JP4451927B2 - 薄膜の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の薄膜の製造装置では、チャンバー内において、蒸発源に対して凸になるようにシート状の基板を搬送し、凸の頂点となる部分の両側の領域で蒸着を行う場合の一例を示す。
まず、図1を参照する。図1は、本発明による第1の実施形態の薄膜の製造装置を模式的に示す断面図である。薄膜の製造装置100は、チャンバー(真空槽)2と、チャンバー2の外部に設けられ、チャンバー2を排気するための排気ポンプ1、チャンバー2の外部からチャンバー2に酸素ガスなどのガスを導入するガス導入管11a、11bとを備える。また、チャンバー内のシャッター12の駆動装置(図示せず)と、第1および第2のロール3、8の駆動装置(図示せず)と、測長システム13とが接続されたデータ記憶演算装置53が設置されている。チャンバー2の内部には、蒸着原料を蒸発させる蒸発源9と、シート状の基板4を搬送するための搬送部と、蒸発源9によって蒸発した蒸着原料が到達しない遮蔽領域を形成する遮蔽部及びシャッター部と、ガス導入管11a、11bに接続され、基板4の表面にガスを供給するためのノズル部22とが設けられている。
次に、薄膜の製造装置100の動作を説明する。ここでは、薄膜の製造装置100を用いて、基板4の表面にケイ素酸化物を含む複数の活物質体を形成する場合を例に説明する。
以下、図面を参照しながら、線量検出部50、51において検出された信号を判定する方法を詳しく説明する。
続いて、蒸着領域60a、60bを通過し蒸着を行った後、図6(a)及び(b)の602において、線量検出部51で測定を行い、601と同様に設定値DやNとの比較を行う。ここではさらに、線量検出部50と線量検出部51で測定した、基板長手位置と基板幅位置が同一である線量測定値について差分計算(欠陥拡大量)を行い、設定値ΔDと比較を行う。設定値ΔDを超えている場合は判定をNGとする。また、基板長手位置と基板幅位置が同一の箇所において、線量検出部50で欠陥を測定したセンサー数と、線量検出部51で欠陥を測定したセンサー数の差分計算(センサー数の増加)を行い、設定値ΔNと比較を行う。センサー数の増加が、設定値ΔNを超えている場合は判定をNGとする。
続いて、基板搬送方向を反転して、基板が蒸着領域60bに到達する手前で、図6(a)及び(b)の603において、線量検出部51でふたたび測定を行い、設定値D、N、ΔD、及びΔNとの比較を行う。設定値ΔDとの比較の場合には、基板搬送方向反転前と後に線量検出部51で測定した、基板長手位置と基板幅位置が同一である線量測定値の差分計算(欠陥拡大量)を行う。また、設定値ΔNとの比較の場合には、基板長手位置と基板幅位置が同一の箇所において、基板搬送方向反転前と後に線量検出部51で欠陥を測定したセンサー数の差分計算(センサー数の増加)を行う。
続いて、基板搬送方向をさらに反転して、図6(a)の601及び図6(b)の601′において、線量検出部50でふたたび測定を行い、設定値D、N、ΔD、及びΔNとの比較を行う。設定値ΔDとの比較の場合には、基板搬送方向反転前と後に線量検出部50で測定した、基板長手位置と基板幅位置が同一である線量測定値の差分計算(欠陥拡大量)を行う。また、設定値ΔNとの比較の場合には、基板長手位置と基板幅位置が同一の箇所において、基板搬送方向反転前と後に線量検出部50で欠陥を測定したセンサー数の差分計算(センサー数の増加)を行う。
以下、図面を参照しながら、本発明による第2の実施形態の薄膜の製造装置を説明する。本実施形態では、第1の実施形態と同様に、V字型の基板経路(V字型経路)を2箇所設けて、全部で4つの蒸着領域(第1〜第4の蒸着領域)60a〜60dを形成する。ただし、本実施形態における搬送部は、第1および第2の蒸着領域60a、60bを通過した後の基板4を裏返して、第3および第4の蒸着領域60c、60dに案内するように構成されている点で第1の実施形態と異なっている。また、表面蒸着領域と、裏面蒸着領域の走行パスの間に、基板4の欠陥(ピンホールや基板亀裂)を測定し、蒸着及び基板走行の実行を判断するための検査装置として、線源部16cと線量検出部54がさらに設けられている点が異なっている。
2 チャンバー
3、8 巻き出しまたは巻取りロール
4 基板
5a〜5f 搬送ローラ
6 ガイド部材
7 駆動ローラ
9 蒸発源
9s 蒸発面
10a、10b 遮蔽板
11a、11b ガス導入管
12 シャッター
13 測長システム
15a〜15c 遮蔽板
16a〜16c 線源部
20a、20b 遮蔽部材
22 ノズル部
24 ノズル部遮蔽板
50 第1の線量検出部
50a〜50j センサー部
51 第2の線量検出部
51a〜51j センサー部
52 制御装置
53 データ記憶演算装置
54 第3の線量検出部
60a〜60d 蒸着領域
100 薄膜の製造装置
300 薄膜の製造装置
Claims (22)
- 第1ロールと第2ロールの間で基板の巻き取り走行を行いながら、蒸着領域にて前記基板の表面に蒸着材料を蒸着させて薄膜を形成する第一の成膜工程と、
前記第1ロールと前記第2ロール間で、前記基板の走行経路中での前記蒸着領域の前及び/又は後の地点において、前記基板表面の所定箇所に電磁波又は粒子線を照射し、前記基板を透過又は反射した電磁波又は粒子線を検出する第一の検出工程と、
前記第一の成膜工程の後、前記基板の走行方向を反転する工程と、
前記反転工程後、前記第一の成膜工程における巻き取り方向に対し逆方向に基板の巻き取り走行を行いながら、前記第一の成膜工程で形成された前記薄膜の上に、さらに薄膜を形成する第二の成膜工程と、
前記反転工程後、前記第1ロールと前記第2ロール間で、前記基板の走行経路中での前記蒸着領域の前及び/又は後の地点において、前記所定箇所に電磁波又は粒子線を再度照射し、前記基板を透過又は反射した電磁波又は粒子線を検出する第二の検出工程と、
前記第一の検出工程で検出された電磁波又は粒子線及び前記所定箇所に関する情報を記憶する記憶工程と、
前記第一の検出工程で検出された電磁波又は粒子線と、前記第二の検出工程で検出された電磁波又は粒子線とを比較することにより、前記所定箇所での前記基板の欠陥が増加しているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した結果に応じて前記基板の切断防止措置を行う防止工程、を含む、薄膜の製造方法。 - 前記第一の検出工程又は前記第二の検出工程で検出された電磁波又は粒子線と、所定の設定値とを比較する工程をさらに含む、請求項1に記載の薄膜の製造方法。
- 前記第一の検出工程及び/又は第二の検出工程において、前記電磁波又は粒子線を、前記第1ロールと前記第2ロールの間における前記基板の走行経路中の複数の地点で照射することによって、前記所定箇所に電磁波又は粒子線を複数回照射して、前記基板を透過又は反射した電磁波又は粒子線を複数検出し、
前記判定工程において、検出された複数の電磁波又は粒子線を比較することにより判定を行う、請求項1又は2に記載の薄膜の製造方法。 - 前記複数の地点は、前記蒸着領域より前の地点、及び、前記蒸着領域より後の地点からなり、
前記判定工程では、前記蒸着領域の前で照射され検出された電磁波又は粒子線と、前記蒸着領域の後で照射され検出された電磁波又は粒子線を比較することにより判定を行う、請求項3に記載の薄膜の製造方法。 - 前記電磁波又は粒子線の照射は、前記基板の幅方向に配列した複数領域に向けて行う、請求項1〜4のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 前記欠陥は、前記基板に生じた孔又は亀裂である、請求項1〜5のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線は、紫外線、可視光線、赤外線、X線、又は、β線である、請求項1〜6のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 検出する電磁波又は粒子線は、紫外線、可視光線、赤外線、蛍光X線、又は、散乱β線である、請求項1〜7のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波は、紫外線、可視光線又は赤外線であり、検出する電磁波は、前記基板を透過した紫外線、可視光線又は赤外線である、請求項1〜8のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線はX線又はβ線であり、検出する電磁波又は粒子線は、前記基板を反射した蛍光X線又は散乱β線である、請求項1〜8のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線はX線又はβ線であり、検出する電磁波又は粒子線は、前記基板を支持するロール又は前記基板の後方に配置した金属板を反射した蛍光X線又は散乱β線である、請求項1〜8のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 前記切断防止措置が、前記成膜の中止、前記成膜の量の低減、前記基板の走行速度の変更、又は、前記第1ロールと前記第2ロール間で前記基板に付与されている張力の軽減である、請求項1〜11のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 第1ロールと第2ロールの間で基板の巻き取り走行を行いながら、蒸着領域にて前記基板の表面に蒸着材料を蒸着させて薄膜を形成する第一の成膜工程と、
前記第1ロールと前記第2ロール間で、前記基板の走行経路中での前記蒸着領域の前の地点において、前記基板表面の所定箇所に電磁波又は粒子線を照射し、前記基板を透過又は反射した電磁波又は粒子線を検出する第一の検出工程と、
前記第1ロールと前記第2ロール間で、前記基板の走行経路中での前記蒸着領域の後の地点において、前記所定箇所に電磁波又は粒子線を照射し、前記基板を透過又は反射した電磁波又は粒子線を検出する第二の検出工程と、
前記第一の検出工程で検出された電磁波又は粒子線及び前記所定箇所に関する情報を記憶する記憶工程と、
前記第一の検出工程で検出された電磁波又は粒子線と、前記第二の検出工程で検出された電磁波又は粒子線とを比較することにより、前記所定箇所での前記基板の欠陥が増加しているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で判定した結果に応じて前記基板の切断防止措置を行う防止工程、を含む、薄膜の製造方法。 - 前記第一の検出工程又は前記第二の検出工程で検出された電磁波又は粒子線と、所定の設定値とを比較する工程をさらに含む、請求項13に記載の薄膜の製造方法。
- 前記電磁波又は粒子線の照射は、前記基板の幅方向に配列した複数領域に向けて行う、請求項13又は14に記載の薄膜の製造方法。
- 前記欠陥は、前記基板に生じた孔又は亀裂である、請求項13〜15のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線は、紫外線、可視光線、赤外線、X線、又は、β線である、請求項13〜16のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 検出する電磁波又は粒子線は、紫外線、可視光線、赤外線、蛍光X線、又は、散乱β線である、請求項13〜17のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波は、紫外線、可視光線又は赤外線であり、検出する電磁波は、前記基板を透過した紫外線、可視光線又は赤外線である、請求項13〜18のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線はX線又はβ線であり、検出する電磁波又は粒子線は、前記基板を反射した蛍光X線又は散乱β線である、請求項13〜18のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 照射する電磁波又は粒子線はX線又はβ線であり、検出する電磁波又は粒子線は、前記基板を支持するロール又は前記基板の後方に配置した金属板を反射した蛍光X線又は散乱β線である、請求項13〜18のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
- 前記切断防止措置が、前記成膜の中止、前記成膜の量の低減、前記基板の走行速度の変更、又は、前記第1ロールと前記第2ロール間で前記基板に付与されている張力の軽減である、請求項13〜21のいずれかに記載の薄膜の製造方法。
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