JP2000054151A - 真空成膜装置 - Google Patents

真空成膜装置

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JP2000054151A
JP2000054151A JP10218780A JP21878098A JP2000054151A JP 2000054151 A JP2000054151 A JP 2000054151A JP 10218780 A JP10218780 A JP 10218780A JP 21878098 A JP21878098 A JP 21878098A JP 2000054151 A JP2000054151 A JP 2000054151A
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JP
Japan
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film
chamber
gas
film forming
charge removing
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JP10218780A
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English (en)
Inventor
Akira Takeda
晃 武田
Akihiko Eguchi
愛彦 江口
Tsutomu Shirai
励 白井
Kyoichi Yamamoto
恭市 山本
Masahiko Ito
晶彦 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマCVD方式等の巻き取り式の真空成膜
装置において、基材フィルムの清浄性や成膜速度等の成
膜性能に悪影響を及ぼすことなく、基材フィルムの静電
気を除去することが可能な、除電ガス導入・排出機構
(帯電除去手段)を備えた成膜装置を提供することにあ
る。 【解決手段】成膜室出口直近に設置された帯電除去ガス
放出チャンバと、上記放出チャンバ外周に設置された吸
引チャンバとからなる帯電除去手段を具備していること
を特徴とする、真空成膜装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空中にてポリエチ
レンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロー
ス(TAC)等の樹脂フィルム表面にプラズマCVD法
等により薄膜を形成する、巻き取り式の真空成膜装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、巻き取り式の真空成膜装置として
は、次のようなものがあった。例えば図2に示すよう
に、トルクモータ等の一定張力にて巻き取り可能な巻き
取り手段を持つ巻き取り軸1、パウダークラッチ等のト
ルク制御手段により一定のバックテンションをかけつつ
ロール状のフィルムを巻き出し可能な巻き出し軸2、こ
の二軸の間にフィルムの走行を規制する複数のアイドル
ローラ3,4、張力を検知し巻き取りまたは巻き出し軸
に適宜フィードバックを行うための張力検出器5,6を
具備したテンションローラ7,8、フィルム9に成膜に
よる熱的損害を与えずに表面に薄膜を形成するための、
冷却手段を備えた成膜ドラム10、ガス供給口11、ガ
ス供給管18を通じて外部から供給される、ガス状の成
膜原料を放出するガス放出口21を備える電極14を図
示のように配置した装置が知られている。この装置は、
巻き出し軸2から所定の張力を付与されつつ巻き出され
るロール状のフィルム原反12からフィルム9が繰り出
され、このフィルム9には、成膜ドラム10上でガス放
出口21から放出されたガス状の成膜原料が、電極14
により成膜ドラム10との間に高周波電流を印加するこ
とにより励起しプラズマを生成することにより、フィル
ム9表面に付着し薄膜が形成され、その後成膜済みのフ
ィルムは所定の張力を伴いつつ巻き取り軸1にて巻き取
られ、成膜済みフィルムの巻き取り13を得ることがで
きる仕組みになっていた。
【0003】上記装置においては、巻き取り室と成膜室
は仕切板20により成膜ドラム10との間にフィルム9
を通すための最低限の隙間、例えば1mmを保って仕切
られており、成膜室をプラズマを生成させるのに適した
動作圧力、例えば10-2Torr台に保持した場合でも、巻
き取り室は仕切り板20と成膜ドラム10との間隙によ
って生じる排気抵抗により、例えば10-5torr台に保つ
ことができ、巻き取り室にプラズマが侵入し、巻き取り
室内を汚染しないように考慮されている。
【0004】ところが前記従来公知の成膜装置では次の
ような問題が生じていた。すなわち、成膜室内で成膜中
にプラズマを曝露された基材フィルムが帯電し易いう
え、真空中であるためフィルムに帯電した電荷の逃げ場
が大気中に比べ著しく少ないため、除電されにくく、帯
電したフィルムが静電気により成膜ドラムに対し吸着及
び剥離を繰り返すために、結果として張力制御が困難に
なる、あるいは剥離時の放電現象により基材に損傷を受
けてしまうという不具合があった。
【0005】そこで従来は、これら不具合を回避するた
めに、巻き取り室内にアルゴン(Ar)等の不活性ガス
を導入し、圧力を上げることによりフィルム表面の帯電
除去を容易にする方法が採用されることがあった。
【0006】しかし、この手段では、次のような問題が
生じていた。すなわち、巻き取り室にAr等のガスを導
入し、巻き取り室の圧力を上昇させると、巻き取り室内
もまたプラズマが生成する圧力域に達し、仕切板と成膜
ドラムの間のフィルムを通すための僅かな間隙を通し
て、プラズマが侵入してしまい、巻き取り室の清浄性が
著しく損なわれ、成膜前後の基材フィルムを汚染してし
まうという問題があった。
【0007】また、別の問題としては、除電のためのA
r等のガスを導入することで、排気ポンプの負荷が増大
し、導入可能な成膜原料ガスの流量が低下してしまうた
め、特に、CVDプロセスのような成膜前後のガスの置
換効率が成膜速度等の成膜性能に大きな影響を与える成
膜プロセスにとっては大きな問題になっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みなされたものであり、その目的とするところは、プ
ラズマCVD方式等の巻き取り式の真空成膜装置におい
て、基材フィルムの清浄性や成膜速度等の成膜性能に悪
影響を及ぼすことなく、基材フィルムの静電気を除去す
ることが可能な、除電ガス導入・排出機構(帯電除去手
段)を備えた成膜装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段は、プラズマCVD等の巻き取
り式真空成膜装置において、(a)成膜室出口直近に設
置された帯電除去ガス放出チャンバと(b)上記放出チ
ャンバ外周に設置された吸引チャンバとからなる帯電除
去手段を具備していることを特徴とする、真空成膜装置
である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の特徴である前記(a)お
よび(b)の機構は、つぎのようなはたらきをする。す
なわち、 (a)記載の成膜室出口直近に設置されたガス放出チャ
ンバは成膜直後の帯電したフィルム周囲の圧力を上昇さ
せ、フィルム表面の電荷を中和させるよう作用する。 (b)記載の吸引チャンバが上記ガス放出チャンバの外
周を覆うように配置されていることにより、フィルム表
面を中和させた後、ガスは周辺の吸引チャンバから速や
かに排気されるので巻き取り室内全体に不用意に拡散
し、巻き取り室内の全体の圧力を上昇させないよう作用
する。
【0011】
【実施例】次に、本発明に係わる真空巻き取り装置の実
施例を、図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明に係る巻き取り式成膜装置
の、帯電除去手段を設置した部分を拡大して示した説明
図である。なお、装置の基本的な構成は図2に示す従来
の成膜装置と同様である。図1に示した装置において、
帯電除去に用いられるAr等の不活性ガスは図示しない
ガス導入系から流量調整器を介してガス導入パイプ30
により真空チャンバ内の成膜室と巻き取り室を仕切る仕
切板20と成膜ドラム10の近傍、成膜室出口側の成膜
直後のフィルム9の面に向かって設けられた帯電除去手
段に導かれ、帯電除去手段のガス放出チャンバ32に内
蔵されたパイプに設けられた複数のガス放出孔31か
ら、フィルム9に対し放出される。
【0013】一方、ガス放出チャンバ32の周囲を囲む
ように配置されたガス吸引チャンバ33内は、ガス吸引
パイプ35を介して図示しない真空ポンプにより負圧に
保たれているため、ガス放出チャンバ32に放出された
Ar等の不活性ガスはフィルム面上の電荷を中和した
後、直ちにガス吸引チャンバ33内に吸引され、継ぎ手
34及びガス吸引パイプ35を介して、外部に速やかに
排出される。
【0014】また、このガス吸引チャンバ33と成膜ド
ラム10の間隔は、ガス放出チャンバ32と成膜ドラム
10との間隔よりも狭く調整されているため、ガス放出
チャンバ32から放出されたAr等のガスはガス吸引チ
ャンバ33より外側の巻き取り室内に拡散されることは
ない。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わる真空成膜
装置は、帯電除去手段が設けられているので、成膜直後
の帯電したフィルム面にのみAr等の不活性ガスを放出
することにより電荷を中和させることが可能となった。
また、放出されたAr等の不活性ガスはフィルム表面の
電荷を中和した後、真空チャンバー内に拡散することに
よる圧力上昇を引き起こすことなく、速やかに外部に排
気されるので、巻き取り室内へのプラズマの侵入による
巻き取り室内の汚染を引き起こすことがない。また、帯
電除去用のガスが真空チャンバー内を排気するためのポ
ンプの負荷を増大させることがないため、導入可能な成
膜原料ガスの流量の低下による成膜性能の悪化を引き起
こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる巻き取り式真空成膜装置の要部
を示す説明図である。
【図2】従来の巻き取り式真空成膜装置の例の全体を概
略に示す説明図である。
【符号の説明】
1…巻き取り軸 2…巻き出し軸 9…フィルム 10…成膜ドラム 11…ガス供給口 12…ロール状のフィルム原反 13…ロール状の成膜済みフィルム 14…電極 18…ガス供給管 20…仕切板 30…ガス導入パイプ 31…ガス放出孔 32…ガス放出チャンバ 33…ガス吸引チャンバ 35…ガス吸引パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 恭市 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 伊藤 晶彦 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 4K030 CA07 CA17 DA08 FA03 KA49 5G067 AA23 DA14

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂フィルムを真空中において巻き取りつ
    つ、その表面に薄膜を形成する成膜装置において、
    (a)成膜室出口直近に設置された帯電除去ガス放出チ
    ャンバと、(b)上記放出チャンバ外周に設置された吸
    引チャンバとからなる帯電除去手段を具備していること
    を特徴とする、真空成膜装置。
JP10218780A 1998-08-03 1998-08-03 真空成膜装置 Pending JP2000054151A (ja)

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