JPS634059A - 薄膜被覆真空蒸着装置およびその方法 - Google Patents

薄膜被覆真空蒸着装置およびその方法

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JPS634059A
JPS634059A JP62155242A JP15524287A JPS634059A JP S634059 A JPS634059 A JP S634059A JP 62155242 A JP62155242 A JP 62155242A JP 15524287 A JP15524287 A JP 15524287A JP S634059 A JPS634059 A JP S634059A
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JP
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chamber
deposition
vacuum
web
chambers
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JP62155242A
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リチャード ロウェル ヤコブソン
フランク ルーマー ジェフレイ
ロジャー カール ウェスターバーグ
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
iweq=鎖豆 本発明は真空の存在下でウェッブ上に薄膜被覆を逐次的
に蒸着する方法および装置に関し、また−面においては
、異なるil膜被覆を適用するために、単一の高真空チ
ャンバー内に配置された複数の蒸着チャンバーを有する
改良された装置にgoする。 米国政府は米国エネルギー省によって許諾され0305
;6 た下請契約第ZB−4−手手伊孕参−2号に徒う本発明
に対して権利を有する。 背景となる技術 組成の異なる少くとも二つの腹から被覆がなる薄膜被覆
の適用に関して種々の適用方法が知られている。特に、
光起電力デバイスの製造においては、多層薄膜被覆を効
率よくかつ経済的に形成する必要がある。この必要性は
個々の層の電気的および光感応的(photoresp
onsivc )特性をtIIIwJせねばならない時
に一層高くなる。 charschanらの米国特許13,294.670
号は、相互に連絡する複数の、端部が開放したチャンバ
ーを包含し、個々のチャンバーがチャネル(chann
el )の開口部を取り囲みかつチャネル内の材料を曝
露すべき処理雰朋気を内に含む真空処理装置の連続的操
作を開示している。この装置においては、チャンバー内
を予め規定した減圧下に保つための手段が複数のチャン
バーに接続されている。この装置は、電子回路の製造で
用いられるごとく、タンタルのa膜の蒸着に特に有用で
あるといわれており、蒸着装置によってもたらされる制
御された酸化によって再現性のある電気的特性が得られ
る。 Foehrinoらは米国特許第3,805.736号
中で、拡散支配の移動および処理工程の隔離を可能とす
る層流流れを利用する反応チャンバー内で物質移動反応
を実施する装置を開示している。この蒸着装置は蒸着チ
ャンバー内に蒸気移動帯域を形づくる手段を包含し、こ
の手段は基材の表面に対して実質的に平行でありかつ基
材の移動径路に垂直である層流流れとして第一のガス相
物質を放出するのに適した、上記の蒸気移動帯域を通っ
て長手方向に延びる第一の蒸気拡散手段であって反応側
に排出手段があるものおよび隣接する少くとも一つの他
の蒸気拡散手段を包含する。蒸気移動帯域は構造的には
完全に開放的に互いに連結しており、また工程的には層
流流れの結果、実質的に直列的に隔離されている。 Wakefieldは米国特許第3.965,163号
において、より低い等級の珪素から半導体等級の珪素を
生成する方法を開示しており、この方法においては、第
二の反応チャンバー内でn−型層への拡散によってp−
型層がn、−型層上に形成される。 Smallらは米国特許第4.015,558号におい
て、被覆チャンバーを密封しかつ被覆チャンバーとの連
絡を阻止するために、関連する出口チャンバーおよび入
口チャンバーのそれぞれの対向する端部に配置された弁
手段を被覆チャンバーのそれぞれ中に真空状態を発生す
るための個別手段とともに有する直列に配列された複数
の被覆!を包含する多層蒸気蒸着装置を開示している。 Hatatsgu Izuらは米国特許第4,400.
409号で、一つもしくはそれより多くの電極形成部位
をその上にもつ可撓性の基材物質のウェッブを巻いたも
のをつくり、少くとも一つの硅素蒸着領域を包含する部
分的に排気された空間内へと上記の基材の巻きものを実
質的に連続的に巻き戻すことからなる方法を開示してお
り、上記の硅素蒸着領域内で上記の一つもしくはそれよ
り多くの電極形成部位上に電導性が逆のタイプの(n型
およびn型の少くとも二つの薄い可撓性の硅素膜が蒸着
され、この膜の一つもしくはそれより多くが光起電力空
乏部位(photovoltaic depleNon
 region )を形成し、上記の基材が実質的に連
続なウェッブとして形成され、また上記の硅素膜のそれ
ぞれが別々なグロー放電領域内で蒸着され、ウェッブが
この領域を通過して移動し、実質的に連続な蒸着工程が
できあがっている。IZtlらによると、蒸着チャンバ
ーを複数用いる場合その各々は隔離通路(1solat
ion passageway)によって連結しており
、また各チャンバーからの排出は各チャンバーを隔離す
るのに十分でなければならないが;チャンバーからのガ
スをすべて通路から掃気するために通路のいづれかの側
で不活性ガスを各通路に吹き込むことができる。第13
5第14〜17行に、「チャンバー蒸着部域のすべては
たがいに隔離された単一のチャンバー内に閉封すること
ができる」ことが示されているが、どのようにしてこれ
を行うのかもしくはいかなる利益が生まれるのかについ
ての教示はない。 米国特許第4,438.723号において、Canne
llaらは複合チャンバー蒸着装置ならびに第一および
第二のチャンバーを相互に連結するスロット(5lot
 :溝状の穴)と第一のチャンバー内の元素の濃度を第
二のチャンバー内のそれの少くとも104倍に保つのに
十分な糟のガスをスロットから第一のチャンバーに流入
させる手段とを含む隔離手段を開示している。 前記した背崇的技術とは対照的に本充用は、コンダクタ
ンスを制限するスリットのある複数の個別的蒸着チャン
バーと、一つのチャンバーからの一つのプロセスガスが
他のチャンバーへと検出可能な程度に拡散しないように
、各チャンバー内で物質が同時に蒸着するのに十分に低
い圧力を発生する単一の真空ポンプとを内に容れた単独
な真空チャンバーからなる。 従って本発明の一目的は先行技術による真空蒸着装置よ
りも複雑でなく、従って故障時間がより少い複合的な被
覆の真空蒸着装置を提供することである。 加えて、本発明の一目的は、複雑さが低下したことの成
果として、製作しかつ操作するのが一層経済的である複
合チャンバー真空蒸着装置を提供することである。 更に本発明の一目的は、蒸着チャンバー間の隔離度が一
層優れている複合チャンバー真空蒸着装置を提供するこ
とである。 本発明に関する開示 本発明は複数の蒸着チャンバーがその内部に配置されて
いる大きな真空チャンバーからなる新規な装置に関する
ものであり、この装置においては、ガスもしくは予め規
定したガス混合物が各蒸着チャンバー内に導入され、こ
のチャンバーから、移動するウェッブ上に薄膜被覆がグ
ロー放電によって蒸着される。各蒸着チャンバーは、他
のチャンバーからのFiAIIを確保しつつも、一つの
蒸着チャンバーからのガスが他のチャンバーへと検出可
能な局で到達するごとき拡散を起すことなく、その上に
被覆を行うウェッブがチャンバーを通過して連続的に@
進するよう形づくられる。 この装置は被覆すべきウェッブを供給する巻き物を支持
する手段、望ましくはウェッブ清浄チャンバー、複数の
蒸着チャンバー、ウェッブの駆動手段および被覆したウ
ェッブを巻きもどす巻き取りローラーが設けられている
大きな真空チャンバーからなる。 各蒸着チャンバーにはプラテンがあり、その一つの面が
ウェッブ誘導面となり、このプラテンに対向して側壁、
対向する端面壁および底面壁をもつ概ね長方形のチャン
バーが形づくられる。底面壁には電極が設けられ、それ
を通過して、チャンバー内で実施する蒸着工程で用いる
プロセスガスが拡散される。チャンバー内でグロー放電
を起づために電極およびプラテンに対し適当な電気結線
がなされている。プラテンは側壁から僅に隔てられてお
り、また端面壁は、入口スリットを形づくり、かつウェ
ッブがチャンバー内に入りかつプラテンの誘導面に沿っ
てチャンバーから出るための出口スリットを形づくる、
ウェッブの巾より僅に長い長さをもつ凹んだ部分がある
ようにそれぞれ形づくられている。各端面壁はスリット
の巾を変更するための調節ゲートを備えるように形づく
られているが、このような調節は、種々のウェッブ材料
をチャンバー内での蒸着により薄膜被覆で被覆する場合
のみ必要である。 単一の外部真空チャンバーの初期排気の手段が設けられ
ており、従ってガスが工程チャンバーに流入する際に外
部チャンバー内に約40ミリトルまで部分真空が維持さ
れる。 本発明の方法は、未被覆の重合体ウェッブ材料を巻いた
ものがいれである大きなチャンバーを排気し、水素ガス
を導入しかつグロー放電を起すウェッブ清浄チャンバー
内を通過して供給ロールからのウェッブ材料を連続的に
前進させ、ウェッブに薄膜被覆を適用するために第一の
蒸着チャンバー内を通過してウェッブを連続的に前進さ
せ、第二の薄膜被覆を適用するためにウェッブを第二の
蒸着チャンバー内を通過して、次いで追加の蒸着チャン
バー内を通過して連続的に前進させ、次いで被覆したウ
ェッブを巻き取り、熱および電位の存在下でウェッブの
前進に際して蒸着チャンバー内にプロセスガスを連続的
に導入し、かつ蒸着チャンバー内の圧力を、蒸着チャン
バーを包囲する大きなチャンバー内の圧力より高く保つ
工程を含む。
【図面の簡単な説明】
添附の図面を参照しつつ以下に本発明を一層詳細に説明
する。 第1図は多チャンバー蒸着HHおよび装置の配置に関す
る略解的平面図である。 第2図は複数の蒸着チャンバーを開封する真空チャンバ
ーの略解的な長手方向断面図である。 第3図は蒸着チャンバーの一つの長手方向断面図である
。 第4図は一つの面を取り除いた蒸着チャンバーの平面図
である。 第5図は第3図の蒸着チャンバーの側面図である。 詳t4Jな説明 本発明は可撓性の基材ないしウェッブ上に別個な三つの
膜状の被覆を蒸着するのに特に適用される。ここに述べ
る装置は、光電池の製造のために金屈化ポリイミド基材
上に水素化非晶質硅素を個別的にグロー放電蒸着するた
めに用いられている。 大きな真空チャンバー20内に回転できるように設置し
である供給ロール15からウェッブ14を引き出す。ウ
ェッブ14を遊びローラ21のまわりを巡らし、清浄化
チャンバー22および複数の蒸着チャンバー23.24
および25を通過して誘導する。ウェッブ駆動ローラー
ないしはキャプスタン28によって、蒸着チャンバー2
5からウェッブを第二の遊びローラー26のまわりを巡
らして巻き取りロール30に向わ甘る。蒸着チャンバー
23.24および25の各々に異なったプロセスガスを
連続的に導入する。熱およびDCもしくはACの電位の
存在下でウェッブ上にプロセスガスからの少くとも一つ
の成分をグロー放電蒸着することにより薄膜被覆を得る
。 以下に述べるごとく、蒸着チャンバーは、隣りの蒸着チ
ャンバーからのガスの逆方向拡散を最少にしつつウェッ
ブが一つのチャンバーから他のチャンバーへとMR的に
移動しうるような構造となっている。このようにして供
給ロールから巻き取りロールへと1回の通過の際に、三
つもしくはそれより多くの薄膜状の被覆をウェッブ上に
蒸着できる。 次に第1図を参照するに、大きな真空チャンバー20は
一つの領域内に配δされまたウェッブ供給ロールを大き
な真空チャンバー20内に置いた後これの初期ポンプ吸
引を行うための機械式ポンプ33へと管31によって接
続されたターボ分子ポンプ32を、この真空チャンバー
20は有する。 適当な高真空ターボ分子ポンプパッケージは、ペンシル
バニア州Export市のNet!on Road  
5700番地所在のLebOId−HeraeuS社か
ら入手でき、D30Afi械式ポンプを備えたTMP4
50と呼称される。このポンプパッケージはチャンバー
を排気しかつ蒸着チャンバーを加熱する際にこのチャン
バー内で発生するガスを除去するのに役立つ。 このポンプで得られる基準の圧力は約lX10’トルも
しくはそれより低い。蒸着工程に際してガスのポンプ吸
引量をIll Illするために、プロセスポンプ35
を真空チャンバー20に接続する。このポンプはチャン
バーから毎秒300リツトルをポンプ吸引する人容吊ポ
ンプであり、このようなポンプはLeybold−He
raeus社から入手でき、そしてポンプパッケージは
WA100OルーツブOワーおよびDK200機械式ポ
ンプと呼称される。このポンプはプロセスガス流量毎分
350標準立方センチメートル(SCCM)にて約0.
04)ルの圧力を保持するであろう。ガスは真空チャン
バーからみて壁40の背後に貯蔵されており、蒸着チャ
ンバーに管で接続されている。ガスはシリンダー(cy
l 1nder :円筒状容器)内に貯えられまたシリ
ンダーはキャビネット41内に収納されている。各シリ
ンダーには圧力調整器および、ガス流量制御器に至る一
つもしくはそれより多くの弁に接続している不活性ガス
パージ装置が設置されている。シリンダーの一つもしく
はそれより多くに付民するガス流量制御器はガス混合チ
ャンバーに接続しており、ガスは混合チャンバーから蒸
着チャンバーの一つへと導かれる。混合チャンバーへの
ガス流量は所定の設定値の約1%以内にvIII]可能
である。質量流量制御器および混合チャンバーはキャビ
ネット45内に配置されており、またプロセスガスはプ
ロセスチャンバー22.23.24および25へと導管
44によって接続されている。 電子式制御計器は蒸着装置に隣りあって設置されたキャ
ビネット46内に収容されており、グロー放電動カシベ
ル、プラテン湿度、真空圧力、ガス流世、ウェブ1速度
およびウェッブ張力を監視する。 第2図に戻るとし、排気チャンバー20は、それに加わ
る圧力に耐えることのできる厚さの壁をもつ、アルミニ
ウム合金からできた大きな長方形のカバー52との間を
密封する0−リングが中に配置されている。長方形の凹
みのある基礎板50によって形づくられる。 カバー52と基礎板50によって形づ(られる真空チャ
ンバー内には枠55があり、それに供給ロール15、遊
びローラー21および26、駆動ローラー28、および
巻き取りロール30が回転できるよう取付けられている
。ウェッブ清浄化チャンバー22ならびに蒸着チャンバ
ー23.24および25もまた枠55によって支持され
ている。 ポンプの配管はすべて基礎板50に接続しており、また
プロセスガスのための導管444よ基礎板50を通過し
て別々なプロセスチャンバーに接続している。ウェッブ
14の張力は供給ロール15に連結した制動モーターお
よび巻き取りロール30に連結した巻き取りモーターに
よって維持される。 駆動ロール28はウェッブの速度を決定する。 蒸着チャンバーはすべて実質的に同じ構造をもつので、
第3、第4および第5図に示されるごとく、蒸着チャン
バー24について以下に詳述する。 この蒸着チャンバーはウェッブ14厚チヤンバーの内部
を通過し次いでウェッブ上に蒸着したil!!被覆を備
えて出てくることを可能とするよう形成される。蒸着チ
ャンバーはウェッブ誘導面61をもつプラテン60を9
含し、チャンバー内に配置されているこの誘導面はプラ
テン60の一つの面からせり出しており、またプラテン
60にはカートリッジヒーター62が配置されている多
数の空孔部が設けられている。プラテン6oは概ね直方
形であり、またその表面61はその長手方向にわたって
僅かに曲線をなす輪郭をもち、ウェッブ14との緊密な
接触を保持するための平滑な面を形づくる。プラテン6
0は、基礎板66から上方に延びる、対向する二つの側
面壁65の上面に置かれる。基礎板66はまた、蒸着チ
ャンバーの他の二つの側面をなす対向する端面壁67お
よび68をもつ。基礎板66中には追加的なカートリッ
ジヒーター70が配置されている。基礎板66上には石
英板71が設置されており、この石英板71は基礎板6
6の表面を蒸着全内部で覆っている。 多数の開口部76がある長方形の電極75への導線は、
基礎板66から適切に絶縁されかつ基礎板66のほぼ中
央の開口部を通過して延びている。 プロセスガスは導管44を経て混合チャンバーから送ら
れかつ電極と石英板71との間において蒸着チャンバー
内に導入され、また開口部76を通じての拡散によって
、ウェッブ14上に被覆を形成するために蒸着室内に入
る。m8i75のための導線77はACもしくはDC電
源に接続しており、蒸着チャンバー内にグロー放電プラ
ズマを発生させる。このプラズマは生成する中性の遊離
基およびイオン種をウェッブ14の曝露面上に蒸着させ
る。 ゲート80および81は端面’167および68に隣接
しており、基礎板66の末端から延びている取付は板6
6aおよび66bに対して調節しながら取付けられる。 ゲート8oおよび81は、ウェッブからみて蒸着チャン
バーのそれぞれ入口および出口を形成するガスのコンダ
クタンスをυl限するスリット84を形づくるように、
プラテン60のウェッブ誘導面61に向っであるいはそ
れから離れて移動するように取付けられる。端面壁67
および68上に、シム(Shin:挟み金)87゜88
.89および90が蒸着チャンバーの周縁に関して対称
的に位置している。これらのシムはプラテンの表面を0
.20ミリ(0,008インチ)だけ蒸着チャンバーの
壁の上方に保持し、蒸着チャンバーの内部からガスが排
出するのを許す。シムによって形づくられるこれらの排
出スリットは、蒸着工程から通常生成する微細な粒子を
搬送しかつ移動するウェッブが通過せねばならないコン
ダクタンス制限スリット84および85内にこのような
粒子が滞留するのを妨げるのに重要である。 操作時には、最適温度が蒸着される物質および基材の温
度vj限に依存するので、カートリッジヒーターは操作
温度が広い範囲で変化するのを可能とする。非晶質硅素
膜を蒸着するための代表的な操作温度は約り00℃〜約
300℃の範囲にある。 シムはチャンバー22.23および25の壁からプラテ
ンを0.15ミリ(0,006インチ)だけ離す。 非晶質硅素膜をつくるためにプロセスガスは通常、シラ
ン(SiH4)とともにあるいはシランと適当なドーパ
ントガス例えばジボラン(B  H)もしくはフォスフ
イン(PH3’)とともに搬送ガス例えば水素もしくは
ヘリウムを含む。PINもNIP非晶質硅素光起電力デ
バイスを製造するために本発明の装置を利用する場合、
P−型層は通常約1重量%の濃度水準のジボランでドー
ピングされまたN−型層は同様な濃度水準のフォスフイ
ンでドーピングされる。真性11(1層)は−般にドー
ピングされないかせいぜいずっと低い水準でドーピング
されるので、ジボラン/フォスフインが真性層の蒸着の
ために用いるI−チャンバー内に拡散するのを防ぐこと
が必要である。加えて、蒸着チャンバーはP−型層のた
めのドーパント含有ガスがN−型層を製造するのに使用
するチャンバー内に拡散するのを防止するように構成さ
れており、またドーパントがいれ代われば以上に述べた
ことは逆になる。 操作中のガス流量は、チャンバー内に導入するガスに対
する質量流量制御l器によって容易に制御できる。この
ような質量流11.13御器はカリフォルニア州Car
son市のTylan Corporationから入
手でき、FC260モデルと呼称される。この質量流f
fi III御器は各蒸着チャンバー内の圧力が約1.
0トルとなるように調整する。 隣り合うプロセスチャンバー内で形成される被覆中に相
互汚染を惹起する何らかの検出可能なガス拡散があるか
ないかを調べるために試験を行った。特定的な試験例を
以下に記す: λユ この装置で達成される隔離の程度を評価するために、多
−チャンバー蒸看チャンバー20を用いて、同時に蒸着
する三つの非晶質硅素膜の試料を10組つくった。ポリ
イミド基材を三つの蒸着チャンバー23.24および2
5を通過して段階的に前進させ、これらのチャンバーの
各々中で単−層の非晶質硅素を同時に蒸着した。これら
の操作によって30の試料をつ(つた。−連の操作のう
ち第1、第6および第10番目の操作はドーパントを添
加することによる利益なしで行ない、−方残りの試料は
、三回からなる一連の蒸着の各々の第一および第三の試
料に種々の水準の82ト16からの硼素およびPH3か
らの燐を添加することによりつくった。次いですべての
膜試料を、活性化エネルギー(標準試験方法に従って種
々の温度で電導性を測定することによる)ならびにライ
ト(light)電導度およびダーク(dark) 電
m度(周知の試論手続に従って室温で測定する)に圓し
て評価した。非晶質硅素層は、P−チャンバー23およ
びN−チャンバー25(これらのチャンバーは硼素およ
び燐ドーパントをそれぞれ導入する役割にある)にあっ
ては約125ミクロンの巾をもつコンダクタンス制限ス
リット84および85を用いて蒸着し、−方I−チャン
バー24(真性蒸着つまりドーパントを添加しない非晶
質硅素の蒸着のためのチャンバー)においては約175
ミクロンのコンダクタンス制限スリットを用いた。 P−チャンバーにおいてはプラテン湿度的200℃を用
い、またIおよびN−チャンバーにおいてはプラテン温
度的250℃を用いた。大きなチャンバーの圧力は約0
.026トルに保つ一方、各蒸着チャンバー内の圧力は
約1.0トルに保った。 PおよびNチャンバー内では約10ワツトのRF動力水
準を用い、−方、■チャンバー内では約20ワツトを用
いた。約30分の蒸着時間により厚さ約5000オンゲ
ストO−ムをもつ膜を与えた。すべての場合、搬送ガス
は水素であり、この水素搬送ガス中のシラン濃度は約1
0%であった。 P−チャンバーにおいてはガス流量は毎分約50標準立
方センナ(SCCM)に保ち、I−チャンバーにおいて
は約170SCCMにまたN−チャンバーにおいては約
758CCMに保った。下記の一連の操作の表は、これ
によってつくられる30の非晶質珪素膜試料をそれぞれ
つくるのに用いた特定のガス組成を示す。 ロ      : x      c、CL !の?−へのの ()÷会合÷−÷ 30の試料の各々について測定した活性化エネルギー、
のダーク電導度およびライト電導度を下表に示す。 この表はI−チャンバー内で蒸着した膜の活性化エネル
ギーおよび電導性は比較的−定であり、−方PおよびN
−チャンバー内で同時に蒸着した膜は操作ごとに大巾に
変ることを示す。換言すると、PおよびN−チャンバー
にドーパントを添加することの効果は明らかに認められ
るが、I−)0に対しては認められるほどの影響はなか
った。隣り合う蒸着チャンバー間の相互汚染は検出不可
能な水準に限定されたことを結論づけねばならない。 光電池を製造するために他の可撓性基材を用いることが
できるであろう。このような基材にはステンレス鋼、ア
ルミニウム、および高いガラス転移点をもつ他の重合体
ウェッブが含まれる。金属基材を用いるためには、ウェ
ッブ誘導体の変更が必要であろう。さらにまた、装置と
しては、タンデム(tand’ell)光起電力デバイ
スをつくるための追加的なチャンバーを含む蒸着装置が
包含されあるいはまた重合体基材の金属化が望ましい場
合チャンバーを追加することができる。 本発明の望ましい態様および本発明の変改については以
上述べた通りであるが、特許請求の範囲に規定する本発
明の範囲から逸脱することなく、他の変更もしくは変改
も行うことができまた他の材料を用いることができるこ
とを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は多−チャンバー蒸着装置の平面図である。 第2図は真空チャンバーの長手方向断面図である。 第3図は蒸着チャンバーの長手方向断面図である。 第4図は蒸着チャンバーの平面図である。 第5図は蒸着チャンバーの端面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)1気圧の差圧に耐えるようにつくられた第一の真
    空チャンバー(20)、 この真空チャンバー内にある複数の蒸着チャンバー(2
    3、24、25)および この真空チャンバーおよびこれにかかわる蒸着チャンバ
    ーを排気するための真空チャンバーに附属するポンプ手
    段(32、33、35) からなる、異なる組成をもつ複数の層を基材上に蒸着す
    るための装置であつて、上記の蒸着チャンバーがそれぞ
    れ、矩形の空間を形づくる基礎板(66)および壁部材
    (65、67、68)、この壁部材の上面に適合するプ
    ラテン(platen)(60)ならびに蒸着チャンバ
    ー内へとまた蒸着チャンバーから、基材のウエツブが通
    過して移動する入口スリットおよび出口スリットを形づ
    くるための、対向する二つの壁部材(67、68)に附
    属するゲート(門状物)部材(80、81)を包含する
    ことを特徴とする真空蒸着装置。(2)異なる組成の物
    質の層をそれぞれのチャンバー内でウエツブに適用する
    ことおよびそれぞれの層をグロー放電の存在下で適用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の真空蒸
    着装置。 (3)真空チャンバーが、 基材を巻いたものをこの真空チャンバー内で支持する手
    段(15)、 この真空チャンバー内にある、被覆した基材を巻き戻す
    巻取手段(30)、 基材が蒸着チャンバーのそれぞれを通過するように案内
    するための手段(21、61、26)、蒸着チャンバー
    のそれぞれにガスを導入する手段(44)、 蒸着チャンバーを加熱する手段(70)、 上記のガスから少くとも一つの元素を上記の基材上に蒸
    着するためのプラズマを発生するために蒸着チャンバー
    内に電場を発生するための手段(75)、 基材を供給ローラーから巻取ローラーへと連続的に進め
    るための手段(28) を包含することならびに いづれか一つの蒸着チャンバーから他の一つの蒸着チャ
    ンバーにガスが拡散するのを抑制するように、上記の真
    空チャンバーに連結するポンプ手段(35)が、各蒸着
    チャンバー内の圧力より低い圧力に真空チャンバー内の
    圧力を保つのに十分であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項もしくは第2項に記載の真空蒸着装置。 (4)基材を案内するための手段が、入口スリットから
    出口スリットまで延びておりかつ基材が蒸着チャンバー
    を通過して移動する際に基材の緊密な接触を維持する平
    滑な曲線状の輪郭をそなえた表面(61)を有するプラ
    テン(60)を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    3項記載の真空蒸着装置。 (5)蒸着チャンバーが、側面壁および端面壁の内側に
    あたる基礎板(66)上にある石英板(71)を包含し
    、かつ電場を発生するための手段が、この石英板(71
    )に隣接して配置されておりかつ上記の基礎板(66)
    から絶縁されている電極(75)を包含しており、この
    電極に近接してガスが導入され、かつ上記の端面壁とと
    もに上記のプラテンが入口スリットと出口スリットとを
    形づくりまた蒸着過程から生成する微細粒子を排出する
    ためにこのプラテンが上記の側面壁から隔てられている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の真空蒸着
    装置。 (6)ウェブ材料を巻いたものがおかれている大きなチ
    ャンバーを排気し;ウエツブ材料を供給ローラーから複
    数の蒸着チャンバーを通過して前進させかつ大きなチャ
    ンバーの圧力より高い圧力下にある蒸着チャンバー内に
    プロセスガスを導入することにより得られるグロー放電
    の存在下でウエツブ材料上にガス中の元素を蒸着し;被
    覆したウエツブ材料を大きなチャンバー内に配置した巻
    取ローラー上に巻き戻す工程を包含し、しかも、ウエツ
    ブ材料がグロー放電の存在下にあるウエツブ清浄チャン
    バーに最初通過されること、そしてグロー放電の存在下
    で大きなチャンバーの圧力より高い圧力下で適用するプ
    ロセスガス中の元素によつて被覆が施される三つの蒸着
    チャンバーを通過するよう上記のウェブ材料を前進させ
    ること、またこのウエツブ材料の移動に際してプロセス
    ガスが一つの蒸着チャンバーから他の一つの蒸着チヤン
    バーへと拡散するのを抑制するために、これらの蒸着チ
    ャンバー内の圧力より低い真空圧を大きなチャンバー内
    に維持することを特徴とする、基材に薄い被覆を蒸着す
    る方法。
JP62155242A 1986-06-23 1987-06-22 薄膜被覆真空蒸着装置およびその方法 Pending JPS634059A (ja)

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