JP4568994B2 - ロールコーター式連続スパッタリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本装置は、ウェブに薄膜を形成するためのロールコーター式連続スパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続式スパッタリング装置を用いてウェブに薄膜を形成させる際、ウェブから発生する水分により金属酸化物薄膜の純度が低下するという問題が知られている。これは、水分中の酸素が金属ターゲットの金属と反応することによりスパッタリングする薄膜の組成が一部、変化するためである。また、ウェブから発生する水分により薄膜とスパッタリング基板間の密着性が低下するという問題も知られている。
【０００３】
そのため、ウェブから出る水分の影響を少なくするために、ロールコーター式連続スパッタリング装置において、ロール室と成膜室を仕切りで仕切ったり、ロール室で予備加熱を行うことが従来行なわれてきた。しかしながら、ロール室から成膜室へは冷却ロールに接触させながらウェブを通過させる必要があるため、ロール室と成膜室の間を完全に仕切ることはできない。そのため、ロール室で発生した水分が成膜室に混入し、スパッタリングにより形成させた金属酸化物薄膜の組成が変化するという問題点を完全に解消することはできなかった。
【０００４】
前記の問題を改善するために、特開２０００−０１７４３７号公報では、成膜室内の水分分圧を低く保つために、成膜室内に水分排気能力の高いクライオ・パネル等水分用ポンプ、例えば、ポリコールド（商標）のような冷却部に水分を吸着させるポンプを用いた装置も提案されている。しかしながら、成膜室内にクライオ・パネルを設ける場合、ウェブの近くにはターゲットを取り付けるカソード・ボックスがあり、クライオ・パネルをウェブから離れた位置に設置させる必要がある。そのため、ロール室から成膜室に混入する水分の影響で膜純度の低下や膜品質に悪影響がおこることがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解消し、成膜室内の水分分圧の上昇を抑えることができるロールコーター式連続スパッタ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項記載の発明により達成される。すなわち、真空槽内を走行するウェブをＩＲヒーターなどの加熱装置で加熱することでウェブに含まれる水分を蒸発させ、かつ、その加熱装置周辺にクライオ・パネルなどの水分除去装置を配置することでウェブから発生した水分を成膜室へ混入しないようする。また、強制的にウェブ内の水分を蒸発・除去するので、成膜室内での水分発生をも防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
第１図は、本発明の実施例におけるロールコーター式連続スパッタ装置を示す概略図である。真空槽１０の巻き出しロール４にセットされたウェブ７はロール室と成膜室を仕切る仕切り８の隙間を通って冷却ロール９上を通過し、巻き取りロール５で巻き取られる。真空槽内の真空度は排気装置３により真空を維持する。ターゲットが取り付けてあるカソード・ボックスは冷却ロール９の半径方向下部に配置され、アルゴンガス雰囲気中にて高電圧をターゲットに加えることでターゲット材料の一部がウェブ上にスパッタリングされる。
【０００８】
また、巻き出しロール４から送り出された高分子フィルム７は成膜室１に入るまでの間に設けられた加熱装置１１により加熱され、ポリコールド（商標）を使用したクライオパネル６によりウェブから出て来た水分を吸着させる。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、ウェブ中の水分を強制的に蒸発、吸着させることによりウェブから発生する水分がスパッタ膜に混入し、スパッタ膜の純度を低下させたり、被スパッタ面に付着してスパッタ薄膜の密着性低下などの悪影響が無くなる。
【００１０】
【実施例】
以下に実施例により本願発明を説明するが、本願発明はこれらにより限定されるものではない。
【００１１】
スパッタリングを施すウェブ７は、片面に高分子被覆層を有する二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績（株）製、Ａ４１００、幅：１０００m、厚み：１８８μm）を用い、高分子被覆層側表面にスパッタリングを行なった。
【００１２】
ターゲットはインジウム−スズ複合酸化物（酸化インジウム／酸化スズ＝９０重量％／１０重量％、三井金属鉱業（株）製）を用い、ＤＣマグネトロン・スパッタ法により１個のターゲットでスパッタリングを行った。ラインスピードは１ｍ／ｍｉｎ、クライオ・パネルのポンプはポリコールドを使用し、加熱装置としてはＩＲヒーターを用いフィルム表面温度を１００℃に加熱した。
【００１３】
本発明のスパッタ装置と従来のスパッタ装置での成膜室内の水分分圧の経時変化を図２に示した。本発明のスパッタ装置は従来のスパッタ装置と比べ、成膜室内の水分分圧の上昇を抑制できることが分かる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のロールコーター式連続スパッタリング装置は、ウェブ（スパッタ基板）が成膜室に入る前に基板を加熱する装置、および蒸発した水分を吸着するクライオ・パネルなどの水分吸着装置を配設しているため、成膜室内の水分分圧の上昇を抑制でき、その結果スパッタ膜の純度や密着性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスパッタ装置全体の構成図である。
【図２】従来のスッパッタ装置と本発明のスパッタ装置との、成膜室における水分分圧の経時変化の比較図である。
【符号の説明】
１ 成膜室
２ カソードボックス（ターゲット）
３ 真空排気装置
４ 巻き出しロール
５ 巻き取りロール
６ クライオ・パネル（クライオ・コイル）
７ ウェブ（スパッタ基板）
８ ロール室と成膜室の仕切り
９ 冷却ロール
１０ 真空槽
１１ 加熱装置

Claims (3)

1. 真空槽内に、ウェブの巻き出しおよび巻き取りを行なう複数のロールを具備するロール室と、スパッタリングを行う成膜室の２室を有し、巻き出されたウェブがロール室から成膜室を経て再びロール室に戻って巻き取られるように構成されているロールコーター式連続スパッタ装置において、ウェブが前記ロール室内の巻き出しロールから前記成膜室に入るまでの間に、ウェブを加熱する装置およびウェブから発生する水分を吸着する装置が配設されていることを特徴とするロールコーター式連続スパッタリング装置。
2. ウェブが前記ロール室内の前記成膜室を出てから前記ロール室内の巻き取りロールで巻き取られるまでの間に、ウェブを加熱する装置およびウェブから発生する水分を吸着する装置がさらに配設されていることを特徴とする請求項１に記載のロールコーター式連続スパッタリング装置。
3. 前記ウェブを加熱する装置の前後に、前記ウェブから発生する水分を吸着する装置が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のロールコーター式連続スパッタリング装置。

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