真空成膜装置制造方法及图纸

技术编号:8956625 阅读:141 留言:0更新日期:2013-07-25 01:38
本发明专利技术提供一种真空成膜装置。本发明专利技术的真空成膜装置具备:真空腔室;成膜辊,配置在真空腔室内,并且卷挂作为成膜对象的片状的基材;磁场产生部,设在成膜辊的内部,在该成膜辊的表面上形成磁场;磁场产生部具有内侧磁铁和外侧磁铁,所述内侧磁铁沿着成膜辊的轴向配置,所述外侧磁铁具有与内侧磁铁相反的极性,以环状包围内侧磁铁;内侧磁铁在从基材的成膜面观察的投影中,形成为与在成膜辊上卷挂着基材(W)的范围的宽度相比沿着成膜辊的轴向宽度较窄,并且配置在卷挂基材(W)的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过在真空状态下对基材附加电压、在该基材的表面上形成薄膜的真空成膜装置
技术介绍
近年来,对于在食品包装中使用的塑料膜,处于要求不使水蒸汽及氧通过的特性(高隔绝性)的倾向。为了对塑料膜等的基材(片材)赋予高隔绝性,需要用有透明性的SiOx或Al2O3等的被膜将基材覆层(覆盖)。作为SiOx被膜的覆层技术,在近年来的真空成膜装置中,使用真空蒸镀法或溅射法等物理蒸镀法(PVD法)、或与物理蒸镀法(PVD法)相比在成膜速度及高隔绝被膜的形成的方面更好的等离子CVD法。作为采用上述蒸镀法中的等离子CVD法的真空成膜装置,例如有美国专利公开2010/313810号、日本.特开2011 — 149059号、日本.特开2009 — 24205号、日本.特表2005 - 504880号、美国专利第5224441号中表示的装置。这些先行文献中公开的装置具有分别电气地连接在交流电源的两极上的一对成膜棍,在一对成膜棍间施加着电位差,在各个棍 的内部配置有在棍表面上形成磁场的磁铁。并且,通过磁场和电位差的相互作用,在辊的表面上产生等离子,在片材W (基材W)上能够进行CVD被膜的成膜。如果通过上述各先行文献的真空成膜装置在卷绕于成膜辊的表面上的基材(膜)上形成被膜,则在成膜辊表面没有卷绕膜的部分、即辊的两端部上也形成被膜。这是因为,为了在基材上得到均匀的膜厚分布,故意使等离子的放电范围比基材的宽度宽,使基材通过等离子放电均匀的地方。结果,等离子也露出到基材的外侧,在辊的端部上大量地堆积不想要的被膜。此外,在对辊供电而产生等离子的等离子CVD中,为了使在辊表面上卷绕着基材的基材部与没有卷绕基材的两端部的电气特性一致,需要在辊两端部上形成基材和与基材相同程度的厚度的绝缘物。由于该绝缘物的厚度与基材同样薄,所以有在辊的两端部流过较大的电流而形成较强的等离子、在辊两端部形成较厚的被膜的情况。进而,如果产生比卷挂的基材的宽度宽的等离子,则在基材的端部的部分中也形成较强的等离子,引起容易发生绝缘破坏的基材的端部的部分处的损伤。可以考虑使等离子的发生限定地发生在从基材的端部离开的基材中央部的方法,但只是单纯地带来使基材的端部处的等离子变弱、即向基材的端部附近的基材附着的堆积量的减少。这样,在基材的端部附近不能得到足够用在隔绝膜等中的膜厚而切除丢掉,材料的使用效率下降,在经济上变得不利。这样,需要设法在对基材在宽度方向上没有不匀地形成被膜的同时抑制向辊端部的不想要的被膜形成并防止基材端部的损伤。上述先行文献关于抑制对于辊的两端部的被膜形成的技术,没有公开及启发任何解决手段。本申请专利技术者们开发配置在辊内部的磁铁对应于膜的宽度具有特征性的结构的真空成膜装置,想要进行对于辊的两端部的被膜形成的抑制,但在上述先行文献中并没有能够想到这样的技术的公开及启发。S卩,美国专利公开2010/313810号及日本 特开2011 — 149059号并没有公开配置在棍内部的磁铁的结构与膜的宽度的相对关系。日本.特开2009 — 24205号原本对于配置在棍内部的磁铁就没有公开。日本 特表2005 — 504880号在使用彭宁放电产生等离子的例子中对于磁铁的大小与膜的宽度的相对关系进行了公开,而没有公开考虑到形成为跑道状的等离子的大小的磁铁的结构。在彭宁放电中,从成膜辊出来的磁力线向对置的辊延伸,磁力线不从成膜辊的表面出入。由于等离子在从成膜辊离开的地方形成,所以不能通过等离子使膜致密化。此外,在彭宁放电中,由于没有外侧的磁铁等,所以不能控制基板的端部的磁场而积极地防止基板端部的损伤,不能进行基材的端部附近的被膜厚度的控制。美国专利第5224441号公开了在与辊对置的电极中埋入磁控管的类型的CVD处理装置,没有公开配置在辊内部的磁铁的结构与膜的宽度的相对关系。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做出的,目的是提供一种能够在基材(膜)上有选择地产生等离子而在尽可能大的范围中形成均匀的被膜、并且抑制辊的端部的等离子而抑制附着的被膜的量、减少维护的频度、而且抑制基材的端部处的绝缘破坏的真空成膜装置。为了解决上述课题,本专利技术的真空成膜装置采取以下的技术手段。即,本专利技术的真空成膜装置具备:真空腔室;成膜辊,配置在该真空腔室内,并且卷挂作为成膜对象的片状的基材;磁场产生部,设在上述成膜辊的内部,在该成膜辊的表面上形成磁场;气体供给部,向上述真空腔室内供给原料气体;电源,产生用来使上述原料气体成为等离子的放电,上述磁场产生部具有内侧磁铁和外侧磁铁,所述内侧磁铁沿着上述成膜辊的轴向配置,所述外侧磁铁具有与上述内侧磁铁相反的极性,以环状包围上述内侧磁铁;上述内侧磁铁在从基材的 成膜面观察的投影中,形成为与在上述成膜辊上卷挂着上述基材的范围的宽度相比沿着上述成膜辊的轴向宽度较窄,并且配置在卷挂上述基材的范围内。优选地可以是,在与上述成膜辊接触的上述基材的端部侧向辊外侧延伸的磁力线在以从上述外侧磁铁出来而朝向上述内侧磁铁的方向观察时,向上述成膜辊的端部侧倾斜。优选地可以是,在上述成膜辊的端部具备绝缘部件;上述绝缘部件以该绝缘部件的外周面与上述成膜辊的中央部的外周面为同面的方式,将上述成膜辊的端部覆盖。优选地可以是,作为上述成膜辊,具备对置的两根成膜辊。优选地可以是,上述电源是高频等离子电源,构成为,其一个电极连接在一个成膜辊上,且另一个电极连接在另一个成膜辊上,相互为不同极。优选地可以是,具备掩模部件,所述掩模部件具有比上述基材的宽度窄的开放部;上述掩模部件使上述卷挂的基材从上述开放部露出,并且以覆盖上述基材的宽度方向的两端的方式将上述成膜辊覆盖。 优选地可以是,上述掩模部件是金属制,与上述真空腔室是同电位。优选地可以是,上述掩模部件是非磁性的金属制。优选地可以是,上述掩模部件由绝缘物构成。优选地可以是,上述掩模部件具有作为上述开放部的开口,上述开口设在夹着成膜辊的表面与磁场产生部面对的位置上,使上述卷挂的基材从上述开口露出,并且在上述开口以外的部分,沿着上述基材的输送方向将上述成膜辊覆盖。优选地可以是,具有将上述掩模部件冷却的冷却机构。根据本专利技术的真空成膜装置,能够在基材(膜)上形成均匀的被膜,并且抑制附着到辊的端部上的被膜的量而减小维护的频度。附图说明 图1是表示等离子CVD装置的内部的图。图2是本专利技术的第I实施方式的磁场产生部的立体图。图3是表不第I实施方式的磁场产生部的图,图3 (a)是磁场产生部的俯视图,图3 (b)是磁场产生部的侧剖视图。图4是等离子CVD装置的成膜辊附近的放大剖视图。图5是本专利技术的第2实施方式的磁场产生部的侧剖视图。图6是第2实施方式的掩模部件的立体图。图7是等离子CVD装置的成膜辊附近的放大剖视图(变形例)。图8是表示以沿着成膜辊的轴向宽度变窄的方式形成的外侧磁铁的配置及结构的图。具体实施例方式以下,一边参照附图,一边作为真空成膜装置的一例而说明本专利技术的实施方式的等离子CVD装置。[第I实施方式] 图1表示本专利技术的第I实施方式的等离子CVD装置I的整体结构。本实施方式的等离子CVD装置I (以下,单称作CVD装置I)在减压下对相互对置而大致平行配置的两根一对的成膜辊2、2附加交流或伴随着极性颠倒的脉冲电压,在成膜辊2、2之间的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种真空成膜装置,具备:真空腔室;成膜辊,配置在该真空腔室内,并且卷挂作为成膜对象的片状的基材;磁场产生部,设在上述成膜辊的内部,在该成膜辊的表面上形成磁场;气体供给部,向上述真空腔室内供给原料气体;电源,产生用来使上述原料气体成为等离子的放电,其特征在于,上述磁场产生部具有内侧磁铁和外侧磁铁,所述内侧磁铁沿着上述成膜辊的轴向配置,所述外侧磁铁具有与上述内侧磁铁相反的极性,以环状包围上述内侧磁铁;上述内侧磁铁在从基材的成膜面观察的投影中,形成为与在上述成膜辊上卷挂着上述基材的范围的宽度相比沿着上述成膜辊的轴向宽度较窄,并且配置在卷挂上述基材的范围内。

【技术特征摘要】
2012.01.24 JP 2012-0120361.一种真空成膜装置,具备:真空腔室;成膜辊,配置在该真空腔室内,并且卷挂作为成膜对象的片状的基材;磁场产生部,设在上述成膜辊的内部,在该成膜辊的表面上形成磁场;气体供给部,向上述真空腔室内供给原料气体;电源,产生用来使上述原料气体成为等离子的放电,其特征在于, 上述磁场产生部具有内侧磁铁和外侧磁铁,所述内侧磁铁沿着上述成膜辊的轴向配置,所述外侧磁铁具有与上述内侧磁铁相反的极性,以环状包围上述内侧磁铁; 上述内侧磁铁在从基材的成膜面观察的投影中,形成为与在上述成膜辊上卷挂着上述基材的范围的宽度相比沿着上述成膜辊的轴向宽度较窄,并且配置在卷挂上述基材的范围内。2.如权利要求1所述的真空成膜装置,其特征在于, 在与上述成膜辊接触的上述基材的端部侧向辊外侧延伸的磁力线在以从上述外侧磁铁出来而朝向上述内侧磁铁的方向观察时,向上述成膜辊的端部侧倾斜。3.如权利要求1所述的真空成膜装置,其特征在于, 在上述成膜辊的端部具备绝缘部件; 上述绝缘部件以该绝缘部件的外周面与上述成膜辊的中央部的外周面为同面的方式,将上述成膜辊的端部覆盖。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:冲本忠雄玉垣浩
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1