JP2004197207A - Thin film deposition system - Google Patents
Thin film deposition system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004197207A JP2004197207A JP2002370815A JP2002370815A JP2004197207A JP 2004197207 A JP2004197207 A JP 2004197207A JP 2002370815 A JP2002370815 A JP 2002370815A JP 2002370815 A JP2002370815 A JP 2002370815A JP 2004197207 A JP2004197207 A JP 2004197207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode
- forming apparatus
- film forming
- evaporation source
- 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
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低圧ガス雰囲気中で長尺の合成樹脂フィルムを連続的に搬送しながら、イオンプレーティング法により前記合成樹脂フィルム上に金属被膜を形成するロールツーロール方式の薄膜形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラスチック、ガラス、セラミックス等の絶縁物材料の上に、密着性のよい状態で金属の薄膜を形成したいという要求は、装飾品、電子部品、光学部品等の製造において切実である。従来この種の薄膜は主として、真空蒸着法、化学めっき法、カソードスパッタリング法等によって形成されている。
真空蒸着法は最も一般的であるが、この方法で形成された薄膜は密着性が悪いため機械的強度が要求される用途には適していない。化学めっき法によって絶縁板上に膜を形成する(以下、膜を形成することを「成膜」と略記する)方法は前処理が複雑であるため、プラスチックフィルム上に連続的に被膜を形成することは困難であった。
【0003】
真空蒸着法や化学めっき法と比較して、カソードスパッタリング法は蒸着材料の蒸発粒子の衝突時のエネルギーが約5eVであり、真空蒸着法での0.3eVに比べると高いため、得られた薄膜の密着性が良いことはよく知られている。図6は特開2002−121666号公報に示されているスパッタリング法による薄膜形成装置(第1の従来例)の側面図である。図において、アルゴン雰囲気の真空チャンバ100の中に電極ロール108に対向して、表面清浄化ユニット101と、スパッタユニット102が設けられている。真空チャンバ100内の供給リール105に金属、プラスチック等のフィルムのロール104をセットして、矢印103の方向に送り出す。送り出されたフィルム106は、表面清浄化ユニット101を通過するとき表面の清浄化処理を受ける。次にフィルム106は、スパッタユニット102を通過して表面に金属薄膜が形成され巻取リール109に巻取られる。この成膜装置は簡単な構成で表面清浄化処理と金属薄膜形成を連続して高速に行うことができる。
【0004】
スパッタリング法では、ガス圧が10−1Pa以上のアルゴンガス雰囲気中において、グロー放電により生じたアルゴンイオンを金属あるいは絶縁物のターゲットに衝突させ、ターゲットから飛散する金属粒子あるいは絶縁物粒子を加工対象物の例えば基板の上に付着させる。そのときイオンの衝突により熱が発生して、基板の温度が上昇する。また、アルゴンガス雰囲気中に存在する種々の荷電粒子が基板に衝突して、これによっても温度が上昇する。形成された薄膜の剥離強度を向上させるためには、基板の温度を150℃以上に保って成膜する必要がある。従って、耐熱温度の低い基板には適用困難であった。
【0005】
この問題を解決するために、基板表面の温度上昇を抑えつつ、密着性のよい膜を形成することができる成膜装置の開発が進められてきた。その一例として、特公平1−48347号公報に示されたイオンプレーティング装置(第2の従来例)の断面図を図7に示す。図において、真空のチャンバー110内に、膜を形成する対象物である基材128を支持するための、導電性部材から成る基材ホルダー115が設けられている。基材ホルダー115は、板状絶縁部材113を介して導電性部材から成る支持部材114に取り付けられている。基材ホルダー115と支持部材114は板状絶縁部材113を介して実質的にコンデンサを構成している。このコンデンサは、接触子116に接触するリード線122でチャンバー110の外部に設けられた高周波電源118のマッチング回路119に接続されてインピーダンスマッチングを行う。これによりボート120に入れられる金属などの蒸発源と基材128との間に安定した電界が形成され比較的低い温度の基材128の面に強固な金属の薄膜を任意の厚さで均一に形成することができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−121666号公報
【特許文献2】
特公平1−48347号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記第2の従来例の成膜装置では基材128の温度が比較的低い場合でも成膜できる。しかし装置がバッチ式であるため、連続的に成膜することができず、プラスチックフィルムの面に金属を成膜した成膜フィルム等を大量生産することは困難である。
本発明は、高い品質と安定した密着性を有する成膜フィルムを大量生産できる膜形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の膜形成装置は、所定の成分のガスを入れた成膜室内に設けられ、バイアス電圧が印加される第1の電極、及び前記第1の電極に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記第1の電極に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極を備える。前記フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させつつ、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させることにより、前記第1の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行うことを特徴とする。
【0009】
本発明の他の観点の膜形成装置は、所定の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用の材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部、及び前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極を備える。前記フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させつつ、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ、前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化することにより付着させて膜を形成する。
【0010】
本発明の他の観点の膜形成装置は、第1の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部、前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極、前記フィルム案内面に接しつつフィルムを送給する供給手段、前記第2の電極のフィルム案内面に接する面と同じ前記フィルムの面に接するように前記供給手段により形成されたフィルム供給路に設けられた第3の電極、前記フィルムを間において前記第3の電極に対向する位置に設けられた第4の電極、及び前記供給手段の少なくとも一部、前記第2の電極の少なくとも一部、前記第3の電極及び、前記第4の電極を収容し、第2の成分のガスを入れたフィルム室を備える。
前記第3の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ前記第4の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行ない、かつ前記蒸発源保持部と前記第2の電極との間の前記フィルム案内面に前記プラズマ処理を行った前記フィルムのプラズマ処理部を導き、前記プラズマ処理部に対して、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ、前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化することにより付着させて膜を形成する。
【0011】
本発明の他の観点の膜形成装置は、第1の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部、前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極、前記フィルム案内面に沿ってフィルムを供給する供給手段、前記蒸発源保持部と前記供給手段との間に置いて前記フィルムを間において前記第2の電極に対向する第5の電極、及び前記供給手段の少なくとも一部、前記第2の電極の少なくとも一部、及び前記第5の電極を収容する、第2の成分のガスを入れたフィルム室を備える。前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ前記第5の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行ない、かつ、前記蒸発源保持部と前記第2の電極との間の前記フィルム案内面に前記プラズマ処理を行った前記フィルムのプラズマ処理部を導き、前記プラズマ処理部に対して、前記蒸発源保持部と前記高周波電力を供給する前記第2の電極との間に発生するプラズマによって、前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化することにより付着させて膜を形成する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の薄膜形成装置は、長尺の合成樹脂フィルム上に連続的に金属薄膜を形成する装置であり、特に吸湿性を有するポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムにおいて、銅または銅を含む金属の膜を形成する(以下、成膜と略記する)直前にプラスチックフィルムの表面を成膜に最適な状態にする。すなわちプラスチックフィルムと銅または銅を含む金属との界面構造と、フィルム上で成長する結晶構造とを制御し、高い密着性、すなわち高い剥離強度を有する銅または銅を含む金属の薄膜をプラスチックフィルムの面に形成する装置を提供する。具体的には、プラスチックフィルムをまず真空中で脱水処理する。次に第1の成分の低圧の混合ガス雰囲気中で、プラスチックフィルムを保持する電極にインピーダンスマッチング回路を経て高周波電力を供給しグロー放電を発生させる。その結果、前記混合ガスがイオン化し、プラスチックフィルムの被蒸着面の改質を行う。この改質の処理を「プラズマ処理」という。プラズマ処理については、本発明と同じ出願人による、本発明の発明者を含む先行特許出願の特願2002−167632に示されている。次に第2の成分のガス中でインピーダンスマッチング回路を介してプラスチックフィルムを保持する電極に高周波電力を供給しグロー放電を発生させる。前記第2のガスがグロー放電でイオン化した状態で、銅または銅を含む金属を溶融し蒸発させて蒸発粒子とし、グロー放電で発生したイオン及び電子により蒸発粒子をイオン化する。イオン化した蒸発粒子はグロー放電により生成される負の直流誘起電位により加速され、高エネルギーイオンとなってプラスチックフィルム面に付着し銅薄膜の蒸着膜になる。蒸着膜を更に厚くしたいときは別の工程でメッキ法等によって成膜すればよい。これにより、密着性が非常に高く、エッチングによるファインパターン化が可能なフレキシブルプリント配線基板が得られる。
【0013】
請求項1記載の発明の薄膜形成装置では、所定の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた第1の電極と、第1の電極に対向し、かつ前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられた第2の電極とを有している。前記第2の電極の表面に曲面のフィルム案内面を設け、フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させる際、第2の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させる。これにより、前記第1の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理が行なわれる。プラズマ処理により、成膜後のフィルムと金属粒子との密着性が向上する。この方法によれば従来の既知の方法では、成膜不可能なフィルムにも成膜可能になる。
【0014】
請求項2記載の発明の薄膜形成装置は、所定のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部と、蒸発源保持部に対向しかつ前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられた第2の電極とを有している。前記第2の電極の表面に曲面形状のフィルム案内面を設け、フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させる際、第2の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させる。これにより、蒸発源保持部に対向するフィルムの表面に蒸着材料がイオン化した蒸発粒子が付着して前記フィルムの表面に薄膜が形成される。
本発明の蒸着法では、蒸発粒子の運動エネルギーがスパッタ法の場合の10倍以上であるため、緻密で密着性に優れた薄膜をフィルム上に形成することができる。
【0015】
請求項3記載の発明の薄膜形成装置は、第1の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部と、前記蒸発源保持部に対向し前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられた第2の電極とを有している。前記第2の電極の表面に曲面形状のフィルム案内面を設け、フィルム案内面に沿って供給手段がフィルムを供給する。第2の電極の表面と接するフィルムの裏面側の、前記供給手段により確保されたフィルム供給路に第3の電極を設け、フィルムを間において前記第3の電極に対向する位置に第4の電極を設けている。供給手段の少なくとも一部、第2の電極の少なくとも一部、第3の電極及び第4の電極を収容し、第2の成分のガスを入れたフィルム室において、前記第3の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させて前記第4の電極側に位置するフィルムの表面にプラズマ処理を行う。次に蒸発源保持部と第2の電極との間に位置するフィルム案内面に前記プラズマ処理を行ったフィルムのプラズマ処理部を導く。プラズマ処理部に対して、第2の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、蒸発源保持部に対向するフィルムの表面に蒸発粒子をイオン化させて蒸着することにより成膜する。本発明の蒸着法では、蒸発粒子の運動エネルギーがスパッタ法の場合の10倍以上であるため、緻密で密着性に優れた薄膜をフィルム上に形成することができる。
【0016】
尚、成膜後のフィルムを案内する第3の曲面の電極を更に設け、第3の成分を有する反応ガスを導入して、前記第3の曲面の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、発生したプラズマ空間にフィルムを連続的に通してもよい。この処理によりフィルム上の成膜面がプラズマ処理されて粗面になるので、プリント基板を多数積層して接着し多層化をする場合に接着強度が向上する。また、ビアホール形成時にレーザーの光エネルギーの吸収率が向上し、多層化の加工において有利である。
【0017】
請求項4記載の発明の薄膜形成装置は、第1の成分のガスを入れた成膜室内に設けられた、蒸着用材料を保持しバイアス電圧が印加されて第1の電極として働く蒸発源保持部と、蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から成膜室内に突出するように設けられた第2の電極とを有する。蒸発源保持部に対向した第2の電極の表面に曲面形状のフィルム案内面を設け、フィルム案内面に沿って供給手段からフィルムを供給する。蒸発源保持部と供給手段との間に、前記フィルムを間において第2の電極と対向する第5の電極を設ける。供給手段の少なくとも一部、第2の電極の少なくとも一部及び前記第5の電極を収容し、第2の成分のガスを入れたフィルム室において、第2の電極に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、第5の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行う。次に蒸発源保持部と第2の電極との間に位置するフィルム案内面に前記プラズマ処理を行ったフィルムのプラズマ処理部を導く。プラズマ処理部に対して、蒸発源保持部と、高周波電力が印加された第2の電極間に発生するプラズマによって蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に蒸発粒子をイオン化させて蒸着することにより成膜する。
本発明の蒸着法では、蒸発粒子の運動エネルギーがスパッタ法の場合の10倍以上であるため、緻密で密着性に優れた薄膜をフィルム上に形成することができる。高周波電力を印加した第2の電極をプラズマ処理と成膜の両方に使用するので、高周波電源を各々設ける必要がなく1つでよく、装置コストの低減を図ることができる。
【0018】
請求項5記載の発明では、所定のガスは不活性ガスのアルゴン、ヘリウム、窒素、ネオン、クリプトンまたはキセノンの少なくとも1種類またはこれらの混合ガスを含むことを特徴とする。容積比が約50%から約100%の窒素と残部にアルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトンまたはキセノンを含むガスをプラズマ処理時に用いることにより、フィルムの表面がプラズマ処理される。これにより成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムでも本発明によって成膜可能になる。
請求項6記載の発明では、所定の成分のガスは不活性ガスのアルゴン、ヘリウム、窒素、ネオン、クリプトン、またはキセノンの少なくとも何れか1種類またはこれらの混合ガスを含むことを特徴とする。容積比が約50%から約100%のアルゴンと、残部に窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、またはキセノンを含むガスを成膜時に用いることにより、フィルムと蒸発粒子との密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムにも成膜可能になる。
【0019】
請求項7記載の発明では、所定の成分のガスが酸素を含むことを特徴とする。容積比が約50%から約100%の酸素を含むガスをプラズマ処理時に導入することによりフィルム表面がプラズマ処理されて、成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムにも成膜可能になる。請求項8記載の発明では、所定の成分のガスが窒素、アンモニア、亜酸化窒素の何れか1種類、またはこれらの混合ガスを含むことを特徴とする。容積比が約50%から約100%の窒素ガス、アンモニア、または、亜酸化窒素ガスをプラズマ処理時に導入することにより、フィルム表面がプラズマ処理されて、成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来方法では成膜不可能なフィルムにも成膜可能になる。
【0020】
請求項9記載の発明では、フィルムを供給する供給ロール、前記供給ロールと第2の電極との間に設けられたフィルム脱水処理手段及び前記フィルムを巻取る巻取りロールが更に設けられ、少なくとも前記フィルム脱水処理手段と前記第2の電極を収納するフィルム室を具備することを特徴とする。これにより、フィルムに連続的に成膜を行うことができるため、成膜フィルムの量産が可能となる。請求項10記載の発明では、フィルム室の気圧が10−3Pa以下であることを特徴とする。低い気圧下では、大気中に比べフィルムへのゴミの付着が減るため、フィルムに純度の高い膜を形成できる。
請求項11記載の発明では、フィルム脱水手段が加熱手段及びクライオトラップの少なくとも一方を有することを特徴とする。これにより、吸水性が高いフィルムの脱水処理をすることができる。その結果、純度の高い膜を形成することができるとともに膜とフィルムとの密着性が改善される。
請求項12記載の発明では、フィルム室の水の分圧が10− 4Pa以下であることを特徴とする。これにより、吸水性が高いフィルムでも脱水されるので、純度の高い膜を形成することができるとともに、膜とフィルムとの密着性が改善される。
請求項13記載の発明では、前記第2の電極の表面の位置に少なくとも形成されたフィルム案内面のフィルムに接する部分の一部が曲面形状になされていることを特徴とする。例えば、断面が多角形の筒であってフィルムが接する稜は曲面であることを特徴とする。これにより、フィルムと第2の電極が確実に接触するため安定した成膜が可能となる。
【0021】
請求項14記載の発明では、前記第2の電極の表面の曲面形状のフィルム案内面がフィルムの走行に合わせて回転することを特徴とする。これにより、フィルムと電極が確実に接触するとともに摩擦がないので安定した成膜が可能となるとともに、電極に接するフィルム面に傷がつきにくい。
請求項15記載の発明では、前記第2の電極の表面の曲面形状のフィルム案内面がフィルムの走行に合わせて回転するとともに、フィルム案内面のフィルムに接触する面に凹凸が形成されていることを特徴とする。これにより、高周波電力を印加した第2の電極にフィルムが張り付くのを防止できる。
【0022】
請求項16記載の発明では、前記第2の電極によって送られるフィルムの被蒸着部分が等電位面で形成されていることを特徴とする。これにより、フィルムの全面で均一なプラズマ処理を行うことができる。成膜時においては、フィルムの被蒸着部に部分的な電位差が存在する場合に発生する異常放電がなく、安定したプラズマを発生させることができるので、イオン化した蒸発粒子による均一な成膜ができる。前記等電位面を得る方法としては、フィルムを案内する曲面形状の電極のフィルムに接する面に絶縁体を配置したり、第2の電極のフィルムを案内する曲面の蒸着時に働く部分の面積を、フィルムの被蒸着面の面積よりも小さくする方法がある。
【0023】
請求項17記載の発明では、前記第2の電極の曲面に対向する前記第1の電極の全ての対向面が前記第2の電極の曲面に同じ間隔を保って対向するように曲面で形成されていることを特徴とする。これにより、第2の電極に高周波電力を印加したとき、安定したプラズマを発生させることができる。また第1の電極の全ての対向面に一様なプラズマを発生させることができる。
【0024】
請求項18記載の発明では、前記第2の電極の曲面に対向する前記第1の電極の全ての対向面が、前記第2の電極の曲面に同じ間隔を保って対向するように、曲面で形成された板状部材であることを特徴とする。これにより、第2の電極に高周波電力を印加したとき、安定したプラズマを発生させることができる。また第1の電極の全ての対向面に、一様なプラズマを発生させることができる。
請求項19記載の発明では、前記第2の電極の曲面に対向する前記蒸発源保持部の全ての対向面が、前記第2の電極の曲面に同じ間隔を保って対向するように曲面で形成され、前記曲面に蒸発源となる材料を有することを特徴とする。これにより、第2の電極に高周波電力を供給したとき、安定したプラズマを発生させることができる。またフィルムの全面に均一に蒸着することができるという効果を奏する。
【0025】
請求項20記載の発明では、第2の電極に対向する蒸発源保持部は、その全ての対向面が前記第2の電極の曲面に同じ間隔を保って対向するように曲面で形成された板状部材であることを特徴とする。これにより、第2の電極に高周波電力を印加したとき、安定したプラズマを発生させることができる。またフィルムの全面に均一に蒸着することができるという効果を奏する。
請求項21記載の発明では、蒸着物の蒸発粒子を生成する加熱方式が抵抗加熱方式であることを特徴とする。抵抗加熱方式により生成された蒸発粒子の運動エネルギーはスパッタ法に比べると10倍以上大きいので膜の生成時間の短縮が図れる。また第1の成分のガスの成分やガス圧など適切にする条件制御を行なえば、さらに緻密で密着性に優れた薄膜をフィルム上に形成することができる。
【0026】
請求項22記載の発明によれば、蒸発粒子の生成方式が電子ビーム方式であることを特徴とする。電子ビーム方式で生成された蒸発粒子の運動エネルギーはスパッタ法に比べると10倍以上大きいので、生成時間の短縮が図れる。また第1の成分のガスの条件制御を行うことで、更に緻密で密着性に優れた薄膜をフィルム上に形成することができる。
請求項23記載の発明では、第1の電極または蒸発源保持部に電位調整手段を有することを特徴とする。電位を調整することにより蒸発粒子の加速電圧を変化させて、膜の密着性を制御することができるため。これにより、基板のフィルムが受けるダメージを抑制することができる。
請求項24記載の発明では、第2の成分のガスは不活性ガスの、アルゴン、ヘリウム、窒素、ネオン、クリプトン、及びキセノンの群から選択した少なくとも1種類のガスを含むことを特徴とする。これにより成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムでも本発明によって成膜可能になる。
請求項25記載の発明では、第1の成分のガスは不活性ガスの、アルゴン、ヘリウム、窒素、ネオン、クリプトン、及びキセノンの群から選択した少なくとも1種類のガスを含むことを特徴とする。これにより成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムでも本発明によって成膜可能になる。
請求項26記載の発明では、第2の成分のガスは酸素を含むことを特徴とする。これにより成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムでも本発明によって成膜可能になる。
請求項27記載の発明では、第2の成分のガスは窒素、アンモニア、亜酸化窒素の何れか1種類、またはこれらの混合ガスを含むことを特徴とする。これにより成膜時の蒸発粒子とフィルムとの密着性が向上し、従来の方法では成膜不可能なフィルムでも本発明によって成膜可能になる。
【0027】
請求項28記載の発明では、電位調整手段が直流の可変バイアス電圧印加方式であることを特徴とする。バイアス電圧を変えて加速電圧を変化させることで、膜の密着性を制御することができる。これにより、基板のフィルムが受けるダメージを抑制することができる。
請求項29記載の発明では、電位調整手段が交流の可変バイアス電圧印加方式であることを特徴とする。バイアス電圧を変えて加速電圧を変化させることで、膜の密着性を制御することができる。これにより、基板のフィルムが受けるダメージを抑制することができる。
【0028】
請求項30記載の発明では、電位調整手段が前記第1の電極または前記蒸発源保持部の位置を変える手段であることを特徴とする。位置を変えることにより、加速電圧を変化させて膜の密着性を制御することができる。これにより、基板のフィルムが受けるダメージを抑制することができる。
請求項31記載の発明では、第1の電極または蒸発源保持部の位置可変方向が、高周波電力を印加している第2の電極面に向かう方向であることを特徴とする。位置を変えることにより加速電圧を変化させて膜の密着性を制御することができる。これにより、基板のフィルムが受けるダメージを抑制することができる。尚、第2の電極が回転するものの場合、蒸発源保持部の可変方向は第2の電極の回転中心方向とする。
以下、本発明の薄膜形成装置の好適な実施例について、図1から図4を用いて説明する。
【0029】
《第1実施例》
以下、本発明の第1実施例の薄膜形成装置を図1を用いて説明する。
図1は本発明の第1実施例の薄膜形成装置の側断面図である。第1実施例は、プラスチックフィルムの表面にプラズマ処理を施す装置に関するものであり、薄膜形成の前処理を行なうものである。図1において、グランドGに接続された真空槽1の中に、図1の紙面に垂直な方向に所定の幅を有する供給リール2及び巻取りリール3が設けられている。供給リール2には被加工物である、例えばフレキシブルプリント基板の素材のポリイミドなどのプラスチックのフィルム50のロールが取付けられており、このロールから前記所定の幅のプラスチックのフィルム50が所定の供給速度で連続的に送り出されている。フィルム50は、図の紙面に垂直な方向に長い円筒状の、ガイドロール11a、11b、電極5a及びガイドロール11cを経て長い円筒状の巻き取りリール3に巻き取られる。供給リール2とガイドロール11aとの間に、フィルム50を加熱するための、例えば赤外線ヒータ等のフィルム加熱装置4が設けられている。
【0030】
第2の電極5aは、フィルム50を矢印20の方向に送るために矢印13の方向に回転する回転機構(図示省略)とフィルム冷却装置(図示省略)を有する、円筒形の絶縁部5dと導電体5mを備えている。フィルム50に接する外周のフィルム案内面を形成する導電体5mは金属、カーボンなどの導体で構成されている。また導電体5mの表面には凹凸が設けられている。電極5aは回転をしない固定式のものであってもよい。電極5aの側面の一部分に給電ブラシとして働く導電部材5bが設けられ、導電部材5bは導電体5mに接続されている。導電部材5bは、真空槽1の外部に設けられている、コンデンサ等を含むインピーダンスマッチング回路を有するマッチングボックス7aを経て高周波電源6aに接続されている。電極5aの図において下方に電極17aが設けられている。以後電極17aを第1の電極17aと記し、前記の電極5aを第2の電極5aと記す。第1の電極17aは、図の紙面に垂直な方向に長い樋状の部材であり、第1の電極17aと第2の電極5aとの間の間隔を調節できる高さ調節部17dを備えている。第1の電極17aは真空槽1の外部に設けられているバイアス用の電圧可変(200〜1000V)の直流電源18aの負極に接続されている。直流電源の正極はグランドに接続されている。ガス供給部9aは、真空槽1の外部に設けられている図示を省略したガス供給源から真空槽1の中に不活性ガスを供給するためのバルブである。不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、窒素、ネオン、クリプトン、キセノン等の混合ガスであり、窒素の含有率が容積比で約50%から約100%である。前記混合ガスにさらに、アンモニア、酸素、亜酸化窒素の内の少なくとも1種類のガスを混合してもよい。
【0031】
真空槽1は遮蔽板10aによって2室に区分されており、供給リール2や巻き取りリール3のある領域をフィルム室14といい、第1の電極17aのある領域を処理室15という。第2の電極5aは上部の大部分がフィルム室14内にあり、下部の一部分が処理室15内にある。すなわち、第2の電極5aは処理室15(成膜室)の遮蔽板10により形成される壁面の開口から前記成膜室に突出するように設けられている。フィルム室14には、真空ポンプ12aが設けられており、気圧が10−3Pa以下に保たれるように排気している。真空ポンプ12aは水分除去用の装置、例えば当技術分野でよく知られている真空ポンプであるクライオトラップを有するものが望ましい。処理室15には真空ポンプ12bが設けられており内部の空気が除かれる。処理室15にはガス供給部9aから、前記の不活性ガスが供給され、気圧は10−3Pa(パスカル)から10−1Paの範囲に保たれている。フィルム室14と処理室15とを仕切る遮蔽版10aと第2の電極5aとの間の隙間は狭くなされてスロットを形成しているので、フィルム室14の空気と処理室15のガスとはほとんど混合しない。
【0032】
以下に第1実施例の薄膜形成装置の動作を説明する。供給リール2から一定の速度でプラスチックフィルム50が送り出される。供給リール2からプラスチックフィルム50が送り出されるとき、巻回されたプラスチックフィルム50の各フィルム間及びフィルム内部に存在する空気及び水分がフィルム室14内に放出される。この空気は真空ポンプ12aによって外部へ排出される。フィルム室14と処理室15は遮蔽板10aにより仕切られているので、放出された空気が処理室15に拡散することはほとんどない。供給リール2から送り出されたプラスチックフィルム50は加熱装置4内を通り加熱される。プラスチックフィルム50の温度が100℃前後に保たれるように、プラスチックフィルム50の走行速度と加熱装置4の発熱量が制御されている。加熱によりプラスチックフィルムの表面に付着したり内部に吸着されている水分が蒸発する。蒸発した水分は真空ポンプ12aによって、水の分圧が10−4Pa以下になるように外部へ排出される。上記の水の分圧は4重極質量分析器を用いて測定している。これにより気化した水分が拡散して真空槽1の内壁やガイドロール11a〜11cに付着するのを防止できる。水分が除去されたプラスチックフィルム50はガイドロール11a、11bを経て、矢印13の方向に第2の電極5aの外周に沿って進み、遮蔽板10aの下の処理室15に入る。第2の電極5aは、導電材である金属で作られた導電体5mを絶縁材である樹脂の絶縁部5dで保持するように構成されている。プラスチックフィルム50は導電体5mの近傍に発生するプラズマシース領域内に配置されるようになされている。
【0033】
次にプラズマ処理について説明する。第2の電極5aの導電体5mにつながる給電部5bに、高周波電源6aからマッチングボックス7aを経て、周波数が13.56MHzの高周波電力を供給する。第2の電極5aが回転する場合は、給電部5bには給電ブラシが設けられている。供給電力の電力密度は0.1〜5W/cm2であるが、好ましくは0.1〜1W/cm2の範囲である。これにより、処理室15内において、第2の電極5aと第1の電極17aとの間にグロー放電が発生し、第2の電極5aの外周に巻付いているプラスチックフィルム50とグランドG間に約200Vから約1000Vの負の直流電圧が誘起される。グロー放電により処理室15内に発生した窒素を含む不活性混合ガスのイオンはプラスチックフィルム50の表面に衝突する。その結果プラスチックフィルム50を構成する有機物の分子の炭素と水素の結合や窒素と水素の結合が切断され、プラスチックフィルム50上に官能基が形成される。この状態で蒸着材料を蒸発させた蒸着粒子が存在すれば、プラスチックフィルム50上の官能基と蒸着材料の蒸着粒子とが化学的に結合し、密着性のよい蒸着膜が形成される。プラズマの発生によりプラスチックフィルム50の表面に官能基が形成されるが、プラズマの発生と官能基の形成とを含み処理室15内においてプラスチックフィルム50の表面に施される処理を本発明の各実施例においては「プラズマ処理」という。プラズマ処理をしたプラスチックフィルム50の面に銅又は銅を含む合金の蒸着膜を形成すると、プラスチックフィルム50と蒸着膜の密着性が大幅に向上することを発明者等は実験によって確認した。なお、プラズマ処理の時間を長くしてプラスチックフィルム50に過度なプラズマ処理を行うと、フィルム面が損傷されるので望ましくない。
前記第2の電極5aは回転するものであるのが望ましいが、回転しない円筒、多角形の筒、球等で第2の電極5aを構成しても良い。またバイアス用の直流電源18aは電圧可変の交流電源であってもよい。
【0034】
《第2実施例》
本発明の第2実施例の薄膜形成装置を図2の側断面を参照して説明する。
本実施例の薄膜形成装置の構成は、処理室15a内に設けられた蒸発物保持部8a、蒸発物8b及び蒸発物8bを加熱する加熱装置8cを除いて図1に示す前記第1実施例のものと同じである。以下、本実施例のものが前記第1実施例と異なる点のみを説明し、第1実施例と同じ点については重複する説明を省略する。直流電源18aは正極がグランドGに接続され、負極が成膜室15a内に設けられた、第1の電極として働く蒸発物保持部8aに接続されており、蒸発物保持部8aにバイアス電圧を与える。蒸発物保持部8aは図の紙面に垂直な方向に長い樋状の容器であり、図の上下方向に移動させて第1の電極5aとの間の距離を加減できるように高さ調整部8dを有している。蒸発物保持部8aに銅又は銅を主成分とした合金である蒸発物8bが載せられている。銅の場合、銅の純度は99.9%以上であるのが好ましい。蒸発物保持部8aには加熱装置8cが設けられている。加熱装置8cは、既知の例えば抵抗加熱方式又は電子ビーム加熱方式のものが望ましい。加熱により蒸発物8bを溶融させる。
【0035】
次に第2実施例の薄膜形成装置の動作について説明する。図2に示すように被加工物のプラスチックフィルム50を矢印20で示す方向に送りつつ第2の電極5aに周波数が13.56MHzで出力電力密度が0.1〜5W/cm2、好ましくは0.1〜1W/cm2の範囲の高周波電力を供給すると、第2の電極5aと蒸発物保持部8aとの間にグロー放電が発生する。これによりプラスチックフィルム50の表面にプラズマ処理がなされる。グロー放電の発生により、第2の電極5aの外周のプラスチックフィルム50の表面をグランドG間に約200Vから約1000Vの負の直流電圧が誘起される。グロー放電が生じている状態では、溶融している金属の蒸発物8bはグロー放電により生じる不活性ガスの電離プラズマによりイオン化して励起種となり、高エネルギー状態で成膜できる。すなわちイオン化した金属は負の直流電圧により第2の電極5aに巻き付いているプラスチックフィルム50に向かって進みその外面に衝突して付着する。蒸発物保持部8aに印加している直流電源18のバイアス電圧の変更、又は蒸発物保持部8aと第2の電極5aとの間の距離を変えて、蒸発物保持部8aと第2の電極5a間の電界強度を変化させることで、イオン化した蒸発粒子の加速電圧を変化させて膜の密着性を制御できる。蒸発物保持部8aの高さを高さ調節部8dによって変えることにより両者間の距離を変えることができるので、その結果、容易に所望の密着性を得ることができる。移動するプラスチックフィルム50に蒸発物が付着して所望の膜厚になるようにプラスチックフィルム50の走行速度を設定することにより、膜厚の調節が容易に行える。成膜が完了したプラスチックフィルム50aはガイドロール11cを経て巻き取りリール3に巻き取られる。本実施例では、第1の電極8aに蒸発物8bを載せて第2の電極5aに対向させることにより、プラズマ処理と蒸発物8bの蒸着とを同時に行うことができる。
【0036】
本実施例によれば、連続して送られるプラスチックフィルム50に連続的に成膜するので生産性が高く、安定した品質の薄膜付プラスチックフィルムを大量生産することができる。プラスチックフィルム50の走行速度を遅くすると形成される膜の厚さが厚くなり、速くすると薄くなる。従って走行速度を加減することにより所望の厚さの膜を形成することができる。
本実施例の成膜装置で厚さ0.1mmのポリイミドフィルムの面に1mmの銅の蒸着膜を成膜してJIS・C6481(180度ピール)に準じて剥離試験をしたところ、引剥がし強度は1kg/cm以上であった。これはプラズマ処理をしない場合の約3倍の引剥がし強度であった。以上の実験からポリイミドフィルムの面にプラズマ処理を施すことにより、密着性が大幅に向上することがわかった。
【0037】
図5の(a)、(b)及び(c)は、図2に示す第2の電極5aのV−V断面図である。図5(a)において、理解を容易にするために、第2の電極5aのフィルム案内面を形成する導電体5mに沿って移動するプラスチックフィルム50は、厚さを拡大して図示している。第2の電極5aの幅W1とプラスチックフィルム50の幅W2は通常同じか、図5の(a)に示すように、幅W2が幅W1より小さくなされている。この状態で図2に示す処理室15において蒸着を行うと、導電体5mの端部5e及びプラスチックフィルム50の両端部の角部と側面を含むフィルム端部50fにも蒸着用金属の蒸発物が付着し、蒸着膜が形成される。 端部5eの蒸着膜は本装置の稼働時間に比例して厚さが増し、ついには無視できない段差が生じることになる。
通常フィルムに帯電した静電気を完全に中和することは難しく、例えばプラスチックフィルム50と導電体5mが同電位でない場合、フィルム端部50fに形成された蒸着膜はプラスチックフィルム50の表面の蒸着膜に電気的につながっているので、フィルム端部50fの蒸着膜が端部5eの蒸着膜に接触すると、プラスチック50の表面の蒸着膜と導電体5mが電気的に接続される(短絡状態という)ことになる。短絡状態では電界が一部に集中していることになるので、プラズマを安定して発生させることができず適切なプラズマ処理が行えない。そこで図5の(b)に示すように、第2の電極5aの端部5eを覆うカバー5gを設ける。カバー5gによって、導電体5mの端部5e及びフィルム端部50fに蒸着膜が形成されるのを防ぐことができる。カバー5gを設けることによって、プラスチックフィルム50の外面の電位が等しい部分のみ蒸着を行うことができる。その結果、プラスチックフィルム50の被蒸着部分に電位差が存在することによる異常放電の発生を防止し、安定したプラズマを発生させることが出来る。カバー5gは、絶縁体や導電体のどちらでも良いが、配置に関しては、カバー5gと導電体5mの間で異常放電が起きないようにする必要がある。例えば、カバー5gを導電体5m近傍のプラスチックフィルム50を配置している部分に存在するプラズマシース内に配置するとカバー5gと導電体5mは異常放電しない。
図5の(c)は、カバー5gを設ける代わりに、プラスチックフィルム50の幅W3を第2電極5aの幅W1より広くした構成を示す。上記のようにプラスチックフィルム50の幅W3を幅W1より広くすることにより導電体5mの端部5eに蒸着膜が形成されるのを防ぐことができる。
【0038】
《第3実施例》
本発明の第3実施例の薄膜形成装置を図3の側断面図を用いて説明する。
図3において、真空槽1内の右上部分に遮蔽板10b及び10cで仕切られたプラズマ処理室16が設けられている。プラズマ処理室16の開口部には、ガイドロール11aの円弧の一部分の外周面が対向している。ガイドロール11aの他の外周面はフィルム室14内にある。ガイドロール11aの外周面には、導電体により形成された第3の電極11dが設けられている。第3の電極11dは、真空槽1の外部に設けられたマッチングボックス7bを介して高周波電源6bに接続されている。プラズマ処理室16には、前記ガイドロール11aの円弧の一部分の外周面に対向して第4の電極17dが設けられている。第4の電極17dは真空槽1の外部に設けられたバイアス用の電圧可変の直流電源18bの負極に接続されている。直流電源18bの正極はグランドGに接続されている。
【0039】
プラズマ処理室16には真空ポンプ12cとガス供給部9bが設けられている。真空ポンプ12cはプラズマ室16内の空気を真空槽1の外部へ排出する。ガス供給部9bは、プラズマ処理室16内に、図示を省略した外部のガス供給源から不活性ガスを供給するためのバルブである。ガス供給部9bから、窒素の含有率が容積比で約50%から約100%の不活性ガスの混合ガスがプラズマ処理室に導入され、その気圧は10−3Paから10−1Paの範囲に保たれている。プラスチックフィルム50は、第3の電極11dの近傍に発生するプラズマシース領域内に配置されている。
【0040】
上記に説明した以外の構成は図2に示す前記第2実施例の構成と同じであるので重複する説明は省略する。
次に本実施例の薄膜形成装置の動作を説明する。供給ロール2から送り出されたプラスチックフィルム50は加熱装置4で加熱され、プラスチックフィルム50の表面に付着した水分及び内部に吸着された水分が気化する。また供給ロール2に巻回されたプラスチックフィルム50の各フィルム間に存在する空気がフィルム室14に放出される。気化した水分及び空気はクライオトラップを含む真空ポンプ12aによって外部へ排出され、気圧は10−3Pa以下に保たれる。
【0041】
次にプラスチックフィルム50はガイドローラ11aの外面の第3の電極11dの面に接しつつ、プラズマ処理室16に入る。プラズマ処理室16において、第4の電極17dと第3の電極11dとの間に周波数13.56MHz、出力電力密度が0.1〜5W/cm2、好ましくは0.1〜1W/cm2の範囲である高周波電力が供給されており、第4の電極17dとプラスチックフィルム50の面との間でグロー放電が発生する。グロー放電の発生によりプラスチックフィルム50とグランドGに約200Vから約1000Vの負の直流電位が誘起する。プラズマ処理室16において、イオン化した窒素を含む混合ガスのイオンはプラスチックフィルム50を構成する物質の原子に衝突して、例えば、炭素と水素の結合、及び窒素と水素の結合を切断する。このためプラスチックフィルム50の面上にプラズマが発生して官能基が形成され、プラズマ処理がなされる。第4の電極17dのバイアス用直流電圧を変えたり、第4の電極17dを移動させて、第3の電極11dとの間の距離を加減することにより、第4の電極17dと第3の電極11dとの間の電界強度を変化させることができる。電界強度の変化により、プラスチックフィルム50の面の近傍に誘起する直流電圧を変えることができ、プラズマの特性値、すなわち電子密度、電子温度を制御することができる。この制御によりプラスチックフィルム50の面に施されるプラズマ処理の度合を加減できる。
【0042】
プラスチックフィルム50は、プラズマ処理室16を通過した後ガイドローラ11b及び図示を省略したエキスパンドロール、ニップロールを経て第2の電極5aの外周に至る。
【0043】
プラスチックフィルム50は、第2の電極5aの表面に沿って遮蔽板10aの間を通り成膜室15aに入る。成膜室15aにおいて、前記第2実施例と同様の動作でプラスチックフィルム50の表面に蒸発源8bの物質の蒸着膜ができる。本実施例によればプラスチックフィルム50に金属膜を形成する前にプラズマ処理室16であらかじめプラズマ処理を施すことにより、成膜室15aにおいて成膜される金属膜とプラスチックフィルム50との密着性がよくなり付着強度が大きくなる。
【0044】
《第4実施例》
本発明の第4実施例の薄膜形成装置を図4の側断面図を参照して説明する。図において、フィルム室14の下部に遮蔽板10dが設けられ、遮蔽板10dと遮蔽板10aとによりプラズマ処理室16aが形成されている。プラズマ処理室16aには、第5の電極17cが第2の電極5aに対向して設けられている。第5の電極17cにはバイアス用の電圧可変の直流電源18bの負極が接続されている。直流電源18bの正極は回路グランドGに接続されている。第5の電極17cには、第5の電極17cを図の左右方向に移動させて第2の電極5aとの間の距離を加減することができる位置調整部17eが設けられている。本実施例のその他の構成は、図2に示す前記第2実施例のものと同じである。
【0045】
本実施例の薄膜形成装置では、第5の電極17cが、高周波電源6aに接続された第2の電極5aに対向している。従って高周波電源6aを第2の電極5aと第5の電極17cで共用することができる。本実施例の薄膜形成装置の動作は実質的に前記第3の実施例の薄膜形成装置と同じである。第5の電極17cに印加したバイアス電圧の変更または第5の電極17cの移動により、第2の電極5aとの間の距離を変えて高周波電極を兼ねる第2の電極5aとの間の電界強度を変化させることができるため、プラスチックフィルム13近傍に発生する誘起直流電圧自己バイアスに対してプラズマ処理を制御することが可能である。本実施例では、高周波電源が1つであるので、前記第3実施例の薄膜形成装置より構成が簡単であり、装置コストも低減される。
なお、図1から図4の前記各実施例において、バイアス用の直流電源18a、18bの代わりに交流電源を用いることも可能である。
【0046】
【発明の効果】
以上の各実施例で詳細に説明したように、本発明によれば、真空容器内でロール状に巻かれた長尺のプラスチックフィルムを連続的に送り出しつつ、その表面に金属の薄膜を形成することができる。前記真空容器内でまずプラスチックフィルムの表面にプラズマ処理を施して表面に蒸着膜を付着しやすくする。次にグロー放電の下で溶融した金属をイオン化して、そのイオンをプラスチックフィルムの面に高エネルギーを保った状態で付着させる。従って金属薄膜のプラスチックフィルムへの密着性が良く強い付着力を有する金属膜を形成することができる。また連続的に成膜するので生産性が高く、薄膜付フィルムの製造コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の薄膜形成装置構成を示す側断面図である。
【図2】本発明の第2実施例の薄膜形成装置構成を示す側断面図である。
【図3】本発明の第3実施例の薄膜形成装置構成を示す側断面図である。
【図4】本発明の第4実施例の薄膜形成装置構成を示す側断面図である。
【図5】(a)から(c)は図2に示す第2の電極5aのV-V断面図である。
【図6】第1の従来例のスパッタリング法を用いた薄膜形成装置を示す側断面図である。
【図7】第2の従来例のイオンプレーティング法を用いた薄膜形成装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 真空槽
2 供給ロール
3 巻取りロール
4 フィルム加熱部
5a 第2の電極
17a 第1の電極
17c 第5の電極
17d 第4の電極
6a、6b 高周波電源
7a、7b マッチングボックス
8a 蒸発源保持部
8b 蒸発源
9a、9b ガス供給部
10a、10b、10c、10d 遮蔽板
11a〜11c ガイドロール
11d 第3の電極
12a〜12c 真空ポンプ
50 プラスチックフィルム
14 フィルム室
15a 成膜室
15、16 プラズマ処理室
18a、18b 電圧可変直流電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a roll-to-roll type thin film forming apparatus for forming a metal film on a synthetic resin film by an ion plating method while continuously transporting a long synthetic resin film in a low-pressure gas atmosphere.
[0002]
[Prior art]
The demand for forming a metal thin film with good adhesion on an insulating material such as plastic, glass, and ceramics is urgent in the production of decorative articles, electronic components, optical components, and the like. Conventionally, this type of thin film is mainly formed by a vacuum deposition method, a chemical plating method, a cathode sputtering method, or the like.
The vacuum deposition method is the most common, but the thin film formed by this method has poor adhesion and is not suitable for applications requiring mechanical strength. In the method of forming a film on an insulating plate by a chemical plating method (hereinafter, forming a film is abbreviated as “film formation”), the pretreatment is complicated, so that a film is continuously formed on a plastic film. It was difficult.
[0003]
Compared with the vacuum evaporation method and the chemical plating method, the cathode sputtering method has an energy of about 5 eV at the time of collision of evaporated particles of the evaporation material, which is higher than 0.3 eV in the vacuum evaporation method. It is well-known that the adhesiveness of these is good. FIG. 6 is a side view of a thin film forming apparatus (first conventional example) using a sputtering method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-121666. In the figure, a
[0004]
In the sputtering method, the gas pressure is 10-1In an argon gas atmosphere of Pa or more, argon ions generated by the glow discharge collide with a metal or insulator target, and metal particles or insulator particles scattered from the target are attached to a workpiece, for example, a substrate. At that time, heat is generated by the collision of ions, and the temperature of the substrate rises. In addition, various charged particles existing in the argon gas atmosphere collide with the substrate, thereby increasing the temperature. In order to improve the peel strength of the formed thin film, it is necessary to form the film while maintaining the temperature of the substrate at 150 ° C. or higher. Therefore, it has been difficult to apply to a substrate having a low heat-resistant temperature.
[0005]
In order to solve this problem, a film forming apparatus capable of forming a film with good adhesion while suppressing a temperature rise on the substrate surface has been developed. As an example, FIG. 7 shows a cross-sectional view of an ion plating apparatus (second conventional example) disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-48347. In the figure, a
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-121666 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 1-48347
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The film forming apparatus of the second conventional example can form a film even when the temperature of the
An object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of mass-producing a film having high quality and stable adhesion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The film forming apparatus of the present invention is provided in a film forming chamber filled with a gas of a predetermined component, a first electrode to which a bias voltage is applied, and a wall surface of the film forming chamber facing the first electrode. And a second electrode having a curved film guide surface formed at least on a surface facing the first electrode, the second electrode being provided so as to protrude from the opening formed in the film forming chamber into the film formation chamber. Performing plasma processing on the surface of the film facing the first electrode by supplying high-frequency power to the second electrode and generating plasma while moving the film along the film guide surface; It is characterized by.
[0009]
According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus provided in a film forming chamber filled with a gas of a predetermined component, which holds a material for vapor deposition and which is applied with a bias voltage and serves as a first electrode which functions as a first electrode. , And is provided so as to protrude into the film forming chamber from an opening formed in a wall surface of the film forming chamber, facing the evaporation source holding section, and is formed at least on a surface facing the evaporation source holding section. A second electrode having a curved film guide surface; While moving the film along the film guide surface, high-frequency power is supplied to the second electrode to generate plasma, and the vapor deposition material is ionized on the surface of the film facing the evaporation source holding unit. To form a film.
[0010]
According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for holding an evaporation source, which is provided in a film forming chamber filled with a first component gas and serves as a first electrode when a bias voltage is applied to hold an evaporation material. A curved surface formed at least on a surface facing the evaporation source holding portion, the portion facing the evaporation source holding portion, and protruding into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber. A second electrode having a film guide surface in a shape, a supply means for feeding the film while contacting the film guide surface, the second electrode being in contact with the same surface of the film as the surface contacting the film guide surface of the second electrode; A third electrode provided in a film supply path formed by a supply unit, a fourth electrode provided at a position facing the third electrode with the film therebetween, and at least a part of the supply unit; The second At least a portion of the pole, the third electrode and accommodates the fourth electrode comprises a film chamber containing the second component of the gas.
A high-frequency power is supplied to the third electrode to generate plasma, and a plasma process is performed on a surface of the film facing the fourth electrode, and a plasma process is performed between the evaporation source holding unit and the second electrode. A plasma processing section of the film that has been subjected to the plasma processing is guided to the film guide surface, and high-frequency power is supplied to the second electrode for the plasma processing section to generate plasma, and the evaporation source holding section is provided. The vapor deposition material is ionized and attached to the surface of the film facing the film to form a film.
[0011]
According to another aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for holding an evaporation source, which is provided in a film forming chamber filled with a first component gas and serves as a first electrode when a bias voltage is applied to hold an evaporation material. A curved surface formed at least on a surface facing the evaporation source holding portion, the portion facing the evaporation source holding portion, and protruding into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber. A second electrode having a film guide surface in a shape, a supply unit for supplying a film along the film guide surface, and the second film disposed between the evaporation source holding unit and the supply unit and the film interposed therebetween. A fifth electrode facing the electrode, at least a part of the supply means, at least a part of the second electrode, and a film chamber containing a gas of the second component, which accommodates the fifth electrode; Prepare. A high-frequency power is supplied to the second electrode to generate plasma to perform plasma processing on the surface of the film facing the fifth electrode, and to perform a plasma treatment between the evaporation source holding unit and the second electrode. Guide the plasma processing section of the film that has been subjected to the plasma processing to the film guide surface, and for the plasma processing section, between the evaporation source holding section and the second electrode that supplies the high-frequency power. The film is formed by ionizing the deposition material by ionizing the surface of the film facing the evaporation source holding unit by the generated plasma.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The thin film forming apparatus of the present invention is an apparatus for continuously forming a metal thin film on a long synthetic resin film, and particularly, in a plastic film such as a polyimide film having a hygroscopic property, a metal film containing copper or copper is formed. Immediately before formation (hereinafter abbreviated as film formation), the surface of the plastic film is brought into an optimum state for film formation. That is, the interface structure between the plastic film and copper or a metal containing copper, and the crystal structure grown on the film are controlled, and a thin film of copper or a metal containing copper having high adhesion, that is, a high peel strength is formed on the plastic film. An apparatus for forming a surface is provided. Specifically, the plastic film is first dehydrated in a vacuum. Next, in a low-pressure mixed gas atmosphere of the first component, high-frequency power is supplied to the electrode holding the plastic film via an impedance matching circuit to generate glow discharge. As a result, the mixed gas is ionized, and the surface of the plastic film to be deposited is modified. This reforming process is called “plasma processing”. The plasma processing is disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-167632 of a prior patent application including the inventor of the present invention by the same applicant as the present invention. Next, high frequency power is supplied to the electrode holding the plastic film through the impedance matching circuit in the gas of the second component to generate glow discharge. In a state where the second gas is ionized by the glow discharge, copper or a metal containing copper is melted and evaporated to form evaporated particles, and the evaporated particles are ionized by ions and electrons generated by the glow discharge. The ionized evaporated particles are accelerated by the negative direct current induced potential generated by the glow discharge, become high-energy ions, adhere to the plastic film surface, and become a copper thin film deposited film. When it is desired to further increase the thickness of the deposited film, the film may be formed by a plating method or the like in another step. As a result, a flexible printed wiring board having extremely high adhesion and capable of forming a fine pattern by etching can be obtained.
[0013]
In the thin film forming apparatus according to the first aspect of the present invention, a first electrode provided in a film forming chamber filled with a gas of a predetermined component, and a first electrode formed on a wall surface of the film forming chamber facing the first electrode. A second electrode provided so as to protrude into the film formation chamber from the formed opening. A curved film guide surface is provided on the surface of the second electrode, and when moving the film along the film guide surface, high frequency power is applied to the second electrode to generate plasma. Thereby, the plasma treatment is performed on the surface of the film facing the first electrode. By the plasma treatment, the adhesion between the film after film formation and the metal particles is improved. According to this method, it is possible to form a film on a film that cannot be formed by a conventional known method.
[0014]
The thin film forming apparatus according to the second aspect of the present invention is provided in a film forming chamber filled with a predetermined gas, an evaporation source holding unit that holds a material for evaporation and is applied with a bias voltage and serves as a first electrode. A second electrode provided so as to face the evaporation source holding portion and protrude into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber. A curved film guide surface is provided on the surface of the second electrode, and when moving the film along the film guide surface, high frequency power is applied to the second electrode to generate plasma. As a result, the vaporized material ionized vaporized particles adhere to the surface of the film facing the evaporation source holding section, and a thin film is formed on the surface of the film.
In the vapor deposition method of the present invention, the kinetic energy of the vaporized particles is 10 times or more that in the case of the sputtering method, so that a thin film having high density and excellent adhesion can be formed on the film.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a thin film forming apparatus provided in a film forming chamber filled with a gas of a first component, holding an evaporation material, and acting as a first electrode when a bias voltage is applied and acting as a first electrode. And a second electrode provided to face the evaporation source holding unit and protrude into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber. A curved film guide surface is provided on the surface of the second electrode, and a supply unit supplies the film along the film guide surface. A third electrode is provided in a film supply path secured by the supply means on the back side of the film in contact with the front surface of the second electrode, and a fourth electrode is provided at a position facing the third electrode with a film therebetween. Is provided. In a film chamber containing at least a part of the supply means, at least a part of the second electrode, the third electrode and the fourth electrode, and containing a gas of the second component, high-frequency power is supplied to the third electrode. Is applied to generate plasma, and plasma processing is performed on the surface of the film located on the fourth electrode side. Next, a plasma processing section of the film subjected to the plasma processing is guided to a film guide surface located between the evaporation source holding section and the second electrode. A high-frequency power is applied to the second electrode for the plasma processing unit to generate plasma, and vaporized particles are ionized and vapor-deposited on the surface of the film facing the evaporation source holding unit, thereby forming a film. In the vapor deposition method of the present invention, the kinetic energy of the vaporized particles is 10 times or more that in the case of the sputtering method, so that a thin film having high density and excellent adhesion can be formed on the film.
[0016]
In addition, a third curved electrode for guiding the film after film formation is further provided, a reaction gas having a third component is introduced, and high-frequency power is applied to the third curved electrode to generate plasma. Then, the film may be continuously passed through the generated plasma space. By this processing, the film formation surface on the film is plasma-treated to become a rough surface. Therefore, when a large number of printed boards are laminated and bonded to form a multilayer, the bonding strength is improved. Further, the absorptance of laser light energy is improved when forming a via hole, which is advantageous in forming a multilayer.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a thin film forming apparatus which is provided in a film forming chamber filled with a gas of a first component, holds an evaporation material, and is applied with a bias voltage to act as a first electrode when a bias voltage is applied. And a second electrode provided to face the evaporation source holding unit and to protrude into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber. A curved film guide surface is provided on the surface of the second electrode facing the evaporation source holder, and a film is supplied from a supply unit along the film guide surface. A fifth electrode is provided between the evaporation source holding unit and the supply unit, the fifth electrode facing the second electrode with the film therebetween. In a film chamber containing at least a part of the supply means, at least a part of the second electrode, and the fifth electrode, and applying a high-frequency power to the second electrode in the film chamber containing the gas of the second component, the plasma is generated. Is generated, and plasma treatment is performed on the surface of the film facing the fifth electrode. Next, a plasma processing section of the film subjected to the plasma processing is guided to a film guide surface located between the evaporation source holding section and the second electrode. For the plasma processing unit, ionization of vaporized particles is performed on the surface of the film facing the evaporation source holding unit by plasma generated between the evaporation source holding unit and the second electrode to which the high-frequency power is applied. To form a film.
In the vapor deposition method of the present invention, the kinetic energy of the vaporized particles is 10 times or more that in the case of the sputtering method, so that a thin film having high density and excellent adhesion can be formed on the film. Since the second electrode to which the high-frequency power is applied is used for both the plasma processing and the film formation, it is not necessary to provide a high-frequency power supply, and only one high-frequency power supply is required, and the apparatus cost can be reduced.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, the predetermined gas includes at least one of inert gases such as argon, helium, nitrogen, neon, krypton, and xenon, or a mixed gas thereof. By using a gas containing about 50% to about 100% by volume of nitrogen and the balance of argon, helium, neon, krypton, or xenon during the plasma treatment, the surface of the film is plasma-treated. As a result, the adhesion between the evaporated particles and the film during film formation is improved, and a film that cannot be formed by a conventional method can be formed by the present invention.
The invention according to claim 6 is characterized in that the gas of the predetermined component includes at least one kind of an inert gas such as argon, helium, nitrogen, neon, krypton, or xenon, or a mixed gas thereof. By using a gas containing about 50% to about 100% by volume of argon and a balance of nitrogen, helium, neon, krypton, or xenon at the time of film formation, the adhesion between the film and the evaporated particles is improved. In the method described above, a film can be formed even on a film that cannot be formed.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, the gas having the predetermined component contains oxygen. By introducing a gas containing oxygen having a volume ratio of about 50% to about 100% during the plasma processing, the film surface is subjected to the plasma processing, and the adhesion between the evaporated particles and the film at the time of film formation is improved. In this case, a film can be formed even on a film that cannot be formed. The invention according to claim 8 is characterized in that the gas of the predetermined component includes any one of nitrogen, ammonia, and nitrous oxide, or a mixed gas thereof. By introducing nitrogen gas, ammonia, or nitrous oxide gas having a volume ratio of about 50% to about 100% at the time of the plasma processing, the film surface is subjected to the plasma processing, and the adhesion between the evaporated particles and the film at the time of film formation is performed. Thus, the film can be formed on a film that cannot be formed by the conventional method.
[0020]
In the invention according to claim 9, a supply roll for supplying a film, a film dewatering means provided between the supply roll and the second electrode, and a winding roll for winding the film are further provided, and at least the It is characterized by comprising a film dehydrating means and a film chamber for accommodating the second electrode. Accordingly, since film formation can be performed continuously on the film, mass production of the film formation film becomes possible. In the invention according to claim 10, the pressure in the film chamber is 10 pressure.-3Pa or less. At a low pressure, dust adheres to the film less than in the air, so that a film with high purity can be formed on the film.
An eleventh aspect of the present invention is characterized in that the film dewatering means has at least one of a heating means and a cryotrap. As a result, a film having a high water absorption can be dehydrated. As a result, a highly pure film can be formed, and the adhesion between the film and the film is improved.
According to the twelfth aspect, the partial pressure of water in the film chamber is 10− FourPa or less. Thereby, even a film having high water absorption is dehydrated, so that a film having high purity can be formed, and the adhesion between the film and the film is improved.
According to a thirteenth aspect of the present invention, at least a part of the film guide surface formed at the position of the surface of the second electrode and in contact with the film has a curved surface shape. For example, it is characterized in that the cross section is a polygonal cylinder and the ridge that the film contacts is a curved surface. Thereby, since the film and the second electrode are surely in contact with each other, stable film formation is possible.
[0021]
According to a fourteenth aspect of the present invention, the curved film guide surface on the surface of the second electrode rotates in accordance with the running of the film. Thereby, the film and the electrode are surely in contact with each other and there is no friction, so that stable film formation is possible and the film surface in contact with the electrode is hardly damaged.
In the invention according to
[0022]
The invention according to
[0023]
In the invention according to claim 17, all the opposing surfaces of the first electrode facing the curved surface of the second electrode are formed with curved surfaces so as to face the curved surface of the second electrode at the same interval. It is characterized by having. Thus, when high-frequency power is applied to the second electrode, stable plasma can be generated. In addition, uniform plasma can be generated on all opposing surfaces of the first electrode.
[0024]
In the invention according to claim 18, the curved surface of the second electrode has a curved surface such that all facing surfaces of the first electrode face the curved surface of the second electrode at an equal interval. It is a formed plate-shaped member. Thus, when high-frequency power is applied to the second electrode, stable plasma can be generated. In addition, uniform plasma can be generated on all opposing surfaces of the first electrode.
In the invention according to claim 19, all the opposing surfaces of the evaporation source holding portion opposing the curved surface of the second electrode are formed with curved surfaces so as to oppose the curved surface of the second electrode at an equal interval. The curved surface has a material serving as an evaporation source. Thus, when high-frequency power is supplied to the second electrode, stable plasma can be generated. Also, there is an effect that the film can be uniformly deposited on the entire surface of the film.
[0025]
According to the twentieth aspect of the present invention, the evaporation source holding portion facing the second electrode is a plate formed with a curved surface such that all the opposing surfaces face the curved surface of the second electrode at an equal interval. Characterized in that it is a shaped member. Thus, when high-frequency power is applied to the second electrode, stable plasma can be generated. Also, there is an effect that the film can be uniformly deposited on the entire surface of the film.
According to a twenty-first aspect of the present invention, the heating method for generating evaporated particles of the deposit is a resistance heating method. Since the kinetic energy of the evaporated particles generated by the resistance heating method is 10 times or more as large as that of the sputtering method, the time for forming a film can be reduced. Further, by controlling conditions such as the gas component and the gas pressure of the first component, it is possible to form a thinner and more excellent thin film on the film.
[0026]
According to a twenty-second aspect of the present invention, the method of generating evaporated particles is an electron beam method. Since the kinetic energy of the evaporating particles generated by the electron beam method is more than 10 times larger than that of the sputtering method, the generation time can be shortened. In addition, by controlling the conditions of the gas of the first component, a thin film having higher density and excellent adhesion can be formed on the film.
According to a twenty-third aspect of the present invention, the first electrode or the evaporation source holding unit has a potential adjusting unit. This is because the adhesion of the film can be controlled by changing the acceleration voltage of the evaporated particles by adjusting the potential. Thereby, damage to the film of the substrate can be suppressed.
In the invention according to claim 24, the gas of the second component includes at least one kind of inert gas selected from the group consisting of argon, helium, nitrogen, neon, krypton, and xenon. As a result, the adhesion between the evaporated particles and the film during film formation is improved, and a film that cannot be formed by a conventional method can be formed by the present invention.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, the first component gas includes at least one kind of inert gas selected from the group consisting of argon, helium, nitrogen, neon, krypton, and xenon. As a result, the adhesion between the evaporated particles and the film during film formation is improved, and a film that cannot be formed by a conventional method can be formed by the present invention.
In the invention according to claim 26, the gas of the second component contains oxygen. As a result, the adhesion between the evaporated particles and the film during film formation is improved, and a film that cannot be formed by a conventional method can be formed by the present invention.
According to a twenty-seventh aspect, the gas of the second component includes any one of nitrogen, ammonia, and nitrous oxide, or a mixed gas thereof. As a result, the adhesion between the evaporated particles and the film during film formation is improved, and a film that cannot be formed by a conventional method can be formed by the present invention.
[0027]
The invention according to claim 28 is characterized in that the potential adjusting means is a DC variable bias voltage applying method. By changing the acceleration voltage by changing the bias voltage, the adhesion of the film can be controlled. Thereby, damage to the film of the substrate can be suppressed.
The invention according to claim 29 is characterized in that the potential adjusting means is an AC variable bias voltage applying system. By changing the acceleration voltage by changing the bias voltage, the adhesion of the film can be controlled. Thereby, damage to the film of the substrate can be suppressed.
[0028]
The invention according to claim 30 is characterized in that the potential adjusting means is means for changing a position of the first electrode or the evaporation source holding section. By changing the position, the adhesion voltage of the film can be controlled by changing the acceleration voltage. Thereby, damage to the film of the substrate can be suppressed.
According to a thirty-first aspect of the present invention, the direction in which the position of the first electrode or the evaporation source holding portion is variable is a direction toward the second electrode surface to which high-frequency power is applied. By changing the position, the adhesion voltage of the film can be controlled by changing the acceleration voltage. Thereby, damage to the film of the substrate can be suppressed. When the second electrode rotates, the variable direction of the evaporation source holding unit is set to the rotation center direction of the second electrode.
Hereinafter, a preferred embodiment of the thin film forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
<< 1st Example >>
Hereinafter, a thin film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a side sectional view of a thin film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The first embodiment relates to an apparatus for performing a plasma treatment on the surface of a plastic film, and performs a pretreatment for forming a thin film. In FIG. 1, a
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
Hereinafter, the operation of the thin film forming apparatus according to the first embodiment will be described. The
[0033]
Next, the plasma processing will be described. A high-frequency power having a frequency of 13.56 MHz is supplied from a high-
It is desirable that the
[0034]
<< 2nd Example >>
A thin film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the side cross section of FIG.
The configuration of the thin film forming apparatus of this embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except for the
[0035]
Next, the operation of the thin film forming apparatus according to the second embodiment will be described. As shown in FIG. 2, while the
[0036]
According to this embodiment, since the film is continuously formed on the
When a 1 mm copper vapor-deposited film was formed on the surface of a polyimide film having a thickness of 0.1 mm by the film forming apparatus of the present embodiment and subjected to a peeling test according to JIS C6481 (180 degree peel), the peeling strength was determined. Was 1 kg / cm or more. This was about three times the peel strength without plasma treatment. From the above experiments, it was found that the plasma treatment on the surface of the polyimide film greatly improved the adhesion.
[0037]
FIGS. 5A, 5B, and 5C are VV sectional views of the
Normally, it is difficult to completely neutralize the static electricity charged on the film. For example, when the
FIG. 5C shows a configuration in which the width W3 of the
[0038]
<< 3rd Example >>
A thin film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the side sectional view of FIG.
In FIG. 3, a
[0039]
The
[0040]
Structures other than those described above are the same as those of the second embodiment shown in FIG.
Next, the operation of the thin film forming apparatus of this embodiment will be described. The
[0041]
Next, the
[0042]
After passing through the
[0043]
The
[0044]
<< 4th Example >>
A thin film forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the side sectional view of FIG. In the figure, a
[0045]
In the thin film forming apparatus according to the present embodiment, the
In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, an AC power supply may be used instead of the
[0046]
【The invention's effect】
As described in detail in each of the above embodiments, according to the present invention, while continuously feeding a long plastic film wound in a roll shape in a vacuum vessel, a metal thin film is formed on the surface thereof. be able to. First, a plasma treatment is performed on the surface of the plastic film in the vacuum container to make it easier to attach a deposited film to the surface. Next, the molten metal is ionized under glow discharge, and the ions are attached to the surface of the plastic film while maintaining high energy. Therefore, it is possible to form a metal film having good adhesion of a metal thin film to a plastic film and strong adhesion. Further, since the film is continuously formed, the productivity is high, and the production cost of the film with a thin film is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a thin film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a thin film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view showing a configuration of a thin film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side sectional view showing a configuration of a thin film forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
5 (a) to 5 (c) are VV sectional views of the
FIG. 6 is a side sectional view showing a thin film forming apparatus using a sputtering method of a first conventional example.
FIG. 7 is a side sectional view showing a thin film forming apparatus using an ion plating method of a second conventional example.
[Explanation of symbols]
1 vacuum chamber
2 Supply roll
3 Winding roll
4 Film heating section
5a Second electrode
17a first electrode
17c Fifth electrode
17d fourth electrode
6a, 6b high frequency power supply
7a, 7b Matching box
8a Evaporation source holder
8b evaporation source
9a, 9b gas supply unit
10a, 10b, 10c, 10d Shield plate
11a-11c Guide roll
11d Third electrode
12a-12c vacuum pump
50 plastic film
14 Film room
15a Deposition chamber
15, 16 Plasma processing chamber
18a, 18b Variable voltage DC power supply
Claims (31)
前記第1の電極に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記第1の電極に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極を備え、
前記フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させつつ、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させることにより、前記第1の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行うことを特徴とする膜形成装置。A first electrode provided in a film formation chamber filled with a gas of a predetermined component, to which a bias voltage is applied; and an opening formed in a wall surface of the film formation chamber opposed to the first electrode. A second electrode provided so as to protrude into the membrane chamber and having at least a curved film guiding surface formed on a surface facing the first electrode;
Performing plasma processing on the surface of the film facing the first electrode by supplying high-frequency power to the second electrode and generating plasma while moving the film along the film guide surface; A film forming apparatus characterized by the above-mentioned.
前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極を備え、
前記フィルム案内面に沿ってフィルムを移動させつつ、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ、それにより前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化することにより付着させて膜を形成することを特徴とする膜形成装置。A vapor deposition material provided in a film formation chamber containing a gas of a predetermined component, the vapor deposition material is held, and a bias voltage is applied, and the evaporation source holding portion acts as a first electrode, and faces the evaporation source holding portion, A second electrode that is provided so as to protrude into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber and has a curved film guide surface formed at least on a surface facing the evaporation source holding unit; With
While moving the film along the film guide surface, high-frequency power is supplied to the second electrode to generate plasma, whereby the vapor deposition material is applied to the surface of the film facing the evaporation source holding unit. A film forming apparatus, wherein a film is formed by being attached by ionization.
前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極、
前記フィルム案内面に接しつつフィルムを送給する供給手段、
前記第2の電極のフィルム案内面に接するフィルムの面と同じ前記フィルムの面に接するように、前記供給手段により形成されたフィルム供給路に設けられた第3の電極、
前記フィルムを間において前記第3の電極に対向する位置に設けられた第4の電極、及び
前記供給手段の少なくとも一部、前記第2の電極の少なくとも一部、前記第3の電極及び、前記第4の電極を収容し、第2の成分のガスを入れたフィルム室を備え、
前記第3の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ前記第4の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行ない、かつ前記蒸発源保持部と前記第2の電極との間の前記フィルム案内面に前記プラズマ処理を行った前記フィルムのプラズマ処理部を導き、前記プラズマ処理部に対して、前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ、前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化することにより付着させて膜を形成することを特徴とする膜形成装置。An evaporation source holding unit that holds a material for evaporation and is provided with a bias voltage and serves as a first electrode, provided in a deposition chamber containing a gas of a first component;
A curved surface formed opposite to the evaporation source holding section and provided to project into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber, and formed at least on a surface opposite to the evaporation source holding section. A second electrode having a film guiding surface,
Supply means for feeding the film while contacting the film guide surface,
A third electrode provided in a film supply path formed by the supply means so as to be in contact with the same surface of the film as that of the film that is in contact with the film guide surface of the second electrode;
A fourth electrode provided at a position facing the third electrode with the film therebetween, and at least a part of the supply unit, at least a part of the second electrode, the third electrode, and A film chamber containing a fourth electrode and containing a gas of a second component;
A high-frequency power is supplied to the third electrode to generate plasma, and a plasma process is performed on a surface of the film facing the fourth electrode, and a plasma process is performed between the evaporation source holding unit and the second electrode. A plasma processing section of the film that has been subjected to the plasma processing is guided to the film guide surface, and high-frequency power is supplied to the second electrode for the plasma processing section to generate plasma, and the evaporation source holding section is provided. A film forming apparatus, wherein the film is formed by ionizing and adhering the vapor deposition material to the surface of the film facing the film.
前記蒸発源保持部に対向し、前記成膜室の壁面に形成された開口から前記成膜室内に突出するように設けられ、少なくとも前記蒸発源保持部に対向する面に形成された曲面形状のフィルム案内面を有する第2の電極、
前記フィルム案内面に沿ってフィルムを供給する供給手段、
前記蒸発源保持部と前記供給手段との間に置いて、前記フィルムを間において前記第2の電極に対向する第5の電極、及び
前記供給手段の少なくとも一部、前記第2の電極の少なくとも一部、及び前記第5の電極を収容する、第2の成分のガスを入れたフィルム室を備え、
前記第2の電極に高周波電力を供給してプラズマを発生させ前記第5の電極に対向する前記フィルムの表面にプラズマ処理を行ない、かつ、前記蒸発源保持部と前記第2の電極との間の前記フィルム案内面に前記プラズマ処理を行った前記フィルムのプラズマ処理部を導き、前記プラズマ処理部に対して、前記蒸発源保持部と前記高周波電力を供給する前記第2の電極との間に発生するプラズマによって、前記蒸発源保持部に対向する前記フィルムの表面に前記蒸着用材料をイオン化させることにより付着させて膜を形成することを特徴とする膜形成装置。An evaporation source holding unit that holds a material for evaporation and is provided with a bias voltage and serves as a first electrode, provided in a deposition chamber containing a gas of a first component;
A curved surface formed opposite to the evaporation source holding section and provided to project into the film formation chamber from an opening formed in a wall surface of the film formation chamber, and formed at least on a surface opposite to the evaporation source holding section. A second electrode having a film guiding surface,
Supply means for supplying a film along the film guide surface,
A fifth electrode facing the second electrode with the film interposed between the evaporation source holding unit and the supply unit, and at least a part of the supply unit, at least a part of the second electrode. A film chamber containing a second component gas, the film chamber containing a part, and the fifth electrode;
A high-frequency power is supplied to the second electrode to generate plasma to perform plasma processing on the surface of the film facing the fifth electrode, and to perform a plasma treatment between the evaporation source holding unit and the second electrode. Guide the plasma processing section of the film that has been subjected to the plasma processing to the film guide surface, and for the plasma processing section, between the evaporation source holding section and the second electrode that supplies the high-frequency power. A film forming apparatus, wherein the film is formed by ionizing and attaching the vapor deposition material to the surface of the film facing the evaporation source holding section by generated plasma.
前記供給ロールと前記第2の電極との間に設けられたフィルム脱水処理手段、
前記フィルムを巻取る巻取りロール、及び
前記第2の電極
を収納するフィルム室を更に具備することを特徴とする請求項3又は4に記載の膜形成装置。A supply roll for supplying the film,
Film dehydration processing means provided between the supply roll and the second electrode,
The film forming apparatus according to claim 3, further comprising a winding roll that winds the film, and a film chamber that houses the second electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002370815A JP2004197207A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Thin film deposition system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002370815A JP2004197207A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Thin film deposition system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004197207A true JP2004197207A (en) | 2004-07-15 |
Family
ID=32766629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002370815A Pending JP2004197207A (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Thin film deposition system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004197207A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006308728A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Sony Corp | Optical component |
JP2010070802A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | Laminate manufacturing apparatus |
JP2012006798A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Asahi Glass Co Ltd | Method of manufacturing infrared ray reflection film and laminated glass |
KR101247295B1 (en) | 2012-03-13 | 2013-03-25 | 한국과학기술원 | Apparatus for forming thin film of tape substrate and manufacture method the same |
US9869022B2 (en) | 2014-07-04 | 2018-01-16 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus |
JP2020204058A (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 株式会社アルバック | Sheet base material transport device, and winding-type film deposition system |
CN114318296A (en) * | 2022-02-17 | 2022-04-12 | 广东思泉新材料股份有限公司 | Vacuum coating equipment |
CN115627449A (en) * | 2022-11-02 | 2023-01-20 | 佛山市晶玻科技有限公司 | Curved glass coating process |
KR102591747B1 (en) * | 2023-07-07 | 2023-10-23 | 주식회사 마루엘앤씨 | Wire rod deposition system |
KR102593634B1 (en) * | 2023-07-07 | 2023-10-26 | 주식회사 마루엘앤씨 | Wire rod deposition system |
-
2002
- 2002-12-20 JP JP2002370815A patent/JP2004197207A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006308728A (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Sony Corp | Optical component |
JP2010070802A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | Laminate manufacturing apparatus |
JP2012006798A (en) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Asahi Glass Co Ltd | Method of manufacturing infrared ray reflection film and laminated glass |
KR101247295B1 (en) | 2012-03-13 | 2013-03-25 | 한국과학기술원 | Apparatus for forming thin film of tape substrate and manufacture method the same |
US9869022B2 (en) | 2014-07-04 | 2018-01-16 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus |
JP2020204058A (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-24 | 株式会社アルバック | Sheet base material transport device, and winding-type film deposition system |
CN114318296A (en) * | 2022-02-17 | 2022-04-12 | 广东思泉新材料股份有限公司 | Vacuum coating equipment |
CN115627449A (en) * | 2022-11-02 | 2023-01-20 | 佛山市晶玻科技有限公司 | Curved glass coating process |
KR102591747B1 (en) * | 2023-07-07 | 2023-10-23 | 주식회사 마루엘앤씨 | Wire rod deposition system |
KR102593634B1 (en) * | 2023-07-07 | 2023-10-26 | 주식회사 마루엘앤씨 | Wire rod deposition system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0633453B2 (en) | Equipment for depositing thin layers on substrates by cathodic sputtering | |
JPH0475314B2 (en) | ||
JP2004197207A (en) | Thin film deposition system | |
JP2007297712A (en) | Metallization through thin seed layer deposited using plasma | |
JPS61143579A (en) | Method for feeding plasma ion | |
JPH06112133A (en) | Method of covering upper section of base body with transparent dielectric film | |
JPS6324068A (en) | Continuous vacuum deposition plating device | |
JPH0472060A (en) | Thin-film forming device | |
JPH0372069A (en) | Method for continuously vapor-depositing compound on metal strip | |
KR20020053010A (en) | Method and apparatus for forming thin film | |
JP2001140061A (en) | Deposition assist vapor deposition system and thin film deposition method | |
JPH0758027A (en) | Plasma cvd apparatus | |
JPH10265946A (en) | Vapor deposition device and manufacture of thin film using the same | |
WO1987005637A1 (en) | Continuous ion plating device for rapidly moving film | |
JPH048506B2 (en) | ||
JP2000290771A (en) | Production of thin film and thin film producing device | |
JPS63213664A (en) | Ion plating device | |
JPH04228570A (en) | Winding-type thin forming device | |
JP3617056B2 (en) | Ion plating equipment | |
JP2000273620A (en) | Formation of transparent electrically conductive thin film-coated film | |
JPH04297579A (en) | Method and device for forming thin film | |
JP2000016839A (en) | Formation of transparent conductive oxide thin film and device therefor | |
JP2001003163A (en) | Ion plating vapor deposition device | |
JPH07243035A (en) | Formation of compound thin film and device therefor | |
JPS6353261B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050527 |