JP3881108B2 - 光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置に係り、詳しくは、基材の複数の面に形成された金属薄膜層が、金属光沢を備えてなる光輝化製品の製造方法、及び金属薄膜層を形成する際に用いられるスパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０に示すように、例えば、光輝化製品１０１は、ポリウレタンよりなる基材１０２と、その基材１０２上に塗布形成されたベースコート層１０３と、そのベースコート層１０３上に形成された金属薄膜層１０４と、さらにその上に塗布形成されたトップコート層１０５とからなっている。なお、前記ベースコート層１０３は、金属薄膜層１０４を形成する際に、主として被薄膜形成表面を鏡面状に形成するために設けられるものであって、トップコート層１０５は、金属薄膜層１０４等を保護するために設けられるものである。
【０００３】
そして、上記のように構成されてなる光輝化製品１０１を製造するには、まず、基材１０２上に塗料を塗布してベースコート層１０３を形成する。続いて、後述するスパッタリング装置を用いてベースコート層１０３上に金属薄膜層１０４を形成した後、金属薄膜層１０４上に塗料を塗布してトップコート層１０５を形成する。このようにして、上述した光輝化製品１０１が得られる。
【０００４】
ここで、前記金属薄膜層１０４を形成する際に用いられる従来のスパッタリング装置においては、図１１に示すように、真空槽（図示略）の上部には、ガス導入管２０８が配設されており、そのガス導入管２０８のガス導入口２０９から真空槽内へプロセスガス（例えばアルゴンガス）が導入される。
【０００５】
そして、スパッタリング装置の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、真空槽内へ導入されたプロセスガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中の正イオン（例えばＡｒ+ ）が金属材料からなるターゲット２０３表面に衝突して、ターゲット２０３表面からターゲット原子がはじき飛ばされ、そのターゲット原子がベースコート層１０３上に付着する。このようにしてスパッタリングされた結果、ベースコート層１０３上には前記金属薄膜層１０４が形成されることとなる。
【０００６】
また、真空槽内のプロセスガス等は、真空槽の底部に配設された排気管からポンプで排気される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１１に示すように、図中に二点鎖線で示したターゲット２０３に対して近接部１０２ａ及び離隔部１０２ｂを有して複数の面を備えてなる基材１０２が配置され、ガス導入口２０９からプロセスガスが導入された場合、図中に散点模様で模式的に示したプロセスガスの濃度分布は、基材１０２の形状等に関係なく形成される。
【０００８】
しかしながら、上述したようなプロセスガスの濃度分布の状態では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ベースコート層１０３全体に金属薄膜層１０４をスパッタリングにより形成したとしても、同金属薄膜層１０４の厚さは、微視的に見た場合に全体的に略均一となっていない。特に、近接部１０２ａ及び離隔部１０２ｂに相当する面の金属薄膜層１０４の厚さは、両者間で極端に差異が生じる。なお、ここで、複数の面とは、複数の平面だけではなく、曲面も含むものとする。すなわち、曲面は、無数の面が連続したものである。
【０００９】
より詳しく説明すると、金属薄膜層１０４において、Ａ，Ｂ，Ｄ及びＥ点の厚さはＣ点の厚さよりも薄くなっており、近接部に１０２ａに相当する部分の厚さは、略均一となり、離隔部１０２ｂに相当する部分の厚さは、近接部１０２ａに相当する部分の厚さよりも極端に薄くなっている。このように、金属薄膜層１０４の厚さに極端な差異が生じる部分では、金属薄膜層１０４の発する金属光沢にも極端なばらつきが生じる。
【００１０】
なお従来、上述したスパッタリングに関する技術として、例えば特開平５−２０２４６８号公報や、特開平７−１９７２４９号公報に記載されたものが知られている。これらの技術は、半導体ウエハ上に金属薄膜を形成する製造方法及び製造装置に関するものである。
【００１１】
前者の技術は、真空槽内にプロセスガスを隅なく分散させるために、複数のガス導入口を設けただけのものである。後者の技術は、単一面しか有しない半導体ウエハ上の金属薄膜の厚さを調整するために、ガス導入口から供給されるガスの混合比を調整したり、バルブの開閉量の大小によりガス供給量を調節するものである。従って、両者の技術を用いても、複数の面を有する基材における金属薄膜の厚さの極端なばらつきは変わらない。
【００１２】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の面を有してなる基材上に金属薄膜層の形成された光輝化製品において、金属薄膜層の厚さの均一化を向上させて、その金属光沢のばらつきを抑制することのできる光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、複数の面を有してなる基材上に、スパッタリング装置を用いて金属薄膜層を形成する光輝化製品の製造方法であって、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるようにすることをその要旨とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光輝化製品の製造方法において、前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものであることをその要旨とする。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の光輝化製品の製造方法において、前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものであることをその要旨とする。
【００１６】
併せて、請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光輝化製品の製造方法において、前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転することをその要旨とする。
【００１７】
加えて、請求項５に記載の発明においては、真空槽と、該真空槽内に配設されるターゲット及びアノードと、前記ターゲットに対向するように基材を所定位置にて支持する支持手段と、前記真空槽内へプロセスガスを導入するガス導入口を有してなるガス導入路とを備えてなるスパッタリング装置であって、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるように濃度分布を設定する濃度分布設定手段を備えることをその要旨とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載のスパッタリング装置において、前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものであることをその要旨とする。
【００１９】
さらに、請求項７に記載の発明によれば、請求項５に記載のスパッタリング装置において、前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものであることをその要旨とする。
【００２０】
併せて、請求項８に記載の発明によれば、請求項５〜７のいずれか一項に記載のスパッタリング装置において、前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転することをその要旨とする。
【００２１】
（作用）
上記請求項１に記載の発明によれば、複数の面を有してなる基材上に、スパッタリング装置を用いて金属薄膜層が形成される。この場合、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるようにしている。そのため、複数の面を有してなる基材上には、金属薄膜層の厚さが略均一となるように形成されることとなる。従って、金属薄膜層の厚さに極端な差異は生じず、その金属薄膜層の発する金属光沢にもばらつきは生じにくい。
【００２２】
また、上記請求項２から請求項４のいずれかに記載の発明によっても、複数の面を有してなる基材上に形成される金属薄膜層の厚さを略均一とするために、プロセスガスの濃度分布を変化させるようにしているため、請求項１に記載の発明の作用が確実に奏される。
【００２３】
さらに、上記請求項５に記載の発明によれば、スパッタリング装置の真空槽内へガス導入路のガス導入口からプロセスガスが導入される。そして、スパッタリング装置の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、真空槽内へ導入されたプロセスガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中の正イオンがターゲット表面に衝突して、ターゲット表面からターゲット原子がはじき飛ばされ、そのターゲット原子が基材上に付着する。このようにして、複数の面を有してなる基材上には、金属薄膜層が形成される。
【００２４】
ここで、前記スパッタリング装置には、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるように濃度分布を設定する濃度分布設定手段を備えているため、前記基材の各面上には、金属薄膜層の厚さが略均一となるように形成される。従って、上述した場合と同様に、金属薄膜層の発する金属光沢にもばらつきは生じにくい。
【００２５】
併せて、上記請求項６から請求項８のいずれかに記載の発明によっても、濃度分布設定手段により、請求項５に記載の発明の作用が確実に奏される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面に従って説明する。
図１，図２に示すように、光輝化製品としてのラジエータグリル１１は、基材１２と、その基材１２上に塗布形成されたベースコート層１３と、そのベースコート層１３上に形成された金属薄膜層１４と、さらにその上に塗布形成されたトップコート層１５とからなっている。
【００２７】
基材１２は、平坦部１２ａと、その両側に一体形成された湾曲部１２ｂとから構成されている。また、平坦部１２ａは図中左右方向に略真っ直ぐ延びるように形成されており、両湾曲部１２ｂは若干湾曲するように形成されている。さらに、基材１２は、ゴム成分（例えばエチレン−プロピレン系）及び水酸基（ＯＨ基）を有するジエン系ポリマー成分の混入されたポリプロピレン（例えば三菱化学株式会社製 商品名：ＦＧ５−１）により、公知の射出成形法により形成されている。なお、基材１２表面には付着性成分として水酸基等が存在している。
【００２８】
また、ベースコート層１３は、ウレタン塗料を主成分としており、１１０℃で９０分間焼付けられることにより構成され、その膜厚が「約２５μｍ」となっている。但し、本実施の形態において、ベースコート層１３を形成する塗料は、１分子中に水酸基を３個以上１０個以下備えたポリエステルポリオールと、そのポリエステルポリオールの分子数と同じ分子数のイソシアネートとを含有している。従って、ポリエステルポリオールとイソシアネートとが反応して、ウレタン結合を形成したとしても、塗料中には水酸基が残存し、極性が生じることとなる。
【００２９】
ここで、ベースコート層１３を形成する塗料成分としては、アルキド樹脂又はアクリル樹脂等の硬質塗料成分や、ポリエステル又はポリエーテル等の軟質塗料成分を使用してもよい。なお、これらの硬質塗料成分及び軟質塗料成分を、それぞれ単独で使用してもよいし、それらを併用してもよい。
【００３０】
本実施の形態では、前記ベースコート層１３は、そのガラス転移点が−１０℃であり、比較的柔らかいものとなっている。そして、前記ベースコート層１３には、さらにメルカプト基を有するシランカップリング剤（例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等）が１. ５重量％配合されている。なお、メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、特にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを使用するのが望ましい。
【００３１】
さらに、トップコート層１５は、ウレタン系の塗料（例えば、藤倉化成株式会社製 商品名：ＴＧ−Ｔ−２２８７）を主成分としたものが塗布され、７０℃で７０分間焼付けられることにより構成され、その膜厚が「約２５μｍ」となっている。併せて、金属薄膜層１４は、金属材料のクロム（例えば高純度化学株式会社製 純度９９．９９％）により、その膜厚が「約４００Å」程度に形成されている。
【００３２】
本実施の形態において、前記金属薄膜層１４は、巨視的には、金属膜として視認されうるものであるが、微視的には、微細な金属粒を敷き詰めたような連続的な（隣りあう金属粒が接触している）組織構造を有している。より詳しく説明すると、金属薄膜層１４は、ベースコート層１３上に多数の金属粒が敷き詰められることにより構成され、金属粒同士の境界部分は、いわゆる結晶粒界１６となっている。
【００３３】
次に、スパッタリング装置を図面に従って説明する。
図３，図４に示すように、スパッタリング装置２１は、有蓋円筒状の真空槽２２と、該真空槽２２内の中心部に配設されるターゲット２３と、該ターゲット２３を囲むようにして配設されたアノード２４等とを有している。ターゲット２３は、金属材料のクロムから円柱状に形成されており、カソード（図示略）に電気的に接続されている。アノード２４は、その下部に形成された環状部２４ａと、その環状部２４ａ上に所定間隔をおいて形成された４本の棒状部２４ｂとを備えている。なお、図３においては、真空槽２２の下部を開放して描いてあるが、実際には閉塞されている。
【００３４】
また、真空槽２２内には台車２５が回転可能に配設されており、その台車２５には支持手段としての支持柱２６が軸２７で回転可能に支持されている。そして、その支持柱２６には、ベースコート層１３の形成された前記基材１２が所定位置にて支持されるようになっており、それらは支持柱２６とともに回転される。なお、ベースコート層１３上に前記金属薄膜層１４を形成する際に、台車２５はターゲット２３を中心に、支持柱２６は自身の軸線を中心に、それぞれ所定速度で回転する。
【００３５】
さらに、真空槽２２の上部から下部に向かうように、同真空槽２２の内壁面に沿った部分には、ガス導入路としてのガス導入管２８が配設されており、そのガス導入管２８のガス導入口２９から真空槽２２内へプロセスガス（例えばアルゴンガス）が導入されるようになっている。また、真空槽２２内のプロセスガス等は、真空槽２２の底部に配設された排気管３０からポンプ３１で排気されるように設定されている。
【００３６】
本実施の形態にあっては、真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布、すなわち図５に散点模様で模式的に示した分布となるように調整すべく、次のような濃度分布設定手段を採用している。
【００３７】
図３，図５に示すように、ガス導入管２８に設けられたガス導入口２９の数を、平坦部１２ａに対応する部分よりも湾曲部１２ｂに対応する部分を多くしたものである。より詳しく説明すると、濃度分布設定手段は、前記基材１２の平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂの上、つまりベースコート層１３表面に形成される前記金属薄膜層１４の厚さを略均一とするためのものであり、前記真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布を、平坦部１２ａに対応する部分よりも湾曲部１２ｂに対応する部分を濃密としたものである。
【００３８】
さて、公知の射出成形法により形成されたラジエータグリル１１の基材１２の表面をイソプロピルアルコール等により脱脂洗浄し、風乾させる。次に、ベースコート層用の塗料を塗布し、１１０℃の高温下で９０分間焼付ける。この焼付により、図３〜図５に示すように、基材１２上には膜厚「約２５μｍ」のベースコート層１３が形成される。
【００３９】
続いて、スパッタリング装置２１に前記ベースコート層１３が形成された基材１２をセットし、初期真空度「６．０×１０-3Ｐａ」、製膜真空度（Ａｒガス圧）「１．０×１０-1Ｐａ」、或いは「５．０×１０-2Ｐａ」の条件下で、クロムを用いてスパッタリングを行う。なお、このときの電圧は「５５０Ｖ」、電流は「８０Ａ」である。すると、図６（ａ）に示すように、ベースコート層１３上には、上述した結晶粒界１６を有する金属薄膜層１４が形成される。
【００４０】
ここで、スパッタリング装置２１を用いて金属薄膜層１４を形成する工程について、更に詳述する。
まず、図３，図４に示すように、スパッタリング装置２１の真空槽２２内を初期真空度となるようにポンプ３１で排気し、その後、製膜真空度となるようにガス導入口２９から真空槽２２内へアルゴンガスを導入する。このとき、図５に示すように、前記真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布、すなわち図中に散点模様で示した部分は、ターゲット２３に近接して正対した平坦部１２ａに対応する部分よりも、ターゲット２３から離隔し、ターゲット２３に対して斜めに向き合う湾曲部１２ｂに対応した部分が濃密な状態となっている。
【００４１】
そして、前記スパッタリング装置２１の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、前記真空槽２２内へ導入されたアルゴンガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中のアルゴンイオン（Ａｒ+ ）がターゲット２３の表面に衝突して、ターゲット２３の表面からクロム原子がはじき飛ばされ、そのクロム原子がベースコート層１３上に付着する。
【００４２】
この場合、プロセスガスの濃度分布が濃密な部分に対応するターゲット２３の表面、すなわち湾曲部１２ｂに対応する部分のターゲット２３表面からは多数のクロム原子がはじき飛ばされ、プロセスガスの濃度分布が希薄な部分に対応するターゲット２３の表面、すなわち平坦部１２ａに対応する部分のターゲット２３表面からは少数のクロム原子がはじき飛ばされることとなる。従って、ベースコート層１３上において、ターゲット２３から離隔した位置にある両湾曲部１２ｂに相当する部分でも、クロム原子は従来の場合より付着しやすくなっている。
【００４３】
このようにしてスパッタリングされた結果、図６（ａ），（ｂ）に示すように、金属薄膜層１４の厚さは、微視的に見た場合でも、全体的に略均一となっている。より詳しく説明すると、金属薄膜層１４において、Ａ，Ｂ，Ｄ及びＥ点の湾曲部１２ｂに相当する部分の厚さは、Ｃ点の平坦部１２ａに相当する部分の厚さよりも若干薄くなっているが、両者間の厚さの差異はほとんどない。
【００４４】
その後、金属薄膜層１４の上からトップコート層用の塗料を塗布し、７０℃の高温下で７０分間焼付ける。この焼付により、図１，図２に示すように、金属薄膜層１４上には膜厚「約２５μｍ」のトップコート層１５が形成される。そして、焼付完了後、一日室温で放置することにより、上述したラジエータグリル１１が得られる。
【００４５】
以上詳述した本実施の形態によれば、下記に示す効果が得られるようになる。（１）本実施の形態では、プロセスガスの濃度分布を調整したことにより、平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂを有してなる基材１２上のベースコート層１３に形成された金属薄膜層１４の厚さは、微視的に見た場合でも略均一となっている。このため、従来の場合と比較して、金属薄膜層１４の厚さの均一化を向上させることができ、ひいては金属薄膜層１４の発する金属光沢のばらつきを抑制することができるようになる。
【００４６】
（２）本実施の形態のベースコート層１３においては、そのガラス転移点が−１０℃であることと、メルカプト基を有するシランカップリング剤が１. ５重量％配合されていることと、水酸基の残存により極性が生じることとを有している。このため、金属薄膜層１４を構成する結晶粒（金属粒）が、ベースコート層１３に対し比較的容易に突き刺さり、食い込むこととなる。そのため、ベースコート層１３に対する金属薄膜層１４の接合力が比較的高いものとなる。
【００４７】
（３）本実施の形態では、金属薄膜層１４を上述したスパッタリング装置２１を用いて製造することとした。このため、ベースコート層１３に突き刺さる結晶粒の運動エネルギーが比較的大きくなり、ベースコート層１３に対する密着性の向上を図ることができる。
【００４８】
ここで、ベースコート層１３上に形成された金属薄膜層１４共々、それらをスーパーＵＶテスターを用いて耐候性試験に供し、その後、ゴバン目試験によって評価した。その結果、スーパーＵＶ処理サイクル数４０回でも、ベースコート層１３及び金属薄膜層１４間では層間剥離が生じなかった。
【００４９】
（４）本実施の形態では、金属薄膜層１４は、耐食性を有する金属材料のクロムにより構成されているため、腐食が起こりにくい。特に、金属薄膜層１４は、結晶粒界１６を有しているので、隣接しあう結晶粒間の導電性が遮断されやすく、仮に一部で腐食が起こったとしても、当該腐食の伝搬を抑制することができるようになる。
【００５０】
尚、前記実施の形態は、上記に限定されるものではなく、次のように変更して具体化することもできる。
・ プロセスガスの濃度分布を設定するようにした濃度分布設定手段は、特に前記実施の形態に限定されるものではない。要は、基材１２の平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂの上に形成される金属薄膜層１４の厚さを、略均一とすることが可能な濃度分布設定手段であればよい。
【００５１】
例えば、図７，図８に示すように、濃度分布設定手段としては、ガス導入管４１，５１におけるガス導入口４２，４３，５２，５３の開口面積を、前記平坦部に対応する部分よりも前記湾曲部に対応する部分を大きくしたものであってもよい。また、図９に示すように、濃度分布設定手段としては、３本のガス導入管６１，６３，６５のガス導入口６２，６４，６６から真空槽２２内へガスを導入するようにしてもよい。図７〜図９に示される態様でも、前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
・ 前記実施の形態では、金属薄膜層１４をクロムにより構成する場合に具体化したが、その外にも耐食性を有する金属素材であれば、例えばニッケル、チタン、タンタル、アルミニウム又はそれらの合金等、種々の金属材料によって金属薄膜層を形成するようにしてもよい。
【００５３】
・ 前記実施の形態では、プロセスガスとしてアルゴンガスを採用したが、アルゴンガスに限定されるものではなく、例えば、ネオン、キセノン等の不活性ガスを採用してもよい。
【００５４】
・ 前記実施の形態では、光輝化製品を自動車用のラジエータグリル１１に具体化するようにしたが、その外の製品、例えば自動車用エンブレム、サイドモール等の外装品や、種々の内装品に具体化してもよく、特にラジエータグリル１１に限定されるものではない。
【００５５】
・ 前記実施の形態のラジエータグリル１１において、ベースコート層１３及びトップコート層１５のうち、少なくとも一方を省略するような構成としても差し支えない。
【００５６】
・ 前記実施の形態では、基材１２としてポリプロピレンを主成分とする材質を用いたが、例えばポリウレタン等を用いてもよく、基材１２の材質は特に限定されるものではない。
【００５７】
・ 前記実施の形態では、基材１２等の色調は特に指定しなかったが、基材１２等を別途着色してもよい。
・ 基材１２として、ターゲット２３に対して斜めに向かい合う面がなく、単に近接する面と離隔する面とが形成されたもの、例えば階段状をなすものを使用する。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置によれば、複数の面を有してなる基材上に金属薄膜層の形成された光輝化製品において、金属薄膜層の厚さの均一化を向上させて、その金属光沢のばらつきを抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態のラジエータグリルを模式的に示す断面図。
【図２】同実施の形態におけるラジエータグリルの一部を示す拡大断面図。
【図３】同実施の形態のスパッタリング装置を模式的に示す正断面図。
【図４】同実施の形態のスパッタリング装置を模式的に示す平断面図。
【図５】同実施の形態のプロセスガスの濃度分布の状態を示す模式図。
【図６】同実施の形態の金属薄膜層の厚さを説明する断面図及びグラフ。
【図７】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図８】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図９】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図１０】従来の光輝化製品の構造を模式的に示す断面図。
【図１１】従来技術のプロセスガスの濃度分布の状態を示す模式図。
【図１２】従来技術の金属薄膜層の厚さを説明する断面図及びグラフ。
【符号の説明】
１１…ラジエータグリル、１２…基材、１２ａ…平坦部、１２ｂ…湾曲部、１４…金属薄膜層、２１…スパッタリング装置、２２…真空槽、２３…ターゲット、２４…アノード、２６…支持柱、２８…ガス導入管、２９…ガス導入口、４１…ガス導入管、４２，４２…ガス導入口、５１…ガス導入管、５２，５３…ガス導入口、６１，６３，６５…ガス導入管、６２，６４，６６…ガス導入口。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置に係り、詳しくは、基材の複数の面に形成された金属薄膜層が、金属光沢を備えてなる光輝化製品の製造方法、及び金属薄膜層を形成する際に用いられるスパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０に示すように、例えば、光輝化製品１０１は、ポリウレタンよりなる基材１０２と、その基材１０２上に塗布形成されたベースコート層１０３と、そのベースコート層１０３上に形成された金属薄膜層１０４と、さらにその上に塗布形成されたトップコート層１０５とからなっている。なお、前記ベースコート層１０３は、金属薄膜層１０４を形成する際に、主として被薄膜形成表面を鏡面状に形成するために設けられるものであって、トップコート層１０５は、金属薄膜層１０４等を保護するために設けられるものである。
【０００３】
そして、上記のように構成されてなる光輝化製品１０１を製造するには、まず、基材１０２上に塗料を塗布してベースコート層１０３を形成する。続いて、後述するスパッタリング装置を用いてベースコート層１０３上に金属薄膜層１０４を形成した後、金属薄膜層１０４上に塗料を塗布してトップコート層１０５を形成する。このようにして、上述した光輝化製品１０１が得られる。
【０００４】
ここで、前記金属薄膜層１０４を形成する際に用いられる従来のスパッタリング装置においては、図１１に示すように、真空槽（図示略）の上部には、ガス導入管２０８が配設されており、そのガス導入管２０８のガス導入口２０９から真空槽内へプロセスガス（例えばアルゴンガス）が導入される。
【０００５】
そして、スパッタリング装置の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、真空槽内へ導入されたプロセスガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中の正イオン（例えばＡｒ+ ）が金属材料からなるターゲット２０３表面に衝突して、ターゲット２０３表面からターゲット原子がはじき飛ばされ、そのターゲット原子がベースコート層１０３上に付着する。このようにしてスパッタリングされた結果、ベースコート層１０３上には前記金属薄膜層１０４が形成されることとなる。
【０００６】
また、真空槽内のプロセスガス等は、真空槽の底部に配設された排気管からポンプで排気される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１１に示すように、図中に二点鎖線で示したターゲット２０３に対して近接部１０２ａ及び離隔部１０２ｂを有して複数の面を備えてなる基材１０２が配置され、ガス導入口２０９からプロセスガスが導入された場合、図中に散点模様で模式的に示したプロセスガスの濃度分布は、基材１０２の形状等に関係なく形成される。
【０００８】
しかしながら、上述したようなプロセスガスの濃度分布の状態では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ベースコート層１０３全体に金属薄膜層１０４をスパッタリングにより形成したとしても、同金属薄膜層１０４の厚さは、微視的に見た場合に全体的に略均一となっていない。特に、近接部１０２ａ及び離隔部１０２ｂに相当する面の金属薄膜層１０４の厚さは、両者間で極端に差異が生じる。なお、ここで、複数の面とは、複数の平面だけではなく、曲面も含むものとする。すなわち、曲面は、無数の面が連続したものである。
【０００９】
より詳しく説明すると、金属薄膜層１０４において、Ａ，Ｂ，Ｄ及びＥ点の厚さはＣ点の厚さよりも薄くなっており、近接部に１０２ａに相当する部分の厚さは、略均一となり、離隔部１０２ｂに相当する部分の厚さは、近接部１０２ａに相当する部分の厚さよりも極端に薄くなっている。このように、金属薄膜層１０４の厚さに極端な差異が生じる部分では、金属薄膜層１０４の発する金属光沢にも極端なばらつきが生じる。
【００１０】
なお従来、上述したスパッタリングに関する技術として、例えば特開平５−２０２４６８号公報や、特開平７−１９７２４９号公報に記載されたものが知られている。これらの技術は、半導体ウエハ上に金属薄膜を形成する製造方法及び製造装置に関するものである。
【００１１】
前者の技術は、真空槽内にプロセスガスを隅なく分散させるために、複数のガス導入口を設けただけのものである。後者の技術は、単一面しか有しない半導体ウエハ上の金属薄膜の厚さを調整するために、ガス導入口から供給されるガスの混合比を調整したり、バルブの開閉量の大小によりガス供給量を調節するものである。従って、両者の技術を用いても、複数の面を有する基材における金属薄膜の厚さの極端なばらつきは変わらない。
【００１２】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の面を有してなる基材上に金属薄膜層の形成された光輝化製品において、金属薄膜層の厚さの均一化を向上させて、その金属光沢のばらつきを抑制することのできる光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、複数の面を有してなる基材上に、スパッタリング装置を用いて金属薄膜層を形成する光輝化製品の製造方法であって、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるようにすることをその要旨とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の光輝化製品の製造方法において、前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものであることをその要旨とする。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の光輝化製品の製造方法において、前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものであることをその要旨とする。
【００１６】
併せて、請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光輝化製品の製造方法において、前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転することをその要旨とする。
【００１７】
加えて、請求項５に記載の発明においては、真空槽と、該真空槽内に配設されるターゲット及びアノードと、前記ターゲットに対向するように基材を所定位置にて支持する支持手段と、前記真空槽内へプロセスガスを導入するガス導入口を有してなるガス導入路とを備えてなるスパッタリング装置であって、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるように濃度分布を設定する濃度分布設定手段を備えることをその要旨とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載のスパッタリング装置において、前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものであることをその要旨とする。
【００１９】
さらに、請求項７に記載の発明によれば、請求項５に記載のスパッタリング装置において、前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものであることをその要旨とする。
【００２０】
併せて、請求項８に記載の発明によれば、請求項５〜７のいずれか一項に記載のスパッタリング装置において、前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転することをその要旨とする。
【００２１】
（作用）
上記請求項１に記載の発明によれば、複数の面を有してなる基材上に、スパッタリング装置を用いて金属薄膜層が形成される。この場合、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるようにしている。そのため、複数の面を有してなる基材上には、金属薄膜層の厚さが略均一となるように形成されることとなる。従って、金属薄膜層の厚さに極端な差異は生じず、その金属薄膜層の発する金属光沢にもばらつきは生じにくい。
【００２２】
また、上記請求項２から請求項４のいずれかに記載の発明によっても、複数の面を有してなる基材上に形成される金属薄膜層の厚さを略均一とするために、プロセスガスの濃度分布を変化させるようにしているため、請求項１に記載の発明の作用が確実に奏される。
【００２３】
さらに、上記請求項５に記載の発明によれば、スパッタリング装置の真空槽内へガス導入路のガス導入口からプロセスガスが導入される。そして、スパッタリング装置の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、真空槽内へ導入されたプロセスガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中の正イオンがターゲット表面に衝突して、ターゲット表面からターゲット原子がはじき飛ばされ、そのターゲット原子が基材上に付着する。このようにして、複数の面を有してなる基材上には、金属薄膜層が形成される。
【００２４】
ここで、前記スパッタリング装置には、金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるように濃度分布を設定する濃度分布設定手段を備えているため、前記基材の各面上には、金属薄膜層の厚さが略均一となるように形成される。従って、上述した場合と同様に、金属薄膜層の発する金属光沢にもばらつきは生じにくい。
【００２５】
併せて、上記請求項６から請求項８のいずれかに記載の発明によっても、濃度分布設定手段により、請求項５に記載の発明の作用が確実に奏される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面に従って説明する。
図１，図２に示すように、光輝化製品としてのラジエータグリル１１は、基材１２と、その基材１２上に塗布形成されたベースコート層１３と、そのベースコート層１３上に形成された金属薄膜層１４と、さらにその上に塗布形成されたトップコート層１５とからなっている。
【００２７】
基材１２は、平坦部１２ａと、その両側に一体形成された湾曲部１２ｂとから構成されている。また、平坦部１２ａは図中左右方向に略真っ直ぐ延びるように形成されており、両湾曲部１２ｂは若干湾曲するように形成されている。さらに、基材１２は、ゴム成分（例えばエチレン−プロピレン系）及び水酸基（ＯＨ基）を有するジエン系ポリマー成分の混入されたポリプロピレン（例えば三菱化学株式会社製 商品名：ＦＧ５−１）により、公知の射出成形法により形成されている。なお、基材１２表面には付着性成分として水酸基等が存在している。
【００２８】
また、ベースコート層１３は、ウレタン塗料を主成分としており、１１０℃で９０分間焼付けられることにより構成され、その膜厚が「約２５μｍ」となっている。但し、本実施の形態において、ベースコート層１３を形成する塗料は、１分子中に水酸基を３個以上１０個以下備えたポリエステルポリオールと、そのポリエステルポリオールの分子数と同じ分子数のイソシアネートとを含有している。従って、ポリエステルポリオールとイソシアネートとが反応して、ウレタン結合を形成したとしても、塗料中には水酸基が残存し、極性が生じることとなる。
【００２９】
ここで、ベースコート層１３を形成する塗料成分としては、アルキド樹脂又はアクリル樹脂等の硬質塗料成分や、ポリエステル又はポリエーテル等の軟質塗料成分を使用してもよい。なお、これらの硬質塗料成分及び軟質塗料成分を、それぞれ単独で使用してもよいし、それらを併用してもよい。
【００３０】
本実施の形態では、前記ベースコート層１３は、そのガラス転移点が−１０℃であり、比較的柔らかいものとなっている。そして、前記ベースコート層１３には、さらにメルカプト基を有するシランカップリング剤（例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等）が１. ５重量％配合されている。なお、メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、特にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを使用するのが望ましい。
【００３１】
さらに、トップコート層１５は、ウレタン系の塗料（例えば、藤倉化成株式会社製 商品名：ＴＧ−Ｔ−２２８７）を主成分としたものが塗布され、７０℃で７０分間焼付けられることにより構成され、その膜厚が「約２５μｍ」となっている。併せて、金属薄膜層１４は、金属材料のクロム（例えば高純度化学株式会社製 純度９９．９９％）により、その膜厚が「約４００Å」程度に形成されている。
【００３２】
本実施の形態において、前記金属薄膜層１４は、巨視的には、金属膜として視認されうるものであるが、微視的には、微細な金属粒を敷き詰めたような連続的な（隣りあう金属粒が接触している）組織構造を有している。より詳しく説明すると、金属薄膜層１４は、ベースコート層１３上に多数の金属粒が敷き詰められることにより構成され、金属粒同士の境界部分は、いわゆる結晶粒界１６となっている。
【００３３】
次に、スパッタリング装置を図面に従って説明する。
図３，図４に示すように、スパッタリング装置２１は、有蓋円筒状の真空槽２２と、該真空槽２２内の中心部に配設されるターゲット２３と、該ターゲット２３を囲むようにして配設されたアノード２４等とを有している。ターゲット２３は、金属材料のクロムから円柱状に形成されており、カソード（図示略）に電気的に接続されている。アノード２４は、その下部に形成された環状部２４ａと、その環状部２４ａ上に所定間隔をおいて形成された４本の棒状部２４ｂとを備えている。なお、図３においては、真空槽２２の下部を開放して描いてあるが、実際には閉塞されている。
【００３４】
また、真空槽２２内には台車２５が回転可能に配設されており、その台車２５には支持手段としての支持柱２６が軸２７で回転可能に支持されている。そして、その支持柱２６には、ベースコート層１３の形成された前記基材１２が所定位置にて支持されるようになっており、それらは支持柱２６とともに回転される。なお、ベースコート層１３上に前記金属薄膜層１４を形成する際に、台車２５はターゲット２３を中心に、支持柱２６は自身の軸線を中心に、それぞれ所定速度で回転する。
【００３５】
さらに、真空槽２２の上部から下部に向かうように、同真空槽２２の内壁面に沿った部分には、ガス導入路としてのガス導入管２８が配設されており、そのガス導入管２８のガス導入口２９から真空槽２２内へプロセスガス（例えばアルゴンガス）が導入されるようになっている。また、真空槽２２内のプロセスガス等は、真空槽２２の底部に配設された排気管３０からポンプ３１で排気されるように設定されている。
【００３６】
本実施の形態にあっては、真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布、すなわち図５に散点模様で模式的に示した分布となるように調整すべく、次のような濃度分布設定手段を採用している。
【００３７】
図３，図５に示すように、ガス導入管２８に設けられたガス導入口２９の数を、平坦部１２ａに対応する部分よりも湾曲部１２ｂに対応する部分を多くしたものである。より詳しく説明すると、濃度分布設定手段は、前記基材１２の平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂの上、つまりベースコート層１３表面に形成される前記金属薄膜層１４の厚さを略均一とするためのものであり、前記真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布を、平坦部１２ａに対応する部分よりも湾曲部１２ｂに対応する部分を濃密としたものである。
【００３８】
さて、公知の射出成形法により形成されたラジエータグリル１１の基材１２の表面をイソプロピルアルコール等により脱脂洗浄し、風乾させる。次に、ベースコート層用の塗料を塗布し、１１０℃の高温下で９０分間焼付ける。この焼付により、図３〜図５に示すように、基材１２上には膜厚「約２５μｍ」のベースコート層１３が形成される。
【００３９】
続いて、スパッタリング装置２１に前記ベースコート層１３が形成された基材１２をセットし、初期真空度「６．０×１０-3Ｐａ」、製膜真空度（Ａｒガス圧）「１．０×１０-1Ｐａ」、或いは「５．０×１０-2Ｐａ」の条件下で、クロムを用いてスパッタリングを行う。なお、このときの電圧は「５５０Ｖ」、電流は「８０Ａ」である。すると、図６（ａ）に示すように、ベースコート層１３上には、上述した結晶粒界１６を有する金属薄膜層１４が形成される。
【００４０】
ここで、スパッタリング装置２１を用いて金属薄膜層１４を形成する工程について、更に詳述する。
まず、図３，図４に示すように、スパッタリング装置２１の真空槽２２内を初期真空度となるようにポンプ３１で排気し、その後、製膜真空度となるようにガス導入口２９から真空槽２２内へアルゴンガスを導入する。このとき、図５に示すように、前記真空槽２２内へ導入されるプロセスガスの濃度分布、すなわち図中に散点模様で示した部分は、ターゲット２３に近接して正対した平坦部１２ａに対応する部分よりも、ターゲット２３から離隔し、ターゲット２３に対して斜めに向き合う湾曲部１２ｂに対応した部分が濃密な状態となっている。
【００４１】
そして、前記スパッタリング装置２１の電極間に電圧を印加すると、グロー放電が発生し、前記真空槽２２内へ導入されたアルゴンガスがプラズマ状態となる。このとき、プラズマ中のアルゴンイオン（Ａｒ+ ）がターゲット２３の表面に衝突して、ターゲット２３の表面からクロム原子がはじき飛ばされ、そのクロム原子がベースコート層１３上に付着する。
【００４２】
この場合、プロセスガスの濃度分布が濃密な部分に対応するターゲット２３の表面、すなわち湾曲部１２ｂに対応する部分のターゲット２３表面からは多数のクロム原子がはじき飛ばされ、プロセスガスの濃度分布が希薄な部分に対応するターゲット２３の表面、すなわち平坦部１２ａに対応する部分のターゲット２３表面からは少数のクロム原子がはじき飛ばされることとなる。従って、ベースコート層１３上において、ターゲット２３から離隔した位置にある両湾曲部１２ｂに相当する部分でも、クロム原子は従来の場合より付着しやすくなっている。
【００４３】
このようにしてスパッタリングされた結果、図６（ａ），（ｂ）に示すように、金属薄膜層１４の厚さは、微視的に見た場合でも、全体的に略均一となっている。より詳しく説明すると、金属薄膜層１４において、Ａ，Ｂ，Ｄ及びＥ点の湾曲部１２ｂに相当する部分の厚さは、Ｃ点の平坦部１２ａに相当する部分の厚さよりも若干薄くなっているが、両者間の厚さの差異はほとんどない。
【００４４】
その後、金属薄膜層１４の上からトップコート層用の塗料を塗布し、７０℃の高温下で７０分間焼付ける。この焼付により、図１，図２に示すように、金属薄膜層１４上には膜厚「約２５μｍ」のトップコート層１５が形成される。そして、焼付完了後、一日室温で放置することにより、上述したラジエータグリル１１が得られる。
【００４５】
以上詳述した本実施の形態によれば、下記に示す効果が得られるようになる。（１）本実施の形態では、プロセスガスの濃度分布を調整したことにより、平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂを有してなる基材１２上のベースコート層１３に形成された金属薄膜層１４の厚さは、微視的に見た場合でも略均一となっている。このため、従来の場合と比較して、金属薄膜層１４の厚さの均一化を向上させることができ、ひいては金属薄膜層１４の発する金属光沢のばらつきを抑制することができるようになる。
【００４６】
（２）本実施の形態のベースコート層１３においては、そのガラス転移点が−１０℃であることと、メルカプト基を有するシランカップリング剤が１. ５重量％配合されていることと、水酸基の残存により極性が生じることとを有している。このため、金属薄膜層１４を構成する結晶粒（金属粒）が、ベースコート層１３に対し比較的容易に突き刺さり、食い込むこととなる。そのため、ベースコート層１３に対する金属薄膜層１４の接合力が比較的高いものとなる。
【００４７】
（３）本実施の形態では、金属薄膜層１４を上述したスパッタリング装置２１を用いて製造することとした。このため、ベースコート層１３に突き刺さる結晶粒の運動エネルギーが比較的大きくなり、ベースコート層１３に対する密着性の向上を図ることができる。
【００４８】
ここで、ベースコート層１３上に形成された金属薄膜層１４共々、それらをスーパーＵＶテスターを用いて耐候性試験に供し、その後、ゴバン目試験によって評価した。その結果、スーパーＵＶ処理サイクル数４０回でも、ベースコート層１３及び金属薄膜層１４間では層間剥離が生じなかった。
【００４９】
（４）本実施の形態では、金属薄膜層１４は、耐食性を有する金属材料のクロムにより構成されているため、腐食が起こりにくい。特に、金属薄膜層１４は、結晶粒界１６を有しているので、隣接しあう結晶粒間の導電性が遮断されやすく、仮に一部で腐食が起こったとしても、当該腐食の伝搬を抑制することができるようになる。
【００５０】
尚、前記実施の形態は、上記に限定されるものではなく、次のように変更して具体化することもできる。
・ プロセスガスの濃度分布を設定するようにした濃度分布設定手段は、特に前記実施の形態に限定されるものではない。要は、基材１２の平坦部１２ａ及び湾曲部１２ｂの上に形成される金属薄膜層１４の厚さを、略均一とすることが可能な濃度分布設定手段であればよい。
【００５１】
例えば、図７，図８に示すように、濃度分布設定手段としては、ガス導入管４１，５１におけるガス導入口４２，４３，５２，５３の開口面積を、前記平坦部に対応する部分よりも前記湾曲部に対応する部分を大きくしたものであってもよい。また、図９に示すように、濃度分布設定手段としては、３本のガス導入管６１，６３，６５のガス導入口６２，６４，６６から真空槽２２内へガスを導入するようにしてもよい。図７〜図９に示される態様でも、前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
・ 前記実施の形態では、金属薄膜層１４をクロムにより構成する場合に具体化したが、その外にも耐食性を有する金属素材であれば、例えばニッケル、チタン、タンタル、アルミニウム又はそれらの合金等、種々の金属材料によって金属薄膜層を形成するようにしてもよい。
【００５３】
・ 前記実施の形態では、プロセスガスとしてアルゴンガスを採用したが、アルゴンガスに限定されるものではなく、例えば、ネオン、キセノン等の不活性ガスを採用してもよい。
【００５４】
・ 前記実施の形態では、光輝化製品を自動車用のラジエータグリル１１に具体化するようにしたが、その外の製品、例えば自動車用エンブレム、サイドモール等の外装品や、種々の内装品に具体化してもよく、特にラジエータグリル１１に限定されるものではない。
【００５５】
・ 前記実施の形態のラジエータグリル１１において、ベースコート層１３及びトップコート層１５のうち、少なくとも一方を省略するような構成としても差し支えない。
【００５６】
・ 前記実施の形態では、基材１２としてポリプロピレンを主成分とする材質を用いたが、例えばポリウレタン等を用いてもよく、基材１２の材質は特に限定されるものではない。
【００５７】
・ 前記実施の形態では、基材１２等の色調は特に指定しなかったが、基材１２等を別途着色してもよい。
・ 基材１２として、ターゲット２３に対して斜めに向かい合う面がなく、単に近接する面と離隔する面とが形成されたもの、例えば階段状をなすものを使用する。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光輝化製品の製造方法及びスパッタリング装置によれば、複数の面を有してなる基材上に金属薄膜層の形成された光輝化製品において、金属薄膜層の厚さの均一化を向上させて、その金属光沢のばらつきを抑制することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態のラジエータグリルを模式的に示す断面図。
【図２】同実施の形態におけるラジエータグリルの一部を示す拡大断面図。
【図３】同実施の形態のスパッタリング装置を模式的に示す正断面図。
【図４】同実施の形態のスパッタリング装置を模式的に示す平断面図。
【図５】同実施の形態のプロセスガスの濃度分布の状態を示す模式図。
【図６】同実施の形態の金属薄膜層の厚さを説明する断面図及びグラフ。
【図７】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図８】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図９】別の実施の形態におけるガス導入口の状態を示す断面図。
【図１０】従来の光輝化製品の構造を模式的に示す断面図。
【図１１】従来技術のプロセスガスの濃度分布の状態を示す模式図。
【図１２】従来技術の金属薄膜層の厚さを説明する断面図及びグラフ。
【符号の説明】
１１…ラジエータグリル、１２…基材、１２ａ…平坦部、１２ｂ…湾曲部、１４…金属薄膜層、２１…スパッタリング装置、２２…真空槽、２３…ターゲット、２４…アノード、２６…支持柱、２８…ガス導入管、２９…ガス導入口、４１…ガス導入管、４２，４２…ガス導入口、５１…ガス導入管、５２，５３…ガス導入口、６１，６３，６５…ガス導入管、６２，６４，６６…ガス導入口。
Claims (8)
- 複数の面を有してなる基材上に、スパッタリング装置を用いて金属薄膜層を形成する光輝化製品の製造方法であって、
金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるようにする
ことを特徴とする光輝化製品の製造方法。 - 前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の光輝化製品の製造方法。 - 前記プロセスガスの濃度分布は、前記スパッタリング装置内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の光輝化製品の製造方法。 - 前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光輝化製品の製造方法。 - 真空槽と、
該真空槽内に配設されるターゲット及びアノードと、
前記ターゲットに対向するように基材を所定位置にて支持する支持手段と、
前記真空槽内へプロセスガスを導入するガス導入口を有してなるガス導入路とを備えてなるスパッタリング装置であって、
金属薄膜層を形成させる前記基材上の面を前記スパッタリング装置のターゲットに対向させたときに、該ターゲットに対して斜めに向き合う面あるいは該ターゲットから離隔する面近傍のプロセスガス濃度が、該ターゲットに対して正対する面あるいは該ターゲットに近接する面近傍のプロセスガス濃度よりも濃密となるように濃度分布を設定する濃度分布設定手段を備える
ことを特徴とするスパッタリング装置。 - 前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口するプロセスガスのガス導入口の多寡により得られたものである
ことを特徴とする請求項５に記載のスパッタリング装置。 - 前記濃度分布設定手段は、前記真空槽内に開口する複数のガス導入口の開口面積を変えることにより得られたものである
ことを特徴とする請求項５に記載のスパッタリング装置。 - 前記基板は前記ターゲットを回転の中心として公転するとともに、前記基板自身は自転する
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
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