JPS62139867A - 長尺体への薄膜形成方法 - 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】 ［産業上の利用分野１ この発明は、たとえば真空蒸着またはイオンブレーティ
ングなど気相で薄膜を形成する方法の改良に関し、特に
線材あるいは管状部材などの長尺体の表面に気相で薄膜
を形成する方法の改良に関する。

［従来の技術］ 従来、長尺体表面に薄膜を形成する方法としては、第３
図に示すような方法が採用されている。

ここでは、長尺体としての線材１を、供給リール２から
巻取リール３へと走行させつつ、気相で薄膜を形成する
。薄膜形成は、線材１の走行経路の一部に配置された蒸
着源４から与えられる蒸ｎ用ガスが線材１の外表面に付
着することにＪ：り行なわれる。

なお、第３図において、５は蒸着源を支持するボートを
示し、６は蒸着源を加熱するためのヒータを示１゜また
、蒸着源４の蒸発を容易とするために、また空気中の不
純物を取り除くために、通常、Ｍｆｆｉ全体が真空チャ
ンバ内に収納されている。

ところで、第３図に示したような蒸着方法では、線材１
が巻取リール３で巻取られるまでに、その外周面に薄膜
が形成されるが、蒸着源４から与えれる蒸着ガスが線材
１の片側に配置されている。

よって、均一な薄膜を形成することが難しい。そこで、
従来、線材１の外周面に均一な薄膜を形成覆る必要があ
る場合には、供給リール２および巻取り−ル３を含めて
第３図の矢印六方向に回転（線材１の進行方向を中心軸
として回転させる）させていた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上述したように供給リール２および巻取
リール３を含めて線材１の進行方向を中心軸として回転
させようとすれば、装置が極めて大きなものとなってし
まう。また、供給リール２および巻取リール３は真空チ
ャンバ内に囲繞されいなければならないので、真空チャ
ンバ自体も極めて大きなものとしなければならない。よ
って、薄膜形成装置全体が大型化し、かつ極めて高価な
ものとなる。

のみならず、線材１を供給リール２および巻取リール３
を含めて回転させたとしても、蒸着源４は線材１の走行
経路の一部にしか配置されていないので蒸着用ガスとの
接触時間を十分外えられない。したがって、均一な薄膜
を確実に線材１の表面に形成することはできなかった。

よって、この発明の目的は、均一な厚みの薄膜を確実に
長尺体表面に形成し得る方法を提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段］ この発明の長尺体へのｌｉｔ膜形成方法は、気相で行な
うものであり、下記の工程を備える。

すなわち、長尺体をその長手方向に沿って進行させ、 長尺体の走行経路の一部に長尺体の一部を囲繞するよう
に加熱筒状体を配置しておき、該筒状体内に薄膜形成用
ガスを供給し、 筒状体内で薄膜形成用ガスを、長尺体の進行方向または
進行方向と逆方向に流す各工程を備えるものである。

［作用］ この発明の薄膜形成方法では、ＷＩ膜形成源となるガス
が、長尺体の走行経路の一部に配置された加熱筒状体内
を流される。よって、薄膜形成用ガスは、筒状体内で長
尺体の表面に均一に付着される。しかも、薄膜形成用ガ
スは筒状体内で長尺体の進行方向または進行方向と逆方
向に流されるので、長尺体表面と十分な時間接触される
ことになる。したがって、長尺体表面に確実に薄膜を形
成することができる。

［実施例の説明］ 第１図は、この発明の薄膜形成方法を実施するための装
置の一例を示す概略構成図である。１点鎖線Ｂで示す真
空チャンバ内に、長尺体１１を供給するための供給リー
ル１２と、薄膜の形成された長尺体１１を巻取る巻取リ
ール１３が配置されている。この装置では、供給リール
１２および巻取リール１３は、長尺体１１を繰り出し、
かつ巻取るために矢印Ｘ、Ｙ方向にそれ自身が回転され
るように構成されているにすぎない。すなわち、長尺体
１１の進行方向を中心として回転されるようには構成さ
れていないので、大１卦かすな回転駆動装置は備えられ
ていない。

長尺体１１は、供給リール１２から繰り出され、ガイド
・ローラ１４を経て巻取リール１３で巻取られる。この
ガイド・ローラ１４と、供給リール１２との間で薄膜が
形成される。

薄膜形成は、長尺体１１の走行経路の一部において、該
長尺体１１を囲繞ブるように配置された筒状体１５内で
行なわれる。すなわち、筒状体１５の下端の開口１５ａ
から、薄膜形成用ガスが矢印２方向に供給される。そし
て、筒状体１５の下方部分には、送風ファン１６が設け
られている。

この送用ファン１６は、供給される薄膜形成用ガスによ
り駆動されて回転され、それににって薄膜形成用ガスを
筒状体１５内で、長尺体１１の進行方向と逆方向に流す
。筒状体１５内を流れる薄膜形成用ガスは、筒状体１５
の上端に形成されている排気口１５ｂから排出される。

なお、筒状体１５の外周にはヒータ１８が配置されてお
り、該ヒータ１８により筒状体１５は、薄膜形成用ガス
が筒状体１５の周面に凝縮しない温度に加熱される。

第１図に示した装置を用いて薄膜を形成する工程の一例
を、蒸着による場合を代表して説明する。

まず、真空チャンバ内で、蒸着源（図示せず）を加熱し
て蒸着ガスを得、該蒸着ガスを筒状体１５の下端の間口
１５ａから矢印Ｚ方向に供給し、該蒸着ガス流により送
風ファン１６を回転させる。

これによって筒状体１５内での蒸着ガス濃度が均一に保
たれる。蒸着ガスは、排気口１５ｃから筒状体１５の外
部に（あくまでも真空チャンバ内）に排出される。この
とき、筒状体１５はヒータ１８により予め加熱しておく
必要がある。この理由は、上述のとおり、蒸着ガスの筒
状体１５への凝縮を防止するためである。

次に、筒状体１５内に蒸着ガスを流通させた状態を保ち
つつ、供給リール１２および巻取リール１３を駆動し長
尺体１１を進行させる。この場合、筒状体１５内での蒸
着ガス濃度が均一に保たれているので、長尺体１１は、
筒状体１５を通過する全域にわたって均一な濃度の蒸着
ガスと十分な時間接触される。よって、長尺体１１の外
周面には、均一な厚みの薄膜が確実に形成される。

第２図は、この発明の薄膜形成方法を実施するための装
置の伯の例を示す概略構成図である。この装置において
も、長尺体２１を走行させるために、供給リール２２、
巻取リール２３およびガイド・ローラ２４が備えられて
いる。もっとも、ここでは、筒状体２５の下端に蒸着源
２７ａを支持したボート２７ｂが配置されている。ボー
ト２７ｂの下方には蒸着源２７ａを加熱するためのヒー
タ２８が配置されている。そして、ヒータ２８で加熱さ
れて蒸＠源２７ａから与えられる蒸着ガスが筒状体２５
内を進行し送風ファン２６ａ、２６ｂにより筒状体２５
の内部に流通される。他の構成については、第１図に示
した装ｄと特に異なるものではないため、その説明は省
略する。

次に、第２図に示した装置を用いて行なった具体的実験
結果につき説明する。

直径５ＩｌｌＩｌのＣｕ線の表面にＡｌｌを真空蒸着し
て１０μｍの厚みのＡｕ薄膜を形成した。薄膜形成は、
下記の第１表に示す５種の条件で行なった。

すなわち、Ｎ　ｏ、　１６よび３では筒状体２５を加熱
セス、またＮ００１および２ではファン２６ａ、２６ｂ
を回転させなかった。Ｎ０８４では筒状体２５を加熱し
、さらにファン２６ａ、２６ｂを回転させた。このよう
な方法で形成された△ｕＷＪ膜の膜厚のばらつきおよび
成長速度ならび歩留りを第１表に併せて示す。

さらに、比較例として第３図を参照して説明した従来の
方法によりＡｕ薄膜を形成した。この結果についても、
Ｎ０１５として第１表に併せて示１゜（以下余白） 第１表 ＊：速度は成長速度（単位はμｍ／時間）を示す。

第１表の結果から、Ｎｏ、２〜４では、ｆｉｌ厚のばら
つきが±０．４μ−と極めて小さくなることがわかる。

また、薄膜の成長速度および歩留りについても、従来法
に比べてはるかに速くかつ高くなることがわかる。

なお、上記においては蒸着を代表して説明したが、この
発明の薄膜形成方法は、気相で薄膜を形成する方法一般
に適用され１りるものである。したかつ、で、ＣＶＤお
よびＰＶＤなどの各種蒸着方法は言うに及ばず、イオン
ブレーティングにも利用することができる。

また、長尺体としては、線材に限らず、長尺状の管、条
など種々の形状のものを使用することができる。

し発明の効果］ この発明では、長尺体の走行経路の一部に長尺体の一部
を囲繞する加熱筒状体が配置されており、該筒状体内に
薄膜形成用ガスが長尺体の進行方向または逆方向に流さ
れるので、薄膜形成用ガスは筒状体内で均一に分散され
ており、かつ長尺体は筒状体内で十分な時ＩＸｌ１ｗＩ
膜形成用ガスに接触することになる。よって、長尺体の
表面に均一な厚みの［ｌＩを確実に形成することができ
る。

この発明は、金属線の表面への薄膜形成や、光ファイバ
のクラッド層の形成など様々な技術分野において利用し
得るものであることを指摘しておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施するための装置の一例を説明
するための概略構成図である。第２図は、この発明を実
施するための装置の他の例を説明するための概略構成図
である。第３図は、従来の薄膜形成方法を説明するため
の概略構成図である。 図において、１１は長尺体、１５は筒状体、１６は送風
ファンを示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺体の表面に気相で薄膜を形成する方法であっ
   て、 長尺体をその長手方向に沿って進行させ、 前記長尺体の走行経路の一部に長尺体の一部を囲繞する
   ように、加熱筒状体を配置しておき、前記筒状体内に薄
   膜形成用ガスを供給し、該筒状体内で薄膜形成用ガスを
   長尺体の進行方向または進行方向と逆方向に流す各ステ
   ップを備える、長尺体への薄膜形成方法。
2. （２）前記薄膜形成用ガスを筒状体内で、長尺体の進行
   方向または進行方向と逆方向に流すために、筒状体内に
   設けた送風ファンを用いる、特許請求の範囲第１項記載
   の長尺体への薄膜形成方法。
3. （３）前記送風ファンを、薄膜形成用ガス流により駆動
   する、特許請求の範囲第２項記載の長尺体への薄膜形成
   方法。