CN106480402A - 成膜装置及成膜方法 - Google Patents
成膜装置及成膜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106480402A CN106480402A CN201610390680.1A CN201610390680A CN106480402A CN 106480402 A CN106480402 A CN 106480402A CN 201610390680 A CN201610390680 A CN 201610390680A CN 106480402 A CN106480402 A CN 106480402A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- film
- molding machine
- chamber
- resin molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
- C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
- H01J37/3426—Material
Abstract
本发明提供一种成膜装置及成膜方法,在聚碳酸酯上形成金属薄膜的情况下,能防止金属薄膜剥离,另外,在其他树脂上形成金属薄膜的情况下,能提高金属薄膜的反射率。在不会使水分附着于从树脂成型机(63)搬出的成型后的工件(W)的表面的60秒以内的短时间内,完成从树脂成型机(63)中的工件导入部(62)向成膜腔室(10)搬送工件(W)。由此,能防止聚碳酸酯制的工件(W)的表面在成膜过程中发生水解,从而能防止通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。另外,通过减少附着于树脂基材的水分,能防止Al氧化而获得良好的反射率。
Description
技术领域
本发明涉及一种在通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯(polycarbonate)等树脂制的工件上形成金属薄膜的成膜装置及成膜方法。
背景技术
例如,汽车前大灯(head lamp)的反光碗(reflector)或仪表类等光学组件在以往使用了玻璃(glass)等无机材料基材。但是,根据以提高汽车燃料效率为目的的轻量化的要求,所述无机材料基材正逐步被替换为树脂基材。另外,以往大多使用了镀覆法形成金属膜,但近年来为了减小环境负担,所述镀覆法正逐步被替换为溅射(sputtering)法等干式工艺(dry process)。因此,对于如上所述的组件,为了进行镜面抛光或具有金属质感,通过以铝(aluminum)等金属为靶材(target)的溅射而在射出成型而成的树脂产品上成膜。
另外,在通过溅射而成膜后,为了防止金属膜氧化或为了保护表面不受损伤等,在多数情况下会执行通过等离子体(plasma)化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)进行的氧化硅保护膜等的成膜。即,通过溅射而成膜后的工件会被搬送至其他成膜装置,在所述成膜装置的腔室(chamber)内进行利用了六甲基二硅氧烷(HexamethylDisiloxane,HMDSO)等单体气体(monomer gas)的等离子体CVD,由此,在通过溅射而成膜后的工件的表面形成保护膜。
还提出了如下装置,所述装置在同一腔室内执行通过溅射进行的成膜与复合成膜或聚合成膜。专利文献1中公开了如下成膜装置,所述成膜装置的溅射用电极与复合成膜用电极或聚合成膜用电极配置于隔开了规定距离的位置。在所述成膜装置中,首先相向地配置工件与溅射电极,并且将惰性气体导入至腔室内,然后对溅射电极施加直流电,执行通过溅射进行的成膜。其次,使工件移动而相向地配置工件与复合成膜用电极或聚合成膜用电极,并且将HMDSO等单体气体导入至腔室内,然后对复合成膜用电极或聚合成膜用电极施加高频电压,执行复合成膜或聚合成膜。所述专利文献1所记载的成膜装置具有在未使用的靶材上配置挡板(shutter)的结构。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-58048号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
有时使用聚碳酸酯(PC)作为执行如上所述的通过溅射进行的成膜的工件的材质。聚碳酸酯具有在溅射时与金属薄膜之间的密接性良好的性质。但是,在使用了聚碳酸酯作为工件的材质的情况下,若在溅射时,聚碳酸酯的表面存在水分,则会因溅射时的能量(energy)而发生水解,聚碳酸酯的表面变差,从而产生金属薄膜剥离这一现象。此种现象是会在如下情况下特别显著地产生的现象,所述情况是指为了能在低真空下对树脂进行溅射而对溅射电极施加了高电压。
另外,即使在使用了聚碳酸酯以外的树脂作为工件的材质的情况下,若在溅射时,树脂的表面存在水分,则仍会产生如下问题:金属薄膜在溅射成膜过程中氧化,金属薄膜的反射率降低。
本发明是为了解决所述问题而成的发明,目的在于提供如下成膜装置及成膜方法,在聚碳酸酯上形成金属薄膜的情况下,能防止金属薄膜剥离,另外,在其他树脂上形成金属薄膜的情况下,能提高金属薄膜的反射率。
[解决问题的技术手段]
第一发明是在通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯制的工件上形成金属薄膜的成膜装置,其特征在于包括:成膜部,包括收纳所述工件的腔室、与具备靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极;以及搬送部,在不会使水分附着于所述工件的表面的短时间内,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至所述腔室。
第二发明中,所述搬送部在60秒以内,将工件从所述树脂成型机搬送至所述腔室。
第三发明是在通过树脂成型机而成型的树脂制的工件上形成金属薄膜的成膜装置,其特征在于包括:成膜部,包括收纳所述工件的腔室、与具备靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极;以及搬送部,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至所述成膜部中的腔室,并且在所述搬送部配设水分去除机构,所述水分去除机构防止水分附着于利用所述搬送部搬送的工件的表面。
第四发明中,所述水分去除机构为将干燥后的气体供应至所述搬送部中的搬送路径内的干燥气体供应机构。
第五发明中,所述水分去除机构为对所述搬送部中的搬送路径内进行加热的加热机构。
第六发明包括直流电源,所述直流电源将直流电压施加至所述溅射电极,以使所述靶材材料的每平方厘米的表面积达到25瓦以上的接入电力。
第七发明是在通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯制的工件上形成金属薄膜的成膜方法,其特征在于包括:成型工序,通过树脂成型机使所述工件成型;搬送工序,在不会使水分附着于所述工件的表面的短时间内,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至腔室;以及成膜工序,对所述腔室内进行减压,并且使用配设于所述腔室内的具备靶材材料的溅射电极,在所述工件的表面形成金属薄膜。
第八发明是在通过树脂成型机而成型的树脂制的工件上形成金属薄膜的成膜方法,其特征在于包括:成型工序,通过树脂成型机使所述工件成型;搬送工序,在防止水分附着于所述工件的表面的状态下,将所述通过树脂成型机而成型的工件经由被供应了干燥后的气体或经过加热的搬送路径,从所述树脂成型机搬送至腔室;以及成膜工序,对所述腔室内进行减压,并且使用配设于所述腔室内的具备靶材材料的溅射电极,在所述工件的表面形成金属薄膜。
[发明的效果]
根据第一发明、第二发明及第七发明,不会使水分附着于通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯制的工件的表面,能由成膜部利用溅射来形成金属薄膜。因此,能防止聚碳酸酯的表面发生水解,从而以牢固地密接于聚碳酸酯的状态形成金属薄膜。
根据第三发明、第四发明、第五发明及第八发明,不会使水分附着于通过树脂成型机而成型的树脂制的工件的表面,能由成膜部利用溅射来形成金属薄膜。因此,能提高金属薄膜的反射率。另外,在工件为聚碳酸酯的情况下,能防止聚碳酸酯的表面发生水解,从而以牢固地密接于聚碳酸酯的状态形成金属薄膜。
根据第六发明,能利用高接入电力,在低真空下执行通过溅射进行的成膜。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的成膜装置的概要图。
图2是表示本发明的成膜装置的控制系统的结构框图。
图3是表示成膜动作的流程图。
图4是本发明第二实施方式的成膜装置的概要图。
图5是本发明第三实施方式的成膜装置的概要图。
[符号的说明]
10:成膜腔室 11:主体
12:入口侧开闭部 13:工件载置部
14、15:衬垫 16:出口侧开闭部
19:接地部 21:电极部
22:靶材材料 23:溅射电极
24:CVD电极 31、34、39、48、49、74:开闭阀
32、35:流量调节阀 33:惰性气体供应部
36:原料气体供应部 37:涡轮分子泵
38:辅助泵 41:直流电源
45:高频电源 46:匹配箱
51:挡板 52:支撑部
53:气缸 54:活塞杆
61:搬送部 62:工件导入部
63:树脂成型机 71:加热器
72:干燥气体供应部 73:排气泵
90:控制部 91:搬送机构驱动部
92:开闭阀驱动部 93:开闭部驱动部
94:电极驱动部 S1~S8: 步骤
W:工件
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明第一实施方式的成膜装置的概要图。
本实施方式的成膜装置对树脂制的工件W执行通过溅射进行的成膜与通过等离子体CVD进行的成膜。再者,例如使用聚碳酸酯作为工件W的材质。聚碳酸酯具有如下特性:不仅便宜,而且机械强度高,耐候性透明度高。另外,所述聚碳酸酯具有在溅射时,与金属薄膜之间的密接性高这一特性。但是,若在溅射时,聚碳酸酯的表面存在水分,则有时会因溅射时的能量而发生水解,聚碳酸酯的表面变差,从而产生金属薄膜剥离这一现象。
如图1所示,所述成膜装置包括由主体11与入口侧开闭部12及出口侧开闭部16构成的成膜腔室10。所述成膜腔室10经由搬送部61而与树脂成型机63中的工件导入部62连接。
构成成膜腔室10的一部分的入口侧开闭部12能在搬入位置与闭锁位置之间移动,所述搬入位置是将射出成型而成的树脂制的工件W搬入时的位置,所述闭锁位置是在与主体11之间隔着衬垫(packing)14而构成密闭的成膜腔室10的位置。在入口侧开闭部12已移动至搬入位置的状态下,在成膜腔室10的左侧侧面形成将工件W搬入至成膜腔室10的开口部。
同样地,构成成膜腔室10的一部分的出口侧开闭部16能在搬出位置与闭锁位置之间移动,所述搬出位置是将成膜后的树脂制的工件W搬出时的位置,所述闭锁位置是在与主体11之间隔着衬垫15而构成密闭的成膜腔室10的位置。在出口侧开闭部16已移动至搬出位置的状态下,在成膜腔室10的右侧侧面形成从成膜腔室10搬出工件W的开口部。
用以搬送工件W的工件载置部13将载置于其上的射出成型后的多个工件W,从树脂成型机63中的工件导入部62经由搬送部61搬送至成膜腔室10内。另外,所述工件载置部13从成膜腔室10搬出成膜后的多个工件W。所述工件载置部13能通过树脂成型机63中的工件导入部62内所配设的悬臂式驱动机构,在工件导入部62内的工件W的接受位置、成膜腔室10内的成膜位置、及从成膜腔室10向工件导入部62的相反侧搬出工件W时的搬出位置之间移动。而且,所述工件载置部13的移动动作受到后述的搬送机构驱动部91的驱动控制。
另外,所述成膜装置包括溅射电极23,所述溅射电极23包含电极部21与靶材材料22。所述溅射电极23经由省略了图示的绝缘构件而安装于成膜腔室10中的主体11。再者,构成成膜腔室10的主体11通过接地部19而接地。所述溅射电极23连接于直流电源41。
再者,使用如下电源作为所述直流电源41,所述电源可对溅射电极23施加直流电压,以使靶材材料22的每平方厘米的表面积达到25瓦以上的接入电力。即,所述直流电源41对靶材材料22的每平方厘米的表面积接入25瓦以上的接入电力作为对于溅射电极23的接入电力。靶材材料22是使用Al(铝)。再者,也可以使用Al合金来代替Al。
而且,所述成膜装置包括CVD电极24。所述CVD电极24与溅射电极23同样地,经由省略了图示的绝缘构件而安装于成膜腔室10中的主体11。另外,所述CVD电极24与匹配箱(matching box)46及高频电源45连接。
构成成膜腔室10的主体11经由开闭阀31及流量调节阀32而与氩气等惰性气体供应部33连接。另外,构成成膜腔室10的主体11经由开闭阀34及流量调节阀35而与原料气体供应部36连接。使用HMDSO作为所述原料气体。但是,只要是包含Si的气体,则除了HMDSO之外,还可以使用六甲基二硅氮烷(Hexamethyl Disilazane,HMDS)等。而且,构成成膜腔室10的主体11经由开闭阀39而与涡轮分子泵(turbomolecular pump)37连接,所述涡轮分子泵37经由开闭阀48而与辅助泵38连接。而且,所述辅助泵38还经由开闭阀49而与构成成膜腔室10的主体11连接。
另外,所述成膜装置包括能通过气缸(air cylinder)53的驱动而在抵接位置与退避位置之间升降的挡板51,所述抵接位置是如图1中的虚线所示,因与溅射电极23抵接而覆盖靶材材料22时的位置,所述退避位置是如图1中的实线所示,在成膜腔室10的底部附近受到支撑部52支撑时的位置。所述挡板51包含如下材料,所述材料为金属等导体且为非磁体。
图2是表示本发明的成膜装置的控制系统的结构框图。
所述成膜装置包括控制部90,所述控制部90包括执行逻辑运算的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、存储有控制装置所需的动作程序(program)的只读存储器(Read Only Memory,ROM)、以及在进行控制时暂时存储数据(data)等的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)等,且对整个装置进行控制。所述控制部90还与对使图1所示的工件载置部13移动的搬送机构进行驱动控制的搬送机构驱动部91、对开闭阀31、34、39、48、49等进行开闭控制的开闭阀驱动部92、对入口侧开闭部12及出口侧开闭部16进行开闭控制的开闭部驱动部93、以及对溅射电极23及CVD电极24进行驱动控制的电极驱动部94连接。
其次,对具有如上所述的结构的成膜装置的成膜动作进行说明。图3是表示成膜动作的流程图。
当通过所述成膜装置执行成膜动作时,通过工件载置部13从树脂成型机63搬出射出成型而成的工件W,将所述工件W搬入至成膜腔室10内(步骤S1)。此时,使入口侧开闭部12移动至搬入位置后,如图1中的实线所示,将载置于工件载置部13的工件W配置于成膜腔室10内的与CVD电极24相向的位置。此时,如图1中的虚线所示,将挡板51配置于与溅射电极23抵接而覆盖靶材材料22的抵接位置。在所述状态下,气缸53的活塞杆(cylinder rod)54处于收纳在气缸53的主体内的收缩状态。
在不会使水分附着于从树脂成型机63搬出的成型后的工件W的表面的短时间内,通过工件载置部13完成从树脂成型机63中的工件导入部62向成膜腔室10搬送所述工件W。更具体来说,工件载置部13在60秒以内,将工件W从树脂成型机63中的工件导入部62搬送至成膜腔室10。
一般来说,刚执行完树脂成型的工件W几乎无吸湿、附着的水分量。但是,若需要时间将从树脂成型机63搬出的工件W搬入至成膜腔室10,则水分会附着于工件W的表面。若在水分附着于聚碳酸酯制的工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,则工件W的表面会发生水解,而工件W的表面脆化,从而产生通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。另外,即使是其他树脂制的工件W,若在水分附着于工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,则也会产生如下问题:金属薄膜氧化,金属薄膜的反射率降低。
因此,本发明的成膜装置是在不会使水分附着于从树脂成型机63搬出的成型后的工件W的表面的60秒以内的短时间内,完成从树脂成型机63中的工件导入部62向成膜腔室10搬送所述工件W。由此,能防止聚碳酸酯制的工件W的表面发生水解,从而能防止通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。另外,即使是其他树脂制的工件W,因为在水分未附着于工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,所以例如在使用了铝作为金属的情况下,也能获得具有百分之九十左右的良好的反射率的铝薄膜。
工件W被搬入至成膜腔室10内之后,将入口侧开闭部12配置于闭锁位置。再者,为了避免入口侧开闭部12与工件载置部13发生干扰,在入口侧开闭部12形成有切口等。接着,将成膜腔室10内减压到0.1帕斯卡(Pascal)至1帕斯卡左右的低真空(步骤S2)。在通过涡轮分子泵37进行减压之前,使用旋转泵(rotary pump)等辅助泵38来高速地减压至100帕斯卡左右。然后,使用最大排气速度为每秒300升以上的涡轮分子泵37,因此,能够在20秒左右的时间内,将成膜腔室10内减压到0.1帕斯卡至1帕斯卡左右的低真空。
对成膜腔室10内进行减压后,通过打开开闭阀31,将作为惰性气体的氩气从惰性气体供应部33供应至成膜腔室10内,使成膜腔室10内充满氩气,以使成膜腔室10内的真空度达到0.5帕斯卡~3帕斯卡(步骤S3)。
接着,执行溅射成膜(步骤S4)。此时,如图1中的虚线所示,将载置于工件载置部13的工件W配置于成膜腔室10内的与溅射电极23相向的位置。另外,如图1中的实线所示,挡板51被配置于成膜腔室10的底部附近的退避位置。在进行溅射成膜的情况下,将直流电压从直流电源41施加至溅射电极23。由此,利用溅射现象在工件W的表面形成作为靶材材料22的Al的薄膜。
再者,在所述溅射成膜工序中,从直流电源41对溅射电极23施加直流电压,以使溅射电极23中的靶材材料22的每平方厘米的表面积达到25瓦以上的接入电力。由此,即使在成膜腔室10内为低真空的情况下,也会在树脂制的工件W的表面适当地形成Al薄膜。再者,在如上所述的通过大接入电力执行溅射成膜的情况下,即使当使用聚碳酸酯制的工件作为工件W时,如上所述,因为在水分未附着于工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,所以能防止聚碳酸酯制的工件W的表面发生水解,从而能防止通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。
在通过以上的工序,完成利用溅射的成膜后,接着执行通过等离子体CVD进行的Si氧化物的成膜。在执行等离子体CVD成膜的情况下,如图1中的实线所示,将载置于工件载置部13的工件W配置于成膜腔室10内的与CVD电极24相向的位置。另外,如图1中的虚线所示,将挡板51配置于与溅射电极23抵接而覆盖靶材材料22的抵接位置。
在所述状态下,通过打开开闭阀34,将作为原料气体的HMDSO从原料气体供应部36供应至成膜腔室10内,将成膜腔室10内的真空度设为0.1帕斯卡~10帕斯卡(步骤S5)。接着,经由匹配箱46,将高频电压从高频电源45施加至CVD电极24,由此,执行通过等离子体CVD进行的成膜(等离子体聚合处理)(步骤S6)。由此,通过等离子体CVD反应而由原料气体形成的保护膜103堆积于工件W的表面(Al薄膜的表面)。
在完成利用等离子体CVD的成膜后,对成膜腔室10内进行排气(vent)。接着,在将出口侧开闭部16配置于搬出位置后,如图1中的虚线所示,使工件载置部13移动至成膜腔室10的外部,由此,通过省略了图示的搬送机构,将载置于工件载置部13上的成膜完成后的工件W搬出(步骤S7)。
接着,判断对于全部工件W的处理是否已结束(步骤S8)。在对于全部工件W的处理已结束的情况下,使装置停止。另一方面,在存在未处理的工件W的情况下,返回至步骤S1。
其次,对本发明的其他实施方式进行说明。图4是本发明第二实施方式的成膜装置的概要图。再者,对与所述第一实施方式相同的构件附上相同符号且省略详细说明。
所述第一实施方式的成膜装置是在工件搬入工序(步骤S1)中,在不会使水分附着于从树脂成型机63搬出的成型后的工件W的表面的60秒以内的短时间内,完成从树脂成型机63中的工件导入部62向成膜腔室10搬送工件W,由此,防止水分附着于工件W的表面。相对于此,所述第二实施方式的成膜装置是对将工件W从树脂成型机63搬送至成膜腔室10的搬送部61配设了水分去除机构,所述水分去除机构防止水分附着于利用所述搬送部61搬送的工件W的表面。而且,所述第二实施方式的成膜装置采用了将干燥后的气体供应至搬送部61中的搬送路径内的干燥气体供应机构作为所述水分去除机构。
即,如图4所示,所述第二实施方式的成膜装置与所述第一实施方式的不同点在于:对搬送部61附加设置了干燥气体供应部72与排气泵73。所述干燥气体供应部72对搬送部61供应干燥空气(dry air)或惰性气体等不含水分的干燥气体。另外,排气泵73通过打开开闭阀74向外部排出搬送部61内的环境气体。
所述第二实施方式的成膜装置在从树脂成型机63中的工件导入部62向成膜腔室10搬送工件W之前,预先完成了如下动作:在通过排气泵73排出搬送部61内的环境气体后,将干燥气体供应至搬送部61内,由此,利用干燥气体来净化(purge)搬送部61。由此,能在从树脂成型机63搬出的成型后的工件W通过搬送部61的期间内防止水分附着于工件W的表面。
再者,所述工件搬入工序(步骤S1)以后的动作与所述第一实施方式相同。
所述第二实施方式的成膜装置也能防止聚碳酸酯制的工件W的表面发生水解,从而能防止通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。另外,即使是其他树脂制的工件W,因为在水分未附着于工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,所以例如在使用了铝作为金属的情况下,也能获得具有百分之九十左右的良好的反射率的铝薄膜。
其次,对本发明的另一实施方式进行说明。图5是本发明第三实施方式的成膜装置的概要图。再者,对与所述第一实施方式、第二实施方式相同的构件附上相同符号且省略详细说明。
所述第三实施方式的成膜装置也对将工件W从树脂成型机63搬送至成膜腔室10的搬送部61配设了水分去除机构,所述水分去除机构防止水分附着于利用所述搬送部61搬送的工件W的表面。而且,所述第三实施方式的成膜装置采用了对搬送部61中的搬送路径内进行加热的加热机构作为所述水分去除机构。
即,如图5所示,所述第三实施方式的成膜装置与所述第一实施方式、第二实施方式的不同点在于:对搬送部61附加设置了加热器(heater)71。所述加热器71具有包围搬送部61的形状,且具有从搬送部61的外周部对搬送部61中的搬送路径内进行加热的结构。通过所述加热器71的作用,能够将搬送路径加热至摄氏80度~摄氏150度左右的温度。再者,所述加热温度优选设为比构成工件W的树脂的玻璃化转变温度低数十度左右的温度。
所述第三实施方式的成膜装置在从树脂成型机63中的工件导入部62向成膜腔室10搬送工件W之前,预先完成了通过加热器71的作用将搬送部61内加热至规定温度的动作。由此,能在从树脂成型机63搬出的成型后的工件W通过搬送部61的期间内防止水分附着于工件W的表面。
再者,所述工件搬入工序(步骤S1)以后的动作与所述第一实施方式、第二实施方式相同。
所述第三实施方式的成膜装置也能防止聚碳酸酯制的工件W的表面发生水解,从而能防止通过溅射而形成的金属薄膜剥离这一现象。另外,即使是其他树脂制的工件W,因为在水分未附着于工件W的表面的状态下,执行通过溅射进行的成膜,所以例如在使用了铝作为金属的情况下,也能获得具有百分之九十左右的良好的反射率的铝薄膜。
再者,在所述实施方式中,均说明了将本发明应用于如下成膜装置的情况,该成膜装置是在同一成膜腔室10内,连续执行通过溅射进行的成膜与通过等离子体CVD进行的成膜,但也可以将本发明应用于仅执行通过溅射进行的成膜的成膜装置。
Claims (8)
1.一种成膜装置,其是在通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯制的工件上形成金属薄膜的成膜装置,其特征在于包括:
成膜部,包括收纳所述工件的腔室、与具备靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极;以及
搬送部,在不会使水分附着于所述工件的表面的短时间内,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至所述腔室。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,
所述搬送部在60秒以内,将工件从所述树脂成型机搬送至所述腔室。
3.一种成膜装置,其是在通过树脂成型机而成型的树脂制的工件上形成金属薄膜的成膜装置,其特征在于包括:
成膜部,包括收纳所述工件的腔室、与具备靶材材料且配设于所述腔室内的溅射电极;以及
搬送部,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至所述成膜部中的腔室,并且
在所述搬送部配设水分去除机构,所述水分去除机构防止水分附着于利用所述搬送部搬送的工件的表面。
4.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于,
所述水分去除机构为将干燥后的气体供应至所述搬送部中的搬送路径内的干燥气体供应机构。
5.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于,
所述水分去除机构为对所述搬送部中的搬送路径内进行加热的加热机构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的成膜装置,其特征在于,
包括直流电源,将直流电压施加至所述溅射电极,以使所述靶材材料的每平方厘米的表面积达到25瓦以上的接入电力。
7.一种成膜方法,其是在通过树脂成型机而成型的聚碳酸酯制的工件上形成金属薄膜的成膜方法,其特征在于包括:
成型工序,通过树脂成型机使所述工件成型;
搬送工序,在不会使水分附着于所述工件的表面的短时间内,将所述通过树脂成型机而成型的工件从所述树脂成型机搬送至腔室;以及
成膜工序,对所述腔室内进行减压,并且使用配设于所述腔室内的具备靶材材料的溅射电极,在所述工件的表面形成金属薄膜。
8.一种成膜方法,其是在通过树脂成型机而成型的树脂制的工件上形成金属薄膜的成膜方法,其特征在于包括:
成型工序,通过树脂成型机使所述工件成型;
搬送工序,在防止水分附着于所述工件的表面的状态下,将所述通过树脂成型机而成型的工件经由被供应了干燥后的气体或经过加热的搬送路径,从所述树脂成型机搬送至腔室;以及
成膜工序,对所述腔室内进行减压,并且使用配设于所述腔室内的具备靶材材料的溅射电极,在所述工件的表面形成金属薄膜。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-166423 | 2015-08-26 | ||
JP2015166423A JP2017043803A (ja) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 成膜装置および成膜方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106480402A true CN106480402A (zh) | 2017-03-08 |
Family
ID=58097694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610390680.1A Pending CN106480402A (zh) | 2015-08-26 | 2016-06-02 | 成膜装置及成膜方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170058394A1 (zh) |
JP (1) | JP2017043803A (zh) |
CN (1) | CN106480402A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106978582A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-07-25 | 株式会社岛津制作所 | 成膜方法及成膜装置 |
CN112930421A (zh) * | 2018-10-23 | 2021-06-08 | 住友金属矿山株式会社 | 带金属膜的树脂膜的制造装置和制造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1757099A (zh) * | 2003-03-04 | 2006-04-05 | 东京毅力科创株式会社 | 衬底处理系统以及半导体器件的制造方法 |
JP2011058048A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nikuni:Kk | 真空成膜方法およびその装置 |
CN103057135A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 株式会社日本制钢所 | 具有薄膜的成形品的制造方法及制造装置 |
WO2015115249A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 株式会社島津製作所 | 構造体および成膜方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4127317C2 (de) * | 1991-08-17 | 1999-09-02 | Leybold Ag | Einrichtung zum Behandeln von Substraten |
JP2007242648A (ja) * | 2006-03-04 | 2007-09-20 | Masato Toshima | 基板の処理装置 |
JP2013221186A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Nikuni:Kk | スパッタ成膜方法 |
JP2015101768A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置 |
-
2015
- 2015-08-26 JP JP2015166423A patent/JP2017043803A/ja active Pending
-
2016
- 2016-06-02 CN CN201610390680.1A patent/CN106480402A/zh active Pending
- 2016-07-14 US US15/210,225 patent/US20170058394A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1757099A (zh) * | 2003-03-04 | 2006-04-05 | 东京毅力科创株式会社 | 衬底处理系统以及半导体器件的制造方法 |
JP2011058048A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nikuni:Kk | 真空成膜方法およびその装置 |
CN103057135A (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-24 | 株式会社日本制钢所 | 具有薄膜的成形品的制造方法及制造装置 |
WO2015115249A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 株式会社島津製作所 | 構造体および成膜方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106978582A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-07-25 | 株式会社岛津制作所 | 成膜方法及成膜装置 |
CN112930421A (zh) * | 2018-10-23 | 2021-06-08 | 住友金属矿山株式会社 | 带金属膜的树脂膜的制造装置和制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170058394A1 (en) | 2017-03-02 |
JP2017043803A (ja) | 2017-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106480402A (zh) | 成膜装置及成膜方法 | |
JP2011058048A (ja) | 真空成膜方法およびその装置 | |
JP6237752B2 (ja) | ガスバリア性フィルム、その製造方法、それを用いた有機光電変換素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
CN105393333B (zh) | 用于清洁柔性基板处理装置的处理腔室的方法和用于执行所述方法的装置以及用于其中的辊 | |
TWI615489B (zh) | 成膜方法及成膜裝置 | |
JP6202098B2 (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
US20200347490A1 (en) | Metal surface protective layer and preparation method thereof | |
CN105939847B (zh) | 构造体及成膜方法 | |
US20130157043A1 (en) | Coated article and method for manufacturing same | |
JP2015101768A (ja) | 成膜装置 | |
CN204661820U (zh) | 一种pvd真空离子镀膜机 | |
KR101442912B1 (ko) | 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치 | |
EP3909739B1 (en) | Method for manufacturing film-formed molded product | |
JP6161149B2 (ja) | 金属被覆部材の製造方法およびその真空製造装置 | |
KR101968256B1 (ko) | 진공 성막 장치 | |
CN102465254A (zh) | 塑料表面电磁屏蔽处理方法及其制品 | |
JP6477221B2 (ja) | 成膜方法 | |
US20120018296A1 (en) | Continuous vacuum sputtering method | |
JP5468191B2 (ja) | 有色基材の製造方法および有色基材 | |
JP5199816B2 (ja) | 成膜用金型装置 | |
KR20150067571A (ko) | 자동차램프의 사출성형과 진공증착의 무인화 공정을 실현한 연속식 진공 스퍼터링 장치 | |
KR20130129969A (ko) | 표시 디바이스 제조 장치, 표시 디바이스의 제조 방법 및 표시 디바이스 | |
CN117512516A (zh) | 一种金属粉体表面绝缘层的制备方法 | |
JP6292769B2 (ja) | プラズマcvd装置及びプラズマcvd膜の形成方法 | |
JPH0886908A (ja) | 光学部品の製造方法及び光学部品の製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170308 |