KR20100102217A

KR20100102217A - 권취식 진공 성막 장치

Info

Publication number: KR20100102217A
Application number: KR1020107017978A
Authority: KR
Inventors: 신 요코이; 츠네히토 노무라; 아츠시 나카츠카; 이사오 타다
Original assignee: 가부시키가이샤 아루박
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2010-09-20
Also published as: WO2009128132A1; CN101946022B; US20100307414A1; CN101946022A; DE112008003721T5

Abstract

장치를 대형화하지 않고, 제전유닛으로부터의 누출 하전 입자에 기인하는 기재의 열변형을 방지할 수 있는 권취식 진공 성막 장치를 제공한다.
본 발명과 관련되는 권취식 진공 성막(증착) 장치 10은, 냉각용 캔 롤러 14와 제전유닛 23의 사이에, 제전유닛 23으로부터 캔 롤러 14로 향하는 하전 입자를 포착하는 전하 포착체 25를 포함한다. 이것에 의해, 제전유닛 25로부터 누출한 하전 입자가 캔 롤러 14에 도달하는 것을 저지하고, 캔 롤러 14에 인가된 기재와의 밀착용 바이어스 전위의 변동을 억제해, 기재 12에 대한 정전력을 안정적으로 유지한다. 이것에 의해, 기재 12와 캔 롤러 14 사이의 밀착력이 안정적으로 보관 유지되므로, 기재 12의 열변형이 방지되게 된다.

Description

권취식 진공 성막 장치{WINDING VACUUM FILM COATING APPARATUS}

본 발명은, 감압 분위기하에서, 연속적으로 계속 내보내진 절연성의 기재를 냉각용 롤러에 밀착시켜 냉각하면서, 해당 기재에 금속막을 증착해 감아 꺼내는 권취(捲取)식 진공 성막(成膜) 장치에 관한 것이다.

권출(捲出) 롤러로부터 연속적으로 계속 내보낸 장척(長尺)의 원료 필름(기재)을 냉각용 캔 롤러(can roller)에 휘감으면서, 해당 캔 롤러에 대향(對向) 배치되는 증발원으로부터의 증발 물질을 기재상에 증착시켜, 증착 후의 기재를 권취 롤러로 감아 꺼내는 권취식 진공 증착 장치가 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).

이런 종류의 진공 증착 장치에 대해서는, 증착시에 있어서의 기재의 열변형을 방지하기 위해, 기재를 캔 롤러의 주위면에 밀착시켜 냉각하면서 성막 처리를 실시하도록 하고 있다. 따라서, 캔 롤러에 대한 기재의 밀착 작용을 얼마나 확보할지가 중요한 문제가 되고 있다.

따라서, 특허 문헌 1 기재의 권취식 진공 증착 장치에서는, 캔 롤러와 권취 롤러와의 사이에 기재의 성막면에 접촉하는 보조 롤러를 배치해, 이 보조 롤러와 캔 롤러와의 사이에 직류 전압을 인가하는 것으로, 기재를 냉각용 캔 롤러에 대해서 정전적으로 밀착시키는 방법이 개시되고 있다. 이것에 의해, 캔 롤러에 대한 기재의 밀착 작용을 얻을 수 있기 때문에, 증착시에 있어서의 기재의 열변형이 효과적으로 방지된다.

한편, 상기 구성의 권취식 진공 증착 장치에서는, 성막 후의 기재에 잔존하는 전하의 영향으로, 권취 롤러에 있어서의 기재의 권취시, 기재에 주름이 발생해, 적정하게 감아 꺼낼 수 없게 된다고 하는 문제가 생기고 있었다. 이 문제를 해소하기 위해, 성막 후의 기재를 플라스마 처리에 의해서 제전(除電)하는 제전유닛을 설치해, 기재의 권취 전에 기재에 대전한 전하를 해당 제전유닛에 의해서 제거하는 방법이 알려져 있다(특허 문헌 2 참조).

특허 제 3795518호 공보 WO2006/088024호 팜플렛

그렇지만, 상기 제전유닛을 갖춘 진공 증착 장치에서는, 제전유닛으로부터 플라스마 중의 전자나 이온 등의 하전 입자가 누출해, 이것이 캔 롤러와 보조 롤러의 사이에 인가된 바이어스 전압의 변동을 가져와, 캔 롤러에 대한 기재의 밀착 작용을 불안정하게 한다고 하는 문제가 있다.

예를 들면, 캔 롤러를 정극(正極), 보조 롤러를 부극(負極)으로서 바이어스 전압을 인가하는 경우에는, 제전유닛으로부터 나오는 전자가 캔 롤러에 도달하는 것에 의해서 캔 롤러의 전위가 저하해, 기재에 대한 정전 인력이 저하한다. 이 때문에, 캔 롤러와 기재의 사이의 밀착력이 저하하는 것으로, 기재에 열변형을 일으키게 할 우려가 있다.

이러한 문제의 발생을 억제하기 위해서, 제전유닛을 캔 롤러로부터 가능한 한 먼 위치에 설치하는 것을 생각할 수 있지만, 장치의 설계 자유도가 작아질 뿐만 아니라, 장치의 대형화도 부르기 때문에, 현실적인 조치는 아니다.

본 발명은 상술의 문제에 비추어, 장치를 대형화하는 일 없이, 제전유닛으로부터의 누출 하전 입자에 기인하는 기재의 열변형을 방지할 수 있는 권취식 진공 성막 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 일 형태와 관련되는 권취식 진공 성막 장치는, 절연성의 기재에 금속막을 성막(成膜)하기 위한 권취식 진공 성막 장치로서, 진공조와, 반송 기구와, 냉각용 롤러와, 성막 수단과, 보조 롤러와, 전압 인가 유닛과, 제전((除電)유닛과, 전하 포착체를 구비한다.

상기 반송 기구는, 상기 진공조의 내부에서 상기 기재를 반송한다. 상기 냉각용 롤러는, 상기 기재와 밀착해 해당 기재를 냉각한다. 상기 성막 수단은, 상기 냉각용 롤러에 대향(對向) 배치되어 상기 기재에 금속막을 성막 한다. 상기 보조 롤러는, 상기 기재의 성막면에 접촉해 해당 기재의 주행을 가이드 한다. 상기 전압 인가 유닛은, 상기 냉각용 롤러와 상기 보조 롤러와의 사이에 직류 전압을 인가한다. 상기 제전유닛은, 상기 기재를 플라스마 처리에 의해서 제전 한다. 상기 전하 포착체는, 상기 냉각용 롤러와 상기 제전유닛과의 사이에 설치되어 상기 제전유닛으로부터 상기 냉각용 롤러로 향하는 하전 입자를 포착한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 권취식 진공 성막 장치로서의 권취식 진공 증착 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 권취식 진공 증착 장치에 있어서의 직류 바이어스 전원의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 도 1의 권취식 진공 증착 장치에 있어서의 제전유닛의 일구성예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 제전유닛의 내부 구성을 나타내는 주요부의 확대도이다.

본 발명의 일 형태와 관련되는 권취식 진공 성막 장치는, 절연성의 기재에 금속막을 성막하기 위한 권취식 진공 성막 장치로서, 진공조와, 반송 기구와, 냉각용 롤러와, 성막 수단과, 보조 롤러와, 전압 인가 유닛과, 제전유닛과, 전하 포착체를 구비한다.

상기 반송 기구는, 상기 진공조의 내부에서 상기 기재를 반송한다.

상기 냉각용 롤러는, 상기 기재와 밀착해 해당 기재를 냉각한다.

상기 성막 수단은, 상기 냉각용 롤러에 대향 배치되어 상기 기재에 금속막을 성막 한다.

상기 보조 롤러는, 상기 기재의 성막면에 접촉해 해당 기재의 주행을 가이드 한다.

상기 전압 인가 유닛은, 상기 냉각용 롤러와 상기 보조 롤러와의 사이에 직류 전압을 인가한다.

상기 제전유닛은, 상기 기재를 플라스마 처리에 의해서 제전 한다.

상기 전하 포착체는, 상기 냉각용 롤러와 상기 제전유닛과의 사이에 설치되어 상기 제전유닛으로부터 상기 냉각용 롤러로 향하는 하전 입자를 포착한다.

상기 권취식 진공 성막 장치에서는, 냉각용 롤러와 제전유닛의 사이에, 제전유닛으로부터 냉각용 롤러로 향하는 하전 입자를 포착하는 전하 포착체가 설치되고 있다. 상기 전하 포착체는, 제전유닛으로부터 누출한 하전 입자가 냉각용 롤러에 도달하는 것을 저지하고, 냉각용 롤러의 전위의 변동을 억제해, 기재에 대한 정전력을 안정적으로 유지한다. 이것에 의해, 기재와 냉각용 롤러의 사이의 밀착력을 안정적으로 보관 유지할 수 있어 기재의 열변형을 방지할 수 있다.

권취식 진공 성막 장치는, 하전 입자 조사(照射) 수단을 더 구비하고 있어도 괜찮다.

상기 하전 입자 조사 수단은, 성막전의 상기 기재에 대해서 하전 입자를 조사한다.

이 권취식 진공 성막 장치에 의하면, 상기 냉각용 롤러에 대한 상기 기재의 밀착성을 높일 수 있다. 이것에 의해, 기재의 열변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 권취식 진공 성막 장치는, 상기 전하 포착체를 설치 전위에 접속된 금속제의 메쉬 플레이트로 구성할 수 있다.

이 권취식 진공 성막 장치에서는, 하전 입자의 포착 효과를 높일 수 있다. 또, 제전유닛과 냉각용 롤러의 사이의 틈새를 유효하게 이용할 수 있어 이것에 의해 장치의 대형화를 회피할 수 있다.

상기 권취식 진공 성막 장치는, 검출 수단을 더 구비하고 있어도 괜찮다.

상기 검출 수단은, 기재에 성막된 금속막 중의 핀홀을 전기적으로 검출한다.

이 권취식 진공 성막 장치에서는, 상기 전하 포착체의 설치에 의해서 냉각용 롤러의 전위 변동을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 검출 수단에 의해서 금속막 중의 핀홀을 안정적으로 검출할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 권취식 진공 성막 장치로서 성막원에 증착 물질의 증발원이 이용되며, 예를 들면 필름 콘덴서의 제조에 제공되는 권취식 진공 증착 장치를 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 실시 형태의 권취식 진공 증착 장치 10의 개략 구성도이다. 권취식 진공 증착 장치 10은, 진공조 11과 기재 12의 권출 롤러 13과 냉각용 캔 롤러 14와 권취 롤러 15와 증착 물질의 증발원 16을 갖추고 있다.

진공조 11은, 배관 접속부 11a, 11c를 통해 미도시된 진공 펌프 등의 진공 배기계에 접속되어 그 내부가 소정의 진공도에 감압 배기되고 있다. 진공조 11의 내부 공간은, 칸막이 판 11b에 의해, 권출 롤러 13, 권취 롤러 15 등이 배치되는 실과 증발원 16이 배치되는 실로 나누어지고 있다.

기재 12는 소정폭으로 재단된 장척(長尺)의 절연성 필름으로 이루어지고, 본 실시 형태에서는, OPP(연신 폴리프로필렌) 필름, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름, PPS(폴리페닐렌 아황산염) 필름 등의 플라스틱 필름이 이용되지만, 이외에도 예를 들면 종이 시트 등이 적용 가능하다.

기재 12는 권출 롤러 13으로부터 계속 내보내져 복수의 가이드 롤러 17, 캔 롤러 14, 보조 롤러 18, 복수의 가이드 롤러 19를 통해 권취 롤러 15에 감기게 되어 있다. 덧붙여 권출 롤러 13 및 권취 롤러 15는 본 발명의「반송 기구」에 대응한다.

캔 롤러 14는 통 모양으로 철 등의 금속제로 이루어지고, 내부에는 냉각 매체를 순환시키는 냉각 기구나 캔 롤러 14를 회전 구동시키는 회전 구동 기구 등이 갖춰져 있다. 캔 롤러 14의 주위면에는 소정의 둘러싼 모퉁이에서 기재 12가 감겨진다. 캔 롤러 14에 휘 감겨진 기재 12는, 그 외면측의 성막면이 증발원 16으로부터의 증착 물질로 성막 되는 것과 동시에, 캔 롤러 14에 의해서 냉각되게 되어 있다.

증발원 16은, 증착 물질을 수용하는 것과 동시에, 증착 물질을 저항 가열, 유도 가열, 전자빔 가열 등의 공지의 수법으로 가열 증발시키는 기구를 갖추고 있다. 증발원 16은 캔 롤러 14의 하부에 배치되어 있어 증착 물질의 증기를 발생시킨다. 증착 물질의 증기는, 증발원 16으로 대향하는 캔 롤러 14상의 기재 12상에 부착한다. 이것에 의해, 기재 12의 표면에 증착 물질의 피막(被膜)이 형성된다.

증착 물질로서는, Al, Co, Cu, Ni, Ti 등의 금속 원소 단체 외에, Al－Zn, Cu－Zn, Fe－Co 등의 2종 이상의 금속 혹은 다원계 합금이 적용된다. 증발원 16은 1개에 한정하지 않고, 복수 설치되어도 괜찮다.

본 실시 형태의 권취식 진공 증착 장치 10은, 추가로, 패턴 형성 유닛 20, 전자빔 조사(照射)기 21, 직류 바이어스 전원 22(도 2) 및 제전유닛 23을 포함하고 있다.

패턴 형성 유닛 20은, 기재 12의 성막면에 대해서 금속막의 증착 영역을 확정하기 위한 오일 패턴(마스크)을 형성하기 위한 것이다. 패턴 형성 유닛 20은, 권출 롤러 13과 캔 롤러 14의 사이에 설치되어 있다. 오일 패턴은, 기재 12의 성막면에 해당 기재의 긴 방향(주행 방향)에 따라서 금속막이 연속적으로 형성되는 형상으로 이루어진다.

전자빔 조사기 21은, 본 발명의「하전 입자 조사 수단」에 대응해, 기재 12에 하전 입자로서 전자빔을 조사하고, 성막전에 기재 12를 음으로 대전시키기 위한 것이다. 본 실시 형태에서는, 전자빔이 기재 12의 폭방향으로 주사(走査)하면서 조사되도록 구성되어 있어 국소적인 전자빔의 조사에 의한 기재 12의 가열 손상을 회피하는 것과 동시에, 기재 12를 균일하게 효율적으로 대전시키도록 하고 있다.

도 2는 직류 바이어스 전원 22의 구성을 나타내는 도다. 직류 바이어스 전원 22는, 캔 롤러 14와 보조 롤러 18의 사이에 소정의 직류 전압을 인가하는, 본 발명의「전압 인가 수단」에 대응한다. 본 실시 형태에서는, 캔 롤러 14는 정극에 접속되고, 보조 롤러 18은 부극에 접속되고 있다. 이것에 의해, 전자빔이 조사되어 음으로 대전한 기재 12는, 캔 롤러 14의 주위면에 정전 인력에 의해서 전기적으로 흡착되는 한편 밀착되게 된다. 덧붙여 직류 바이어스 전원 22는, 고정식이나 가변식 둘 중 어느 것이어도 괜찮다.

증발원 16의 바로 윗쪽 위치에서, 기재 12의 성막면에 금속재료가 증착 된다. 기재 12에 형성된 금속막은 기재 12의 긴 방향으로 연결되어 있으므로, 보조 롤러 18에 가이드 되는 기재 12는, 그 성막면상의 금속막과 보조 롤러 18의 주위면과의 접촉에 의해, 금속막과 캔 롤러 14의 사이에 끼워지는 기재 12가 분극해, 기재 12와 캔 롤러 14의 사이에 정전적인 흡착력이 생기고, 양자의 밀착을 도모할 수 있게 된다.

본 실시 형태에 있어서, 이 직류 바이어스 전원 22에는, 기재 12상에 형성된 금속막 중의 핀홀을 전기적으로 검출하는 핀홀 검출기 24가 접속되고 있다. 이 핀홀 검출기 24는 본 발명의「검출 수단」에 대응하는 것으로, 예를 들면, 기재 12상의 금속막을 흐르는 전류의 저항 변화에 의해서 해당 금속막 중의 핀홀을 검출하도록 구성되어 있다.

한편, 제전유닛 23은, 캔 롤러 14와 권취 롤러 15의 사이에 배치되어 전자빔 조사기 21으로부터의 전자 조사 및 직류 바이어스 전원 22로부터의 전압 인가에 의해서 대전한 기재 12를 제전 하는 기능을 가진다. 제전유닛 23의 구성예로서는, 플라스마 중에 기재 12를 통과시켜, 이온 충격(ion bombardment) 처리에 의해 기재 12를 제전 하는 기구가 채용되고 있다.

도 3은 제전유닛 23의 1 구성예를 나타내고 있으며, 도 3A는 기재의 주행 방향에 관해서 수직인 단면도, 도 3B는 기재의 주행 방향으로 평행한 단면도이다. 제전유닛 23은, 기재 12가 통과 가능한 슬롯 30a, 30a를 갖춘 금속제 프레임 30과, 이 프레임 30 내에서 기재 12를 사이에 두어 대향하는 2쌍의 전극 31A, 31B, 32A, 32B와, 프레임 30 내에 아르곤 등의 프로세스 가스를 도입하는 도입관 33을 포함하고 있다.

한편 프레임 30은, 직류 전원 34의 정극에 접속되고 있는 것과 동시에, 접지 전위 E2에 접속되고 있다. 한편, 각각의 전극 31A, 31B, 32A, 32B는 축 모양의 전극 부재로 이루어져, 각각 직류 전원 34의 부극에 접속되고 있다. 이들 각 전극의 외주위에는, 도 4에 나타내듯이, 복수의 고리형 영구자석 소편(小片) 35로 이루어진 자석 블록 36이 복수조, SN－NS－SN－…을 반복하도록 하고, 전극의 축방향에 따라서 서로 극성을 반전시켜 장착되고 있다.

덧붙여 각 자석 블록 36을 복수의 영구자석 소편 35로 구성한 것은, 해당 자석 블록 36의 자극간의 길이를 조정하기 쉽게 하기 위해서이다. 물론, 이들 각 자석 블록 36을 단일의 영구자석 재료로 형성하는 것도 가능하다. 또, 직류 전원 34는 고정 전원으로서 도시하고 있지만, 가변 전원이라고 해도 좋다.

상술한 것처럼, 본 실시 형태의 제전유닛 23은, 프레임 30과 전극 31A, 31B, 32A, 32B와의 사이에 직류 전압을 인가해 플라스마를 발생시키는 직류 양극 방전형의 플라스마 발생원을 기본 구성으로 하면서, 이들 프레임-전극간에 있어서의 전기장 성분에 각 자석 블록 36의 자기장 성분을 직교시킨 자기장 다발(마그네트론 방전) 기능을 부가하고, 전극 주위의 자기장에 갇히도록 플라스마가 발생한다. 또, 기재 12를 보호하는 관점으로부터, 플라스마는 저압인 것이 바람직하다. 이 경우, 도시하는 마그네트론 방전형을 채용하는 것으로, 플라스마를 저압으로 용이하게 발생시킬 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 하여 구성되는 제전유닛 23에 대해서는, 프레임 30에 설치된 기재 12의 삽통(揷通)용 슬롯 30 a를 통하여, 프레임 30내에 형성한 플라스마 중의 전자나 이온 등의 하전 입자가 프레임 30의 외부에 누출한다. 누출한 하전 입자는 진공조 11내를 부유 해, 배기 흐름을 타 캔 롤러 14로 향한다. 그리고, 이 하전 입자가 캔 롤러 14에 도달하면, 캔 롤러 14에 인가되는 바이어스 전위가 변동해, 기재 12와 캔 롤러 14 사이의 밀착성을 불안정하게 하는 것과 동시에, 핀홀 검출기 24에 의한 금속막 중의 핀홀 검출의 오동작을 일으키게 한다.

따라서 본 실시 형태에서는, 제전유닛 23으로부터 캔 롤러 14로 향하는 하전 입자를 포착하는 전하 포착체 25를 제전유닛 23과 캔 롤러 14의 사이에 마련하고 있다. 전하 포착체 25는, 제전유닛 23으로부터 누출한 하전 입자가 캔 롤러 14에 도달하는 것을 저지하고, 캔 롤러 14의 전위의 변동을 억제해, 기재 12에 대한 정전력을 안정적으로 유지한다. 이것에 의해, 기재 12와 캔 롤러 14 사이의 밀착력이 안정적으로 보관 유지되는 것으로, 기재의 열변형이 방지된다. 또, 핀홀 검출기 24의 오동작을 억제해, 적정한 핀홀 검출 기능이 유지된다.

본 실시 형태에 있어서, 전하 포착체 25는 금속제의 메쉬 플레이트로 구성되어 있다. 이 전하 포착체 25는, 적절한 지지 부재(도시 생략)를 통해 진공조 11의 내벽에 고정되고 있다. 진공조 11은 접지 전위 E1에 접속되고 있다. 따라서, 전하 포착체 25는 진공조 11를 통해 접지 되고 있다.

전하 포착체 25의 메쉬의 크기, 형상 등은 특히 한정되지 않는다. 또, 전하 포착체 25는, 제전유닛 23으로부터 캔 롤러 14로 향해 나오는 하전 입자를 포착할 수 있는 크기이면, 크기, 형상 등이 제한되지 않는다. 덧붙여 전하 포착체 25는 메쉬 플레이트로 구성되는 경우에 한정하지 않고, 빗(櫛) 모양 플레이트나 펀치 메탈 등으로 구성되어 있어도 좋고, 나아가 소기의 효과를 얻을 수 있다면 필름 모양 혹은 시트 모양의 것을 이용해도 괜찮다.

다음에, 본 실시 형태의 권취식 진공 증착 장치 10의 동작에 대해 설명한다.

소정의 진공도로 감압된 진공조 11의 내부에 있고, 권출 롤러 13으로부터 연속적으로 계속 내보내지는 기재 12는, 오일 패턴(마스크) 형성 공정, 전자빔 조사 공정, 증착 공정, 제전공정을 거쳐, 권취 롤러 15에 연속적으로 감긴다.

마스크 형성 공정에 있어서, 기재 12는 패턴 형성 유닛 20에 의해서, 성막면에 소정 형상의 오일 패턴이 도포 형성된다. 마스크 형성 방법으로서는, 예를 들면, 기재 12에 전접(轉接)하는 전사 롤러에 의한 패턴 전사법이 채용된다. 오일 패턴이 형성된 기재 12는, 캔 롤러 14에 감겨진다. 기재 12는, 캔 롤러 14와의 접촉 개시 위치 근방에 있고, 전자빔 조사기 21에 의해 전자빔이 조사되어 전위적으로 음으로 대전된다.

전자빔의 조사를 받아 음으로 대전한 기재 12는, 직류 바이어스 전원 22에 의해서 정전위에 바이어스되고 있는 캔 롤러 14에 대해, 정전 인력에 의해 밀착된다. 그리고, 증발원 16으로부터 증발한 증착 물질이 기재 12의 성막면에 퇴적하는 것에 의해서 금속막이 형성된다. 이 금속막은, 오일 패턴에 대응하는 형상으로 기재 12의 길이 방향으로 연속적으로 형성된다.

기재 12에 성막된 금속막은, 보조 롤러 18을 통해 직류 바이어스 전원 22의 음전위가 인가된다. 금속막은, 기재 12의 긴 방향에 따라서 연속적으로 형성되고 있으므로, 금속막의 증착 후, 캔 롤러 14에 감겨진 기재 12에 있어서, 금속막측의 한쪽 표면에 있어서는 양으로, 캔 롤러 14측의 다른 한쪽 표면에 있어서는 음으로 각각 분극해, 기재 12와 캔 롤러 14 사이에 정전적인 흡착력을 일으키게 한다. 그 결과, 기재 12와 캔 롤러 14가 서로 밀착된다.

상기와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 금속막의 증착전에는, 전자빔의 조사에 의해 기재 12를 대전시켜 캔 롤러 14에 밀착시키고, 금속막의 증착 후에는, 해당 금속막과 캔 롤러 14의 사이에 인가한 바이어스 전압에 의해서 기재 12를 캔 롤러 14에 밀착시키도록 하고 있다. 이것에 의해, 금속막의 증착전에 기재 12에 대전시킨 전하(전자)의 일부가 그 후의 금속막의 증착 공정으로 해당 금속막에 방출되어 소실해도, 보조 롤러 18로부터 금속막에의 부전위의 인가(전자의 공급)에 의해서 해당 소실된 전하의 일부 또는 전부를 보상하는 것이 가능해진다. 따라서, 증착 공정 후에도 기재 12와 캔 롤러 14의 사이의 밀착력 저하가 억제되어 증착 공정의 전후에 걸쳐서 기재 12가 안정된 냉각 작용이 확보되게 된다.

이상과 같이 하여 금속막의 증착을 한 기재 12는, 제전유닛 23으로 제전 된 후, 권취 롤러 15에 감긴다. 본 실시 형태에 의하면, 제전유닛 23을, 한쪽 전극이 접지된 직류 양극 방전형 플라스마 발생원으로 구성하고 있으므로, 프레임 30의 전위를 기준으로 하는 전극 31A, 31B, 32A, 32B의 전위 조정 혹은 미세조정을 용이하고 정확하게 실시하는 것이 가능해져, 제전효과의 향상을 도모할 수 있게 된다.

즉, 제전유닛 23을 접지 전위에 접속하지 않는 경우, 유닛 전체의 전위가 부유 상태가 되어, 기준 전위가 미묘하게 어긋나 높은 제전효율을 얻을 수 없지만, 본 실시 형태와 같이 제전유닛 23의 한쪽 전극(프레임 30)을 기준 전위 E2에 접속하는 것으로써, DC전압 34를 조정해 수V로부터 수십 V의 제전의 조정을 실시할 수 있게 된다. 이것에 의해, 기재 12의 내전압을 수V의 오더에 억제되게 되어, 기재 12가 안정된 권취 동작을 확보할 수 있는 것과 동시에, 대전에 의한 권취 주름(皺)을 방지할 수 있다. 또, 필름 콘덴서의 제품 구성의 적정화를 도모할 수 있게 된다.

그리고, 본 실시 형태에 의하면, 제전유닛 23과 캔 롤러 14의 사이에 전하 포착체 25가 설치되고 있으므로, 제전유닛 23으로부터 누출한 하전 입자가 캔 롤러 14에 도달하는 것을 저지하고, 캔 롤러 14의 전위의 변동을 억제할 수 있다. 특히, 상기 하전 입자가 전자의 경우에는, 해당 전자의 캔 롤러 14에의 도달에 의해 발생하는 캔 롤러 14의 전위 저하, 기재 12와의 밀착력의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 이것에 의해, 캔 롤러 14와 기재 12 사이의 밀착력이 안정적으로 보관 유지되는 결과, 기재의 열변형을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

또, 전하 포착체 25의 설치에 의해, 제전유닛 23으로부터의 누출 하전 입자에 의한 캔 롤러 14의 전위 변동을 방지할 수 있으므로, 핀홀 검출기 24의 적정한 동작을 확보할 수 있어 신뢰성 높은 금속막의 핀홀 검출을 실시할 수 있다.

본 발명자들의 실험에 의하면, 상기 구성의 핀홀 검출기 24를 이용해 기재 100 미터당의 핀홀 검출 회수를 측정했는데, 전하 포착체 25를 설치하지 않는 경우는 141회인 것에 대해, 전하 포착체 25를 설치했을 경우는, 겨우 1회이었다. 이 결과는, 핀홀의 발생 빈도를 나타낸다고 하는 것보다는 오히려, 제전유닛 23으로부터 누출하는 하전 입자의 영향을 해당 전하 포착체 25에 의해서 효과적으로 배제할 수 있는 것을 나타내고 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 접지 전위에 접속된 금속제의 메쉬 플레이트로 전하 포착체 25를 구성하도록 하고 있으므로, 하전 입자의 포착 효과를 높일 수 있는 것과 동시에, 제전유닛 23과 캔 롤러 14의 사이의 틈새를 유효하게 이용할 수 있기 때문에 장치의 대형화를 회피할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 물론 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상에 근거해 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들면 이상의 실시 형태에서는, 전자빔을 조사해 기재 12를 음으로 대전시키도록 했지만, 이것을 대신하여, 이온을 조사해 기재 12를 양으로 대전시키도록 해도 괜찮다. 이 경우, 캔 롤러 14 및 보조 롤러 18에 인가되는 바이어스의 극성을 상기 실시 형태와 역(캔 롤러 14를 부극, 보조 롤러 18을 정극)으로 한다.

또, 이상의 실시 형태에서는, 금속막의 성막법으로 진공 증착법을 적용한 예에 대해 설명했지만, 물론 이것에 한정되지 않고, 스팩터법이나 각종 CVD법 등, 금속막을 성막하는 다른 성막 수단을 이용한 성막 방법을 채용해도 괜찮다.

10 : 권취식 진공 증착 장치(권취식 진공 성막 장치)
　11 : 진공조
　12 : 기재
　13 : 권출 롤러
　14 : 캔 롤러(냉각용 롤러)
　15 : 권취 롤러
　16 : 증발원(성막 수단)
　18 : 보조 롤러
　20 : 패턴 형성 유닛
　21 : 전자빔 조사기(하전 입자 조사 수단)
　22 : 직류 바이어스 전원(전압 인가 수단)
　23 : 제전유닛
　24 : 핀홀 검출기
25 : 전하 포착제

Claims

절연성의 기재에 금속막을 성막하기 위한 권취식 진공 성막 장치에 있어서,
진공조와,
상기 진공조의 내부에서 상기 기재를 반송하는 반송 기구와,
상기 기재와 밀착해 해당 기재를 냉각하는 냉각용 롤러와,
상기 냉각용 롤러에 대향 배치되어 상기 기재에 금속막을 성막하는 성막 수단과,
상기 기재의 성막면에 접촉해 해당 기재의 주행을 가이드 하는 보조 롤러와,
상기 냉각용 롤러와 상기 보조 롤러의 사이에 직류 전압을 인가하는 전압 인가 유닛과,
상기 기재를 플라스마 처리에 의해서 제전하는 제전유닛과,
상기 냉각용 롤러와 상기 제전유닛의 사이에 설치되어 상기 제전유닛으로부터 상기 냉각용 롤러로 향하는 하전 입자를 포착하는 전하 포착체
를 구비하는 권취식 진공 성막 장치.
제1항에 있어서,
성막전의 상기 기재에 대해서 하전 입자를 조사하는 하전 입자 조사 수단
을 더 구비하는 권취식 진공 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 전하 포착체는,
접지 전위에 접속된 금속제의 메쉬 플레이트로 이루어지는
권취식 진공 성막 장치.
제1항에 있어서,
상기 기재에 성막된 금속막 중의 핀홀을 전기적으로 검출하는 검출 수단
을 더 구비하는 권취식 진공 성막 장치.