JPWO2017014092A1 - Atomic layer deposition winding film forming apparatus and atomic layer deposition method - Google Patents
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Abstract
原子層堆積巻き取り成膜装置は、基材と搬送補助材とをそれぞれ巻き出し、前記基材の一方の面に前記搬送補助材が剥離可能に積層された被成膜部材を形成し、前記被成膜部材を送り出すように構成される巻き出し装置と、第一前駆体ガスが導入される第一真空気室と、第二前駆体ガスが導入される第二真空気室と、前記第一真空気室と前記第二真空気室との間に設けられ、パージガスが導入される第三真空気室と、前記被成膜部材の幅方向両端部を保持する保持部を有し、前記被成膜部材を、前記第一真空気室,前記第二真空気室,および前記第三真空気室に搬送する搬送機構と、前記搬送機構から送り出された前記被成膜部材の前記基材を巻き取る巻き取り装置と、を備え、前記搬送機構により、前記被成膜部材を前記第一真空気室および前記第二真空気室を交互に複数回通過させて、前記被成膜部材における前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成する。The atomic layer deposition winding film forming apparatus unwinds the base material and the transport auxiliary material, respectively, and forms a film forming member in which the transport auxiliary material is detachably stacked on one surface of the base material. An unwinding device configured to deliver a film forming member; a first vacuum chamber into which a first precursor gas is introduced; a second vacuum chamber into which a second precursor gas is introduced; A third vacuum chamber provided between the one vacuum chamber and the second vacuum chamber, into which purge gas is introduced, and a holding unit that holds both ends in the width direction of the film forming member; A transport mechanism for transporting the film forming member to the first vacuum chamber, the second vacuum chamber, and the third vacuum chamber, and the base material of the film forming member sent out from the transport mechanism A take-up device that winds up the film-forming member by means of the transport mechanism. A plurality of times by passing alternately the second vacuum air chamber, wherein forming the other surface is deposited atomic layer by atomic layer deposition film of the substrate in the deposition target member.
Description
本発明は、巻き取り可能な可撓性基材の表面に、連続的に原子層を堆積させて成膜を行う原子層堆積法を用いた原子層堆積巻き取り成膜装置、原子層堆積方法に関する。
本願は、2015年7月17日に日本に出願された特願2015−143154号及び2015年12月24日に日本に出願された特願2015−252575号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to an atomic layer deposition winding film forming apparatus and atomic layer deposition method using an atomic layer deposition method in which an atomic layer is continuously deposited on the surface of a flexible base material that can be wound. About.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-143154 filed in Japan on July 17, 2015 and Japanese Patent Application No. 2015-252575 filed in Japan on December 24, 2015. Is hereby incorporated by reference.
紙又はプラスチックフィルム等の長尺の巻き取り可能な基材を真空中で巻き戻し、蒸着又はスパッタ等の成膜方法により金属又は金属酸化物等を連続的に成膜する技術がある。この技術は、金銀糸に用いられる金属光沢フィルム、食品包装のガスバリアフィルム、フィルムコンデンサーの電極、反射防止等の光学フィルムの製造方法として利用されている。近年、有機半導体を利用した、可撓性基材の有機ELディスプレイ、有機EL照明、有機太陽電池の開発のために、水蒸気透過率が10−6[g/(m2・day)]というガスバリア性を有し、厚みは基板フィルムを含めて10μm程度の透明ガスバリアフィルムの商品化の要望が高まっている。There is a technique of rewinding a long rollable base material such as paper or plastic film in a vacuum and continuously forming a metal or metal oxide film by a film forming method such as vapor deposition or sputtering. This technique is used as a method for producing an optical film such as a metallic luster film used for gold and silver thread, a gas barrier film for food packaging, an electrode of a film capacitor, and antireflection. In recent years, a gas barrier with a water vapor transmission rate of 10 −6 [g / (m 2 · day)] has been developed for the development of flexible organic EL displays, organic EL lighting, and organic solar cells using organic semiconductors. There is a growing demand for commercialization of transparent gas barrier films having a thickness of about 10 μm including the substrate film.
この要望に応えるべく、原子層堆積法を利用した巻き取り装置の検討がなされている。
原子層堆積法は、緻密な薄膜を形成する方法として知られている。原子層堆積法の特徴の優位性の観点から、原子層堆積法は、DRAMまたはTFTにおける絶縁膜を形成する際に使用されている。
従来、薄膜の堆積工程は、バッチ処理によって行われている。生産性を向上させるために、Siウェーハを複数枚同時処理するために開発された装置・技術が用いられている。しかしながら、その生産性には限界がある。また、これらのバッチ処理装置においては、巻き取り可能な基材に連続的に成膜をおこなうことはできない。
この問題を解決するために、特許文献1、2に示される装置が提案されている。In order to meet this demand, a winding device using an atomic layer deposition method has been studied.
The atomic layer deposition method is known as a method for forming a dense thin film. From the viewpoint of the superiority of the characteristics of the atomic layer deposition method, the atomic layer deposition method is used when forming an insulating film in a DRAM or a TFT.
Conventionally, the thin film deposition process is performed by batch processing. In order to improve productivity, an apparatus and technology developed for simultaneously processing a plurality of Si wafers are used. However, its productivity is limited. Moreover, in these batch processing apparatuses, it is not possible to continuously form a film on a rollable substrate.
In order to solve this problem, devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 have been proposed.
特許文献1、2には、連続的に原子層堆積法で薄膜を形成する技術が示されている。
原子層を堆積する工程においては、第一前駆体を基材表面に吸着させる工程、余剰の第一前駆体をパージする工程、第一前駆体を第二前駆体に暴露させることによって第一前駆体と第二前駆体とを反応させる工程、及び余剰の第二前駆体をパージする工程を有する原子層堆積工程のサイクルが複数回繰り返される。これにより、所望の膜厚の薄膜を得ることができる。
なお、前駆体としては、例えば、非特許文献1に記載の材料が使用できる。Patent Documents 1 and 2 disclose techniques for continuously forming a thin film by an atomic layer deposition method.
In the step of depositing the atomic layer, the first precursor is adsorbed on the surface of the substrate, the excess first precursor is purged, and the first precursor is exposed to the second precursor. The cycle of the atomic layer deposition step including the step of reacting the body with the second precursor and the step of purging excess second precursor is repeated a plurality of times. Thereby, a thin film with a desired film thickness can be obtained.
In addition, as a precursor, the material of a nonpatent literature 1 can be used, for example.
一般的に、原子層堆積の1サイクルでは、0.01nm以上0.2nm以下程度、平均的には、0.1nm程度の層が形成される。
所望の膜厚は、用途によって変わる。10−6[g/(m2・day)]以下の水蒸気透過性の高バリア性の膜を得るには、酸化アルミニウムの場合、10nm以上必要であることが一般的に知られている。
従って、膜厚が10nmの酸化アルミニウム層を得るには、一般的な原子層堆積サイクルを100サイクル行う必要がある。In general, in one cycle of atomic layer deposition, a layer having a thickness of about 0.01 nm to 0.2 nm, and on average, about 0.1 nm is formed.
The desired film thickness varies depending on the application. In order to obtain a water vapor permeable high barrier film of 10 −6 [g / (m 2 · day)] or less, it is generally known that aluminum oxide requires 10 nm or more.
Therefore, in order to obtain an aluminum oxide layer having a thickness of 10 nm, it is necessary to perform 100 general atomic layer deposition cycles.
一方、特許文献3では、回転ドラムを用いた巻き取り式原子層堆積装置が開示されている。この装置では、基材が回転ドラム上に位置する間に、原子層が基材上に堆積される。
また、特許文献4では、散布マニホールドを用いた巻き取り式原子層堆積装置が開示されている。この装置では、基材が散布マニホールドの近傍を通過する過程で原子層が基材上に堆積される。On the other hand, Patent Document 3 discloses a take-up atomic layer deposition apparatus using a rotating drum. In this apparatus, an atomic layer is deposited on a substrate while the substrate is positioned on a rotating drum.
Patent Document 4 discloses a take-up atomic layer deposition apparatus using a spray manifold. In this apparatus, an atomic layer is deposited on a substrate as the substrate passes in the vicinity of the spray manifold.
さらに、特許文献5に記載の装置が提案されている。この装置では、基材両端部の保持部以外は基材と接触しておらず、巻き取り可能な基材への安定した原子層体積膜の連続処理が可能である。 Furthermore, an apparatus described in Patent Document 5 has been proposed. In this apparatus, the portions other than the holding portions at both ends of the base material are not in contact with the base material, and a stable atomic layer volume film can be continuously processed on the rollable base material.
また、特許文献6に記載されるように、基材の座屈を低減させる対応を図った装置が知られている。 Moreover, as described in Patent Document 6, there is known an apparatus that is adapted to reduce the buckling of a base material.
しかしながら、特許文献1、2に記載の装置では、10nmの膜厚の原子層堆積膜を得るために、基材は、100セットのガイドローラを通過しなければならない。すなわち、原子層堆積膜は、100回ガイドローラに接触する。原子層堆積膜とガイドローラとの接触に伴う擦れまたはスリップにより、原子層堆積膜の損傷またはパーティクルの発生の恐れがある。
また、損傷又はパーティクルが原子層堆積膜に付着することにより、原子層堆積膜の性能が低下する恐れがある。However, in the apparatuses described in Patent Documents 1 and 2, in order to obtain an atomic layer deposition film having a thickness of 10 nm, the substrate must pass through 100 sets of guide rollers. That is, the atomic layer deposition film contacts the
In addition, damage or particles may adhere to the atomic layer deposition film, which may degrade the performance of the atomic layer deposition film.
従来の食品包装用ガスバリアフィルムに要求される性能は、水蒸気透過率で10−1[g/(m2・day)]程度であり、小さな欠陥(擦り傷、ピンホール、パーティクル付着等)は問題とはならない。
しかしながら、有機ELディスプレイやポリマー太陽電池の用途として、また、有機半導体の用途として、高い性能、例えば、水蒸気透過率が10−6[g/(m2・day)]以下という性能が要求されている。そのため、小さな欠陥が上記デバイスに生じている場合であっても許容できない性能の低下を起こす恐れがある。The performance required for conventional gas barrier films for food packaging is about 10 −1 [g / (m 2 · day)] in terms of water vapor transmission rate, and small defects (scratches, pinholes, particle adhesion, etc.) are problematic. Must not.
However, high performance, for example, water vapor transmission rate of 10 −6 [g / (m 2 · day)] or less is required for organic EL displays and polymer solar cells, and for organic semiconductors. Yes. Therefore, even if a small defect occurs in the device, there is a risk of unacceptable performance degradation.
特許文献1の段落0007には、搬送機構の記述がある。しかしながら、ローラを利用し、少なくとも基材の搬送方向の転換(ターン)の際に、基材を支持できるガイドが望ましいとの開示にとどまっている。
また、段落0030にも搬送機構の開示があるが、搬送機構としては、ローラの利用が開示されているにとどまっている。Paragraph 0007 of Patent Document 1 describes a transport mechanism. However, it is only disclosed that a guide that uses a roller and can support the base material at least when the conveyance direction of the base material is changed (turned) is desirable.
Paragraph 0030 also discloses a transport mechanism, but the use of a roller is only disclosed as the transport mechanism.
一方、特許文献2では、搬送方法に関して、「なお、ローラ22と基材20との間の接触を最小限に維持すべきである。このことは、スプール形状の・・・・ローラ22の大きい直径部分に乗せることによって、達成できる。」(段落0013)と開示されている。
しかしながら、基材の厚みが薄く剛性が低い場合、基材は、直径の大きい箇所だけでなく、スプール形状の全体に接触するおそれがある。
原子層堆積膜がガイドローラに触れると、原子層堆積膜に微小なピンホール等の欠陥が発生して目的とする性能を得ることができない。
特に、薄いプラスチックフィルム基材や布等の剛性の低い基材を用いる場合では、ローラと基材との接触を防ぐことはできない。On the other hand, in Patent Document 2, regarding the conveyance method, “the contact between the roller 22 and the base material 20 should be kept to a minimum. It can be achieved by placing it on the diameter portion "(paragraph 0013).
However, when the thickness of the base material is thin and the rigidity is low, the base material may contact not only the portion having a large diameter but also the entire spool shape.
When the atomic layer deposition film touches the guide roller, defects such as minute pinholes are generated in the atomic layer deposition film and the intended performance cannot be obtained.
In particular, in the case of using a low-rigidity substrate such as a thin plastic film substrate or cloth, contact between the roller and the substrate cannot be prevented.
また、特許文献2には、上記開示の他に、「或いはまた、基材20が各ローラ22のまわりに巻き付くにつれて基材20を保持する把持具をローラ22の縁部に設けることもできる。」(段落0013)との開示もある。しかしながら、把持具及びローラ縁部への取り付け方法、搬送機構に関しての詳細な開示はない。 In addition to the above disclosure, Patent Document 2 also discloses that “a gripping tool for holding the base material 20 as the base material 20 is wound around each roller 22 may be provided at the edge of the roller 22. (Paragraph 0013). However, there is no detailed disclosure regarding a gripping tool, a method of attaching to a roller edge, and a transport mechanism.
また、特許文献3に開示される装置では、回転ドラムに接している基材表面に原子層は堆積されない。また、特許文献4に開示される装置では、散布マニホールドに露出されない基材表面に原子層は堆積されない。このため、特許文献3及び4には、特許文献1、2に記載の装置を用いることにより生じる、処理過程でのガイドローラと基材との接触による原子層堆積膜の損傷及びその損傷によるガスバリア性能の低下といった課題についての示唆はない。 Moreover, in the apparatus disclosed in Patent Document 3, an atomic layer is not deposited on the surface of the base material in contact with the rotating drum. Moreover, in the apparatus disclosed in Patent Document 4, an atomic layer is not deposited on the surface of the base material that is not exposed to the spray manifold. For this reason, Patent Documents 3 and 4 include damage to the atomic layer deposition film caused by the contact between the guide roller and the base material during the processing process, and a gas barrier caused by the damage, which is caused by using the apparatus described in Patent Documents 1 and 2. There is no suggestion about issues such as performance degradation.
そして、特許文献5に開示される装置は、基材両端部の保持部以外は基材に対して接触しておらず、巻き取り可能な基材への安定した原子層体積膜の連続処理を可能である。この装置では、基材の安定走行をおこなうために搬送基材テンションを高くした場合、基材の折り返し部(端部保持部)において、基材中央部分(ローラ等との非接触部)にシワや折れという座屈が発生する。これらの発生するテンションは、基材の厚みまたは幅方向長さ寸法に依存している。つまり、基材が薄い場合、あるいは、幅寸法が長い場合に低テンション側で発生しやすくなる。このシワや折れという座屈の発生により、基材のガスバリア性が低下してしまうおそれがある。 And the apparatus disclosed by patent document 5 is not contacting with respect to a base material except the holding part of both ends of a base material, and performs the continuous process of the stable atomic layer volume film | membrane to the base material which can be wound up. Is possible. In this apparatus, when the conveyance base material tension is increased in order to perform stable running of the base material, a wrinkle is formed in the central portion of the base material (a non-contact portion with a roller or the like) in the folded portion (end holding portion) of the base material. Buckling occurs. These generated tensions depend on the thickness of the substrate or the length in the width direction. That is, it is likely to occur on the low tension side when the substrate is thin or the width dimension is long. Due to the occurrence of buckling such as wrinkles and breakage, the gas barrier property of the substrate may be lowered.
さらに、特許文献6には、基材の座屈を低減させる対応が図ることが開示されている。しかしながら、基板が薄い場合、具体的には、プラスチックフィルムの厚みが50μm未満程度の場合には、対応が不十分であり、座屈が発生する可能性がある。 Furthermore, Patent Document 6 discloses that measures to reduce the buckling of the base material are achieved. However, when the substrate is thin, specifically, when the thickness of the plastic film is less than about 50 μm, the countermeasure is insufficient and buckling may occur.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ガイドローラと基材とが接触することがなく、巻き取り可能な基材上に原子層堆積膜を連続的に形成する処理を行うことが可能な原子層堆積巻き取り成膜装置を提供することを目的とする。
本発明は、保持される部位である基材両端部を除いて、ガイドローラと基材とが接触することがなく、かつ、サクション式搬送機構により、基材両端部における基材スリップを防止する。これにより、巻き取り可能な基材上に安定して原子層堆積膜を連続的に形成する処理を行うことが可能な原子層堆積巻き取り成膜装置を提供することを目的とする。
上記記載のサクション式とは、ローラ表面に複数の穴が開いており、その穴を通じて基材を吸引することによってフィルム基材等をローラ表面に吸着させる方式を言う。The present invention has been made in view of the above problems, and performs a process of continuously forming an atomic layer deposited film on a rollable substrate without contact between the guide roller and the substrate. It is an object of the present invention to provide an atomic layer deposition winding film forming apparatus capable of performing the above.
In the present invention, the guide roller and the base material are not in contact with each other except for the both end portions of the base material that are held, and the base material slip at the both end portions of the base material is prevented by the suction type transport mechanism. . Accordingly, an object of the present invention is to provide an atomic layer deposition winding film forming apparatus capable of performing a process of continuously forming an atomic layer deposition film stably on a rollable substrate.
The suction type described above refers to a method in which a plurality of holes are formed on the roller surface, and the film substrate is adsorbed on the roller surface by sucking the substrate through the holes.
また、本発明は、基材の幅方向の両端部の保持部以外は、ガイドローラと接触することがなく、基材上に原子層堆積膜を連続的に形成する処理を行うことが可能であるとともに、その原子層堆積膜が損傷するのを防止することが可能な原子層堆積法巻取り成膜装置および原子層堆積法巻取り成膜方法を提供することを目的とする。 また、本発明は、薄い基材や幅の広い基材で顕著に発生する、ガイドローラの基材中央側でのシワや折れといった座屈を抑制することが可能な原子層堆積膜積層体成膜装置および原子層堆積膜積層体成膜方法を提供することを目的とする。 In addition, the present invention can perform a process of continuously forming an atomic layer deposition film on a substrate without contacting the guide roller except for holding portions at both ends in the width direction of the substrate. Another object of the present invention is to provide an atomic layer deposition method winding film forming apparatus and an atomic layer deposition method winding film forming method capable of preventing the atomic layer deposition film from being damaged. In addition, the present invention provides an atomic layer deposition film laminate structure that can suppress buckling such as wrinkling and folding at the center of the base of the guide roller, which occurs remarkably on a thin base or a wide base. It is an object of the present invention to provide a film apparatus and an atomic layer deposition film laminate film forming method.
上記の課題を解決するために、本発明では、緻密な原子層堆積膜が基材の搬送によって損傷することがないように、ガイドローラに成膜面が接触しない状態で、かつ、搬送補助材と貼り合わせて基材を搬送することで、従来に比べて、搬送時において基材にシワや折れといった座屈が発生しない安定した状態で成膜する。 In order to solve the above problems, in the present invention, in order to prevent the dense atomic layer deposition film from being damaged by the transport of the substrate, the film formation surface is not in contact with the guide roller, and the transport auxiliary material And the substrate is transported to form a film in a stable state in which no buckling such as wrinkles or creases occur in the substrate during transportation as compared with the conventional case.
また、上記の課題を解決するために、本発明では、緻密な原子層堆積膜が基材の搬送によって損傷することがないように、基材の幅方向の両端部の保持部以外は、ガイドローラに成膜面が接触しない状態で、かつ搬送補助材と貼り合わせて基材を搬送することで、これまでより、搬送時の基材のシワや折れといった座屈が発生しない安定した搬送をする。さらには、本発明では、基材と搬送補助材との貼り合せに、搬送補助材に微粘着フィルムを用いることで、基材から搬送補助材の剥離が容易に行えることと、搬送補助材の再利用を可能とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, guides other than the holding portions at both ends in the width direction of the base material are used so that the dense atomic layer deposition film is not damaged by the transport of the base material. By transporting the substrate with the film forming surface not in contact with the roller and pasting it with the conveyance auxiliary material, stable conveyance that does not cause buckling such as wrinkling or bending of the substrate at the time of conveyance is achieved. To do. Furthermore, in the present invention, by using a slightly adhesive film for the conveyance auxiliary material for bonding the base material and the conveyance auxiliary material, it is possible to easily peel the conveyance auxiliary material from the substrate, and Enable reuse.
本発明の第一態様に係る原子層堆積巻き取り成膜装置は、基材と搬送補助材とをそれぞれ巻き出し、前記基材の一方の面に前記搬送補助材が剥離可能に積層された被成膜部材を形成し、前記被成膜部材を送り出すように構成される巻き出し装置と、第一前駆体ガスが導入される第一真空気室と、第二前駆体ガスが導入される第二真空気室と、前記第一真空気室と前記第二真空気室との間に設けられ、パージガスが導入される第三真空気室と、前記被成膜部材の幅方向両端部を保持する保持部を有し、前記被成膜部材を、前記第一真空気室,前記第二真空気室,および前記第三真空気室に搬送する搬送機構と、前記搬送機構から送り出された前記被成膜部材の前記基材を巻き取る巻き取り装置と、を備え、前記搬送機構により、前記被成膜部材を前記第一真空気室および前記第二真空気室を交互に複数回通過させて、前記被成膜部材における前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成する。
上記第一態様において、前記保持部は、前記被成膜部材の表面と裏面とから前記被成膜部材の幅方向の両端部を互いに挟持するローラを有し、前記ローラが、ガイドローラと、前記被成膜部材を前記ガイドローラとの間に挟持してニップするニップローラとを有していてもよい。
上記第一態様において、前記巻き取り装置は、前記被成膜部材から前記搬送補助材を剥離した後、前記基材を巻き取るように構成されていてもよい。
上記第一態様において、前記基材に剥離可能に積層する前記搬送補助材は、前記基材と積層する面に、0.001N/25mm〜5N/25mmの範囲の粘着力を有していてもよい。
上記第一態様において、前記巻き取り装置が、前記搬送補助材を剥離し、前記剥離された搬送補助材を、再び、前記巻き出し装置が、成膜前の前記基材の一方の面に積層する搬送補助材として再利用してもよい。
上記第一態様において、前記巻き取り装置は、前記被成膜部材を巻き取るように構成されていてもよい。
上記第一態様において、前記ガイドローラ及び前記ニップローラが、前記第一真空気室,前記第二真空気室,および前記第三真空気室のいずれかの室内に独立して配置されていてもよい。
本発明の第二態様に係る原子層堆積方法は、長尺状の基材を搬送し、連続して前記基材上に原子層堆積膜を成膜する原子層堆積方法であって、前記基材の搬送方向に対し搬送補助材を前記基材の一方の面に剥離可能に積層して被成膜部材を形成し、前記被成膜部材を搬送するとともに、前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成し、原子層体積膜の成膜後の前記被成膜部材から前記搬送補助材を剥離し、原子層堆積膜積層体を取り出す。
上記第二態様において、剥離した前記搬送補助材を前記基材の一方の面に積層する前記被成膜部材の形成に再利用してもよい。
上記第二態様において、前記基材に剥離可能に積層する前記搬送補助材は、前記基材と積層する面に、0.001N/25mm〜5N/25mmの範囲の粘着力を有していてもよい。
上記第二態様において、積層前の前記搬送補助材よりも厚みが薄い前記基材に原子層堆積膜を形成してもよい。The atomic layer deposition winding film forming apparatus according to the first aspect of the present invention unwinds a base material and a transport auxiliary material, and the transport auxiliary material is peelably laminated on one surface of the base material. An unwinding device configured to form a film forming member and deliver the film forming member; a first vacuum chamber into which the first precursor gas is introduced; and a first vacuum gas into which the second precursor gas is introduced. Two vacuum chambers, a third vacuum chamber provided between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber, into which purge gas is introduced, and both widthwise ends of the film forming member are held. A holding mechanism that transfers the film-forming member to the first vacuum chamber, the second vacuum chamber, and the third vacuum chamber; A winding device that winds up the substrate of the film forming member, and the film forming member is formed by the transport mechanism. By passing a plurality of times alternately said first vacuum air chamber and the second vacuum air chamber, wherein forming the other surface is deposited atomic layer by atomic layer deposition film of the substrate in the film forming member.
In the first aspect, the holding unit includes a roller that sandwiches both end portions in the width direction of the film forming member from the front surface and the back surface of the film forming member, and the roller includes a guide roller; The film forming member may include a nip roller that nips the film forming member with the guide roller.
Said 1st aspect WHEREIN: The said winding apparatus may be comprised so that the said base material may be wound up after peeling the said conveyance auxiliary material from the said film-forming member.
Said 1st aspect WHEREIN: Even if the said conveyance auxiliary material laminated | stacked on the said base material so that peeling is possible, it has the adhesive force of the range of 0.001N / 25mm-5N / 25mm in the surface laminated | stacked with the said base material. Good.
In the first aspect, the take-up device peels off the conveyance auxiliary material, and the unwinding device again laminates the peeled conveyance auxiliary material on one surface of the base material before film formation. It may be reused as a conveyance auxiliary material.
In the first aspect, the winding device may be configured to wind up the film forming member.
In the first aspect, the guide roller and the nip roller may be independently arranged in any one of the first vacuum chamber, the second vacuum chamber, and the third vacuum chamber. .
The atomic layer deposition method according to the second aspect of the present invention is an atomic layer deposition method in which an elongated base material is conveyed and an atomic layer deposition film is continuously formed on the base material. A conveyance auxiliary material is peelably laminated on one surface of the substrate to form a film forming member with respect to the material conveying direction, and the film forming member is conveyed, and on the other surface of the substrate An atomic layer is deposited to form an atomic layer deposited film, the transport auxiliary material is peeled off from the deposition target member after the atomic layer volume film is deposited, and the atomic layer deposited film stack is taken out.
In the second aspect, the peeled conveyance auxiliary material may be reused for forming the film forming member that is laminated on one surface of the base material.
Said 2nd aspect WHEREIN: Even if the said conveyance auxiliary material laminated | stacked on the said base material so that peeling is possible, it has the adhesive force of the range of 0.001N / 25mm-5N / 25mm in the surface laminated | stacked with the said base material. Good.
In the second aspect, an atomic layer deposition film may be formed on the base material that is thinner than the transport auxiliary material before lamination.
本発明の上記態様に係る原子層堆積巻き取り成膜装置は、基材両端部の保持部以外は基材とガイドローラとの接触がない。そのため、基材表面に形成された原子層堆積膜におけるガイドローラとの接触による損傷の恐れがない。また、保持される部位である基材両端部を除いて、ガイドローラと基材とが接触しない。そのため、基材表面に形成された原子層堆積膜の損傷の恐れがない。
そのため、本発明の上記態様に係る巻き取り成膜装置を用いることで、機械的損傷の無い原子層堆積膜を連続的に形成することができる。The atomic layer deposition winding film forming apparatus according to the above aspect of the present invention has no contact between the substrate and the guide roller except for the holding portions at both ends of the substrate. Therefore, there is no fear of damage due to contact with the guide roller in the atomic layer deposition film formed on the substrate surface. Further, the guide roller and the base material do not come into contact with each other except for the both end portions of the base material, which are held portions. Therefore, there is no fear of damage to the atomic layer deposition film formed on the substrate surface.
Therefore, by using the winding film forming apparatus according to the above aspect of the present invention, an atomic layer deposited film without mechanical damage can be continuously formed.
また、搬送補助材と貼り合わせて基材を搬送することで、ガイドローラにおける被成膜部材の幅方向中央位置でのシワや折れを抑制することが可能となる。
そのため、本発明の上記態様に係る原子層堆積巻き取り成膜装置を用いることで、機械的損傷のない、かつ、安定したクリーンな搬送による、原子層堆積膜を連続的に形成することができる。In addition, it is possible to suppress wrinkles and breakage at the center position in the width direction of the film forming member in the guide roller by transporting the base material while being bonded to the transport auxiliary material.
Therefore, by using the atomic layer deposition winding film forming apparatus according to the above aspect of the present invention, it is possible to continuously form an atomic layer deposition film without mechanical damage and by stable and clean conveyance. .
また、本発明の上記態様によれば、基材の幅方向の両端部の保持部以外は、ガイドローラと接触しないため、基材表面に形成された原子層堆積膜の損傷の恐れがない。また、本発明の上記態様によれば、特に薄い基材や幅の広い基材で顕著に発生する、ガイドローラの基材中央側(ローラ非接触部)でのシワや折れといった座屈を抑制するために、基材と搬送補助材とを貼り合せて搬送させる際に、機械的損傷のない安定した搬送により、原子層堆積膜を連続的に形成することができる。 Moreover, according to the said aspect of this invention, since it is not in contact with a guide roller except the holding | maintenance part of the both ends of the width direction of a base material, there is no possibility of damage to the atomic layer deposited film formed on the base-material surface. In addition, according to the above aspect of the present invention, it is possible to suppress buckling such as wrinkling and bending at the center side of the guide roller (non-contacting portion of the guide roller) that occurs remarkably on a thin base or a wide base. Therefore, when the substrate and the conveyance auxiliary material are bonded and conveyed, the atomic layer deposition film can be continuously formed by stable conveyance without mechanical damage.
本発明の実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置は、基材と搬送補助材(シート)とをそれぞれ巻き出し、前記基材の一方の面に前記搬送補助材が剥離可能に積層された被成膜部材を形成し、前記被成膜部材を送り出すように構成される巻き出し装置と、第一前駆体ガスが導入される第一真空気室と、第二前駆体ガスが導入される第二真空気室と、前記第一真空気室と前記第二真空気室との間に設けられ、パージガスが導入される第三真空気室と、前記被成膜部材の幅方向両端部を保持する保持部を有し、前記被成膜部材を、前記第一真空気室,前記第二真空気室,および前記第三真空気室に搬送する搬送機構と、前記搬送機構から送り出された前記被成膜部材の前記基材を巻き取る巻き取り装置と、を備え、前記搬送機構により、前記被成膜部材を前記第一真空気室および前記第二真空気室を交互に複数回通過させて、前記被成膜部材における前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成する。これにより、搬送補助材を貼り着けることで、被成膜面である基材表面にシワや折れといった座屈を発生しないように安定して搬送することが可能となる。さらに、均一にかつ必要な特性の原子層堆積膜を形成することができ、ピンホール等のない、必要なバリア特性を有する原子層堆積膜を安定して基材に形成することができる。 An atomic layer deposition winding film forming apparatus according to an embodiment of the present invention unwinds a substrate and a conveyance auxiliary material (sheet), and the conveyance auxiliary material is detachably laminated on one surface of the substrate. An unwinding device configured to form a film forming member and to deliver the film forming member, a first vacuum chamber into which the first precursor gas is introduced, and a second precursor gas are introduced. A second vacuum chamber, a third vacuum chamber provided between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber, into which purge gas is introduced, and both end portions in the width direction of the film forming member A transfer mechanism for transferring the film-forming member to the first vacuum chamber, the second vacuum chamber, and the third vacuum chamber; And a winding device for winding the base material of the film-forming member, and the transport mechanism An atomic layer deposition film is formed by allowing a film forming member to pass through the first vacuum chamber and the second vacuum chamber alternately a plurality of times, and depositing an atomic layer on the other surface of the substrate in the film forming member. Form. Thus, by attaching the conveyance auxiliary material, it is possible to stably convey the substrate surface, which is a film formation surface, without causing buckling such as wrinkles or bending. Furthermore, an atomic layer deposition film having a required characteristic can be formed uniformly and an atomic layer deposition film having a necessary barrier characteristic without a pinhole or the like can be stably formed on a substrate.
本実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置は、少なくとも第一前駆体が導入される第一真空気室と、第二前駆体が導入される第二真空気室と、余剰の第一前駆体および第二前駆体を排出するために用いられるパージガスが導入される第三真空気室と、基材をそれぞれの真空気室を搬送する搬送機構と、を備える。この搬送機構は、具体的には、長尺(ウェブ)状の基材を巻き出す機構と、その巻き出した基材とそのキャリアとなる搬送補助材とを貼り合せる機構と、基材を巻き取る機構と、その巻き取る機構の直前に搬送補助材を剥離する機構と、を有する。このように、基材に搬送補助材を貼り合せることにより、被成膜面である基材表面にシワや折れといった座屈を発生しないように安定して搬送することが可能となる。これにより、均一かつ必要な特性を有する原子層堆積膜を形成することができ、ピンホール等のない、必要なバリア特性を有する原子層堆積膜を安定して基材に形成することができる。 The atomic layer deposition winding film forming apparatus according to this embodiment includes at least a first vacuum chamber into which a first precursor is introduced, a second vacuum chamber into which a second precursor is introduced, and an excess first A third vacuum chamber into which a purge gas used for discharging the precursor and the second precursor is introduced; and a transport mechanism for transporting the substrate through each vacuum chamber. Specifically, this transport mechanism includes a mechanism for unwinding a long (web) substrate, a mechanism for bonding the unwound substrate and a transport auxiliary material serving as a carrier, and a substrate winding A take-off mechanism and a mechanism that peels off the conveyance auxiliary material immediately before the take-up mechanism. In this manner, by attaching the conveyance auxiliary material to the base material, it is possible to stably convey the base material surface, which is a film formation surface, without causing buckling such as wrinkles or bending. Thereby, an atomic layer deposition film having uniform and necessary characteristics can be formed, and an atomic layer deposition film having necessary barrier characteristics without a pinhole or the like can be stably formed on a substrate.
この搬送機構は、具体的には、巻き取り可能な基材の幅方向の両端部を挟持又は支持できる搬送機構である。この搬送機構を用いることにより、成膜の過程で被膜される巻き取り可能な基材の表面が装置内に配置された機械部品に触れることなく、上記の各真空気室を順次通過することができる。そのため、搬送時において基材にシワや折れといった座屈が発生しない安定した状態で成膜することができ、機械的損傷の無い原子層堆積膜が形成される。 Specifically, this transport mechanism is a transport mechanism that can pinch or support both ends in the width direction of a rollable substrate. By using this transport mechanism, the surface of the rollable substrate that is coated in the film formation process can pass through each of the vacuum chambers in sequence without touching the mechanical parts arranged in the apparatus. it can. Therefore, it is possible to form a film in a stable state in which no buckling such as wrinkles or bending occurs on the base material during transportation, and an atomic layer deposition film without mechanical damage is formed.
この搬送機構を用いることにより、基材は、成膜の過程で被膜される基材が座屈することでシワや折れが発生することを防止できる。また、基材の表面が装置内に配置された機械部品に触れることなく、上記の各真空気室を順次通過することができ、機械的損傷を防止し、不安定搬送を防止することで、良質な原子層堆積膜が形成される。 By using this transport mechanism, the base material can be prevented from being wrinkled or broken due to buckling of the base material to be coated in the course of film formation. In addition, the surface of the base material can sequentially pass through each of the vacuum chambers without touching the mechanical parts arranged in the apparatus, preventing mechanical damage and preventing unstable conveyance, A high-quality atomic layer deposition film is formed.
本発明の実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置において、前記保持部は、前記被成膜部材の表面と裏面とから前記被成膜部材の幅方向の両端部を互いに挟持するローラを有し、前記ローラが、ガイドローラと、前記被成膜部材を前記ガイドローラとの間に挟持してニップするニップローラとを有する。これにより、基材の幅方向の両端部を挟持するとともに、幅方向外側に引張して搬送することが可能となる。これにより、基材にシワや折れといった座屈が発生しない安定した状態で搬送することが可能となる。これにより、安定した成膜をおこなうことが可能となる。 In the atomic layer deposition winding film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, the holding unit includes a roller that holds both ends in the width direction of the film forming member from the front surface and the back surface of the film forming member. And the roller includes a guide roller and a nip roller for nipping the film forming member between the guide roller and the guide roller. Thus, both end portions in the width direction of the base material can be clamped and transported while being pulled outward in the width direction. Thereby, it becomes possible to convey the substrate in a stable state in which no buckling such as wrinkling or bending occurs. Thereby, stable film formation can be performed.
本発明の実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置において、前記巻き取り装置は、前記被成膜部材から前記搬送補助材を剥離した後、前記基材を巻き取るように構成される。これにより、搬送補助材がないと基材にシワや折れといった座屈が発生するような基材に関しても、基材にシワや折れといった座屈が発生しない安定した状態で搬送することが可能となる。これにより、安定した成膜をおこなうことが可能となる。 In the atomic layer deposition winding film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, the winding apparatus is configured to wind up the base material after peeling the transport auxiliary material from the film forming member. This makes it possible to transport a base material that does not buckle, such as wrinkles or folds, in a stable state without causing any buckling, such as wrinkles or folds, in the base material without a conveyance auxiliary material. Become. Thereby, stable film formation can be performed.
本発明の実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置において、前記巻き取り装置は、前記被成膜部材を巻き取るように構成される。これにより、原子層堆積膜を安定して基材に形成することができる。 In the atomic layer deposition winding film forming apparatus according to the embodiment of the present invention, the winding apparatus is configured to wind up the film forming member. Thereby, an atomic layer deposition film can be stably formed on a substrate.
本発明の実施形態に係る原子層堆積方法は、本発明の一実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置を用いて、前記基材に原子層堆積膜を形成する。 An atomic layer deposition method according to an embodiment of the present invention forms an atomic layer deposition film on the substrate using an atomic layer deposition winding film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施形態に係る原子層堆積方法は、積層前の前記搬送補助材よりも厚みが薄い前記基材に原子層堆積膜を形成する。これにより、薄い基材であっても、シワや折れといった座屈が発生しない安定した状態で必要な特性の原子層堆積膜を安定して成膜することが可能となる。 In the atomic layer deposition method according to an embodiment of the present invention, an atomic layer deposition film is formed on the base material that is thinner than the transport auxiliary material before lamination. Thereby, even if it is a thin base material, it becomes possible to stably form an atomic layer deposition film having necessary characteristics in a stable state in which no buckling such as wrinkles or bending occurs.
以下、本発明の第1実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態における原子層堆積巻き取り成膜装置を示す斜視図であり、図において、符号100は、原子層堆積巻き取り成膜装置である。
なお、本発明の実施形態は、以下に記載する実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて設計の変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の実施形態の範囲に含まれるものである。Hereinafter, an atomic layer deposition winding film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an atomic layer deposition winding film forming apparatus according to this embodiment. In the figure,
The embodiments of the present invention are not limited to the embodiments described below, and modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The described embodiments are also included in the scope of the embodiments of the present invention.
本実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置100は、図1に示すように、第一ゾーン201と、第二ゾーン202と、第三ゾーン203と、巻き出し室(巻き出し装置)103と、巻き取り室(巻き取り装置)104とを備える。第一ゾーン201は、第一前駆体ガスが導入される第一真空気室である。第二ゾーン202は、第二前駆体ガスが導入される第二真空気室である。第三ゾーン203は、パージガスが導入される第三真空気室である。
As shown in FIG. 1, the atomic layer deposition winding
原子層堆積巻き取り成膜装置100は、巻き出しローラ101と、巻き取りローラ102と、ガイドローラ(保持部)401a,401b,401cとを備える。巻き出しローラ101は、巻き出し室103に設置された長尺(ウェブ)状の巻き取り可能な基材105を巻き出す。巻き取りローラ102は、巻き取り室104に設置された巻き取り可能な基材105を巻き取る。ガイドローラ(保持部)401a,401b,401cは、巻き出しローラ101から巻き取りローラ102までの間で、ラミネートされた巻き取り可能な基材(ラミネート基材)115を搬送する。
The atomic layer deposition winding
さらに、巻き出し室103には、ラミネート基材ローラ111、および、ラミネートローラ503が設けられる。ラミネート基材ローラ111は、巻き出しローラ101から巻き出された巻き取り可能な基材105にキャリア用として貼り合わせるキャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113を基材105の搬送方向に巻き出す。ラミネートローラ503は、巻き取り可能な基材105とキャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113とを貼り合わせて、ラミネートされた巻き取り可能な基材(被成膜部材)115を形成する。
Further, a
また、巻き取り室104には、デラミネートローラ504と、デラミネート基材ローラ112とが設けられる。デラミネートローラ504は、巻き取りローラ102の直前で、ラミネートされた巻き取り可能な基材115からキャリア用ラミネート基材113を剥離する。デラミネート基材ローラ112は、ラミネートされた巻き取り可能な基材115から剥離されたキャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113を巻き取る。
In the winding
ガイドローラ(保持部)401a,401b,401cには、このガイドローラ401a,401b,401cとともに基材105をニップするニップローラ(保持部)502a,502b,502cが設けられる。
なお、ニップローラ502a,502b,502cは、ラミネートされた巻き取り可能な基材115の搬送状態によって適宜取り外すことできる。The guide rollers (holding portions) 401a, 401b, 401c are provided with nip rollers (holding portions) 502a, 502b, 502c that nip the
Note that the nip
本実施形態におけるニップローラ502a,502b,502cは、ガイドローラ401a,401b,401cとともに、ラミネートされた巻き取り可能な基材115の幅方向の両端部をニップしながら搬送するように構成されたニップローラ式挟持搬送機構である。
The nip
本実施形態における原子層堆積巻き取り成膜装置100は、ニップローラ式挟持搬送機構(搬送機構)401a,401b,401c,502a,502b,502cにより、ラミネートされた巻き取り可能な基材115を第三ゾーン203,第一ゾーン201,第三ゾーン203,第二ゾーン022,及び第三ゾーン203の順に通過させる。これにより、1つの原子層が基材上に堆積される。ニップローラ式挟持搬送機構(搬送機構)401a及び502aは、第一ゾーンのみに配置される。ニップローラ式挟持搬送機構(搬送機構)401b及び502bは、第二ゾーンのみに配置されている。ニップローラ式挟持搬送機構(搬送機構)401c及び502cは、第三ゾーンのみに配置されている。
原子層堆積巻き取り成膜装置100は、ラミネートされた巻き取り可能な基材115の表面に連続的に原子層を堆積させる。このため、所望の膜厚を得るために必要なサイクル数で原子層をラミネートされた基材115の表面に堆積することができるように、搬送機構401a,401b,401c,502a,502b,502cが基材を上述したゾーンを通過させる回数が所定回数となるように、成膜装置が設計されている。The atomic layer deposition winding
The atomic layer deposition winding
本実施形態で使用される巻き取り可能な基材105は、プラスチックフィルム、プラスチックシート、金属箔、金属シート、紙、不織布等の可撓性の材料から選択される。巻き取り可能な基材105の厚みは、特に限定されないが、10μm以上1000μm以下の厚みを有する基材が使用できる。
The
プラスチックフィルムやプラスチックシートの材質としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などが挙げられる。 Although it does not specifically limit as a material of a plastic film or a plastic sheet, For example, a polyethylene terephthalate (PET) etc. are mentioned.
本実施形態で使用されるキャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113は、プラスチックフィルム、プラスチックシート等の可撓性の材料から形成され、かつ、巻き取り可能な基材105と貼り合わせ可能な材質であれば特に限定されない。
キャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113の厚みも、特に限定されないが、10μm以上1000μm以下の厚みを有する基材が使用できる。
また、巻き取り可能な基材105の厚みが、キャリア用ラミネート基材113の厚みよりも小さくてもよい。A carrier laminate base material (conveyance auxiliary material) 113 used in the present embodiment is formed of a flexible material such as a plastic film or a plastic sheet, and can be bonded to a
The thickness of the carrier laminate substrate (conveying auxiliary material) 113 is not particularly limited, but a substrate having a thickness of 10 μm or more and 1000 μm or less can be used.
Moreover, the thickness of the
本実施形態で使用される搬送補助材113は、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどの可撓性の基材であり、かつ、基材105と貼り合わせ可能な材質であれば特に限定されない。搬送補助材113としては、例えば、前記の可撓性の基材と、その一面(基材105と貼り合わせる面)に形成され、基材105と貼り合わせ可能な粘着力を有する粘着剤からなる粘着層と、を有するものが用いられる。あるいは、搬送補助材113としては、例えば、可撓性を有するとともに、基材105と貼り合わせ可能な粘着力を有する基材が用いられる。
The
基材105に対する搬送補助材113の粘着力、すなわち、搬送補助材113の基材105と積層する面における粘着力は、0.001N/25mm〜5N/25mmであることが好ましく、0.05N/25mm〜0.50N/25mmであることがより好ましい。例えば、基材105がポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基材である場合、その基材105に対する搬送補助材113の粘着力は、0.001N/25mm〜5N/25mmであることが好ましく、0.005N/25mm〜3N/25mmであることがより好ましい。
The adhesive force of the
巻き出しローラ101から巻き出された巻き取り可能な基材105と、ラミネート基材ローラ111から巻き出されたキャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113とは、巻き出し室103内においてラミネートローラ503によって貼り合わせられる。その後、ラミネートされた巻き取り可能な基材115が、第三ゾーン203へ搬送される。
ラミネートローラ503が設置されている巻き出し室103と第三ゾーン203との間には、仕切り板103aが設置されている。仕切り板103aには、ラミネートされた巻き取り可能な基材115が通過するに必要な開口部106が設けられている。
ラミネートされた巻き取り可能な基材115は、この開口部106を介して、巻き出し室103から第三ゾーン203へ搬送される。The
A
The
搬送機構401a,401b,401c,502a,502b,502cは、ラミネートされた巻き取り可能な基材115が開口部106と接触しないように、ラミネートされた巻き取り可能な基材115に、所定のテンション(張力)を与えて搬送するよう設定される。
The
第三ゾーン203には、パージガスとして不活性ガスが導入されている(符号303参照、パージガスの流れ)。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴン等から適宜選択されたガスが用いられる。
An inert gas is introduced into the
第三ゾーン203において、ラミネートされた巻き取り可能な基材115は、幅方向の両端のみを保持するために、ガイドローラ401cとニップローラ502cとで挟持(ニップ)されるとともにガイドされ、第三ゾーン203でも安定した搬送が維持される。
In the
ここで、本実施形態におけるニップローラ式挟持搬送機構に関して説明する。 Here, the nip roller type nipping and conveying mechanism in the present embodiment will be described.
図2〜図5は、本実施形態の原子層堆積巻き取り成膜装置100におけるニップローラ式挟持搬送機構501の構成例を示す。図2はニップローラ式挟持搬送機構501の斜視図である。図3,図4はニップローラ式挟持搬送機構の断面図である。図5はニップローラ式挟持搬送機構501の平面図である。
本実施形態に係るニップローラ式挟持搬送機構501は、ラミネートされた巻き取り可能な基材115にテンションをかける。即ち、搬送方向に沿ってラミネート基材115を引っ張る。これにより、ラミネート基材115の弛みを矯正したり、又は蛇行を修正したりする。図2〜図4に示すようなニップローラ式挟持搬送機構501を用いることで、より大きな効果を得ることができる。2 to 5 show configuration examples of the nip roller type nipping and conveying
The nip roller type nipping and conveying
ニップローラ式挟持搬送機構501は、図4に示すように、ラミネート基材115の幅方向の両端部の表面と裏面とを挟持する二つのローラ401,502を備える。
ニップローラ式挟持搬送機構501においては、ラミネート基材115の幅方向の両端部の表面及び裏面が、異なった二つのローラで挟持され、一方又は両方のローラを駆動することによってラミネート基材115を保持し、ラミネート基材115が搬送される。As shown in FIG. 4, the nip roller type nipping / conveying
In the nip roller type nipping / conveying
ラミネート基材(基材被成膜部材)115は、ガイドローラ401とニップローラ502でニップされることにより保持される。保持されたラミネート基材115は、ガイドローラ401またはニップローラ502の回転軸を可変することで適度なテンションで幅方向に張られ、搬送中、弛まず、実質的に平面状に保持される。
The laminate base material (substrate film forming member) 115 is held by being nipped by the
ニップローラ式挟持搬送機構501は、ガイドローラ401にニップを目的としたニップローラ502が設けられた構造を有する。このニップローラ式挟持搬送機構501を用いて、ラミネート基材115の幅方向の両端部の表面と裏面を挟持し、同時に、ラミネート基材115に動力を伝える。
The nip roller type nipping and conveying
即ち、ニップローラ式挟持搬送機構501は、基材の表面及び裏面に設置された複数のローラで基材を挟持し、表面及び裏面に設置されたローラのうち少なくとも一つ(例えば、ガイドローラ401)が駆動機構を有するように構成されている。
具体的には、ガイドローラ401(第2ローラ)の回転軸方向に対してニップローラ502(第1ローラ)の回転軸方向が傾斜するように配置されている。
このようなニップローラ式挟持搬送機構501において、図4のように、ニップローラ502の径をガイドローラ402の径よりも小さいことが好ましい。In other words, the nip roller type nipping / conveying
Specifically, the rotation axis direction of the nip roller 502 (first roller) is arranged to be inclined with respect to the rotation axis direction of the guide roller 401 (second roller).
In such a nip roller type nipping / conveying
ラミネート基材115の弛みの矯正又は蛇行の修正は、ニップローラ502がガイドローラ401を押圧する圧力、ニップローラ502の方向、及びガイドローラ402の方向を調整することにより制御される。これによって、ラミネート基材115における安定した走行(基材の搬送)を実現することができる。
The correction of the slackness of the
ガイドローラ401およびニップローラ502の材質は、ラミネート基材115の幅方向の両端部を保持でき、搬送に必要である適度な摩擦力をラミネート基材115との間で維持しながら搬送可能とする材質であれば、特に限定されない。
The material of the
ガイドローラ401およびニップローラ502により保持されたラミネート巻き取り基材115は、第三ゾーン203と第一ゾーン201との間の仕切隔壁に設けた開口部107aを介して、第一ゾーン201に搬送される。
The laminate winding
第一ゾーン201には、第一前駆体が導入されているので(符号301参照)、ラミネート基材115が第一ゾーン201を通過する際に、第一前駆体がラミネート基材115の両面に吸着する。
この間、ラミネート基材115の幅方向の両端部のみがガイドローラ401aおよびニップローラ502aにより保持されている。そのため、第一前駆体が吸着したラミネート基材115の両面(成膜面)は、装置内に配置された機械部品に触れることはない。Since the first precursor is introduced into the first zone 201 (see reference numeral 301), the first precursor is applied to both surfaces of the
During this time, only the both ends in the width direction of the
第一前駆体を構成する材料は、目的の堆積材料にあわせて適宜選択される。
例えば、基材105に堆積される材料(目的の堆積材料)が酸化アルミニウムの場合は、トリメチルアルミニウムが使用される。
なお、使用される第一前駆体の材料としては、例えば、非特許文献1に示されている材料が使用できる。The material constituting the first precursor is appropriately selected according to the target deposition material.
For example, when the material deposited on the substrate 105 (target deposition material) is aluminum oxide, trimethylaluminum is used.
In addition, as a material of the 1st precursor used, the material shown by the nonpatent literature 1 can be used, for example.
第一ゾーン201におけるラミネート基材115の搬送速度は、第一ゾーン201をラミネート基材115が通過する時間が飽和吸着時間より長くなるように、飽和吸着時間と通過距離とから算出される。なお、飽和吸着時間とは、ラミネート基材115の成膜面に吸着する第一前駆体の量が飽和するまでの時間である。
また、ラミネート基材115搬送時のテンションは、ラミネート基材115が各開口部106,107a,107bと接触しないように適宜設定する。The conveyance speed of the
In addition, the tension during the conveyance of the
第一ゾーン201で第一前駆体が飽和吸着したラミネート基材115は、第一ゾーン201と第三ゾーン203との間に配置された仕切りの隔壁に設けた別の開口部107aを介して、再度、第三ゾーン203に搬送される。
第一ゾーン201内のガスは、第一ゾーンに接続された排気機構(符号304a)によって排気されている。この排気機構を使用することによって、第一ゾーン201内の圧力が保たれている。また、第三ゾーン203内の圧力は、第一ゾーン201内の圧力より高く保たれている。
従って、第一ゾーン201に導入される第一前駆体は、第三ゾーン203に拡散しにくい条件下に維持されている。
このときの第一ゾーン201と第三ゾーン203との間の圧力差は、0.01Pa以上1Pa以下程度であることが好ましい。なお、図1において、符号301は、第三ゾーン203への第一前駆体の流れを示している。The
The gas in the
Therefore, the first precursor introduced into the
At this time, the pressure difference between the
次に、ラミネート基材115は、第三ゾーン203と第二ゾーン202との間に配置された仕切りの隔壁に設けた開口部107bを介して、第二ゾーン202に搬送される。
ラミネート基材115が第三ゾーン203を通過する間に、ラミネート基材115に吸着した余剰の第一前駆体は気化し、パージされる。このとき、ラミネート基材115の搬送状態を安定させるため、第三ゾーン203内に、ラミネート基材115の幅方向の両端部のガイドローラとして、ガイドローラ401cおよびニップローラ502cを設置することも可能である。Next, the
While the
第三ゾーン203におけるラミネート基材115の搬送速度は、十分なパージ時間が得られるように、通過距離から算出される。
The conveyance speed of the
第二ゾーン202には、第二前駆体が導入されている(符号302参照)。ラミネート基材115が第二ゾーン202を通過する間に、ラミネート基材115の両面に吸着した第一前駆体吸着物は、第二前駆体と反応し、目的の材料が生成される。
この間、ラミネート基材115の幅方向の両端部のみがガイドローラ401bおよびニップローラ502bにより保持されている。そのため、第一前駆体吸着物と第二前駆体とが反応する際、ラミネート基材115の両面は、装置内に配置された機械部品に触れることはない。なお、図1において、符号302は、第二ゾーン202への第二前駆体の流れを示している。A second precursor is introduced into the second zone 202 (see reference numeral 302). While the
During this time, only the both ends in the width direction of the
第二前駆体を構成する材料は、目的の堆積材料にあわせて適宜選択される。
例えば、目的の堆積材料が酸化アルミニウムの場合は、水、オゾン、原子状酸素が使用される。
なお、使用される第二前駆体の材料としては、例えば、非特許文献1に示されている材料が使用できる。The material constituting the second precursor is appropriately selected according to the target deposition material.
For example, when the target deposition material is aluminum oxide, water, ozone, and atomic oxygen are used.
In addition, as a material of the 2nd precursor used, the material shown by the nonpatent literature 1 can be used, for example.
第二ゾーン202におけるラミネート基材115の搬送速度は、第二ゾーン202を基材105が通過する時間が反応時間より長くなるように、反応時間と通過距離とから算出される。
The conveyance speed of the
このとき、ラミネート基材115の搬送テンションについては、ラミネート基材115が開口部107bと接触しないように適宜設定することができる。
At this time, the conveyance tension of the
第二ゾーン202で第一前駆体吸着物と第二前駆体とが反応した後、ラミネート基材115は、第二ゾーン202と第三ゾーン203との間に配置された仕切りの隔壁に設けた別の開口部107bを介して、再度、第三ゾーン203に搬送される。
第二ゾーン202内のガスは、第二ゾーンに接続された真空ポンプ等の排気機構(符号304b)によって排気されている。この排気機構を使用することによって第三ゾーン203内の圧力は、第二ゾーン202内の圧力より高く保たれている。従って、第二ゾーン202に導入される第二前駆体は、第三ゾーン203に拡散しにくい条件下に維持されている。
このときの第二ゾーン202と第三ゾーン203との間の圧力差は、0.01Pa以上1Pa以下程度であることが好ましい。なお、図1において、符号304bは、第二ゾーン内排気機構による第二ゾーン202からの排気の流れを示している。After the first precursor adsorbate and the second precursor reacted in the
The gas in the
At this time, the pressure difference between the
以上の工程が、原子層堆積の1サイクルであり、この工程によって、1つの原子層の堆積がおこなわれる。この1サイクルを複数回繰り返すことにより、ラミネート基材115の表面に所望の膜厚の原子層堆積膜を形成することができる。
上記1サイクルを複数回繰り返す際、ラミネート基材115の搬送速度は、前述の第一ゾーン201,第二ゾーン202,及び第三ゾーン203に基材105を曝すために必要な時間と、ラミネート基材115がゾーン201,202,203を通過する通過距離とから算出した搬送速度の中から一番低い速度に設定される。The above process is one cycle of atomic layer deposition, and one atomic layer is deposited by this process. By repeating this one cycle a plurality of times, an atomic layer deposition film having a desired film thickness can be formed on the surface of the
When the above-mentioned one cycle is repeated a plurality of times, the conveying speed of the
上記1サイクルを複数回繰り返し、ラミネートされた基材115の表面に所望の膜厚の原子層堆積膜が形成された後、ラミネートされた基材115は、巻き取り室において巻き取られる。
The above cycle is repeated a plurality of times, and after an atomic layer deposition film having a desired film thickness is formed on the surface of the
第三ゾーン203及び巻き取りローラ102が設置されている巻き取り室104との間には、仕切り板104aが設置されている。仕切り板104aには、ラミネート基材115が通過するのに必要な開口部106が設けられている。
ラミネート基材115は、この開口部106を介して、成膜後、第三ゾーン203から巻き取り室104へ搬送される。A
The
このとき、ラミネート基材115の搬送テンションについては、ラミネート基材115が開口部106と接触しないように適宜設定することができる。
At this time, the conveyance tension of the
巻き取り室104においてラミネート基材115からは、巻き取りローラ102の直前で、デラミネートローラ504を介してキャリア用ラミネート基材113が剥離される。剥離されたキャリア用ラミネート基材113は、デラミネート基材ローラ112により巻き取られる。
また、巻き取りローラ102の直前で、デラミネートローラ504を介してキャリア用ラミネート基材113が剥離された巻き取り可能な基材105は、巻き取りローラ102により巻き取られる。つまり、原子層が堆積された基材(原子層堆積膜積層体)105が、巻き取りローラ102により巻き取られる。In the winding
Further, the
このとき、原子層堆積膜が形成されたラミネート基材115からキャリア用ラミネート基材113を剥離せずに、原子層堆積膜が形成されたラミネート基材115を巻き取りロール102にて巻き取ってもよい。
At this time, the
キャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113は、デラミネートロール112から取り外し、再び、ラミネートロール111に設置することで、搬送補助材として繰り返し利用することが可能である。
The carrier laminate base material (conveyance auxiliary material) 113 can be repeatedly used as a conveyance auxiliary material by removing it from the delaminating
[変形例]
上記の実施形態には、以下のような変形が加えられていてもよい。[Modification]
The following modifications may be added to the above embodiment.
(ニップローラ回転軸可変について)
原子層堆積巻き取り成膜装置100におけるニップローラ式挟持搬送機構501の構成例を図2から図4に示す。なお、図3及び4は、ニップローラ式挟持搬送機構501の概略断面図である。(Nip roller rotation axis variable)
A configuration example of the nip roller type nipping / conveying
ニップローラ式挟持搬送機構501は、図4に示すように、ラミネート基材115の幅方向の両端部の表面と裏面とを挟持するとともに動力を伝える二つのローラ401,502を備える。さらに、ニップローラ502(第1ローラ)およびガイドローラ401(第2ローラ)の少なくともいずれか一方が、回転軸を可変できる機構を有する。
即ち、表面及び裏面に設置されたローラのうちいずれか(例えば、ニップローラ502)が回転軸を変更する機構を備える。As shown in FIG. 4, the nip roller type nipping / conveying
That is, one of the rollers (for example, the nip roller 502) installed on the front surface and the back surface includes a mechanism for changing the rotation axis.
ラミネート基材115の進行方向に対して広がる方向に回転軸を可変させることにより、ラミネート基材115の弛みを調整することが可能である。
It is possible to adjust the slackness of the
このような回転軸の可変機構をニップローラ式挟持搬送機構501のニップローラ502のみに設ける場合には、図5に示すように、回転軸が可変であるニップローラ502の径を他方のガイドローラ401の径よりも小さくすることが好ましい。しかし、ガイドローラ401の回転軸を可変させるか、互いに対向するように配置されたガイドローラ401とニップローラ502の両方のローラの回転軸を可変とする場合にはこの限りではない。
When such a rotating shaft variable mechanism is provided only in the
具体的には、ガイドローラ401(第2ローラ)の回転軸方向に対してニップローラ502(第1ローラ)の回転軸方向が傾斜するように、ニップローラ式挟持搬送機構501はニップローラ502の回転軸を可変することができる。
また、ガイドローラ401は、ニップローラ502と同様に、回転軸を可変できる機構を有していてもよい。
ニップローラ式挟持搬送機構501は、ラミネート基材115の進行方向においてラミネート基材115の幅が広がるようにニップローラ502およびガイドローラ401の少なくとも一方の回転軸を可変させる。Specifically, the nip roller type nipping / conveying
Further, the
The nip roller type nipping / conveying
例えば、ガイドローラ401の回転軸方向に対してニップローラ502の回転軸方向が傾斜するようにニップローラ502の回転軸を可変させる。ガイドローラ401の回転軸方向に対してニップローラ502の回転軸方向が傾斜するようにガイドローラ401の回転軸を可変させる。あるいは、互いに対向するように配置されたニップローラ502のうち一方のローラの回転軸方向を他方のローラの回転軸方向に対して傾斜させる。互いに対向するように配置されたニップローラ502の両方のローラの回転軸方向をガイドローラ401の回転軸方向に対して傾斜させる。これらによって、ラミネート基材115の弛みを調整することが可能である。
For example, the rotation axis of the
ラミネート基材115の弛みの矯正又は蛇行の修正は、ニップローラ502がガイドローラ401を押圧する圧力、ニップローラ502の方向、及びガイドローラ402の方向を調整することにより制御される。これによって、ラミネート基材115における安定した走行(基材の搬送)を実現することができる。
The correction of the slackness of the
(ガイドレールについて)
図6及び図7は、原子層堆積巻き取り成膜装置100を用いた場合におけるガイドレールの構成を示す図である。図6は、ガイドレールを用いた場合の開口部に近い位置を示す斜視図である。図7はガイドレールの断面図である。(About guide rail)
6 and 7 are diagrams showing the configuration of the guide rail when the atomic layer deposition winding
図6に示すように、原子層堆積巻き取り成膜装置100は、第一ゾーン201と第三ゾーン203との間に配置された仕切りの隔壁に設けた開口部107に近い位置に、ラミネート基材115が通過する際に用いるガイドレール601を備えてもよい。また、第三ゾーン203と第二ゾーン202との間に配置された仕切りの隔壁に設けた開口部107に近い位置に、ラミネート基材115が通過する際に用いるガイドレール601を備えてもよい。
As shown in FIG. 6, the atomic layer deposition roll-up
ガイドレール601は、ゾーンの間に配置された仕切りの隔壁108の開口部107を通過するラミネート基材115の位置の精度を高めるために用いられる補助具である。
ガイドレール601を用いることにより、ラミネート基材115を精度よく開口部107へ搬送することができる。そのため、開口部107の幅(X)をより小さく設計することができる。また、第三ゾーン203内に配置されるガイドローラ401およびニップローラ502を省略することができる。そのため、第一ゾーン201または第三ゾーン203における前駆体と第三ゾーン203のパージガスとによって生成されるコンタミネーションを低く抑えることができる。The
By using the
例えば、ガイドレール601がある場合、開口部の幅(X)を1mm程度に設定することが可能となる。
一方、ガイドレール601が設けられていない場合は、搬送中のラミネート基材115の位置の安定性を鑑み、開口部の幅(X)を5mm程度に設定する必要がある。
ガイドレール601は、開口部107に近い位置に、図6で示すように、ラミネート基材115の両端部を挟み込むように設置することが好ましい。
ガイドレール601が設置される位置は、ラミネート基材115の厚み、ラミネート基材115の搬送速度等によって適宜決定される。For example, when there is a
On the other hand, when the
The
The position where the
ラミネート基材115の搬送テンションが低い場合、ラミネート基材115が著しく不安定に走行することが懸念される。この場合、ガイドレール601との接触によりパーティクルが発生することが懸念される。そのため、できる限り搬送テンションを高くするように設定する必要がある。搬送テンションを上げた場合、シワや折れなどの座屈が発生する可能性が高くなる。一方で、本実施形態では、成膜をおこなう巻き取り可能な基材105をキャリア用ラミネート基材113と貼り合わせたラミネート基材115を搬送している。そのため、搬送テンションを上げた場合でも、座屈の発生を防止することができる。
When the conveyance tension of the
なお、本実施形態では、ラミネート基材115の幅方向の両端部を保持する保持部が、一対のガイドローラ401とニップローラ502とから構成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、保持部が、ガイドローラ401と、ガイドローラ401とともにラミネート基材115の幅方向の両端部を挟持する少なくとも1つのニップローラ502とから構成されていてもよい。すなわち、全てのガイドローラ401に対向するようにニップローラ502が設けられていなくてもよい。
In the present embodiment, the case where the holding portion that holds both end portions in the width direction of the
本実施形態における原子層堆積巻き取り成膜装置100では、原子層堆積成膜後に、裏面側のキャリア用ラミネート基材113を剥離する。そのため、片面だけに原子層堆積がおこなわれて、裏面側に原子層が堆積されていない基材を製造することができる。
In the atomic layer deposition winding
本実施形態の原子層堆積巻き取り成膜装置100において、ALD(Atomic Layer Deposition:原子層堆積)膜が成膜される巻き取り可能な基材105には、巻き取り張力がかかり、キャリア用ラミネート基材113にも同様に巻き取り張力が掛かる。巻き取り可能な基材105とキャリア用ラミネート基材113とは、互いに密着している間は、搬送途中で剥離しないために同速度で移動し、同速度で剥離される。その粘着強度(剥離強度)は、ALD膜への影響もある。そのため、ほぼ同速度とすることで搬送時であってもそれほど強くならないように粘着強度を設定することができる。
In the atomic layer deposition winding
本実施形態の原子層堆積巻き取り成膜装置100において、搬送距離の長さを増大することと、搬送速度を上げることとは、巻き取り可能な基材105に掛かる張力を大きくしてしまう点で、ほぼ同様の作用を及ぼす。張力が大きくなると基材105上のALD膜に対して搬送方向に張力が掛かる。しかしながら、キャリア用ラミネート基材115を貼り合わせて処理することにより、上記張力の影響を緩和することができる。
In the atomic layer deposition winding
また、キャリア用ラミネート基材113の剥離時に、ALD膜へ応力(剥離)が強く掛かるとバリア性が劣化することがある。そのため、上記の粘着強度(剥離強度)を必要以上に大きくしないことが好ましい。つまり、キャリア用ラミネート基材113と基材105とは、全面で接触が維持される(くっつく)程度の状態として、剥離時に基材105が変形するほど強くは粘着しない状態とすることが好ましい。
Further, when the
以下、本発明の第2実施形態に係る原子層堆積巻き取り成膜装置100を、図面に基づいて説明する。
図8は、本実施形態における原子層堆積巻き取り成膜装置100を示す概略図である。
本実施形態において上述した第1実施形態と異なるのは、巻き取り室104における剥離をおこなわない点である。これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。Hereinafter, an atomic layer deposition winding
FIG. 8 is a schematic view showing an atomic layer deposition winding
The present embodiment is different from the first embodiment described above in that the peeling in the winding
本実施形態においては、成膜後、巻き取り室104においてラミネートされた基材115からは、キャリア用ラミネート基材113が剥離されずに、ラミネート基材115がそのまま巻き取りローラ102により巻き取られる。
これにより、キャリア用ラミネート基材113と張り合わされた状態の基材10を製造することができる。In this embodiment, after the film formation, the
Thereby, the base material 10 in a state of being bonded to the
以下、本発明にかかる実施例を説明する。 Examples according to the present invention will be described below.
<実施例1>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、巻き取り可能な基材105として、厚みが25μmのポリエステルフィルムを使用した。また、キャリア用ラミネート基材113として、厚みが75μmのポリエステルフィルムを使用した。<Example 1>
A polyester film having a thickness of 25 μm was used as the
巻き取り可能な基材105としてのポリエステルフィルムは、巻き出しローラ101の位置に取り付けられた。キャリア用ラミネート基材(搬送補助材)113としてのポリエステルフィルムは、ラミネート基材ローラ111から引き出された。それから、これらが貼り合わされ、ラミネートされた巻き取り可能な基材115として搬送された。
The polyester film as the
ラミネートされた巻き取り可能な基材115は、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
第一ゾーン201に進入した際のラミネートされた巻き取り可能な基材115の搬送テンションを50N/幅に設定した状態で搬送をおこなった。The laminated
The conveyance was performed in a state in which the conveyance tension of the laminated and
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、第一ゾーン201に対して供給するガスの流量301およびドライポンプによる排気(減圧)量304aを調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aによって第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着がおこなわれた。In the
The
While moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び第三ゾーン203に搬送された。第三ゾーン203には不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力がおおよそ50.5Paになるように、ガスの流量303を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film saturated with trimethylaluminum on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン22の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量302およびドライポンプによる排気(減圧)量304bを調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、1つの原子層が基材上に堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201,第二ゾーン202,及び第三ゾーン203の温度は、すべて90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されている。しかしながら、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
In addition, as the atomic layer deposition roll-up
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中のラミネートされた巻き取り可能な基材115に座屈および開口部107との擦れは確認されなかった。
また、電子顕微鏡を使用して表面の損傷を観察した結果、酸化アルミニウム膜の表面の損傷は認められなかった。
また、酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Neither buckling nor rubbing with the
Moreover, as a result of observing the damage of the surface using an electron microscope, the damage of the surface of the aluminum oxide film was not recognized.
Further, the water vapor permeability of the aluminum oxide film was measured.
<比較例1>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、巻き取り可能な基材105として、厚みが50μmのポリエステルフィルムを使用した。<Comparative Example 1>
A polyester film having a thickness of 50 μm was used as the
巻き取り可能な基材105としてのポリエステルフィルムは、巻き出しローラ101の位置に取り付けられた。それから、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
巻き取り可能な基材105の搬送テンションを50N/幅として設定した状態で搬送をおこなった。The polyester film as the
The conveyance was performed in a state where the conveyance tension of the
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、第一ゾーン201に対して供給するガスの流量301およびドライポンプによる排気(減圧)量304aを調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aによって第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着がおこなわれた。In the
The
While moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び第三ゾーン203に搬送された。第三ゾーン203には不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力がおおよそ50.5Paになるように、ガスの流量303を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film saturated with trimethylaluminum on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン22の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量302およびドライポンプによる排気(減圧)量304bを調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、1つの原子層が基材上に堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201,第二ゾーン202,及び第三ゾーン203の温度は、すべて90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されている。しかしながら、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
In addition, as the atomic layer deposition roll-up
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中の巻き取り可能な基材105に座屈が確認されたが、開口部107との擦れは確認されなかった。
また、酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Although buckling was confirmed in the
Further, the water vapor permeability of the aluminum oxide film was measured.
<比較例2>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、巻き取り可能な基材105として、厚みが25μmのポリエステルフィルムを使用した。<Comparative example 2>
A polyester film having a thickness of 25 μm was used as the
巻き取り可能な基材105としてのポリエステルフィルムは、巻き出しローラ101の位置に取り付けられた。それから、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
巻き取り可能な基材105の搬送テンションを10N/幅として設定した状態で搬送をおこなった。The polyester film as the
The conveyance was performed in a state where the conveyance tension of the
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、第一ゾーン201に対して供給するガスの流量301およびドライポンプによる排気(減圧)量304aを調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aによって第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着がおこなわれた。In the
The
While moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び第三ゾーン203に搬送された。第三ゾーン203には不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力がおおよそ50.5Paになるように、ガスの流量303を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film saturated with trimethylaluminum on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン22の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量302およびドライポンプによる排気(減圧)量304bを調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、1つの原子層が基材上に堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201,第二ゾーン202,及び第三ゾーン203の温度は、すべて90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されている。しかしながら、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
In addition, as the atomic layer deposition roll-up
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中のラミネート付き巻き取り可能な基材115に座屈および開口部107との擦れが確認された。
また、酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Buckling and rubbing with the
Further, the water vapor permeability of the aluminum oxide film was measured.
上記の実施例1および比較例1、比較例2における酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度測定は、以下の方法でおこなった。 The water vapor permeability of the aluminum oxide film in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured by the following method.
<評価方法>
水蒸気透過度をMOCON法(同圧法)により測定した。用いた測定器は、MOCON AQUATRAN model1(MOCON社の超高感度水蒸気透過度測定装置AQUATRAN)により、40℃、90%Rhにて測定した。
表1に、実施例1および比較例1、比較例2における酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度および、傷の発生状況を示す。<Evaluation method>
The water vapor permeability was measured by the MOCON method (same pressure method). The measuring instrument used was measured at 40 ° C. and 90% Rh by MOCON AQUATRAN model 1 (an ultra-sensitive water vapor permeability measuring device AQUATRAN manufactured by MOCON).
Table 1 shows the water vapor permeability of the aluminum oxide films in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, and the occurrence of scratches.
これにより、貼り合わせをおこなった実施例1では、傷が無く、水蒸気透過度が低いことがわかる。 Thereby, in Example 1 which bonded together, it turns out that there is no flaw and water vapor permeability is low.
<実施例2>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、基材105として、厚みが25μmのポリエステルフィルムを使用した。また、搬送補助材113として、厚みが50μm、ポリエチレンテレフタレート(PET)に対して0.2N/25mmの粘着力を有する粘着剤付きポリエステルフィルムを使用した。
また、この搬送補助材113は、既に2回、他の基材と貼り合せた後に剥離されて巻き取られた搬送補助材である。<Example 2>
A polyester film having a thickness of 25 μm was used as the
In addition, the
巻き出しロール101の位置に取り付けられた基材105としてのポリエステルフィルムは、ラミネートロール111から引き出された搬送補助材113としてのポリエステルフィルムと貼り合わされ、ラミネートされた巻き取り可能な基材115として搬送された。
The polyester film as the
そして、ラミネートされた巻き取り可能な基材115は、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
第一ゾーン201に進入した際のラミネートされた巻き取り可能な基材115の搬送テンションを50N/幅として設定した状態で搬送した。The laminated
The laminated
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、 第一ゾーン201内の排気量および第一前駆体の流量を調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aにより、第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着が行われた。In the
The displacement of the
Saturated adsorption of trimethylaluminum was performed on both sides of the polyester film while moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び、第三ゾーン203に搬送された。第三ゾーン203には、不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力は、おおよそ50.5Paになるように、第三ゾーン203の不活性ガスの流量を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、ポリエステルフィルムは、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film in which trimethylaluminum was saturated and adsorbed on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン202の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量およびドライポンプによる第二ゾーン202内の排気(減圧)量を調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、ポリエステルフィルム上に1つの原子層が堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201、第二ゾーン202および第三ゾーン203の温度は、全て90℃に保たれた。The conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されているが、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
Further, as the atomic layer deposition winding
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中のラミネートされた巻き取り可能な基材115に座屈および開口部107との擦れは確認されなかった。
また、形成された酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Neither buckling nor rubbing with the
Further, the water vapor permeability of the formed aluminum oxide film was measured.
<比較例3>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、基材105として、厚みが25μmのポリエステルフィルムを使用した。また、搬送補助材113として、厚みが38μm、ポリエチレンテレフタレート(PET)に対して0.5N/25mmの粘着力を有する粘着剤付きポリエステルフィルムを使用した。
また、この搬送補助材113は、既に2回、他の基材と貼り合せた後に剥離されて巻き取られた搬送補助材である。<Comparative Example 3>
A polyester film having a thickness of 25 μm was used as the
In addition, the
巻き出しロール101の位置に取り付けられた基材105としてのポリエステルフィルムは、ラミネートロール111から引き出された搬送補助材113としてのポリエステルフィルムと貼り合わされ、ラミネートされた巻き取り可能な基材115として搬送される。
The polyester film as the
そして、ラミネートされた巻き取り可能な基材115は、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
第一ゾーン201に進入した際のラミネートされた巻き取り可能な基材115の搬送テンションを20N/幅として設定した状態で搬送した。The laminated
The laminated
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、 第一ゾーン201内の排気量および第一前駆体の流量を調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aにより、第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着が行われた。In the
The displacement of the
Saturated adsorption of trimethylaluminum was performed on both sides of the polyester film while moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び、第三ゾー ン203に搬送された。第三ゾーン203には、不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力は、おおよそ50.5Paになるように、第三ゾーン203の不活性ガスの流量を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、ポリエステルフィルムは、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film saturated with trimethylaluminum on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン202の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量およびドライポンプによる第二ゾーン202内の排気(減圧)量を調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、ポリエステルフィルム上に1つの原子層が堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201、第二ゾーン202および第三ゾーン203の温度は、全て90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されているが、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
Further, as the atomic layer deposition winding
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中のラミネートされた巻き取り可能な基材115に座屈および開口部107との擦れは確認されなかった。
また、形成された酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Neither buckling nor rubbing with the
Further, the water vapor permeability of the formed aluminum oxide film was measured.
<比較例4>
図1に示した原子層堆積巻き取り成膜装置100を用い、基材105として、厚みが50μmのポリエステルフィルムを使用した。<Comparative Example 4>
A polyester film having a thickness of 50 μm was used as the
巻き出しロール101の位置に取り付けられた基材105としてのポリエステルフィルムは、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
第一ゾーン201に進入した際の基材105の搬送テンションを50N/幅として設定した状態で搬送した。The polyester film as the
It conveyed in the state which set the conveyance tension of the
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、 第一ゾーン201内の排気量および第一前駆体の流量を調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aにより、第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着が行われた。In the
The displacement of the
Saturated adsorption of trimethylaluminum was performed on both sides of the polyester film while moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び、第三ゾー ン203に搬送された。第三ゾーン203には、不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力は、おおよそ50.5Paになるように、第三ゾーン203のガスの流量を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、ポリエステルフィルムは、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film saturated with trimethylaluminum on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン202の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量およびドライポンプによる第二ゾーン202内の排気(減圧)量を調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、ポリエステルフィルム上に1つの原子層が堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201、第二ゾーン202および第三ゾーン203の温度は、全て90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積法巻取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されているが、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
Further, as the atomic layer deposition method roll-up
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中の基材105に座屈が確認されたが、開口部107との擦れは確認されなかった。
また、その酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Although buckling was confirmed in the
Further, the water vapor permeability of the aluminum oxide film was measured.
<比較例5>
図1に示した原子層堆積法巻取り成膜装置100を用い、基材105として、厚みが25μmのポリエステルフィルムを使用した。<Comparative Example 5>
A polyester film having a thickness of 25 μm was used as the
巻き出しロール101の位置に取り付けられた基材105としてのポリエステルフィルムは、第三ゾーン203に搬送され、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cを経て、第一ゾーン201に搬送された。
第一ゾーン201に進入した際の基材105の搬送テンションを10N/幅として設定した状態で搬送した。The polyester film as the
It conveyed in the state which set the conveyance tension of the
第一ゾーン201には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第一前駆体として用いられたトリメチルアルミニウムとを導入した。
第一ゾーン201の圧力が、おおよそ50Paになるように、 第一ゾーン201内の排気量および第一前駆体の流量を調整した。
ガイドローラ401aおよびニップローラ502aにより、第一ゾーン201内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面にトリメチルアルミニウムの飽和吸着が行われた。In the
The displacement of the
Saturated adsorption of trimethylaluminum was performed on both sides of the polyester film while moving in the
両面にトリメチルアルミニウムが飽和吸着したポリエステルフィルムは、再び、第三ゾーン203に搬送された。第三ゾーン203には、不活性ガスとして窒素ガスを導入した。第三ゾーン203の圧力は、おおよそ50.5Paになるように、第三ゾーン203のガスの流量を調整した。第三ゾーン203内を移動する間に、余剰のトリメチルアルミニウムはパージされた。十分なパージの後、第三ゾーン203のガイドローラ401cおよびニップローラ502cによって、ポリエステルフィルムは、第二ゾーン202に搬送された。
The polyester film in which trimethylaluminum was saturated and adsorbed on both sides was conveyed again to the
第二ゾーン202には、キャリアガスとして用いられた窒素ガスと、第二前駆体として用いられたイオン交換水とを導入した。第二ゾーン202の圧力が、おおよそ50Paになるように、第二ゾーン202に対して供給するガスの流量およびドライポンプによる第二ゾーン202内の排気(減圧)量を調整した。
ガイドローラ401bおよびニップローラ502bによって第二ゾーン202内を移動しながら、ポリエステルフィルムの両面のトリメチルアルミニウムがイオン交換水と反応し、ポリエステルフィルム上に1つの原子層が堆積された。Nitrogen gas used as the carrier gas and ion-exchanged water used as the second precursor were introduced into the
While moving in the
なお、ポリエステルフィルムの搬送速度は、第三ゾーン203における必要なパージ時間によって決められた。
また、第一ゾーン201、第二ゾーン202および第三ゾーン203の温度は、全て90℃に保たれた。In addition, the conveyance speed of the polyester film was determined by the required purge time in the
The temperatures of the
また、図1に示す原子層堆積巻き取り成膜装置100として、1回の搬送で3サイクルの原子層堆積が行われる装置が示されているが、実際には、100サイクルが可能な装置が用意され、100サイクルの原子層堆積が行われた。
Further, as the atomic layer deposition winding
この結果、ポリエステルフィルムに形成された酸化アルミニウム膜の厚みは10nmであった。
搬送中の基材105に座屈が確認されたが、開口部107との擦れは確認されなかった。
また、その酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を測定した。As a result, the thickness of the aluminum oxide film formed on the polyester film was 10 nm.
Although buckling was confirmed in the
Further, the water vapor permeability of the aluminum oxide film was measured.
上記の実施例2、並びに、比較例3、比較例4および比較例5にて形成した酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度測定を、以下の方法で行った。 The water vapor permeability of the aluminum oxide films formed in Example 2 and Comparative Examples 3, 4 and 5 was measured by the following method.
(評価方法)
「水蒸気透過度測定」
水蒸気透過度をMOCON法(同圧法)により測定した。測定器としては、MOCON
AQUATRAN model1(MOCON社の超高感度水蒸気透過度測定装置AQUATRAN)を用い、40℃、90%Rhにて測定した。
表2に、実施例2、並びに、比較例3、比較例4および比較例5にて形成した酸化アルミニウム膜の水蒸気透過度を示す。(Evaluation method)
"Water vapor permeability measurement"
The water vapor permeability was measured by the MOCON method (same pressure method). As a measuring instrument, MOCON
The measurement was performed at 40 ° C. and 90% Rh using an AQUATRAN model 1 (AQUATRAN, an ultra-high sensitivity water vapor permeability measuring device manufactured by MOCON).
Table 2 shows the water vapor permeability of the aluminum oxide films formed in Example 2 and Comparative Examples 3, 4 and 5.
「傷の発生状況」
実施例2、並びに、比較例3、比較例4および比較例5にて形成した酸化アルミニウム膜について、目視により傷の発生状況を確認した。
表1に、実施例2、並びに、比較例3、比較例4および比較例5にて形成した酸化アルミニウム膜の傷の発生状況を示す。"Scratch occurrence"
For the aluminum oxide films formed in Example 2 and Comparative Examples 3, 4 and 5, the occurrence of scratches was confirmed visually.
Table 1 shows the occurrence of scratches on the aluminum oxide films formed in Example 2 and Comparative Examples 3, 4 and 5.
表2の結果から、実施例にて形成した酸化アルミニウム膜は、水蒸気透過度および傷の発生状況において、比較例3〜5にて形成した酸化アルミニウム膜よりも優れていることが分かる。 From the results in Table 2, it can be seen that the aluminum oxide film formed in the example is superior to the aluminum oxide film formed in Comparative Examples 3 to 5 in terms of water vapor permeability and the occurrence of scratches.
本発明の原子層堆積法の巻き取り成膜装置により、薄い巻き取り状の基材にも、連続的に成膜をおこない、緻密な箔膜を形成することができる。活用例として、金銀糸に用いられる金属光沢フィルム、食品包装のガスバリアフィルム、フィルムコンデンサーの電極、反射防止膜などの光学フィルムの製造に用いることができる。 The film forming apparatus of the atomic layer deposition method of the present invention can form a dense foil film by continuously forming a film on a thin wound substrate. As an application example, it can be used for the production of optical films such as metallic luster films used for gold and silver thread, gas barrier films for food packaging, electrodes for film capacitors, antireflection films and the like.
100…原子層堆積巻き取り成膜装置
101…巻き出しローラ
102…巻き取りローラ
103…巻き出し室(巻き出し装置)
103a,104a…仕切り板
104…巻き取り室(巻き取り装置)
105…巻き取り可能な基材
106,107,107a,107b…開口部
108…隔壁
111…ラミネート基材ローラ
112…デラミネート基材ローラ
113…キャリア用ラミネート基材(搬送補助材)
115…ラミネートされた巻き取り可能な基材(被成膜部材)
401,401a,401b,401c…ガイドローラ(保持部)
502,502a,502b,502c…ニップローラ(保持部)
201…第一ゾーン(第一真空気室)
202…第二ゾーン(第二真空気室)
203…第三ゾーン(第三真空気室)
501…ニップローラ式挟持搬送機構
503…ラミネートローラ
504…デラミネートローラ
601…ガイドレールDESCRIPTION OF
103a, 104a ...
105 ...
115 ... Laminated roll-up base material (film forming member)
401, 401a, 401b, 401c... Guide roller (holding portion)
502, 502a, 502b, 502c ... Nip roller (holding part)
201 ... first zone (first vacuum chamber)
202 ... Second zone (second vacuum chamber)
203 ... Third zone (third vacuum chamber)
501 ... Nip roller type nipping and conveying
Claims (11)
基材と搬送補助材とをそれぞれ巻き出し、前記基材の一方の面に前記搬送補助材が剥離可能に積層された被成膜部材を形成し、前記被成膜部材を送り出すように構成される巻き出し装置と、
第一前駆体ガスが導入される第一真空気室と、
第二前駆体ガスが導入される第二真空気室と、
前記第一真空気室と前記第二真空気室との間に設けられ、パージガスが導入される第三真空気室と、
前記被成膜部材の幅方向両端部を保持する保持部を有し、前記被成膜部材を、前記第一真空気室,前記第二真空気室,および前記第三真空気室に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構から送り出された前記被成膜部材の前記基材を巻き取る巻き取り装置と、
を備え、
前記搬送機構により、前記被成膜部材を前記第一真空気室および前記第二真空気室を交互に複数回通過させて、前記被成膜部材における前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成する
原子層堆積巻き取り成膜装置。An atomic layer deposition film forming apparatus,
Each of the base material and the transport auxiliary material is unwound, and a film forming member is formed on the one surface of the base material so that the transport auxiliary material is peelably laminated, and the film forming member is sent out. An unwinding device,
A first vacuum chamber into which the first precursor gas is introduced;
A second vacuum chamber into which the second precursor gas is introduced;
A third vacuum chamber provided between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber, into which purge gas is introduced;
It has a holding part which holds the width direction both ends of the film-forming member, and conveys the film-forming member to the first vacuum air chamber, the second vacuum air chamber, and the third vacuum air chamber A transport mechanism;
A winding device that winds up the base material of the film forming member sent out from the transport mechanism;
With
By the transport mechanism, the film forming member is alternately passed through the first vacuum chamber and the second vacuum chamber a plurality of times, and an atomic layer is formed on the other surface of the substrate in the film forming member. Atomic layer deposition roll-up filming device that deposits to form an atomic layer deposition film.
前記基材の搬送方向に対し搬送補助材を前記基材の一方の面に剥離可能に積層して被成膜部材を形成し、
前記被成膜部材を搬送するとともに、前記基材の他方の面に原子層を堆積させて原子層堆積膜を形成し、
原子層体積膜の成膜後の前記被成膜部材から前記搬送補助材を剥離し、原子層堆積膜積層体を取り出す原子層堆積方法。An atomic layer deposition method for transporting a long base material and continuously forming an atomic layer deposition film on the base material,
A film forming member is formed by laminating a conveyance auxiliary material on one surface of the substrate so as to be peelable with respect to the conveyance direction of the substrate,
Conveying the film-forming member and depositing an atomic layer on the other surface of the substrate to form an atomic layer deposition film,
An atomic layer deposition method in which the transport auxiliary material is peeled from the deposition target member after the deposition of the atomic layer volume film, and the atomic layer deposition film stack is taken out.
The atomic layer deposition method according to any one of claims 8 to 10, wherein an atomic layer deposition film is formed on the base material that is thinner than the transport auxiliary material before lamination.
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