
ない場合は中央の合金ワイヤ供給ドラム125の回転を
増大し、逆に中央のレーザ吸光式蒸気密度計で計測され
る金属蒸気の密度中で高蒸気圧金属の割合が多い場合は
中央の合金ワイヤ供給ドラム125の回転を減少する。
【0025】上記実施形態においては、遮蔽板123に
よって遮蔽された金属蒸気は遮蔽板123の下面に付着
するが、本発明に係る真空蒸着装置によれば以下の操作
によって遮蔽板123下面に付着した金属を再利用する
ことが可能となる。ある程度遮蔽板123下面に金属が
付着したと判断されたときには、調整機能122によっ
て遮蔽板123を電子ビーム126で直接照射する。す
ると、遮蔽板123下面に付着した金属は再溶融し坩堝
121内に滴下するので、金属を再利用することが可能
となり遮蔽板123が廃材となることが防止される。
【0026】
【発明の効果】第1の発明に係る真空蒸着装置によれ
ば、低蒸気圧金属の溶融部で高蒸気圧金属が蒸発するの
で金属蒸気の成分比をほぼ所定値に維持することができ
るだけでなく、遮蔽板により余分な金属蒸気が薄膜に到
達することを防止することができる。
【0027】第2の発明に係る真空蒸着装置によれば、
低蒸気圧金属および高蒸気圧金属の組成に応じて遮蔽板
の隙間が調整されるので、高蒸気圧金属が低蒸気圧金属
の溶融部で蒸発することを確実にすることが可能とな
る。第3の発明に係る真空蒸着装置によれば、複数の高
蒸気圧金属供給手段を予め定められた所定位置に配置す
ることにより遮蔽板の長手方向の金属蒸気の成分比を略
一定に維持することが可能となる。
【0028】第3の発明に係る真空蒸着装置によれば、
金属蒸気の密度計測結果に基づいて金属蒸気の成分比を
一層正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る真空蒸着装置の第1の実施形態の
正面断面図である。
【図2】金属蒸気の発生状況の説明図(その1)であ
る。
【図3】金属蒸気の発生状況の説明図(その2)であ
る。
【図4】本発明に係る真空蒸着装置の第2の実施形態の
斜視図である。
【符号の説明】
1…真空箱 10…排気装置 11…蒸着部 111…キャン 112…第1のフリーローラ 113…第2のフリーローラ 114…フィルム送り出しローラ 115…フィルム巻き取りローラ 116…フィルム 12…金属蒸気発生部 121…坩堝 122…調整手段 123…遮蔽板 124…合金ワイヤ 125…合金ワイヤ供給ドラム 126…電子ビーム 127…電子銃 128…モニターカメラ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯状薄膜に金属を蒸着するための真空蒸
    着装置であって、 溶融状態の第1の金属材を貯蔵する坩堝の直上方に相互
    に隙間を介して略水平に設置される一対の遮蔽板と、 前記遮蔽板の上方から前記遮蔽板の隙間を介して、前記
    第1の金属材より高い蒸気圧を有する第2の金属材を前
    記第1の金属材の溶融部に供給する少なくとも1つの高
    蒸気圧金属供給手段と、を具備する真空蒸着装置。
  2. 【請求項2】 前記一対の遮蔽板が、低蒸気圧かつ高融
    点の材料で製造されたものである請求項1に記載の真空
    蒸着装置。
  3. 【請求項3】 前記低蒸気圧かつ高融点の材料がタング
    ステンもしくは炭素である請求項2に記載の真空蒸着装
    置。
  4. 【請求項4】 前記一対の遮蔽板の隙間を調整する隙間
    調整手段をさらに具備する請求項1から3のいずれか1
    項に記載の真空蒸着装置。
  5. 【請求項5】 3つの前記高蒸気圧金属供給手段が、前
    記一対の遮蔽板の隙間に沿って、隙間の一端から1/
    4、1/2、および3/4の位置に配置される請求項1
    から4のいずれか1項に記載の真空蒸着装置。
  6. 【請求項6】 前記坩堝から前記一対の遮蔽板の隙間を
    介して上昇する金属蒸気の密度を計測する蒸気密度計測
    手段と、 前記蒸気密度計測手段で計測された金属蒸気の密度に基
    づいて前記高蒸気圧金属供給手段による第2の金属材の
    供給量を制御する高蒸気圧金属供給量制御手段と、をさ
    らに具備する請求項1から5のいずれか1項に記載の真
    空蒸着装置。
JP11232730A 1999-08-19 1999-08-19 真空蒸着装置 Withdrawn JP2001059158A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077375A (ja) * 2010-09-09 2012-04-19 Panasonic Corp 真空蒸着装置
CN113930719A (zh) * 2021-09-18 2022-01-14 铜陵市超越电子有限公司 一种电容器金属化薄膜加工真空镀膜机
JP7477725B2 (ja) 2021-03-01 2024-05-01 カール ツァイス ヴィジョン インターナショナル ゲーエムベーハー 眼鏡レンズをコーティングするための蒸着方法、物理蒸着システム及び物理蒸着のためのるつぼ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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