JP2016060942A - Method and apparatus for forming thin film, and base material having thin film - Google Patents

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高佳 藤元
Takayoshi Fujimoto
高佳 藤元
雅充 山下
Masamitsu Yamashita
雅充 山下
敏行 陣田
Toshiyuki Jinta
敏行 陣田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for forming a thin film, capable of laminating a thin film on a base material without incorporating foreign matters.SOLUTION: An apparatus for forming a thin film comprises: a conveyance part for conveying a base material 2 in a predetermined conveying direction; and a film formation chamber 7 having a partition wall part for surrounding a part of a film formation surface of the base material 2 conveyed by the conveyance part and for forming a closed space between the partition part and the film formation surfaces to form the thin film on the film formation surface. Out of partition parts 8 being a part of the partition wall part and being members for partitioning the internal and external spaces of the film formation chamber 7 in the conveying direction, partition parts 8 on the upstream side in at least the conveying direction includes foreign matter removing means for removing foreign matters P adhering to the surface of the base material 2 on the side of the film formation surface.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、帯状の基材上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であり、基材を搬送させながら成膜チャンバを通過させることにより、基材上に薄膜を純度よく形成するための薄膜形成装置および薄膜形成方法、そしてこれら薄膜形成装置および薄膜形成方法によって製造された薄膜付き基材に関するものである。   The present invention is a thin film forming apparatus for forming a thin film on a strip-shaped base material, and is a thin film for forming a thin film with high purity on a base material by passing the base material through a film forming chamber. The present invention relates to a forming apparatus and a thin film forming method, and a substrate with a thin film manufactured by the thin film forming apparatus and the thin film forming method.

近年では、プラスチックフィルムの表面に例えば酸化防止、水分浸入防止等を目的としたバリア膜を形成したバリアフィルムが使用されている。   In recent years, a barrier film in which a barrier film is formed on the surface of a plastic film for the purpose of, for example, preventing oxidation or preventing water intrusion has been used.

このようなバリアフィルムは、下記特許文献1に示す薄膜形成装置によって形成されている。例えば図7に示すように、薄膜形成装置100は、メインロールチャンバ101と、このメインロールチャンバ101内に収容されるメインロール102と、帯状の基材103を繰り出す巻出しロール104と基材103を巻き取る巻取りロール105とを備えており、巻出しロール104から送出された基材103をメインロール102の外周面102aに沿わせて巻取りロール105によって巻き取ることにより、基材103を搬送するようになっている。そして、メインロール102の外径側に間仕切り部106を設けることにより、成膜チャンバ107a乃至107dがメインロール102の周方向に形成され、これら成膜チャンバ107a乃至107dの内部には電極が設けられており、成膜チャンバ107a乃至107dに薄膜の原料ガスを供給し、各電極に高周波電圧を印加することにより、原料ガスはプラズマ状態となり、プラズマCVD法によって基材103に薄膜が形成される。   Such a barrier film is formed by a thin film forming apparatus shown in Patent Document 1 below. For example, as shown in FIG. 7, the thin film forming apparatus 100 includes a main roll chamber 101, a main roll 102 accommodated in the main roll chamber 101, an unwinding roll 104 that feeds a belt-like base material 103, and a base material 103. And a take-up roll 105 that winds the base material 103 delivered from the unwind roll 104 along the outer peripheral surface 102a of the main roll 102 by the take-up roll 105. It is designed to be transported. Then, by providing the partition 106 on the outer diameter side of the main roll 102, film forming chambers 107a to 107d are formed in the circumferential direction of the main roll 102, and electrodes are provided inside the film forming chambers 107a to 107d. When a thin film source gas is supplied to the film forming chambers 107a to 107d and a high frequency voltage is applied to each electrode, the raw material gas becomes a plasma state, and a thin film is formed on the substrate 103 by plasma CVD.

このような薄膜形成装置100において、巻出しロール104から供給された基材103がメインロール102の外周面102aに沿わせた状態で成膜チャンバ107a、成膜チャンバ107b、成膜チャンバ107c、成膜チャンバ107dを通過することにより、基材103上に所定の薄膜が順次積層されて形成される。   In such a thin film forming apparatus 100, the film forming chamber 107a, the film forming chamber 107b, the film forming chamber 107c, and the film forming chamber 107c are formed in a state where the base material 103 supplied from the unwinding roll 104 is along the outer peripheral surface 102a of the main roll 102. By passing through the film chamber 107d, a predetermined thin film is sequentially stacked on the substrate 103.

特開2001−303249号公報JP 2001-303249 A

しかし、上記の薄膜形成装置では、形成される薄膜の膜質が悪くなるおそれがあった。具体的には、巻出しロール104から繰り出される基材103の表面(薄膜を形成する面)には、パーティクルなどの微小な異物が付着しているおそれがあり、また、成膜チャンバ107a乃至107dにより基材103に対して薄膜を形成する際に、各成膜チャンバの壁面などに付着していた膜が剥がれて飛散し、異物として基材103の表面に付着するおそれがある。このような場合、図8に示すように基材103と薄膜M1との間、もしくは隣接する各薄膜の間に異物Pが噛み込み、薄膜に段差(図8において楕円で囲った部分)が生じてしまう。このように各薄膜の段差が生じた部分では、ボイドが発生し、そのボイド部から水分が浸入するため、バリア性などといった薄膜本来の性能を発揮できなくなるといった問題があった。また、この薄膜が有機EL素子や太陽電池素子上に形成されていた場合、薄膜への水分の浸入によりダークスポットなどの局所的な不具合が生じるといった問題があった。   However, in the above thin film forming apparatus, the film quality of the formed thin film may be deteriorated. Specifically, there is a possibility that minute foreign matters such as particles are attached to the surface (surface on which the thin film is formed) of the base material 103 fed out from the unwinding roll 104, and the film forming chambers 107a to 107d. When forming a thin film on the base material 103, the film attached to the wall surface of each film forming chamber may be peeled off and scattered, and may adhere to the surface of the base material 103 as a foreign substance. In such a case, as shown in FIG. 8, the foreign matter P is caught between the base material 103 and the thin film M1 or between adjacent thin films, and a step (portion surrounded by an ellipse in FIG. 8) occurs in the thin film. End up. As described above, there is a problem that voids are generated in the portions where the steps of each thin film are generated, and moisture permeates through the voids, so that the original performance of the thin film such as barrier properties cannot be exhibited. Further, when this thin film is formed on an organic EL element or a solar cell element, there is a problem that local defects such as dark spots occur due to the ingress of moisture into the thin film.

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、異物を噛みこむことなく薄膜を基材に積層することができる薄膜形成装置および薄膜形成方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a thin film forming apparatus and a thin film forming method capable of laminating a thin film on a base material without biting foreign matter.

上記課題を解決するために本発明の薄膜形成装置は、基材を所定の搬送方向に搬送させる搬送部と、前記搬送部により搬送される基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバと、を備え、前記隔壁部の一部であって前記搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部には、基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物を除去する異物除去手段が設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a thin film forming apparatus of the present invention includes a transport unit that transports a base material in a predetermined transport direction, and a partition wall that surrounds a part of the film forming surface of the base material transported by the transport unit. And a film forming chamber for forming a closed space between the film forming surface and forming a thin film on the film forming surface, and forming the film with respect to the transport direction as a part of the partition wall Of the partition portions that are members for partitioning the space inside and outside the chamber, at least the partition portion on the upstream side with respect to the transport direction has a foreign matter removing means for removing foreign matters attached to the surface of the substrate on the film forming surface side. It is characterized by being provided.

上記薄膜形成装置によれば、成膜チャンバで薄膜を積層させる手前で異物を除去することができるため、基材と薄膜との間、もしくは薄膜と薄膜との間に異物が噛み込むことを防ぐことができる。   According to the thin film forming apparatus, foreign matter can be removed before the thin film is stacked in the film forming chamber, so that foreign matter is prevented from being caught between the base material and the thin film or between the thin film and the thin film. be able to.

また、前記異物除去手段は、基材の前記膜形成面側の表面に気体を吹きつけて異物を当該膜形成面から剥がす吹きつけ部と、当該吹きつけ部が吹き付けた気体とともに前記膜形成面側の表面から剥がされた異物を回収する回収部とを有する構成としても良い。   Further, the foreign matter removing means is configured to blow the gas onto the surface of the base material on the film forming surface side to peel off the foreign matter from the film forming surface, and the film forming surface together with the gas blown by the blowing portion. It is good also as a structure which has a collection | recovery part which collects the foreign material peeled off from the surface of the side.

この構成によれば、基材と非接触で基材にダメージを与えることなく基材から異物を剥がし取ることができる。   According to this structure, a foreign material can be peeled off from a base material without damaging a base material in non-contact with a base material.

また、前記異物除去手段は、基材の前記膜形成面側の表面と当接する当接部材を有し、当該当接部材と異物との間の粘着力は、基材の前記膜形成面側の表面と異物との間の粘着力よりも高い構成としても良い。   Further, the foreign matter removing means has a contact member that comes into contact with the surface of the base material on the film forming surface side, and the adhesive force between the contact member and the foreign matter is the film forming surface side of the base material. It is good also as a structure higher than the adhesive force between the surface of this and a foreign material.

この構成によれば、当接部材が基材から異物を剥ぎ取ると同時に、当接部材が膜形成面側の表面と当接することによって異物除去手段を有する間仕切り部を挟む空間同士の連通を制限し、両空間の片方からもう片方への気体の移動を防ぐことができる。   According to this configuration, the contact member peels off the foreign matter from the base material, and at the same time, the contact member contacts the surface on the film forming surface side, thereby restricting communication between the spaces sandwiching the partition portion having the foreign matter removing means. In addition, the movement of gas from one side of both spaces to the other side can be prevented.

また、上記課題を解決するために本発明の薄膜形成方法は、基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバへ基材を搬送し、基材の前記膜形成面側の表面に薄膜を形成させる薄膜形成方法であり、基材が前記成膜チャンバに搬送される直前において、前記隔壁部の一部であって基材の搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部に設けられた異物除去手段によって基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物を除去する異物除去工程を有することを特徴としている。   Further, in order to solve the above-described problem, the thin film forming method of the present invention includes a partition wall that surrounds a part of the film forming surface of the substrate, and forms a closed space between the film forming surface and the film. A thin film forming method for transporting a base material to a film forming chamber for forming a thin film on a forming surface and forming a thin film on a surface of the base material on the film forming surface side, immediately before the base material is transported to the film forming chamber. In the partition part, which is a part of the partition part and is a member that partitions the space inside and outside the film forming chamber with respect to the transport direction of the substrate, at least the partition part on the upstream side with respect to the transport direction is provided. It has a foreign matter removing step of removing foreign matter adhering to the surface of the substrate on the film forming surface side by the foreign matter removing means.

上記薄膜形成方法によれば、成膜チャンバで薄膜を積層させる手前で異物を除去することができるため、基材と薄膜との間、もしくは薄膜と薄膜との間に異物が噛み込むことを防ぐことができる。   According to the thin film forming method, foreign matter can be removed before the thin film is stacked in the film forming chamber, so that foreign matter is prevented from being caught between the base material and the thin film or between the thin film and the thin film. be able to.

また、上記課題を解決するために本発明の薄膜付き基材は、基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバへ搬送され、当該成膜チャンバによって前記膜形成面側の表面に薄膜が形成された薄膜付き基材であり、基材が前記成膜チャンバに搬送される直前において、前記隔壁部の一部であって基材の搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部に設けられた異物除去手段によって基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物が除去されることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the substrate with a thin film of the present invention has a partition wall that surrounds a part of the film formation surface of the substrate, forms a closed space with the film formation surface, and A substrate with a thin film, which is transported to a film forming chamber for forming a thin film on the film forming surface, and a thin film is formed on the surface on the film forming surface side by the film forming chamber, and the substrate is transported to the film forming chamber. Immediately before the separation, the partition part is a part of the partition part and is a member that partitions the space inside and outside the film forming chamber with respect to the transport direction of the substrate. The foreign matter adhering to the surface on the film forming surface side of the substrate is removed by the foreign matter removing means.

上記薄膜付き基材は、成膜チャンバで薄膜を積層させる手前で異物を除去することができるため、基材と薄膜との間、もしくは薄膜と薄膜との間に異物が噛み込むことを防ぐことができる。   The base material with a thin film can remove foreign matter before the thin film is stacked in the film forming chamber, so that the foreign matter is prevented from being caught between the base material and the thin film or between the thin film and the thin film. Can do.

本発明の薄膜形成装置および薄膜形成方法によれば、異物を噛みこむことなく薄膜を基材に積層することができる。   According to the thin film forming apparatus and the thin film forming method of the present invention, a thin film can be laminated on a substrate without biting in foreign matter.

本発明の一実施形態における薄膜形成装置を示す概略図であり、斜視図である。It is the schematic which shows the thin film formation apparatus in one Embodiment of this invention, and is a perspective view. 本発明の一実施形態における薄膜形成装置を示す概略図であり、正面図である。It is the schematic which shows the thin film formation apparatus in one Embodiment of this invention, and is a front view. 本実施形態における異物除去手段を示す概略図である。It is the schematic which shows the foreign material removal means in this embodiment. 本発明の薄膜形成装置により薄膜が積層された基材を示す概略図である。It is the schematic which shows the base material with which the thin film was laminated | stacked by the thin film forming apparatus of this invention. 本発明の他の実施形態における異物除去手段を示す概略図である。It is the schematic which shows the foreign material removal means in other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態における異物除去手段を示す概略図である。It is the schematic which shows the foreign material removal means in other embodiment of this invention. 従来の薄膜形成装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional thin film forming apparatus. 従来の薄膜形成装置により薄膜が積層された基材を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the base material with which the thin film was laminated | stacked by the conventional thin film formation apparatus.

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、本発明の一実施形態における薄膜形成装置1の概略図である。   1 and 2 are schematic views of a thin film forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

薄膜形成装置1は、基材上に表面処理を行って薄膜を形成するためのものであり、例えば、プラスチックフィルム上に酸化防止、水分浸入防止を目的としたバリア膜を形成し、食品用の保護フィルム、フレキシブル太陽電池等に使用される。具体的には、フレキシブル太陽電池の場合には、プラスチックフィルム等の帯状基材上に各電極層及び光電変換層等で構成される太陽電池セルが形成された後、薄膜形成装置1により太陽電池セル上に薄膜を複数層形成してバリア膜を形成する。これにより、太陽電池セルに水分の浸入が効果的に防止され、酸化特性に優れたフレキシブル太陽電池を形成することができる。   The thin film forming apparatus 1 is for forming a thin film by performing a surface treatment on a base material. For example, a thin film forming apparatus 1 is used for forming a barrier film on a plastic film for the purpose of preventing oxidation and preventing moisture intrusion, Used for protective films, flexible solar cells, etc. Specifically, in the case of a flexible solar cell, a solar cell composed of each electrode layer, a photoelectric conversion layer, and the like is formed on a band-shaped substrate such as a plastic film, and then the thin film forming apparatus 1 uses the solar cell. A barrier film is formed by forming a plurality of thin films on the cell. Thereby, the penetration | invasion of a water | moisture content into a photovoltaic cell is prevented effectively, and the flexible solar cell excellent in the oxidation characteristic can be formed.

この薄膜形成装置1は、基材2を送り出す巻出しロール3と、供給された基材2を巻き取る巻取りロール4と、巻出しロール3と巻取りロール4との間に配置されるメインロール5と、これらを収容するメインロールチャンバ6と、薄膜を形成する成膜チャンバ7(成膜チャンバ7a乃至7d)とを有しており、巻出しロール3から送り出された基材2をメインロール5の外周面51に沿わせて搬送させつつ、各成膜チャンバ7を通過させることにより、基材2上に薄膜が形成され、巻取りロール4で巻き取られるようになっている。   The thin film forming apparatus 1 includes an unwinding roll 3 that feeds out a base material 2, a winding roll 4 that winds up the supplied base material 2, and a main roll disposed between the unwinding roll 3 and the winding roll 4. It has a roll 5, a main roll chamber 6 for accommodating these, and a film forming chamber 7 (film forming chambers 7 a to 7 d) for forming a thin film, and the base material 2 fed from the unwinding roll 3 is used as the main. A thin film is formed on the substrate 2 by being passed along the outer peripheral surface 51 of the roll 5 while passing through each film forming chamber 7, and is wound up by the winding roll 4.

巻出しロール3および巻取りロール4は略円筒形状の芯部31および芯部41を有しており、これら芯部31および芯部41には基材2が巻き付けられ、これら芯部31および芯部41を回転駆動させることにより、基材2を送り出し、または巻き取ることができる。すなわち、図示しない制御装置により芯部31および芯部41の回転が制御されることにより、基材2の送り出し速度もしくは巻き取り速度を増加及び減少させることができる。具体的には、基材2が下流側から引張力を受けた状態で上流側の芯部を回転させることにより基材2が下流側に送り出され、適宜、この上流側の芯部にブレーキをかけることにより基材2が撓むことなく一定速度で送り出されるようになっている。また、下流側の芯部の回転が調節されることにより、送り出された基材2が撓むのを抑えつつ、逆に基材2が必要以上の張力がかからないようにして巻き取ることができるようになっている。   The unwinding roll 3 and the winding roll 4 have a substantially cylindrical core portion 31 and a core portion 41, and the base material 2 is wound around the core portion 31 and the core portion 41. By rotating the portion 41, the substrate 2 can be sent out or taken up. That is, by controlling the rotation of the core portion 31 and the core portion 41 by a control device (not shown), the feeding speed or the winding speed of the base material 2 can be increased and decreased. Specifically, the base material 2 is sent to the downstream side by rotating the upstream core portion in a state where the base material 2 receives a tensile force from the downstream side, and a brake is appropriately applied to the upstream core portion. By applying, the base material 2 is sent out at a constant speed without bending. In addition, by adjusting the rotation of the downstream core portion, it is possible to prevent the substrate 2 that has been sent out from being bent, and conversely, the substrate 2 can be wound up so that an unnecessary tension is not applied. It is like that.

ここで、基材2は、一方向に延びる薄板状の長尺体であり、厚み0.01mm〜0.2mm 幅5mm〜1000mmの平板形状を有する長尺体が適用される。また、材質として、特に限定しないが、ステンレス、銅等の金属材料の他、プラスチックフィルム等が好適に用いられる。   Here, the base material 2 is a thin plate-like long body extending in one direction, and a long body having a flat plate shape with a thickness of 0.01 mm to 0.2 mm and a width of 5 mm to 1000 mm is applied. Moreover, although it does not specifically limit as a material, In addition to metal materials, such as stainless steel and copper, a plastic film etc. are used suitably.

このように、上記の巻出しロール3と巻取りロール4とが一対となり、一方が基材2を送り出し、他方が前記送り出し速度と同じ巻き取り速度で基材2を巻き取ることによって、基材2にかかる張力を所定の値で維持しながら基材2を搬送することが可能である。   As described above, the unwinding roll 3 and the winding roll 4 are paired, one of which feeds the base material 2 and the other of which winds the base material 2 at the same winding speed as the feeding speed. It is possible to transport the substrate 2 while maintaining the tension applied to 2 at a predetermined value.

メインロール5は、成膜の際に基材2の姿勢を保ちつつ、上流側の巻出しロール3から供給された基材2を下流側の巻取りロール4に搬送するための搬送部である。メインロール5は、巻出しロール3と巻取りロール4との間に配置されており、芯部31及び芯部41よりも大径の略円筒形状に形成されている。メインロール5の外周面51は、周方向に曲率が一定の曲面で形成されており、図示しない制御装置により芯部31及び芯部41の回転に応じて駆動制御され、巻出しロール3から送り出された基材2は、メインロール5の外周面51に当接することにより所定の張力が負荷された状態で搬送される。すなわち、メインロール5の外周面51に基材2が接した状態でメインロール5が巻出しロール3及び巻取りロール4の回転に応じて回転することにより、基材2は、基材2全体が張った状態で、その表面が成膜チャンバ7それぞれに対向する姿勢で巻出しロール3から巻取りロール4へ搬送されるようになっている。このように基材2が張った状態で搬送され、成膜されることにより、成膜時の基材2のばたつきを防ぐことができ、基材2に積層される薄膜の膜厚精度が向上するとともに基材2のばたつきによるパーティクルの発生を防ぐことができる。また、メインロール5の曲率半径を大きくすることにより、基材2がより平坦に近い状態で支持されながら成膜が行われるため、成膜後の基材2に反りが生じることを防ぐことができる。   The main roll 5 is a transport unit for transporting the base material 2 supplied from the upstream unwinding roll 3 to the downstream winding roll 4 while maintaining the posture of the base material 2 during film formation. . The main roll 5 is disposed between the unwinding roll 3 and the winding roll 4, and is formed in a substantially cylindrical shape having a larger diameter than the core portion 31 and the core portion 41. The outer peripheral surface 51 of the main roll 5 is formed as a curved surface having a constant curvature in the circumferential direction, and is driven and controlled according to the rotation of the core portion 31 and the core portion 41 by a control device (not shown) and sent out from the unwinding roll 3. The base material 2 is conveyed in a state in which a predetermined tension is applied by contacting the outer peripheral surface 51 of the main roll 5. That is, the main roll 5 rotates in accordance with the rotation of the unwinding roll 3 and the take-up roll 4 while the base 2 is in contact with the outer peripheral surface 51 of the main roll 5. In a stretched state, the surface of the film forming chamber 7 is conveyed from the unwinding roll 3 to the winding roll 4 in a posture facing each film forming chamber 7. By transporting and forming a film with the base material 2 stretched in this way, fluttering of the base material 2 during film formation can be prevented, and the film thickness accuracy of the thin film laminated on the base material 2 is improved. In addition, the generation of particles due to flapping of the substrate 2 can be prevented. Further, by increasing the radius of curvature of the main roll 5, film formation is performed while the base material 2 is supported in a more flat state, and thus it is possible to prevent warping of the base material 2 after film formation. it can.

メインロールチャンバ6は、メインロール5を収容しチャンバ内の圧力を一定に保持するためのものである。メインロールチャンバ6には、真空ポンプ61が接続されており、この真空ポンプ61を作動させることにより、メインロールチャンバ6内の圧力を制御できるようになっている。本実施形態では、各成膜チャンバ7よりも低圧になるように設定されている。なお、本実施形態では、巻出しロール3及び、巻取りロール4がメインロールチャンバ6内に収容されているが、これらをメインロールチャンバ6の外に設ける構成であってもよい。本実施形態のようにこれらをメインロールチャンバ6内に設けることで、基材2や成膜後の基材2(成膜基材)を大気に曝すことから保護することができる。   The main roll chamber 6 is for accommodating the main roll 5 and keeping the pressure in the chamber constant. A vacuum pump 61 is connected to the main roll chamber 6. By operating the vacuum pump 61, the pressure in the main roll chamber 6 can be controlled. In the present embodiment, the pressure is set to be lower than that of each film forming chamber 7. In the present embodiment, the unwinding roll 3 and the winding roll 4 are accommodated in the main roll chamber 6, but a configuration in which these are provided outside the main roll chamber 6 may be employed. By providing these in the main roll chamber 6 as in the present embodiment, it is possible to protect the substrate 2 and the substrate 2 after film formation (film formation substrate) from being exposed to the atmosphere.

成膜チャンバ7は、基材2上に薄膜を形成するためのものである。本実施形態では、4つの成膜チャンバ7(成膜チャンバ7a乃至7d)がメインロールチャンバ6内にメインロール5に沿って連続して設けられており、本説明では基材2の搬送方向に関して上流側(巻出しロール3に近い方)から順に成膜チャンバ7a、成膜チャンバ7b、成膜チャンバ7c、成膜チャンバ7dと呼ぶ。ここで、成膜チャンバ7a、成膜チャンバ7b、成膜チャンバ7c、成膜チャンバ7dを区別しない場合は、単に成膜チャンバ7と呼ぶこととする。   The film forming chamber 7 is for forming a thin film on the substrate 2. In the present embodiment, four film forming chambers 7 (film forming chambers 7 a to 7 d) are continuously provided along the main roll 5 in the main roll chamber 6, and in this description, the conveyance direction of the base material 2 is concerned. The film forming chamber 7a, the film forming chamber 7b, the film forming chamber 7c, and the film forming chamber 7d are sequentially called from the upstream side (the one closer to the unwinding roll 3). Here, when the film forming chamber 7a, the film forming chamber 7b, the film forming chamber 7c, and the film forming chamber 7d are not distinguished, they are simply referred to as the film forming chamber 7.

各成膜チャンバ7は、メインロール5の外径側に間仕切り部8を配置することにより形成されている。具体的には、メインロール5の外径側に5つの間仕切り部8a乃至8eがメインロール5の外周面51に向かって設けられていることにより、各間仕切り部8とメインロールチャンバ6の壁面とで各成膜チャンバ7の隔壁部が構成されて、メインロール5上の基材2の膜形成面(メインロール5と当接している面と反対側の面、図1にハッチングで表示)の一部を囲み、当該膜形成面の一部との間に閉空間を形成する成膜チャンバ7a乃至7dが基材2の搬送方向に連続して形成される形態となっている。ここで、各成膜チャンバ7は、その成膜チャンバ7の隔壁部の一部となる間仕切り部8を隣接する成膜チャンバ7と共有している。具体的には、たとえば間仕切り部8bは、成膜チャンバ7aの隔壁部でもあり、成膜チャンバ7bの隔壁部でもある。   Each film forming chamber 7 is formed by disposing a partition portion 8 on the outer diameter side of the main roll 5. Specifically, five partition portions 8 a to 8 e are provided on the outer diameter side of the main roll 5 toward the outer peripheral surface 51 of the main roll 5, so that each partition portion 8 and the wall surface of the main roll chamber 6 A partition wall portion of each film forming chamber 7 is formed, and the film forming surface of the base material 2 on the main roll 5 (the surface opposite to the surface in contact with the main roll 5, indicated by hatching in FIG. 1) The film forming chambers 7a to 7d that surround a part and form a closed space with a part of the film forming surface are continuously formed in the transport direction of the base material 2. Here, each film forming chamber 7 shares a partitioning portion 8 which becomes a part of the partition wall of the film forming chamber 7 with the adjacent film forming chamber 7. Specifically, for example, the partition 8b is a partition wall of the film forming chamber 7a and a partition wall of the film forming chamber 7b.

これにより、メインロール5に沿ってたとえば巻出しロール3から巻取りロール4へ基材2が搬送されると、間仕切り部8aを通過した基材2が成膜チャンバ7a内に搬送され、次に間仕切り部8bを通過した基材2が成膜チャンバ7b内に搬送され、次に間仕切り部8cを通過した基材2が成膜チャンバ7c内に搬送され、次に間仕切り部8dを通過した基材2が成膜チャンバ7d内に搬送されることにより、それぞれの成膜チャンバ7により基材2の膜形成面側の表面に順次薄膜が形成されるようになっている。   Thereby, for example, when the base material 2 is transported along the main roll 5 from the unwinding roll 3 to the winding roll 4, the base material 2 that has passed through the partitioning portion 8a is transported into the film forming chamber 7a. The base material 2 that has passed through the partition portion 8b is transported into the film forming chamber 7b, and then the base material 2 that has passed through the partition portion 8c is transported into the film forming chamber 7c, and then the base material that has passed through the partition portion 8d. By transporting 2 into the film forming chamber 7d, a thin film is sequentially formed on the surface of the base material 2 on the film forming surface side by each film forming chamber 7.

なお、本実施形態では間仕切り部8が基材2と干渉して基材2が破損することを防ぐために、メインロール5上の基材2と間仕切り部8の端部との間には若干の隙間が設けられるように構成されている。したがって、成膜チャンバ7と基材2との間に形成される空間は厳密的には閉空間では無いが、本説明ではこのように若干の隙間がある空間であっても閉空間と呼ぶこととする。   In this embodiment, in order to prevent the partition 8 from interfering with the base 2 and damaging the base 2, there is a slight gap between the base 2 on the main roll 5 and the end of the partition 8. A gap is provided. Therefore, the space formed between the film forming chamber 7 and the base material 2 is not strictly a closed space, but in this description, even a space having a slight gap is called a closed space. And

それぞれの成膜チャンバ7には、真空ポンプ71が接続されており、真空ポンプ71を作動させることにより、各成膜チャンバ7内を所定の圧力に設定できるようになっている。本実施形態では、原料ガスを供給する前に所定の圧力になるまで成膜チャンバ7内を減圧する。   A vacuum pump 71 is connected to each film forming chamber 7, and by operating the vacuum pump 71, the inside of each film forming chamber 7 can be set to a predetermined pressure. In the present embodiment, the inside of the film forming chamber 7 is depressurized until a predetermined pressure is reached before supplying the source gas.

また、これらの成膜チャンバ7は、基材2に対する表面処理として、プラズマCVD法を用いた成膜源が設けられている。すなわち、成膜チャンバ7には、図示しない高周波電源に接続されて成膜チャンバ7内の閉空間にプラズマを発生させるための略U字型のプラズマ電極72が設けられるとともに、原料ガス供給手段である図示しない原料ガス配管が接続されている。これにより基材2が各成膜チャンバ7を通過する際に基材2の膜形成面側の表面に所定の薄膜が形成される。すなわち、成膜チャンバ7内に原料ガスが供給された状態で、高周波電源によってプラズマ電極72に高周波電圧が印加されることにより、プラズマ電極72の周辺にプラズマが発生し、このプラズマによって原料ガスが励起されて成膜チャンバ7内がプラズマ雰囲気となり、基材2の膜形成面側の表面に所定の薄膜が形成される。本実施形態では、成膜チャンバ7aおよび成膜チャンバ7cでは、原料ガスとしてHMDS(ヘキサメチルジシラザン)ガス及びアルゴンガス、水素ガスを供給することにより、密着性の高いSi化合物膜(第1薄膜)が形成され、成膜チャンバ7bおよび成膜チャンバ7dでは、原料ガスとしてHMDS及び酸素ガスが供給されることにより、緻密でバリア性の高いSiO2膜(第2薄膜)が形成される。   These film forming chambers 7 are provided with a film forming source using a plasma CVD method as a surface treatment for the substrate 2. That is, the film forming chamber 7 is provided with a substantially U-shaped plasma electrode 72 that is connected to a high-frequency power source (not shown) and generates plasma in a closed space in the film forming chamber 7. A raw material gas pipe (not shown) is connected. Thereby, when the base material 2 passes through each film forming chamber 7, a predetermined thin film is formed on the surface of the base material 2 on the film forming surface side. That is, when a source gas is supplied into the film forming chamber 7, a high frequency voltage is applied to the plasma electrode 72 by a high frequency power source, whereby plasma is generated around the plasma electrode 72, and the source gas is generated by this plasma. When excited, the inside of the film forming chamber 7 becomes a plasma atmosphere, and a predetermined thin film is formed on the surface of the base 2 on the film forming surface side. In the present embodiment, in the film forming chamber 7a and the film forming chamber 7c, by supplying HMDS (hexamethyldisilazane) gas, argon gas, and hydrogen gas as source gases, a highly adhesive Si compound film (first thin film) In the film formation chamber 7b and the film formation chamber 7d, HMDS and oxygen gas are supplied as source gases, so that a dense and high-barrier SiO2 film (second thin film) is formed.

以上の構成の薄膜形成装置1により、第1薄膜と第2薄膜とが交互に積層され、高いバリア性と密着性の両方を具備するバリア膜を基材2に形成させることができる。   With the thin film forming apparatus 1 having the above-described configuration, the first thin film and the second thin film are alternately stacked, and a barrier film having both high barrier properties and adhesiveness can be formed on the substrate 2.

次に、本実施形態における間仕切り部8の構成について説明する。   Next, the structure of the partition part 8 in this embodiment is demonstrated.

本実施形態における間仕切り部8の詳細を図3に示す。間仕切り部8は、基材2の搬送方向に関して成膜チャンバ7の内外の空間を仕切る部材であり、外壁部81を有している。外壁部81は複数の板状体が組み合わさった形状を有しており、この外壁部81により、間仕切り部8は、薄膜形成装置1の外周部からメインロール5に向かって延び、メインロール5と対向する方向(基材2と対向する方向)にのみ開口を有する中空の箱形の形状を有する。この中空の部分(間仕切り部8の内部)を、本説明では差圧室82と呼ぶ。   The details of the partition portion 8 in the present embodiment are shown in FIG. The partition portion 8 is a member that partitions the space inside and outside the film forming chamber 7 in the conveyance direction of the substrate 2, and has an outer wall portion 81. The outer wall portion 81 has a shape in which a plurality of plate-like bodies are combined. With this outer wall portion 81, the partition portion 8 extends from the outer peripheral portion of the thin film forming apparatus 1 toward the main roll 5, and the main roll 5 And has a hollow box shape having an opening only in a direction (facing the base material 2). This hollow portion (inside the partition 8) is referred to as a differential pressure chamber 82 in this description.

この間仕切り部8の奥行き方向(Y軸方向)の寸法は、各成膜チャンバ7の奥行き方向の寸法と同等であり、間仕切り部8は、間仕切り部8と基材2との間のわずかな隙間の部分を除いて、隣接する2つの空間(図3では成膜チャンバ7bと成膜チャンバ7c)を遮断するように仕切っている。   The dimension of the partition part 8 in the depth direction (Y-axis direction) is the same as the dimension in the depth direction of each film forming chamber 7, and the partition part 8 has a slight gap between the partition part 8 and the substrate 2. 2 are separated so as to block two adjacent spaces (the film forming chamber 7b and the film forming chamber 7c in FIG. 3).

差圧室82には排気口83が設けられており、この排気口83は図示しない排気装置と接続され、この排気装置により差圧室82の排気が行われる。   The differential pressure chamber 82 is provided with an exhaust port 83. The exhaust port 83 is connected to an exhaust device (not shown), and the differential pressure chamber 82 is exhausted by the exhaust device.

また、本実施形態では、基材2の搬送方向に関して差圧室82の端部には内壁84がさらに設けられており、内壁84によって差圧室82は排気口83を有する部分と排気口83を有しない部分とに区画されている。なお、本説明では、差圧室82の排気口83を有する領域を回収部、排気口83を有しない部分を吹きつけ部と呼び、回収部と吹きつけ部はともに基材2に対向する方向に開口を有している。   In this embodiment, an inner wall 84 is further provided at the end of the differential pressure chamber 82 with respect to the conveyance direction of the base material 2, and the differential pressure chamber 82 is provided with an exhaust port 83 and an exhaust port 83 by the inner wall 84. It is divided into the parts which do not have. In this description, a region having the exhaust port 83 of the differential pressure chamber 82 is referred to as a recovery unit, and a portion not having the exhaust port 83 is referred to as a spray unit, and both the recovery unit and the spray unit are opposed to the substrate 2. Has an opening.

吹きつけ部には噴出口85が設けられており、噴出口85は図示しない気体供給装置と接続され、この噴出口85から基材2に向かってアルゴンガスなどの気体が吹きつけられる。また、図3に矢印で示すように、この気体は間仕切り部8の外側から内側へ向かうように噴出口85から基材2の膜形成面へ吹きつけられており、噴出口85から噴出された気体は、基材2に当たった後回収部に入り、排気口83から薄膜形成装置1の外部に放出される。   A jet outlet 85 is provided in the blowing portion, and the jet outlet 85 is connected to a gas supply device (not shown), and a gas such as argon gas is blown toward the base material 2 from the jet outlet 85. Further, as indicated by arrows in FIG. 3, this gas is blown from the jet outlet 85 to the film forming surface of the base material 2 so as to go from the outside to the inside of the partition portion 8, and jetted from the jet outlet 85. After hitting the base material 2, the gas enters the recovery unit and is discharged from the exhaust port 83 to the outside of the thin film forming apparatus 1.

このように気体が基材2の膜形成面に吹きつけられることにより、図3に示すようにメインロール5上を基材2が搬送されて間仕切り部8の近傍を通過する際に、基材2に付着した異物Pが剥がされて差圧室82の回収部に回収されるため、隣接する成膜チャンバ7に異物Pが持ち込まれることを防ぐことができる。すなわち、間仕切り部8は異物除去手段を有し、基材2の膜形成面側の表面に薄膜を形成する前にこの異物除去手段により異物除去工程が行われることとなる。   When the gas is blown onto the film forming surface of the base material 2 as described above, the base material 2 is transported on the main roll 5 and passes through the vicinity of the partition portion 8 as shown in FIG. Since the foreign matter P adhering to 2 is peeled off and collected by the collecting part of the differential pressure chamber 82, the foreign matter P can be prevented from being brought into the adjacent film forming chamber 7. That is, the partition part 8 has a foreign matter removing means, and the foreign matter removing step is performed by the foreign matter removing means before the thin film is formed on the surface of the substrate 2 on the film forming surface side.

また、基材2と非接触でこの異物除去工程が行われるため、基材2にダメージを与えることなく基材2から異物Pを剥がし取ることができる。なお、異物Pは、基材2が薄膜形成装置1に持ち込まれる前に外気に触れた際に付着したパーティクルのほかに、成膜時に成膜チャンバ7の内壁にも付着した薄膜も考えられ、これが剥がれて基材2上に付着する場合がある。   In addition, since the foreign matter removing step is performed without contact with the base material 2, the foreign matter P can be peeled off from the base material 2 without damaging the base material 2. The foreign matter P may be a thin film that adheres to the inner wall of the film formation chamber 7 during film formation in addition to the particles attached when the base material 2 is exposed to the outside air before being brought into the thin film forming apparatus 1. This may peel off and adhere to the substrate 2.

また、気体を基材2に吹きつけることによって、間仕切り部8と基材2との間の膜形成面近傍の気圧を間仕切り部8によって仕切られる両方の空間の気圧よりも高くすることができる。これにより、間仕切り部8を挟む片方の空間からもう片方の空間への気体の移動を防ぐ壁の役割を、吹きつけ部から基材2に吹きつけられる気体が有することができる。   Further, by blowing the gas onto the base material 2, the pressure in the vicinity of the film forming surface between the partition portion 8 and the base material 2 can be made higher than the pressure in both spaces partitioned by the partition portion 8. Thereby, the gas blown to the base material 2 from a blowing part can have the role of the wall which prevents the movement of the gas from one space which pinches | interposes the partition part 8 to the other space.

また、基材2に吹き付ける気体の温度を制御し、この気体を基材2に当てることにより基材2の温度を制御するようにしても良い。   Moreover, the temperature of the base material 2 may be controlled by controlling the temperature of the gas blown to the base material 2 and applying this gas to the base material 2.

また、本実施形態では、差圧室82の回収部の気圧は、この差圧室82を有する間仕切り部8をはさむ2つの空間の両方の気圧よりも低くなっている。具体的には、たとえば図3における間仕切り部8cが有する差圧室82の回収部の気圧は、成膜チャンバ7bおよび成膜チャンバ7cの気圧よりも低くなっている。これにより、仮に吹きつけ部からの気体の噴出が無い場合に、差圧室82、成膜チャンバ7b、成膜チャンバ7cの間の気流は、成膜チャンバ7bから差圧室82へ、もしくは成膜チャンバ7cから差圧室82への向きとなり、成膜チャンバ7bから成膜チャンバ7c、もしくは成膜チャンバ7cから成膜チャンバ7bへの向きの気流は生じにくくなる。これによって、成膜チャンバ7から隣接する成膜チャンバ7への気体の進入は生じにくくなり、隣接する成膜チャンバ7から原料ガスが混入して基材2に形成される薄膜の膜質に変化が生じることを防止することができる。   Further, in the present embodiment, the atmospheric pressure in the recovery portion of the differential pressure chamber 82 is lower than the atmospheric pressure in both of the two spaces that sandwich the partition portion 8 having the differential pressure chamber 82. Specifically, for example, the pressure in the recovery part of the differential pressure chamber 82 included in the partition 8c in FIG. 3 is lower than the pressure in the film forming chamber 7b and the film forming chamber 7c. As a result, if there is no gas ejection from the blowing part, the air flow between the differential pressure chamber 82, the film formation chamber 7b, and the film formation chamber 7c is transferred from the film formation chamber 7b to the differential pressure chamber 82, or The direction from the film chamber 7c to the differential pressure chamber 82 is less likely to cause an airflow in the direction from the film formation chamber 7b to the film formation chamber 7c, or from the film formation chamber 7c to the film formation chamber 7b. This makes it difficult for gas to enter from the film forming chamber 7 to the adjacent film forming chamber 7, and changes in the film quality of the thin film formed on the substrate 2 due to mixing of the source gas from the adjacent film forming chamber 7. It can be prevented from occurring.

一方、差圧室82の気圧が、この差圧室82を有する間仕切り部8をはさむ2つの空間の両方の気圧よりも高くなっている場合でも、成膜チャンバ7から隣接する成膜チャンバ7への気体の進入を生じにくくすることができる。この場合、図示しないガス供給機構により差圧室82にアルゴンガスなどの不活性ガスを充填させることにより、基材2に形成される薄膜の膜質に変化が生じることをさらに防止することができる。   On the other hand, even when the pressure in the differential pressure chamber 82 is higher than the pressure in both of the two spaces sandwiching the partition 8 having the differential pressure chamber 82, the film formation chamber 7 moves to the adjacent film formation chamber 7. It is possible to make it difficult for the gas to enter. In this case, it is possible to further prevent the film quality of the thin film formed on the substrate 2 from changing by filling the differential pressure chamber 82 with an inert gas such as argon gas by a gas supply mechanism (not shown).

上記のように異物除去手段を有する間仕切り部8を備えた薄膜形成装置1によって薄膜が積層された基材2を図4に示す。図2に示す薄膜形成装置1は成膜チャンバ7a、成膜チャンバ7b、成膜チャンバ7c、成膜チャンバ7dの4つの成膜チャンバ7を有しており、それぞれの成膜チャンバ7によって薄膜が基材2上に形成されるため、基材2上に薄膜M1、薄膜M2、薄膜M3、薄膜M4の4つの薄膜が積層された薄膜付き基材を形成することができる。   FIG. 4 shows the base material 2 on which the thin film is laminated by the thin film forming apparatus 1 provided with the partition portion 8 having the foreign substance removing means as described above. The thin film forming apparatus 1 shown in FIG. 2 has four film forming chambers 7, a film forming chamber 7 a, a film forming chamber 7 b, a film forming chamber 7 c, and a film forming chamber 7 d, and the thin film is formed by each film forming chamber 7. Since it is formed on the substrate 2, a substrate with a thin film in which four thin films M 1, M 2, M 3 and M 4 are laminated on the substrate 2 can be formed.

ここで、本実施形態では、各成膜チャンバ7が隔壁部の一部として間仕切り部8を有し、これら間仕切り部8が異物除去手段を有しているため、各成膜チャンバ7に基材2が搬送される際に異物Pが除去された状態で成膜チャンバ7により薄膜を形成することが可能である。したがって、基材2と薄膜M1との間、および各薄膜の間に異物Pが噛み込むことを防ぐことができる。   Here, in this embodiment, each film forming chamber 7 has a partition part 8 as a part of the partition wall part, and these partition parts 8 have a foreign substance removing means. It is possible to form a thin film by the film formation chamber 7 in a state where the foreign matter P is removed when 2 is conveyed. Therefore, it is possible to prevent the foreign matter P from being caught between the base material 2 and the thin film M1 and between the thin films.

次に、他の実施形態における異物除去手段を図5に示す。   Next, the foreign matter removing means in another embodiment is shown in FIG.

この実施形態では、吹きつけ部は基材2の搬送方向に関して差圧室82の略中央に設けられており、吹きつけ部をはさんで基材2の搬送方向の両側に回収部の開口が位置している。   In this embodiment, the spraying part is provided in the approximate center of the differential pressure chamber 82 with respect to the transport direction of the base material 2, and the opening of the recovery part is located on both sides of the base material 2 in the transport direction across the spraying part. positioned.

この実施形態では、差圧室82の回収部の気圧は、この差圧室82を有する間仕切り部8をはさむ2つの空間(図5における成膜チャンバ7bおよび成膜チャンバ7cの空間)の両方の気圧よりも低くなっている。これにより、吹きつけ部の動作により基材2から剥がされて回収部を浮遊する異物Pが、気圧の高い成膜チャンバ7内には入り込むことなく回収部から排出されるため、前述のように成膜チャンバ7から隣接する成膜チャンバ7への気体の進入は生じにくくなる効果が得られるだけでなく、異物Pを確実に回収部に取り込むことが可能である。   In this embodiment, the pressure of the recovery part of the differential pressure chamber 82 is the same in both of the two spaces (the space of the film forming chamber 7b and the film forming chamber 7c in FIG. 5) sandwiching the partition 8 having the differential pressure chamber 82. It is lower than atmospheric pressure. As a result, the foreign matter P peeled off from the base material 2 by the operation of the spraying part and floating in the recovery part is discharged from the recovery part without entering the film forming chamber 7 having a high atmospheric pressure. In addition to the effect that gas does not easily enter from the film forming chamber 7 to the adjacent film forming chamber 7, the foreign matter P can be reliably taken into the collecting unit.

次に、さらに別の実施形態における異物除去手段を図6に示す。   Next, the foreign matter removing means in still another embodiment is shown in FIG.

この実施形態における間仕切り部8は、差圧室82内に異物除去手段として円柱状の当接部材86が設けられている。当接部材86の中心軸はメインロール5の中心軸方向(Y軸方向)に延びており、当接部材86の高さ(中心軸方向の寸法)は、間仕切り部8の奥行き方向(Y軸方向)の寸法と略等しい。   In the partition portion 8 in this embodiment, a cylindrical contact member 86 is provided in the differential pressure chamber 82 as foreign matter removing means. The central axis of the contact member 86 extends in the central axis direction (Y-axis direction) of the main roll 5, and the height (dimension in the central axis direction) of the contact member 86 is the depth direction (Y-axis) of the partition portion 8. Direction).

当接部材86は、中心軸を回転の中心として回転可能なように保持部87に保持されている。保持部87は、ばね88を通して外壁部81と接続されており、ばね88の力によって保持部87に保持された当接部材86が基材2に押し当てられる。そして、基材2に押し当てられた当接部材86は、基材2が搬送されると共に回転する。   The abutting member 86 is held by the holding portion 87 so as to be rotatable about the central axis as the center of rotation. The holding portion 87 is connected to the outer wall portion 81 through a spring 88, and the contact member 86 held by the holding portion 87 is pressed against the base material 2 by the force of the spring 88. The contact member 86 pressed against the base material 2 rotates while the base material 2 is conveyed.

ここで、当接部材86の表面には粘着性を持たせており、当接部材86と異物Pとの間の粘着力が基材2と異物2との間の粘着力よりも高くしている。これにより、基材2が当接部材86を通過する際、基材2に付着していた異物Pが当接部材86に転写されるため、基材2上の異物Pが除去される。なお、当接部材86の表面に粘着性を持たせる方法として、当接部材86の表面に粘着材をコーティングする方法、当接部材86の材質をゴムなどの粘着性の高いものとする方法などがある。   Here, the surface of the contact member 86 is made sticky, and the adhesive force between the contact member 86 and the foreign matter P is made higher than the adhesive force between the base material 2 and the foreign matter 2. Yes. Thereby, when the base material 2 passes the contact member 86, the foreign matter P adhering to the base material 2 is transferred to the contact member 86, so that the foreign matter P on the base material 2 is removed. In addition, as a method for giving the surface of the contact member 86 adhesive, a method of coating the surface of the contact member 86 with an adhesive material, a method of making the material of the contact member 86 highly adhesive such as rubber, etc. There is.

また、当接部材86が基材2に当接することにより、当接部材86が間仕切り部8をはさんで隣接する成膜チャンバ7同士の間の気体の進入を遮断する壁となるため、隣接する成膜チャンバ7から原料ガスが混入して基材2に形成される薄膜の膜質に変化が生じることを防止することができる。また、当接部材86によりメインロール5の反対側から基材2を押すことにより、基材2のばたつきをさらに防止することができる。ここで、当接部材86の温度を制御することにより、この当接部材86と当接する基材2の温度を制御するようにしても良い。   Further, since the contact member 86 is in contact with the base material 2, the contact member 86 becomes a wall that blocks the entrance of gas between the adjacent film forming chambers 7 across the partition portion 8. It is possible to prevent the film quality of the thin film formed on the base material 2 from being changed due to mixing of the raw material gas from the film forming chamber 7. Further, the base member 2 can be further prevented from flapping by pressing the base member 2 from the opposite side of the main roll 5 by the contact member 86. Here, by controlling the temperature of the contact member 86, the temperature of the base material 2 that contacts the contact member 86 may be controlled.

また、差圧室82内には、当接部材86よりもさらに異物Pとの間の粘着力が高い回収部材89がさらに設けられている。回収部材89は当接部材86と同様に円柱状であり、回収部材89の径は当接部材86の径より大きく、中心軸はメインロール5の中心軸方向(Y軸方向)に延びており、回収部材89の高さ(中心軸方向の寸法)は、間仕切り部8の奥行き方向(Y軸方向)の寸法と略等しい。また、回収部材89は、中心軸を回転の中心として回転可能であり、常に当接部材86と接するように保持部87に保持されている。これにより、当接部材86の回転と共に回収部材89が回転する。   In the differential pressure chamber 82, a recovery member 89 having a higher adhesive force with the foreign matter P than the contact member 86 is further provided. The collection member 89 is cylindrical like the contact member 86, the diameter of the collection member 89 is larger than the diameter of the contact member 86, and the central axis extends in the central axis direction (Y-axis direction) of the main roll 5. The height (dimension in the central axis direction) of the recovery member 89 is substantially equal to the dimension in the depth direction (Y axis direction) of the partition portion 8. The recovery member 89 is rotatable about the central axis as the center of rotation, and is held by the holding portion 87 so as to be always in contact with the contact member 86. Thereby, the recovery member 89 rotates with the rotation of the contact member 86.

この回収部材89が設けられていることにより、基材2から当接部材86が回収した異物Pを回収部材89が当接部材86から回収するため、当接部材86に付着していた異物Pが基材2に再付着することを防ぐことができる。   Since the collection member 89 is provided, the foreign material P collected by the contact member 86 from the base member 2 is collected by the collection member 89 from the contact member 86, and thus the foreign material P adhered to the contact member 86. Can be prevented from reattaching to the substrate 2.

また、図6に示すように間仕切り部8が基材2に対して重力方向に関して下方に配置され、差圧室82の開口が上向きとなっていることにより、当接部材86や回収部材89に付着していた異物Pが万が一剥がれた場合であっても異物Pは重力方向に落下するため、この異物Pが間仕切り部8から成膜チャンバ7内に入り込むことを防ぐことができる。また、差圧室82の気圧がこの差圧室82を有する間仕切り部8をはさむ2つの空間(図6における成膜チャンバ7bおよび成膜チャンバ7cの空間)の両方の気圧よりも低くなっていることも、当接部材86や回収部材89から剥がれた異物Pが成膜チャンバ7内に入り込むことを防ぐ効果を有する。   Moreover, as shown in FIG. 6, the partition part 8 is arrange | positioned below with respect to the base material 2 regarding the gravitational direction, and since the opening of the differential pressure chamber 82 is facing upward, the contact member 86 and the recovery member 89 Even if the adhered foreign matter P is peeled off, the foreign matter P falls in the direction of gravity, so that the foreign matter P can be prevented from entering the film forming chamber 7 from the partition portion 8. Further, the pressure in the differential pressure chamber 82 is lower than the pressure in both of the two spaces (the space of the film forming chamber 7b and the film forming chamber 7c in FIG. 6) sandwiching the partition portion 8 having the differential pressure chamber 82. This also has an effect of preventing the foreign matter P peeled off from the contact member 86 and the recovery member 89 from entering the film forming chamber 7.

以上の薄膜形成装置および薄膜形成方法により、異物を噛みこむことなく薄膜が積層された薄膜付き基材を形成することが可能である。   By the above thin film forming apparatus and thin film forming method, it is possible to form a substrate with a thin film on which thin films are laminated without biting foreign matter.

なお、上記の説明では、基材2の搬送方向に関して複数の成膜チャンバ7が連続して設けられた場合について説明しているが、成膜チャンバ7と成膜チャンバ7との間に成膜チャンバ7でない空間が設けられていても良い。この場合、基材2の搬送方向に関して少なくとも上流側の間仕切り部8に本説明の異物除去手段が設けられていることにより、基材2が成膜チャンバ7内に搬送される直前に異物Pを除去することができるため、基材と薄膜、薄膜と薄膜との間に異物が噛み込むことを防ぐことができる。   In the above description, a case where a plurality of film forming chambers 7 are continuously provided in the conveyance direction of the base material 2 is described. However, film forming is performed between the film forming chamber 7 and the film forming chamber 7. A space other than the chamber 7 may be provided. In this case, the foreign matter removing means described in this description is provided at least on the upstream partition 8 in the transport direction of the base material 2, so that the foreign matter P is removed immediately before the base material 2 is transported into the film forming chamber 7. Since it can remove, it can prevent that a foreign material bites between a base material and a thin film and a thin film and a thin film.

また、本実施形態では、成膜チャンバ7が4つの場合について説明したが、成膜チャンバ7の数は4つ以外であっても構わなく、1つのみであっても構わない。   In the present embodiment, the case where the number of film forming chambers 7 is four has been described. However, the number of film forming chambers 7 may be other than four or only one.

また、異物除去手段は、上記のように基材2に気体を吹き付ける機構、粘着力が高い部材を基材2に当接させる機構に限らず、他の機構であっても構わない。たとえば、差圧室82の内壁に静電気をまとわせ、この静電気に異物Pを吸着させる機構であっても構わない。   Further, the foreign matter removing means is not limited to a mechanism that blows gas onto the base material 2 as described above and a mechanism that causes a member having a high adhesive force to contact the base material 2, but may be another mechanism. For example, a mechanism for collecting static electricity on the inner wall of the differential pressure chamber 82 and adsorbing the foreign matter P to the static electricity may be used.

1 薄膜形成装置
2 基材
3 巻出しロール
4 巻取りロール
5 メインロール
6 メインロールチャンバ
7 成膜チャンバ
7a 成膜チャンバ
7b 成膜チャンバ
7c 成膜チャンバ
7d 成膜チャンバ
8 間仕切り部
8a 間仕切り部
8b 間仕切り部
8c 間仕切り部
8d 間仕切り部
8e 間仕切り部
31 芯部
41 芯部
51 外周面
61 真空ポンプ
71 真空ポンプ
72 プラズマ電極
81 外壁部
82 差圧室
83 排気口
84 内壁
85 噴出口
86 当接部材
87 保持部
88 ばね
89 回収部材
100 薄膜形成装置
101 メインロールチャンバ
102 メインロール
102a 外周面
103 基材
104 巻出しロール
105 巻取りロール
106 間仕切り部
107 成膜チャンバ
107a 成膜チャンバ
107b 成膜チャンバ
107c 成膜チャンバ
107d 成膜チャンバ
M1 薄膜
M2 薄膜
M3 薄膜
M4 薄膜
P 異物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin film forming apparatus 2 Base material 3 Unwinding roll 4 Winding roll 5 Main roll 6 Main roll chamber 7 Deposition chamber 7a Deposition chamber 7b Deposition chamber 7c Deposition chamber 7d Deposition chamber 8 Partition part 8a Partition part 8b Partition 8b Part 8c Partition part 8d Partition part 8e Partition part 31 Core part 41 Core part 51 Outer peripheral surface 61 Vacuum pump 71 Vacuum pump 72 Plasma electrode 81 Outer wall part 82 Differential pressure chamber 83 Exhaust port 84 Inner wall 85 Jet outlet 86 Contact member 87 Holding part 88 Spring 89 Recovery member 100 Thin film forming apparatus 101 Main roll chamber 102 Main roll 102a Outer peripheral surface 103 Base material 104 Unwinding roll 105 Winding roll 106 Partition part 107 Deposition chamber 107a Deposition chamber 107b Deposition chamber 107c Film chamber 107d deposition chamber M1 thin M2 thin M3 thin M4 film P foreign matter

Claims (5)

基材を所定の搬送方向に搬送させる搬送部と、
前記搬送部により搬送される基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバと、
を備え、
前記隔壁部の一部であって前記搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部には、基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物を除去する異物除去手段が設けられていることを特徴とする、薄膜形成装置。
A transport unit for transporting the substrate in a predetermined transport direction;
A film forming chamber that has a partition wall that surrounds a part of the film forming surface of the base material conveyed by the conveying unit, and forms a thin film on the film forming surface by forming a closed space with the film forming surface. When,
With
Among the partition portions that are part of the partition wall and are members that partition the space inside and outside the film formation chamber with respect to the transport direction, at least the partition portion on the upstream side with respect to the transport direction includes the film of the base material A thin film forming apparatus, characterized in that a foreign matter removing means for removing foreign matter adhering to the surface on the forming surface side is provided.
前記異物除去手段は、基材の前記膜形成面側の表面に気体を吹きつけて異物を当該膜形成面から剥がす吹きつけ部と、当該吹きつけ部が吹き付けた気体とともに前記膜形成面側の表面から剥がされた異物を回収する回収部とを有することを特徴とする、請求項1に記載の薄膜形成装置。   The foreign matter removing means is configured to blow a gas on the surface of the base material on the film forming surface side to peel off the foreign matter from the film forming surface, and the gas on the film forming surface side together with the gas sprayed by the blowing portion. The thin film forming apparatus according to claim 1, further comprising a recovery unit that recovers the foreign matter peeled off from the surface. 前記異物除去手段は、基材の前記膜形成面側の表面と当接する当接部材を有し、当該当接部材と異物との間の粘着力は、基材の前記膜形成面側の表面と異物との間の粘着力よりも高いことを特徴とする、請求項1に記載の薄膜形成装置。   The foreign matter removing means has a contact member that comes into contact with the surface of the base material on the film forming surface side, and the adhesive force between the contact member and the foreign matter is the surface of the base material on the film forming surface side. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the thin film forming apparatus has a higher adhesive force between the surface and the foreign matter. 基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバへ基材を搬送し、基材の前記膜形成面側の表面に薄膜を形成させる薄膜形成方法であり、
基材が前記成膜チャンバに搬送される直前において、前記隔壁部の一部であって基材の搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部に設けられた異物除去手段によって基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物を除去する異物除去工程を有することを特徴とする、薄膜形成方法。
Having a partition wall surrounding a part of the film forming surface of the substrate, forming a closed space between the film forming surface and transporting the substrate to a film forming chamber for forming a thin film on the film forming surface; It is a thin film forming method for forming a thin film on the surface of the substrate on the film forming surface side,
Immediately before the base material is transported to the film forming chamber, at least the transport among the partition portions that are part of the partition wall and are members that partition the space inside and outside the film forming chamber in the transport direction of the base material. A thin film forming method comprising a foreign matter removing step of removing foreign matter adhering to the surface of the substrate on the film forming surface side by foreign matter removing means provided in the partition section upstream of the direction.
基材の膜形成面の一部を囲む隔壁部を有し、当該膜形成面との間に閉空間を形成して当該膜形成面に薄膜を形成する成膜チャンバへ搬送され、当該成膜チャンバによって前記膜形成面側の表面に薄膜が形成された薄膜付き基材であり、
基材が前記成膜チャンバに搬送される直前において、前記隔壁部の一部であって基材の搬送方向に関して前記成膜チャンバの内外の空間を仕切る部材である間仕切り部のうち、少なくとも前記搬送方向に関して上流側の前記間仕切り部に設けられた異物除去手段によって基材の前記膜形成面側の表面に付着した異物が除去されることを特徴とする、薄膜付き基材。
A partition wall that surrounds a part of the film formation surface of the substrate, and is transported to a film formation chamber that forms a closed space between the film formation surface and forms a thin film on the film formation surface. A substrate with a thin film in which a thin film is formed on the surface on the film forming surface side by a chamber,
Immediately before the base material is transported to the film forming chamber, at least the transport among the partition portions that are part of the partition wall and are members that partition the space inside and outside the film forming chamber in the transport direction of the base material. A base material with a thin film, characterized in that the foreign matter attached to the surface of the base material on the film forming surface side is removed by the foreign matter removing means provided in the partition on the upstream side in the direction.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0359365U (en) * 1989-10-12 1991-06-11
JPH08144041A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Toppan Printing Co Ltd Winding-type vacuum deposition device
JP2006104494A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Canon Anelva Corp Surface treatment apparatus
JP2007277631A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Konica Minolta Holdings Inc Method for producing gas-barrier thin film laminate, gas-barrier thin film laminate, gas-barrier resin base and organic electroluminescent device
JP2008272647A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Bellmatic Ltd Surface treatment device for filmy material
JP2010138424A (en) * 2008-12-09 2010-06-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd Thin film manufacturing apparatus, and solar cell

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0359365U (en) * 1989-10-12 1991-06-11
JPH08144041A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Toppan Printing Co Ltd Winding-type vacuum deposition device
JP2006104494A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Canon Anelva Corp Surface treatment apparatus
JP2007277631A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Konica Minolta Holdings Inc Method for producing gas-barrier thin film laminate, gas-barrier thin film laminate, gas-barrier resin base and organic electroluminescent device
JP2008272647A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Bellmatic Ltd Surface treatment device for filmy material
JP2010138424A (en) * 2008-12-09 2010-06-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd Thin film manufacturing apparatus, and solar cell

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