JPWO2020050112A1 - 成膜方法 - Google Patents
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Abstract
Description
高いガスバリア性と可撓性とを有するガスバリアフィルムとして、支持体となる樹脂フィルム上に、主にガスバリア性を発現する無機層を積層したガスバリアフィルムが知られている。
無機層は硬いため可撓性を高くするには薄くする必要があるが、無機層を形成する際、無機層を形成する支持体の表面(成膜面)には様々な異物が存在するため、無機層を薄く形成すると均一に形成できずピンホール等が生じてしまい、高いガスバリア性を得ることができない。
また、別の異物を排除する方法として、磁気テープのヘッドのクリーニングのような、クリーニング液を用いた湿式の洗浄方法がある。しかしながら、ガスバリアフィルムの無機層は高いガスバリア性を持たせるために真空下(減圧下)で成膜する必要がある。そのため、この洗浄方法では、減圧下に液体を持ち込むことになるので、この洗浄方法を導入することはできない。また、導入出来たとしても有機層の表面に接触することは避けられず、有機層の表面に傷がついてしまい表面(無機層の形成面)の平滑性を失ってしまうおそれがある。
また、非接触という観点では、超音波を用いた洗浄方法が考えられるが、やはり減圧下においての作業には適していない。
[1] 長尺な支持体を長手方向に搬送しつつ、真空下で支持体上に無機層を形成する成膜方法において、
無機層を成膜する成膜工程の前に、支持体の成膜面に対して、支持体での吸収率が10%以下の波長の光を照射するアブレーション工程を有する成膜方法。
[2] アブレーション工程において照射する光は、1Hz〜1THzの周波数でパルス発振されるレーザー光である[1]に記載の成膜方法。
[3] アブレーション工程において照射する光の波長が800nm〜2000nmである[1]または[2]に記載の成膜方法。
[4] アブレーション工程において、光を照射する光源の、光の照射方向に、光源に対面して鏡面が配置されており、
支持体は光源と鏡面との間を搬送される[1]〜[3]のいずれかに記載の成膜方法。
[5] 支持体のヘイズが90%以下である[1]〜[4]のいずれかに記載の成膜方法。
[6] 支持体が基板と基板の表面に形成された下地有機層とを有し、下地有機層の表面を成膜面とする[1]〜[5]のいずれかに記載の成膜方法。
[7] アブレーション工程の前に、支持体の成膜面に予め付与された保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離工程を有する[1]〜[6]のいずれかに記載の成膜方法。
[8] 成膜工程はプラズマ化学気相成長法によって無機層を成膜する[1]〜[7]のいずれかに記載の成膜方法。
本発明の成膜方法は、
長尺な支持体を長手方向に搬送しつつ、真空下で支持体上に無機層を形成する成膜方法において、
無機層を成膜する成膜工程の前に、支持体の成膜面に対して、支持体での吸収率が10%以下の波長の光を照射するアブレーション工程を有する成膜方法である。
図1は、本発明の成膜方法の一例を実施する無機成膜装置の一例を概念的に表す図である。図2〜図6は、図1に示す無機成膜装置で実施される成膜方法を説明するためのもので、成膜方法の各工程における被処理物の状態を模式的に表す図である。
周知のように、RtoRとは、長尺なシート状物を巻回してなるロールから、シート状物を送り出し、長尺なシートを長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜済のシート状物をロール状に巻回する製造方法である。RtoRを利用することで、高い生産性と生産効率が得られる。
なお、図1〜図6に示す例では、基板12と下地有機層14との積層体を支持体12aとして、支持体12aの下地有機層14の表面を成膜面として無機層を成膜する場合について説明を行う。
支持体ロール12aRが回転軸76に装填されると、下地有機層14を有する支持体12aが引き出され、供給室62から、成膜室64を経て巻取り室68の巻取り軸58に至る所定の経路を通される。
支持体12aを所定の経路に通したら、供給室62の真空排気手段(図示省略)、成膜室64の真空排気手段(図示省略)、および、巻取り室68の真空排気手段(図示省略)を駆動して、無機成膜装置60の内部を所定の圧力にする。
なお、本発明において、真空とはプラズマを安定的に発生させることができる圧力である。具体的には、本発明において真空は1000Pa以下とする。すなわち、成膜工程を行う際の圧力、すなわち、成膜室64内の圧力は、1000Pa以下とする。
これにより、支持体12aの成膜面を異物のない平坦な面とすることができる(図4参照)。また、アブレーションによる異物の除去は、成膜面に非接触で行うことができるので、成膜面を傷つけることがない。従って、異物のない平坦な成膜面に無機層16を形成することができる。なお、蒸散した異物は成膜室64の外に排気される。
また、本発明の成膜方法はRtoRによって行われるため、高い生産性と生産効率が得られる。また、RtoRではアブレーション工程の後に成膜工程を連続的に、かつ、アブレーション工程後すぐに成膜工程を実施することができるため、アブレーション工程後の異物の再付着を抑制できる。
上記観点から、アブレーション工程において照射する光は、支持体12aでの吸収率が10%以下であるのが好ましく、8%以下であるのがより好ましい。
なお、図4に示すように支持体12aが基板12と下地有機層14とを有する構成の場合には、基板12と下地有機層14との積層体としての光の吸収率が10%以下であればよい。
可視光、あるいは、紫外線(140nm〜170nm)では異物に吸収されず異物を蒸散することができない。また、紫外線では支持体12a(基板12)であるプラスチックフィルムを黄変させる可能性がある。
また、長波長領域の赤外線(2000nm〜3600nm)では、支持体12a(基板12)であるプラスチックフィルムに吸収されやすく支持体12aが発熱して変形するおそれがある。
以上の点からもアブレーション工程において照射する光の波長は800nm以上2000mn未満の近赤外線とするのが好ましい。
パルス光は、出力をより高くすることができるため、異物をより好適に蒸散させて除去することができる。また、パルス光を用いることで、出力を高くしても支持体12aが加熱されにくくなるため、出力をより高くして、異物をより好適に蒸散させて除去することができる。特に、図1に示す無機成膜装置60のように、RtoRによって無機層16の成膜を行う構成の場合には、支持体12aが光照射部100の位置に留まらないため、支持体12aに光を照射可能な時間が短いが、出力の高いパルスレーザー光源を用いて高い出力のパルス光を成膜面に照射することで、支持体12aを搬送しながらであっても異物をより好適に蒸散させて除去することができる。
また、図1に示す無機成膜装置60のようにRtoRによって無機層16の成膜を行う構成の場合には、支持体12aの搬送方向と直交する幅方向にレーザー光を走査すればよい。
光の単位面積当たりの光量を上記範囲とすることで、異物をより好適に蒸散させて除去することができる。また、支持体12aを加熱して損傷することを防止できる。
なお、図1に示す例では、光照射部100をドラム84の周面に対面して配置する構成としたが、これに限定はされず、光照射部100を、支持体12aがドラム84に巻き掛けられる位置よりも上流側に配置してもよい。その場合には、支持体12aを挟んで光照射部100の、光の照射方向に、光照射部100に対面して鏡面を配置する構成とし、支持体12aが光照射部100と鏡面との間を搬送される構成としてもよい。
成膜手段86aおよび成膜手段86bはそれぞれ成膜を行い、1層の無機層16を形成する。すなわち、図1に示す無機成膜装置60は、2段階に分けて1層の無機層16を形成する。
また、成膜手段86aおよび成膜手段86bは、プロセスガスの比率および成膜条件等は同じでも異なっていてもよい。
無機層16を形成された支持体12a(ガスバリアフィルム10)は、積層ローラ92において、無機層16に、フィルムロール18Rから引き出された保護フィルム18が積層されて(保護フィルム積層工程)、図6に示すように、支持体12aと無機層16と保護フィルム18とが積層されたものとなる。
保護フィルム18は、無機層16(ガスバリアフィルム10)上に剥離可能に貼合されて無機層16を保護するものである。保護フィルム18は、無機層16の上にさらに別の層を積層する際、あるいは、ガスバリアフィルム10を利用する際等に、無機層16から剥離される。
同様に、図1に示す例では、保護フィルム積層工程を巻取り室68内で行う構成としたが、成膜工程の後であれば、成膜室64内で行う構成としてもよい。
図7に示す有機成膜装置40は、RtoRによって下地有機層14を形成するものであり、長尺な基板12を長手方向に搬送しつつ、下地有機層14を形成するための有機層形成用組成物を塗布、乾燥した後、光照射によって有機層形成用組成物に含まれる有機化合物を重合(硬化)して、下地有機層14を形成する。
図7に示す有機成膜装置40は、一例として、塗布部42と、乾燥部46と、光照射部48と、回転軸50と、巻取り軸52と、搬送ローラ対54および56とを有する。
下地有機層14となる有機層形成用組成物は、後述するように有機溶剤、下地有機層14となる有機化合物(モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマー、ポリマー等)、界面活性剤、シランカップリング剤などを含むものである。
また、塗布部42における有機層形成用組成物の塗布は、ダイコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法等、公知の方法が、各種、利用可能である。
図7に示す例では、乾燥部46は、表面側(有機層形成用組成物(下地有機層14等の形成面側))から加熱して乾燥を行う乾燥部46aと、基板12の裏面側から加熱して乾燥を行う乾燥部46bを有し、表面側と裏面側の両方から、有機層形成用組成物の乾燥を行う。
乾燥部46における加熱は、シート状物を加熱する公知の方法で行えばよい。例えば、表面側の乾燥部46aは、温風乾燥部であり、裏面側の乾燥部46bはヒートローラ(加熱機構を有するガイドローラ)である。
所定長の下地有機層14の形成が終了すると、必要に応じて切断した後、下地有機層14を形成された基板12、すなわち、支持体12aを巻回してなる支持体ロール12aRとして、図1に示す無機成膜装置60に供給され、無機層16の形成に供される。
図6に、本発明の成膜方法で作製されるガスバリアフィルムの一例を概念的に示す。
図6は、ガスバリアフィルムを主面の面方向(主面に平行な方向)から見た概念図である。主面とは、シート状物(フィルム、板状物)の最大面である。
以下の説明では、ガスバリアフィルム10の支持体12a側を『下』、無機層16側を『上』とも言う。
支持体12aは、無機層を支持するシート状物である。前述のとおり、支持体12aは樹脂フィルム(基板12)単体であってもよいし、樹脂フィルムに下地有機層等の層が積層されたものであってもよい。
前述のように、光照射部100に対面して鏡面を配置する場合に、支持体12aのヘイズ値を90%以下として光の透過性を高くすることで、鏡面による光の反射量を大きくすることができ、アブレーション工程における異物の除去効率を向上することができる。
ヘイズ値は、JIS K 7136(2000)に準拠して、日本電色工業株式会社製のSH−7000等の市販のヘイズメーターによって測定できる。
基板12は、各種のガスバリアフィルムおよび各種の積層型の機能性フィルム等において基板として利用される、公知のシート状物(フィルム、板状物)を用いることができる。
基板12の材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリアミド(PA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリトニトリル(PAN)、ポリイミド(PI)、透明ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、シクロオレフィン共重合体(COC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、トリアセチルセルロース(TAC)、および、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)等が挙げられる。
基板12の厚さには、制限はないが、ガスバリアフィルム10の機械的強度を十分に確保できる、可撓性(フレキシブル性)の良好なガスバリアフィルムが得られる、ガスバリアフィルム10の軽量化および薄手化を図れる、可撓性の良好なガスバリアフィルム10が得られる等の点で、5〜150μmが好ましく、10〜100μmがより好ましい。
ガスバリアフィルム10において、基板12の一方の表面には、下地有機層14が形成される。
下地有機層14は、例えば、モノマー、ダイマーおよびオリゴマー等を重合(架橋、硬化)した有機化合物からなる層である。前述のように、下地有機層14は、好ましい態様として設けられるものである。
基板12の表面に形成される下地有機層14は、基板12の表面の凹凸および表面に付着する異物等を包埋して、無機層16の形成面を適正にして、適正に無機層16を形成することを可能にする。
なお、後述するように、本発明のガスバリアフィルムは、無機層16と下地有機層14との組み合わせを、複数組、有してもよい。この際には、2層目以降の下地有機層14は、無機層16の上に形成されるが、この構成においても、無機層16の下層(無機層16の形成面)となる下地有機層14は、同様の作用を発現する。
特に基板12の表面に、このような下地有機層14を有することによって、主にガスバリア性を発現する無機層16を、適正に形成することが可能になる。
下地有機層14は、例えば、熱可塑性樹脂および有機ケイ素化合物等を含有する。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエステル、(メタ)アクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、および、アクリル化合物等が挙げられる。有機ケイ素化合物は、例えば、ポリシロキサンが挙げられる。
下地有機層14は、下地有機層14の屈折率を低くする観点から、好ましくは、(メタ)アクリレートのモノマー、オリゴマー等の重合体を主成分とする(メタ)アクリル樹脂を含む。下地有機層14は、屈折率を低くすることにより、透明性が高くなり、光透過性が向上する。
下地有機層14の厚さは、0.1〜5μmが好ましく、0.2〜3μmがより好ましい。下地有機層14の厚さを0.1μm以上とすることにより、基板12の表面の凹凸および表面に付着した異物等を包埋して、下地有機層14の表面を平坦化できる等の点で好ましい。下地有機層14の厚さを5μm以下とすることにより、下地有機層14のクラックを防止できる、ガスバリアフィルム10の可撓性を高くできる、ガスバリアフィルム10の薄手化および軽量化を図れる等の点で好ましい。
例えば、下地有機層14は、前述の有機層形成用組成物を塗布して、有機層形成用組成物を乾燥させる、塗布法で形成できる。塗布法による下地有機層14の形成では、必要に応じて、さらに、乾燥した有機層形成用組成物に、紫外線を照射することにより、有機層形成用組成物中の有機化合物を重合(架橋)させる。
無機層16は、無機化合物を含む薄膜であり、下地有機層14の表面あるいは基板12の表面に設けられる。ガスバリアフィルム10では、無機層16が、主にガスバリア性を発現する。
基板12の表面には、凹凸および異物の影のような、無機化合物が着膜し難い領域がある。下地有機層14を設け、その上に無機層16を形成することにより、無機化合物が着膜し難い領域が覆われる。そのため、無機層16の形成面に、無機層16を隙間無く形成することが可能になる。
これに対して本発明の成膜方法においては、前述のとおり、無機層16の成膜前にアブレーション工程を行い、無機層16の形成面に付着した異物を蒸散させて除去することによって、異物のない平坦な成膜面に無機層16を形成することができる。そのため、割れおよびピンホール等のない、全面的に均一な無機層を薄く形成することができる。
無機層16の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ(ITO)などの金属酸化物; 窒化アルミニウムなどの金属窒化物; 炭化アルミニウムなどの金属炭化物; 酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化窒化炭化ケイ素などのケイ素酸化物; 窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素などのケイ素窒化物; 炭化ケイ素等のケイ素炭化物; これらの水素化物; これら2種以上の混合物; および、これらの水素含有物等、の無機化合物が挙げられる。また、これらの2種以上の混合物も、利用可能である。
中でも、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、および、これらの2種以上の混合物は、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性を発現できる点で、好適に利用される。その中でも、ケイ素を含有する化合物は、好適に利用され、その中でも特に、優れたガスバリア性を発現できる点で、窒化ケイ素は、好適に利用される。
無機層16の厚さは、10〜150nmが好ましく、12〜100nmがより好ましく、15〜75nmがさらに好ましい。
無機層16の厚さを10nm以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現する無機層16が形成できる点で好ましい。また、無機層16は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れ、ヒビ、および、剥がれ等を生じる可能性が有るが、無機層16の厚さを150nm以下とすることにより、割れが発生することを防止できる。
また、無機層16が、複数層、設けられる場合には、無機層16の材料は、同じでも異なってもよい。
例えば、CCP(Capacitively Coupled Plasma)−CVDおよびICP(Inductively Coupled Plasm)−CVD等のプラズマCVD、原子層堆積法(ALD(Atomic Layer Deposition))、マグネトロンスパッタリングおよび反応性スパッタリング等のスパッタリング、ならびに、真空蒸着などの各種の気相成膜法が好適に挙げられる。
なお、無機層16も、RtoRで形成するのが好ましい。
保護フィルム18は、無機層16の上に剥離可能に積層され無機層16を保護するためのものである。また、保護フィルムGaは、下地有機層14上に剥離可能に積層され下地有機層14を保護するためのものである。
保護フィルム18および保護フィルムGa(以下、まとめて「保護フィルム」ともいう)は、ガスバリアフィルムの製造において保護フィルムとして利用されている公知のシート状物が、各種、利用可能である。
一例として、前述の基板12で例示した各種の樹脂材料からなるフィルム(樹脂フィルム)が、好適に例示される。
例えば、下地有機層14と無機層16との組み合わせを、2組、有するものであってもよく、あるいは、下地有機層14と無機層16との組み合わせを、3組以上、有するものであってもよい。
また、下地有機層14と無機層16との組み合わせを、複数組、有するガスバリアフィルムを作製する場合には、例えば、2層目の無機層16を成膜する際には、基板12と下地有機層14と無機層16と下地有機層14とがこの順で積層された積層体を支持体12aということができる。
あるいは、基板12に、直接、無機層16を形成して、その上層として、下地有機層14と無機層16との組み合わせを1組以上、有する構成も、利用可能である。
<ガスバリアフィルムの作製>
(下地有機層の形成)
基板12として、厚さ50μmnのPETフィルム(東洋紡株式会社製、コスモシャインA4300、幅1000mm、長さ100m)を用意した。
図7に示すようなRtoRによる一般的な有機成膜装置を用い、調製した有機層形成用組成物を、ダイコーターによって基板12の表面に塗布し、50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、メタルハライド高圧水銀ランプの紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm2)して有機層形成用組成物を硬化して、基板12の表面に下地有機層14を形成し、支持体12aを作製した。下地有機層14の厚さは2μmであった。
なお、下地有機層14を有する支持体12aを巻き取る前に、下地有機層14の表面には、PE製の保護フィルムを貼着した。
図1に示すような、RtoRによってCCP−CVDで成膜を行う無機成膜装置を用いて、支持体12aの表面に無機層として窒化ケイ素層(SiN)を以下に示す手順で形成した。
光照射部100は、ドラムの周面に対面して配置される構成とし、ドラムの周面を鏡面とした。
支持体12aに照射された光の単位面積当たりの積算光量は400mJ/cm2となるように、レーザー光源の出力、支持体12aの搬送速度、および、光の走査速度等を調整した。
形成する無機層の厚さは20nmとした。成膜直後の無機層16の膜面にPEの保護フィルムを貼合し、後に巻き取った。
基板12としてCOPフィルム(厚み50μm、富士フイルム株式会社製)を用い、下記組成の有機層形成用組成物を用いて下地有機層14を形成した以外は実施例1と同様にして、ガスバリアフィルムを作製した。
波長1060nmの光に対する支持体12aの吸収率は8%であった。
光照射部100として、波長940nmのレーザー光源(株式会社ファインデバイス製半導体レーザー)を用いてアブレーション工程を行った以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
波長940nmの光に対する支持体12aの吸収率は10%であった。
光照射部100として、800nm〜1000nmに強度をもつ近赤外線照射装置 LA−100IR(林時計工業株式会社製(光源がハロゲンランプIRフィルターを搭載し、800nm以下はカット))を使用した以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
下地有機層14を形成せず基板12(片面易接着層無し、コスモシャイン(登録商標)A4100、東洋紡株式会社製)単体を支持体12aとして用いた以外は、実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
無機層16は、基板12の易接着層が無い面に形成した。
無機層の膜厚を10nmにした以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
アブレーション工程を行わない以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
基板12として黒色PETフィルム(富士フイルム株式会社製)を用いた以外は実施例1と同様にしてガスバリアフィルムを作製した。
波長1060nmの光に対する支持体12aの吸収率は98%であった。
作製した各ガスバリアフィルムについて、ガスバリア性、および、可撓性を測定した。
カルシウム腐食法(特開2005−283561号公報に記載される方法)によって、温度40℃、相対湿度90%RHの条件で、各実施例および比較例のガスバリアフィルムの水蒸気透過率(WVTR)[g/(m2・day)]を測定し下記基準で評価した。
A:1.0×10-4g/(m2・day)未満
B:1.0×10-4g/(m2・day)以上、5.0×10-4g/(m2・day)未満
C:5.0×10-4g/(m2・day)以上、1.0×10-3g/(m2・day)未満
D:1.0×10-3g/(m2・day)以上、9.0×10-3g/(m2・day)未満
E:9.0×10-3g/(m2・day)以上
各実施例および比較例のガスバリアフィルムを、φ8mmで10万回外曲げした後に、先と同様に、水蒸気透過率を測定し、曲げ試験前の水蒸気透過率に対する比率を算出し評価した。比率が小さいほど曲げ試験前の水蒸気透過率に近く可撓性が高い。
結果を表1に示す。
また、実施例1〜3の対比から、支持体による光の吸収率が少ないほど異物の除去効率が上がり、水蒸気透過率が低くなる(ガスバリア性が高くなる)ことがわかる。
また、実施例1と実施例4との対比から、光源としてレーザーを用い、パルス光として出力を高くするのが好ましいことがわかる。
また、実施例1と実施例5との対比から、支持体は下地有機層を有するのが好ましいことがわかる。一方で、本発明は、アブレーション工程によって基板上の異物を除去できるので、実施例5のように下地有機層を有さない場合であっても、十分なガスバリア性を確保することができることがわかる。
また、実施例1と実施例6との対比から、本発明は、アブレーション工程によって支持体上の異物を除去できるので、無機層をより薄くしても均一な無機層を得ることができ、十分なガスバリア性を得ることができることがわかる。また、無機層を薄くすることで、屈曲試験後の水蒸気透過率の変化が小さく可撓性を高くできることがわかる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
10R ガスバリアフィルムロール
12 基板
12R 基板ロール
12a 支持体
12aR 支持体ロール
14 下地有機層
16 無機層
18 保護フィルム
40 有機成膜装置
42 塗布部
46,46a,46b 乾燥部
48 光照射部
49 保護フィルムロール
50,76 回転軸
52,98 巻取り軸
54,56 搬送ローラ対
60 無機成膜装置
62 供給室
64 成膜室
68 巻取り室
78,82,96 ガイドローラ
84 ドラム
86a、86b 成膜手段
90 回収ロール
92 積層ローラ
100 光照射部
Ga 保護フィルム
Claims (8)
- 長尺な支持体を長手方向に搬送しつつ、真空下で支持体上に無機層を形成する成膜方法において、
前記無機層を成膜する成膜工程の前に、前記支持体の成膜面に対して、前記支持体での吸収率が10%以下の波長の光を照射するアブレーション工程を有する成膜方法。 - 前記アブレーション工程において照射する前記光は、1Hz〜1THzの周波数でパルス発振されるレーザー光である請求項1に記載の成膜方法。
- 前記アブレーション工程において照射する前記光の波長が800nm以上2000nm未満である請求項1または2に記載の成膜方法。
- 前記アブレーション工程において、前記光を照射する光源の、光の照射方向に、前記光源に対面して鏡面が配置されており、
前記支持体は前記光源と前記鏡面との間を搬送される請求項1〜3のいずれか一項に記載の成膜方法。 - 前記支持体のヘイズが90%以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載の成膜方法。
- 前記支持体が基板と前記基板の表面に形成された下地有機層とを有し、前記下地有機層の表面を前記成膜面とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の成膜方法。
- 前記アブレーション工程の前に、前記支持体の前記成膜面に予め付与された保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離工程を有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の成膜方法。
- 前記成膜工程はプラズマ化学気相成長法によって前記無機層を成膜する請求項1〜7のいずれか一項に記載の成膜方法。
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Citations (10)
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---|---|---|---|---|
JPS61248525A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH0978225A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-25 | Canon Inc | 薄膜の形成方法 |
JPH11243000A (ja) * | 1998-11-11 | 1999-09-07 | Canon Inc | マイクロ波導入方法及びプラズマ処理方法 |
JP2000355071A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-12-26 | Dainippon Printing Co Ltd | バリア性フィルム及びそれを使用した積層材、並びにバリア性フィルムの製造方法及び装置 |
JP2009046710A (ja) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 半導体素子の連続的製造装置 |
JP2009108419A (ja) * | 2008-12-24 | 2009-05-21 | Canon Anelva Corp | インライン型基板処理装置 |
JP2009133980A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Fujifilm Corp | カラーフィルタの欠陥修正方法 |
JP2011071038A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 有機el用マスククリーニング方法、有機el用マスククリーニング装置、有機elディスプレイの製造装置および有機elディスプレイ |
JP2011141199A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Univ Of Yamanashi | 帯電液滴エッチングを用いた試料表面汚染物除去方法及び装置 |
JP2011167967A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Fujifilm Corp | 機能性フィルムの製造方法 |
-
2019
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61248525A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH0978225A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-25 | Canon Inc | 薄膜の形成方法 |
JPH11243000A (ja) * | 1998-11-11 | 1999-09-07 | Canon Inc | マイクロ波導入方法及びプラズマ処理方法 |
JP2000355071A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-12-26 | Dainippon Printing Co Ltd | バリア性フィルム及びそれを使用した積層材、並びにバリア性フィルムの製造方法及び装置 |
JP2009046710A (ja) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 半導体素子の連続的製造装置 |
JP2009133980A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Fujifilm Corp | カラーフィルタの欠陥修正方法 |
JP2009108419A (ja) * | 2008-12-24 | 2009-05-21 | Canon Anelva Corp | インライン型基板処理装置 |
JP2011071038A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 有機el用マスククリーニング方法、有機el用マスククリーニング装置、有機elディスプレイの製造装置および有機elディスプレイ |
JP2011141199A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Univ Of Yamanashi | 帯電液滴エッチングを用いた試料表面汚染物除去方法及び装置 |
JP2011167967A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Fujifilm Corp | 機能性フィルムの製造方法 |
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