JP2012072422A - Vacuum vapor deposition device - Google Patents
Vacuum vapor deposition device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012072422A JP2012072422A JP2010216776A JP2010216776A JP2012072422A JP 2012072422 A JP2012072422 A JP 2012072422A JP 2010216776 A JP2010216776 A JP 2010216776A JP 2010216776 A JP2010216776 A JP 2010216776A JP 2012072422 A JP2012072422 A JP 2012072422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- roll
- base material
- vapor deposition
- vacuum
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、長尺な基材を長手方向に搬送しつつ、真空蒸着によって基材に成膜を行う真空蒸着装置の技術分野に属し、詳しくは、装置を簡略化して、蒸着室と隣室とにおける不純ガスの混入を防止できる真空蒸着装置に関する。 The present invention belongs to the technical field of a vacuum deposition apparatus that forms a film on a substrate by vacuum deposition while conveying a long substrate in the longitudinal direction. It is related with the vacuum evaporation system which can prevent mixing of the impure gas in.
ガスバリアフィルムの製造や太陽電池用バックシート等の製造に、真空蒸着が利用されている。また、真空蒸着によって、効率良く成膜を行うことができる装置として、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll 以下、RtoRともいう)による成膜を行なう装置が知られている。
RtoRによる装置は、長尺な基材(基板)をロール状に巻回してなる基材ロールを用い、この基材ロールから基材を引き出して、長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜を終了した基材を、再度、ロール状に巻回するものである。
RtoRによれば、長尺な基材に連続的に成膜を行うことができるので、非常に効率よく、ガスバリアフィルム等の製品を製造することができる。
Vacuum deposition is used for the production of gas barrier films and solar cell backsheets. Further, as an apparatus that can efficiently form a film by vacuum deposition, an apparatus that performs film formation by so-called roll-to-roll (hereinafter also referred to as RtoR) is known.
The RtoR apparatus uses a base material roll formed by winding a long base material (substrate) into a roll shape, pulls out the base material from the base material roll, and performs film formation while transporting in the longitudinal direction. The base material which finished the film | membrane is wound again in roll shape.
According to RtoR, since a film can be continuously formed on a long substrate, a product such as a gas barrier film can be manufactured very efficiently.
ここで、RtoRのように、長尺な基材を連続的に搬送しつつ成膜を行う装置において、真空蒸着を行う場合には、蒸着室で発生したガスが、蒸着室の上下流(基材搬送方向の上下流)の室(空間)に混入するのを、防止する必要がある。また、上下流の室で発生したガスが、蒸着室に混入することも、防止する必要がある(以下、このようなガスを『不純ガス』と称する)。
すなわち、基材の通過経路を確保しつつ、蒸着室と、隣接する室と略気密に隔離し、不純ガスの混入を防止する必要がある。
Here, in the case of vacuum deposition in an apparatus that performs film deposition while continuously transporting a long base material such as RtoR, the gas generated in the deposition chamber is upstream and downstream (base). It is necessary to prevent contamination in the chambers (spaces) in the upstream and downstream of the material conveyance direction. Further, it is necessary to prevent gas generated in the upstream and downstream chambers from being mixed into the vapor deposition chamber (hereinafter, such a gas is referred to as “impure gas”).
That is, it is necessary to isolate the vapor deposition chamber and the adjacent chamber from each other in a substantially airtight manner while ensuring a passage route for the base material to prevent the impure gas from being mixed.
そのためには、蒸着室と上下流の室とを隔離する隔壁に形成される、基材通過用の開口(スリット)を、基材が通過可能な最小サイズにするのが好ましい。
しかしながら、開口のサイズ(幅および長さ)を小さくすると、搬送される基材のバタツキ等によって、基材が開口(隔壁)に接触して、基材が損傷してしまう可能性が有るので、ある程度の余裕を設ける必要がある。そのため、スリットのサイズを検討するだけでは、蒸着室と隣室とにおける不純ガスの混入を十分に防ぐことは、困難である。
For that purpose, it is preferable that the base material passing opening (slit) formed in the partition wall that separates the vapor deposition chamber from the upstream and downstream chambers has a minimum size through which the base material can pass.
However, if the size (width and length) of the opening is reduced, the substrate may come into contact with the opening (partition wall) due to the fluttering of the substrate to be transported, etc., and the substrate may be damaged. It is necessary to provide a certain margin. Therefore, it is difficult to sufficiently prevent impure gas from being mixed in the vapor deposition chamber and the adjacent chamber only by considering the size of the slit.
このような問題点を解決する方法として、隣接する室を隔離するために、基材が通過する隔壁の開口を気密に閉塞(シール)する、シールロールが知られている。
例えば、特許文献1には、2本のシールロールを、微小な間隙を設けて、基材の搬送方向に異なる位置で、かつ、基材が両シールロールに所定の巻き掛かり角(抱き角)で巻き掛かるように配置することにより、隣室への不純ガスの混入を防止した装置が記載されている。また、両シールロールの間隙以外からの不純ガスの混入を防止するために、両シールロールは、基材の非接触側で微小な間隙を有してシールロールを覆うケーシング(覆い体)に覆われている。
As a method for solving such a problem, a seal roll is known in which an opening of a partition wall through which a substrate passes is hermetically closed (sealed) in order to isolate adjacent chambers.
For example, in Patent Document 1, two seal rolls are provided at a position different in the conveyance direction of the base material by providing a minute gap, and the base material has a predetermined wrap angle (holding angle) on both seal rolls. The apparatus which prevented mixing of the impure gas to the adjacent chamber by arrange | positioning so that it may wind by is described. Further, in order to prevent the impure gas from entering from other than the gap between the two seal rolls, the two seal rolls are covered with a casing (cover) that has a minute gap on the non-contact side of the substrate and covers the seal roll. It has been broken.
このようなシールロールを利用することにより、基材が通過するスリットを十分に余裕の有るサイズにすると共に、蒸着室から隣室への(隣室から蒸着室への)不純ガスの混入も、大幅に抑止するすることができる。 By using such a seal roll, the slit through which the substrate passes has a sufficiently large size, and the mixing of impure gas from the deposition chamber to the next chamber (from the next chamber to the deposition chamber) is also greatly increased. Can be deterred.
しかしながら、従来のシールロールを用いる隣接する室の隔離方法では、蒸着室への基材搬入部と、蒸着室からの基材搬出部とで、個別に2本のシールロールを有するユニット(シールユニット)を設ける必要がある。また、特許文献1に示される装置のように、2本のシールロールを基材搬送方向の異なる位置に配置する構成では、ロール間以外からの不純ガスの混入を防止するために、個々のシールロール毎に、ロールを覆うケーシングを設ける必要が有る。
そのため、シールユニットのコストが高くなってしまう、基材入口および出口の両者にシールユニットを設けるためのスペースが必要であり、装置が大型化してしまう等の問題がある。
However, in a conventional method for separating adjacent chambers using a seal roll, a unit (seal unit) having two seal rolls individually for a base material carry-in portion to a vapor deposition chamber and a base material carry-out portion from the vapor deposition chamber ) Must be provided. In addition, in the configuration in which two seal rolls are arranged at different positions in the substrate conveyance direction as in the apparatus disclosed in Patent Document 1, individual seals are used in order to prevent contamination of impurities from other than between the rolls. For each roll, it is necessary to provide a casing that covers the roll.
For this reason, there is a problem that the cost of the seal unit increases, a space for providing the seal unit at both the base material inlet and the outlet is necessary, and the apparatus becomes large.
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、蒸着室への基材入口および出口の個々にシールユニットを設ける必要がなく、また、より好適に隣室への不純ガスの混入を防止できる真空蒸着装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is not necessary to provide a sealing unit for each of the base material inlet and outlet to the vapor deposition chamber, and more preferably, the impurity gas to the adjacent chamber is removed. An object of the present invention is to provide a vacuum deposition apparatus that can prevent mixing.
前記目的を達成するために、本発明の真空蒸着装置は、長尺な基材を長手方向に搬送しつつ真空蒸着によって前記基材に成膜を行う蒸着室と、前記基材を成膜室に搬送し、かつ、成膜室から搬出するための開口を有する隔壁によって、前記蒸着室と分離される隣室と、前記蒸着室を所定の真空度にする第1の真空排気手段、および、前記隣室を所定の真空度にする第2の真空排気手段と、前記隣室から蒸着室に前記基材を搬送し、蒸着済みの基材を前記蒸着室から隣室に搬送する基材搬送手段と、前記開口において前記隣室と蒸着室とを隔離する、互いに非接触な、入口シールロール、出口シールロール、および、センターシールロールを有するシールユニットとを有し、かつ、前記シールユニットにおいて、前記入口シールロールは、前記隣室から蒸着室に搬入される基材が巻き掛かるように、前記開口の壁部に隣接して、この壁部と蒸着室に搬入される基材との間に配置され、前記出口シールロールは、前記蒸着室から隣室に搬出される基材が巻き掛かるように、前記開口の壁部に隣接して、この壁部と蒸着室から搬出される基材との間に配置され、さらに、前記センターシールロールは、前記入口シールロールと出口シールロールとの間に配置され、基材の搬送方向に回転することを特徴とする真空蒸着装置を提供する。 In order to achieve the above object, a vacuum vapor deposition apparatus of the present invention comprises a vapor deposition chamber for forming a film on the base material by vacuum vapor deposition while conveying a long base material in the longitudinal direction, and the base material for the film formation chamber. And an adjacent chamber separated from the vapor deposition chamber by a partition having an opening for carrying it out of the film forming chamber, a first vacuum exhaust means for bringing the vapor deposition chamber to a predetermined degree of vacuum, and Second vacuum evacuation means for bringing the adjacent chamber to a predetermined degree of vacuum; substrate transport means for transporting the base material from the adjacent chamber to the deposition chamber; transporting the deposited base material from the deposition chamber to the adjacent chamber; A non-contact inlet seal roll, an outlet seal roll, and a seal unit having a center seal roll that separates the adjacent chamber and the vapor deposition chamber in an opening, and the inlet seal roll in the seal unit Said Adjacent to the wall portion of the opening so that the base material carried into the vapor deposition chamber from the chamber is wound between the wall portion and the base material carried into the vapor deposition chamber, the outlet seal roll is , Disposed adjacent to the wall portion of the opening, between the wall portion and the base material unloaded from the vapor deposition chamber, so that the base material unloaded from the vapor deposition chamber to the adjacent chamber is wound, The center seal roll is disposed between the inlet seal roll and the outlet seal roll, and provides a vacuum deposition apparatus that rotates in the direction of conveyance of the substrate.
このような本発明の真空蒸着装置において、前記センターシールロールは、前記基材に接触しないように配置されるのが好ましく、もしくは、前記センターシールロールは、前記隣室から蒸着室に搬入される基材、および、前記蒸着室から隣室に搬出される基材が巻き掛かる位置に配置されるのが好ましい。
また、前記入口シールロールとセンターシールロールとの間隙、および、前記出口シールロールとセンターシールロールとの間隙が、2000μm以下であるのが好ましく、また、前記入口シールロールと開口壁部との間隙、および、前記出口シールロールと開口壁部との間隙が、2000μm以下であるのが好ましく、また、前記成膜室は、円筒状のドラムの周面に前記基材を巻き掛けて搬送しつつ、前記基材への蒸着を行うのが好ましく、また、前記開口の前記入口シールロールと対面する壁部が、前記入口シールロールの一部が挿入可能な曲面となっているのが好ましく、さらに、前記開口の前記出口シールロールと対面する壁部が、前記出口シールロールの一部が挿入可能な曲面となっているのが好ましい。
さらに、前記隣室が、前記基材をロール状に巻回した基材ロールから前記基材を送り出し、前記蒸着室で成膜された基材を、再度、ロール状に巻回する、基材の巻出し/巻取り室であるのが好ましく、もしくは、前記隣室が、前記蒸着室と、前記蒸着室における成膜の上下流の工程を行う室とを隔離する隔離室であるのが好ましく、もしくは、前記隣室が、真空蒸着とは異なる処理を前記基材に行う処理室であるのが好ましい。
In such a vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, the center seal roll is preferably arranged so as not to contact the substrate, or the center seal roll is a base carried into the vapor deposition chamber from the adjacent chamber. It is preferable that the material and the substrate to be carried out from the vapor deposition chamber to the adjacent chamber are arranged at a position where the material is wound.
Further, the gap between the inlet seal roll and the center seal roll and the gap between the outlet seal roll and the center seal roll are preferably 2000 μm or less, and the gap between the inlet seal roll and the opening wall portion. In addition, the gap between the outlet seal roll and the opening wall is preferably 2000 μm or less, and the film formation chamber wraps the substrate around the circumferential surface of a cylindrical drum and conveys the substrate. In addition, it is preferable to perform vapor deposition on the base material, and it is preferable that the wall portion of the opening facing the inlet seal roll is a curved surface into which a part of the inlet seal roll can be inserted. The wall portion of the opening facing the outlet seal roll is preferably a curved surface into which a part of the outlet seal roll can be inserted.
Further, the adjacent chamber feeds out the base material from a base material roll obtained by winding the base material in a roll shape, and the base material formed in the vapor deposition chamber is again wound in a roll shape. Preferably, it is an unwinding / winding chamber, or the adjacent chamber is preferably an isolation chamber that separates the deposition chamber from a chamber that performs upstream and downstream processes of film formation in the deposition chamber, or It is preferable that the adjacent chamber is a processing chamber for performing processing different from that for vacuum deposition on the base material.
このような本発明の真空蒸着装置は、蒸着室と、蒸着室に基材を搬送し、かつ、成膜済みの基材を蒸着室から搬入される隣室とを隔離(分離)するシールユニットを、蒸着室への入口搬送経路と、蒸着室からの出口搬送経路との個々に設ける必要がなく、1つのシールユニットで蒸着室と隣室とを隔離できる。しかも、基材も、成膜室と隣室とにおける不純ガスの混入を防止する隔離手段の一部として作用させることができる。 Such a vacuum deposition apparatus of the present invention includes a seal unit that separates (separates) a deposition chamber from a neighboring chamber in which the substrate is transported to the deposition chamber and the deposited substrate is carried from the deposition chamber. In addition, it is not necessary to provide an inlet conveyance path to the vapor deposition chamber and an outlet conveyance path from the vapor deposition chamber, and the vapor deposition chamber and the adjacent chamber can be separated by one seal unit. In addition, the base material can also act as a part of the isolating means for preventing the impure gas from being mixed in the film forming chamber and the adjacent chamber.
そのため、本発明においては、1つのシールユニットで蒸着室と隣室を分離できるので、真空蒸着装置のコストを低減できると共に、装置サイズも小型化できる。
さらに、基材も隔離手段として作用させることができるので、不純ガスの混入も、より、好適に防止することができる。
Therefore, in the present invention, since the vapor deposition chamber and the adjacent chamber can be separated by one seal unit, the cost of the vacuum vapor deposition apparatus can be reduced and the apparatus size can be reduced.
Furthermore, since the base material can also act as the isolating means, mixing of impure gas can be more suitably prevented.
以下、本発明の真空蒸着装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。 Hereinafter, the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
図1に、本発明の真空蒸着装置の一例を概念的に示す。
図1に示す真空蒸着装置10は、蒸着室12と、巻出し/巻取り室14と、隔壁18と、シールユニット20とを有して構成される。なお、蒸着室12および巻出し/巻取り室14は、公知の真空チャンバで構成される。
In FIG. 1, an example of the vacuum evaporation system of this invention is shown notionally.
A
このような真空蒸着装置10(以下、蒸着装置10とする)は、長尺なシート状(ウエブ状)の基材(基板)Zをロール状に巻回してなる基材ロール20から基材を送り出し、長手方向に搬送しつつ基材Zに真空蒸着によって成膜を行い、成膜済みの基材Zを、再度、巻取り軸26によってロール状に巻き取る、前述のロール・ツー・ロール(Roll to Roll 以下、RtoRともいう)によって、基材Zに連続的に成膜を行う装置である。
Such a vacuum vapor deposition apparatus 10 (hereinafter referred to as vapor deposition apparatus 10) is configured to remove a base material from a
巻出し/巻取り室14(以下、巻出し室14とする)は、基材ロール24から基材Zを送り出して蒸着室12に搬送し、蒸着室12で成膜された基材Zを蒸着室12から搬入されて、ロール状に巻き取る室で、巻取り軸26と、回転軸30と、真空排気手段32とを有して構成される。
The unwinding / winding chamber 14 (hereinafter referred to as the unwinding chamber 14) feeds the substrate Z from the
回転軸30は、基材ロール24を軸支する回転軸である。
基材Zは、回転軸30に装填された基材ロール24から引き出され、蒸着室12に搬送されて、後述するドラム36の所定領域に巻き掛けられて長手方向に搬送されつつ、真空蒸着によって成膜を行われ、再度、巻出し室14に搬送されて、巻取り軸26によって、ロール状に巻回される。
The
The base material Z is pulled out from the
真空排気手段32は、巻取り室14内を排気して、成膜中、巻取り室14内の圧力を所定の圧力にするものである。
図示例の蒸着装置10において、真空排気手段32は、成膜中、巻取り室14内の圧力を、蒸着室12内の圧力(すなわち成膜圧力)よりも、若干、高い圧力にする。これにより、蒸着室12で発生したガスや成膜材料蒸気(以下、不純ガスとする)が、巻取り室14に混入して、基材Zや巻取り室14内を汚染することを、より好適に防止できる。この点に関しては、蒸着室12の隣室が、後述する隔離室である場合も同様である。
また、巻取り室14(および/または、後述する隔離室などの蒸着室12以外の室)には、不純ガスを冷却して捕捉(トラップ)する機構を設けてもよい。
The vacuum evacuation means 32 evacuates the
In the illustrated
Further, the winding chamber 14 (and / or a chamber other than the
真空排気手段32には、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ドライポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、クライオコイル等の補助手段、さらには、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空蒸着装置やスパッタリング装置などの真空成膜装置に用いられている公知の排気手段が、各種、利用可能である。
この点に関しては、後述する真空排気手段42および86も同様である。
There are no particular limitations on the vacuum exhaust means 32, and vacuum pumps such as turbo pumps, mechanical booster pumps, dry pumps, rotary pumps, auxiliary means such as cryocoils, etc., and means for adjusting the ultimate vacuum and exhaust amount, etc. Various known exhaust means used in vacuum deposition apparatuses such as vacuum deposition apparatuses and sputtering apparatuses can be used.
In this regard, the same applies to the vacuum exhaust means 42 and 86 described later.
なお、本発明において、蒸着室12の隣室は、基材ロール24から蒸着室12に基材Zを送り出し、かつ、成膜済みの基材Zを蒸着室12から搬入されてロール状に巻き取る、巻出し室14に限定はされず、蒸着室12に隣接して、蒸着室12に基材Zを搬送し、蒸着室12から成膜済みの基材Zが搬入される室であれば、各種の室が利用可能である。
In the present invention, the chamber adjacent to the
例えば、本発明の真空蒸着装置が、『第1工程→真空蒸着工程→第3工程』のように、長手方向に基材Zを搬送しつつ、基材Zに複数の処理を連続的に行う生産設備に組み込まれている場合には、隣室は、蒸着室12と、蒸着室12の基材搬送方向の上下流において基材Zに処理を行う室とを隔離する、基材Zが通過するだけの隔離室であってもよい。
あるいは、隣室は、加熱処理やプラズマ処理等の基材Zの前処理を行う前処理室、プラズマCVDによる成膜を行う成膜室、スパッタリングによる成膜を行う成膜室のように、基材Zに真空蒸着以外の処理を行う処理室であってもよい。
For example, the vacuum deposition apparatus of the present invention continuously performs a plurality of treatments on the substrate Z while conveying the substrate Z in the longitudinal direction as in “first process → vacuum deposition process → third process”. When incorporated in the production facility, the adjacent chamber passes through the base material Z that separates the
Alternatively, the adjacent chamber is a base material such as a pretreatment chamber that performs pretreatment of the base material Z such as heat treatment or plasma treatment, a film formation chamber that performs film formation by plasma CVD, or a film formation chamber that performs film formation by sputtering. A processing chamber for performing processing other than vacuum deposition on Z may be used.
蒸着室12は、真空蒸着によって基材Zに成膜を行う室であって、ドラム36と、蒸発源40と、真空排気手段42とを有する。
ドラム36は、基材Zを周面の所定領域に巻き掛けて成膜位置に保持しつつ、長手方向に搬送する、円筒状の物である。また、ドラム36は、冷却手段等、基材Zの温度調整手段を内蔵してもよい。
The
The
なお、本発明において、基材Zを成膜位置に保ちつつ長手方向に搬送する搬送手段は、図示例のドラム36に限定はされず、例えば、成膜位置を基材搬送方向に挟んで配置される2つのニップローラ対など、各種の搬送手段が利用可能である。
しかしながら、基材Zを安定して成膜位置に保持しつつ長手方向に搬送可能である等の点で、図示例のようなドラム36は、好適に利用される。
In the present invention, the conveying means for conveying the substrate Z in the longitudinal direction while keeping the substrate Z at the film forming position is not limited to the
However, the
蒸発源40は、成膜材料を収容して加熱/蒸発させる、真空蒸着装置で用いられる公知の蒸発源(ルツボ)である。
なお、本発明の蒸着装置10において、成膜材料の加熱手段には、特に限定はなく、抵抗加熱、電子線加熱、誘導加熱等、真空蒸着で利用されている公知の加熱手段が、全て利用可能である。
真空排気手段42は、成膜中、蒸着室12内を所定の圧力(成膜圧力)に減圧するものである。
The
In the
The vacuum evacuation means 42 is for reducing the pressure inside the
図示例の蒸着装置10において、蒸着室12と巻出し室14(成膜空間と基材の送り出し/巻取り空間)とは、隔壁18によって隔離(分離)される。
蒸着室12と巻出し室14とを隔離する隔壁18には、巻出し室14から蒸着室12に搬送される基材Z、および、成膜されて蒸着室12から巻出し室14に搬送される基材Zが通過する、基材の出入り口となる開口18aが形成される。
In the illustrated
In the
隔壁18の開口18aには、開口18aを略気密に閉塞して、蒸着室12から巻取り室14に不純ガスが混入することを防止する、シールユニット20が配置される。
本発明において、シールユニット20は、入口シールロール50、出口シールロール52、および、センターシールロール54の3本のシールロール(シールローラ)から構成される。
In the
In the present invention, the
入口シールロール50(以下、入口ロール50とする)は、開口18aの壁面(蒸着室12に搬入される基材側の壁面)に隣接して、隔壁18と巻取り室14から蒸着室12に搬送される基材Zとの間に配置され、蒸着室12に搬送される基材Zを巻き掛けて、ドラム36(次の搬送手段)に案内するロールである。
また、出口シールロール52(以下、出口ロール52とする)は、開口18aの壁面(蒸着室12から搬出される基材側の壁面)に隣接して、隔壁18と蒸着室12から巻取り室14に搬送される基材Zとの間に配置され、巻取り室14に搬送される基材Zを巻き掛けて、巻取り軸26に案内するロールである。
さらに、センターシールロール54(以下、センターロール54とする)は、入口ロール50と出口ロール52との間に配置され、基材Zの搬送方向に回転(自転)するロールである。なお、図示例の成膜装置10においては、基材Zは、センターロール54には接触しない。
The inlet seal roll 50 (hereinafter referred to as the inlet roll 50) is adjacent to the wall surface of the
Further, the exit seal roll 52 (hereinafter referred to as the exit roll 52) is adjacent to the wall surface of the
Furthermore, the center seal roll 54 (hereinafter referred to as the center roll 54) is a roll that is disposed between the
入口ロール50とセンターロール54、および、出口ロール52とセンターロール54とは、互いに僅かな間隙を有して配置される、互いに非接触なローラである。
すなわち、シールユニット20は、蒸着室12に搬入される基材Zに巻き掛かる入口ロール50、同搬出される基材Zに巻き掛かる出口ロール52、および、両者の間に配置されるセンターロール54という、互いに非接触な3本のシールロールによって、基材Zの出入口である隔壁18の開口18aを略気密に閉塞する。これにより、1つのシールユニット20によって、基材Zの出入り口を略気密に閉塞して、蒸着室12と巻取り室14とを隔離し、不純ガスが、開口18aを経て蒸着室12から巻出し室14に混入することを防止している。
また、センターロール54を基材Zの搬送方向に回転(好ましくは基材Zの搬送速度と同速度)することにより、本来は非接触である基材Zがセンターロール54に接触しても、基材Zが損傷することを防止できる。
The
That is, the
Further, by rotating the
なお、3本のシールロール(あるいはさらにドラム36)は、公知のシールロールと同様に、幅方向(ロールの軸線方向)の端部は、真空チャンバや隔壁の内壁面とロール端部との間隙を、可能な範囲で狭くして、ロール端部からの不純ガスの混入を防止している。 The three seal rolls (or the drum 36) have a width direction (roll axis direction) end portion between the inner wall surface of the vacuum chamber or partition wall and the roll end portion in the same manner as a known seal roll. Is narrowed as much as possible to prevent contamination of impure gas from the roll end.
ここで、蒸着室12内で、最も不純ガスが多量に存在するのは、蒸発源40が存在する空間であり、すなわち、巻出し室14から搬入され、ドラム36に巻き掛けられて、巻出し室14に搬出される基材Zの外側の領域12aである。言い換えれば、蒸着室12内で、最も不純ガスが多量に存在するのは、巻出し室12から搬入され、搬送経路を折り返されて、巻出し室12に搬出される基材Zが形成するループの外側の領域12aである。
すなわち、この領域12aの不純ガスが、巻出し室14に混入することを、より確実に防止できれば、不純ガスによる巻出し室14内の汚染を、より好適に防止できる。
Here, in the
That is, if the impure gas in the
これに対し、本発明においては、入口ロール50に、蒸着室12に搬送される基材Zが巻き掛けられ、出口ロール52に、蒸着室12から排出される基材Zが巻き掛けられる。
このような構成を有することにより、図1に示されるように、開口18aの入口ロール50と出口ロール52との間に、入口ロール50と基材Z(その折り返しによるループ)と出口ロール52とからなる壁を形成できる。
そのため、最も不純ガスの多い領域12aから、入口ロール50とセンターロール54との間、および、出口ロール52とセンターロール54との間を抜けて、巻出し室14に混入しようとする不純ガスを、基材Zによって遮蔽することができる。すなわち、基材Zを、不純ガスの混入を防止する隔壁として作用させることができ、より好適に、不純ガスの混入を防止できる。
On the other hand, in this invention, the base material Z conveyed by the
By having such a configuration, as shown in FIG. 1, between the
Therefore, from the
以上の説明から明らかなように、本発明の真空蒸着装置においては、3本のシールロールからなるシールユニット20を用いることにより、隔壁の基材が通過する開口(スリット)を、1つのシールユニット20で略閉塞することができる。
そのため、2本のシールロールからなるシールユニットを用い、基材の入口(蒸着室への搬入側搬送経路)と、出口(同搬出側搬送経路)との個々にシールユニットを設けていた従来のRtoRの真空蒸着装置(成膜装置)に比して、装置構成を簡素化および小型化、コストダウンを図ることができる。
また、従来のシールユニットでは、全てのシールロールの基材非接触側を微小な間隙を設けてケーシングや隔壁などで覆う必要が有るが、本発明においては、入口ロール50と出口ロール52の2本のみを覆えば良いので、この点でも、装置の簡素化および小型化、コストダウンを図ることができる。
しかも、不純ガスの混入を防止する隔壁として、基材Zも作用させることができるので、より好適に、不純ガスの混入を防止できる。
As is clear from the above description, in the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, by using the
For this reason, a conventional seal unit comprising two seal rolls and a seal unit is provided for each of the base material entrance (carrying side transport path to the vapor deposition chamber) and the exit (same transport side transport path). Compared to a vacuum deposition apparatus (film formation apparatus) of RtoR, the apparatus configuration can be simplified, downsized, and cost can be reduced.
Further, in the conventional seal unit, it is necessary to cover the base material non-contact side of all the seal rolls with a small gap so as to be covered with a casing, a partition wall, or the like. Since only the book needs to be covered, the apparatus can be simplified and miniaturized and the cost can be reduced in this respect.
And since the base material Z can also act as a partition which prevents mixing of impure gas, mixing of impure gas can be prevented more suitably.
従って、本発明によれば、RtoRによる真空蒸着装置において、蒸着室から隣室への不純ガスの混入を、より好適に防止できると共に、装置サイズの小型化や低コスト化を図ることができる。 Therefore, according to the present invention, in the vacuum vapor deposition apparatus using RtoR, it is possible to more suitably prevent the impure gas from being mixed into the adjacent chamber from the vapor deposition chamber, and it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the cost.
本発明において、入口ロール50とセンターロール54との間隙、および、出口ロール52とセンターロール54との間隙には、特に限定はなく、各種の真空成膜装置に利用される、公知のシールロール同士の間隙と同様でよい。
本発明者の検討によれば、入口ロール50とセンターロール54との間隙、および、出口ロール52とセンターロール54との間隙は2000μm以下とするのが好ましい。入口ロール50および出口ロール52と、センターロール54との間隙が2000μm以下であれば、基材Zが薄い場合であっても、巻出し室14への不純ガスの混入を、好適に防止することができる。
In the present invention, the gap between the
According to the study of the present inventor, it is preferable that the gap between the
特に、入口ロール50に巻き掛かった基材Zとセンターロール54との間隙、および、出口ロール52に巻き掛かった基材Zとセンターロール54との間隙を、45〜300μmとすることにより、巻出し室14への不純ガスの混入を、より好適に防止できると共に、センターロール54と基材Zとの不要な接触も好適に防止でき、より好ましい。
従って、用いる基材Zの厚さに応じて、前記各ロールに巻き掛かった基材Zとセンターロール54との間隙45〜300μmを達成できるように、入口ロール50とセンターロール54との間隙、および、出口ロール52とセンターロール54との間隙を設定するのが、より好ましい。
ここで、本発明において用いる基材Zは、厚さが5〜300μm程度のものが好適に例示される。従って、前記各ロールに巻き掛かった基材Zとセンターロール54との好ましい間隙を考慮すると、入口ロール50とセンターロール54との間隙、および、出口ロール52とセンターロール54との間隙は、50〜600μmとするのが、より好ましい。
両間隙を、この範囲とすることにより、上記範囲の様々な厚さの基材Zに対応して、前記各ロールに巻き掛かった基材Zとセンターロール54との間隙を45〜300μmとすることができる。
さらに、必要に応じて、公知の方法で、入口ロール50とセンターロール54との間隙、および、出口ロール52とセンターロール54との間隙を、調整可能にしてもよい。
In particular, the gap between the base material Z and the
Therefore, according to the thickness of the base material Z to be used, the gap between the
Here, the base material Z used in the present invention is preferably exemplified by those having a thickness of about 5 to 300 μm. Therefore, considering a preferable gap between the base material Z and the
By setting both the gaps within this range, the gap between the base Z wound around each roll and the
Further, if necessary, the gap between the
図示例の蒸着装置10において、隔壁18の、開口18aの入口ロール50および出口ロール52に対面する壁面(内壁面)は、好ましい態様として、両シールロールと中心を一致して、かつ、両シールロールよりも若干径が大きい、シールロールが挿入可能な曲面となっている。
このような構成を有することにより、入口ロール50および出口ロール52と、開口壁面との間隙を不純ガスが通過して、巻出し室14に混入することを、より好適に防止することができる。
In the
By having such a configuration, it is possible to more suitably prevent impure gas from passing through the gap between the
また、入口ロール50および出口ロール52と開口18aの壁面との間隙からの、巻出し室14への不純ガスの混入を、より好適に防止するために、入口ロール50および出口ロール52と、開口18aの壁面との間隙は、2000μm以下、特に、200μm以下とするのが好ましい。
なお、基材Zの幅方向の端部と、蒸着装置10の内壁面との間隔には、特に限定はないが、2000μm以下とするのが好ましい。基材Zの端部と蒸着装置10の内壁面との間隔を、この範囲とすることにより、基材Zの端部と蒸着装置10の内壁面との間から抜けて、蒸着室12から巻出し室14に混入する不純ガスを、大幅に低減することができる。すなわち、この構成によれば、不純ガスの混入を防止する隔壁としての基材Zの作用を、より好適に発現させることができ、好ましい。
Further, in order to more suitably prevent the entry of impure gas into the unwinding
In addition, although there is no limitation in particular in the space | interval of the edge part of the width direction of the base material Z, and the inner wall face of the
ここで、蒸着室12と、その上下流の室とを隔離する、前述のような隔離室は、蒸着室12と巻取り室14との間に設けてもよい。
図2に、その一例を示す。図2に示す(真空)蒸着装置80は、装置の内壁面からドラム36の周面の直近(例えば、巻き掛かった基板Zとの間隔が45〜300μm)まで延在して、隔壁82を設けることにより、シールユニット20と隔壁82との間に隔離室84を形成している。また、図示例においては、隔離室84にも真空排気手段86を配置し、他の室とは独立して圧力を調整可能にしている。
なお、このような隔離室84(蒸着室12と巻取り室14との間以外の隔離室も含む)は、複数段で設けてもよい。
このような隔離室84を有することにより、蒸着室12の不純ガスが巻出し室14に混入することを、より確実に防止できる。
Here, the isolation chamber as described above that isolates the
An example is shown in FIG. A (vacuum)
Such an isolation chamber 84 (including an isolation chamber other than between the
By having such an
ここで、このような隔離室84を有する場合には、隔離室84の圧力を、蒸着室12の圧力よりも高くするのが好ましい。このような構成を有することにより、巻取り室14への不純ガスの混入を、より、好適に防止できる。
なお、隔離室84の圧力は、巻取り室14よりも高くても低くてもよい。
Here, when such an
Note that the pressure in the
図1および図2に示される蒸着装置10は、センターロール54が、基材Zに接触しない構成を有するが、本発明は、これに限定はされず、基材Zが、シールユニットのセンターロールに巻き掛かる構成を有するものでもよい。
図3に、その一例を示す。なお、図3に示す真空蒸着装置は、シールユニットが異なる以外は、図1に示す蒸着装置10と同じ構成を有しているので、以下の説明は、異なる部位を主に行う。
The
An example is shown in FIG. Since the vacuum vapor deposition apparatus shown in FIG. 3 has the same configuration as the
図3に示す真空蒸着装置60は、隔壁18の開口18aを略気密に閉塞するシールユニット62を有する。
このシールユニット62は、巻出し室14から蒸着室12に搬送される基材Zに巻き掛かる先と同様の入口シールロール64(以下、入口ロール64とする)と、蒸着室12から巻出し室14に搬送される基材Zに巻き掛かる先と同様の出口シールロール68(以下、出口ロール68とする)とを有する。
A
The
また、入口ロール64と出口ロール68との間には、センターシールロール70(以下、センターロール70とする)が配置される。
ここで、図3に示す蒸着装置60のシールユニット62においては、センターロール70は、入口ロール64に案内されてドラム36に搬送される基材Z、および、ドラム36から出口ロール68に搬送される基材Zに、接触する位置に配置される。
図示例においては、このような構成を有することにより、より好適に、巻出し室14への不純ガスの混入を防止することができる。
A center seal roll 70 (hereinafter referred to as center roll 70) is disposed between the
Here, in the
In the illustrated example, by having such a configuration, it is possible to more preferably prevent impure gas from being mixed into the unwind
前述のように、蒸着室12内で、最も不純ガスが多量に存在するのは、巻出し室14から搬入され、ドラム36に巻き掛けられて、巻出し室14に搬出される基材Zの外側の領域12a(基材ループの外側の領域12a)である。
基材Zが遮蔽部材のように作用するので、この基材ループの内側の領域12bは、領域12aに比して、不純ガスの量は、遥かに少ない。
しかしながら、領域12bにも不純ガスは存在し、此処の不純ガスが巻出し室に混入すれば、やはり、巻出し室14は汚染される。
As described above, the most impure gas is present in the
Since the base material Z acts like a shielding member, the amount of impure gas in the
However, the impurity gas is also present in the
これに対し、図3に示すシールユニット62のように、センターロール70も基材Zに接触する構成を有することにより、この領域12bにも、基材Z(その折り返しによるループ)とセンターロール70とからなる壁を形成できる。
このような構成を有することにより、領域12bから、入口ロール50とセンターロール54との間、および、出口ロール52とセンターロール54との間を抜けて、巻出し室14に混入しようとする不純ガスを、基材Zとセンターロール70とによって遮蔽することができる。
On the other hand, as the
By having such a configuration, it is impure that the
従って、図3に示すように、センターロール70も基材Zに接触するシールユニット62によれば、不純ガスの多い領域12aからの混入のみならず、領域12bから巻出し室14への不純ガスの混入も防止することができ、より好適に、巻出し室14への不純ガスの混入を防止できる。
Therefore, as shown in FIG. 3, according to the
しかしながら、その反面、図3に示すような、センターロール70も基材Zに接触するシールユニット62では、加熱等に起因する基材Zの伸縮等が生じた場合には、蒸着室12への入り側と出側とで、基材Zの搬送に若干の速度差が生じ、これによって、基材Zが損傷する可能性もある。
これに対し、センターロール54が基材Zに接触しない図1に示すシールユニット20では、領域12bから、入口ロール50および出口ロール52と、センターロール54との間を抜ける巻出し室14への不純ガスの混入を防止する能力は、やや劣る。しかしながら、シールユニット20でも、入口ロール50および出口ロール52(基板)と、センターロール54との間を狭くすることで、十分なシール性を確保することができる。さらに、シールユニット20では、上述のような、センターロール54による基材Zの損傷の可能性は、極めて低く、さらに、基板Zの搬送上の不都合が生じる可能性も非常に低い。
However, on the other hand, in the
On the other hand, in the
従って、いずれの構成を採用するかは、製品に要求される特性(不純ガスによる汚染防止と基材Zの損傷防止の何れが重要か)、不純ガスの発生量、シールユニット20(シールロール)による不純ガスの混入防止性能等に応じて、適宜、設定すればよい。 Therefore, which configuration is adopted depends on the characteristics required for the product (whether prevention of contamination by impure gas or prevention of damage to the substrate Z is important), the amount of impure gas generated, and the seal unit 20 (seal roll). What is necessary is just to set suitably according to the mixing prevention performance etc. of the impure gas by.
以上、本発明の真空蒸着装置について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
例えば、図1〜図3に示される例では、シールユニットを構成する3本のシールロールは、同じ径を有するものであるが、本発明は、これに限定はされず、例えば、センターシールロールのみ、大きな径を有する構成のように、1本のみ、他の2本のシールロールと異なる径を有してもよく、あるいは、3本共に、互いに径の異なるシールロールであってもよい。
As mentioned above, although the vacuum evaporation system of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to perform various improvements and changes. Of course.
For example, in the example shown in FIGS. 1 to 3, the three seal rolls constituting the seal unit have the same diameter, but the present invention is not limited to this. For example, the center seal roll However, as in the configuration having a large diameter, only one may have a different diameter from the other two seal rolls, or all three may be seal rolls having different diameters.
本発明は、ガスバリアフィルムや太陽電池用バックシートなど、各種の機能性フィルムの製造等に用いられる真空蒸着装置に、好適に利用可能である。 The present invention can be suitably used for a vacuum deposition apparatus used for manufacturing various functional films such as a gas barrier film and a back sheet for a solar cell.
10,60,80 (真空)蒸着装置
12 蒸着室
14 巻出し(/巻取り)室14
18,82 隔壁
18a 開口
20,62 シールユニット
24 基材ロール
26 巻取り軸
30 回転軸
32,42,86 真空排気手段
36 ドラム
40 蒸発源
50,64 入口(シール)ロール
52,68 出口(シール)ロール
54,70 センター(シール)ロール
84 隔離室
10, 60, 80 (vacuum)
18, 82
Claims (11)
前記基材を成膜室に搬送し、かつ、成膜室から搬出するための開口を有する隔壁によって、前記蒸着室と分離される隣室と、
前記蒸着室を所定の真空度にする第1の真空排気手段、および、前記隣室を所定の真空度にする第2の真空排気手段と、
前記隣室から蒸着室に前記基材を搬送し、蒸着済みの基材を前記蒸着室から隣室に搬送する基材搬送手段と、
前記開口において前記隣室と蒸着室とを隔離する、互いに非接触な、入口シールロール、出口シールロール、および、センターシールロールを有するシールユニットとを有し、
かつ、前記シールユニットにおいて、前記入口シールロールは、前記隣室から蒸着室に搬入される基材が巻き掛かるように、前記開口の壁部に隣接して、この壁部と蒸着室に搬入される基材との間に配置され、前記出口シールロールは、前記蒸着室から隣室に搬出される基材が巻き掛かるように、前記開口の壁部に隣接して、この壁部と蒸着室から搬出される基材との間に配置され、さらに、前記センターシールロールは、前記入口シールロールと出口シールロールとの間に配置され、基材の搬送方向に回転することを特徴とする真空蒸着装置。 A deposition chamber for forming a film on the substrate by vacuum deposition while conveying a long substrate in the longitudinal direction;
An adjacent chamber separated from the vapor deposition chamber by a partition wall having an opening for transporting the substrate to the film formation chamber and carrying it out of the film formation chamber;
First vacuum evacuation means for setting the deposition chamber to a predetermined degree of vacuum; and second vacuum evacuation means for setting the adjacent chamber to a predetermined degree of vacuum;
A base material transport means for transporting the base material from the adjacent chamber to the vapor deposition chamber, and transporting the vapor deposited base material from the vapor deposition chamber to the adjacent chamber;
A seal unit having an inlet seal roll, an outlet seal roll, and a center seal roll that are non-contact with each other and that separates the adjacent chamber and the vapor deposition chamber in the opening;
And in the said seal unit, the said inlet seal roll is carried in to this wall part and a vapor deposition chamber adjacent to the wall part of the said opening so that the base material carried into the vapor deposition chamber from the said adjacent chamber may wind around. The outlet seal roll is disposed between the wall and the deposition chamber adjacent to the wall of the opening so that the substrate to be unloaded from the deposition chamber to the adjacent chamber is wound around. A vacuum deposition apparatus, wherein the center seal roll is arranged between the inlet seal roll and the outlet seal roll, and rotates in a conveyance direction of the substrate. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010216776A JP2012072422A (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Vacuum vapor deposition device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010216776A JP2012072422A (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Vacuum vapor deposition device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012072422A true JP2012072422A (en) | 2012-04-12 |
Family
ID=46168904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010216776A Withdrawn JP2012072422A (en) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | Vacuum vapor deposition device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012072422A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150141469A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-18 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for chemical vapor deposition |
JP2016135896A (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 住友金属鉱山株式会社 | Surface treatment device and surface treatment method of long-sized substrate |
CN111962037A (en) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 温岭市华航电子科技有限公司 | Magnetron sputtering evaporation dual-system winding vacuum coating machine and coating process thereof |
CN114561627A (en) * | 2022-02-18 | 2022-05-31 | 重庆诺奖二维材料研究院有限公司 | Roll-to-roll vacuum coating production line |
CN114737157A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-12 | 重庆金美新材料科技有限公司 | Production and processing equipment for metal film |
-
2010
- 2010-09-28 JP JP2010216776A patent/JP2012072422A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150141469A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-18 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for chemical vapor deposition |
KR102316147B1 (en) * | 2014-06-10 | 2021-10-25 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for chemical vapor deposition |
JP2016135896A (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 住友金属鉱山株式会社 | Surface treatment device and surface treatment method of long-sized substrate |
CN111962037A (en) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 温岭市华航电子科技有限公司 | Magnetron sputtering evaporation dual-system winding vacuum coating machine and coating process thereof |
CN111962037B (en) * | 2020-09-07 | 2023-09-22 | 温岭市华航电子科技有限公司 | Magnetron sputtering evaporation dual-system winding vacuum coating machine and coating process thereof |
CN114561627A (en) * | 2022-02-18 | 2022-05-31 | 重庆诺奖二维材料研究院有限公司 | Roll-to-roll vacuum coating production line |
CN114737157A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-12 | 重庆金美新材料科技有限公司 | Production and processing equipment for metal film |
CN114737157B (en) * | 2022-04-27 | 2023-10-20 | 重庆金美新材料科技有限公司 | Production and processing equipment for metal film |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5312351B2 (en) | Processing apparatus for vacuum processing of strip-like substrate | |
JP6360882B2 (en) | Deposition platform for flexible substrates and method of operation thereof | |
JP5665290B2 (en) | Deposition equipment | |
JP2012072422A (en) | Vacuum vapor deposition device | |
JP6706650B2 (en) | Common deposition platform, processing station, and method of operation | |
KR101605296B1 (en) | Glass film conveying device | |
EP2883980B1 (en) | Vacuum processing apparatus with substrate spreading device and method for operating same | |
JP2011202248A (en) | Film deposition apparatus and film deposition method | |
JP2009179427A (en) | Conveying device and vacuum film deposition device | |
JP2009094399A (en) | Manufacturing apparatus of thin film solar cell | |
JP2009209381A (en) | Film-forming apparatus, gas barrier film, and method for producing gas barrier film | |
JP2009280873A (en) | Method of manufacturing gas barrier film | |
WO2015170499A1 (en) | Thin-film forming device | |
JP2002020863A (en) | Method and system for forming deposit film, and method for treating substrate | |
JP2009221511A (en) | Film deposition apparatus | |
JP5450202B2 (en) | Deposition equipment | |
JP6376685B2 (en) | Thin film forming apparatus and thin film forming method | |
JP2006043965A (en) | Takeup type surface treatment apparatus and surface treatment method | |
JP2009179446A (en) | Take-up device and manufacturing method of take-up member | |
JP2013044015A (en) | Film deposition apparatus | |
WO2012121040A1 (en) | Method for manufacturing functional film | |
JP5014243B2 (en) | Functional film manufacturing method and functional film manufacturing apparatus | |
JP6587384B2 (en) | Method for forming sealing film and sealing film | |
TW201920728A (en) | Heat treatment apparatus for use in a vacuum chamber, deposition apparatus for depositing material on a flexible substrate, method of heat treatment of a flexible substrate in a vacuum chamber, and method for processing a flexible substrate | |
JP3784846B2 (en) | Continuous vacuum processing equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131203 |