JP5343622B2 - Manufacturing apparatus and manufacturing method for sheet with metal compound thin film - Google Patents

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本発明は、金属化合物薄膜付シートの製造装置および製造方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a sheet with a metal compound thin film.

従来から、プラスチックフィルムに例示されるシート上に薄膜を形成することにより、フィルムコンデンサや磁気記録テープ、包装用フィルム等の素材となる金属蒸着フィルムが製造されている。この製造には、例えば真空槽内で巻状物のプラスチックフィルムを巻き出し、薄膜形成した後に再び巻き取る巻取式蒸着装置(例えば非特許文献1)が用いられる。   Conventionally, by depositing a thin film on a sheet exemplified by a plastic film, a metal vapor-deposited film serving as a material for a film capacitor, a magnetic recording tape, a packaging film or the like has been manufactured. For this production, for example, a roll-up type vapor deposition apparatus (for example, Non-Patent Document 1) is used in which a plastic film as a roll is unwound in a vacuum chamber, and is formed again after being formed into a thin film.

その概要を図8を用いて説明する。図8はプラスチックフィルムなどのシート上に連続的に薄膜を形成する薄膜形成装置の構成要素を示した図である。なお、この図8は主要部のみを示し、構造物を収納する真空チャンバや中間ロールは省略してある。さらに、この図8とともに、ガスノズルなどの詳細部は省き、真空チャンバや真空ポンプを記載した全体概略図を図9に示す。   The outline will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing components of a thin film forming apparatus for continuously forming a thin film on a sheet such as a plastic film. FIG. 8 shows only the main part, and the vacuum chamber and the intermediate roll for housing the structure are omitted. Further, together with FIG. 8, detailed portions such as a gas nozzle are omitted, and FIG. 9 shows an overall schematic diagram showing a vacuum chamber and a vacuum pump.

図9において、長尺のシート1は、原反ロール体2から繰り出され、シートの走行方向に沿って回転する円筒状の金属製キャンの表面であるシート案内面3に中間ローラ4、5によって決まる所要の巻き付け角で、巻付点33から剥離点32まで巻き付いた状態で搬送され、その後中間ローラ5を介して巻き取られ、巻取ロール体6を形成する。シート1がシート案内面3上に搬送される際に、走行方向マスク11bで制限される成膜開始点30から成膜終了点31の間の領域において、坩堝7(蒸発源)の中にある蒸着材料8より蒸発した蒸気10がシート1上に付着し、シート1上に薄膜13が形成される。なお蒸発には、例えば誘導加熱や抵抗加熱の原理を利用して蒸着材料を加熱する方式や、電子ビームを蒸着材料に照射して加熱する方式がある。またシート案内面3は主にシート1をシワなく搬送する役目と、シート1が受けた熱負荷を効率よく逃がす役目を持つ。このため例えば公知の熱媒体の循環による温度制御により、所要の温度に制御される。また特に円筒に限らず、ベルト体の上にシートを搬送する方式も見られる。   In FIG. 9, a long sheet 1 is unwound from a raw roll body 2, and is moved by intermediate rollers 4, 5 on a sheet guide surface 3, which is a surface of a cylindrical metal can that rotates along the traveling direction of the sheet. It is conveyed in a state of being wound from the winding point 33 to the peeling point 32 at a required winding angle determined, and then wound up via the intermediate roller 5 to form a winding roll body 6. When the sheet 1 is conveyed onto the sheet guide surface 3, it is in the crucible 7 (evaporation source) in the region between the film formation start point 30 and the film formation end point 31 restricted by the traveling direction mask 11b. The vapor 10 evaporated from the vapor deposition material 8 adheres to the sheet 1, and a thin film 13 is formed on the sheet 1. The evaporation includes, for example, a method of heating the vapor deposition material using the principle of induction heating or resistance heating, and a method of heating the vapor deposition material by irradiating the vapor deposition material. The sheet guide surface 3 mainly has a role of conveying the sheet 1 without wrinkles and a role of efficiently releasing the heat load received by the sheet 1. For this reason, for example, it is controlled to a required temperature by temperature control by circulation of a known heat medium. In addition, not only a cylinder but also a method of conveying a sheet on a belt body can be seen.

このような薄膜形成装置を使って金属化合物薄膜を形成する方法として、金属の蒸着材料を溶融し蒸発させ、その途中で酸素などの反応用ガスを導入して金属化合物薄膜をシート上に形成する方法が知られている。   As a method of forming a metal compound thin film using such a thin film forming apparatus, a metal vapor deposition material is melted and evaporated, and a reaction gas such as oxygen is introduced on the way to form a metal compound thin film on a sheet. The method is known.

例えば、金属酸化物薄膜付きフィルムとして、ガスバリア性に優れた包装用フィルムの分野で酸化アルミや酸化ケイ素の薄膜つきフィルムが提案されている(例えば特許文献1、2)。特に酸化アルミの蒸着においては、金属アルミを加熱して蒸発させ、その金属蒸気雰囲気に酸素を導入して酸化膜とする方法が一般的である。こうした金属酸化物薄膜付き包装用フィルムでは通常5〜30nm程度の金属酸化物膜をプラスチックフィルムに成膜する方法が提示されている。また、磁気記録材料に使用する強磁性体のCo、CoNi、Feを主成分とする材料の金属酸化物膜を得る方法では、磁気特性を良好にするために、膜厚方向に金属を部分的に酸化させたり、半金属酸化物を得る方法が開示されている(例えば、特許文献3)。さらに、プラスチックフィルムの片面または両面に、金属、半金属及び合金並びにこれらの酸化物及び複合物から選ばれた金属材料からなる強化膜を形成し、これを磁気記録媒体用支持体とする用途も提案されている(例えば、特許文献4、5)。   For example, as a film with a metal oxide thin film, a film with a thin film of aluminum oxide or silicon oxide has been proposed in the field of packaging films having excellent gas barrier properties (for example, Patent Documents 1 and 2). In particular, in the vapor deposition of aluminum oxide, a method is generally used in which metal aluminum is heated and evaporated, and oxygen is introduced into the metal vapor atmosphere to form an oxide film. In such a packaging film with a metal oxide thin film, a method of forming a metal oxide film of about 5 to 30 nm on a plastic film is proposed. Further, in the method of obtaining a metal oxide film of a material mainly composed of Co, CoNi, and Fe as a ferromagnetic material used for a magnetic recording material, in order to improve magnetic characteristics, a metal is partially applied in the film thickness direction. A method of oxidizing a metal or obtaining a metalloid oxide is disclosed (for example, Patent Document 3). Further, a reinforcing film made of a metal material selected from metals, metalloids and alloys, and oxides and composites thereof is formed on one or both sides of a plastic film, and this is used as a support for a magnetic recording medium. It has been proposed (for example, Patent Documents 4 and 5).

このように、金属化合物薄膜付シートはその目的に合わせて様々な形態が採用される。そして、ガスバリア性を狙うのであれば膜厚5〜30nm程度で十分な機能が発揮でき、また磁気記録材料の磁気特性を狙うのであれば、膜厚50〜300nmの薄膜の膜厚方向に部分的に酸化させることで充分な特性が得られる。   Thus, various forms are employ | adopted for the sheet | seat with a metal compound thin film according to the objective. If the gas barrier property is aimed, a sufficient function can be exhibited at a film thickness of about 5 to 30 nm. If the magnetic property of the magnetic recording material is aimed, it is partially in the film thickness direction of a thin film having a film thickness of 50 to 300 nm. Sufficient characteristics can be obtained by oxidizing to.

しかしながら、磁気記録媒体用支持体用の強化膜として支持体強度を上げる場合、金属酸化物薄膜の膜厚を厚く(たとえば50〜300nm程度)しなければならない場合があるにも関わらず、そのような厚い膜では金属を薄膜の厚み方向およびシート幅方向で均一に酸化させることが難しいという問題がある。さらに、このような磁気記録媒体用支持体は低いコストで生産することが求められるが、それには、できる限り高い速度で蒸発量や導入酸素量を増大した状態で蒸着する必要があるものの、その場合は幅方向における膜厚や薄膜の均一性を確保することが困難になる。このような問題を解決するためには、特にシート幅方向の端部においても薄膜の厚み方向の全体を酸化させることができる、酸化反応効率のよい金属酸化物の形成方法が必要であった。   However, when increasing the strength of the support as a reinforcing film for a support for magnetic recording media, the metal oxide thin film may have to be thick (for example, about 50 to 300 nm). With such a thick film, there is a problem that it is difficult to uniformly oxidize the metal in the thickness direction of the thin film and in the sheet width direction. Further, such a magnetic recording medium support is required to be produced at a low cost, and although it is necessary to perform evaporation with the amount of evaporation and the amount of introduced oxygen increased at the highest possible rate, In this case, it becomes difficult to ensure the film thickness and the thin film uniformity in the width direction. In order to solve such a problem, a method for forming a metal oxide with high oxidation reaction efficiency that can oxidize the entire thin film in the thickness direction, particularly at the end in the sheet width direction, is required.

ここで、従来から、金属化合物、特に金属酸化物薄膜を形成するための酸素を導入する方法としていくつかの技術が提案されている。   Here, conventionally, several techniques have been proposed as a method of introducing oxygen for forming a metal compound, particularly a metal oxide thin film.

たとえば、特許文献6には、金属材料にアルミニウムを用い、アルミニウムを加熱し発生させたアルミニウム蒸気の発生量に対して、アルミニウム蒸気の雰囲気中に導入する酸素の量をアルミニウム蒸気量の1.0〜1.5倍の範囲内に調整することで、金属蒸気と酸素の反応に必要十分な量の酸素を供給するという方法が開示されている。   For example, in Patent Document 6, aluminum is used as a metal material, and the amount of oxygen introduced into the atmosphere of aluminum vapor is 1.0% of the amount of aluminum vapor relative to the amount of aluminum vapor generated by heating aluminum. A method is disclosed in which an amount of oxygen necessary and sufficient for the reaction between metal vapor and oxygen is supplied by adjusting within a range of ˜1.5 times.

また、特許文献2には、金属材料にアルミニウムを用い、アルミニウム材料を加熱し単位時間当たりに発生させるアルミニウム蒸気の量A(モル/分)と単位時間当たりに導入する酸素の量B(モル/分)との比B/Aを0.1≦B/A<0.3に保持するように酸素の量Bの調節を行う方法が開示されている。この酸素量の調節方法により所望の酸素透過率、水蒸気透過率、全光線透過率を有する透明酸化アルミニウム膜を得ることができるとされている。   Patent Document 2 discloses that aluminum is used as a metal material, the amount A (mol / min) of aluminum vapor generated per unit time by heating the aluminum material, and the amount B (mol / mol) of oxygen introduced per unit time. And the amount B of oxygen is adjusted so that the ratio B / A to 0.1 ≦ B / A <0.3 is maintained. It is said that a transparent aluminum oxide film having desired oxygen permeability, water vapor permeability, and total light transmittance can be obtained by this method of adjusting the amount of oxygen.

しかしながら、従来技術のように発生した金属蒸気量に応じて導入する酸素の量を調節する方法では、シート幅方向の端部の膜厚が中央部に比べ薄くなる不具合が生じる場合がある。すなわち、一般的に坩堝のシート幅方向の幅は成膜幅に対し1からせいぜい1.5倍の長さであるが、シート幅方向の各位置に成膜される薄膜の膜厚は、その位置の直下だけではなく斜め下から飛来する蒸気の量からも影響をうける。しかしながら、シート端部はその斜め下から飛来する蒸気成分が少ない。そのため、シート幅方向の端部では、膜厚が中央部に比べ薄くなり易い。   However, in the method of adjusting the amount of oxygen to be introduced according to the amount of metal vapor generated as in the prior art, there may be a problem that the film thickness at the end in the sheet width direction becomes thinner than at the center. That is, the width of the crucible in the sheet width direction is generally 1 to 1.5 times the film formation width, but the thickness of the thin film formed at each position in the sheet width direction is It is influenced not only by the position just below the position but also by the amount of steam coming from diagonally below. However, there are few vapor components flying from the lower edge of the sheet. Therefore, the film thickness tends to be thinner at the end in the sheet width direction than at the center.

一方、シートに到達する金属蒸気のシート幅方向の量を均一にするために、成膜幅に対し1.5倍以上に坩堝の幅を長くすることも可能である。しかしながら、この方法では、シートに付着しない金属蒸気が多くなり、金属材料の使用効率の悪化にもなってしまう。また、坩堝幅を長くすると、材料を蒸発させる為に必要なエネルギーが多くなってしまう。   On the other hand, in order to make the amount of the metal vapor reaching the sheet uniform in the sheet width direction, it is possible to increase the width of the crucible to 1.5 times or more the film forming width. However, with this method, the amount of metal vapor that does not adhere to the sheet increases, and the use efficiency of the metal material also deteriorates. Further, when the crucible width is increased, the energy required for evaporating the material increases.

さらに、坩堝のシート幅方向端部の蒸発量を多くしてシート端部の膜厚を補おうとすると、蒸発源近傍や蒸発源とシートとの中間域においては、シート幅方向の中央部に対し端部で金属蒸気の密度が高い状態になる。そこへ酸化反応のための酸素ガスを導入すると、金属蒸気が低密度の外部に拡散し、結局中央に比べ端部の膜厚が薄くなってしまう場合がある。具体的には、図8に示す態様において例えば幅方向に1000[mm]以上の長さで金属化合物薄膜を成膜しようとする場合、シートの成膜領域にあたる幅方向マスクの開口部12の端部から内側150[mm]の範囲では、膜厚が部分的に薄くなる現象が顕著であった。従来の巻取式蒸着装置で長尺の薄膜付きシートを製造する場合、シートの端部から5〜30[mm]程度に薄膜を形成しない未蒸着帯を設けることが一般的である。また巻取ロール体で発生する端面の不揃い現象が起こる場合があり、先ほどの未蒸着帯を含め、蒸着工程後のスリット工程でシートの端部から10〜30[mm]の範囲は製品から取り除くことが一般的である。しかし前述のように、シートの端部から150[mm]程度の範囲で膜厚が薄くなる問題があると、端部を30[mm]よりも広い幅で取り除く必要があり、製品の収率を落とすことになる。   Further, when the amount of evaporation at the sheet width direction end of the crucible is increased to compensate for the film thickness at the sheet end, in the vicinity of the evaporation source or in the intermediate area between the evaporation source and the sheet, the center portion in the sheet width direction The metal vapor density is high at the end. If oxygen gas for the oxidation reaction is introduced there, the metal vapor diffuses to the outside with a low density, and as a result, the film thickness at the end may be thinner than at the center. Specifically, in the embodiment shown in FIG. 8, for example, when a metal compound thin film is to be formed with a length of 1000 [mm] or more in the width direction, the end of the opening 12 of the width direction mask corresponding to the film formation region of the sheet. In the range of 150 [mm] from the inner part, the phenomenon that the film thickness was partially reduced was remarkable. When manufacturing a sheet with a long thin film by a conventional winding type vapor deposition apparatus, it is common to provide an undeposited band that does not form a thin film about 5 to 30 [mm] from the end of the sheet. Moreover, the end face irregularity phenomenon generated in the winding roll body may occur, and the range of 10 to 30 [mm] from the end of the sheet is removed from the product in the slit process after the vapor deposition process, including the previously undeposited zone. It is common. However, as described above, if there is a problem that the film thickness becomes thin in the range of about 150 [mm] from the edge of the sheet, it is necessary to remove the edge with a width wider than 30 [mm], and the yield of the product Will be dropped.

また特に、長尺のシートに連続的に金属化合物薄膜を成膜する場合、巻き取った薄膜付シートロール体のシート幅方向の中央部と端部において、巻取ロール体の直径に差ができてしまう。例えば5[μm]のプラスチックフィルムに酸化アルミニウム薄膜を膜厚100[nm]で蒸着した場合、端部の膜厚は中央部に比べ、10〜20[nm]の差を生じる場合がある。この膜厚の差が生じたまま、10,000[m]の長さを蒸着し、コアに巻き取ると、巻取ロール体の直径はシート幅方向において120〜250[μm]程度の差が生じる計算となるが、この差が大きいと巻取ロール体の周方向にシワが生じることになる。またその他にも、この巻取ロール体を使用してシートを高張力下で巻き返しながらドライコーティングやウェットコーティングを行う工程で、前述の幅方向の直径分布に起因するシート幅方向の湾曲が生じ、コーティングムラを引き起こすこともあった。特に、このような巻取ロール体の直径の差が、ロール体幅方向の中央寄りにまで及ぶ場合、具体的には端部から100[mm]の位置より内側で100[μm]以上の差が生じる場合には、前述のシワや搬送時の湾曲が顕著になる。このように端部の膜厚低下が原因となって、さらにシワなどの2次的欠陥を発生してしまう場合があった。   In particular, when a metal compound thin film is continuously formed on a long sheet, there is a difference in the diameter of the take-up roll body at the center and the end in the sheet width direction of the wound sheet roll with thin film. End up. For example, when an aluminum oxide thin film is vapor-deposited with a film thickness of 100 [nm] on a plastic film of 5 [μm], the film thickness at the end may cause a difference of 10 to 20 [nm] compared to the central part. When the length of 10,000 [m] is vapor-deposited and wound around the core with this difference in film thickness, the diameter of the take-up roll body has a difference of about 120 to 250 [μm] in the sheet width direction. However, if this difference is large, wrinkles are generated in the circumferential direction of the winding roll body. In addition, in the process of performing dry coating and wet coating while rewinding the sheet under high tension using this winding roll body, the curvature in the sheet width direction caused by the diameter distribution in the width direction described above occurs, It may cause uneven coating. In particular, when such a difference in diameter of the winding roll body extends to the center in the roll body width direction, specifically, a difference of 100 [μm] or more on the inner side from the position of 100 [mm] from the end. When this occurs, the above-mentioned wrinkles and curvature during conveyance become significant. Thus, secondary defects such as wrinkles may occur due to the decrease in the film thickness at the end.

なお、特許文献7には、蒸発源の直上に蒸気流の拡散方向を規制制御する蒸気拡散制御手段を設け、その蒸気拡散制御手段を通過して飛散する蒸気流に向けて、酸素ガスを吹き付けることにより、坩堝からの金属蒸気を効率よくシート上に飛来させ成膜するという方法が開示されている。しかしながら、この方法においても、膜厚を上げたり速度を上げると、金属蒸気が蒸気拡散制御手段を通過した位置において、導入した酸素と金属蒸気が過密な状態になり、外部に拡散するため、結局端部の膜厚が薄くなってしまう場合がある。また特許文献8および特許文献9には、蒸発源とシート案内面との間に蒸発方向に筒状に延びる遮蔽筒を設けて、金属蒸気がシートに入射する角度を規制することにより、蒸着フィルムのガスバリア性を向上させたり、磁性体蒸着膜の保持力を向上させる方法が開示されている。しかしながら、この場合はシートに付着する金属蒸気を制限することになり、蒸発材料の使用効率を下げてしまう場合がある。その効率低下に伴い、目標の膜厚を得るために速度を下げたり、あるいは蒸発源への投入電力を上げたりする必要があり、生産性や生産コストを悪化させる場合がある。   In Patent Document 7, a vapor diffusion control means for regulating and controlling the diffusion direction of the vapor flow is provided immediately above the evaporation source, and oxygen gas is blown toward the vapor flow scattered through the vapor diffusion control means. Thus, a method has been disclosed in which metal vapor from a crucible is efficiently deposited on a sheet to form a film. However, even in this method, when the film thickness is increased or the speed is increased, the introduced oxygen and the metal vapor are in an overcrowded state at the position where the metal vapor has passed through the vapor diffusion control means and diffused to the outside. The film thickness at the end may be reduced. In Patent Document 8 and Patent Document 9, a deposition cylinder is provided between the evaporation source and the sheet guide surface so as to extend in a cylinder shape in the evaporation direction, and the angle at which the metal vapor enters the sheet is regulated. A method for improving the gas barrier property and improving the holding power of the magnetic material deposited film is disclosed. However, in this case, the metal vapor adhering to the sheet is limited, and the use efficiency of the evaporation material may be lowered. Along with the reduction in efficiency, it is necessary to reduce the speed or increase the input power to the evaporation source in order to obtain a target film thickness, which may deteriorate productivity and production cost.

このように従来技術では、シート幅方向端部と中央部とで同等の厚みを有し、かつ、均等に酸化されている厚い膜(例えば厚さ50〜300nm)を高速で成膜することは困難であった。   As described above, in the prior art, a thick film (for example, a thickness of 50 to 300 nm) having the same thickness at the end portion and the center portion in the sheet width direction and being uniformly oxidized is formed at high speed. It was difficult.

特開昭62−103359号公報JP-A-62-103359 特開2001−192808号公報JP 2001-192808 A 特開昭62−275316号公報JP-A-62-275316 特開2003−129229号公報JP 2003-129229 A 特開2007−226943号公報JP 2007-226943 A 特開平10−046323号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-046323 特開平10−105965号公報JP-A-10-105965 特開平6−306607号公報JP-A-6-306607 特開平6−111295号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-111295

伊保内賢他著、「ポリマーフィルムと機能性膜」、技報堂出版、1991年4月発行、p198〜203Ken Ihouchi et al., “Polymer films and functional membranes”, Gihodo Publishing, April 1991, p. 198-203

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、特に厚い膜であっても均質に金属と反応ガスが反応しかつシート幅方向の膜厚が均一な金属化合物薄膜付シートを高速で製造することができる装置ならびに方法を提供することを目的とする。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a metal compound thin film sheet that reacts uniformly with a metal and a reactive gas and has a uniform film thickness in the sheet width direction even at a high speed. It is an object to provide an apparatus and method that can be manufactured.

上記目的を達成するための本発明は、以下の(1)〜(10)のいずれかの構成を特徴とするものである。
(1)シートと接触しながら前記シートを搬送するシート案内面を有し、前記シート案内面の運動に伴って前記シートを搬送する搬送手段と、前記シート案内面上の前記シートに向かって金属蒸気を飛散させる蒸発源と、前記金属蒸気と反応させるためにガスを導入する反応ガス導入手段と、前記金属蒸気がシートに到来する領域を制限するマスクとを備え、搬送される前記シートに連続的に金属化合物薄膜を形成する金属化合物薄膜付シートの製造装置であって、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記反応ガス導入手段により導入されたガスと前記蒸発源から飛来した金属蒸気とが混在する位置に、前記金属蒸気がシート幅方向の外部に拡散することを防止する拡散防止手段を設けてなることを特徴とする金属化合物薄膜付シートの製造装置。
(2)前記拡散防止手段が一対の壁状構造物であり、かつ前記壁状構造物が前記蒸発源のシート幅方向端部よりも内側に張り出していることを特徴とする、前記(1)に記載の金属化合物薄膜付シートの製造装置。
(3)前記シート案内面と前記蒸発源との最短距離をD[m]とすると、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記壁状構造物の長さが0.5D[m]以上であることを特徴とする、前記(2)に記載の金属化合物薄膜付シートの製造装置。
(4)前記マスクの開口部のシート幅方向の長さをA[m]、前記一対の壁状構造物の最短間隔をC[m]としたときに、以下の式を満たすことを特徴とする、前記(2)または(3)に記載の金属化合物薄膜付シートの製造装置。
A<C≦1.2A
(5)前記反応ガス導入手段は、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記壁状構造物が存在する位置にガス導入口を有していることを特徴とする、前記(2)〜(4)のいずれかに記載の金属化合物薄膜付シートの製造装置。
(6)前記拡散防止手段が、ガス供給手段および壁状構造物であり、該壁状構造物が前記ガス供給手段のシート幅方向における外側に設けられてなることを特徴とする、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の金属化合物薄膜形成装置。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の装置を用い、前記蒸発源から前記シートに向けて金属蒸気を飛来させると同時に、前記金属蒸気内にガスを導入し、前記シート上に連続的に金属化合物薄膜を形成することを特徴とする金属化合物薄膜付シートの製造方法。
(8)前記金属がアルミニウムであり、前記ガスが酸素であり、前記金属化合物薄膜が酸化アルミニウム膜であって、前記酸化アルミニウム膜の成膜レートが400[nm/秒]以上であることを特徴とする、前記(7)に記載の金属化合物薄膜付シートの製造方法。
(9)前記金属化合物薄膜の膜厚が50〜300[nm]の範囲内であること特徴とする、前記(8)に記載の金属化合物薄膜付シートの製造方法。
(10)前記(7)〜(9)のいずれかに記載した方法で、シートの両面に金属酸化物薄膜を形成することを特徴とする両面金属化合物薄膜付シートの製造方法。
(11)厚みが10[μm]以下でかつフィルム幅W[mm]が1000[mm]以上であるプラスチックフィルムの少なくとも片面に膜厚50[nm]以上の金属化合物薄膜が成膜された薄膜膜付きフィルムをコアに巻いてなるフィルムロール体であって、巻き長10000[m]あたり、フィルム幅方向に関し、ロール体最大直径との差が100[μm]以内であるロール体直径を有する範囲が、W−100[mm]以上連続して存在することを特徴する金属化合物薄膜付フィルムロール体。
The present invention for achieving the above object is characterized by any one of the following configurations (1) to (10).
(1) A sheet guide surface that conveys the sheet while being in contact with the sheet, a conveying unit that conveys the sheet as the sheet guide surface moves, and a metal toward the sheet on the sheet guide surface An evaporation source that disperses the vapor; a reaction gas introduction unit that introduces a gas to react with the metal vapor; and a mask that limits a region where the metal vapor reaches the sheet, and is continuous with the conveyed sheet. An apparatus for manufacturing a sheet with a metal compound thin film that forms a metal compound thin film in a linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface, from the gas introduced by the reaction gas introduction means and the evaporation source A metal compound comprising a diffusion preventing means for preventing the metal vapor from diffusing outside in the sheet width direction at a position where the metal vapor that has come in is mixed. Apparatus for manufacturing a thin film with a sheet.
(2) The diffusion preventing means is a pair of wall-shaped structures, and the wall-shaped structures project inward from the sheet width direction end of the evaporation source. The manufacturing apparatus of the sheet | seat with a metal compound thin film of description.
(3) If the shortest distance between the sheet guide surface and the evaporation source is D [m], the length of the wall-like structure is 0.5D with respect to the linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface. It is [m] or more, The manufacturing apparatus of the sheet | seat with a metal compound thin film as described in said (2) characterized by the above-mentioned.
(4) When the length of the opening of the mask in the sheet width direction is A [m] and the shortest distance between the pair of wall-like structures is C [m], the following equation is satisfied: The manufacturing apparatus of the sheet | seat with a metal compound thin film as described in said (2) or (3).
A <C ≦ 1.2A
(5) The reaction gas introduction means has a gas introduction port at a position where the wall-like structure exists in a linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface, (2) The manufacturing apparatus of the sheet | seat with a metal compound thin film in any one of (4).
(6) The diffusion preventing means is a gas supply means and a wall-like structure, and the wall-like structure is provided outside the gas supply means in the sheet width direction. )-(5) The metal compound thin film forming apparatus in any one of.
(7) Using the apparatus according to any one of (1) to (6), metal vapor is allowed to fly from the evaporation source toward the sheet, and at the same time, gas is introduced into the metal vapor, and the sheet A method for producing a sheet with a metal compound thin film, comprising continuously forming a metal compound thin film thereon.
(8) The metal is aluminum, the gas is oxygen, the metal compound thin film is an aluminum oxide film, and the deposition rate of the aluminum oxide film is 400 [nm / sec] or more. The manufacturing method of the sheet | seat with a metal compound thin film as described in said (7).
(9) The method for producing a sheet with a metal compound thin film according to (8), wherein the thickness of the metal compound thin film is in a range of 50 to 300 [nm].
(10) A method for producing a sheet with a double-sided metal compound thin film, wherein a metal oxide thin film is formed on both sides of the sheet by the method described in any of (7) to (9) above.
(11) A thin film film in which a metal compound thin film having a film thickness of 50 [nm] or more is formed on at least one surface of a plastic film having a thickness of 10 [μm] or less and a film width W [mm] of 1000 [mm] or more. A film roll body obtained by winding a film with a core around a core, and a range having a roll body diameter having a difference from the roll body maximum diameter within 100 [μm] with respect to the film width direction per winding length of 10000 [m]. The film roll body with a metal compound thin film characterized by existing continuously over W-100 [mm].

ここで、本発明において適用されるシートとして代表的なものには、プラスチックフィルムや紙等のシートがある。特にプラスチックフィルムは本発明において好適に用いられる。プラスチックフィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類や、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、アラミド、ナイロンなどの高分子プラスチックフィルムが例示できる。また、プラスチックフィルムは単層でもよく、また2層以上の積層体フィルムでもよい。また、本発明に適用されるシートとしては金属箔でもよく、銅箔、アルミ箔、ステンレス箔などが例示できる。   Here, as a typical sheet applied in the present invention, there are sheets such as a plastic film and paper. In particular, a plastic film is preferably used in the present invention. Examples of the material of the plastic film include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polymer plastic films such as polyester, polycarbonate, polyimide, polyphenylene sulfide, aramid, and nylon. The plastic film may be a single layer or a laminate film having two or more layers. Moreover, as a sheet | seat applied to this invention, metal foil may be sufficient and copper foil, aluminum foil, stainless steel foil etc. can be illustrated.

本発明において、金属化合物薄膜の形成方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法が挙げられる。中でも真空蒸着法は、成膜レートが数百[nm/秒]の高速成膜が可能であり、好適である。真空蒸着法の蒸発源においては、材料を加熱する方法として、誘導加熱方式の他、抵抗加熱方式、電子ビーム加熱方式などあるが、いずれでも適用可能である。特に電子ビーム加熱方式は、シート幅方向において蒸発量を制御しやすいため、幅方向に均一な金属化合物薄膜を得る方法として最も適した方式である。     In the present invention, examples of the method for forming the metal compound thin film include a vacuum deposition method and an ion plating method. Among these, the vacuum evaporation method is preferable because high-speed film formation with a film formation rate of several hundreds [nm / second] is possible. In the evaporation source of the vacuum evaporation method, as a method of heating the material, there are a resistance heating method and an electron beam heating method in addition to the induction heating method, and any of them can be applied. In particular, the electron beam heating method is the most suitable method for obtaining a uniform metal compound thin film in the width direction because the evaporation amount can be easily controlled in the sheet width direction.

本発明において「蒸発源」とは、薄膜の材料となる金属材料を溶融させる容積部分を指す。この蒸発源の周囲に金属材料を収容する容器、断熱材、材料供給装置、加熱用ヒータなどが配置されるが、この蒸発源を加熱する方式により、適宜好適なものが選択されるものであり、特に限定するものではない。     In the present invention, the “evaporation source” refers to a volume portion that melts a metal material that is a thin film material. A container for storing a metal material, a heat insulating material, a material supply device, a heater for heating, and the like are disposed around the evaporation source. A suitable one is appropriately selected depending on the method of heating the evaporation source. There is no particular limitation.

本発明において「成膜レート」とは、シート成膜領域において、シート表面に金属化合物が堆積していく速度のことを指し、具体的にはシートの搬送速度をv[m/秒]、シート表面に堆積した金属化合物薄膜の膜厚をd[nm]、シート成膜領域のシート搬送方向の長さをL[m]としたときに、次式で表される値のことを指す。
(成膜レート)[nm/秒]=(v×d)/L (i)
本発明において「シート案内面」とは、シート上に薄膜を形成する際に、シートの薄膜形成面とは反対の面に接触しながらシートを搬送する薄膜形成装置の構成要素をいう。この「シート案内面」は主にシートをシワなく搬送する役目と、シートが受けた熱を効率よく逃がす役目を持つ。代表的なものとしては、後述する図1に示すように円筒形状のもので、軸を中心に回転しながらシートを搬送するものがある。また特に円筒形状に限らず、ベルト体の上にシートを搬送する方式のものも知られているが、本発明においてはいずれのものでも有効である。
In the present invention, the “film formation rate” refers to a speed at which the metal compound is deposited on the sheet surface in the sheet film formation region. Specifically, the sheet conveyance speed is v [m / sec], the sheet When the film thickness of the metal compound thin film deposited on the surface is d [nm] and the length of the sheet film formation region in the sheet conveyance direction is L [m], it indicates a value represented by the following formula.
(Film formation rate) [nm / sec] = (v × d) / L (i)
In the present invention, the “sheet guide surface” refers to a constituent element of a thin film forming apparatus that conveys a sheet while contacting a surface opposite to the thin film forming surface of the sheet when a thin film is formed on the sheet. This “sheet guide surface” mainly serves to convey the sheet without wrinkles and to efficiently release the heat received by the sheet. A typical one is a cylindrical one as shown in FIG. 1 described later, and conveys a sheet while rotating about an axis. In addition, not only the cylindrical shape but also a method of conveying a sheet on a belt body is known, but any one is effective in the present invention.

本発明において、「前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記反応ガス導入手段により導入されたガスと前記蒸発源から飛来した金属蒸気とが混在する位置」とは、酸素ノズル等の反応ガス導入手段の開口部の向きが、前記直線方向に関し垂直またはシート案内面側に向いているときは、前記直線方向に関し前記開口部よりシート案内面までの範囲を意味する。また酸素ノズル等の反応ガス導入手段の開口部の向きが、前記直線方向に関し蒸発源側に向いているときは、前記直線方向に関し蒸発源よりシート案内面までの範囲を意味する。   In the present invention, “the position where the gas introduced by the reaction gas introducing means and the metal vapor flying from the evaporation source are mixed in the linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface” means an oxygen nozzle When the direction of the opening of the reaction gas introduction means such as the above is perpendicular to the linear direction or toward the sheet guide surface, it means a range from the opening to the sheet guide surface with respect to the linear direction. Further, when the direction of the opening of the reaction gas introducing means such as the oxygen nozzle is directed toward the evaporation source with respect to the linear direction, it means a range from the evaporation source to the sheet guide surface with respect to the linear direction.

本発明においては、金属材料を蒸発させて、その蒸気雰囲気に酸素などの反応ガスを導入して金属化合物の薄膜を設けるが、その金属材料としては、目的の特性が得られれば特に問わないが、アルミおよび/または銅を主体とする材料が、融点も低温であり、安価な材料であるため好適に用いられる。また酸化アルミニウム膜、酸化銅膜はその特性上、ガスバリア性、剛性、熱膨張特性、生産性などが良好であり好ましく用いられる。その他の材料としては、Zn、Sn、Ni、Ag、Co、Fe、Mn、Mg、In、Tiなどの金属も挙げられる。これらの材料の中には酸化物が半導体の性能を有するものとなるSn、Mg、Inなどの材料、またはこれらの合金材料もあるが、薄膜付きシートの用途によって適宜選択されるものであり、本発明の適用を限定するものではない。また反応ガスに酸素を用いる金属酸化物が代表的であるが、窒素を用いる金属窒化物や、炭酸ガスや有機系ガスを用いる金属炭化物にも適用できる。   In the present invention, a metal material is evaporated and a reactive gas such as oxygen is introduced into the vapor atmosphere to provide a metal compound thin film. The metal material is not particularly limited as long as the desired properties are obtained. A material mainly composed of aluminum and / or copper is preferably used because it has a low melting point and is an inexpensive material. Aluminum oxide films and copper oxide films are preferably used because of their good properties such as gas barrier properties, rigidity, thermal expansion properties, and productivity. Examples of other materials include metals such as Zn, Sn, Ni, Ag, Co, Fe, Mn, Mg, In, and Ti. Among these materials, there are materials such as Sn, Mg, In, etc. in which oxides have semiconductor performance, or alloy materials thereof, but these are appropriately selected depending on the use of the sheet with a thin film, The application of the present invention is not limited. Further, a metal oxide using oxygen as a reaction gas is typical, but it can also be applied to a metal nitride using nitrogen, or a metal carbide using a carbon dioxide gas or an organic gas.

本発明によれば、後述の実施例と比較例との対比からも明らかなように、たとえば50〜300[nm]という比較的厚い金属化合物薄膜であっても、均質な金属化合物薄膜をシート幅方向にわたってほぼ一定の膜厚で有する金属化合物薄膜付シートを製造できる。   According to the present invention, as is clear from the comparison between Examples and Comparative Examples described later, even if the metal compound thin film is relatively thick, for example, 50 to 300 [nm], a uniform metal compound thin film is formed with a sheet width. A sheet with a metal compound thin film having a substantially constant film thickness over the direction can be produced.

本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding-type vacuum evaporation system which shows one embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 従来の巻取式真空蒸着装置の一例を示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed an example of the conventional winding type vacuum evaporation system. 従来の巻取式真空蒸着装置の一例を示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed an example of the conventional winding type vacuum evaporation system. 実施例1で成膜した酸化アルミニウム膜の厚み方向の組成分析結果である。4 shows the composition analysis result in the thickness direction of the aluminum oxide film formed in Example 1. FIG. 実施例2で成膜した酸化アルミニウム膜の厚み方向の組成分析結果である。It is a compositional analysis result of the thickness direction of the aluminum oxide film formed in Example 2. 比較例1で成膜した酸化アルミニウム膜の厚み方向の組成分析結果である。3 is a composition analysis result in a thickness direction of the aluminum oxide film formed in Comparative Example 1. FIG. 蒸気拡散防止壁を設ける位置の一例を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding type vacuum evaporation system which shows an example of the position which provides a vapor | steam diffusion prevention wall. 蒸気拡散防止壁を設ける位置の一例を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding type vacuum evaporation system which shows an example of the position which provides a vapor | steam diffusion prevention wall. 蒸気拡散防止壁を設ける位置の一例を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding type vacuum evaporation system which shows an example of the position which provides a vapor | steam diffusion prevention wall. 蒸気拡散防止壁を設ける位置の一例を示す巻取式真空蒸着装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding type vacuum evaporation system which shows an example of the position which provides a vapor | steam diffusion prevention wall. 実施例1で得られたる酸化アルミニウム膜付きフィルムのロール体の幅方向の直径分布を示す図である。It is a figure which shows the diameter distribution of the width direction of the roll body of the film with an aluminum oxide film obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得られたる酸化アルミニウム膜付きフィルムのロール体の幅方向の直径分布を示す図である。It is a figure which shows the diameter distribution of the width direction of the roll body of the film with an aluminum oxide film obtained in Example 2. FIG. 比較例1で得られたる酸化アルミニウム膜付きフィルムのロール体の幅方向の直径分布を示す図である。It is a figure which shows the diameter distribution of the width direction of the roll body of the film with an aluminum oxide film obtained by the comparative example 1. FIG.

以下、本発明の最良の実施形態の例を巻取式蒸着装置に適用した場合を例にとって、金属化合物で代表的な、酸素と金属を反応させながら蒸着する金属酸化物薄膜の形成について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, taking the case of applying the example of the best embodiment of the present invention to a wind-up type vapor deposition apparatus as an example, it is a drawing about the formation of a metal oxide thin film typically deposited by reacting oxygen and metal with a metal compound. The description will be given with reference.

図1は、本発明の製造装置の一実施態様を示す巻取式蒸着装置の概要構成図であり、主要部のみを示し、構造物を収納する真空チャンバや中間ロール、原反ロール体や蒸着ロール体は省略してある。また、図2は、図1の左手から見た装置の概略断面図である。なお、従来例と同一または同等の機能を有する構成要素には同一番号を付け、詳細な説明を省略する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wind-up type vapor deposition apparatus showing one embodiment of the production apparatus of the present invention, showing only main parts, and vacuum chambers, intermediate rolls, raw roll bodies and vapor depositions that contain structures. The roll body is omitted. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the apparatus viewed from the left hand of FIG. Note that components having the same or equivalent functions as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図1に示す巻取式蒸着装置には、シート1と接触しながらシート1を搬送するシート案内面3を有し、シート案内面3の運動に伴って1シートを搬送する、円筒状の金属製キャン等の搬送手段と、シート案内面3上のシート1に向かって金属蒸気を飛散させる坩堝7(蒸発源)が設けられている。シート案内面3と坩堝7との間には、金属蒸気と酸化反応させるための酸素を導入する酸素導入手段(反応ガス導入手段)が設けられ、また、シート1の表面に金属粒子が飛来する領域を制限し、余分な場所に金属蒸気が付着しないように、幅方向マスク11aが設けられている。さらに幅方向マスク11aと坩堝7との間の金属蒸気と酸素とが混在する高さ(すなわち、シート案内面と蒸発源とを結ぶ直線方向に関し、酸素導入手段により導入された酸素と蒸発源から飛来した金属蒸気とが混在する位置)のシート幅方向端部には、金属蒸気がシート幅方向の外側に拡散することを防ぐための一対の蒸気拡散防止壁20(壁状構造物)が設けられている。酸素導入手段は複数個の導入管15がシート幅方向に配列され構成されるとともに、それら複数個の導入管15は、図の上下方向において蒸気拡散防止壁20が存在する位置に酸素導入口が位置するように配置されている。   The take-up type vapor deposition apparatus shown in FIG. 1 has a sheet guide surface 3 that conveys the sheet 1 while being in contact with the sheet 1, and a cylindrical metal that conveys one sheet as the sheet guide surface 3 moves. A conveying means such as a can made and a crucible 7 (evaporation source) for scattering metal vapor toward the sheet 1 on the sheet guide surface 3 are provided. Between the sheet guide surface 3 and the crucible 7 is provided oxygen introducing means (reactive gas introducing means) for introducing oxygen for oxidation reaction with metal vapor, and metal particles fly on the surface of the sheet 1. The width direction mask 11a is provided so as to limit the region and prevent the metal vapor from adhering to an extra place. Further, the height of the mixture of the metal vapor and oxygen between the width direction mask 11a and the crucible 7 (that is, from the oxygen introduced by the oxygen introduction means and the evaporation source in the linear direction connecting the sheet guide surface and the evaporation source). A pair of vapor diffusion prevention walls 20 (wall-like structures) for preventing the metal vapor from diffusing outside in the sheet width direction is provided at the end in the sheet width direction at the position where the metal vapor that has come in is mixed. It has been. The oxygen introducing means includes a plurality of introduction pipes 15 arranged in the sheet width direction, and the plurality of introduction pipes 15 have an oxygen introduction port at a position where the vapor diffusion prevention wall 20 exists in the vertical direction of the figure. It is arranged to be located.

このような装置において、図2に示すように、長尺のシート1が、原反ロール体2から連続的に繰り出され、シートの走行方向に沿って回転する円筒状の金属製キャンの表面であるシート案内面3に中間ローラ4、5によって決まる所要の巻き付け角で、巻付点33から剥離点32まで巻き付いた状態で搬送され、その後中間ローラ5を介して巻き取られ、巻取ロール体6を形成する。   In such an apparatus, as shown in FIG. 2, a long sheet 1 is continuously drawn out from an original roll body 2 and is rotated on the surface of a cylindrical metal can that rotates along the traveling direction of the sheet. A sheet guide surface 3 is conveyed in a state of being wound from a winding point 33 to a peeling point 32 at a required winding angle determined by the intermediate rollers 4 and 5, and then wound around the intermediate roller 5 to be wound into a winding roll body. 6 is formed.

このとき、坩堝7の中にある金属の蒸着材料8を蒸発させると同時に、導入管15より坩堝7から蒸発する金属蒸気10の領域内に酸素を導入する。これにより、シート1がシート案内面3上に搬送される際に、走行方向マスク11bで制限される成膜開始点30から成膜終了点31の間の領域において、坩堝7の中にある蒸着材料8より蒸発した蒸気10がシート1上に付着し、シート1上に薄膜13が形成されるが、かかる薄膜13は、導入管15より金属蒸気10の領域内に導入された酸素により、金属酸化物となる。すなわち、シート1の表面には金属酸化物の薄膜13が形成される。   At this time, the vapor deposition material 8 in the crucible 7 is evaporated, and at the same time, oxygen is introduced into the region of the metal vapor 10 evaporating from the crucible 7 through the introduction tube 15. As a result, when the sheet 1 is conveyed onto the sheet guide surface 3, the deposition in the crucible 7 is performed in the region between the film formation start point 30 and the film formation end point 31 limited by the traveling direction mask 11 b. Vapor 10 evaporated from the material 8 adheres to the sheet 1 and a thin film 13 is formed on the sheet 1. The thin film 13 is formed of metal by oxygen introduced into the region of the metal vapor 10 from the introduction pipe 15. It becomes an oxide. That is, a metal oxide thin film 13 is formed on the surface of the sheet 1.

なお、金属を溶融して蒸発する方法としては、例えば誘導加熱や抵抗加熱の原理を利用して蒸着材料を加熱する高周波誘導加熱法、抵抗加熱法や、電子ビームを蒸着材料に照射して加熱する電子ビーム法などがある。金属酸化物膜の厚膜化のためには、高周波誘導加熱法、電子ビーム法が好ましく用いられ、高融点材料、例えば1500[℃]以上の融点材料であれば電子ビーム法が好ましく用いられる。   In addition, as a method of melting and evaporating a metal, for example, a high-frequency induction heating method in which a deposition material is heated using the principle of induction heating or resistance heating, a resistance heating method, or heating by irradiating the deposition material with an electron beam. There is an electron beam method. In order to increase the thickness of the metal oxide film, a high frequency induction heating method or an electron beam method is preferably used, and an electron beam method is preferably used if it is a high melting point material, for example, a melting point material of 1500 [° C.] or higher.

また、シート案内面3は主にシート1をシワなく搬送する役目と、シート1が受けた熱負荷を効率よく逃がす役目を持つ。このため例えば公知の熱媒体の循環による温度制御により、所要の温度に制御する。具体的には、エチレングリコールやシリコーンオイルなどの冷媒を利用して、たとえば−20[℃]程度に冷却する。また特に円筒に限らず、ベルト体の上にシートを搬送する方式も適用できる。   Further, the sheet guide surface 3 mainly has a role of conveying the sheet 1 without wrinkles and a role of efficiently releasing the heat load received by the sheet 1. For this reason, for example, it is controlled to a required temperature by temperature control by circulation of a known heat medium. Specifically, it is cooled to, for example, about −20 [° C.] using a refrigerant such as ethylene glycol or silicone oil. In addition, a method of conveying a sheet on a belt body is also applicable, not limited to a cylinder.

そして、金属酸化物薄膜は、シートの片面のみに形成してもよいが、シートの両面に形成することで、例えば磁気テープ用のベースフィルムに使用可能な、強度や寸法安定性を持つシートとなる。   The metal oxide thin film may be formed only on one side of the sheet, but by forming on both sides of the sheet, for example, a sheet having strength and dimensional stability that can be used for a base film for a magnetic tape, Become.

このような本発明と図8に記載した先行技術との大きな相違点は、本発明においては、例えば図1、図3に示すように、シート案内面3と坩堝7との間の金属蒸気と酸素などの反応ガスとが混在する領域高さに、金属蒸気がシート幅方向の外部に拡散することを防止する蒸気拡散防止壁20が設けられている点である。   Such a significant difference between the present invention and the prior art described in FIG. 8 is that, in the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, the metal vapor between the sheet guide surface 3 and the crucible 7 The point is that a vapor diffusion preventing wall 20 for preventing the metal vapor from diffusing outside in the sheet width direction is provided at a region height where a reaction gas such as oxygen is mixed.

例えば膜厚50[nm]以上の金属酸化物薄膜を150[m/分]以上のシート搬送速度で成膜する場合、蒸発源からの金属蒸気密度は比較的高い条件となる。このような高い蒸気密度で金属を蒸発させる場合、一般的に、坩堝7の直上の圧力と、それ以外の部分の圧力との差により、蒸気はより圧力の低い坩堝直上の外側に拡散しやすくなる。特に坩堝7の直上においては、シート幅方向端部の外側の領域に圧力の低い空間があり、金属蒸気は比較的拡散しやすいため、特にシートの幅方向端部は金属蒸気が堆積しにくくなる。しかしながら、本発明においては、金属蒸気がシート幅方向の外部に拡散することを防止する蒸気拡散防止壁を設けることにより、薄膜形成に寄与しない領域へ金属蒸気が拡散することを防ぐことができるため、シート幅方向の中央部と端部とでほぼ同等の効率で、シート上に金属酸化物を堆積させることが可能となる。   For example, when a metal oxide thin film having a thickness of 50 [nm] or more is formed at a sheet conveyance speed of 150 [m / min] or more, the metal vapor density from the evaporation source is relatively high. In the case of evaporating a metal with such a high vapor density, in general, the vapor easily diffuses to the outside immediately above the crucible having a lower pressure due to the difference between the pressure just above the crucible 7 and the pressure at the other part. Become. In particular, immediately above the crucible 7, there is a low-pressure space in the region outside the sheet width direction end, and the metal vapor is relatively easy to diffuse, so that it is difficult for the metal vapor to deposit particularly at the width direction end of the sheet. . However, in the present invention, by providing a vapor diffusion prevention wall that prevents the metal vapor from diffusing outside in the sheet width direction, the metal vapor can be prevented from diffusing to a region that does not contribute to the formation of the thin film. The metal oxide can be deposited on the sheet with substantially the same efficiency at the center and the end in the sheet width direction.

かかる蒸気拡散防止壁20の高さ方向の配置としては、酸素導入手段である導入管15によって導入される酸素と坩堝7から飛来する金属蒸気とが混在する領域に配置される。導入管15の開口部16から放出された酸素は、導入管15の向きに沿って飛翔する。飛翔した酸素は、坩堝7から飛来した金属蒸気と衝突しながら、あるいは金属蒸気と反応しながらシート案内面3上のシート1の表面に飛来し、金属酸化物薄膜が形成される。そのためここで言う金属蒸気と酸素とが混在する領域とは、酸素と金属蒸気が衝突する領域からシート案内面3上のシート1表面に至る領域までを意味する。   The vapor diffusion prevention wall 20 is arranged in the height direction in a region where oxygen introduced by the introduction pipe 15 serving as oxygen introduction means and metal vapor flying from the crucible 7 coexist. Oxygen released from the opening 16 of the introduction tube 15 flies along the direction of the introduction tube 15. The oxygen which flies flies to the surface of the sheet 1 on the sheet guide surface 3 while colliding with the metal vapor coming from the crucible 7 or reacting with the metal vapor, and a metal oxide thin film is formed. Therefore, the region where the metal vapor and oxygen are mixed here refers to the region from the region where oxygen and metal vapor collide to the surface of the sheet 1 on the sheet guide surface 3.

また、蒸気拡散防止壁20のシート幅方向における配置としては、金属蒸気のシート幅方向における両端部、すなわち、蒸発源とシート案内面との間に飛翔している金属蒸気領域の両端部である。かかる領域は、具体的に、シート幅方向における幅方向マスク11aと坩堝7との間の領域となり、少なくともその蒸気拡散防止壁20の一部が、坩堝7の実質的に金属が蒸発している幅よりも内側で、かつマスクの開口部12よりも外側に存在することが好ましい。より好ましくは、図1に示すように、一対の蒸気拡散防止壁20が蒸発源である坩堝7のシート幅方向端部から内側に向かって張り出すような形態が好ましい。   Further, the arrangement in the sheet width direction of the vapor diffusion prevention wall 20 is the both ends of the metal vapor in the sheet width direction, that is, the both ends of the metal vapor region flying between the evaporation source and the sheet guide surface. . Specifically, such a region is a region between the width direction mask 11a and the crucible 7 in the sheet width direction, and at least a part of the vapor diffusion prevention wall 20 is substantially evaporated of the metal of the crucible 7. It is preferable to exist inside the width and outside the opening 12 of the mask. More preferably, as shown in FIG. 1, it is preferable that the pair of vapor diffusion prevention walls 20 protrude inward from the sheet width direction end of the crucible 7 as an evaporation source.

具体的には、シート幅方向に関し、マスクの開口幅をA[m]、図1に示す一対の蒸気拡散防止壁20の間隔(最短距離22)をC[m]としたときに、A≦C≦1.2Aの関係を満足することが好ましい。加えて、実質的に金属が蒸発している幅をB[m]とすると、Bが、A≦B≦1.5×Aを満足する範囲内であり、かつCは、A≦C≦Bの範囲内であることが望ましい。Bについては1.5Aを越えるとシート幅方向端部の膜厚は低下しにくくなるが、マスク等に付着する金属材料が増大し、材料の使用効率が悪くなるため好ましくないためである。より好ましくは、図1に示すように、蒸発源である坩堝7のシート幅方向端部から一対の蒸気拡散防止壁20が内側に向かって張り出すような形態が好ましい。このような張り出し部を設けることにより、成膜されるシート1の表面近傍で金属蒸気や酸素ガスがより拡散しにくくなり、効率のよい端部の膜厚均一化においてより効果的である。そして、張り出し部は、坩堝7とシート案内面3との間において最もシート案内面側に位置し、かつ両端の蒸気拡散防止壁20の張り出し部の間隔、すなわち、両端に設けた蒸気拡散防止壁の最短距離C[m]が上述したようにA≦C≦1.2Aの範囲であることが好ましい。蒸気拡散防止壁の最短距離Cがマスクの開口幅Aより小さいと、シートに付着する蒸気量を阻害してしまう場合がある。また1.2Aよりも大きいと、シートに付着しない金属蒸気や酸素ガスが増大し、金属材料や酸素導入量の使用効率の点で不利となる場合がある。   Specifically, with respect to the sheet width direction, when the opening width of the mask is A [m] and the distance (shortest distance 22) between the pair of vapor diffusion prevention walls 20 shown in FIG. It is preferable to satisfy the relationship of C ≦ 1.2A. In addition, assuming that the width in which the metal is substantially evaporated is B [m], B is in a range satisfying A ≦ B ≦ 1.5 × A, and C is A ≦ C ≦ B It is desirable to be within the range. When B exceeds 1.5 A, the film thickness at the end in the sheet width direction is unlikely to decrease, but the metal material adhering to the mask or the like increases, and the use efficiency of the material deteriorates. More preferably, as shown in FIG. 1, a form in which the pair of vapor diffusion prevention walls 20 projects inward from the sheet width direction end portion of the crucible 7 serving as an evaporation source is preferable. Providing such an overhanging portion makes it difficult for metal vapor and oxygen gas to diffuse near the surface of the sheet 1 to be formed, and is more effective in efficiently uniforming the thickness of the end portion. The overhanging portion is located closest to the sheet guiding surface between the crucible 7 and the sheet guiding surface 3, and the distance between the overhanging portions of the vapor diffusion preventing walls 20 at both ends, that is, the vapor diffusion preventing walls provided at both ends. The shortest distance C [m] is preferably in the range of A ≦ C ≦ 1.2A as described above. If the shortest distance C of the vapor diffusion prevention wall is smaller than the opening width A of the mask, the amount of vapor adhering to the sheet may be hindered. On the other hand, if it is larger than 1.2 A, the metal vapor and oxygen gas that do not adhere to the sheet increase, which may be disadvantageous in terms of the efficiency of use of the metal material and the amount of oxygen introduced.

またシート案内面3と坩堝7とを結ぶ直線方向において、蒸気拡散防止壁20が存在する範囲は、シート案内面と蒸発源との最短距離Dの5割以上を占めることが望ましい。5割未満の場合は、蒸気拡散防止壁20と幅方向マスク11aとの間、および/または蒸気拡散防止壁20と坩堝7との間の隙間からシート幅方向の外側に金属蒸気や酸素が拡散してしまい、結果的にシート幅方向端部の膜厚が中央部に対し薄くなってしまう場合がある。   Further, in the linear direction connecting the sheet guide surface 3 and the crucible 7, it is desirable that the range where the vapor diffusion prevention wall 20 exists occupies 50% or more of the shortest distance D between the sheet guide surface and the evaporation source. In the case of less than 50%, metal vapor or oxygen diffuses between the vapor diffusion prevention wall 20 and the width direction mask 11a and / or the gap between the vapor diffusion prevention wall 20 and the crucible 7 to the outside in the sheet width direction. As a result, the film thickness at the end in the sheet width direction may be thinner than the center.

なお、実質的に金属が蒸発している幅とは、坩堝7内の蒸着材料8に対して蒸発のためのエネルギーを投入している領域の幅のことを指す。例えば電子銃により蒸発させる場合は、坩堝内の金属材料に電子線を照射している領域を指す。蒸発している幅よりも内側に一対の蒸気拡散防止壁20を配置することにより、圧力の低い領域を極力少なくすることができる。蒸気拡散防止壁20を幅方向マスク11aの開口部12より外側にすることは、幅方向マスク11a以外に邪魔する構造物がなく金属蒸気10をシート1に堆積させることを意味し、開口部12の範囲内でより均一な膜厚分布を得やすい構造と言える。そして、幅方向マスク11aと蒸気拡散防止壁20が一体の構造物でもよい。
また、上述したような高い蒸気密度の金属蒸気と酸素とを反応させ、かつ薄膜の厚み方向に均一な酸化度合いの薄膜を形成するには、金属蒸気領域の内部まで酸素を均一に導入させる必要がある。本発明者らの知見によれば、金属蒸気領域の内部にまで酸素を行き届かせやすいノズルとして、図2に示すように坩堝7とシート案内面3との間の領域に向けて管状形状の先端を有する導入管15を設けることが適している。さらに薄膜の厚み方向に均一な酸化度合いの金属酸化物薄膜を形成するために、蒸発源のシート搬送方向に関する上流側および下流側の両方に、前述の導入管15を配置することが好ましく、加えてシート幅方向に均一な酸化度合いの金属酸化物薄膜を得るために、シート幅方向に複数の導入管15を配置した方が好ましい。しかし、このような導入管で金属蒸気領域の内部に酸素ガスを導入すると、金属蒸気と酸素ガスとが混在し、さらに気体粒子の密度が高くなり、外部に拡散しやすい状態となる。そのため、酸素と金属蒸気が混在する領域には蒸気拡散防止壁を配置することが好ましい。このとき、蒸気拡散防止壁20は、蒸発源である坩堝7とシート案内面3とを結ぶ直線方向に関して、導入管の開口部16が存在する位置100に(例えば図13、図14)、および/または、その導入管の開口部16が向いている側に(例えば図15、図16、)、配置することが好ましい。
In addition, the width | variety in which the metal has substantially evaporated refers to the width | variety of the area | region which has supplied the energy for evaporation with respect to the vapor deposition material 8 in the crucible 7. FIG. For example, in the case of evaporating with an electron gun, it refers to a region where a metal material in a crucible is irradiated with an electron beam. By disposing the pair of vapor diffusion prevention walls 20 on the inner side of the evaporated width, the low pressure region can be reduced as much as possible. Making the vapor diffusion prevention wall 20 outside the opening 12 of the width direction mask 11a means that there is no structure other than the width direction mask 11a and the metal vapor 10 is deposited on the sheet 1, and the opening 12 It can be said that it is a structure in which it is easy to obtain a more uniform film thickness distribution within the range. The width direction mask 11a and the vapor diffusion prevention wall 20 may be an integral structure.
In addition, in order to react a metal vapor having a high vapor density as described above with oxygen and to form a thin film having a uniform oxidation degree in the thickness direction of the thin film, it is necessary to introduce oxygen uniformly into the metal vapor region. There is. According to the knowledge of the present inventors, a tubular shape is formed toward the region between the crucible 7 and the sheet guide surface 3 as shown in FIG. It is suitable to provide an introduction tube 15 having a tip. Further, in order to form a metal oxide thin film having a uniform oxidation degree in the thickness direction of the thin film, it is preferable to arrange the introduction pipes 15 on both the upstream side and the downstream side in the sheet conveyance direction of the evaporation source. In order to obtain a metal oxide thin film having a uniform oxidation degree in the sheet width direction, it is preferable to arrange a plurality of introduction pipes 15 in the sheet width direction. However, when oxygen gas is introduced into the metal vapor region with such an introduction pipe, the metal vapor and oxygen gas are mixed, the density of gas particles is increased, and the gas is easily diffused to the outside. Therefore, it is preferable to arrange a vapor diffusion prevention wall in a region where oxygen and metal vapor coexist. At this time, the vapor diffusion prevention wall 20 is located at a position 100 where the opening 16 of the introduction pipe exists (for example, FIG. 13 and FIG. 14) with respect to the linear direction connecting the crucible 7 serving as the evaporation source and the sheet guide surface 3. It is preferable to arrange it on the side of the introduction pipe facing the opening 16 (for example, FIGS. 15 and 16).

さらに、蒸気拡散防止壁20は、金属蒸気10のシート1への入射角度を規制しないものであることが好ましい。すなわち、シートの走行方向には平行な壁面が存在するものの、シートの走行方向に交差する方向には実質的な壁面が存在しないものであることが好ましい。シートの走行方向に交差する方向に壁面がある蒸気拡散防止壁では、金属蒸気10のシート1への付着効率を低くしてしまい、本発明の目的である高速に成膜することを阻害してしまう場合がある。また本発明者らの知見によれば、特にガスを導入して金属蒸気10と反応させる金属化合物の蒸着の場合、例えば四方を蒸気拡散防止壁で囲んでしまうと、その内部で蒸気やガスが滞留し、蒸発源7からの金属蒸気10の蒸発を妨げてしまい、結果的に成膜レートを低下させてしまう場合がある。そのため、シートの走行方向に交差する方向に実質的な壁面を有する蒸気拡散防止壁は設けず、成膜に使われなかった余分な金属蒸気やガスを真空ポンプで排気することにより、金属蒸気を効率よくシート案内面の方向に飛翔させることが好ましい。なお、本発明においてシート幅方向の端部における蒸気拡散防止壁20は、金属蒸気10や導入するガスの拡散のしやすさをシート幅方向で平均化する目的で設置するものであり、その意味でもシートの走行方向に交差する壁面は必要ではない。   Furthermore, the vapor diffusion prevention wall 20 preferably does not regulate the incident angle of the metal vapor 10 on the sheet 1. That is, it is preferable that there are parallel wall surfaces in the traveling direction of the seat, but no substantial wall surface exists in the direction intersecting the traveling direction of the seat. The vapor diffusion prevention wall having a wall surface in a direction crossing the traveling direction of the sheet lowers the adhesion efficiency of the metal vapor 10 to the sheet 1 and hinders high-speed film formation that is the object of the present invention. May end up. In addition, according to the knowledge of the present inventors, particularly in the case of vapor deposition of a metal compound that introduces a gas and reacts with the metal vapor 10, for example, if four sides are surrounded by a vapor diffusion prevention wall, the vapor or gas is contained inside the vapor diffusion prevention wall. It may stay and hinder evaporation of the metal vapor 10 from the evaporation source 7, resulting in a decrease in the film formation rate. Therefore, the vapor diffusion prevention wall having a substantial wall surface in the direction intersecting the sheet traveling direction is not provided, and the metal vapor is discharged by exhausting excess metal vapor or gas that has not been used for film formation with a vacuum pump. It is preferable to fly efficiently in the direction of the sheet guide surface. In the present invention, the vapor diffusion prevention wall 20 at the end in the sheet width direction is installed for the purpose of averaging the ease of diffusion of the metal vapor 10 and the introduced gas in the sheet width direction, and its meaning. But a wall that intersects the direction of seat travel is not necessary.

本発明においては、一対の蒸気拡散防止壁の代わりに一対のガス供給手段を拡散防止手段として設けてもよい。すなわち、坩堝より蒸発する金属蒸気のシート幅方向両端部にガスを導入することにより、実質的に金属が蒸発している領域の外側の領域の圧力が上がり、坩堝7から蒸発する金属蒸気10が外側に拡散しにくくなるため、蒸気拡散防止壁を設けた場合と同じ効果が得られる。具体的には、例えば図4に示すように、蒸気拡散防止用ガスノズル21を、坩堝7のシート幅方向両端部に、上方の幅方向マスク11aまたはシート案内面3上のシート1に向けて設ける。こうすることにより、金属蒸気領域の外側にもガス粒子が結果的に存在することになり、両者が衝突して金属粒子が外側に拡散することを防ぐ効果がある。酸化金属薄膜を蒸着する場合には、この蒸気拡散防止用ガスとしては、金属蒸気と反応して酸化金属となる酸素、あるいは金属蒸気とは反応しないヘリウム、アルゴンなどの希ガスが好ましい。   In the present invention, a pair of gas supply means may be provided as the diffusion preventing means instead of the pair of vapor diffusion preventing walls. That is, by introducing the gas into the sheet width direction both ends of the metal vapor evaporating from the crucible, the pressure in the region outside the region where the metal is substantially evaporated increases, and the metal vapor 10 evaporating from the crucible 7 Since it becomes difficult to diffuse outside, the same effect as the case where a vapor diffusion prevention wall is provided can be obtained. Specifically, for example, as shown in FIG. 4, vapor diffusion preventing gas nozzles 21 are provided at both ends in the sheet width direction of the crucible 7 toward the upper width direction mask 11 a or the sheet 1 on the sheet guide surface 3. . By doing so, gas particles are present also outside the metal vapor region, and there is an effect of preventing both from colliding and diffusing the metal particles to the outside. In the case of depositing a metal oxide thin film, the vapor diffusion preventing gas is preferably oxygen that reacts with metal vapor to become metal oxide, or rare gas such as helium or argon that does not react with metal vapor.

そして、図5に示すように、一対の蒸気拡散防止壁20と一対のガス供給手段(蒸気拡散防止用ガスノズル21)とを併用する場合には、蒸気が外側に向かって拡散しにくくなる他、蒸気拡散防止壁20に堆積する金属蒸気の量が減るため、蒸気拡散防止壁20の堆積金属を除去する手間を軽減できる。なお、この場合は、シート幅方向において蒸気拡散防止壁20を蒸気拡散防止用ガスノズル21の外側に設けることが好ましい。   And, as shown in FIG. 5, in the case of using a pair of vapor diffusion prevention walls 20 and a pair of gas supply means (vapor diffusion prevention gas nozzle 21) in combination, the vapor is less likely to diffuse outward, Since the amount of metal vapor deposited on the vapor diffusion prevention wall 20 is reduced, it is possible to reduce the trouble of removing the deposited metal on the vapor diffusion prevention wall 20. In this case, the vapor diffusion prevention wall 20 is preferably provided outside the vapor diffusion prevention gas nozzle 21 in the sheet width direction.

本発明においては以上のような装置、方法にて蒸発源からシートに向けて金属蒸気を飛来させると同時に、金属蒸気内に酸素などの反応ガスを導入し、シート上に連続的に金属化合物薄膜を形成するが、かかる金属としては上述したような材料を用いることができ、特にアルミニウムを用いて酸化アルミニウム膜の薄膜を形成することが好ましい。   In the present invention, the metal vapor is blown from the evaporation source toward the sheet by the apparatus and method as described above, and at the same time, a reactive gas such as oxygen is introduced into the metal vapor, and the metal compound thin film is continuously formed on the sheet. As the metal, the above-described materials can be used, and it is particularly preferable to form a thin film of an aluminum oxide film using aluminum.

さらに本発明者らは、酸化アルミニウム膜などの金属酸化物薄膜を形成する場合に蒸気拡散を防止する効果を発揮する最適な金属蒸気密度、および蒸発源の大きさやシートの成膜領域の大きさを検討した。その結果、金属酸化物薄膜の成膜レートが400[nm/秒]以上である成膜条件においては、拡散防止の対策がないときにシート幅方向の端部の膜厚が、中央の膜厚と比較して5%以上低下する現象が見られることがあることが判明した。このレベルはシートを巻き取ったときの巻状物の外形が幅方向の端部と中央部で有意差として認識されるレベルであり、このような点で蒸気拡散防止手段の効果を発揮する好適な対象と言える。さらに好ましくは、金属酸化物薄膜の成膜レートが600〜1000[nm/秒]の範囲における適用がよい。成膜レートが600[nm/秒]より大きくなる場合は、シート幅方向の端部の膜厚が、中央の膜厚と比較して10%以上低下する現象が見られ、このレベルになるとシート1枚でも膜厚や薄膜の物性において、幅方向の中央部と端部で有意差として認識されるレベルであり、蒸気拡散防止の効果を発揮するさらに好適な対象といえる。一方、成膜レートが1000[nm/秒]を越える場合は、金属蒸気や酸素ガスの密度が過度に大きくなり、成膜室の圧力が上がってしまう場合がある。   Furthermore, the present inventors have found that when forming a metal oxide thin film such as an aluminum oxide film, the optimum metal vapor density that exerts the effect of preventing vapor diffusion, the size of the evaporation source, and the size of the film formation region of the sheet It was investigated. As a result, the film thickness at the end in the sheet width direction is the film thickness at the center when there is no anti-diffusion measure under the film forming conditions where the film forming rate of the metal oxide thin film is 400 [nm / sec] or more. It has been found that there is a case where a phenomenon of 5% or more decrease is observed. This level is a level at which the outer shape of the wound product when the sheet is wound is recognized as a significant difference between the end portion and the center portion in the width direction, and suitable for exhibiting the effect of the vapor diffusion preventing means in this respect. It can be said that it is a target. More preferably, the metal oxide thin film is preferably applied in the range of 600 to 1000 [nm / second]. When the film formation rate is higher than 600 [nm / sec], a phenomenon is observed in which the film thickness at the end in the sheet width direction is reduced by 10% or more compared to the film thickness at the center. Even one sheet is a level that is recognized as a significant difference between the central part and the end part in the width direction in the film thickness and the physical properties of the thin film, and can be said to be a more suitable target exhibiting the effect of preventing vapor diffusion. On the other hand, when the film formation rate exceeds 1000 [nm / second], the density of the metal vapor or oxygen gas may become excessively high and the pressure in the film formation chamber may increase.

そして、本発明は、膜厚方向に均一な酸化度を形成しにくかった比較的膜厚の厚い成膜において、シート幅方向の薄膜の物性、例えばガスバリア性や薄膜の剛性など、を端部まで均一に発現させる点で特に有効であり、具体的には膜厚50[nm]以上の金属酸化物薄膜の形成の場合に好適である。一方膜厚が300[nm]よりも厚くなると、幅方向マスク11aや蒸気拡散防止手段の影響によりシートに入射する金属蒸気や反応ガスの入射角度が、特にシート幅方向の端部で偏ってしまい、中央部と端部とで薄膜の物性に差が出る可能性があり、本発明の効果が薄くなり好適な対象とはいえなくなる。   In the present invention, it is difficult to form a uniform oxidation degree in the film thickness direction, and in the film formation with a relatively large film thickness, the physical properties of the thin film in the sheet width direction, such as the gas barrier property and the rigidity of the thin film, to the end. This is particularly effective in terms of uniform expression, and is specifically suitable for forming a metal oxide thin film having a thickness of 50 [nm] or more. On the other hand, when the film thickness is larger than 300 [nm], the incident angles of the metal vapor and the reactive gas incident on the sheet are biased particularly at the end in the sheet width direction due to the influence of the width direction mask 11a and the vapor diffusion preventing means. The physical properties of the thin film may be different between the central portion and the end portion, and the effect of the present invention becomes thin and cannot be said to be a suitable target.

また酸化金属薄膜が堆積する速度のパラメータとして、シートの搬送速度[m/分]と薄膜の膜厚[nm]をかけた、ダイナミックレート[nm・m/分]というパラメータが用いられるが、膜厚50〜300[nm]の金属酸化物薄膜を成膜する場合、このダイナミックレートにおいては10000〜30000[nm・m/分]が本発明に好適な成膜条件となる。   Further, as a parameter of the rate at which the metal oxide thin film is deposited, a parameter called a dynamic rate [nm · m / min] obtained by multiplying the sheet conveyance speed [m / min] and the film thickness [nm] of the thin film is used. In the case of forming a metal oxide thin film having a thickness of 50 to 300 [nm], 10000 to 30000 [nm · m / min] is a film forming condition suitable for the present invention at this dynamic rate.

以上のような本発明によれば、電気絶縁性シートなどのシートの両面に均質な金属酸化物薄膜を形成することができ、例えば磁気テープ用のベースフィルムに使用可能な、強度や寸法安定性を持つ両面金属酸化物薄膜付シートを高速で得ることができる。   According to the present invention as described above, a homogeneous metal oxide thin film can be formed on both surfaces of a sheet such as an electrical insulating sheet. For example, strength and dimensional stability that can be used for a base film for a magnetic tape. Can be obtained at high speed.

なお、上述したように連続的に得られる金属化合物薄膜付シートはロール体に巻き取られる。具体的には、例えば厚みが10[μm]以下でかつフィルム幅が1000[mm]であるプラスチックフィルムの少なくとも片面に膜厚50[nm]以上の酸化アルミニウム薄膜を成膜した酸化アルミニウム薄膜付フィルムは外径80〜200[mm]のコアに巻きつけることでフィルムロール体となる。このとき、フィルムロール体におけるシワの発生を防ぐためには、巻き長10000[m]あたりのフィルムロール体の直径のシート幅方向における最大−最小値の差が100[μm]以内であることが好ましいが、本発明においては、薄膜の厚みがたとえ50[nm]以上という厚さであってもシート幅方向にわたってほぼ一定の膜厚で薄膜を形成することができるので、フィルムロール体においてもフィルム幅方向に一定範囲の直径を有するものとすることができ、シワの発生を防ぐことができる。また、仮にフィルムロール体の直径のシート幅方向における最大−最小値の差が100[μm]を超えていたとしても、ロール体最大直径との差が100[μm]より大きくなる範囲が、ロール体の幅方向端部から100[mm]の位置より外側であれば、ロール体の周方向に発生するシワや、後工程におけるコーティングムラの原因となる搬送シートの湾曲も発生しにくくなる。すなわち、フィルム幅方向において巻き長10000[m]あたりのロール体最大直径との差が100[μm]以内となる範囲が、W−100[mm]以上連続して存在するものであれば、フィルムロール体の周方向にシワが生じることを防ぐことができる。   In addition, the sheet | seat with a metal compound thin film obtained continuously as mentioned above is wound up by a roll body. Specifically, for example, a film with an aluminum oxide thin film in which an aluminum oxide thin film having a thickness of 50 [nm] or more is formed on at least one surface of a plastic film having a thickness of 10 [μm] or less and a film width of 1000 [mm]. Becomes a film roll body by being wound around a core having an outer diameter of 80 to 200 [mm]. At this time, in order to prevent generation of wrinkles in the film roll body, the difference between the maximum and minimum values in the sheet width direction of the diameter of the film roll body per 10000 [m] of winding length is preferably within 100 [μm]. However, in the present invention, even if the thickness of the thin film is 50 [nm] or more, the thin film can be formed with a substantially constant film thickness in the sheet width direction. It can have a certain range of diameters in the direction, and wrinkles can be prevented. In addition, even if the difference between the maximum and minimum values in the sheet width direction of the diameter of the film roll body exceeds 100 [μm], the range in which the difference from the maximum diameter of the roll body is larger than 100 [μm] If it is outside the position of 100 [mm] from the end in the width direction of the body, wrinkles that occur in the circumferential direction of the roll body and curving of the transport sheet that causes coating unevenness in subsequent processes are less likely to occur. That is, if the range in which the difference from the roll body maximum diameter per winding length of 10000 [m] in the film width direction is within 100 [μm] continuously exists for W−100 [mm] or more, the film Wrinkles can be prevented from occurring in the circumferential direction of the roll body.

本実施例で用いた測定法を下記に示す。   The measurement method used in this example is shown below.

(1)金属酸化物薄膜の厚み、および薄膜の断面構造
幅1100[mm]のシート幅方向端部から50mmの位置を始点として、100mm毎に、下記条件にて金属酸化物薄膜の断面観察を行い、両端の測定点を除く中央の各領域について得られた合計9点の薄膜の厚み[nm]の平均値を算出し、両端の測定点の薄膜の厚み[nm](数値の小さい側)と比較した。
測定装置:透過型電子顕微鏡(TEM)H−7100FA型 日立製
測定条件:加速電圧 100[kV]
測定倍率:20万倍
試料調整:超薄膜切片法
観察面 :TD−ZD断面
測定回数:1視野につき3点、3視野を測定した。
(1) The thickness of the metal oxide thin film and the cross-sectional structure of the thin film The cross-sectional observation of the metal oxide thin film is performed every 100 mm under the following conditions, starting from the position of 50 mm from the sheet width direction end of 1100 [mm] in width. The average value of the thin film thickness [nm] of 9 points in total obtained for each central region excluding the measurement points at both ends was calculated, and the thin film thickness [nm] at the measurement points at both ends (the smaller value side) Compared with.
Measuring apparatus: Transmission electron microscope (TEM) H-7100FA type Hitachi measurement conditions: Acceleration voltage 100 [kV]
Measurement magnification: 200,000 times Sample preparation: Observation surface of ultrathin film section method: TD-ZD cross-section measurement count: 3 points per field and 3 fields were measured.

(2)表面抵抗値
表面抵抗値の範囲によって、測定可能な装置が異なるため、まずI)の方法で測定を行い、表面抵抗値が低すぎて測定不可能なサンプルをII)の方法で測定した。5回の測定結果の平均値を本発明における表面抵抗値とした。
(2) Surface resistance value Since the measurable device differs depending on the range of surface resistance value, first measure by the method of I), and measure the sample whose surface resistance value is too low to measure by the method of II) did. The average value of the five measurement results was defined as the surface resistance value in the present invention.

I)高抵抗率測定
JIS−C2151(1990)に準拠し、下記測定装置を用いて測定する。
測定装置:デジタル超高抵抗/微小電流計R8340 アドバンテスト(株)製
印加電圧:100[V]
印加時間:10秒間
測定単位:Ω
測定環境:温度23℃湿度65%RH
測定回数:5回測定する。
I) High resistivity measurement Based on JIS-C2151 (1990), it measures using the following measuring device.
Measuring device: Digital ultrahigh resistance / microammeter R8340 Advantest Co., Ltd. Applied voltage: 100 [V]
Application time: 10 seconds Measurement unit: Ω
Measurement environment: Temperature 23 ° C Humidity 65% RH
Number of measurements: Measure 5 times.

II)低抵抗率測定
JIS−K7194(1994)に準拠し、下記測定装置を用いて測定する。
測定装置:ロレスターEP MCP−T360 三菱化学製
測定環境:温度23℃湿度65%RH
測定回数:5回測定する。
II) Low resistivity measurement It measures using the following measuring apparatus based on JIS-K7194 (1994).
Measuring device: Lorester EP MCP-T360 Mitsubishi Chemical Measuring Environment: Temperature 23 ° C Humidity 65% RH
Number of measurements: Measure 5 times.

(3)薄膜付シートの全光線透過率
スガ試験機株式会社製の”ヘーズコンピュータHZ−1”装置にて、サンプルをセットして、全光線透過率を測定した。5回の測定を行い、その平均値を本発明における全光線透過率とした。
(3) Total light transmittance of sheet with thin film A sample was set in a “haze computer HZ-1” apparatus manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the total light transmittance was measured. The measurement was performed 5 times, and the average value was defined as the total light transmittance in the present invention.

(4)酸素導入量の測定方法
金属蒸気内に酸素を供給するための導入管に、下記のマスフローコントローラを介して酸素を供給するよう配管し、そのマスフローコントローラの流量を調整して、インラインの光学モニタが所望の透過率になったときの流量表示値を読みとった。
マスフローコントローラ:アドバンスドエナジー社製Aera@FC−7710CD
校正ガス:酸素
最大流量:40[l/分]。
(4) Oxygen introduction amount measurement method A pipe for supplying oxygen via the following mass flow controller is connected to the introduction pipe for supplying oxygen into the metal vapor, and the flow rate of the mass flow controller is adjusted, so that The flow rate display value was read when the optical monitor reached the desired transmittance.
Mass flow controller: Advanced Energy Aera @ FC-7710CD
Calibration gas: oxygen maximum flow rate: 40 [l / min].

(5)薄膜付シートロール体の直径の測定方法
巻き取った薄膜付シートロール体を、特開2004−286563号公報に記載の3点の接触式変位センサーを用いた測定方法で、ロール体の軸方向にセンサーを相対移動させて、ロール軸方向のフィルムロール体の直径変化量[μm]を計測した。ロール体の全幅において測定で得られたプロファイルから、直径変化量の最大値となる点を求め、そこから幅方向の拡がりにおいて、最大/最小差が100[μm]以内を維持する範囲を算出した。
(5) Method for measuring diameter of sheet roll body with thin film The sheet roll body with a thin film wound up is a measurement method using a three-point contact displacement sensor described in JP-A-2004-286563. The sensor was relatively moved in the axial direction, and the diameter change [μm] of the film roll body in the roll axial direction was measured. From the profile obtained by measurement over the entire width of the roll body, a point that is the maximum value of the diameter change amount was obtained, and a range in which the maximum / minimum difference was maintained within 100 [μm] was calculated from the point in the width direction. .

[実施例1]
電気絶縁性シートとしての厚さ5[μm]、幅1100[mm]のポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製「ルミラー」)の片面に、図1、図2、図7に示す巻取式真空蒸着装置を用い、以下に示す蒸着条件で蒸着した。
[Example 1]
On one side of a polyethylene terephthalate film (“Lumirror” manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 5 [μm] and a width of 1100 [mm] as an electrically insulating sheet, the wound-type vacuum deposition shown in FIGS. It vapor-deposited on the vapor deposition conditions shown below using the apparatus.

(蒸着条件)
・蒸発源の容器:アルミナ製坩堝
・蒸発源加熱方式:電子銃による加熱
・蒸発材料 :アルミニウム
・電子銃の投入パワー:60[kW]
・蒸発源とシート案内面との最短距離:450[mm]
・フィルム搬送方向のマスク開口長:400[mm]
・フィルム幅方向のマスク開口長:1000[mm]。
(Deposition conditions)
・ Evaporation source container: Alumina crucible ・ Evaporation source heating method: Heating with an electron gun ・ Evaporation material: Aluminum ・ Electron gun input power: 60 [kW]
・ Minimum distance between evaporation source and sheet guide surface: 450 [mm]
-Mask opening length in the film transport direction: 400 [mm]
-Mask opening length in the film width direction: 1000 [mm].

(フィルム搬送条件)
・搬送速度 :150[m/分]
・フィルム幅:1100[mm]。
(Film transport conditions)
・ Conveying speed: 150 [m / min]
-Film width: 1100 [mm].

(シート案内面条件)
図1に示すように円筒形のシート案内面を使用した。このシート案内面の内部には、シート案内面の表面の温度を調整するための媒体が循環され、装置外部の冷媒循環装置から一定温度の媒体が導入されている。各条件は以下の通り。
・円筒形シート案内面の直径:1000[mm]
・シート案内面内部に流す媒体温度:−20[℃]。
(Sheet guide surface conditions)
A cylindrical sheet guide surface was used as shown in FIG. Inside the sheet guide surface, a medium for adjusting the temperature of the surface of the sheet guide surface is circulated, and a medium having a constant temperature is introduced from a refrigerant circulation device outside the apparatus. Each condition is as follows.
-Diameter of cylindrical sheet guide surface: 1000 [mm]
-Temperature of medium flowing inside the sheet guide surface: -20 [° C].

(酸素供給手段条件)
図2に示すように、蒸発源とシート案内面との間の領域に向けて配置した丸断面形状の導入管を下記の条件で配置した。
・導入管15の内径:4[mm](内側断面積:約12.6[mm])
・導入管15の外径:6[mm]
・導入管15の直線部の長さ:30[mm]
・蒸発源の坩堝上面から導入管の開口部までの距離:200[mm]
・導入管15の向き:金属蒸気側に水平方向
・シート幅方向の導入管の本数:20本
・シート幅方向の導入管の間隔:50[mm]の等間隔(両端の導入管の間隔は950[mm])。
(Oxygen supply means conditions)
As shown in FIG. 2, the introduction pipe having a round cross-sectional shape arranged toward the region between the evaporation source and the sheet guide surface was arranged under the following conditions.
Inner diameter of introduction pipe 15: 4 [mm] (inner cross-sectional area: about 12.6 [mm 2 ])
・ Outer diameter of introduction pipe 15: 6 [mm]
-Length of the straight portion of the introduction pipe 15: 30 [mm]
・ Distance from the upper surface of the crucible of the evaporation source to the opening of the introduction tube: 200 [mm]
・ Direction of the introduction pipe 15: Horizontal direction on the metal vapor side ・ Number of introduction pipes in the sheet width direction: 20 ・ Intervals of the introduction pipes in the sheet width direction: Equal intervals of 50 [mm] 950 [mm]).

(蒸気拡散防止壁の条件)
図1に示すように、蒸発源である坩堝7と幅方向マスク11aとの間に、ステンレス製の蒸気拡散防止壁を下記の条件で設けた。
・シート走行方向の蒸気拡散防止壁の長さ:300[mm]
・坩堝7から蒸気拡散防止壁の最高部までの高さ:400[mm]
・坩堝7から蒸気拡散防止壁の最低部までの高さ:50[mm]
・坩堝7とシート案内面とを結ぶ直線方向における蒸気拡散防止壁の長さ:350[mm]
・蒸気拡散防止壁の最内側と坩堝7のシート幅方向端部の内壁との水平距離:200[mm]
・蒸気拡散防止壁の最内側とマスク開口部との水平距離:30[mm]。
(Conditions for vapor diffusion prevention wall)
As shown in FIG. 1, a stainless steel vapor diffusion prevention wall was provided between the crucible 7 as an evaporation source and the width direction mask 11a under the following conditions.
-Length of the vapor diffusion prevention wall in the seat running direction: 300 [mm]
・ Height from the crucible 7 to the highest part of the vapor diffusion prevention wall: 400 [mm]
-Height from the crucible 7 to the lowest part of the vapor diffusion prevention wall: 50 [mm]
-Length of the vapor diffusion prevention wall in the linear direction connecting the crucible 7 and the sheet guide surface: 350 [mm]
-Horizontal distance between the innermost side of the vapor diffusion preventing wall and the inner wall at the end of the crucible 7 in the sheet width direction: 200 [mm]
-Horizontal distance between the innermost side of the vapor diffusion prevention wall and the mask opening: 30 [mm].

(金属酸化物薄膜の形成)
未蒸着のフィルムロールを図7の原反ロール体2にセットし、中間ローラ4、シート案内面3、中間ローラ5にフィルムを沿わせて、巻取ロール体6にフィルム端部を貼り付けセットした。装置にはシート搬送方向に150[mm]、シート幅方向に1500[mm]の容積部分をもつアルミナ製の坩堝7が、坩堝7の長手方向がフィルム幅方向と同じになるように配置され、これに蒸着材料8としてアルミニウムを20[kg]セットした。その後、蒸着機の巻取室41aおよび成膜室41bを減圧し、成膜室41bの真空圧力が5×10−3[Pa]になるまで排気した。その後、シャッター部材51を閉じた状態にして電子銃加熱方式で坩堝7内のアルミニウムを溶かした。投入した電力は75[kW]であった。アルミニウム材料が全て溶融したことを確認した後、電子銃の電力量を微調整し約60[kW]にした。原反ロール体2の張力を140[N]、巻取ロール体6の張力を140[N]に設定し、シート案内面3と中間ローラ4、5の速度設定により150[m/分]の速度でフィルムの搬送を開始した。その後シャッター部材51を開側にして、アルミニウム蒸着を行った。この状態で成膜室41bの圧力は2.0×10−2[Pa]であった。その後、坩堝7のシート搬送方向に関する巻出側および巻取側の導入管15から酸素を28[l/分]で導入した。酸素を導入するに従い成膜室41bの圧力は3.0×10−2[Pa]となった。この状態で巻取側の監視窓53からフィルムを観察すると茶色がかった透明であった。透過率はシート幅方向に11個配列された光学モニタ52の平均値が30%であった。なお、この光学モニタには、光ファイバ式の透過型の光透過率計(光源の中心波長565[nm])を使用した。この状態で11000m分のフィルム巻取搬送を行い、酸化アルミニウム膜付きフィルムを形成した。その後、シャッター部材51を閉側にして酸素導入を止め、蒸発源加熱用の電子銃への電力供給を切った。そして搬送速度を5[m/分]まで下げ巻取室41aおよび成膜室41bの放圧を行った。
(Formation of metal oxide thin film)
The undeposited film roll is set on the original roll body 2 shown in FIG. 7, the film is placed along the intermediate roller 4, the sheet guide surface 3, and the intermediate roller 5, and the film end is attached to the winding roll body 6. did. In the apparatus, an alumina crucible 7 having a volume portion of 150 [mm] in the sheet conveying direction and 1500 [mm] in the sheet width direction is arranged so that the longitudinal direction of the crucible 7 is the same as the film width direction, In this, 20 [kg] of aluminum was set as the vapor deposition material 8. Thereafter, the winding chamber 41a and the film forming chamber 41b of the vapor deposition machine were depressurized and evacuated until the vacuum pressure in the film forming chamber 41b reached 5 × 10 −3 [Pa]. Thereafter, the shutter member 51 was closed and the aluminum in the crucible 7 was melted by the electron gun heating method. The electric power input was 75 [kW]. After confirming that all the aluminum material was melted, the electric energy of the electron gun was finely adjusted to about 60 [kW]. The tension of the raw roll body 2 is set to 140 [N], the tension of the take-up roll body 6 is set to 140 [N], and the speed of the sheet guide surface 3 and the intermediate rollers 4 and 5 is set to 150 [m / min]. The conveyance of the film was started at a speed. Thereafter, aluminum was deposited by opening the shutter member 51. In this state, the pressure in the film forming chamber 41b was 2.0 × 10 −2 [Pa]. Thereafter, oxygen was introduced at 28 [l / min] from the introduction tube 15 on the unwinding side and the winding side in the sheet conveying direction of the crucible 7. As the oxygen was introduced, the pressure in the film forming chamber 41b became 3.0 × 10 −2 [Pa]. In this state, when the film was observed from the monitoring window 53 on the winding side, the film was brownish and transparent. As for the transmittance, the average value of 11 optical monitors 52 arranged in the sheet width direction was 30%. For this optical monitor, an optical fiber type transmission light transmittance meter (light source central wavelength 565 [nm]) was used. In this state, 11,000 m of film was wound and conveyed to form a film with an aluminum oxide film. Thereafter, the shutter member 51 was closed to stop the introduction of oxygen, and the power supply to the electron gun for heating the evaporation source was cut off. And the conveyance speed was lowered to 5 [m / min], and the pressure release of the winding chamber 41a and the film-forming chamber 41b was performed.

こうして成膜した酸化アルミニウム膜の膜厚は、TEMの断面観察の結果、幅方向の中央部の平均膜厚98[nm]、端部の膜厚92[nm]で、端部の膜厚の落ち込みは中央部の平均膜厚に対して6.1[%]であった。また、中央部の平均膜厚より上記(i)式から求めた成膜レートは、613[nm/秒]であった。この成膜後に取り出した蒸着済みフィルムの全光線透過率は53%であった。表面抵抗値は1.5×10 [Ω/□]であった。また、こうして得られた酸化アルミニウム膜付きフィルムの両端部を20[mm]ずつスリットして、幅1060[mm]、長さ10000[m]の酸化アルミニウム膜付きフィルムを直径167[mm]のコアに巻き返しロール体を得た。得られたロール体の幅方向の直径分布を測定した結果、ロール体直径の最大値との差が100[μm]以内である領域が幅方向中央部に990[mm]にわたって存在した。 The thickness of the aluminum oxide film formed in this way is as follows. As a result of TEM cross-sectional observation, the average film thickness 98 [nm] at the center in the width direction and the film thickness 92 [nm] at the edge are The depression was 6.1 [%] with respect to the average film thickness in the central part. The film formation rate obtained from the above equation (i) from the average film thickness at the center was 613 [nm / second]. The total light transmittance of the deposited film taken out after the film formation was 53%. The surface resistance value was 1.5 × 10 5 [Ω / □]. Moreover, both ends of the film with an aluminum oxide film thus obtained are slit by 20 [mm], and a film with an aluminum oxide film having a width of 1060 [mm] and a length of 10000 [m] is a core having a diameter of 167 [mm]. A rolled roll body was obtained. As a result of measuring the diameter distribution in the width direction of the obtained roll body, a region having a difference from the maximum value of the roll body diameter within 100 [μm] was present in the center part in the width direction over 990 [mm].

蒸着済みフィルムの酸化アルミニウム膜のシート幅方向の膜厚分布測定結果を図10に、また、得られたロール体の直径分布を図17に示す。そして、この酸化金属薄膜付フィルムの蒸着条件および評価結果を表1にまとめる。   The film thickness distribution measurement result in the sheet width direction of the aluminum oxide film of the deposited film is shown in FIG. 10, and the diameter distribution of the obtained roll body is shown in FIG. And the vapor deposition conditions and evaluation result of this film with a metal oxide thin film are summarized in Table 1.

[実施例2]
図5、図6、図7に示す巻取式真空蒸着装置を用い、以下の点を変更した以外は実施例1と同様にして、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製「ルミラー」)の片面に金属酸化物薄膜を形成した。
[Example 2]
On the single side of a polyethylene terephthalate film ("Lumirror" manufactured by Toray Industries, Inc.) in the same manner as in Example 1 except that the following points were changed using the take-up vacuum deposition apparatus shown in FIGS. A metal oxide thin film was formed.

(蒸着条件)
・蒸発源の容器:アルミナ製坩堝
・蒸発源加熱方式:電子銃による加熱
・蒸発材料 :アルミニウム
・電子銃の投入パワー:60[kW]
・蒸発源とシート案内面との最短距離:450[mm]
・フィルム搬送方向のマスク開口長:400[mm]
・フィルム幅方向のマスク開口長:1000[mm]。
(Deposition conditions)
・ Evaporation source container: Alumina crucible ・ Evaporation source heating method: Heating with an electron gun ・ Evaporation material: Aluminum ・ Electron gun input power: 60 [kW]
・ Minimum distance between evaporation source and sheet guide surface: 450 [mm]
-Mask opening length in the film transport direction: 400 [mm]
-Mask opening length in the film width direction: 1000 [mm].

(蒸気拡散防止壁の条件)
図5に示すように、蒸発源である坩堝7と幅方向マスク11aとの間に、ステンレス製の蒸気拡散防止壁を下記の条件で設けた。
・シート走行方向の蒸気拡散防止壁の長さ:300[mm]
・坩堝7から蒸気拡散防止壁最高部までの高さ:400[mm]
・坩堝7から蒸気拡散防止壁最低部までの高さ:50[mm]
・坩堝7とシート案内面とを結ぶ直線方向における蒸気拡散防止壁の長さ:350[mm]
・蒸気拡散防止壁の最内側と坩堝7のシート幅方向端部の内壁との水平距離:150[mm]
・蒸気拡散防止壁の最内側とマスク開口部との水平距離:80[mm]。
(Conditions for vapor diffusion prevention wall)
As shown in FIG. 5, a stainless steel vapor diffusion prevention wall was provided between the crucible 7 as an evaporation source and the width direction mask 11a under the following conditions.
-Length of the vapor diffusion prevention wall in the seat running direction: 300 [mm]
・ Height from the crucible 7 to the highest part of the vapor diffusion prevention wall: 400 [mm]
-Height from the crucible 7 to the lowest part of the vapor diffusion prevention wall: 50 [mm]
-Length of the vapor diffusion prevention wall in the linear direction connecting the crucible 7 and the sheet guide surface: 350 [mm]
-Horizontal distance between the innermost side of the vapor diffusion prevention wall and the inner wall at the end of the crucible 7 in the sheet width direction: 150 [mm]
-Horizontal distance between the innermost side of the vapor diffusion prevention wall and the mask opening: 80 [mm].

(蒸気拡散防止用ガスノズルの条件)
図5、図6に示すように、蒸発源である坩堝7と幅方向マスク11aとの間で、かつ蒸気拡散防止壁20の内側に、蒸気拡散防止用ガスノズル21として、丸断面の導入管を下記の条件で配置した。蒸気拡散防止用ガスノズル21はシート幅方向の両側に配置した。
・蒸気拡散防止用ガスノズル21の内径:4[mm](内側断面積:約12.6[mm])
・蒸気拡散防止用ガスノズル21の外径:6[mm]
・蒸気拡散防止用ガスノズル21の開口部の向き:鉛直方向から45°の角度で、シート幅方向の内側の向き
・蒸気拡散防止用ガスノズル21の開口部数:6
・蒸気拡散防止用ガスノズル21の開口部配置:坩堝からの高さが100、200、300[mm]の位置となるように開口部を設けたノズルユニットを、シート搬送方向に坩堝の中心を対称に100[mm]の間隔を設けて配置する。
・導入ガス:酸素。
(Conditions of gas nozzle for preventing vapor diffusion)
As shown in FIGS. 5 and 6, an introduction pipe having a round cross section is provided as a vapor diffusion preventing gas nozzle 21 between the crucible 7 as an evaporation source and the width direction mask 11 a and inside the vapor diffusion preventing wall 20. Arranged under the following conditions. The vapor diffusion preventing gas nozzles 21 were arranged on both sides in the sheet width direction.
Inner diameter of gas nozzle 21 for preventing vapor diffusion: 4 [mm] (inner cross-sectional area: about 12.6 [mm 2 ])
-Outer diameter of gas diffusion preventing gas nozzle 21: 6 [mm]
The direction of the opening of the gas nozzle 21 for preventing vapor diffusion: The direction inside the sheet width direction at an angle of 45 ° from the vertical direction. The number of openings of the gas nozzle 21 for preventing vapor diffusion: 6
-Arrangement of the opening of the gas nozzle 21 for preventing vapor diffusion: The nozzle unit provided with an opening so that the height from the crucible is at a position of 100, 200, 300 [mm], and the center of the crucible is symmetrical in the sheet conveying direction Are arranged with an interval of 100 [mm].
Introducing gas: oxygen.

(金属酸化物薄膜の形成)
未蒸着のフィルムロールを図4の原反ロール体2にセットし中間ローラ4、シート案内面3、中間ローラ5にフィルムを沿わせて、巻取ロール体6にフィルム端部を貼り付けセットした。装置にはシート搬送方向に150[mm]、シート幅方向に1500[mm]の容積部分をもつアルミナ製坩堝7が、坩堝の長手方向がフィルム幅方向と同じになるように配置され、これに蒸着材料8としてアルミニウムを20[kg]セットした。その後、蒸着機の巻取室41aおよび成膜室41bを減圧し、成膜室41bの真空圧力が5×10−3[Pa]になるまで排気した。その後、シャッター部材51を閉じた状態で電子銃加熱方式で坩堝7内のアルミニウムを溶かした。投入した電力は75[kW]であった。アルミニウム材料が全て溶融したことを確認した後、電子銃の電力量を微調整し約60[kW]にした。原反ロール体2の張力を140[N]、巻取ロール体6の張力を140[N]に設定し、シート案内面3と中間ローラ4、5の速度設定により150[m/分]の速度でフィルムの搬送を開始した。その後シャッター部材51を開側にして、アルミニウム蒸着を行った。この状態で真空計10の圧力は2.0×10−2[Pa]であった。その後、坩堝のシート搬送方向に関する上流側および下流側の導入管15から酸素を26[l/分]で導入した。また蒸気拡散防止用ガスノズル21の酸素導入量は3[l/分]とした。酸素を導入するに従い成膜室41bの圧力は3.5×10−2[Pa]となった。この状態で巻取側の監視窓53からフィルムを観察すると茶色がかった透明であった。透過率はシート幅方向に11個配列された光学モニタ52の平均値が30%であった。この状態で11000[m]分のフィルム巻取搬送を行い酸化アルミニウム膜付きフィルムを形成した。その後、シャッター部材51を閉側にして酸素導入を止め、蒸発源加熱用の電子銃への電力供給を切った。そして搬送速度を5[m/分]まで下げ巻取室41aおよび成膜室41bの放圧を行った。
(Formation of metal oxide thin film)
An undeposited film roll is set on the original roll body 2 in FIG. 4, the film is placed along the intermediate roller 4, the sheet guide surface 3, and the intermediate roller 5, and the film end is attached to the winding roll body 6. . In the apparatus, an alumina crucible 7 having a volume of 150 [mm] in the sheet conveying direction and 1500 [mm] in the sheet width direction is arranged so that the longitudinal direction of the crucible is the same as the film width direction. 20 [kg] of aluminum was set as the vapor deposition material 8. Thereafter, the winding chamber 41a and the film forming chamber 41b of the vapor deposition machine were depressurized and evacuated until the vacuum pressure in the film forming chamber 41b reached 5 × 10 −3 [Pa]. Thereafter, the aluminum in the crucible 7 was melted by the electron gun heating method with the shutter member 51 closed. The electric power input was 75 [kW]. After confirming that all the aluminum material was melted, the electric energy of the electron gun was finely adjusted to about 60 [kW]. The tension of the raw roll body 2 is set to 140 [N], the tension of the take-up roll body 6 is set to 140 [N], and the speed of the sheet guide surface 3 and the intermediate rollers 4 and 5 is set to 150 [m / min]. The conveyance of the film was started at a speed. Thereafter, aluminum was deposited by opening the shutter member 51. In this state, the pressure of the vacuum gauge 10 was 2.0 × 10 −2 [Pa]. Thereafter, oxygen was introduced at 26 [l / min] from the upstream and downstream inlet pipes 15 in the sheet conveying direction of the crucible. The amount of oxygen introduced into the vapor diffusion preventing gas nozzle 21 was 3 [l / min]. As the oxygen was introduced, the pressure in the film forming chamber 41b became 3.5 × 10 −2 [Pa]. In this state, when the film was observed from the monitoring window 53 on the winding side, the film was brownish and transparent. As for the transmittance, the average value of 11 optical monitors 52 arranged in the sheet width direction was 30%. In this state, 11000 [m] of film was wound and conveyed to form a film with an aluminum oxide film. Thereafter, the shutter member 51 was closed to stop the introduction of oxygen, and the power supply to the electron gun for heating the evaporation source was cut off. And the conveyance speed was lowered to 5 [m / min], and the pressure release of the winding chamber 41a and the film-forming chamber 41b was performed.

こうして成膜した酸化アルミニウム膜の膜厚は、TEMの断面観察の結果、幅方向の中央部の平均膜厚99[nm]、端部の膜厚96[nm]で、端部の膜厚の落ち込みは3.0[%]であった。また、中央部の平均膜厚より(i)式から求めた成膜レートは、619[nm/秒]であった。この成膜後に取り出した蒸着済みフィルムの全光線透過率は55%であった。表面抵抗値は2.7×10 [Ω/□]であった。また、こうして得られた酸化アルミニウム膜付きフィルムの両端部を20[mm]ずつスリットして、幅1060[mm]、長さ10000[m]の酸化アルミニウム膜付きフィルムを直径167[mm]のコアに巻き返しロール体を得た。得られたロール体の幅方向の直径分布を測定した結果、ロール体直径の最大値との差が100[μm]以内である領域が幅方向中央部に1010[mm]にわたって存在した。 The thickness of the aluminum oxide film formed in this way is as follows. As a result of TEM cross-sectional observation, the average film thickness 99 [nm] at the center in the width direction and the film thickness 96 [nm] at the end are The drop was 3.0 [%]. Further, the film formation rate obtained from the equation (i) from the average film thickness at the center was 619 [nm / sec]. The total light transmittance of the deposited film taken out after the film formation was 55%. The surface resistance value was 2.7 × 10 5 [Ω / □]. Moreover, both ends of the film with an aluminum oxide film thus obtained are slit by 20 [mm], and a film with an aluminum oxide film having a width of 1060 [mm] and a length of 10000 [m] is a core having a diameter of 167 [mm]. A rolled roll body was obtained. As a result of measuring the diameter distribution in the width direction of the obtained roll body, a region in which the difference from the maximum value of the roll body diameter was within 100 [μm] was present in the center part in the width direction over 1010 [mm].

蒸着済みフィルムの酸化アルミニウム膜のシート幅方向の膜厚分布測定結果を図11に、また、得られたロール体の直径分布を図18に示す。そして、この酸化金属薄膜付フィルムの蒸着条件および評価結果を表1にまとめる。   The film thickness distribution measurement result in the sheet width direction of the aluminum oxide film of the deposited film is shown in FIG. 11, and the diameter distribution of the obtained roll body is shown in FIG. And the vapor deposition conditions and evaluation result of this film with a metal oxide thin film are summarized in Table 1.

[比較例1]
電気絶縁性シートとしての厚さ5[μm]、幅1100[mm]のポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製「ルミラー」)の片面に、蒸気拡散防止手段のない図8、図9に示す巻取式真空蒸着装置を用いて、以下に示す蒸着条件で蒸着した。
[Comparative Example 1]
Winding shown in FIGS. 8 and 9 without vapor diffusion preventing means on one side of a polyethylene terephthalate film (“Lumirror” manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 5 [μm] and a width of 1100 [mm] as an electrical insulating sheet It vapor-deposited on the vapor deposition conditions shown below using the type | formula vacuum deposition apparatus.

(蒸着条件)
・蒸発源の容器:アルミナ製坩堝
・蒸発源加熱方式:電子銃による加熱
・蒸発材料 :アルミニウム
・電子銃の投入パワー:60[kW]
・蒸発源とシート案内面との最短距離:450[mm]
・フィルム搬送方向のマスク開口長:400[mm]
・フィルム幅方向のマスク開口長:1000[mm]。
(Deposition conditions)
・ Evaporation source container: Alumina crucible ・ Evaporation source heating method: Heating with an electron gun ・ Evaporation material: Aluminum ・ Electron gun input power: 60 [kW]
・ Minimum distance between evaporation source and sheet guide surface: 450 [mm]
-Mask opening length in the film transport direction: 400 [mm]
-Mask opening length in the film width direction: 1000 [mm].

(フィルム搬送条件)
・搬送速度 :150[m/分]
・フィルム幅:1100[mm]。
(Film transport conditions)
・ Conveying speed: 150 [m / min]
-Film width: 1100 [mm].

(シート案内面条件)
図9に示すように円筒形のシート案内面3を使用した。このシート案内面3の内部には、シート案内面の表面の温度を調整するための媒体が循環され、装置外部の冷媒循環装置から一定温度の媒体が導入されている。各条件は以下の通り。
・円筒形シート案内面の直径:1000[mm]
・シート案内面内部に流す媒体温度:−20[℃]。
(Sheet guide surface conditions)
A cylindrical sheet guide surface 3 was used as shown in FIG. Inside the sheet guide surface 3, a medium for adjusting the temperature of the surface of the sheet guide surface is circulated, and a medium having a constant temperature is introduced from a refrigerant circulation device outside the apparatus. Each condition is as follows.
-Diameter of cylindrical sheet guide surface: 1000 [mm]
-Temperature of medium flowing inside the sheet guide surface: -20 [° C].

(酸素供給手段条件)
図8に示すように、蒸発源とシート案内面との間の領域に向けて配置した丸断面形状の導入管を下記の条件で配置した。
・導入管15の内径:4[mm](内側断面積:約12.6[mm])
・導入管15の外径:6[mm]
・導入管15の直線部の長さ:30[mm]
・蒸発源の坩堝上面から導入管の開口部までの距離:200[mm]
・導入管15の向き:金属蒸気側に水平方向
・シート幅方向の導入管の本数:20本
・シート幅方向の導入管の間隔:50[mm]の等間隔(両端の導入管の間隔は950[mm])。
(Oxygen supply means conditions)
As shown in FIG. 8, the introduction pipe having a round cross section disposed toward the region between the evaporation source and the sheet guide surface was disposed under the following conditions.
Inner diameter of introduction pipe 15: 4 [mm] (inner cross-sectional area: about 12.6 [mm 2 ])
・ Outer diameter of introduction pipe 15: 6 [mm]
-Length of the straight portion of the introduction pipe 15: 30 [mm]
・ Distance from the upper surface of the crucible of the evaporation source to the opening of the introduction tube: 200 [mm]
・ Direction of the introduction pipe 15: Horizontal direction on the metal vapor side ・ Number of introduction pipes in the sheet width direction: 20 ・ Intervals of the introduction pipes in the sheet width direction: Equal intervals of 50 [mm] 950 [mm]).

(金属酸化物薄膜の形成)
未蒸着のフィルムロールを図9の原反ロール体2にセットし中間ローラ4、シート案内面3、中間ローラ5にフィルム1を沿わせて、巻取ロール体6にフィルム端部を貼り付けセットした。装置にはシート搬送方向に150[mm]、シート幅方向に1500[mm]の容積部分をもつアルミナ製の坩堝7が、坩堝の長手方向がフィルム幅方向と同じになるように配置され、これに蒸着材料8としてアルミニウムを20[kg]セットした。その後、蒸着機の巻取室41aおよび成膜室41bを減圧し、成膜室41bの真空圧力が5×10−3[Pa]になるまで排気した。その後、シャッター部材51を閉じた状態で電子銃加熱方式で坩堝7内のアルミニウム8を溶かした。投入した電力は75[kW]であった。アルミニウム材料が全て溶融したことを確認した後、電子銃の電力量を微調整し約60[kW]にした。原反ロール体2の張力を140[N]、巻取ロール体6の張力を140[N]に設定し、シート案内面3と中間ローラ4、5の速度設定により150[m/分]の速度でフィルムの搬送を開始した。その後シャッター部材51を開側にして、アルミニウム蒸着を行った。この状態で成膜室41bの圧力は2.0×10−2[Pa]であった。その後、坩堝7のシート搬送方向に関する上流側および下流側のピンホール型ノズル20から酸素を32[l/分]で導入した。酸素導入に応じて成膜室41bの圧力は3.2×10−2[Pa]であった。この状態で巻取側の監視窓53からフィルムを観察すると茶色がかった透明であった。透過率はシート幅方向に11個配置した光学モニタ52の平均値が30%であった。この状態で11000[m]分のフィルム巻取搬送を行い酸化アルミニウム膜付きフィルムを形成した。その後、シャッター部材51を閉側にして酸素導入を止め、蒸発源加熱用の電子銃への電力供給を切った。そして搬送速度を5[m/分]まで下げ巻取室41aおよび成膜室41bの放圧を行った。
(Formation of metal oxide thin film)
An undeposited film roll is set on the original fabric roll body 2 shown in FIG. did. In the apparatus, an alumina crucible 7 having a volume of 150 [mm] in the sheet conveying direction and 1500 [mm] in the sheet width direction is arranged so that the longitudinal direction of the crucible is the same as the film width direction. 20 [kg] of aluminum was set as the vapor deposition material 8. Thereafter, the winding chamber 41a and the film forming chamber 41b of the vapor deposition machine were depressurized and evacuated until the vacuum pressure in the film forming chamber 41b reached 5 × 10 −3 [Pa]. Thereafter, the aluminum 8 in the crucible 7 was melted by the electron gun heating method with the shutter member 51 closed. The electric power input was 75 [kW]. After confirming that all the aluminum material was melted, the electric energy of the electron gun was finely adjusted to about 60 [kW]. The tension of the raw roll body 2 is set to 140 [N], the tension of the take-up roll body 6 is set to 140 [N], and the speed of the sheet guide surface 3 and the intermediate rollers 4 and 5 is set to 150 [m / min]. The conveyance of the film was started at a speed. Thereafter, aluminum was deposited by opening the shutter member 51. In this state, the pressure in the film forming chamber 41b was 2.0 × 10 −2 [Pa]. Thereafter, oxygen was introduced at 32 [l / min] from the pinhole type nozzles 20 on the upstream side and the downstream side in the sheet conveying direction of the crucible 7. The pressure in the film forming chamber 41b was 3.2 × 10 −2 [Pa] according to the introduction of oxygen. In this state, when the film was observed from the monitoring window 53 on the winding side, the film was brownish and transparent. As for the transmittance, an average value of 11 optical monitors 52 arranged in the sheet width direction was 30%. In this state, 11000 [m] of film was wound and conveyed to form a film with an aluminum oxide film. Thereafter, the shutter member 51 was closed to stop the introduction of oxygen, and the power supply to the electron gun for heating the evaporation source was cut off. And the conveyance speed was lowered to 5 [m / min], and the pressure release of the winding chamber 41a and the film-forming chamber 41b was performed.

こうして成膜した酸化アルミニウム膜の膜厚は、TEMの断面観察の結果、幅方向の中央部の平均膜厚98[nm]、端部の膜厚82[nm]で、端部の膜厚の落ち込みは中央部の平均膜厚に対して16.3[%]であった。また、中央部の平均膜厚より(i)式から求めた成膜レートは、613[nm/秒]であった。この成膜後に取り出した蒸着済みフィルムの全光線透過率は61%であった。表面抵抗値は4.2×10 [Ω/□]であった。また、こうして得られた酸化アルミニウム膜付きフィルムの両端部を20[mm]ずつスリットして、幅1060[mm]、長さ10000[m]の酸化アルミニウム膜付きフィルムを直径167[mm]のコアに巻き返しロール体を得た。得られたロール体の幅方向の直径分布を測定した結果、ロール体直径の最大値との差が100[μm]以内である領域が幅方向中央部に860[mm]に亘って存在した。 The thickness of the aluminum oxide film formed in this way is as follows. As a result of TEM cross-sectional observation, the average film thickness 98 [nm] at the center in the width direction and the film thickness 82 [nm] at the edge are The depression was 16.3 [%] with respect to the average film thickness in the central portion. Moreover, the film formation rate calculated | required from (i) Formula from the average film thickness of the center part was 613 [nm / sec]. The total light transmittance of the deposited film taken out after the film formation was 61%. The surface resistance value was 4.2 × 10 8 [Ω / □]. Moreover, both ends of the film with an aluminum oxide film thus obtained are slit by 20 [mm], and a film with an aluminum oxide film having a width of 1060 [mm] and a length of 10000 [m] is a core having a diameter of 167 [mm]. A rolled roll body was obtained. As a result of measuring the diameter distribution in the width direction of the obtained roll body, a region having a difference from the maximum value of the roll body diameter within 100 [μm] was present in the center part in the width direction over 860 [mm].

蒸着済みフィルムの酸化アルミニウム膜のシート幅方向の膜厚分布測定結果を図12、また、得られたロール体の直径分布を図19に示す。そして、この酸化金属薄膜付フィルムの蒸着条件および評価結果を表1にまとめる。   FIG. 12 shows the film thickness distribution measurement result in the sheet width direction of the aluminum oxide film of the vapor-deposited film, and FIG. 19 shows the diameter distribution of the obtained roll body. And the vapor deposition conditions and evaluation result of this film with a metal oxide thin film are summarized in Table 1.

Figure 0005343622
Figure 0005343622

本発明は、電気絶縁性のプラスチックフィルムを対象とする真空蒸着に非常に好適であるが、紙や金属箔等のウェブの真空蒸着などにも応用でき、その応用範囲が、これらに限られるものではない。   The present invention is very suitable for vacuum vapor deposition for electrically insulating plastic films, but can also be applied to vacuum vapor deposition of webs such as paper and metal foil, and its application range is limited to these. is not.

1 シート
2 原反ロール体
3 シート案内面
4 中間ローラ(巻出側)
5 中間ローラ(巻取側)
6 巻取ロール体
7 坩堝(蒸発源)
8 蒸着材料
10 蒸気
11a 幅方向マスク
11b 走行方向マスク
12 開口部
13 薄膜
15 導入管
16 導入管の開口部
18 分岐部
19 酸素供給配管
20 蒸気拡散防止壁
21 蒸気拡散防止用ガスノズル
22 蒸気拡散防止壁間隔
24 隔壁
25 シート搬送方向
26 シートの成膜領域
29 ガス導入経路
30 成膜開始点
31 成膜終了点
32 剥離点
33 巻付点
41 減圧室
41a 巻取室
41b 成膜室
42 真空ポンプ
42a 巻取室用真空ポンプ
42b 成膜室用真空ポンプ
43 バルブ
44 ガスボンベ
45 減圧弁
46 ガス流量調整器
51 シャッター部材
52 光学モニタ
53 覗き窓
100 開口部が存在する位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet | seat 2 Original fabric roll body 3 Sheet | seat guide surface 4 Intermediate | middle roller (unwinding side)
5 Intermediate roller (winding side)
6 Winding roll body 7 Crucible (evaporation source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Vapor deposition material 10 Vapor 11a Width direction mask 11b Traveling direction mask 12 Opening part 13 Thin film 15 Introduction pipe 16 Introduction pipe opening part 18 Branch part 19 Oxygen supply piping 20 Vapor diffusion prevention wall 21 Vapor diffusion prevention gas nozzle 22 Vapor diffusion prevention wall Interval 24 Partition 25 Sheet conveying direction 26 Sheet deposition region 29 Gas introduction path 30 Deposition start point 31 Deposition end point 32 Separation point 33 Winding point 41 Decompression chamber 41a Winding chamber 41b Deposition chamber 42 Vacuum pump 42a Winding Vacuum pump for intake chamber 42b Vacuum pump for film formation chamber 43 Valve 44 Gas cylinder 45 Pressure reducing valve 46 Gas flow controller 51 Shutter member 52 Optical monitor 53 Viewing window 100 Position where opening exists

Claims (8)

シートと接触しながら前記シートを搬送するシート案内面を有し、前記シート案内面の運動に伴って前記シートを搬送する搬送手段と、前記シート案内面上の前記シートに向かって金属蒸気を飛散させる蒸発源と、前記金属蒸気と反応させるためにガスを導入する反応ガス導入手段と、前記金属蒸気がシートに到来する領域を制限するマスクとを備え、搬送される前記シートに連続的に金属化合物薄膜を形成する金属化合物薄膜付シートの製造装置であって、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記反応ガス導入手段により導入されたガスと前記蒸発源から飛来した金属蒸気とが混在する位置に、前記金属蒸気がシート幅方向の外部に拡散することを防止する拡散防止手段を設けてなり、
前記拡散防止手段が一対の壁状構造物であり、かつ前記壁状構造物が前記蒸発源のシート幅方向端部よりも内側に張り出しており、
前記シート案内面と前記蒸発源との最短距離をD[m]とすると、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記壁状構造物の長さが0.5D[m]以上である、
金属化合物薄膜付シートの製造装置。
A sheet guide surface configured to convey the sheet while being in contact with the sheet; a conveying unit configured to convey the sheet along with the movement of the sheet guide surface; and metal vapor is scattered toward the sheet on the sheet guide surface. An evaporation source for reacting, a reaction gas introducing means for introducing a gas for reacting with the metal vapor, and a mask for limiting a region where the metal vapor reaches the sheet, and continuously supplying the metal to the conveyed sheet An apparatus for manufacturing a sheet with a metal compound thin film that forms a compound thin film, the gas introduced by the reaction gas introducing means and the metal flying from the evaporation source in a linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface a position where the steam mixed, Ri Na provided diffusion preventing means for preventing the metal vapor diffuses to the outside of the seat width direction,
The diffusion preventing means is a pair of wall-shaped structures, and the wall-shaped structures project inward from the sheet width direction end of the evaporation source;
When the shortest distance between the sheet guide surface and the evaporation source is D [m], the length of the wall-like structure is 0.5 D [m] with respect to the linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface. That's it,
Equipment for manufacturing sheet with metal compound thin film.
前記マスクの開口部のシート幅方向の長さをA[m]、前記一対の壁状構造物の最短間隔をC[m]としたときに、以下の式を満たす請求項1の金属化合物薄膜付シートの製造装置。
A<C≦1.2A
2. The metal compound thin film according to claim 1 , wherein the length of the opening of the mask in the sheet width direction is A [m] and the shortest distance between the pair of wall structures is C [m]. Equipment for manufacturing attached sheets.
A <C ≦ 1.2A
前記反応ガス導入手段は、前記蒸発源と前記シート案内面とを結ぶ直線方向に関し、前記壁状構造物が存在する位置にガス導入口を有している請求項1または2の金属化合物薄膜付シートの製造装置。 3. The metal compound thin film attachment according to claim 1, wherein the reaction gas introduction means has a gas introduction port at a position where the wall-like structure exists in a linear direction connecting the evaporation source and the sheet guide surface. Sheet manufacturing equipment. 前記拡散防止手段が、ガス供給手段および壁状構造物であり、該壁状構造物が前記ガス供給手段のシート幅方向における外側に設けられてなる請求項1〜3のいずれかの金属化合物薄膜形成装置。 The metal compound thin film according to any one of claims 1 to 3, wherein the diffusion preventing means is a gas supply means and a wall-like structure, and the wall-like structure is provided outside the gas supply means in the sheet width direction. Forming equipment. 請求項1〜4のいずれかの装置を用い、前記蒸発源から前記シートに向けて金属蒸気を飛来させると同時に、前記金属蒸気内にガスを導入し、前記シート上に連続的に金属化合物薄膜を形成す金属化合物薄膜付シートの製造方法。 A metal compound thin film is continuously formed on the sheet by using the apparatus according to any one of claims 1 to 4 and simultaneously introducing a metal vapor from the evaporation source toward the sheet and simultaneously introducing a gas into the metal vapor. method for producing a metal compound thin film with a sheet that form a. 前記金属がアルミニウムであり、前記ガスが酸素であり、前記金属化合物薄膜が酸化アルミニウム膜であって、前記酸化アルミニウム膜の成膜レートが400[nm/秒]以上である請求項5の金属化合物薄膜付シートの製造方法。 6. The metal compound according to claim 5 , wherein the metal is aluminum, the gas is oxygen, the metal compound thin film is an aluminum oxide film, and a deposition rate of the aluminum oxide film is 400 [nm / sec] or more. Manufacturing method of sheet with thin film. 前記金属化合物薄膜の膜厚が50〜300[nm]の範囲内である請求項6の金属化合物薄膜付シートの製造方法。 The manufacturing method of the sheet | seat with a metal compound thin film of Claim 6 whose film thickness of the said metal compound thin film exists in the range of 50-300 [nm]. 請求項5〜7のいずれかの方法で、シートの両面に金属酸化物薄膜を形成す両面金属化合物薄膜付シートの製造方法。 In any of the methods of claims 5-7, double-metal compound manufacturing method of a thin film with a sheet that form a metal oxide thin film on both sides of the sheet.
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