JP2006183070A - 薄膜形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 薄膜形成装置は、複数の成膜室21〜24を例えばZnO膜上のAL膜、Ag膜の積層、あるいはAg膜のみの複数回に分けての成膜に利用することができる。仕切り扉33a,33bをともに開いておくとき、フィルム基板10を一回だけ搬送すれば、第1成膜室21と第2成膜室22ではフィルム基板10の表面側に成膜でき、同時に第3成膜室23と第4成膜室24では裏面側に成膜を施すことができる。仕切り扉33a,33bの一方だけを開いておけば、送りロール4から中間ロール18に至る搬送経路と、中間ロール18から巻き取りロール5に至る搬送経路とに切り換えて使用することができる。
【選択図】 図1
Description
ここでは、送り室1、第1成膜室21、第2成膜室22、第3成膜室23、および巻き取り室3から真空槽が構成されている。送り室1にはフィルム巻き出しのための送りロール4が、巻き取り室3には巻き取りロール5が、それぞれ水平に設置されていて、さらにガイドロール6が双方の部屋1,3内に水平に設置されている。各成膜室21,22,23には、マグネトロンスパッタリングのために、それぞれフィルム加熱用のヒータ9、カソード7および環状のアノード8が設置されている。また、送りロール4と巻き取りロール5は、それぞれ送りモータ12、巻き取りモータ13で駆動される。なお、この真空槽には真空バルブ45を介してポンプ44が接続され、真空槽内部の圧力を圧力コントローラにより制御している。
ここでは、太陽電池の可撓性基板としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリサルボン、ポリエーテルサルボン、ポリフェキレンサルファド、バラ系アラミド、ポリエーテルケント、あるいはふっ素樹脂などの高分子プラスチックフィルムのフィルム基板10が用いられる。
この薄膜形成装置では、送りロール4にフィルム基板10をセットし、ポンプ44により装置内部圧力を10-2Pa以下まで排気し、アルミニウム鋳込みヒータ9をあらかじめ250〜350℃に加熱する。この際、2つの仕切り扉33a,33bはともに開いた状態にしておく。つぎに、不活性ガスとしてArガスを導入し、装置内部の圧力を圧力コントローラにより0.1〜10Paに制御する。そしてフィルム基板10を0.1〜2m/sの速度で搬送し、各ヒータ9で基板温度を制御しながらカソード7に直流電圧を印加してAg電極層を成膜する。
図2、図3は、それぞれ図1の薄膜形成装置の一部分を示す平面断面図である。
フィルム基板10は中間ロール18から、中間駆動ロール30を介して第3成膜室23と第4成膜室24に搬送され、さらに巻き取りロール5に巻き取られる。この場合には、搬送時のフィルム基板10の張力制御が、巻き取りロール5から中間駆動ロール30までの張力が巻き取りモータ5のトルク制御によって制御されることになる。また、搬送速度の制御は、中間駆動ロール30を駆動する中間駆動モータ31の回転速度を制御すればよい。こうしてフィルム基板10は中間駆動ロール30と弾力性および耐熱性のある中間保持ロール32とによって挟んで保持され、巻き取りロール5へと送り出される。これにより、第3,第4成膜室23,24ではフィルム基板10の裏面側の成膜を行いながら、第1,第2成膜室21,22では真空容器内を大気に開放することができ、ターゲット交換や成膜室内のメンテナンスが可能となる。
図4に示す薄膜形成装置は、中間ロール室17の機能を中間送り室34と中間巻き取り室37とに分割したものである。図1の装置と対応する部分には同一の符号を付けて、それらの説明を省略する。
3 巻き取り室
4 送りロール
5 巻き取りロール
6 ガイドロール
7 カソード
8 アノード
9 ヒータ
10 フィルム基板
12 送りモータ
13 巻き取りモータ
14 駆動ロール
15 駆動モータ
16 保持ロール
17 中間ロール室
18 中間ロール
19 中間モータ
21 第1成膜室
22 第2成膜室
23 第3成膜室
24 第4成膜室
30 中間駆動ロール
31 中間駆動モータ
32 中間保持ロール
33a 第1の仕切り扉
33b 第2の仕切り扉
33c 第3の仕切り扉
34 中間送り室
35 中間送りロール
36 中間送りモータ
37 中間巻き取り室
38 中間巻き取りロール
39 中間巻き取りモータ
41 開閉扉
42 回転ヒンジ
43 直流電源
44 ポンプ
45 真空バルブ
71 ターゲット材
72 バッキングプレート
73 マグネット
Claims (6)
- 放電電極が配置された真空容器内で回転駆動する送りロールから巻き取りロールに向けて搬送される可撓性基板に対して、その表面に複数の電極層を順次に成膜する薄膜形成装置において、
前記可撓性基板の厚さ方向の両側にそれぞれ保持された前記放電電極を含む複数の成膜手段と、
前記可撓性基板が前記真空容器内で搬送される搬送路を複数に区分するための開閉自在の仕切り手段と、
前記可撓性基板を前記仕切り手段により区分された前記真空容器内の各領域において前記可撓性基板の幅方向が鉛直面内に保持された状態で搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする薄膜形成装置。 - 前記搬送手段は、前記送りロールから送り出される前記可撓性基板を巻き取り、かつ前記巻き取りロールに送り出す中間ロールを備え、
前記送りロールから前記中間ロールまでの間の搬送路を区分する第1の仕切り扉と、前記中間ロールから前記巻き取りロールまでの間の搬送路を区分する第2の仕切り扉とによって前記仕切り手段が構成されることを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置。 - 前記搬送手段は、前記送りロールから第1の搬送路に送り出された前記可撓性基板を巻き取る中間巻き取りロールと、前記巻き取りロールに巻き取られる前記可撓性基板を第2の搬送路に送り出す中間送りロールを備え、
前記第1の搬送路と前記第2の搬送路とを連結する第3の搬送路を区分する第3の仕切り扉によって前記仕切り手段が構成されることを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置。 - 前記搬送手段は、前記可撓性基板の張力を制御する張力制御手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置。
- 前記成膜手段は、前記仕切り手段によって区分された各搬送路に沿って、それぞれ前記可撓性基板の互いに異なる面に成膜を施すように設けていることを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置。
- 前記成膜手段は、前記各搬送路に面して前記真空容器に設けられた開閉扉に固定していることを特徴とする請求項1記載の薄膜形成装置。
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