CN1184347C - 薄膜的制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

一种形成薄膜的方法,在该方法中,在真空中在支撑体上形成金属等的薄膜时,在薄膜的形成之前,从喷嘴孔作为蒸汽流在薄膜上施加形成图形用的构图材料并在支撑体上附着了该液化物之后形成薄膜,这样来施加构图材料,使得从多个喷嘴孔施加的构图材料在支撑体上进行一体化。可形成即使图形宽度变宽、在图形端部处的模糊程度也小的图形。

Description

薄膜的制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及在电子元件中使用的薄膜的制造方法及制造装置。此外,本发明涉及薄膜层叠体和使用该薄膜层叠体构成的电子元件。
背景技术
在现代社会中,薄膜起作用的范围是非常广的,在包装纸、磁带、电容器、半导体等日常生活的各个部分中,都利用了薄膜。
如果没有这些薄膜,那就谈不上近年来的高性能化及小型化那种技术的基本趋势。同时,关于以满足工业的需要的形态形成薄膜的方法,也进行了各种开发,例如,在包装纸、磁带、电容器等的用途中,进行了对于高速大量生产方面有利的连续卷绕真空蒸镀。
此时,通过与形成薄膜的目的相一致地选择蒸发材料和基板材料,同时,根据需要,在真空槽内导入反应气体及在在基板上设置电位的状态下来形成薄膜,可形成具有所希望的特性的薄膜。例如,在磁记录媒体的制造中,通过使用包含Co、Ni、Fe等磁性元素的蒸发材料、一边在真空槽中导入氧气、一边进行反应蒸镀,可得到长条的磁记录媒体。
此外,在半导体中,主要利用溅射法来形成薄膜。溅射法对于使用了陶瓷系列的材料的薄膜形成也是特别有效的,陶瓷薄膜在膜厚为几μm以上的情况下大多由涂敷烧结法来形成,在膜厚为1μm以下的情况下大多由溅射法来形成。
另一方面,在使用了树脂材料的薄膜的形成中,一般使用涂敷的方法,在工业上使用换向涂敷(reverse coat ing)、模子涂敷(diecoating),使以溶剂稀释的材料在涂敷工序后干燥硬化。此外,虽然用这些方法形成的树脂薄膜的膜厚的下限由所使用的材料来决定,但该下限大多在1μm左右,一般难以得到在其之下的膜厚。
由于利用一般的涂敷工序装置在涂敷工序之后的涂敷厚度为几μm以上,故在极薄的树脂膜的形成方面,需要溶剂稀释,而且大多不能得到1μm以下的树脂薄膜。再者,如果进行溶剂稀释,则除了容易在干燥后的涂膜中产生缺陷之外,从环境保护的观点来看也是不理想的。
因此,希望有即使不进行溶剂稀释也能形成树脂薄膜的方法以及能稳定地得到极薄的树脂薄膜的方法。作为解决该问题的方法,已提出了在真空中形成树脂薄膜的方法。该方法是在真空中将树脂材料气化后附着于支撑体上的方法,按照该方法,可形成没有空隙缺陷的树脂薄膜,同时也不需要溶剂稀释。
通过在陶瓷薄膜或树脂薄膜上再层叠不同种类的薄膜,可得到迄今为止不能得到的各种复合薄膜,其工业方面的应用领域的分支非常多。其中,片状的电子元件也是非常有希望的,可利用薄膜层叠方法将电容器、线圈、电阻、电容性电池或这些元件的复合元件等形成为极为小型且高性能的元件,已经开始了这些元件的商品化及市场的扩大。
为了得到电子元件,当然电极是不可缺少的,但在使用了金属薄膜的电子元件中,通过对金属薄膜进行构图(patterning),可在电子元件之中形成电位不同的金属薄膜。即,通过使用将图形部分作为绝缘区域将金属薄膜分割为多个的结构,并将其与绝缘性薄膜层叠在一起,可形成电子元件。
使用在图2中示出概略的那种装置,可形成由被构图的金属薄膜与绝缘性薄膜的多层层叠形成的电子元件。在图2中,在层叠膜支撑罐状体7的周围配置了金属薄膜形成源8、绝缘性薄膜形成源9、硬化装置10和构图材料施加装置11。罐状体7在图中箭头的方向上以一定速度旋转,在罐状体7的外周面上可形成层叠数与罐状体7的旋转数对应的薄膜层叠体。将上述部件置于真空槽5中,由真空泵等构成的排气系统6将其内部维持于真空或低压。
作为金属薄膜形成源8,可根据所形成的金属薄膜,使用电阻加热蒸发源、感应加热蒸发源、电子束蒸发源、溅射蒸发源、簇蒸发源及其它在薄膜形成中使用的装置或其组合。
此外。在绝缘性薄膜形成源9中,可使用与所形成的绝缘性薄膜对应的装置,该绝缘性薄膜是用下述方法形成的:由树脂系列材料的加热引起的加热气化、或由超声波或喷雾器引起的气化或雾化、陶瓷系列材料的溅射、或氧化物的溅射、蒸镀等。
硬化装置10使由绝缘性薄膜形成源9形成的绝缘性薄膜硬化为预定的硬度。在形成树脂薄膜作为电介质的情况下,作为硬化装置10可使用紫外线硬化装置、电子束硬化装置、热硬化装置或其组合。
作为得到被构图的金属薄膜的方法,有被称为油限界(oil margin)的方法。该方法利用了下述现象:在预先形成了薄的构图材料之后,如果利用蒸镀等来形成金属薄膜,则在构图材料上不形成金属薄膜。作为在真空中施加构图材料的方法,可使用将构图材料封闭于具有与图形对应的微小开口部(喷嘴孔)的密闭喷嘴内进行加热,使材料蒸汽从喷嘴孔喷出而使其在金属薄膜形成面上凝集的方法。
作为构图材料,可使用油或适合于所形成的金属薄膜的其它材料。在被构图的部分脱落的状态下形成了以这种方式形成的金属薄膜,可形成具有所希望的图形的金属薄膜。
图3是示出在罐状体7的外周面上形成的金属薄膜的状态的一例的图。图3示出了沿罐状体7的外周面的局部展开图。图中箭头70示出了罐状体7的外周面的移动方向。在图3的例中,在罐状体的外周面上形成了多条在图形位置4上被构图的带状的金属薄膜1。
利用图2那样的装置,如图3那样将被构图的金属薄膜与绝缘性薄膜交替地层叠,在罐状体7的外周面上得到薄膜层叠体。其次,在层叠方向上切断该薄膜层叠体。此时,适当地设定图形位置与切断位置的关系。其后,如果根据需要利用熔融注射等方法形成电极,则可制造电子元件。
图4是示出了能作为电容器使用的电子元件的内部结构的概略的剖面图。图4的电子元件由将绝缘性薄膜2与金属薄膜1交替地层叠而构成,各金属薄膜1在图形位置4处被分割为2个。在图4的电子元件中,将金属薄膜的图形位置4配置成与上下的金属薄膜不同,与隔开一个的金属薄膜一致。这一点可通过在图2的装置中罐状体7每旋转一周使被构图的位置与罐状体7的旋转轴方向平行地以预定距离往复来实现。图4的电子元件中,在上述那样的层叠体的相对的两侧面上,形成了与各金属薄膜1导电性地连接的电极3。由此,图4的电子元件起到作为以绝缘性薄膜2为电介质的电容器的功能。
为了高精度地进行油限界的构图,必须准确地施加构图材料。作为确定图形宽度的参数,除了构图材料的特性及喷嘴温度之外,还可举出喷嘴孔与施加构图材料的支撑体的间隔及喷嘴孔的大小。特别是在因使喷嘴与支撑体接触而引起的损伤等成为问题的情况下,有必要在喷嘴与支撑体之间保持微小的间隔。虽然喷嘴孔越大、喷嘴与支撑体的间隔越宽,图形宽度越宽,但如果以这种方式来扩展图形宽度,则在图形的端部变得模糊。因而,必须有即使图形宽度变宽也不存在端部的模糊的构图方法。
发明的公开
本发明的目的在于提供这样一种薄膜的制造方法及制造装置,其中,在喷嘴与支撑体之间维持必要的间隔的状态下,能形成即使加宽图形宽度也不存在端部的模糊的图形。此外,本发明的目的在于,提供即使将图形宽度加宽到必要的程度也不存在端部处的模糊的薄膜层叠体和电子元件。
本发明为了达到上述的目的,作成以下的结构。
本发明的薄膜的制造方法是这样一种薄膜的制造方法,在真空中在支撑体上形成薄膜的薄膜的制造方法中,在上述薄膜的形成之前,在上述薄膜上施加形成图形用的构图材料之后形成上述薄膜,其特征在于:用来自喷嘴孔的蒸汽流施加上述构图材料,而且在来自多个上述喷嘴孔的上述蒸汽流的液化物在上述支撑体上一体化之后形成上述薄膜。通过作成这样的结构,可制造图形宽度宽的、同时端部的模糊程度小的薄膜。因而,可得到在构图特性方面良好的薄膜,可得到在以高性能电容器为代表的高性能电子元件等中使用的薄膜层叠体。
在上述结构中,上述多个喷嘴孔间的在上述薄膜的图形宽度方向上的间隔最好在用孔的数目除上述薄膜的上述图形宽度所得到的值以下。按照该优选的结构,能使来自多个喷嘴孔的蒸汽流的液化物在支撑体上可靠地实现一体化。因而,可形成没有中间脱落的图形。
在上述结构中,作为上述构图材料,最好使用在常温下为液体的以含氟油或矿物油或直链烷烃为主要成分的材料。这样的材料在蒸汽流的形成、在支撑体上的液化等方面的管理是容易的。此外,与非附着表面的润湿性是良好的,也能耐受金属薄膜形成时的热。因而,端部的模糊程度小、可稳定地形成良好的图形。
此外,本发明的薄膜的制造装置包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,其特征在于:上述构图材料施加装置具有多个使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,这样来设置上述喷嘴孔,使得从至少两个喷嘴孔喷出的上述构图材料在上述支撑体上构成一个图形。
此外,本发明的薄膜的制造装置包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,上述支撑体具有相对于上述构图材料施加装置移动的机构,其特征在于:上述构图材料施加装置具有使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,上述喷嘴孔的形状是这样的,与上述支撑体相对移动的方向相比,在与其正交的方向上较长。
此外,本发明的薄膜的制造装置包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,上述支撑体具有相对于上述构图材料施加装置移动的机构,其特征在于:上述构图材料施加装置具有使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,上述喷嘴孔的形状具有与上述支撑体相对移动的方向平行的线段。
此外,本发明的薄膜的制造装置包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,上述支撑体具有相对于上述构图材料施加装置移动的机构,其特征在于:上述构图材料施加装置具有使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,上述喷嘴孔的形状具有在与上述支撑体相对移动的方向正交的方向上的开口宽度中心部处与上述支撑体相对移动的方向平行的方向的开口宽度变窄的中间变细的部分。
此外,本发明的薄膜的制造装置包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,上述支撑体具有相对于上述构图材料施加装置移动的机构,其特征在于:上述构图材料施加装置具有使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,上述喷嘴孔的形状具有与上述支撑体相对移动的方向平行的线段,而且具有在与上述支撑体相对移动的方向正交的方向上的开口宽度中心部处与上述支撑体相对移动的方向平行的方向的开口宽度变窄的中间变细的部分。
通过作成以上的结构,在上述任一种制造装置中都能制造即使加宽图形、图形宽度端部的模糊也小的薄膜。因而,可得到在构图特性方面良好的薄膜,可实现在以高性能电容器为代表的高性能电子元件等中使用的薄膜层叠体。
此外,本发明的薄膜层叠体是层叠形成了图形的薄膜层和上述薄膜层以外的薄膜层而构成的薄膜层叠体,其特征在于:在上述图形的宽度方向上,具有图形中央部的透过光量的50%的透过光量的地点间的距离D0在300μm以上,而且在上述图形的端部,透过光量为图形中央部的透过光量的20%的地点与80%的地点之间的图形宽度方向的距离D1是上述D0的1/5以下。通过作成这样的结构,可提供图形宽度宽的、同时端部的模糊程度小的薄膜层叠体。
此外,本发明的电子元件的特征在于:在上述薄膜层叠体上形成电极而构成。即,由于使用了图形宽度宽的、同时端部的模糊程度小的薄膜层叠体,故可提供在电特性方面良好的、质量稳定的电子元件。在上述结构中,较为理想的是,形成了图形的薄膜层是金属薄膜层,是包含2层以上的上述金属薄膜层的起到电容器的功能的电子元件。按照该优选的结构,由于成为电极的与金属薄膜层对置而起到电容器的功能的区域与不形成电极的绝缘部分的边界变得清晰,故可减小绝缘部分的体积,可增大作为电容器有效地起作用的部分,在此基础上,因为到边缘部分为止以均匀的厚度形成电极,能减少电极部分的膜电阻大的部分,故在tanδ(介电损耗)、耐湿性等特性方面也是有利的。
附图的简单说明
图1是示出本发明中的喷嘴孔形状的一例的示意图。
图2是示出制造已被构图的金属薄膜和绝缘性薄膜的多层层叠体的层叠装置的内部结构的一例的概略图。
图3是示出在罐状体的外周上形成的已被构图的金属薄膜的一例的展开图。
图4是示出电子元件的剖面图的一例的概略图。
图5是示出在长条的高分子基板上形成已被构图的金属薄膜的装置的内部结构的概略图。
图6是示出改变喷嘴与高分子基板的距离时的图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
图7是示出改变喷嘴孔的直径时的图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
图8是示出并排了2个喷嘴孔时的孔的间隔与图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
图9是示出在图形宽度方向上较长的、在本发明中使用的喷嘴孔形状的一例的示意图。
图10是示出在图形宽度方向上较长的喷嘴孔形状与图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
图11是示出将图形宽度方向端部作成直线状的、在本发明中使用的喷嘴孔形状的一例的示意图。
图12是示出将喷嘴孔的图形宽度方向端部作成直线状时的喷嘴孔前端与基板间的间隔与图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
图13是示出具有中间变细的部分的、在本发明中使用的喷嘴孔形状的一例的示意图。
图14是示出在喷嘴孔中设置了中间变细的部分的孔形状与图形宽度和图形模糊程度的关系的图。
用于实施发明的最佳形态
以下使用附图说明本发明的实施例。
在图5中示出显示了在以下的实施例中使用的薄膜形成装置的内部的概略结构的剖面图。在移动方向16的方向上以恒定速度旋转的罐状体7的外周上运送长条的高分子基板17。高分子基板17从卷出滚轴14卷出,经过罐状体7卷绕到卷绕滚轴15上。在罐状体7的侧部设置构图材料施加装置11。构图材料施加装置11具备加热构图材料使其蒸发的喷嘴12和使在喷嘴12内气化的构图材料蒸汽喷出到高分子基板17上的喷嘴孔13。此外,在罐状体7的下部,作为薄膜形成装置设置了导电性薄膜形成源8。在图5的装置中,导电性薄膜形成源8由金属蒸镀装置构成。导电性薄膜形成源8使金属薄膜形成在附着了构图材料的高分子基板17上。作为蒸镀金属,使用了铝。将上述装置置于真空槽5中,由真空泵构成的排气系统6将其内部维持于真空。真空的程度不作特别限定,只要是能良好地进行构图材料的附着和金属蒸镀的程度的真空度就可以。在以下的实施例中,定为2×10-4Torr。此外,将基板的移动速度定为100m/分,将喷嘴的温度调整为在各个条件下形成图形为最清晰、模糊程度小。该值大致为140℃~220℃。
此外,在实施例中,为了很好地了解构图的状态,在长条的高分子基板上形成构图薄膜来说明发明的效果,但在高分子基板上将多片形成了金属薄膜和绝缘性薄膜的结构重叠起来、或是用图2那样的方法形成金属薄膜和绝缘性薄膜的多层层叠体的情况下,也能应用本发明。
(实施例1)
为了很好地了解构图的状态,如图5中所示,在沿罐状体7移动的长条的高分子基板17上形成已被构图的金属薄膜,研究了构图状态。作为金属薄膜,使用了膜厚50nm的铝的蒸镀薄膜。
将在构图中使用的喷嘴12中设置的喷嘴孔13的直径定为50μm,是恒定的,在0.1~1mm的范围内改变喷嘴孔13的前端与高分子基板的间隔,研究了所形成的图形宽度和图形端部的模糊程度的状态。在构图材料中使用了含氟的油。使用直径10μm的激光器,研究将图形中央部的没有金属薄膜的部分处的透过光量定为100时的图形附近处的透过光量,利用透过光量从20变成80为止的图形宽度方向的距离来进行模糊程度的状态的评价。将图形宽度定为在图形的两侧透过光量为50的宽度。在图6中示出其结果。在图6中,白圆(「○」)表示图形宽度,黑圆(「●」)表示图形模糊程度。
由图6可知,随着喷嘴孔与高分子基板的间隔变宽,图形宽度、模糊程度都增大,在使图形宽度变宽的情况下,增大喷嘴孔与基板的间隔这一点,从模糊程度方面来看,是不理想的。
其次,将喷嘴孔13的的前端与高分子基板的间隔定为0.3mm,是恒定的,在直径50~250μm的范围内改变喷嘴中设置的孔的直径,研究了所形成的图形宽度和图形端部的模糊程度的状态。在图7中示出其结果。在图7中,白圆(「○」)表示图形宽度,黑圆(「●」)表示图形模糊程度。
由图7可知,随着喷嘴孔增大,虽然可增大图形宽度,但此时模糊程度也同样增大。
因此,将喷嘴孔13的的前端与高分子基板的间隔定为0.3mm,是恒定的,如图1的示意图中所示,在图形宽度的方向上将2个50μm直径的喷嘴孔13并排,改变孔的中心间距离D,同样研究了所形成的图形宽度和的模糊程度的状态。再有,图1是构图材料施加装置的喷嘴部分的放大图,箭头71的方向示出了所形成的图形的宽度方向。在图8中示出其结果。在图8中,白圆(「○」)表示图形宽度,黑圆(「●」)表示图形模糊程度。
从图8可知,随着2个孔的间隔D变宽,虽然图形宽度也变宽,但模糊程度的状态不变化。再有,由于孔间隔D在10μm以上时,图形已分成2个,故在该条件下有必要使孔间隔D比210μm小。对图形被分成2个的孔间隔进行了研究的结果,如果孔间隔超过图形宽度的1/2,则有图形被分成2个的情况。
此外,可了解,通过形成3个以上互相接近地并排的喷嘴孔,使图形模糊程度与喷嘴孔为2个时相同,可进一步加宽被形成的图形宽度。此时,如果喷嘴孔间的间隔过分宽,则有图形被分成3个以上的情况。以用喷嘴孔数除图形宽度所得到的值以下的孔间隔,可在不将图形分开的情况下形成图形。
由以上所述可知,如果在图形宽度方向上配置多个喷嘴孔,利用这些多个喷嘴孔来形成一体化的图形,则可形成具有所需宽度的图形而不会导致图形模糊程度的恶化。此外,从图形分开的方面来看,希望喷嘴孔间隔为用孔数除图形宽度所得到的值以下。
(实施例2)
与实施例1相同,在高分子基板上进行了图形的形成。此时,如图9中所示,将喷嘴孔13的形状作成在图形宽度方向71上较长。将喷嘴孔13的图形宽度方向的开口宽度设为a,将与图形宽度方向成直角的方向(高分子基板的移动方向)的开口宽度设为b。将高分子基板与喷嘴孔前端的间隔定为0.3mm,是恒定的,在1~5的范围内改变图9中示出的a与b的比率a/b,研究了比率a/b和所形成的图形宽度及模糊程度的状态。再有,将b定为100μm,是恒定的。在图10中示出结果。在图10中,白圆(「○」)表示图形宽度,黑圆(「●」)表示图形模糊程度。
从图10可知,通过将喷嘴孔的形状作成在图形宽度方向上较长的形状,虽然图形宽度变宽,但模糊程度的状态几乎不变化。
(实施例3)
其次,关于将喷嘴孔的形状作成圆形的情况和如图11那样将图形宽度方向上的端部作成直线状的情况,比较了图形的模糊程度的状态。图11中示出的喷嘴孔13在其开口部的两侧具有平行于与图形宽度方向71成直角的方向(高分子基板的移动方向)的直线状部分(线段)13a。将图形宽度方向的孔的开口宽度定为50μm,是恒定的,研究了在0.1~1mm的范围内改变喷嘴与基板的间隔时的所形成的图形宽度和图形的模糊程度的状况。在图12中示出其结果。在图12中,白圆(「○」)和黑圆(「●」)都是圆形的喷嘴孔的情况,依次表示图形宽度和图形模糊程度。此外,白三角(「△」)和黑三角(「▲」)都是具有图11中示出的形状的喷嘴孔的情况,依次表示图形宽度和图形模糊程度。
从图12可知,通过如图11那样将喷嘴孔的开口部的图形宽度方向端部作成直线状,虽然所形成的图形宽度几乎不变化,但图形的模糊程度减小了。
(实施例4)
其次,将喷嘴孔的形状作成图13(a)那样的茧形和图13(b)那样的中间变细的大致矩形,与作成圆形的孔的情况比较了图形的状态。
图13(a)的茧形的喷嘴孔具有在图形宽度方向71上将2个直径c的圆孔靠近在一起而配置的、用具有比其直径小的宽度d的中间变细的部分来连接两圆孔的开口形状。在图形宽度方向上的开口宽度为e。另一方面,图13(b)的中间变细的大致矩形的喷嘴孔中,将图形宽度方向71的开口宽度定为e,将与图形宽度方向成直角的方向(高分子基板的移动方向)上的开口宽度定为c,在图形宽度方向的中央部分处具有比上述尺寸c小的开口宽度d的中间变细的部分。此外,开口部的角部如图中所示,进行了圆弧状的倒角。
将图13中两端部的与图形宽度方向成直角的方向(高分子基板的移动方向)上的开口宽度c定为定为100μm,将中间变细部分的开口宽度d定为50μm,是恒定的,改变图形宽度方向的开口宽度e形成图形,研究了e与所形成的图形宽度和图形模糊程度的关系。在图14中示出其结果。在图14中,同时也示出了图9的喷嘴孔中将b定为100μm改变a的情况的结果。将喷嘴孔前端与基板的间隔都定为0.3mm。在图14中,白圆(「○」)和黑圆(「●」)都是图9中示出的喷嘴孔的情况,依次表示图形宽度和图形模糊程度。此外,白三角(「△」)和黑三角(「▲」)都是13(a)中示出的茧形的喷嘴孔的情况,依次表示图形宽度和图形模糊程度。再有,白四角(「□」)和黑四角(「■」)都是13(b)中示出的中间变细的大致矩形的喷嘴孔的情况,依次表示图形宽度和图形模糊程度。
从图14可知,关于图形宽度,只要图形宽度方向的开口宽度是相同的,则即使是具有上述3种的任一种开口形状的喷嘴孔,所形成的图形宽度大致相同。另一方面,关于图形模糊程度,即使在形成同一宽度的图形的情况下,也按图9中示出的喷嘴孔、13(a)中示出的茧形的喷嘴孔和13(b)中示出的中间变细的大致矩形的喷嘴孔的顺序,图形模糊程度减小。即,通过作成图13的(a)或(b)中示出的那种中间变细的形状,也可抑制与图形宽度的增加相伴随的模糊程度。
这样,一般认为,在实施例1~实施例4中可减小与图形宽度的增加相伴随的模糊程度的原因如下。即,如果为了加宽图形宽度而只加宽喷嘴孔前端与基板的间隔或孔径,则构图材料的蒸汽流杂乱地扩展,图形变得模糊。与此不同,在将孔作成多个的实施例1的方法中,可将2种以上的分布较陡的蒸汽流在图形宽度方向上重叠起来,一边可抑制图形模糊程度的恶化,一边可加宽图形宽度。此外,增大孔径导致蒸汽流的扩展,但通过作成实施例2那样的在图形宽度方向上宽度变宽的孔形状,由于可减小孔对于喷出宽度的开口面积,故可抑制因喷出蒸汽的宽度加宽而引起的蒸汽流的紊乱。在圆形的喷嘴孔的情况下,附着于基板的蒸汽分布在图形端部成为反映圆弧的慢坡,但如实施例3那样,如果在图形宽度方向端部将孔形状作成直线状,则附着于基板的蒸汽分布在图形宽度方向端部也成为陡峭的上升状,可减小图形模糊程度。再有,在宽度加宽的孔形状中,由于可考虑来自微小的孔的蒸汽流的重叠,故可认为在中央部分处构图材料的附着较多,在端部变少,但如果设置如实施例4那样的中间变细的部分,则重叠蒸汽流在宽度方向上成为比较平坦的分布,可认为由此改善了在图形端部处的变得模糊的状态。再者,如果作成如实施例4的大致矩形的喷嘴孔(图13(b)),则在由于在图形宽度方向端部具有与实施例3相同的直线状部分(线段),中间变细的效果与直线状部分的效果加在一起,可进一步抑制图形的模糊程度。
再有,在实施例中只对使用了含氟的油作为构图材料的情况进行了叙述,但在使用了矿物系列的油或癸烷或十二烷等碳化氢系列的材料的情况下,也可得到同样的结果,可推测本发明不因构图材料而受到特别的限定。
此外,在实施例中,只对于将金属薄膜作为铝的情况进行了叙述,但例如只通过改变喷嘴温度或构图材料,也可使用铜、银、镍、锌等其它金属或包含这些金属的合金。
此外,在实施例1~实施例4中只对于使用高分子基板作为支撑体的情况进行了叙述,但本发明不由这些支撑体所限制,也可使用圆柱形以外的平板状或其它曲面形状的支撑体作为支撑体。
作为本发明的应用例,例如如已经叙述的那样,通过使用在图2中示出概略图那样的装置,控制构图材料施加装置11的喷嘴孔与罐状体7的距离,而且一边调换构图位置,一边在罐状体上直接形成树脂薄膜和已被构图的金属薄膜,可形成在图4中示出剖面结构的电容器等。在电容器中应用本发明这一点,由于对置电极部分与绝缘部分变得清晰,故可减小绝缘部分的体积,可增大作为电容器有效地起作用的部分,在此基础上,由于能减少电极部分的膜电阻大的部分,故在tanδ(介电损耗)、耐温性等特性方面也是有利的。
此外,在实施例中,只对于将电极考虑为金属薄膜进行了叙述,但由本发明得到的构图特性的改进不限于金属薄膜,而是能应用于金属氧化物薄膜或其它的绝缘物薄膜、半导体薄膜等全部薄膜,是在工业上适用范围广的薄膜的制造方法和制造装置。
以上已说明的实施例的意图始终是为了将本发明的技术内容说清楚,本发明不是只限定于这样的具体例来进行解释,在本发明的精神和权利要求的范围中记载的范围内,可进行各种变更来实施,应将本发明作广义的解释。
产业上利用的可能性
按照本发明的薄膜的制造方法和制造装置,可得到图形宽度宽的、图形端部的模糊程度小的薄膜。因而,本发明的薄膜的制造方法和制造装置可用于制造已被构图的薄膜的所有的领域。关于薄膜的种类,金属薄膜不用说,可应用于金属氧化物薄膜或其它绝缘物薄膜、半导体薄膜等全部薄膜。
此外,本发明的薄膜层叠体可广泛地应用于必须进行构图的全部薄膜层叠体,其中,也可很好地用于电子元件的用途。如果用于以已被构图的金属薄膜为电极的电容器,则可得到小型、高容量、在tanδ等电特性方面良好的电容器中。除此之外,可用于线圈、电阻、电容性电池、或其复合品等,本发明的应用领域很广。

Claims (4)

1.一种薄膜的制造方法,在真空中,在支撑体上形成薄膜之前,在上述薄膜上施加形成图形用的构图材料,其特征在于:
用来自喷嘴孔的蒸汽流施加上述构图材料,而且来自多个上述喷嘴孔的上述蒸汽流的液化物在上述支撑体上形成一个图形。
2.如权利要求1中所述的薄膜的制造方法,其特征在于:
上述多个喷嘴孔间的在上述薄膜的图形宽度方向上的间隔是在用孔的数目除上述薄膜的上述图形宽度所得到的值以下。
3.如权利要求1中所述的薄膜的制造方法,其特征在于:
作为上述构图材料,使用在常温下为液体的以含氟油或矿物油或直链烷烃为主要成分的材料。
4.一种薄膜的制造装置,包括:真空槽;上述真空槽内的支撑体;在上述支撑体上形成薄膜的薄膜形成装置;以及为了在上述薄膜上形成图形而在上述薄膜的形成之前在上述支撑体上施加构图材料的构图材料施加装置,其特征在于:
上述构图材料施加装置具有多个使构图材料的蒸汽喷出到上述支撑体上的喷嘴孔,这样来设置上述喷嘴孔,使得从至少两个喷嘴孔喷出的上述构图材料在上述支撑体上构成一个图形。
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