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金属蒸着用るつぼ UPDATE

国内特許コード P150011919
整理番号 S2013-1245-N0
掲載日 2015年4月20日
出願番号 特願2013-165669
公開番号 特開2015-034325
登録番号 特許第6168518号
出願日 平成25年8月9日(2013.8.9)
公開日 平成27年2月19日(2015.2.19)
登録日 平成29年7月7日(2017.7.7)
発明者
  • 小松 隆一
  • 伊東 洋典
  • 松井 光彦
  • 堀井 ゆり子
出願人
  • 国立大学法人山口大学
  • 株式会社トクヤマ
発明の名称 金属蒸着用るつぼ UPDATE
発明の概要 【課題】蒸着源材料である金属が、るつぼと反応を起こさないのみならず、るつぼと溶着をも起こさず、繰り返し使用することが可能であって、より耐久寿命が改善された金属蒸着用るつぼを提供することを目的とする。また、蒸着終了後に蒸着源金属を容易に回収することができる金属蒸着用るつぼを提供する
【解決手段】るつぼ基材の少なくとも内表面に、30~80%の孔占有面積割合で、平均円相当径1~25μmの大きさの孔が分散して存在することを特徴とする窒化ケイ素を含む多孔質焼結体層を形成する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



蒸着は、真空中でるつぼに入った蒸着源材料(金属)を、抵抗加熱、誘導加熱、電子ビーム加熱等の方法で加熱・気化し、目的とする基板の表面に薄膜を形成する製膜方法の一種であり、電極形成に広く用いられている。しかしながら、この方法には、蒸着源材料である金属とるつぼが反応もしくは溶着して、るつぼが割れるという問題があった。るつぼが割れると、蒸着が不能になるのみならず、るつぼを繰り返し使用することが不可能になり、経済的な損失が大きい。また、蒸着に用いられる金属には希少金属が多く、蒸着後に蒸着源金属を回収する必要が生じるが、金属とるつぼが溶着した場合、金属をるつぼに残さずに回収することが困難であった。





そこで、金属とるつぼの反応を防ぐために、様々な処理を施したるつぼが使用されている。例えば、特許文献1には、黒鉛るつぼの内表層部に炭化チタンを存在させたり、更にその上にアルミニウム化合物を被覆及び含浸させたりすることにより、金属と黒鉛るつぼが反応することを極力抑え、耐久寿命(耐用回数)を従来の2倍以上とする技術が開示されている。





しかしながら、発明者らの検討によると、例えるつぼの表面を金属と反応しにくい材料で被覆し、金属融液とるつぼの反応を低減させることができたとしても、金属を溶融・凝固させた際に発生する金属とるつぼの溶着を防ぐことはできず、るつぼを繰り返し使用した場合には、溶着が原因となって、るつぼに割れが発生することが分かった。また、使用回数が少なく、割れが発生するには至らなかったとしても、るつぼに溶着した金属を回収することは困難であり、溶着した金属を回収するためには、るつぼに物理的な衝撃を与えて金属をはがしたり、るつぼを削ったりする作業が必要であった。これらの作業は手間がかかる上、るつぼにダメージが生じたり、回収した金属にるつぼの成分が混入したりする問題があった。

産業上の利用分野



本発明は、金属融液に対する撥液性に優れる、窒化ケイ素を含む多孔質焼結体層を有する金属蒸着用るつぼに関する。詳しくは、金属融液に対する撥液性に優れ、蒸着源材料である金属が、るつぼと反応も溶着も起こさないため、耐久寿命が長く、蒸着源金属を容易に回収することが可能な金属蒸着用るつぼに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
るつぼ基材の少なくとも内表面に窒化ケイ素を含む多孔質焼結体層が形成されており、該多孔質焼結体層の表面に、30~80%の孔占有面積割合で、平均円相当径1~25μmの大きさの孔が分散して存在する金属蒸着用るつぼであって、該金属がAl、Ag、Auのいずれかであることを特徴とする金属蒸着用るつぼ

【請求項2】
請求項1に記載の金属蒸着用るつぼを使用する金属蒸着方法であって、該金属がAl、Ag、Auのいずれかであることを特徴とする金属蒸着方法

【請求項3】
るつぼ基材の少なくとも内表面に、アルミニウム系化合物の焼結体層を介して、窒化ケイ素を含む多孔質焼結体層が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の金属蒸着用るつぼ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録


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