TW201702421A - 成膜裝置及成膜裝置的分隔壁構造體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種成膜裝置及成膜裝置的分隔壁構造體，本發明的分隔壁構造體在成膜裝置的腔室的內部形成至少1個成膜區。分隔壁構造體具備周向限制部和一對分隔壁。周向限制部與分隔壁相連，使得該周向限制部與分隔壁的相對位置被固定。分隔壁的內側面在分隔壁被安裝於腔室時與成膜輥的外周面隔開間隙地相對向。周向限制部形成面向成膜輥外周面的成膜區。本發明的成膜裝置具備一對分隔壁，前述一對分隔壁被固定於腔室，在成膜輥的寬度方向的兩側配置於在與該成膜輥之間隔開間隙的位置，分隔壁具有朝向成膜輥的徑向外側的外側面和朝向成膜輥的徑向內側的內側面，擋板安裝在分隔壁的外側面上，分隔壁的內側面位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。
Description
本發明有關在基材的表面進行成膜的成膜裝置、以及在該成膜裝置中在腔室內部形成成膜區的分隔壁構造體。
以往，在捲繞在成膜輥上的帶狀的基材的表面連續地進行成膜的成膜裝置中，有下述成膜裝置：在腔室內部形成複數成膜區，能夠針對各成膜區以個別的成膜條件(例如，壓力、材料氣體的成分等)進行成膜。在這樣的成膜裝置中，各成膜區內部的壓力需要在維持比成膜區外部的壓力高的壓力的同時維持針對各成膜區決定的壓力。
所以，以往如在日本特開2014-65932號中記載，在成膜輥的外周面的周圍設有用於形成個別地設定壓力的複數成膜區的分隔壁構造體。該分隔壁構造體具有將腔室內部間隔為複數成膜區的複數間隔壁、和將成膜輥的外周面覆蓋的罩。複數間隔壁配置為，在成膜輥的徑向上放射狀地延伸。間隔壁的距成膜輥較遠的一側的端部固定
於腔室的內壁。在間隔壁的距成膜輥較近的一側的端部上固定有罩。罩具有與成膜輥的外周面相對向的輥對向壁、和將各成膜區連通於腔室內部的成膜輥的寬度方向兩端部的空間並抑制向其他成膜區的氣體的流入的腔室連通部。輥對向壁及間隔壁在輥對向壁的成膜輥的徑向外側形成成膜區。
在輥對向壁上，形成有用於供從成膜區內部的蒸發源飛出的成膜材料的粒子穿過並朝向基材的開口。輥對向壁配置在向成膜輥的徑向外側分離的位置。即，在輥對向壁的朝向成膜輥的徑向內側的面與成膜輥的外周面之間形成有間隙。當在成膜處理中成膜區內部的氣體穿過輥對向壁的開口時，藉由該間隙的尺寸的設定，能夠限制沿著成膜輥的外周面向成膜區外部漏出的氣體的流量。由此，能夠將各成膜區內部的壓力在成膜作業中個別地維持為比成膜區外部的壓力高的壓力。
在成膜處理中，當成膜材料的粒子從成膜區內部的蒸發源飛出時，該粒子穿過輥對向壁的開口碰撞在成膜輥的外周面的基材上。由此，能夠在基材表面上形成薄膜。為了防止在成膜中該粒子附著於罩的輥對向壁，將具有開口的擋板安裝於輥對向壁上的相對於成膜輥相反的一側、即輥對向壁的朝向成膜輥的徑向外側的面。擋板的開口寬度(成膜輥的寬度方向上的寬度)規定在基材表面上形成的薄膜形成的範圍。
在上述現有技術的分隔壁構造體中，輥對向
壁和成膜輥的外周面的間隙的尺寸與向成膜區外部漏出的氣體的流量有較大的關係，所以相對於成膜輥的外周面的輥對向壁的相對的位置的精度是重要的，但將該相對位置以高精度管理並不容易。
並且，該分隔壁構造體是下述構造：罩具有輥對向壁和腔室連通部，並且該罩被複數間隔壁固定於從腔室的內壁分離的位置，所以構造複雜。
此外，在上述現有技術的成膜裝置中，在用來形成成膜區的罩中，輥對向壁的朝向成膜輥的徑向內側的面被配置於相對於成膜輥的外周面向徑向外側分離間隙的寬度的位置。因此，配置在輥對向壁的朝向成膜輥的徑向外側的面上的擋板從輥的外周面分離將輥對向壁的厚度與上述間隙相加的距離。因此，擋板與成膜輥的外周面的距離變大，由此，來自蒸發源的粒子在穿過擋板的開口後容易擴散到比擋板的開口寬度靠外側的位置。擴散到比擋板的開口寬度靠外側的位置並附著於基材的粒子的量比在擋板的開口寬度的範圍內附著於基材的粒子的量少。結果，在成膜時，在基材的寬度方向兩端部，在比擋板的開口寬度靠外側的位置，形成的薄膜的厚度較薄的區域有變大的可能。因此，難以改善薄膜的厚度的分佈。
本發明是鑒於上述的情況而做出的發明，目的是提供一種分隔壁構造體，前述分隔壁構造體能夠以簡
單的構造維持關於結構零件相對於成膜輥的相對的位置的高精度。
進一步，本發明的目的是提供一種成膜裝置，前述成膜裝置能夠抑制擋板與成膜輥的外周面的距離，改善形成的薄膜的厚度的分佈。
本發明的分隔壁構造體是成膜裝置的分隔壁構造體，前述成膜裝置在腔室內部在沿著成膜輥的外周面被輸送的帶狀的基材的表面使用氣體連續地進行成膜，前述分隔壁構造體在該腔室的內部形成至少1個成膜區，其特徵在於，具備周向限制部和一對分隔壁，前述一對分隔壁具有能夠安裝於前述腔室的形狀，並具有內周面，前述內周面在該一對分隔壁被安裝於前述腔室時，在前述成膜輥的寬度方向的兩側與該成膜輥的外周面隔開間隙地相對向，前述周向限制部在前述腔室內部形成面向前述成膜輥的前述外周面的至少1個成膜區，前述周向限制部與前述分隔壁相連，使得該周向限制部與前述分隔壁的相對位置被固定。
在該分隔壁構造體中，前述分隔壁與前述周向限制部相連，使得該分隔壁和該周向限制部的相對位置被固定，所以能夠將二者相對於成膜裝置的腔室的定位一起以高精度進行。具體而言，前述分隔壁為了藉由以其內周面與成膜輥的外周面相對向的方式安裝於腔室來形成構成前述寬度方向流路的間隙，需要相對於該腔室以較高的精度定位，但前述周向限制部與該分隔壁相連，使得相對
位置相對於該分隔壁被固定，所以藉由前述分隔壁相對於前述腔室的高精度的定位，該周向限制部相對於該腔室的定位也自然以高精度進行。這和與前述分隔壁獨立地進行周向限制部相對於腔室的定位的情況相比，使該定位的作業變容易，並且也使周向限制部的安裝作業變容易。
並且，上述結構的分隔壁構造體是在一對分隔壁上安裝有周向限制部的構造，所以與以往的分隔壁構造體的構造即下述構造相比，構造簡單：該以往的構造為，罩具有輥對向壁和腔室連通部，並且該罩藉由複數間隔壁固定於從腔室的內壁分離的位置。
此外，較佳是，前述成膜輥的前述外周面為圓筒狀，前述分隔壁具有內周面，前述內周面在前述分隔壁被安裝於前述腔室的狀態下橫跨前述成膜輥的圓筒狀的前述外周面的全周地相對向，並且該內周面具有比該外周面的外徑大的一定的內徑。
分隔壁具有與成膜輥的圓筒狀的外周面相對向的具有一定的內徑的內周面。因此，當以分隔壁的內周面與成膜輥的外周面在同心上的方式將分隔壁安裝於腔室時，在分隔壁的內周面與成膜輥的外周面之間橫跨成膜輥的全周精度良好地形成寬度為一定的間隙。由此，能夠使穿過該間隙的氣體的量在成膜輥的全周變均勻。
進一步，較佳是，前述分隔壁由以將前述內周面分割的方式相互分離的複數部分構成。
根據這樣的方案，在將成膜輥組裝到腔室內
之後，將構成分隔壁的複數部分分別固定於腔室，由此，能夠容易地將分隔壁組裝於腔室。即，在內周面橫跨全周地連續的分隔壁的情況下，需要在將成膜輥向腔室內組裝之前，將該分隔壁以其內周面與成膜輥的外周面相對向的方式預先安裝到該成膜輥的兩側，然後將安裝了分隔壁的成膜輥向腔室內組裝。因此，分隔壁的組裝作業複雜。相對於此，在如上述由相互分離的複數部分構成的分隔壁的情況下，能夠在將成膜輥組裝到腔室內之後，容易地將分隔壁組裝到腔室上。
前述分隔壁也可以具有主體部，前述主體部具有下述形狀：在前述分隔壁被安裝於前述腔室時，前述主體部被配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置。
根據這樣的方案，分隔壁的主體部被配置於從成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，由此能夠比成膜輥的外周面更向成膜輥的徑向內側突出地配置，能夠確保主體部的厚度，由此能夠提高分隔壁的剛性。
前述分隔壁也可以還具有延長部，前述延長部從前述主體部沿前述外側面延伸，在與前述成膜輥的前述外周面之間形成間隙。
根據這樣的方案，分隔壁部的延長部從主體部在成膜輥的寬度方向上延伸，在與成膜輥的外周面之間形成間隙。該間隙作為寬度方向流路發揮功能，由此能夠
限制氣體向成膜輥的寬度方向的外側的流動。
進一步，較佳是，前述分隔壁構造體是在成膜裝置中使用的分隔壁構造體，前述成膜裝置具有複數成膜區作為前述至少1個成膜區，前述周向限制部具有區間排氣板，前述區間排氣板以夾在前述成膜區之間的方式在前述成膜輥的寬度方向上延伸地安裝在一對前述分隔壁上，前述區間排氣板以下述這樣的位置安裝在該分隔壁上：在前述分隔壁被安裝於前述腔室的狀態下在該區間排氣板與前述成膜輥的前述外周面之間形成間隙，該間隙形成周向流路，前述周向流路限制前述成膜輥的周向的前述氣體的流動。
根據這樣的方案，夾在成膜區之間的區間排氣板被安裝在分隔壁上，由此，能夠在分隔壁被安裝於腔室的狀態下在區間排氣板與成膜輥的外周面之間容易地形成均勻的間隙。因而，能夠藉由該間隙容易且精度良好地形成限制成膜輥的周向的氣體的流動的周向流路。
進一步，較佳是，前述周向限制部還具有在前述成膜區之間形成排氣通路的差動排氣罩，前述差動排氣罩以相對於前述成膜輥的前述外周面能夠形成間隙的位置安裝在前述分隔壁上，前述差動排氣罩在前述區間排氣板的周向上的兩側沿該區間排氣板延伸的方向配置，由此，藉由一對前述差動排氣罩和前述區間排氣板，在前述成膜區之間形成作為前述排氣通路的差動排氣區。
根據這樣的方案，差動排氣罩被安裝在分隔
壁上，由此能夠容易地相對於成膜輥的外周面形成均勻的間隙。由此，藉由將差動排氣罩配置到區間排氣板的周向上的兩側，能夠藉由一對差動排氣罩和區間排氣板容易地在成膜區之間形成作為排氣通路的差動排氣區。
進一步，較佳是，前述周向限制部還具有防止前述成膜區內部的氣體從寬度方向流路及周向流路以外的路徑洩漏的分隔板，前述分隔板安裝在前述分隔壁上。
根據這樣的方案，防止成膜區內部的氣體從寬度方向流路及周向流路以外的路徑洩漏的分隔板被安裝在分隔壁上，由此能夠將安裝於腔室的分隔壁作為分隔板的定位的基準來使用。結果，不需要調整分隔板的定位。
進一步，較佳是，前述分隔壁構造體是在成膜裝置中使用的分隔壁構造體，前述成膜裝置具有複數成膜區作為前述至少1個成膜區，前述周向限制部具有區間排氣板，差動排氣罩和分隔板，前述區間排氣板夾在前述成膜區之間，前述差動排氣罩在前述成膜區之間形成排氣通路，前述分隔板防止前述成膜區內部的氣體從寬度方向流路及周向流路以外的路徑洩漏，前述區間排氣板、前述差動排氣罩及前述分隔板的至少1個被可拆裝自如地固定在前述分隔壁上。
根據這樣的方案，區間排氣板、差動排氣罩及分隔板的至少1個被可拆裝自如地固定在分隔壁上，所以這些構件的安裝、拆卸較容易。因此，這些構件的維護及更換較容易。
本發明的成膜裝置是使用氣體在帶狀的基材的表面連續地進行成膜的成膜裝置，其特徵在於，具備上述的分隔壁構造體、前述腔室、前述成膜輥和擋板，前述擋板在前述成膜區的內部與前述成膜輥的外周面相對向地配置，具有開口，前述開口限定前述基材的表面上的由前述成膜形成的薄膜的寬度，前述分隔壁具有朝向前述成膜輥的徑向外側的外側面、和朝向前述成膜輥的徑向內側的內側面，前述擋板安裝在前述分隔壁的前述外側面上，前述分隔壁的前述內側面位於比前述成膜輥的前述外周面更靠前述成膜輥的徑向內側的位置。
本發明的成膜裝置使用上述的分隔壁構造體，由此，能夠在分隔壁與成膜輥之間形成容許氣體向寬度方向流通的間隙，同時，能夠使擋板與成膜輥的外周面相互接近，改善形成的薄膜的厚度的分佈。具體而言，根據上述的方案，分隔壁的朝向成膜輥的徑向內側的內側面位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。即，成膜輥的外周面和分隔壁的內側面在成膜輥的徑向上交錯。進一步，配置在形成於腔室內部的成膜區的內部的擋板被安裝在分隔壁的朝向成膜輥的徑向外側的外側面上。因此，擋板與成膜輥的外周面的距離能夠接近至比分隔壁的厚度(即外側面與內側面的距離)小的距離。結果，在成膜時在基材的寬度方向兩端部能夠使因從成膜區內部的蒸發源飛出的成膜材料的粒子沒有充分碰撞而發生的成膜的膜厚較薄的區域變小。因此，改善薄膜的厚度的
分佈，膜厚均勻性提高。
此外，較佳是，在前述成膜輥上的比前述外周面的寬度方向的兩端部更靠該成膜輥的寬度方向外側的部分處，形成有沿著該成膜輥的周向橫跨該成膜輥的全周延伸的槽，前述分隔壁具有能夠插入至前述槽中的形狀，前述分隔壁被插入至前述槽中，並且配置於在與該槽的內壁之間隔開前述間隙的位置。
在這樣的方案中，藉由具有能夠插入至沿著成膜輥的周向延伸的槽中的形狀的分隔壁，能夠在分隔壁與成膜輥之間形成容許氣體向寬度方向流通的間隙，同時，能夠使擋板與成膜輥的外周面相互接近，改善形成的薄膜的厚度的分佈。進一步，分隔壁被插入至成膜輥的比外周面的寬度方向端部更靠寬度方向外側地形成的槽中，由此，分隔壁的內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。因此，能夠確保分隔壁的厚度，由此能夠提高分隔壁的剛性。並且，在該分隔壁與槽的內壁之間均勻地形成沿著成膜輥的周向延伸的間隙，所以能夠使穿過該間隙的氣體的量在成膜輥的全周變得均勻。
此外，也可以是，前述分隔壁具有主體部和延長部，前述主體部被固定於前述腔室，配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，具有前述外側面及前述內側面，前述延長部從前述主體部沿著前述外側面延伸，在與前述成膜輥的前述外周面之間形成前述間隙，前述擋板安裝在前述主體部的前述外側面
上。
根據這樣的方案，分隔壁的主體部被配置於從成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，使得其內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。由此，能夠使安裝在主體部的外側面上的擋板接近成膜輥的外周面，改善形成的薄膜的厚度的分佈。即，分隔壁的主體部被配置於從成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，擋板安裝在主體部的外側面上。因此，擋板與成膜輥的外周面的距離能夠接近至比主體部的厚度(即外側面與內側面的距離)小的距離。此外，主體部的內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置，能夠確保主體部的厚度，由此能夠提高分隔壁的剛性。進一步，分隔壁部的延長部從主體部沿著外側面延伸，在與成膜輥的外周面之間形成間隙。該間隙作為寬度方向流路發揮功能，由此能夠限制氣體向成膜輥的寬度方向的外側的流動。
此外，本發明的成膜裝置是使用氣體在帶狀的基材的表面連續地進行成膜的成膜裝置，其特徵在於，具備腔室、成膜輥、周向限制部、擋板和一對分隔壁，前述成膜輥可旋轉自如地安裝在前述腔室的內部，具有能夠與前述基材接觸的外周面，前述一對分隔壁被固定於前述腔室，在前述成膜輥的寬度方向的兩側配置於與該成膜輥之間隔開間隙的位置，前述周向限制部在前述腔室內部形成面向前述成膜輥的前述外周面的至少1個成膜區，前述
擋板在前述成膜區的內部與前述成膜輥的外周面相對向地配置，具有開口，前述開口限定前述基材的表面上的由前述成膜形成的薄膜的寬度，前述分隔壁具有朝向前述成膜輥的徑向外側的外側面、和朝向前述成膜輥的徑向內側的內側面，前述擋板安裝在前述分隔壁的前述外側面上，前述分隔壁的前述內側面位於比前述成膜輥的前述外周面更靠前述成膜輥的徑向內側的位置。
本發明在分隔壁與成膜輥之間形成容許氣體向寬度方向流通的間隙，同時，使擋板和成膜輥的外周面相互接近，改善被形成的薄膜的厚度的分佈。具體而言，根據上述的方案，分隔壁的朝向成膜輥的徑向內側的內側面位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。即，成膜輥的外周面和分隔壁的內側面在成膜輥的徑向上交錯。進一步，在形成於腔室內部的成膜區的內部配置的擋板被安裝在分隔壁的朝向成膜輥的徑向外側的外側面上。因此，擋板與成膜輥的外周面的距離能夠接近至比分隔壁的厚度(即外側面與內側面的距離)小的距離。結果，在成膜時在基材的寬度方向兩端部能夠使成膜的膜厚較薄的區域變小，改善薄膜的厚度的分佈，膜厚均勻性提高。並且，被固定於腔室的分隔壁在成膜輥的寬度方向的兩側被配置於在與該成膜輥之間隔開了間隙的位置。該間隙能夠作為寬度方向流路發揮功能，前述寬度方向流路限制氣體從成膜輥的外周面向該成膜輥的寬度方向的外側的流動。
此外，較佳是，在前述成膜輥上的比前述外周面的寬度方向的兩端部更靠該成膜輥的寬度方向外側的部分處，形成有沿著該成膜輥的周向延伸的圓環狀的槽，前述分隔壁具有能夠插入至前述圓環狀的槽中的環狀的形狀，前述分隔壁被插入至前述槽中，並且配置於在與該槽的內壁之間隔開前述間隙的位置。
在這樣的方案中，藉由形狀簡單的環狀的分隔壁，能夠在分隔壁與成膜輥之間形成容許氣體向寬度方向流通的間隙，同時，能夠使擋板和成膜輥的外周面相互接近，改善形成的薄膜的厚度的分佈。此外，環狀的分隔壁形狀較簡單，所以容易精度良好地製造。進一步，環狀的分隔壁被插入至成膜輥的比外周面的寬度方向端部更靠寬度方向外側地形成的圓環狀的槽中，由此，環狀的分隔壁的內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。因此，能夠確保分隔壁的厚度，由此能夠提高分隔壁的剛性。並且，在該環狀的分隔壁與槽的內壁之間均勻地形成圓環狀的間隙，所以能夠使穿過該間隙的氣體的量在成膜輥的全周變均勻。
進一步，較佳是，前述環狀的分隔壁由相互分離的複數圓弧狀的部分構成。
根據這樣的方案，在將成膜輥組裝到腔室內之後，將構成環狀的分隔壁的圓弧狀的部分分別固定於腔室，由此能夠容易地將環狀的分隔壁組裝到腔室上。即，在橫跨全周地連續的環狀的分隔壁的情況下，需要在將成
膜輥組裝到腔室內之前將該分隔壁安裝到成膜輥的兩側，然後將安裝了分隔壁的成膜輥組裝到腔室內，組裝作業複雜。相對於此，在如前述由相互分離的複數圓弧狀的部分構成的環狀的分隔壁的情況下，在將成膜輥組裝到腔室內之後，能夠容易地將分隔壁組裝到腔室上。
此外，也可以是，前述分隔壁具有主體部，前述主體部被固定於前述腔室，配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，並具有前述外側面及前述內側面，前述擋板安裝在前述主體部的前述外側面上。
根據這樣的方案，分隔壁的主體部被配置於從成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，使得其內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置。由此，能夠使安裝在主體部的外側面上的擋板接近成膜輥的外周面，改善形成的薄膜的厚度的分佈。即，分隔壁的主體部被配置於從成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，擋板被安裝在主體部的外側面上。因此，擋板與成膜輥的外周面的距離能夠接近至比主體部的厚度(即外側面與內側面的距離)小的距離。此外，主體部的內側面能夠位於比成膜輥的外周面更靠成膜輥的徑向內側的位置，能夠確保主體部的厚度，由此能夠提高分隔壁的剛性。
較佳是，前述分隔壁還具有延長部，前述延長部從前述主體部沿著前述外側面延伸，在與前述成膜輥
的前述外周面之間形成間隙。
根據這樣的方案，分隔壁部的延長部從主體部沿著外側面延伸，在與成膜輥的外周面之間形成間隙。該間隙作為寬度方向流路發揮功能，由此能夠限制氣體向成膜輥的寬度方向的外側的流動。
此外，較佳是，前述周向限制部安裝在前述分隔壁的前述外側面上。
分隔壁藉由被固定於腔室，在腔室內部被以較高的精度定位。因此，周向限制部被安裝在該分隔壁的外側面上，由此，周向限制部能夠以高精度且容易地配置於與成膜輥的外周面相對向的位置。
進一步，較佳是，前述周向限制部具有與前述成膜輥的前述外周面相對向的區間排氣板，前述區間排氣板以相對於前述成膜輥的前述外周面確保間隙的狀態被固定在前述分隔壁上。
根據這樣的方案，區間排氣板被固定在分隔壁的外側面上，由此能夠容易地相對於成膜輥的周面確保均勻的間隙。
如以上說明，根據本發明的分隔壁構造體，能夠以簡單的構造維持關於作為結構零件的一對分隔壁及周向限制部相對於成膜輥的相對的位置的高精度。
進一步，根據本發明的成膜裝置，能夠抑制擋板與成膜輥的外周面的距離，改善形成的薄膜的厚度的分佈。
1‧‧‧成膜裝置
2‧‧‧腔室
2a‧‧‧內部空間
2b‧‧‧第1安裝部
2c‧‧‧第2安裝部
3‧‧‧成膜輥
3a‧‧‧外周面
3b‧‧‧槽
3b1‧‧‧寬度方向壁
3b2‧‧‧徑向壁
3c‧‧‧兩端部
4‧‧‧分隔壁構造體
5‧‧‧擋板
5a‧‧‧開口
6‧‧‧蒸發源
7‧‧‧捲出部
8‧‧‧捲取部
11‧‧‧成膜區
12‧‧‧輸送區
13‧‧‧泵
14‧‧‧氣體供給口
15‧‧‧泵
21‧‧‧環形分隔壁
21a‧‧‧外側面
21A、21B‧‧‧部分
21b‧‧‧內側面
21c‧‧‧主體部
21d‧‧‧延長部
22‧‧‧周向限制部
24‧‧‧區間排氣板
24a‧‧‧開口
25‧‧‧差動排氣罩
26‧‧‧分隔板
26a‧‧‧周向部分
26b‧‧‧寬度方向部分
27‧‧‧差動排氣區
28‧‧‧間隙
31‧‧‧軸承
32‧‧‧管
33‧‧‧密封構件
34‧‧‧間隔件
35‧‧‧固定構件
36‧‧‧間隙
36a‧‧‧寬度方向間隙
36b‧‧‧徑向間隙
36c‧‧‧徑向間隙
36d‧‧‧寬度方向間隙
37‧‧‧周向流路
121‧‧‧環形分隔壁
121a‧‧‧外側面
121b‧‧‧內側面
圖1是示意性地表示有關本發明的實施方式的具備分隔壁構造體的成膜裝置的內部結構的前視圖。
圖2是表示圖1的成膜裝置的腔室內部的立體圖。
圖3是圖1的成膜輥的立體圖。
圖4是表示圖1的成膜輥、環形分隔壁及區間排氣板的立體圖。
圖5是表示圖1的分隔壁構造體的組裝及擋板的安裝的次序的分隔壁構造體的分解立體圖。
圖6是表示安裝了圖5的擋板的狀態的擋板及其周邊部的立體圖。
圖7(a)是圖1的VII-VII剖視圖，圖7(b)是圖7(a)的環形分隔壁附近的放大圖。
圖8是表示圖1的環形分隔壁被固定於腔室的狀態的剖視圖。
圖9(a)是表示使用圖8的擋板在基材表面進行藉由濺鍍的成膜的狀態的圖，圖9(b)是表示在圖9(a)的基材表面上形成的膜的厚度與基材的寬度方向的位置的關係的曲線圖。
圖10是表示圖1的成膜區內部的擋板的配置的剖視圖。
圖11是圖10的擋板附近的放大剖視圖。
圖12是表示圖1的成膜區內部的氣體朝向成膜輥的寬度方向及周向被向該成膜區的外部排出的狀態的立體說明圖。
圖13是表示有關本發明的另一實施方式的配置有適合於無槽的成膜輥的環形分隔壁的狀態的剖視說明圖。
圖14(a)是作為本發明的比較例而表示在成膜輥的外周面的徑向外側配置有環形分隔壁、在該環形分隔壁上安裝著擋板的狀態下在基材表面進行藉由濺鍍的成膜的狀態的圖，圖14(b)是表示在圖14(a)的基材表面上形成的膜的厚度與基材的寬度方向的位置的關係的曲線圖。
以下，參照附圖對本發明的分隔壁構造體及具備該分隔壁構造體的成膜裝置的實施方式進一步詳細地說明。
圖1~圖2所示的成膜裝置1是在由分隔壁構造體4形成的至少1個(在圖1中是4個)成膜區11中使用氣體G在帶狀的基材B的表面上連續地形成薄膜的裝置。作為成膜裝置1，只要是使用氣體G在基材B的表面上連續地形成薄膜的裝置即可，使用進行濺鍍、真空蒸鍍、等離子CVD等的成膜裝置。在以下的實施方式中，舉進行濺鍍的成膜裝置1為例進行說明。
該成膜裝置1具備腔室2、可旋轉自如地安裝在腔室2內部的成膜輥3、形成複數成膜區11的分隔壁構造體4、配置於各成膜區11的擋板5及蒸發源6、從基材B的捲筒將基材B向成膜輥3捲出的捲出部7、和將成膜後的基材B捲取為捲筒狀的捲取部8。
基材B由樹脂、金屬、玻璃等構成，只要是薄的帶狀即可。
腔室2是具有內部空間2a的中空的箱體。在腔室2上，連接於作為排氣機構的渦輪分子泵(turbo molecular pump，簡稱：TMP)或真空泵等泵13、15。
腔室2的內部空間2a被成膜輥3及分隔壁構造體4劃分為5個空間，即4個成膜區11和1個輸送區12。4個成膜區11是在成膜輥3的表面上進行基材B的成膜的成膜區域。另外，成膜區11至少有1個即可。成膜區的個數既可以是1個也可以是複數。輸送區12是不進行基材B的成膜的非成膜區域，容納有捲出部7及捲取部8。
在各成膜區11中設有氣體供給口14。在濺鍍的成膜時使用的氬或氧等氣體G穿過氣體供給口14被向各成膜區11供給。在各成膜區11上分別連接有泵13，所以能夠將各成膜區11的壓力個別地調整。設置在各成膜區11中的蒸發源6對應在各成膜區11中形成的薄膜的種類被選擇。另外，也可以在各成膜區11上連接複數泵13，在成膜輥3的寬度方向上排列配置。
在輸送區12上連接有泵15。由此，輸送區12被減壓到真空狀態或低壓狀態。另外，也可以在輸送區12上連接複數泵15。
各成膜區11經由圖12所示的寬度方向流路36及周向流路37連通到輸送區12。這些寬度方向流路36及周向流路37的尺寸根據分隔壁構造體4的形狀及安裝位置而設定。藉由這些寬度方向流路36及周向流路37的尺寸的設定，向成膜區11外部流動的排氣氣體E的量被限制。例如，在進行濺鍍的成膜裝置1的情況下，成膜區11被保持為比輸送區12的內部壓力更高的高壓。在此情況下，例如，成膜區11內的壓力是0.3~0.5Pa左右，輸送區12內的壓力被設定為作為比其低的壓力的基礎壓力，例如10-3~10-4Pa左右。在成膜處理前，藉由泵15，全部的成膜區11及輸送區12的壓力被降低到10-3~10-4Pa左右。另外，在進行CVD的成膜裝置1的情況下，只要將成膜區11設為比輸送區12的內部壓力更低的低壓(負壓)以使髒污的氣體不從成膜區11流出即可。
如圖3所示，成膜輥3是具有圓筒狀的外周面的形狀，具體而言，兩端部具有局部地直徑較小的圓筒形狀(所謂的附台階的圓筒形狀)。即，成膜輥3具有能夠與基材B接觸的外周面3a、和形成於比外周面3a的寬度方向D1的兩端部更靠該成膜輥3的寬度方向D1的外側的部分的圓環狀的槽3b。即，本實施方式的成膜輥3的圓筒狀的外周面包括上述的能夠與基材B接觸的外周面
3a的部分和槽3b的部分。外周面3a被研磨而變得平滑，以便不給基材B帶來損傷。圓環狀的槽3b沿著成膜輥3的周向D2橫跨成膜輥3的全周延伸。圖3的槽3b向寬度方向D1的外側敞開，但也可以關閉。
成膜輥3分別由不銹鋼等金屬製造。成膜輥3可旋轉自如地安裝在腔室2的內部。即，成膜輥3的旋轉軸O的兩端部3c(參照圖7)經由軸承31(參照圖7)可旋轉自如地支承於設置在腔室2的相對向的一對側壁上的第1安裝部2b及第2安裝部2c。
也可以將成膜輥3進行溫度調整。例如，如圖7所示，經由管32將液態媒M相對於成膜輥3的內部的空間部(未圖示)供給及排出，由此能夠調整成膜輥3的溫度。藉由將成膜輥3設為高溫或低溫，能夠以良好的膜質在基材B上密接性良好地成膜。管32的周圍的間隙藉由密封構件33密封。
帶狀的基材B在被捲繞於成膜輥3的外周面3a的狀態下被向各成膜區11依序輸送。
分隔壁構造體4如圖1~圖2及圖4~圖6所示，具備設在成膜輥3的寬度方向D1的兩側的一對環形分隔壁21、和安裝在一對環形分隔壁21上的周向限制部22。周向限制部22具有後述的區間排氣板24、差動排氣罩25和分隔板26(參照圖2及圖6)。
一對環形分隔壁21如圖4所示，具有能夠插入圓環狀的槽3b的環狀的形狀。在本實施方式中，環狀
的環形分隔壁21如圖5所示，由相互分離的複數圓弧狀的部分21A、21B構成。
環形分隔壁21是受熱不易變形的剛性較高的構件，例如是由鋼等製造的厚度10mm左右的構件。
環形分隔壁21如圖7~圖8所示，具有朝向成膜輥3的徑向外側R1的外側面21a、和朝向成膜輥3的徑向內側R2的內側面21b。環形分隔壁21作為能夠安裝於腔室2的形狀而具有圓環形狀，經由托架等固定構件35固定於腔室2的側壁。環形分隔壁21分別被插入成膜輥3的兩端部的槽3b，使得內側面21b位於比成膜輥3的外周面3a更靠成膜輥3的徑向內側R2的位置。由此，環形分隔壁21被配置於在與槽3b的內壁(即，寬度方向壁3b1、徑向壁3b2)之間開設間隙36的位置。在此狀態下，環形分隔壁21的內周面(內側面21b)在一對環形分隔壁21被安裝於腔室2時在成膜輥3的寬度方向的兩側與該成膜輥3的外周面(在圖8中是槽3b的寬度方向壁3b1)隔開間隙36(寬度方向間隙36a)地相對向。
間隙36具有環形分隔壁21的內側面21b與槽3b的寬度方向壁3b1之間的寬度方向間隙36a、和環形分隔壁21的側面與槽3b的徑向壁3b2之間的徑向間隙36b。
間隙36形成限制從成膜輥3的外周面3a向該成膜輥3的寬度方向D1的外側的氣體的流動的寬度方向流路36。換言之，由成膜輥3及環形分隔壁21形成用
來將各成膜區11從其外部分離的成膜輥3的寬度方向上的壓力屏障。
環形分隔壁21被固定在腔室2上，所以能夠在保證間隙36的尺寸精度的同時，作為周向限制部22的組裝位置的基準發揮功能。
如圖7(b)所示，將環形分隔壁21及槽3b的寬度方向壁3b1以較高的精度加工，由此，由這些環形分隔壁21及寬度方向壁3b1橫跨成膜輥3的全周形成的寬度方向間隙36a能夠高精度地設定寬度c1。由此，能夠將穿過寬度方向間隙36a的氣體的量橫跨成膜輥3的全周高精度地限制。
周向限制部22如圖1~圖2及圖11~圖12所示，限制成膜輥3的周向D2的氣體的流動，由此，在腔室2內部形成面向成膜輥3的外周面3a的至少1個(在圖1中是4個)成膜區11。
周向限制部22以該周向限制部22和環形分隔壁21的相對位置被固定的方式連接。具體而言，在該實施方式中，周向限制部22藉由螺固等可拆裝自如地固定於環形分隔壁21的外側面21a。
具體而言，周向限制部22具有區間排氣板24、差動排氣罩25和分隔板26，前述區間排氣板24與成膜輥3的外周面3a相對向，前述差動排氣罩25配置於該區間排氣板24的周向D2的兩側。這些區間排氣板24、差動排氣罩25及分隔板26分別獨立地藉由螺栓等可
拆裝自如地安裝在環形分隔壁21上。另外，只要這些構成周向限制部22的區間排氣板24、差動排氣罩25及分隔板26的至少1個被可拆裝自如地固定在環形分隔壁21上即可。
區間排氣板24如圖4及圖11~圖12所示，是具有開口24a的板狀的構件。區間排氣板24以夾在複數成膜區11之間的方式沿著成膜輥3的寬度方向D1延伸，藉由螺栓等相對於一對環形分隔壁21的外側面21a被固定。區間排氣板24以相對於成膜輥3的外周面3a隔開間隙的狀態配置。區間排氣板24的寬度與成膜輥3的寬度大致相同，被設定為在區間排氣板24與腔室2的側壁之間容許間隙28(參照圖2)的大小。
差動排氣罩25如圖1~圖2及圖5~圖6所示，是薄板狀的構件。差動排氣罩25與區間排氣板24同樣，沿著成膜輥3的寬度方向D1延伸，藉由螺栓等相對於一對環形分隔壁21被固定，以相對於成膜輥3的外周面3a隔開間隙的狀態配置。
藉由成膜輥3的外周面3a和上述的差動排氣罩25及區間排氣板24的間隙，形成容許從成膜區11向周向D2的排氣氣體E的流動的周向流路37(參照圖11~圖12)。
差動排氣罩25分別配置在各成膜區11的周向D2上的兩側。即，差動排氣罩25配置在區間排氣板24的周向D2上的兩側。由此，藉由一對差動排氣罩25
和區間排氣板24，在成膜區11之間形成作為排氣通路的差動排氣區27(參照圖1~圖2)。差動排氣區27經由區間排氣板24的開口24a及周向流路37(參照圖12)連通於各成膜區11。差動排氣區27經由區間排氣板24和腔室2的側壁的間隙28(參照圖2)連通於輸送區12。這些間隙及開口24a的尺寸被設定為，使得差動排氣區27的壓力在輸送區12的壓力和比其高的成膜區11的壓力之間。藉由這些壓力差，排氣氣體E如圖12所示，能夠以成膜區11、差動排氣區27及輸送區12的順序流動。
進一步，差動排氣罩25還被配置在能夠將圖1所示的成膜區11與輸送區12之間分隔的位置。
分隔板26如圖2及圖5~圖6所示，是防止成膜區11內部的氣體從寬度方向流路36及周向流路37(參照圖12)以外的路徑洩漏的構件。分隔板26如圖5所示，具有在成膜輥3的周向上延伸的周向部分26a、和在該成膜輥3的寬度方向上延伸的寬度方向部分26b。周向部分26a配置為，在比環形分隔壁21更靠成膜輥3的寬度方向的外側的位置將環形分隔壁21與腔室2的側壁的間隙蓋住。周向部分26a藉由螺栓等被固定在環形分隔壁21上。寬度方向部分26b具有比成膜輥3的寬度更大的寬度。寬度方向部分26b藉由螺栓等被分別固定在一對環形分隔壁21上。寬度方向部分26b的兩端部比一對環形分隔壁21更向寬度方向的外側突出並抵接於腔室2的
側壁。
如上述，周向限制部22的結構構件(即，區間排氣板24、差動排氣罩25、分隔板26)被安裝在剛性較高的環形分隔壁21上，所以這些結構構件以環形分隔壁21為基準被精度良好地定位在腔室2內部。因此，這些區間排氣板24、差動排氣罩25、分隔板26不被要求較高的剛性，所以能夠使用鋁製的薄板等便宜地製造。
本實施方式的分隔壁構造體4由剛性較高的一對環形分隔壁21、和安裝在該環形分隔壁21的外側面21a上的周向限制部22構成，所以與由鋁薄板構成箱狀的分隔壁構造體的情況相比，能夠容易且不發生熱應變地精度良好地製造。
在將分隔壁構造體4組裝的情況下，首先，如圖8所示，將環形分隔壁21以其內周面(內側面21b)與成膜輥3的外周面(槽)相對向的方式經由固定構件35安裝到腔室2的內壁上，由此，形成構成寬度方向流路36的寬度方向間隙36a，所以相對於該腔室2被以較高的精度定位。接著，如圖5所示，相對於被以較高的精度定位的環形分隔壁21的外側面21a，如用圖5中給出的被圈包圍的附圖標記1~4所示的順序，以第1個：區間排氣板24、第2個：差動排氣罩25、第3個：分隔板26的順序安裝，由此組裝成分隔壁構造體4。然後，擋板5作為第4個被安裝於環形分隔壁21的外側面21a。
如上述，在本實施方式的分隔壁構造體中，環形分隔壁21和周向限制部22(具體而言，構成該周向限制部22的區間排氣板24、差動排氣罩25及分隔板26)藉由螺固件等相連，使得環形分隔壁21和周向限制部22的相對位置被固定，所以能夠將這些環形分隔壁21和該周向限制部22這二者相對於成膜裝置1的腔室2的定位一起以高精度進行。
擋板5如圖2及圖5~圖6所示，是具有開口5a的薄板狀的構件。開口5a的寬度(即成膜輥3的寬度方向D1的寬度)限定基材B的表面上的藉由成膜形成的薄膜的寬度。
擋板5在成膜區11的內部，在與成膜輥3的外周面3a之間容許間隙的同時相對向於成膜輥3的外周面3a而配置。擋板5沿著成膜輥3的寬度方向D1延伸，藉由螺栓等相對於一對環形分隔壁21的外側面21a被固定。
擋板5是安裝在分隔壁構造體4上的與該分隔壁構造體4不同的零件。擋板5防止成膜材料向分隔壁構造體4的附著，並使在基材B的表面形成的薄膜在基材B的寬度方向上分佈均勻。擋板5針對每個成膜處理的批次處理(例如，關於基材B的1個捲筒的成膜處理結束後)被更換。
此外，在本實施方式中，如圖7(b)所示，在擋板5與環形分隔壁21之間設有間隔件34。間隔件34
進行擋板5與環形分隔壁21的間隙c3的調整。藉由選擇不同厚度的間隔件34，能夠對應於基材B的厚度進行擋板5和環形分隔壁21的間隙的調整。此外，考慮成膜時的基材B的熱負荷，在想要將擋板5與基材B的間隙擴大的情況下也能夠藉由間隔件34的選擇來調整。另外，間隔件34也可以省略。
擋板5的開口5a如圖8及圖11~圖12所示，連通於上述寬度方向流路36及周向流路37。
在上述成膜裝置1中，如圖7~圖9所示，擋板5被安裝於環形分隔壁21的外側面21a。並且，環形分隔壁21被插入成膜輥3的槽3b，由此該環形分隔壁21的內側面21b位於比成膜輥3的外周面3a靠成膜輥3的徑向內側R2的位置。由此，擋板5與成膜輥3的外周面3a的距離如圖9(a)所示，能夠接近比環形分隔壁21的厚度(即外側面21a與內側面21b的距離，例如10mm左右)更小的距離(例如3~5mm左右)。由此，能夠使擋板5與基材B的距離A1接近。在該狀態下，當由濺鍍產生的成膜材料的粒子P從蒸發源6的燒蝕寬度W的範圍飛出時，粒子P在穿過擋板5的開口5a後難以擴散到比擋板5的開口5a的寬度更靠外側的位置。更詳細地講，在該狀態下，藉由開口5a的邊緣遮擋粒子P的範圍(影子的範圍)變窄，並且從燒蝕寬度W的範圍內飛出的粒子P均勻地碰撞於基材B的範圍變大。因而，如圖9(b)所示，在成膜時在基材B的寬度方向D1兩端部能
夠使成膜的膜厚較薄的區域J1變小。結果，能夠改善薄膜的厚度的分佈，膜厚均勻性提高。
另一方面，與本實施方式的圖9(a)所示的環形分隔壁21的配置相比，作為本發明的比較例，如圖14(a)所示，在環形分隔壁121的內側面121b位於比成膜輥3的外周面3a靠徑向外側R1的位置的情況下，在環形分隔壁121的厚度上加上環形分隔壁121與外周面3a的距離後的長度為擋板5與外周面3a的距離。因此，安裝於環形分隔壁121的外側面121a的擋板5與基材B的間隙A2變大，所以如圖14(b)所示，基材B的寬度方向上的端部的膜厚較薄且不均勻的區域J2變大。另一方面，如果為了擴大膜厚均勻的區域而將擋板5的開口寬度擴大，則有可能濺鍍的粒子P碰撞於成膜輥3的外周面3a而形成膜。在此情況下，為了防止外周面3a上的膜的形成，需要使用與成膜的有效寬度(能夠形成均勻的厚度的薄膜的寬度)相比寬度足夠大的基材B。相對於此，如上述，在本實施方式的圖9(a)所示的環形分隔壁21的配置中，能夠使擋板5與基材B的間隙A1變小，所以基材B的端部的膜厚不均勻部分變窄，能夠有效地使用基材B。
上述成膜輥3藉由溫度調整，對應溫度變化在寬度方向上伸縮，所以有環形分隔壁21和成膜輥3的槽3b的徑向壁3b2的徑向間隙36b(參照圖8)變動的情況。例如，圖7(a)所示的成膜輥3的旋轉軸的兩端部
3c在腔室2的第1安裝部2b(固定側)以成膜輥3的寬度方向D1的位置不因溫度變化而變化的方式被支承，在第2安裝部2c側(自由側)以容許寬度方向D1的位置的變化的方式被支承。在該方式中，距第2安裝部2c(自由側)較近的環形分隔壁21的側壁與槽3b的徑向壁3b2之間的徑向間隙36b的寬度c2(參照圖7(a))隨著溫度而變化，但距第1安裝部2b(固定側)較近的一側的徑向間隙36b不變化，所以在成膜輥3的寬度方向兩側，徑向間隙36b的寬度c2不同。
相對於此，即使成膜輥3由於溫度變化而在寬度方向上伸縮，環形分隔壁21與成膜輥3的槽3b的寬度方向壁3b1之間的寬度方向間隙36a(參照圖8)也不變動，所以在成膜輥3的寬度方向兩側，寬度方向間隙36a的寬度c1相同。所以，藉由將該寬度方向間隙36a的寬度c1設定得比上述徑向間隙36b的寬度c2小，能夠將在由這些寬度方向間隙36a及徑向間隙36b形成的間隙36、即寬度方向流路36中流動的排氣氣體E的量在成膜輥3的全周上在成膜輥3的寬度方向兩側均勻地維持。即，藉由該寬度方向間隙36a的寬度c1，能夠控制寬度方向上的排氣氣體E的流量(即，設定區分離功能)。
此外，在本實施方式中，環形分隔壁21的外徑被製作成比成膜輥3的最大外徑稍大。因此，將該環形分隔壁21精度良好地組裝，由此只需將擋板5及周向限制部22(即，區間排氣板24、差動排氣罩25及分隔板
26)安裝到環形分隔壁21的外側面21a上即可，而不需要這些擋板5及周向限制部22的定位。
(1)在本實施方式的分隔壁構造體4中，環形分隔壁21與周向限制部22相連，使得該環形分隔壁21與該周向限制部22的相對位置被固定，所以能夠將二者相對於成膜裝置的腔室的定位一起以高精度進行。具體而言，如以下這樣進行高精度的定位。即，環形分隔壁21以其內周面(內側面21a)與成膜輥的外周面(槽3b的寬度方向壁3b1)相對向的方式被安裝在腔室2上，由此形成構成寬度方向流路36的寬度方向間隙36a，所以相對於該腔室2被以較高的精度定位。周向限制部22與該環形分隔壁21相連，使得相對位置相對於該環形分隔壁21被固定，所以藉由前述環形分隔壁21相對於前述腔室的高精度下的定位，該周向限制部22相對於該腔室的定位也自然以高精度進行。由此，和與環形分隔壁21獨立地進行周向限制部22相對於腔室的定位的情況相比，使該定位的作業變容易，並且周向限制部22的安裝作業也較容易。
並且，上述結構的分隔壁構造體4是在一對環形分隔壁21的外側面21a上安裝著周向限制部22的構造，所以與以往的分隔壁構造體4的構造相比，即與下述構造相比，構造較簡單：罩具有輥對向壁和腔室連通部，
並且該罩被複數間隔壁固定於從腔室的內壁分離的位置。具體而言，本實施方式的分隔壁構造體4能夠藉由將由環狀的構件構成的環形分隔壁21、板狀的區間排氣板24及由彎曲的板等構成的差動排氣罩25等比較簡單的形狀的零件組合來製造。因而，能夠降低分隔壁構造體4的製造成本。
另外，在本發明的分隔壁構造體中，只要分隔壁與周向限制部相連以使該分隔壁和該周向限制部的相對位置被固定即可。因而，並不限定於下述結構：如上述實施方式周向限制部22的結構零件分別藉由螺固件螺固地安裝在環形分隔壁21上。例如，也可以是下述結構：分隔壁和周向限制部藉由焊接等被固定，使得相互不脫離，或者分隔壁和周向限制部被一體地形成。
(2)此外，在本實施方式的分隔壁構造體4中，環形分隔壁21具有在安裝在腔室2上的狀態下橫跨成膜輥3的圓筒狀的外周面(具體而言，槽3b的寬度方向壁3b1)的全周相對向的具有比該寬度方向壁3b1的外徑大的一定的內徑的內周面(內側面21b)。因此，當將環形分隔壁21安裝到腔室2上以使環形分隔壁21的內側面21b與成膜輥3的槽3b的寬度方向壁3b1在同心上時，在環形分隔壁21的內側面21b與成膜輥3的槽3b的寬度方向壁3b1之間橫跨成膜輥3的全周精度良好地形成寬度一定的寬度方向間隙36a。由此，能夠將穿過該寬度方向間隙36a的氣體的量關於成膜輥3的周向均勻化。
另外，在本實施方式中，在成膜輥3的外周面上形成有槽3b的情況下，示出了環形分隔壁21的內側面21b橫跨構成成膜輥3的外周面的槽3b的寬度方向壁3b1的全周而相對向的例子，但本發明並不限定於此。在成膜輥3的外周面上沒有形成槽的情況下，環形分隔壁21也可以具有在安裝於腔室2的狀態下橫跨成膜輥3的外周面的全周相對向的具有比外徑大的內徑的內側面21b。在此情況下，也在環形分隔壁21的內側面21b與成膜輥3的外周面之間橫跨成膜輥3的全周精度良好地形成寬度一定的寬度方向間隙36a。
進一步，在本實施方式的分隔壁構造體4中，環狀的環形分隔壁21由相互分離的複數圓弧狀的部分21A、21B構成。因此，在將成膜輥3組裝到腔室2內之後，將構成環狀的環形分隔壁21的圓弧狀的部分21A、21B分別固定到腔室2上，由此能夠容易地將環狀的環形分隔壁21組裝到腔室2上。在此情況下，周向限制部22與環形分隔壁21相連，使得該環形分隔壁21與周向限制部22的相對位置被固定，所以也能夠以高精度進行環形分隔壁21及周向限制部22這二者的定位。另外，環形分隔壁21也可以是全周連續的環狀。
(3)在本實施方式的分隔壁構造體4中，周向限制部22具有區間排氣板24，前述區間排氣板24以夾在成膜區11之間的方式在成膜輥3的寬度方向上延伸地安裝在一對環形分隔壁21上。夾在成膜區11之間的區
間排氣板24被安裝到環形分隔壁21的外側面21a上，由此能夠在環形分隔壁21被安裝於腔室2的狀態下在區間排氣板24與成膜輥3的外周面3a之間容易地形成均勻的間隙。因而，藉由該間隙，能夠容易且精度良好地形成限制成膜輥3的周向的氣體的流動的周向流路37。
(4)在本實施方式的分隔壁構造體4中，周向限制部22具有在成膜區11之間形成排氣通路的差動排氣罩25。差動排氣罩25在能夠相對於成膜輥3的外周面3a形成間隙的位置處安裝在環形分隔壁21上，由此能夠容易地相對於成膜輥3的外周面3a形成均勻的間隙。由此，差動排氣罩25被配置於區間排氣板24的周向上的兩側，由此能夠藉由一對差動排氣罩25和區間排氣板24容易地在成膜區11之間形成作為排氣通路的差動排氣區。
(5)在本實施方式的分隔壁構造體4中，周向限制部22具有防止成膜區11內部的氣體從寬度方向流路36及周向流路37以外的路徑洩漏的分隔板26。分隔板26被安裝到環形分隔壁21上，由此能夠將安裝於腔室2的環形分隔壁21作為分隔板26的定位的基準使用。結果，不需要用於分隔板26的定位的調整。
(6)在本實施方式的分隔壁構造體4中，構成周向限制部22的區間排氣板24、差動排氣罩25及分隔板26的至少1個被可拆裝自如地固定在環形分隔壁21上，所以這些構件的安裝、拆卸較容易。因此，這些構件的維護及更換較容易。
(7)在本實施方式的成膜裝置1中，環形分隔壁21的朝向成膜輥3的徑向內側R2的內側面21b位於比成膜輥3的外周面3a更靠成膜輥3的徑向內側R2的位置。即，成膜輥3的外周面3a和環形分隔壁21的內側面21b在成膜輥3的徑向上交錯。進一步，配置於形成在腔室2內部的成膜區11的內部的擋板5安裝在環形分隔壁21的朝向成膜輥3的徑向外側R1的外側面21a上。因此，擋板5與成膜輥3的外周面3a的距離能夠接近至比環形分隔壁21的厚度更小的距離。結果，在成膜時在基材B的寬度方向D1兩端部能夠使成膜的膜厚較薄的區域變小，改善薄膜的厚度的分佈，膜厚均勻性提高。
進一步，環形分隔壁21的內側面21b位於比成膜輥3的外周面3a更靠成膜輥3的徑向內側R2的位置，所以即使使環形分隔壁21的外側面21a與內側面21b的距離(即環形分隔壁21的厚度)變大，也不發生環形分隔壁21和成膜輥3的干涉，所以能夠使環形分隔壁21的厚度變厚來使環形分隔壁21的剛性提高。由此，能夠高精度地進行形成在環形分隔壁21的內側面21b與成膜輥3的槽3b的寬度方向壁3b1之間的寬度方向間隙36a的尺寸管理。
固定於腔室2的環形分隔壁21在成膜輥3的寬度方向D1的兩側配置於在與該成膜輥3之間隔開間隙的位置。該間隙36能夠作為寬度方向流路36發揮功能，前述寬度方向流路36限制氣體從成膜輥3的外周面3a向
該成膜輥3的寬度方向D1的外側的流動。即，形成在環形分隔壁21的內側面21b與成膜輥3的槽3b的寬度方向壁3b1之間的寬度方向間隙36a能夠作為差動排氣部發揮功能，前述差動排氣部能夠在將成膜區11內部的壓力維持得比其外部的壓力高的同時將該成膜區11內部的氣體向外部排出。該寬度方向間隙36a處於成膜輥3的圓周面側，所以即使在改變了成膜輥3的溫度的情況下，也能夠維持寬度方向間隙36a的大小的對稱性，所以能夠維持由成膜輥3兩端的環形分隔壁21帶來的氣體的流量限制性能的對稱性。因此，能夠確保排氣分佈的均勻性。
(8)此外，在本實施方式的成膜裝置1中，在成膜輥3的比外周面3a的寬度方向D1的兩端部更靠該成膜輥3的寬度方向D1外側的部分處，形成有沿該成膜輥3的周向D2延伸的圓環狀的槽3b。環形分隔壁21被插入至槽3b中並配置於在與該槽3b的內壁之間隔開間隙36的位置。在該結構中，藉由形狀簡單的環狀的環形分隔壁21，能夠在環形分隔壁21與成膜輥3之間形成容許氣體向寬度方向D1流通的間隙36，同時，能夠使擋板5與成膜輥3的外周面3a相互接近，改善形成的薄膜的厚度的分佈。此外，環狀的環形分隔壁21形狀較簡單，所以容易精度良好地製造。進一步，環狀的環形分隔壁21被插入至成膜輥3的比外周面3a的寬度方向D1端部更靠寬度方向D1外側地形成的圓環狀的槽3b中，由此，環狀的環形分隔壁21的內側面21b能夠位於比成膜輥3的外
周面3a更靠成膜輥3的徑向內側R2的位置。因此，能夠確保環形分隔壁21的厚度，由此能夠提高環形分隔壁21的剛性。並且，在該環狀的環形分隔壁21與槽3b的內壁之間均勻地形成圓環狀的間隙36，所以能夠使穿過該間隙36的氣體的量在成膜輥3的全周變均勻。
此外，在本實施方式中，作為用來形成限制氣體向成膜輥3的寬度方向D1的外側流動的寬度方向流路36的分隔壁，採用由環狀的構件構成的環形分隔壁21，所以分隔壁的構造簡單，分隔壁的製造及向腔室2的組裝容易。
進一步，在具有槽3b的成膜輥3的情況下，作為基材B的輸送部分的外周面3a和其以外的槽3b的部分的判別較容易。因此，當將成膜輥3向腔室2安裝時，將成膜輥3的槽3b的部分用夾具等把持，成膜輥3的操作較容易。
(9)進一步，在本實施方式的成膜裝置1中，環狀的環形分隔壁21由相互分離的複數圓弧狀的部分21A、21B構成。因此，在將成膜輥3組裝至腔室2內之後，將構成環狀的環形分隔壁21的圓弧狀的部分21A、21B分別固定於腔室2，由此，能夠容易地將環狀的環形分隔壁21組裝於腔室2。另外，環形分隔壁21也可以是全周連續的環狀。
(10)進一步，在本實施方式的成膜裝置1中，周向限制部22被安裝在環形分隔壁21的外側面21a
上。因而，環形分隔壁21被固定到腔室2上，由此在腔室2內部以高精度定位，進一步，周向限制部22被安裝到該環形分隔壁21的外側面21a上，由此，周向限制部22能夠以高精度且容易地配置於與成膜輥3的外周面3a相對向的位置。
(11)進一步，在本實施方式的成膜裝置1中，周向限制部22具有與成膜輥3的外周面3a相對向的區間排氣板24，區間排氣板24在相對於成膜輥3的外周面3a確保間隙的狀態下，被固定在環形分隔壁21的外側面21a上。因而，區間排氣板24能夠容易地相對於成膜輥3的周面確保均勻的間隙。
(12)此外，在本實施方式的成膜裝置1中，分隔壁構造體4能夠藉由將由環狀的構件構成的環形分隔壁21、板狀的區間排氣板24及由彎曲的板等構成的差動排氣罩25等比較簡單的形狀的零件組合來製造。因而，能夠降低分隔壁構造體4的製造成本。
(A)在上述實施方式中，示出了在成膜輥3的寬度方向兩端部形成有槽3b、環形分隔壁21被插入至槽3b中的例子，但本發明的分隔壁構造體及成膜裝置並不限定於此。
在作為本發明的另一實施方式的具備分隔壁構造體的成膜裝置中，如圖13所示，也可以是，對應不
具有槽的圓筒狀的成膜輥3，作為構成分隔壁構造體的環形分隔壁，在成膜輥3的寬度方向兩端部配置具有主體部21c及延長部21d的環形分隔壁21。
即，圖13所示的環形分隔壁21具有主體部21c和從該主體部21c突出的延長部21d。主體部21c及延長部21d由鋼等材料一體地形成，但也可以是分別的零件。
主體部21c具有環狀的形狀，該環狀的形狀具有矩形截面。主體部21c具有朝向成膜輥3的徑向外側(圖13的上側)的外側面21a和朝向徑向內側(圖13的下側)的內側面21b。主體部21c經由固定構件35被固定於腔室2。主體部21c配置於從成膜輥3的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離徑向間隙36c的位置。即，藉由主體部21c的側面及成膜輥3的寬度方向端部，形成沿成膜輥3的徑向延伸的徑向間隙36c。
延長部21d從主體部21c在成膜輥3的寬度方向上突出並沿外側面21a延伸。延長部21d與主體部21c同樣具有環狀的形狀。延長部21d的厚度比主體部21c的厚度薄。藉由延長部21d的內周面及成膜輥3的外周面3a，形成寬度方向間隙36d。藉由寬度方向間隙36d及與其連通的徑向間隙36c，能夠形成限制氣體從成膜輥3的外周面3a向該成膜輥3的寬度方向的外側流動的寬度方向間隙36d。擋板5藉由螺栓等安裝在主體部21c的外側面21a上。延長部21d將擋板5從成膜輥3側支承。
另外，擋板5也可以由螺栓等固定在延長部21d上。
在圖13所示的具有環形分隔壁21的分隔壁構造體中，環形分隔壁21的主體部21c藉由配置於從成膜輥3的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，能夠比成膜輥3的外周面3a更向成膜輥3的徑向內側突出地配置，能夠確保主體部21c的厚度，由此能夠提高環形分隔壁21的剛性。進一步，環形分隔壁21的延長部21d從主體部21c在成膜輥3的寬度方向上延伸，在與成膜輥3的外周面3a之間形成寬度方向間隙36d。該寬度方向間隙36d作為寬度方向流路36發揮功能，由此，能夠限制氣體向成膜輥3的寬度方向的外側的流動。
進一步，在圖13所示的具備分隔壁構造體的成膜裝置1的實施方式中，在環形分隔壁21的主體部21c配置於從成膜輥3的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置的狀態下，擋板5被安裝在主體部21c的外側面21a上。因此，擋板5與成膜輥3的外周面3a的距離能夠接近至比主體部21c的厚度(即外側面21a與內側面21b的距離)小的距離。此外，主體部21c的內側面21b能夠位於比成膜輥3的外周面3a更靠成膜輥3的徑向內側的位置，能夠確保主體部21c的厚度，由此能夠提高環形分隔壁21的剛性。進一步，環形分隔壁21部的延長部21d從主體部21c沿外側面21a延伸，在與成膜輥3的外周面3a之間形成寬度方向間隙36d。該間隙作為寬度方向流路36發揮功能，由此，能夠限制氣體向成膜輥
3的寬度方向的外側的流動。另外，延長部21d也可以沒有。
(B)另外，本發明的分隔壁構造體的分隔壁也可以不像上述環形分隔壁21為環形狀。分隔壁只要具有在成膜輥3的寬度方向的兩側配置於與該成膜輥3的外周面之間隔開間隙的位置的內周面、能夠由該間隙形成限制氣體從成膜輥3的外周面3a向該成膜輥3的寬度方向的外側流動的寬度方向流路，可以採用各種各樣的形狀。
(C)在上述實施方式的成膜裝置1中，帶狀的基材B從捲出部7經由成膜輥3向捲取部8被輸送，但也可以是，使基材B的輸送方向顛倒，從捲取部8側供給基材B，向捲出部7捲取。
(D)為了擋板5的冷卻，支承擋板5的環形分隔壁21也可以具有用液態冷媒冷卻的液冷構造。
(E)成膜輥3的具有槽3b的部分(臺階部)也可以在與成膜輥3的其他部分分別地製造以後再與該其他部分合體。
1‧‧‧成膜裝置
2‧‧‧腔室
2a‧‧‧內部空間
3‧‧‧成膜輥
4‧‧‧分隔壁構造體
5‧‧‧擋板
6‧‧‧蒸發源
7‧‧‧捲出部
8‧‧‧捲取部
11‧‧‧成膜區
12‧‧‧輸送區
13‧‧‧泵
14‧‧‧氣體供給口
15‧‧‧泵
21‧‧‧環形分隔壁
22‧‧‧周向限制部
24‧‧‧區間排氣板
25‧‧‧差動排氣罩
27‧‧‧差動排氣區
B‧‧‧基材
E‧‧‧排氣氣體
G‧‧‧氣體
P‧‧‧粒子
Claims (19)
- 一種分隔壁構造體，是成膜裝置的分隔壁構造體，前述成膜裝置在腔室內部在沿著成膜輥的外周面被輸送的帶狀的基材的表面使用氣體連續地進行成膜，前述分隔壁構造體在該腔室的內部形成至少1個成膜區，其特徵在於，具備周向限制部和一對分隔壁，前述一對分隔壁具有能夠安裝於前述腔室的形狀，並具有內周面，前述內周面在該一對分隔壁被安裝於前述腔室時，在前述成膜輥的寬度方向的兩側與該成膜輥的外周面隔開間隙地相對向，前述周向限制部在前述腔室內部形成面向前述成膜輥的前述外周面的至少1個成膜區，前述周向限制部與前述分隔壁相連，使得該周向限制部與前述分隔壁的相對位置被固定。
- 如申請專利範圍第1項所述的分隔壁構造體，其中，前述成膜輥的前述外周面為圓筒狀，前述分隔壁具有內周面，前述內周面在前述分隔壁被安裝於前述腔室的狀態下橫跨前述成膜輥的圓筒狀的前述外周面的全周地相對向，並且該內周面具有比該外周面的外徑大的一定的內徑。
- 如申請專利範圍第2項所述的分隔壁構造體，其中， 前述分隔壁由以將前述內周面分割的方式相互分離的複數部分構成。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的分隔壁構造體，其中，前述分隔壁具有主體部，前述主體部具有下述形狀：在前述分隔壁被安裝於前述腔室時，前述主體部被配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置。
- 如申請專利範圍第4項所述的分隔壁構造體，其中，前述分隔壁還具有延長部，前述延長部從前述主體部沿前述外側面延伸，在與前述成膜輥的前述外周面之間形成間隙。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的分隔壁構造體，其中，前述分隔壁構造體是在成膜裝置中使用的分隔壁構造體，前述成膜裝置具有複數成膜區作為前述至少1個成膜區，前述周向限制部具有區間排氣板，前述區間排氣板以夾在前述成膜區之間的方式在前述成膜輥的寬度方向上延伸地安裝在一對前述分隔壁上，前述區間排氣板以下述這樣的位置安裝在該分隔壁上：在前述分隔壁被安裝於前述腔室的狀態下在該區間排氣板與前述成膜輥的前述外周面之間形成間隙，該間隙形成周向流路，前述周向流路限制前述成膜輥的周向的前述 氣體的流動。
- 如申請專利範圍第6項所述的分隔壁構造體，其中，前述周向限制部還具有在前述成膜區之間形成排氣通路的差動排氣罩，前述差動排氣罩以相對於前述成膜輥的前述外周面能夠形成間隙的位置安裝在前述分隔壁上，前述差動排氣罩在前述區間排氣板的周向上的兩側沿該區間排氣板延伸的方向配置，由此，藉由一對前述差動排氣罩和前述區間排氣板，在前述成膜區之間形成作為前述排氣通路的差動排氣區。
- 如申請專利範圍第6項所述的分隔壁構造體，其中，前述周向限制部還具有防止前述成膜區內部的氣體從寬度方向流路及周向流路以外的路徑洩漏的分隔板，前述分隔板安裝在前述分隔壁上。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的分隔壁構造體，其中，前述分隔壁構造體是在成膜裝置中使用的分隔壁構造體，前述成膜裝置具有複數成膜區作為前述至少1個成膜區，前述周向限制部具有區間排氣板，差動排氣罩和分隔板，前述區間排氣板夾在前述成膜區之間， 前述差動排氣罩在前述成膜區之間形成排氣通路，前述分隔板防止前述成膜區內部的氣體從寬度方向流路及周向流路以外的路徑洩漏，前述區間排氣板、前述差動排氣罩及前述分隔板的至少1個可被拆裝自如地固定在前述分隔壁上。
- 一種成膜裝置，是使用氣體在帶狀的基材的表面連續地進行成膜，其特徵在於，具備申請專利範圍第1項所述的分隔壁構造體、前述腔室、前述成膜輥和擋板，前述擋板在前述成膜區的內部與前述成膜輥的外周面相對向地配置，具有開口，前述開口限定前述基材的表面上的由前述成膜形成的薄膜的寬度，前述分隔壁具有朝向前述成膜輥的徑向外側的外側面、和朝向前述成膜輥的徑向內側的內側面，前述擋板安裝在前述分隔壁的前述外側面上，前述分隔壁的前述內側面位於比前述成膜輥的前述外周面更靠前述成膜輥的徑向內側的位置。
- 如申請專利範圍第10項所述的成膜裝置，其中，在前述成膜輥上的比前述外周面的寬度方向的兩端部更靠該成膜輥的寬度方向外側的部分處，形成有沿著該成膜輥的周向橫跨該成膜輥的全周延伸的槽，前述分隔壁具有能夠插入至前述槽中的形狀，前述分隔壁被插入至前述槽中，並且配置於在與該槽 的內壁之間隔開前述間隙的位置。
- 如申請專利範圍第10項所述的成膜裝置，其中，前述分隔壁具有主體部和延長部，前述主體部被固定於前述腔室，配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，具有前述外側面及前述內側面，前述延長部從前述主體部沿著前述外側面延伸，在與前述成膜輥的前述外周面之間形成前述間隙，前述擋板安裝在前述主體部的前述外側面上。
- 一種成膜裝置，是使用氣體在帶狀的基材的表面連續地進行成膜，其特徵在於，具備腔室、成膜輥、周向限制部、擋板和一對分隔壁，前述成膜輥可旋轉自如地安裝在前述腔室的內部，具有能夠與前述基材接觸的外周面，前述一對分隔壁被固定於前述腔室，在前述成膜輥的寬度方向的兩側配置於與該成膜輥之間隔開間隙的位置，前述周向限制部在前述腔室內部形成面向前述成膜輥的前述外周面的至少1個成膜區，前述擋板在前述成膜區的內部與前述成膜輥的外周面相對向地配置，具有開口，前述開口限定前述基材的表面上的由前述成膜形成的薄膜的寬度，前述分隔壁具有朝向前述成膜輥的徑向外側的外側 面、和朝向前述成膜輥的徑向內側的內側面，前述擋板安裝在前述分隔壁的前述外側面上，前述分隔壁的前述內側面位於比前述成膜輥的前述外周面更靠前述成膜輥的徑向內側的位置。
- 如申請專利範圍第13項所述的成膜裝置，其中，在前述成膜輥上的比前述外周面的寬度方向的兩端部更靠該成膜輥的寬度方向外側的部分處，形成有沿著該成膜輥的周向延伸的圓環狀的槽，前述分隔壁具有能夠插入至前述圓環狀的槽中的環狀的形狀，前述分隔壁被插入至前述槽中，並且配置於在與該槽的內壁之間隔開前述間隙的位置。
- 如申請專利範圍第13或14項所述的成膜裝置，其中，前述環狀的分隔壁由相互分離的複數圓弧狀的部分構成。
- 如申請專利範圍第13項所述的成膜裝置，其中，前述分隔壁具有主體部，前述主體部被固定於前述腔室，配置於從前述成膜輥的寬度方向的兩端部在該寬度方向上分離的位置，具有前述外側面及前述內側面，前述擋板安裝在前述主體部的前述外側面上。
- 如申請專利範圍第16項所述的成膜裝置，其 中，前述分隔壁還具有延長部，前述延長部從前述主體部沿著前述外側面延伸，在與前述成膜輥的前述外周面之間形成間隙。
- 如申請專利範圍第13或14項所述的成膜裝置，其中，前述周向限制部安裝在前述分隔壁的前述外側面上。
- 如申請專利範圍第18項所述的成膜裝置，其中，前述周向限制部具有與前述成膜輥的前述外周面相對向的區間排氣板，前述區間排氣板以相對於前述成膜輥的前述外周面確保間隙的狀態被固定在前述分隔壁上。
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