(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
応力が集中する箇所に予めスリットが設けられ、上記スリット内にフェルト状のカーボンが挟み込まれたことを特徴とする真空蒸着用るつぼ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空蒸着用るつぼに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空蒸着法で用いられるるつぼは、蒸発源、蒸着方法により蒸発源との反応性、保持温度、耐久性を考慮して、その材質、密度、添加物の有無等が検討される。また、このるつぼは蒸着される基材の形状等も考慮して設計され、広幅コーティング用の場合は、図２に示すように、平面視で長方形になるように形成される。
【０００３】
このようにるつぼ１が長方形に構成されると、円形の場合と異なって熱および機械的圧力が均等にかからなくなり、実際の蒸着工程においてるつぼ１の耐久性を律するのは、るつぼ１の材質ではなく、るつぼ端部２の脆弱性如何となる。すなわち、るつぼ１自身の熱膨張に加えて、るつぼ１の加熱、冷却に伴う蒸着源たとえば液体アルミニウムの伸縮によりるつぼ１の劣化がるつぼ端部２に起こる。
るつぼ端部２が劣化すると、そこからの脱ガスのため真空度が劣化し蒸着に支障をきたす。さらに、その劣化が進行すると、るつぼ端部２に亀裂が生じる。亀裂が生じると、さらにそこから脱ガスが起こる。甚だしい場合には、その亀裂より、液体アルミニウムが流れ出すこともある。また、蒸着源である金属が液体から固体へ相変化する際の金属の牽引力は大きく、その相変化に伴いるつぼ端部２には更に亀裂が生じやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記劣化や亀裂を防止するため、従来るつぼ１を蒸着装置内にしっかりと固定せず遊び持たせて固定することにより応力を逃がしているが、それでもるつぼ１の耐久性は低く十分な寿命を確保するには至っていない。また、るつぼ１がしっかりと固定されず不安定であると、蒸発が安定性になりやすい。
【０００５】
従って、本発明は、十分な蒸発安定性を保持することができ、耐久性を向上させることができるるつぼを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、応力が集中する箇所に予めスリット（７）が設けられ、上記スリット（７）内にフェルト状のカーボンが挟み込まれた真空蒸着用るつぼを採用する。
【０００７】
この請求項１に係る発明によれば、スリット（７）の介在によって応力の集中を緩和し、るつぼ（３）の劣化や割れを防止することができ、従ってるつぼ（３）の耐久性を高め寿命を延ばすことができる。また、るつぼ（３）を蒸着装置内の所定位置に固定しても応力の集中を緩和することができるので、金属の蒸発の安定性も保持することができる。
【０００８】
また、スリット内にフェルト状のカーボンが挟まれているので、るつぼ（３）の局部同士の接触に伴うるつぼ（３）の劣化を防止することができ、また、例えば電子ビーム蒸着法による電子ビームの滞留電子を除去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、このるつぼは平面視で長方形になるように形成されている。具体的には中央に凹みを有する中間片４が上記長方形の長辺方向に複数個並べられて接合され、凹みを有しない端片５が両端の中間片４，４に夫々接合されることにより、るつぼ３が形成され、るつぼ３中央部には中間片４の凹みの連なりにより蒸着源の金属が溜まる凹部６が形成される。
【００１２】
上述したように、長方形のるつぼ３は円形のものに比し熱および機械的圧力が均等にかからなくなり、特にるつぼ３の端部に該当する端片５の箇所が応力の集中により劣化しやすくなり、亀裂も生じやすくなる。このような応力の集中を回避するために、図１に示すように、端片５には予め一本又は複数本のスリット７がるつぼの３上下方向に伸びるように設けられている。すなわち、端片５が上記長方形の短辺上で複数個のブロック５ａに分割されており、この複数個のブロック５ａが接合されることにより一枚の板状の端片５として形成され、各ブロック５ａ，５ａ間にスリット７が介在することになる。複数個のブロック５ａの接合には例えば圧縮コイルスプリング（図示せず）が用いられ、この圧縮コイルスプリングで各端片５を上記長方形の短辺に沿って両側から挟むことで複数個のブロック５ａを一枚の板状の端片５として保持することができる。スリット７はガスや金属の漏れが生じない程度の微小な隙間として形成される。
【００１３】
また、このるつぼ３の端部である端片５のスリット７内には、フェルト状のカーボン（図示せず）が挟み込まれる。フェルト状のカーボンがブロック５ａ，５ａ間に介在することにより、ブロック５ａ，５ａ同士の接触に伴う劣化の防止、および電子ビーム（ＥＢ）の滞留電子の除去（即ちアース）が行われる。また、スリット７がフェルト状のカーボンにより塞がれることにより、ガスや金属の漏れがより適正に防止される。
【００１４】
このように、るつぼ３の端部に予めスリット７が形成されることにより、るつぼ３や金属の加熱・冷却が繰り返されたとしてもるつぼの端部への応力の集中が緩和され、るつぼ３の端部である端片５の劣化や割れが防止される。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を説明する。
(1)  アルミニウム蒸着用るつぼとして、図１に示した構造のセラミック製るつぼを作成した。セラミックはアルミナ（酸化アルミニウム）とした。アルミナの純度は６５〜９９．９９％であり、焼結させるためのシリカの他に、マグネシウム、鉄、イットリウム、ジルコニウム等およびそれらの酸化物の混入は許容した。好ましくは、９２〜９８％の純度である。
(2)  るつぼ３の比重、曲げ強度、熱膨張係数、耐熱度、熱伝導率は市販されているものと同等とした。
(3)  るつぼ３の各端片５，５は夫々二つのブロック５ａ，５ａで形成し、ブロック５ａ，５ａ間のスリット７にはフェルト状のカーボンを挟み込んだ。フェルト状のカーボンは市販のものを使用した。フェルト状のカーボンの厚みは２ｍｍ〜８ｍｍとした。
(4)  次に、るつぼ３の耐久性を試験するため、一般的な電子ビーム蒸着法により、下記の蒸着条件と蒸着工程でるつぼが使用不可となるまで即ちるつぼのどこかが割れるまで蒸着を繰り返した。蒸着の対象である基材は東洋紡績株式会社製のグレードＥ５００１である厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとし、これにコロナ処理を施し厚さ２００Åの酸化アルミニウム膜を形成することとした。
〔蒸着条件〕
蒸着チャンバー内の真空度：２×１０-4ｍｂａｒ
フィルム巻取りチャンバー内の真空度：２×１０-2ｍｂａｒ
電子ビーム電力：３５ｋｗ
フィルムの搬送速度：６００ｍ／分
蒸着面：コロナ処理面
0004565722.tif 000002
(5)  比較のために、図２に示した従来のるつぼ１を用い、上記と同様の蒸着を繰り返した。
(6)  実施例と比較例とについて表１に示すような結果が得られた。
【００１６】
【表１】
0004565722.tif 000003
【００１７】
表１から明らかなように、実施例のるつぼ３は従来のるつぼ１よりも１６バッチ寿命が延び、耐久性が向上することが確認された。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、応力が集中する箇所に予めスリットが設けられ、上記スリット内にフェルト状のカーボンが挟み込まれた真空蒸着用るつぼであるから、スリットの介在によって応力の集中を緩和し、るつぼの劣化や割れを防止することができ、従ってるつぼの耐久性を高め寿命を延ばすことができる。また、るつぼを蒸着装置内の所定位置に固定しても応力の集中を緩和することができるので、金属の蒸発の安定性も保持することができる。
【００１９】
また、スリット内にフェルト状のカーボンが挟まれていることから、るつぼの局部同士の接触に伴うるつぼの劣化を防止することができ、電子ビームの滞留電子を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空蒸着用るつぼの斜視図である。
【図２】従来の真空蒸着用るつぼの斜視図である。
【符号の説明】
３…るつぼ
７…スリット
【図１】
0004565722.tif 000004
【図２】
0004565722.tif 000005