JPH11200046A

JPH11200046A - 巻き取り式成膜装置

Info

Publication number: JPH11200046A
Application number: JP412998A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Sato; 達哉佐藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】膜特性、膜厚の均一化を高精度に達成できる
ようにするとともに、成膜の高速化を同時に達成するこ
とができるようにする。【解決手段】蒸発物質を放射状に蒸発させる円筒状の
蒸発源６の周囲に熱電子発生部材１４を配置し、熱電子
発生部材１４を囲むように円筒状のグリッド１６を配置
し、蒸発源６に対してフィルム基板８を円筒状に対向さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空状態下でロー
ル状の基板の表面に連続的に薄膜を形成する巻き取り式
成膜装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の成膜装置としては、例えば特開
平４−２２８５７０号公報に記載の巻取式薄膜形成装置
が知られている。この装置は、図１５に示すように、活
性ガスもしくは活性ガスと不活性ガスの混合ガスが導入
される真空槽内において、ロール状のフィルム基板１０
０をキャンロール１０２の外周面の一部分に沿わせなが
ら巻き取る構成となっている。フィルム基板１００の巻
き取り動作がなされる一方で、蒸発源１０４から出た蒸
発粒子が主にフィラメント１０６から放出される熱電子
でイオン化され、導入されたガスと反応しながらグリッ
ド１０８を通過し、グリッド１０８からキャンロール１
０２に向かう電界作用で加速され、フィルム基板１００
の表面に衝突して付着する。

【０００３】上記構成によれば、蒸着手法としてのＣＶ
Ｄ法の利点である「強い反応性」と、ＰＶＤ法の利点で
ある「高真空中での成膜による緻密性」を同時に得るこ
とができる。また、この装置によって得られる薄膜は、
上述のように主にフィルム基板への高速粒子の衝突によ
り形成されるので、フィルム基板への密着性に優れ、結
晶性も良好である。通常、薄膜の密度はバルクのそれよ
り小さいとされているが、バルクの密度に極めて近い密
度が得られることも上記成膜手法（ＣＶＤ法＋ＰＶＤ
法）の大きな特徴である。また、蒸発物質がイオン化
し、高いエネルギーを電気的に有するので、反応性及び
結晶化を必要とする成膜を、反応温度、結晶化温度とい
う熱エネルギーを与えずに実現でき、このため、耐熱性
のないプラスチックフィルムを基板として使用できる利
点も有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、蒸
発源１０４に対して、フィルム基板１００がキャンロー
ル１０２の外周面の一部に沿った湾曲凸面として対向す
るため、フィルム基板１０に対する蒸発粒子の到達距離
がフィルム基板１００の湾曲凸面の場所によって異な
る。このため、フィルム基板１００に到達するまでの反
応空間内の蒸発粒子と活性ガスとの混合比が均一になり
にくい。この混合比の不均一性は、フィルム基板１００
の湾曲凸面上における膜厚の不均一をもたらすととも
に、膜特性の低下をもたらす。この問題に対処するため
に、上記従来技術では、図１５に示すように、フィルム
基板１００の湾曲凸面の周長、すなわち成膜範囲を、蒸
発粒子と活性ガスとの混合比が不均一とならない反応空
間に露出する長さに限定するとともに、混合比の均一性
を高めるために反応空間を遮蔽板１１０，１１０によっ
て限定していた。成膜面積が少ないため、フィルム基板
１００の巻き取り速度を上げることはできず、成膜の高
速化には対応できないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法の
利点を享受した膜厚の均一性、所望の膜特性を得ながら
成膜の高速化を図ることができる巻き取り式成膜装置の
提供を、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】真空状態下では蒸発源か
ら出る蒸発粒子の飛散においては上下方向の関係は存在
せず、電気的特性により開口部の設けられている方向へ
飛散させることが可能である。かかる認識の下、請求項
１記載の発明では、活性ガスもしくは活性ガスと不活性
ガスの混合ガスを導入可能な真空槽と、上記真空槽内に
おいて、蒸発物質を放射状に蒸発させるための円筒状の
蒸発源と、上記真空槽内において、上記蒸発源の中心軸
と同軸の仮想円筒面のほぼ全周に亘る状態にフィルム基
板を該蒸発源に対向させるためのガイド部材と、上記蒸
発源にフィルム基板を円筒状に対向させた状態で該フィ
ルム基板を走行させるフィルム基板巻き取り装置と、上
記蒸発源とフィルム基板との間に配備され、該蒸発源の
周囲に熱電子を発生する熱電子発生部材と、上記熱電子
発生部材とフィルム基板との間に配備され、上記蒸発源
の中心軸と同軸の円筒面の概略形状を有し、上記蒸発物
質を通過させうるグリッドと、上記真空槽内に所定の電
位状態を形成するための電源手段とを有し、上記グリッ
ドは上記熱電子発生部材に対して正電位となるように設
定されている、という構成を採っている。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記蒸発源が上記仮想円筒面と同軸心の
円筒状に形成されている、という構成を採っている。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記ガイド部材は、上記仮想円筒面の軸
方向に間隔をおいて対向配置された回転可能な一対の円
環もしくは円盤である、という構成を取っている。

【０００９】請求項４記載の発明では、請求項１又は２
記載の構成において、上記ガイド部材は、位置可変な複
数の駆動ローラと、これらの駆動ローラに掛け渡された
無端ベルトとから構成されている、という構成を採って
いる。

【００１０】請求項５記載の発明では、請求項１又は２
記載の構成において、上記ガイド部材は、位置可変な複
数のローラから構成されている、という構成を採ってい
る。

【００１１】請求項６記載の発明では、請求項１又は２
記載の構成において、上記ガイド部材は、位置可変で且
つ上記フィルム基板を冷却可能な複数の冷却用ローラ
と、位置可変で且つ上記フィルム基板の張力を調整可能
な複数の張力設定ローラとから構成されている、という
構成を採っている。

【００１２】請求項７記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５又は６記載の構成において、上記グリッドと
フィルム基板との間に、放電安定化用シールドを配備す
る、という構成を採っている。

【００１３】請求項８記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の構成において、上記蒸発源
から出る蒸発粒子の飛行経路を限定するコリメータを配
備する、という構成を採っている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１に示すように、巻き取り式成膜装置２は、図示
しない排気系に接続された真空槽４と、この真空槽４内
において蒸発物質を放射状に蒸発させるための円筒状の
蒸発源６と、この蒸発源６にフィルム基板８を円筒状に
対向させるための一対のガイド部材１０，１０と、フィ
ルム基板８を走行させるフィルム基板巻き取り装置１２
と、蒸発源６とフィルム基板８との間において蒸発源６
の周囲を囲むように間欠的に配置された複数の熱電子発
生部材１４と、この熱電子発生部材１４とフィルム基板
８との間に配置された円筒状のグリッド１６と、後述す
る電源手段等から構成されている。

【００１５】真空槽４は、遮蔽板１８により成膜室２０
と、巻き取り装置設置室２２とに区画されており、成膜
室２０にはガス供給管２４が接続されている。化合物薄
膜を形成する場合にはこのガス供給管２４によって真空
槽４内には活性ガスもしくは活性ガスと不活性ガスの混
合ガスが導入される。フィルム基板巻き取り装置１２
は、繰り出しローラ２６と、テンションローラ２８，２
８と、図示しない駆動源により駆動される巻き取りロー
ラ３０とから構成されている。

【００１６】図２に示すように、一対のガイド部材１
０，１０はそれぞれ円盤状に形成されており、真空槽４
の側板に固定された軸３２に回転可能に支持されてい
る。ガイド部材１０，１０はフィルム基板８の幅方向の
端部のみを支持する。従って、蒸発源６に対向するフィ
ルム基板８の表面のうち、ガイド部材１０に支持される
両端部を除いた範囲が成膜面となる。軸３２は蒸発源６
の軸線上に位置しており、フィルム基板８がガイド部材
１０の周面に沿うことにより、フィルム基板８は蒸発源
６の中心軸と同軸の仮想円筒面のほぼ全周に亘る状態と
なり、蒸発源６に対してこれを囲むように円筒状に対向
する。

【００１７】図３に示すように、蒸発源６の周面には多
数の吹き出し口６ａが形成されており、内部に収容され
た蒸発物質は、蒸発源６が後述する通電により加熱され
たときは、蒸発源６の径方向全方向、すなわち放射状
（等方的）に蒸発する。なお、蒸発源６は、蒸着膜の分
布を基に予め上記仮想円筒面内での蒸発量が均一になる
ように、開口面積の分布、すなわち吹き出し口６ａの個
数や大きさを調節してある。熱電子発生部材１４は、棒
状の端子１４ａ，１４ａと、端子１４ａ，１４ａ間に平
行に配されたタングステン等からなる複数のフィラメン
ト１４ｂとから構成されており、蒸発源６から放射状に
出る蒸発粒子の広がりをカバーすべく、すなわち、フィ
ラメント１４ｂから放射される熱電子が蒸発粒子に衝突
する機会が蒸発源６の周囲で均一になるように、本実施
例では蒸発源６の周囲に６個配置されている。熱電子発
生部材１４の配置個数はこれに限定される趣旨ではな
く、上記熱電子の衝突機会の均一化を実現できればよ
い。また、フィラメント１４ｂの配設態様は網目状でも
よく、これも上記熱電子の衝突機会の均一化の観点から
適宜に決定されるものである。グリッド１６は、蒸発粒
子が通過できるように金属線で網目状に形成されてい
る。

【００１８】上記蒸発源６、熱電子発生部材１４、グリ
ッド１６はそれぞれ、図示しない支持体を兼ねる電極に
より上記仮想円筒面内に支持されており、これらの電極
はいずれも真空槽４との電気的な絶縁性を保つ状態で真
空槽４の外部に引き出されている。図１に示すように、
仮想円筒面の下端にはフィルム基板８が存在しない空間
部があり、ここから巻き取り装置設置室２２に蒸発粒子
が侵入して堆積する恐れがあるが、これを防止するため
に、図３に示すような防着板３４が図示しない支持部材
を介して該空間部を遮蔽するように設けられている。

【００１９】図４は、上記各構成要素と電源手段との接
続関係を示す図である。本実施例においては、電源手段
として、交流の蒸発用電源３６、直流電源３８、直流電
源４０が設けられている。蒸発源６は一対の電極を介し
て蒸発用電源３６に接続されており、熱電子発生部材１
４は一対の電極を介して直流電源３８に接続されてい
る。直流電源４０の正極側は電極を介してグリッド１６
に接続されており、負極側は電極を介してガイド部材１
０に接続されている。すなわち、グリッド１６の電位は
ガイド部材１０の電位に対して正電位となるように設定
されている。実際には、これらの電気的接続には図示し
ない種々のスイッチ類が含まれており、これらのスイッ
チ類の操作により成膜プロセスが実行されるようになっ
ている。なお、図４において示した接地は、必ずしも必
要ではない。

【００２０】次に、巻き取り式成膜装置２による成膜
（化合物薄膜形成）について説明する。蒸発源６に収容
される蒸発物質を構成する母材、ガス供給管２４から真
空槽４内に導入されるガスの種類は、どのような薄膜を
形成するかによって適宜に定められる。例えば、Ａｌ₂
Ｏ₃ の薄膜を形成する場合には、蒸発物質としてＡｌ
を、不活性ガスとしてＡｒを、活性ガスとして酸素を選
択できる。また、Ｉｎ₂ Ｏ₃ の薄膜を形成する場合に
は、蒸発物質としてＩｎを、導入ガスとして酸素を選択
することができる。真空槽４内は予め、１０~⁵〜１０~⁶
Ｔｏｒｒの圧力にされ、必要に応じて、活性ガス、ある
いは活性ガスと不活性ガスの混合ガスが１０~⁴〜１０~²
Ｔｏｒｒの圧力で導入される。本実施例では活性ガスと
して酸素を導入した例を示す。

【００２１】電源手段が作動されると、図５に示すよう
に、蒸発源６がジュール熱により加熱され、内部の蒸発
物質が蒸発して蒸発粒子が矢印で示すようにフィルム基
板８へ向かって放射状に飛散する。また、熱電子発生部
材１４のフィラメント１４ｂに電流がながされると、フ
ィラメント１４ｂはジュール熱により加熱され、熱電子
を放射する。蒸発粒子の一部及び活性ガスとしての酸素
は、フィラメント１４ｂより放出された熱電子との衝突
によって正イオンにイオン化され、プラズマ状態とな
る。一部イオン化された蒸発粒子は酸素と反応しつつフ
ィルム基板８へ向けて飛行し、グリッド１６を通過す
る。グリッド１６を通過した蒸発粒子中、未だイオン化
されていない部分はイオン化された酸素との衝突によっ
て正イオン化され、蒸発粒子のイオン化率がフィルム基
板８へ向けて段階的に高められていく。このように正イ
オンにイオン化された蒸発粒子は、電位差に基づくグリ
ッド１６からフィルム基板８に向かう電界の作用により
加速され、大きな運動エネルギーをもってフィルム基板
８の表面に衝突し、付着する。このため、フィルム基板
８の表面には非常に緻密で密着性の良い薄膜が形成され
る。

【００２２】熱電子は、最終的にはその大部分がグリッ
ド１６に吸収される。熱電子の一部はグリッド１６を通
過するが、グリッド１６とフィルム基板８との間の上記
電界作用により減速されるので、仮にフィルム基板８に
到達してもフィルム基板８を加熱するには到らない。

【００２３】グリッド１６とフィルム基板８は共に円筒
状であるので、グリッド１６からフィルム基板８に向か
う電界の方向は、フィルム基板８の成膜面のどの位置に
おいても垂直となる。イオン化された蒸発粒子は電界の
作用によって方向性を付与されるので、イオン化された
蒸発粒子のフィルム基板８に対する入射方向、すなわち
衝突方向はすべての位置において垂直となる。このた
め、膜の配向や結晶性を高精度に均一化できる。また、
蒸発粒子は蒸発源６から放射状に出るので、フィルム基
板８に到達するまでの反応空間内における蒸発粒子と活
性ガスとしての酸素との比は均一となる。このため、全
ての範囲において均一な反応が得られ、図５に示すフィ
ルム基板８の成膜範囲Ａの全てに亘って膜組成に起因す
る膜特性及び膜厚を均一にすることができる。このよう
に所望の膜特性及び膜厚を得ることができる成膜範囲Ａ
は、従来の凸面露出構成に比べて極めて広くなるので、
成膜の大幅な高速化が可能となる。

【００２４】成膜されたフィルム基板８は巻き取りロー
ラ３０によって連続的に巻き取られ、成膜工程が連続的
に行われる。本実施例ではガイド部材１０を回転可能と
してフィルム基板８の走行が円滑になされるようにした
が、ガイド部材１０は固定してもよい。この場合には、
フィルム基板８と接触するガイド部材１０の外周面にフ
ッ素系樹脂（例えばＰＴＦＥ）等の摩擦係数の小さい材
料をコーティングして摺動抵抗を少なくすればよい。こ
の摺動抵抗を低減させる構成は、フィルム基板８の擦り
傷の発生防止だけでなく、成膜に悪影響を及ぼす静電気
の発生を抑制する観点からも意義を有する。本実施例の
ようにガイド部材１０を回転可能とした場合には、フィ
ルム基板８の送り速度をガイド部材１０の回転数で制御
できるので、フィルム基板８の定速走行を安定に行うこ
とができる。

【００２５】上記実施例では蒸発源６の形状を円筒状と
して単体で設ける構成としたが、これに限定される趣旨
ではなく、微小平面蒸発源や点蒸発源を、上記放射蒸発
と同様の蒸発状態が得られるように並列配置して全体と
して円筒状に形成してもよい。また、蒸発源６の中に蒸
発物質を収納する構成としたが、蒸発源６自体が蒸発母
材で形成され、蒸発源６自体が消費される構成としても
よい。なお、本実施例における「円筒状」とは、厳密な
円筒形状のみでなく、上記放射蒸発を発現させうる角柱
等の他の近似形状も包含する意味である。

【００２６】次に、図６及び図７に基づいて他の実施例
を説明する。なお、上記実施例と同一部分は同一符号で
示し、その構成上及び機能上の説明は適宜省略する（以
下、同じ）。本実施例におけるガイド部材４２は、グリ
ッド１６の周囲に概ね円を形成するように配置された複
数の駆動ローラ４４と、各駆動ローラ４４の外側に掛け
渡された可撓性を有する無端ベルト４６とから構成され
ている。従って、無端ベルト４６の外面によってフィル
ム基板８の端部が支持されることになる。

【００２７】各駆動ローラ４４は例えば上下方向に変位
可能に設けられており、蒸発粒子量の等しい面が変化し
てもこれに追随してフィルム基板８の対向面を変形させ
ることができるようになっている。すなわち、上記実施
例では蒸発源６が円筒状であるために蒸発粒子量の等し
い面が円筒面として存在したが、蒸発源６の形状又は構
成によっては蒸発粒子量の等しい面が変化し、上記実施
例と同様にフィルム基板８の成膜範囲の全てにおいて均
一な膜特性及び膜厚を得るためにはフィルム基板８の形
状もこれに追随して変化する必要がある。本実施例の構
成によれば、各駆動ローラ４４の位置を変化させること
によって無端ベルト４６の輪郭がフレキシブルに変化す
るので、蒸発粒子量の等しい面の変化に対してフィルム
基板８を高精度に追随変化させることができる。

【００２８】本実施例においてはフィルム基板８は無端
ベルト４６の移動によって送られるので、その移動速度
に対応して繰り出しローラ２６と巻き取りローラ３０の
回転速度が設定されている。なお、各駆動ローラ４４は
その全てが駆動源に対する接続構成を有しているが、全
てを駆動化する必要はなく、一部は単なるローラとして
存在させてもよい。図６において、符号４８は平坦な防
着板を示す。

【００２９】次に、図８及び図９に基づいて他の実施例
を説明する。本実施例におけるガイド部材５０は、グリ
ッド１６の周囲に概ね円を形成するように配置された位
置可変（本実施例では上下方向に変位可能）な複数のロ
ーラ５２から構成されている。フィルム基板８は各ロー
ラ５２によって直接支持されている。各ローラ５２はフ
ィルム基板８の幅方向全体に亘る長さを有しており、端
部のみでは支持できない広幅のフィルム基板８に対応で
きるようになっている。広幅のフィルム基板８であって
も「しなり」やいわゆる「腰折れ」を来すことなく走行
させることができる。本実施例の構成においても、各ロ
ーラ５２が位置可変であるので、蒸発粒子量の等しい面
が経時的に変化してもローラ５２の配置をその形状に合
わせ込むことにより、上記実施例と同様の理由で膜特
性、膜厚を均一にできる。なお、本実施例におけるロー
ラ５２は、成膜空間における露出面積が大きいため、膜
がローラ５２に直接堆積しないように、各ローラ５２の
内方側を遮蔽するように樋状の防着板５４が設けられて
いる。

【００３０】次に、図１０に基づいて他の実施例を説明
する。なお、真空槽４等は省略している。本実施例にお
けるガイド部材５６は、位置可変で且つフィルム基板８
を冷却可能な複数の冷却用ローラ５８と、位置可変で且
つフィルム基板８の張力を調整可能な複数の張力設定ロ
ーラ６０とから構成されている。フィルム基板８を冷却
する必要がある場合にも対応できるものである。冷却用
ローラ５８及び張力設定ローラ６０は、図８及び図９で
示したローラ５２と同様に、フィルム基板８の幅方向全
体に亘る長さを有している。冷却用ローラ５８の冷却構
成としては、ローラ内に冷媒を導入する公知の水冷方式
等を採用することができる。なお、冷却用ローラ５８間
の隙間を通って張力設定ローラ６０に直接膜が堆積しな
いように、各冷却用ローラ５８間には、フィルム基板８
の幅方向全体に亘る長さを有する防着板６２が配置され
ている。本実施例の場合にも、冷却用ローラ５８及び張
力設定ローラ６０が位置可変であるので、蒸発粒子量の
等しい面が経時的に変化しても冷却用ローラ５８及び張
力設定ローラ６０の配置をその形状に合わせ込むことに
より、上記実施例と同様の理由で膜特性、膜厚を均一に
できる。

【００３１】次に、図１１及び図１２に基づいて他の実
施例を説明する。本実施例では、図１で示した実施例の
構成に加えて、グリッド１６よフィルム基板８との間
に、円筒状の放電安定化用シールド６４が設けられてい
る。広幅で絶縁性のフィルム基板８に成膜する場合に
は、放電がフィルム基板８の電位の影響を受ける懸念が
あり、これを防止するためのものである。放電安定化用
シールド６４はフィルム基板８の内方に位置するため、
グリッド１６と同様に蒸発粒子を通過させうるものでな
ければならず、かかる観点から、グリッド１６と同様に
金属線素材により円筒状且つ網目状に形成されている。
放電安定化用シールド６４の円筒形状により、フィルム
基板８の成膜範囲の全体に亘って安定した放電状態が得
られる。図１２に示すように、放電安定化用シールド６
４は直流電源４０の負極側に接続されている。

【００３２】広幅のフィルム基板８の場合には、上記各
実施例のように、フィルム基板８の幅の長さの円筒状の
蒸発源６を使用することで幅方向の膜厚分布の均一化が
図られるが、蒸発源６の円筒面上の各蒸発点からフィル
ム基板８に到達するまでの距離の差が大きいため、蒸発
粒子と導入ガスとの反応の進行度合いが異なり、膜組
成、すなわち膜特性については所望の範囲に収めること
が困難となる懸念がある。すなわち、図１３に示すよう
に、蒸発源６から出た蒸発粒子が垂直に飛行してフィル
ム基板８に到達した場合には、実線Ｆ₁ で示すように最
短距離となるが、角度をもって飛行した場合には、二点
鎖線Ｆ₂ で示すようにＦ1 に比べてその飛行経路は長く
なる。また、グリッド１６からフィルム基板８に向かう
電界作用によって蒸発粒子は方向性を付与されうるが、
初期の飛行経路が斜めになっていた場合には、二点鎖線
Ｆ₃ で示すようにやはりＦ₁ に比べてその飛行経路は長
くなる。飛行経路の長さが異なると、導入ガスとの反応
時間が異なることになり、結果、膜組成の変化、ひいて
は膜特性の変化が部分的に生じることになる。

【００３３】これに対処するためには、上記各実施例に
おいて、蒸発源６にコリメータ６６を付加すればよい。
コリメータ６６は図１４に示すように、内径が蒸発源６
の外径より大きい複数枚の円板６８から構成されてお
り、両端の円板６８は蒸発源６に突片６８ａを介して固
定されている。内方の残りの円板６８は、図１３に示す
ように、蒸発源６の軸方向に延びる複数のリブ６８ｂに
よって一体化されている。円板６８の内径を蒸発源６の
外径より大きくしたのは、蒸発源６の吹き出し口６ａの
吹き出し機能を阻害しないようにするためである。

【００３４】図１３に示すように、蒸発源６から出た蒸
発粒子は、コリメータ６６の各円板６８によって整流化
されるとともに、飛行初期において強制的に方向付けら
れる。フィルム基板８に対して垂直に飛行するように方
向付けられた蒸発粒子は、そのま最短距離でフィルム基
板８に到達する確率が極めて高くなり、これによって膜
組成のバラツキを抑制することができる。蒸発源６にコ
リメータ６６を付加せずに、グリッド１６の形状をコリ
メータ機能が得られるようにしてもよい。コリメータ機
能を付加すれば、成膜の高速化と膜特性の高精度の均一
化を同時に達成することができる。

【００３５】なお、上記各実施例においては、真空槽４
内に活性ガスもしくは活性ガスと不活性ガスの混合ガス
を導入する化合物薄膜形成について説明したが、導入ガ
スを用いない薄膜形成の場合にも、成膜の高速化と膜特
性及び膜厚の均一化を同時に達成することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、円筒状の
蒸発源から蒸発物質を放射状に蒸発させ、これを円筒状
に対向するフィルム基板に蒸着する構成としたので、膜
特性、膜厚の均一化を高精度に達成できるとともに、成
膜の高速化をも達成することができる。例えば、酸化イ
ンジウム、酸化スズ、酸化亜鉛のような透明導電薄膜を
ロールフィルム上に作製する場合に有利である。また、
成膜の高速化による量産により、製造コストの低減を図
ることができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、ガイド部材
を回転可能な一対の円環もしくは円盤で構成したので、
請求項１の効果に加え、ガイド部材の回転数で制御でき
るので、フィルム基板の定速走行を安定に行うことがで
きる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、ガイド部材
を、位置可変な複数の駆動ローラと、無端ベルトとで構
成したので、請求項１の効果に加え、蒸発粒子量の等し
い面が変化しても均一な膜特性及び膜厚を得ることがで
きる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、ガイド部材
を、位置可変な複数のローラから構成したので、請求項
１の効果に加え、蒸発粒子量の等しい面が変化しても均
一な膜特性及び膜厚を得ることができる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、ガイド部材
を、位置可変な複数の冷却用ローラと、位置可変な複数
の張力設定ローラとで構成したので、請求項１の効果に
加え、蒸発粒子量の等しい面が変化しても均一な膜特性
及び膜厚を得ることができるとともにフィルム基板を冷
却できる。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、放電安定化
用シールドを配備する構成としたので、請求項１，２，
３，４又は５の効果に加え、放電にフィルム基板の電位
の影響を及ぼさないようにすることができ、放電の安定
化を図ることができる。

【００４２】請求項７記載の発明によれば、蒸発源から
出る蒸発粒子の飛行経路を限定するコリメータを配備す
る構成としたので、請求項１，２，３，４，５又は６の
効果に加え、膜特性及び膜厚の均一化をより高精度に達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る巻き取り式成膜装置の
概要断面図である。

【図２】図１で示した巻き取り式成膜装置のガイド部材
を中心とした要部斜視図である。

【図３】図１で示した巻き取り式成膜装置のガイド部材
間に配置される蒸発源等の分解斜視図である。

【図４】図１で示した巻き取り式成膜装置の蒸発源等と
電源手段との接続関係を示す図である。

【図５】図１で示した巻き取り式成膜装置の成膜状況を
示す図である。

【図６】他の実施例に係る巻き取り式成膜装置の概要断
面図である。

【図７】図６で示した、巻き取り式成膜装置のガイド部
材を示す斜視図である。

【図８】他の実施例に係る巻き取り式成膜装置の概要断
面図である。

【図９】図８で示した巻き取り式成膜装置のガイド部材
を示す斜視図である。

【図１０】他の実施例に係る巻き取り式成膜装置のガイ
ド部材周辺の側面図である。

【図１１】他の実施例に係る巻き取り式成膜装置の概要
断面図である。

【図１２】図１１で示した巻き取り式成膜装置の蒸発源
等と電源手段との接続関係を示す図である。

【図１３】蒸発源にコリメータを付加した場合の概要断
面図である。

【図１４】図１３で示したコリメータの斜視図である。

【図１５】従来例における要部の概略構成図である。

【符号の説明】

４真空槽６蒸発源８フィルム基板１０ガイド部材１２フィルム基板巻き取り装置１４熱電子発生部材１６グリッド３６電源手段としての蒸発用電源３８電源手段としての直流電源４０電源手段としての直流電源４２，５０、５６ガイド部材４４駆動ローラ４６無端ベルト５２ローラ５８冷却用ローラ６０張力設定ローラ６４放電安定化用シールド６６コリメータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性ガスもしくは活性ガスと不活性ガスの
混合ガスを導入可能な真空槽と、上記真空槽内において、蒸発物質を放射状に蒸発させる
ための円筒状の蒸発源と、上記真空槽内において、上記蒸発源の中心軸と同軸の仮
想円筒面のほぼ全周に亘る状態にフィルム基板を該蒸発
源に対向させるためのガイド部材と、上記蒸発源にフィルム基板を円筒状に対向させた状態で
該フィルム基板を走行させるフィルム基板巻き取り装置
と、上記蒸発源とフィルム基板との間に配備され、該蒸発源
の周囲に熱電子を発生する熱電子発生部材と、上記熱電子発生部材とフィルム基板との間に配備され、
上記蒸発源の中心軸と同軸の円筒面の概略形状を有し、
上記蒸発物質を通過させうるグリッドと、上記真空槽内に所定の電位状態を形成するための電源手
段とを有し、上記グリッドは上記熱電子発生部材に対して正電位とな
るように設定されていることを特徴とする巻き取り式成
膜装置。
【請求項２】請求項１記載の巻き取り式成膜装置におい
て、上記ガイド部材は、上記仮想円筒面の軸方向に間隔をお
いて対向配置された回転可能な一対の円環もしくは円盤
であることを特徴とする巻き取り式成膜装置。
【請求項３】請求項１記載の巻き取り式成膜装置におい
て、上記ガイド部材は、位置可変な複数の駆動ローラと、こ
れらの駆動ローラに掛け渡された無端ベルトとから構成
されていることを特徴とする巻き取り式成膜装置。
【請求項４】請求項１記載の巻き取り式成膜装置におい
て、上記ガイド部材は、位置可変な複数のローラから構成さ
れていることを特徴とする巻き取り式成膜装置。
【請求項５】請求項１記載の巻き取り式成膜装置におい
て、上記ガイド部材は、位置可変で且つ上記フィルム基板を
冷却可能な複数の冷却用ローラと、位置可変で且つ上記
フィルム基板の張力を調整可能な複数の張力設定ローラ
とから構成されていることを特徴とする巻き取り式成膜
装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４又は５記載の巻き取
り式成膜装置において、上記グリッドとフィルム基板との間に、放電安定化用シ
ールドを配備したことを特徴とする巻き取り式成膜装
置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５又は６記載の巻
き取り式成膜装置において、上記蒸発源から出る蒸発粒子の飛行経路を限定するコリ
メータを配備したことを特徴とする巻き取り式成膜装
置。