TW201710530A - 捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法 - Google Patents

捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法，其能抑制膜之寬度方向上的膜厚及穿透率之不均一。 本發明之一形態的捲繞式成膜裝置(1)係具備退繞輥(2)、捲繞輥(3)、冷卻輥(4)、蒸發源陣列(6)及氣體供給部(7)。蒸發源陣列(6)係具有：複數個第一蒸發源(61)(61A至61E)，其以指定的間隔配置於與冷卻輥(4)的軸向平行的第一路線(L1)上；以及複數個第二蒸發源(62)(62A至62F)，其與複數個第一蒸發源(61)偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與第一路線(L1)平行的第二路線(L2)上。氣體供給部(7)係配置於蒸發源陣列(6)與冷卻輥(4)之間，且具有：複數個第一噴嘴部(71)(71A至71E)，用以朝向來自複數個第一蒸發源(61)的蒸氣流噴出氣體；以及複數個第二噴嘴部(72)(72A至72F)，用以朝向來自複數個第二蒸發源(62)的蒸氣流噴出氣體。

Description

捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法
本發明係關於一種使蒸發材料蒸發以在膜(film)上形成該蒸發材料之膜的捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法。
以往，已知有一種成膜裝置，其方式是一邊將從退繞輥(unwinding roller)所退繞的膜盤繞於冷卻輥(cooling roller)，一邊在膜上形成蒸發材料之膜，且藉由捲繞輥(winding roller)來捲繞該膜。然後，使用此種的成膜裝置，來製造具有氧化鋁膜之透明阻氣性(gas barrier)膜的技術，例如已記載於專利文獻1中。
專利文獻1所記載的成膜裝置係具備：使鋁(aluminum)蒸發的一個或複數個蒸發源(坩堝)；以及噴出氧的氣體噴嘴(gas nozzle)；且使在蒸發源所生成的鋁之蒸發粒子、和從氣體噴嘴所供給的氧彼此反應，以在膜上形成氧化鋁膜。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2013-234364號公報。
在專利文獻1所記載的捲繞式成膜裝置中係已記載在膜之寬度方向配置有一排之複數個坩堝的結構。然而，在該結構中係在膜上之位於坩堝正上方的部分形成有厚的膜，且在坩堝與坩堝之間的正上方部分形成有薄的膜。為此，很難形成膜之寬度方向上厚度為均一的膜。又。因膜之寬度方向上的厚度並非均一，故而在該方向的穿透率上也有發生不均一的問題。此等問題，尤其是在配置坩堝的間隔較寬的情況下更為顯著。
有鑑於如以上的情形，本發明之目的係在於提供一種可以抑制膜之寬度方向上的膜厚及穿透率不均一的捲繞式成膜裝置、蒸發源單元以及捲繞式成膜方法。
為了達成上述目的，本發明之一形態的捲繞式成膜裝置係具備退繞輥、捲繞輥、冷卻輥、蒸發源陣列及氣體供給部。
前述退繞輥係退繞膜。
前述捲繞輥係捲繞從前述退繞輥所退繞的前述膜。
前述冷卻輥係配置於前述退繞輥與前述捲繞輥之間，用以冷卻前述膜。
前述蒸發源陣列係具有：複數個第一蒸發源，其以指定的間隔配置於與前述冷卻輥的軸向平行的第一路線(line)上；以及複數個第二蒸發源，其與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距(pitch)並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上。
前述氣體供給部係配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間，且具有：複數個第一噴嘴部，用以朝向來自前述複數個第一蒸發源的蒸氣流噴出氣體；以及複數個第二噴嘴部，用以朝向來自前述複數個第二蒸發源的蒸氣流噴出氣體。
為了達成上述目的，本發明之一形態的蒸發源單元係具備蒸發源陣列及氣體供給部。
前述陣列係具有：複數個第一蒸發源，其以指定的間隔配置於與成膜對象之搬運方向垂直的第一路線上；以及複數個第二蒸發源，其與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上。
前述氣體供給部係具有：複數個第一噴嘴部，其朝向來自前述複數個第一蒸發源的蒸氣流噴出氣體；複數個第 二噴嘴部，其朝向來自前述複數個第二蒸發源的蒸氣流噴出氣體；以及支承體，用以支承前述複數個第一噴嘴部及前述複數個第二噴嘴部，且具有可供前述蒸氣流通過的開口。
為了達成上述目的，本發明之一形態的捲繞式成膜方法係包括：將從退繞輥所退繞且藉由捲繞輥所捲繞的膜，捲繞於前述退繞輥與前述捲繞輥之間所配置的冷卻輥的步驟。
使具有複數個第一蒸發源和複數個第二蒸發源的蒸發源陣列之蒸發材料蒸發，前述複數個第一蒸發源係以指定的間隔配置於與前述冷卻輥的軸向平行的第一路線上，前述複數個第二蒸發源係位於比前述第一路線更靠前述膜之搬運方向的下游側，且與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上。
從被配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間且數目與前述複數個第一蒸發源對應的第一噴嘴部，朝向前述蒸發後的蒸發材料噴出氣體，且將與前述氣體反應後的前述蒸發材料之膜形成於前述膜的第一區域。
從被配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間且數目與前述複數個第二蒸發源對應的第二噴嘴部，朝向前述蒸發後的蒸發材料噴出氣體，且將與前述氣體反應後的前述蒸發材料之膜形成於與前述第一區域鄰接的第二區域。
在上述結構中，因複數個第二蒸發源係與複數個第一蒸發源偏移半個間距地配置於第二路線上，故而來自複數個第一蒸發源的蒸發材料之膜能形成於膜的第一區域，且來自複數個第二蒸發源的蒸發材料之膜能形成於與第一區域鄰接的第二區域。藉此，能抑制膜之寬度方向上的厚度之不均一。
又，因氣體供給部係具有複數個第一噴嘴部及複數個第二噴嘴部，前述複數個第一噴嘴部係朝向來自複數個第一蒸發源的蒸氣流噴出氣體，前述複數個第二噴嘴部係朝向來自複數個第二蒸發源的蒸氣流噴出氣體，故而能對來自蒸發源的蒸氣流供給所期望之量的氣體。藉此，能抑制膜寬度方向上的穿透率之不均一。
如上述般，依據本發明，可以抑制膜之寬度方向上的膜厚及穿透率之不均一。
1‧‧‧捲繞式成膜裝置
2‧‧‧退繞輥
3‧‧‧捲繞輥
4‧‧‧冷卻輥
5A、5B‧‧‧導輥
6‧‧‧蒸發源陣列
7、17、27、57、70‧‧‧氣體供給部
8‧‧‧支承體
9‧‧‧真空室
10‧‧‧分隔板
11‧‧‧搬運室
12‧‧‧成膜室
13‧‧‧膜
14‧‧‧開口部
15‧‧‧防黏板
16‧‧‧頂板
18‧‧‧控制器
61‧‧‧複數個第一蒸發源
62‧‧‧複數個第二蒸發源
71、571‧‧‧複數個第一噴嘴部
72、572‧‧‧複數個第二噴嘴部
271‧‧‧複數個噴嘴部
570‧‧‧氣體配管
D1、D2、D3、Dx‧‧‧距離
EU、EU1、EU2、EU3‧‧‧蒸發源單元
G1、G2、G3‧‧‧氣體供給路線
L‧‧‧排氣路線
L1‧‧‧第一路線
L2‧‧‧第二路線
L3、L13‧‧‧第三路線
L4、L14‧‧‧第四路線
P‧‧‧真空泵浦
P1、P2、P3、P4‧‧‧指定的間隔
S‧‧‧氣體供給源
V、V1、V2‧‧‧流量調整部
圖1係本發明之一實施形態的捲繞式成膜裝置之概略縱剖視圖。
圖2係概略地顯示前述捲繞式成膜裝置中的蒸發源陣列之俯視圖。
圖3係概略地顯示前述捲繞式成膜裝置中的蒸發源單 元之俯視圖。
圖4A及圖4B係概略地顯示前述蒸發源陣列的配置、與膜寬度方向上的膜厚分部之關係的俯視圖。
圖5A及圖5B係概略地顯示比較例的氣體供給部之結構的俯視圖。
圖6A至圖6C係概略地顯示比較例及實施形態的膜寬度方向上的穿透率分布之示意圖。
圖7係概略地顯示本發明之第二實施形態的捲繞式成膜裝置中的蒸發源單元之俯視圖。
圖8係概略地顯示本發明之第三實施形態的捲繞式成膜裝置中的蒸發源單元之俯視圖。
圖9係顯示本發明之一實施形態的變化例之主要部分概略俯視圖。
圖10係概略地顯示本發明之第四實施形態的捲繞式成膜裝置中的蒸發源單元之俯視圖。
以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。另外，在以下的各實施形態中，例如是針對製造由氧化鋁膜所構成的阻氣性膜之例加以說明。
〔第一實施形態〕
圖1係本發明之第一實施形態的捲繞式成膜裝置1之概略側剖視圖。
[捲繞式成膜裝置的結構]
捲繞式成膜裝置1係具備：退繞輥2、捲繞輥3、冷卻輥4、導輥(guide roller)5A及5B、蒸發源單元EU1、收容此等的真空室(vacuum chamber)9、以及控制器18。
在各圖中，X軸、Y軸及Z軸係顯示彼此正交的三軸方向。X軸及Y軸係顯示水平方向，Z軸係顯示高度方向。
(真空室)
真空室9係具有密閉構造，且能透過排氣路線L而連接於真空泵浦P。藉此，真空室9就能使其內部構成為能夠排氣或維持於指定的低壓環境。
真空室9係在內部具有分隔板10。該分隔板10係配置於真空室9之Z軸方向上的大致中央部，且具有指定之大小的開口部。前述開口部的周緣部係隔出指定的間隙與冷卻輥4的外周面對向。真空室9的內部係藉由分隔板10而劃分成：比分隔板10更位於Z軸方向之上側的搬運室11，以及比分隔板10更位於Z軸方向之下側的成膜室12。
與真空室9連接的排氣路線L係連接於成膜室12。從而，在對真空室9進行排氣時，首先，成膜室12的內部會被排氣。另一方面，如上述般，因在分隔板10與冷卻輥4 之間係存在有指定的間隙，故而搬運室11的內部亦能通過該間隙進行排氣。藉此，在成膜室12與搬運室11之間就會產生壓力差。藉由該壓力差，可以預防後面所述之蒸發材料的蒸氣流侵入搬運室11。
另外，在本實施形態中，雖然是將排氣路線L僅連接於成膜室12，但是亦可藉由將其他的排氣路線連接於搬運室11，且獨立地對搬運室11和成膜室12進行排氣。
以下，針對真空室9內所收容的各構件之結構加以說明。
(膜的搬運機構)
退繞輥2、捲繞輥3、冷卻輥4、導輥5A及導輥5B係構成膜13的搬運機構。退繞輥2、捲繞輥3及冷卻輥4係分別具備未圖示的旋轉驅動部，且構成能夠繞與X軸平行的軸旋轉。
退繞輥2及捲繞輥3係配置於搬運室11內，且構成為能夠藉由各自的旋轉驅動部朝向圖1之箭頭所示的方向(順時針方向)以指定速度旋轉。另外，退繞輥2的旋轉方向並未被限於此，只要能使其朝向冷卻輥4導出膜亦可朝向任一方向旋轉。同樣地，捲繞輥3的旋轉方向亦未被限於順時針方向，只要能從冷卻輥4捲繞膜亦可朝向任一方向旋轉。
冷卻輥4係配置於膜13之搬運路徑上的退繞輥2與捲繞輥3之間。具體而言，冷卻輥4之Z軸方向上的下部之至少一部分係配置於如通過已設置於分隔板10的開口部而面對成膜室12的位置。
又，冷卻輥4係與退繞輥2及捲繞輥3同樣構成為能夠藉由旋轉驅動部朝向順時針方向以指定速度旋轉。再者，冷卻輥4係由鐵等的金屬材料構成為筒狀，且在其內部具備未圖示的冷卻媒體循環系統等的冷卻機構。雖然冷卻輥4的大小並未被特別限定，但是典型上，軸向的長度(軸長)係與膜13的寬度相同或是比膜13的寬度更長。
導輥5A係配置於退繞輥2與冷卻輥4之間，導輥5B係配置於捲繞輥3與冷卻輥4之間。各導輥5A、5B係由未具備獨自之旋轉驅動部的自由輥(free roller)所構成。
在本實施形態中，雖然是將導輥的數目設為二個，但是並未被限於此。只要能防止搬運的膜之鬆弛，且能獲得所期望的搬運姿勢，亦能夠適當設定導輥或驅動輥的數目或場所。
能藉由如上所構成的搬運機構，在真空室9內以指定的速度搬運膜13。
雖然膜13係包括聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)作為材料，但是並未被限於此。作為其他的材料係可使用聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)等的聚烯烴(polyolefin)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)等的聚酯(polyester)、尼龍(nylon)6、尼龍66、尼龍12等的聚醯胺(polyamide)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚醯亞胺(polyimide)、聚醚醯亞胺(polyether imide)、聚碸(polysulfone)、聚醚碸(polyether sulfone)、聚醚醚酮(polyetheretherketone)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚芳香酯(polyarylate)、或是丙烯酸(acrylic)樹脂等的透明樹脂。
膜13的厚度，並未被特別限定，例如，約為5μm至100μm。又，有關膜13的寬度或長度並無特別限制，可以按照用途而做適當選擇。
膜13係能藉由退繞輥2而朝向順時針方向連續地退繞。從退繞輥2所退繞的膜13係一邊藉由導輥5A導引其行進，一邊通過冷卻輥4與分隔板10之間所形成的指定的間隙，以指定的斜角(oblique angle)捲繞於冷卻輥4之周面。藉此，與冷卻輥4之外周面接觸的膜13之內側的面就能藉由冷卻輥4而冷卻至指定溫度以下。捲繞於冷卻輥4的膜13係藉由冷卻輥4之旋轉而朝向順時針方向搬運，且 在該搬運過程中，能藉由蒸發源單元EU1使蒸發材料之膜形成於膜13之外側的面(成膜面)。
以下，針對蒸發源單元EU1加以詳細說明。
(蒸發源單元)
蒸發源單元EU1係配置於成膜室12，且具有蒸發源陣列6、氣體供給部7及支承體8。
(蒸發源陣列)
蒸發源陣列6係配置於冷卻輥4之Z軸方向上的正下方。圖2係概略地顯示蒸發源陣列6之配置的俯視圖。
蒸發源陣列6係具有複數個第一蒸發源以及複數個第二蒸發源。
在本實施形態中，複數個第一蒸發源係具備分別具有同一結構的五個蒸發源61A、61B、61C、61D、61E(以下，除了個別說明的情況，其餘情況統稱為複數個第一蒸發源61)。另一方面，複數個第二蒸發源係具備分別具有同一結構的六個蒸發源62A、62B、62C、62D、62E、62F(以下，除了個別說明的情況，其餘情況統稱為複數個第二蒸發源62)。
第一及第二蒸發源61、62係生成使沉積於膜13之成 膜面的蒸發材料之蒸氣。在第一及第二蒸發源61、62係收容有相同的蒸發材料，在本實施形態中係使用鋁作為蒸發材料。
第一蒸發源61係分別藉由控制器18來控制，以便生成大致相同量的蒸氣流。又，第二蒸發源62亦分別藉由控制器18來控制，以便生成與複數個第一蒸發源61大致相同量的蒸氣流。
第一及第二蒸發源61、62係由彼此相同的蒸發源所構成，在本實施形態中係由感應加熱式的蒸發源所構成。第一及第二蒸發源61、62係包括：保持蒸發材料之作為容器的圓形(有底圓筒狀)之坩堝；以及包圍該坩堝之外周部的感應線圈。該感應線圈係與已設置於真空室9之外部的未圖示之交流電源電性連接。
如圖2所示，複數個第一蒸發源61係排列於與X軸方向平行的第一路線L1上。第一路線L1係指在蒸發源陣列6上虛擬設定者。複數個第一蒸發源61係以指定的間隔P1配置於第一路線L1上。該指定的間隔P1係指各蒸發源61的中心間距離，且能夠按照各蒸發源61的大小等做適當設定。
另一方面，複數個第二蒸發源62係排列於與第一路線 L1平行的第二路線L2上。第二路線L2係指在蒸發源陣列6上虛擬設定者。複數個第二蒸發源62係以指定的間隔P1配置於第二路線L2上。
第一路線L1和第二路線L2係設定於彼此相同的高度位置(沿著Z軸方向的高度位置)。第一路線L1係位於比第二路線L2更靠膜13之搬運方向上的上游側，第一路線L1和第二路線L2係以指定的間隔P2與平行於Y軸方向的方向彼此對向。指定的間隔P2並未被特別限定，能夠按照第一及第二蒸發源61、62的大小、形狀、間隔P1的大小等做適當設定。
雖然複數個第一蒸發源61和複數個第二蒸發源62，無論哪一個都是以指定的間隔P1配置，但是複數個第二蒸發源62係與複數個第一蒸發源61在X軸方向偏移半個間距所配置。亦即，從Y軸方向觀察，第一及第二蒸發源61、62係沿著X軸方向等間隔地配置。
又，圖2所示的距離Dx係指蒸發源陣列6之X軸方向上的兩端之距離。距離Dx係比冷卻輥4的軸長更短。亦即，第一及第二蒸發源61、62係以收在圖2中二點鏈線所示的冷卻輥4之寬度的範圍內之方式所配置。
另外，在本實施形態中，雖然複數個第一蒸發源61的數目係比複數個第二蒸發源62的數目少一個，但是可以 配合膜寬度而適當設定蒸發源61、62的數目。又，亦可配合膜寬度，從已事先被設置的複數個蒸發源61、62之中，選擇所要使用的蒸發源之位置或是數目。
雖然複數個第一蒸發源61及複數個第二蒸發源62係個別獨立所構成，但是亦可由未圖示的基座(base)部共同地支承。在此情況下，各蒸發源亦可能夠變更位置或數目地設置於該基座部。藉此，能夠按照膜的種類或成膜條件，而適當變更蒸發源陣列的設計。
(氣體供給部)
如圖1所示，氣體供給部7係配置於蒸發源陣列6與冷卻輥4之間。圖3係概略地顯示氣體供給部7與蒸發源陣列6之配置的俯視圖。
氣體供給部7係具有複數個第一噴嘴部以及複數個第二噴嘴部。
在本實施形態中，複數個第一噴嘴部係具備分別具有同一結構的五個噴嘴部71A、71B、71C、71D、71E(以下，除了個別說明的情況，其餘情況統稱為複數個第一噴嘴71)。另一方面，複數個第二噴嘴部係具備分別具有同一結構的六個噴嘴部72A、72B、72C、72D、72E、72F(以下，除了個別說明的情況，其餘情況統稱為複數個第二噴嘴72)。
在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71及複數個第二噴嘴部72係分別以指定的間隔P3配置於與X軸方向平行的第三路線L3上。具體而言，複數個第二噴嘴部72係與複數個第一噴嘴部71鄰接所配置，以便第一及第二噴嘴部71、72在X軸方向交替地配置。
第三路線L3係虛擬設定者，且位於比第一及第二路線L1、L2更靠膜13之搬運方向的上游側(圖3中為上方側)。又，第三路線L3係位於比第一及第二路線L1、L2更靠冷卻輥4側(圖1中為上方側)。
該指定的間隔P3係指複數個第一噴嘴71之噴嘴的中心間距離。在本實施形態中，指定的間隔P3係與指定的間隔P1大致相等。但是，指定的間隔P3係設為構成複數個第一噴嘴部71的噴嘴二個份的長度以上之間隔。
複數個第一噴嘴部71係對複數個第一蒸發源61，以與圖3中(雖然Z軸方向上的高度位置不同)之Y軸方向對向的方式所配置。具體而言，第一噴嘴部71A、71B、71C、71D、71E係分別配置於如從各第一噴嘴部71所噴出的氧通過第一蒸發源61A、61B、61C、61D、61E之正上方之位置。藉此，複數個第一噴嘴部71就可以朝向來自分別對應之第一蒸發源61的蒸氣流噴出氧。
另一方面，複數個第二噴嘴部72係對複數個第二蒸發源62，以與圖3中(雖然Z軸方向上的高度位置不同)之Y軸方向對向的方式所配置。具體而言，第二噴嘴部72A、72B、72C、72D、72E、72F係分別配置於如從各第二噴嘴部72所噴出的氧通過第二蒸發源62A、62B、62C、62D、62E、62F之正上方之位置。藉此，複數個第二噴嘴部72就可以朝向來自分別對應之第二蒸發源62的蒸氣流噴出氧。
在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71的數目和複數個第一蒸發源61的數目為相同，複數個第二噴嘴部72的數目和複數個第二蒸發源62的數目為相同。亦即，複數個第一噴嘴部71的數目係對應複數個第一蒸發源61的數目，複數個第二噴嘴部72的數目係對應複數個第二蒸發源62的數目。
第一及第二噴嘴部71、72係彼此由相同的噴嘴部所構成。在本實施形態中，複數個第一及第二噴嘴部71、72係在第三路線L3之軸向分別形成為長形的筒狀。複數個第一及第二噴嘴部71、72係分別具有朝向Y軸方向噴出氧氣的單數個或複數個噴出口。前述單數個或複數個噴出口係設置於各噴嘴部71、72之周面的一部分。在使用複數個噴出口的情況下，只要在各噴嘴部71、72之周面的一部 分沿著X軸方向排列該複數個噴出口即可。
從複數個第一噴嘴部71係分別噴出有相同流量的氧氣。在圖3中，以虛線來顯示從第一噴嘴部71所噴出的氧(另外，在圖3中，雖然僅顯示從第一噴嘴71A所噴出的氣體之噴出形態，但是即便未圖示，就從其他的第一噴嘴部71B至71E所噴出的氣體而言亦為相同)。
同樣地，從複數個第二噴嘴部72係分別噴出有相同流量的氧氣。在圖3中，以虛線來顯示從第二噴嘴部72所噴出的氧(另外，在圖3中，雖然僅顯示從第二噴嘴72A所噴出的氣體之噴出形態，但是即便未圖示，就從其他的第二噴嘴部72B至72F所噴出的氣體而言亦為相同)。
從第一及第二噴嘴部71、72所噴出的氣體係在分別對應的蒸發源之正上方的位置與蒸氣流接觸。當在與蒸氣流接觸的氧量有差別時，因在蒸發材料之氧化度會產生差異，故而亦會在所獲得的膜之穿透率上產生差別。
於是，在本實施形態中係為了使與來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流反應的氧氣之量成為均一，而如以下說明般，將第一及第二噴嘴部71、72所噴出的氣體量依每一蒸發源最佳化。
(PA
複數個第一噴嘴部71係透過氣體供給路線G1而連接 於貯氣瓶(gas bomb)等的氣體供給源S。同樣地，複數個第二噴嘴部72係透過氣體供給路線G2而連接於貯氣瓶等的氣體供給源S。雖然氣體供給源S係共通於各氣體供給路線G1、G2，但是亦可分別個別地設置。
氣體供給路線G1係具有：一根主配管，其連接於氣體供給源S；以及五根支管，其從主配管各自分歧且連接於各噴嘴部71A至71E。
同樣地，氣體供給路線G2係具有：一根主配管，其連接於氣體供給源S；以及六根支管，其從主配管各自分歧且連接於各噴嘴部72A至72F。
在氣體供給路線G1的主配管係進而連接有流量調整部V1。流量調整部V1，例如包括具有流量控制閥和流量感測器的質量流量控制器(MFC)，且構成為能夠控制從複數個第一噴嘴部71所噴出的氧之流量。流量調整部V1、V2的控制，典型上是基於來自控制器18的控制指令，且藉由氣體供給部7所進行。
又，即便是在氣體供給路線G2的主配管，亦連接有具有與流量調整部V1同樣結構的流量調整部V2。流量調整部V2係構成為能夠控制從複數個第二噴嘴部72所噴出的氧之流量。
經由氣體供給路線G1而從複數個第一噴嘴部71噴出的氧之流量係能按照圖3所示的距離D1而決定。又，經由氣體供給路線G2而從複數個第二噴嘴部72噴出的氧之流量係能按照圖3所示的距離D2而決定。
圖3所示的距離D1係顯示複數個第一噴嘴部71的噴出口、與分別對應的直至複數個第一蒸發源61之正上方的最短距離。在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71與對應的複數個第一蒸發源61之正上方的距離D1係分別相等。從而，在使相等量之氧從複數個第一噴嘴部71噴出的情況下，可以使分別相等量之氧對來自對應的複數個第一蒸發源61之蒸氣流起反應。
又，圖3所示的距離D2係顯示複數個第二噴嘴部72的噴出口、與分別對應的直至複數個第二蒸發源62之正上方的最短距離。複數個第二噴嘴部72與對應的複數個第二蒸發源62的距離D2係分別相等。從而，在使相等量之氧從複數個第二噴嘴部72噴出的情況下，可以使分別相等量之氧對來自對應的複數個第二蒸發源62之蒸氣流起反應。
另一方面，因距離D2係比距離D1更大，故而在從複數個第一噴嘴部71所噴出的氧之流量與從複數個第二噴嘴部72所噴出的氧之流量為相同的情況下，就會在與來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流反應的氧量上出現差 別。在本實施形態中係構成為複數個第二噴嘴部72會噴出比從複數個第一噴嘴部71所噴出的氣體量更多的氣體。藉此，可以使來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流反應的氧量在膜13之寬度方向(X軸方向)成為大致均一。
另外，從各噴嘴部71、72所噴出的氧之流量係能按照距離D1、D2的大小、成膜時之真空室9內的壓力、蒸發源61、62與噴嘴部71、72的高度之差別等而設定，且使各自的噴出量最佳化，以便來自各噴嘴71、72之氧的供給量，對來自各蒸發源61、62的蒸氣流成為均一。從而，來自構成複數個第一噴嘴部71的各噴嘴部71A至71E的氧噴出量就不被限於彼此相同的情況，且來自構成複數個第二噴嘴部72的各噴嘴部72A至72F的氧噴出量亦不被限於彼此相同的情況。
(支承體)
如圖1所示，支承體8係具有開口部14、防黏板15及頂板16，且配置於冷卻輥4與蒸發源陣列6之間。又，支承體8係透過未圖示的支承部而連接於真空室9的內壁，且構成為能夠支承複數個第一噴嘴部71及複數個第二噴嘴部72。構成支承體8的材料並未被特別限定，典型上是由不鏽鋼或銅等的金屬材料所構成。
開口部14為設置於頂板16之大致中央部的貫通孔， 且與冷卻輥4的外周面對向所配置。開口部14的大小或形狀並未被特別限定，能夠按照與蒸發源陣列6的距離或與膜13的距離等而適當設定。如圖2所示，開口部14之X軸方向上的長度係比冷卻輥4的軸長更短，又，與膜13的寬度同等或是比膜13的寬度更短。在本實施形態中，開口部14係具有作為限定膜13之成膜區域的遮罩(mask)的功能。
如圖1所示，防黏板15係配置於蒸發源陣列6與氣體供給部7之間，且構成為用以防止從蒸發源陣列6蒸發的蒸發材料附著於氣體供給部7。防黏板15係從Z軸方向觀察以包圍開口部14之周圍的方式所設置。
頂板16係鄰近冷卻輥4所配置。頂板16的大小及形狀係只要可以設置開口部14且能獲得所期望的強度就未被特別限定。頂板16係與防黏板15連結。藉此，可以一體地形成支承體8。
(控制器)
如圖1所示，控制器18係設置於真空室9的外部。控制器18，例如是藉由包括CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)及記憶體(memory)的電腦(computer)等所構成，且統合控制捲繞式成膜裝置1的各部。控制器18例如是進行真空泵浦P之動作的控制、各輥的旋轉驅動控制、 各蒸發源中的蒸發材料之蒸發量的控制、氣體供給部7之動作或流量的控制等。
[捲繞式成膜裝置的動作]
其次，針對如上所構成的捲繞式成膜裝置1之動作加以說明。
能藉由真空泵浦P對成膜室12內進行排氣，且使成膜室12內的壓力減壓至指定的壓力。退繞輥2、捲繞輥3及冷卻輥4係繞各自的旋轉軸朝向圖1中箭頭所示的方向(順時針方向)分別以指定的速度旋轉。膜13係藉由退繞輥2朝向順時針方向連續地退繞。從退繞輥2所退繞的膜13係藉由導輥5A一邊導引行進，一邊以指定的斜角捲繞於冷卻輥4的外周面。然後，膜13係在一邊接受藉由冷卻輥4的冷卻作用，一邊通過蒸發源單元EU1之正上方之後，透過導輥5B而捲繞於捲繞輥3。
在蒸發源單元EU1中係從未圖示的交流電源對第一及第二蒸發源61、62所具有的感應線圈供給交流電流，且使已收容於第一及第二蒸發源61、62內之作為蒸發材料的鋁加熱並蒸發。從氣體供給源S通過各氣體供給路線G1、G2所供給的氧係從第一及第二噴嘴部71、72分別以指定的流量噴出。又，能藉由控制器18及氣體供給路線G1、G2的流量調整部V1、V2來控制從第一及第二噴嘴部71、 72所噴出的氧之量。
其次，針對藉由蒸發源單元EU1的成膜步驟之詳細內容加以說明。
在本實施形態中，複數個第二蒸發源62係與複數個第一蒸發源61偏移半個間距地配置於第二路線L2上。為此，如後面所述般，來自複數個第一蒸發源61的蒸發材料之膜能形成於膜13的第一區域，來自複數個第二蒸發源62的蒸發材料之膜能形成於與第一區域鄰接的第二區域。
圖4係顯示蒸發源陣列6的配置、與形成於膜13上的氧化鋁膜的厚度之關係的示意圖，圖4A係顯示蒸發源陣列6的概略俯視圖，圖4B係顯示藉由該蒸發源陣列6所形成的氧化鋁膜之膜寬度方向上的膜厚分布之示意圖。圖4B中，細實線係顯示藉由從複數個第一蒸發源61(61A至61E)蒸發後的蒸發材料所形成的膜之厚度分布，二點鏈線係顯示藉由從複數個第二蒸發源62(62A至62F)蒸發後的蒸發材料所形成的膜之厚度分布，粗實線係顯示整體所形成的膜之厚度分布。
如圖4B所示，在第一及第二蒸發源61、62之正上方的位置，與非在此等之正上方的位置相比較，形成有較厚的膜。從而，在假設將蒸發源配置成一排的情況下，就能 形成在X軸方向上之厚度上有差別的膜。
在本實施形態中，複數個第一蒸發源61和複數個第二蒸發源62係僅以指定的偏移間隔P2配置於Y軸方向。而且，此等第一及第二蒸發源61、62係彼此偏移半個間距所配置。如此，來自複數個第一蒸發源61的蒸發材料之膜係形成於與此等第一蒸發源61之各自正上方位置對應的膜13之第一區域，來自複數個第二蒸發源62的蒸發材料之膜係形成於與此等第二蒸發源62之各自正上方位置對應的膜13之第二區域。因膜13係以指定的速度朝向Y軸方向搬運，故而第一區域和第二區域係與膜寬度方向(X軸方向)彼此鄰接。藉此，就能抑制膜寬度方向上的膜厚之不均一。
又，在本實施形態中，氣體供給部7係具有：複數個第一噴嘴部71，用以朝向來自複數個第一蒸發源61的蒸氣流噴出氣體；以及複數個第二噴嘴部72，用以朝向來自複數個第二蒸發源62的蒸氣流噴出氣體。為此，能夠對來自各蒸發源的蒸氣流供給所期望之量的氣體。
圖5A及圖5B係顯示比較例的氣體供給部17(27)與蒸發源陣列6之配置的概略俯視圖。在圖5A所示之例中，氣體供給部17係由共通於各蒸發源61(61A至61E)、62(62A至62F)的單一噴嘴所構成，且能從未圖示的複數個噴出口分別以相同的流量噴出氧。在此情況下，越是接近 噴出口的蒸發源氧濃度就越高，而越遠離噴出口氧濃度就越低。從而，無法進行以下的調整：將供給至來自離氣體供給部17較遠的蒸發源(第二蒸發源62)之蒸氣流的氣體之量，形成比供給至來自離氣體供給部17較近的蒸發源(第一蒸發源61)之蒸氣流的氣體之量更多等。
又，在圖5B所示之例中，氣體供給部27係具有複數個噴嘴部271。複數個噴嘴部271係配置於同一直線上，且分別構成為從一個噴嘴部271對來自指定之複數個蒸發源的蒸氣流朝向Y軸方向供給氧。在此情況下，即便可以依每一噴嘴部271變更氣體的噴出量，但就各個噴嘴部271而言，仍無法個別地調整供給至來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流的氣體量。從而，與圖5A所示之例同樣地，無法將供給至來自離氣體供給部27較遠的蒸發源(第二蒸發源62)之蒸氣流的氣體之量，形成比供給至來自離氣體供給部27較近的蒸發源(第一蒸發源61)之蒸氣流的氣體之量更多。
圖6A係蒸發源的概略俯視圖，圖6B係顯示使用比較例之氣體供給部17、27所形成的氧化鋁之穿透率分布的示意圖，圖6C係顯示使用本實施形態之氣體供給部7所形成的氧化鋁之穿透率分布的示意圖。
如圖6B所示，在如比較例的氣體供給部之結構中係 無法抑制膜寬度方向(X軸方向)上的穿透率之不均一。如上述般，氣體供給部17及27係無法對來自第一及第二蒸發源61、62的蒸氣流分別噴出所期望之量的氣體。藉此，尤其是在膜寬度方向(X軸方向)上，會在與來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流(蒸發後的鋁)反應的氧之量產生差別。因此，亦會在所形成的氧化鋁膜之氧化度於膜寬度方向上產生差別。亦即，當使用此等氣體供給部將蒸發材料成膜於膜13上時，就會在膜寬度方向上形成穿透率之不均一較大的膜。
相對於此，在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71係具有數目與複數個第一蒸發源61對應的噴嘴部，複數個第二噴嘴部72係具有數目與複數個第二蒸發源62對應的噴嘴部。從而，能夠依每一蒸發源個別地調整從第一及第二噴嘴部71、72所噴出的氧之流量。
又，在本實施形態中，因複數個第二噴嘴部72是構成為噴出比從複數個第一噴嘴部71所噴出的氧之量更多的氧，故而與來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流反應的氧之量係可以在膜寬度方向上形成大致均一。藉此，如圖6C所示，可以大幅地改善膜寬度方向上的膜之穿透率的不均一。
如以上，依據本實施形態的捲繞式成膜裝置1，可以 抑制膜之寬度方向上的厚度及穿透率之不均一。從而，能夠穩定地製造可抑制膜厚或穿透率之不均一之由氧化鋁膜所構成的阻氣性膜。
另外，依據本發明人等的實驗，能確認膜寬度方向上的穿透率之不均一可抑制在3%以下。
再者，依據本實施形態，因第一及第二噴嘴部71、72係沿著第三路線L3交替地配置成一排，故而可以容易地構成氣體供給部7。例如，因第一及第二噴嘴部71、72係由相同的噴嘴部所構成，故而可以一體地形成氣體供給部7作為一個單元，且提高組裝性。又，比起第一及第二噴嘴部71、72是分離所配置的情況，可以將第一及第二噴嘴部71、72輕易地連接於氣體供給路線G1、G2。再者，因配置氣體供給部7的場所只要一處就可以解決，故而可以謀求裝置的省空間化。
〔第二實施形態〕
圖7係本發明之第二實施形態的蒸發源單元之概略俯視圖，且顯示氣體供給部與蒸發源陣列的配置關係。以下，主要是針對與第一實施形態不同的結構加以說明，有關與上述第一實施形態同樣的結構則附記同樣的符號且省略或簡化其說明。
在本實施形態中，蒸發源單元的結構係與第一實施形 態不同，更詳言之，蒸發源單元中的氣體供給部之構成係與第一實施形態不同。
本實施形態的蒸發源單元EU2係具有蒸發源陣列6及氣體供給部7，氣體供給部7係具有複數個第一噴嘴部71及複數個第二噴嘴部72。第一及第二噴嘴部71、72係由支承體8所支承，並且透過氣體供給路線G1、G2而分別連接於氣體供給源。
另外，因蒸發源陣列6的結構係與第一實施形態相同，故而省略其詳細的說明。因第一及第二噴嘴部71、72的結構亦與第一實施形態共通，故而省略其詳細的說明，但是此等第一及第二噴嘴部71、72的配置係與第一實施形態不同。
亦即，在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)係配置於與第一路線L1平行的第三路線L3上。在第一路線L1與第三路線L3之間係從高度方向(Z軸方向)觀察設置有指定的間隔P4。
另一方面，複數個第二噴嘴部72(72A至72F)係配置於與第二路線L2平行的第四路線L4。第四路線L4係虛擬的，且以位於比第二路線L2更靠膜13之搬運方向的下游側(圖7中為下方側)的方式所設定。第四路線L4係設定在 與第三路線L3相同的高度位置，且與第三路線L3在Y軸方向彼此對向。在第二路線L2與第四路線L4之間係從高度方向(Z軸方向)觀察設置有前述間隔P4。
如圖7所示，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)係與第一實施形態同樣地以指定的間隔P3配置於第三路線L3上，且構成能夠將指定量的氧氣供給至第一蒸發源61(61A至61E)之正上方的位置。
另一方面，複數個第二噴嘴部72(72A至72F)係以前述間隔P3配置於第四路線L4上，且構成能夠將指定量的氧氣供給至第二蒸發源62(62A至62F)之正上方的位置。
如以上，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)的各氣體噴出口與複數個第一蒸發源61(61A至61E)的正上方位置之間之沿著Y軸方向的距離D1、和複數個第二噴嘴部72(72A至72F)的各氣體噴出口與複數個第二蒸發源62(62A至62F)的正上方位置之間之沿著Y軸方向的距離D3係以彼此成為相同的方式所設定。
然後，在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71係以噴出與從複數個第二噴嘴部72所噴出的氧氣之量相等的量之氧氣的方式所控制。藉此，能對來自各蒸發源61、62的蒸氣流供給均一之量的氧，且能在膜13之寬度方向上， 形成氧化度之均一性較高的氧化鋁膜。
如以上，即便是在本實施形態中仍可以獲得與第一實施形態同樣的作用功效。亦即，依據本實施形態，可以抑制膜之寬度方向上的厚度及穿透率之不均一。從而，能夠穩定地製造可抑制膜厚或穿透率之不均一之由氧化鋁膜所構成的阻氣性膜。
〔第三實施形態〕
圖8係本發明之第三實施形態的蒸發源單元之概略俯視圖，且顯示氣體供給部與蒸發源陣列的配置關係。以下，主要是針對與第一實施形態不同的結構加以說明，有關與上述第一實施形態同樣的結構則附記同樣的符號且省略或簡化其說明。
在本實施形態中，蒸發源單元的結構係與第一實施形態不同，更詳言之，蒸發源單元中的氣體供給部之結構係與第一實施形態不同。
本實施形態的蒸發源單元EU3係具有蒸發源陣列6及氣體供給部7，氣體供給部7係具有複數個第一噴嘴部71及複數個第二噴嘴部72。第一及第二噴嘴部71、72係由支承體8所支承，並且透過氣體供給路線G1、G2而分別連接於氣體供給源。
另外，因蒸發源陣列6的結構係與第一實施形態同樣，故而省略其詳細的說明。因第一及第二噴嘴部71、72的結構亦與第一實施形態共通，故而省略其詳細的說明，但是此等第一及第二噴嘴部71、72的配置係與第一實施形態不同。
亦即，在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)係配置於與第二路線L2平行的第三路線L13上。第三路線L13係虛擬設定於第二路線L2與冷卻輥4之間。然後，複數個第一噴嘴部71係從冷卻輥4觀察時，分別配置於第二路線L2上之不與複數個第二蒸發源62(62A至62F)對向的位置。
另一方面，複數個第二噴嘴部72(72A至72F)係配置於與第一路線L1平行的第四路線L14。第四路線L14係虛擬設定於第一路線L1與冷卻輥4之間，且虛擬設定於與第三路線L3相同的高度位置。然後，複數個第二噴嘴部72係從冷卻輥4觀察時，分別配置於第一路線L1上之不與複數個第一蒸發源61(61A至61E)對向的位置。
如圖8所示，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)係與第一實施形態同樣地以指定的間隔(P3)配置於第三路線L13上，且構成能夠將指定量的氧氣供給至第一蒸發源 61(61A至61E)之正上方的位置。
另一方面，複數個第二噴嘴部72(72A至72F)係以前述間隔(P3)配置於第四路線L14上，且構成能夠將指定量的氧氣供給至第二蒸發源62(62A至62F)之正上方的位置。
如以上，複數個第一噴嘴部71(71A至71E)的各氣體噴出口與複數個第一蒸發源61(61A至61E)的正上方位置之間之沿著Y軸方向的距離D1、和複數個第二噴嘴部72(72A至72F)的各氣體噴出口與複數個第二蒸發源62(62A至62F)的正上方位置之間之沿著Y軸方向的距離D3係以彼此成為相同的方式所設定。
然後，在本實施形態中，複數個第一噴嘴部71係以噴出與從複數個第二噴嘴部72所噴出的氧氣之量相等的量之氧氣的方式所控制。藉此，能對來自各蒸發源61、62的蒸氣流供給均一量的氧，且能在膜13之寬度方向，形成氧化度之均一性高的氧化鋁膜。
如以上，即便是在本實施形態中仍可以獲得與第一實施形態同樣的作用功效。亦即，依據本實施形態，可以抑制膜之寬度方向上的厚度及穿透率之不均一。從而，能夠穩定地製造可抑制膜厚或穿透率之不均一之由氧化鋁膜所構成的阻氣性膜。
〔第四實施形態〕
圖10係本發明之第四實施形態的蒸發源單元之概略俯視圖，且顯示氣體供給部與蒸發源陣列的配置關係。以下，主要是針對與第一實施形態不同的結構加以說明，有關與上述第一實施形態同樣的結構則附記同樣的符號且省略或簡化其說明。
在本實施形態中係與第一實施形態同樣地，與第一實施形態的共通點是在於：複數個第一噴嘴部71(71A至71E)及複數個第二噴嘴部72(72A至72F)係分別配置於第三路線L3上。另一方面，與第一實施形態不同的點是在於：本實施形態的氣體供給部70係構成將第一路線L1作為一單位來控制從複數個第一噴嘴部71所噴出的氣體(氧)之量，並且將第二路線L2作為一單位來控制從複數個第二噴嘴部72所噴出的氣體(氧)之量。
並未被限於從各蒸發源61(61A至61E)、62(62A至62F)所生成的蒸氣之量為均一的情況，亦有蒸發源61、62當中之一部分的蒸發源之蒸氣的生成量與其他的蒸發源不同的情況。在後者的情況下，當從各噴嘴部71、72所噴出的氣體之量為相同時，從該一部分的蒸發源所生成的蒸氣流之氧化度就會與從其他的蒸發源所生成的蒸氣流之氧化度不同。如此一來，就難以抑制膜之寬度方向上的膜厚及穿透 率之不均一。
於是，在本實施形態中，如圖10所示，對於與第一及第二噴嘴部71A至71E、72A至72F連接的氣體供給路線G3之支管，個別地設置有包括MFC及開閉閥的流量調整部V。藉此，就能夠分別個別地控制從各噴嘴部71、72所噴出的氣體之量，且能夠以路線L1、L2單位將最佳量的氣體供給至各蒸發源61、62。各流量調整部V的控制，典型上是基於來自控制器18(圖1)的控制指令，且藉由氣體供給部70所進行。
作為各蒸發源中的蒸氣量之不均一的原因係可列舉投入至坩堝的投入電力之不均一、坩堝內的蒸發材料之量的不均一等。在本實施形態中，之所以要將從噴嘴部71、72所噴出的氣體之量作為各蒸發源61、62之路線單位的理由係基於各噴嘴部71、72與各蒸發源61、62之間的距離(遠/近)之一次元量的不同所致。此外，在發生每一蒸發源的蒸氣量之不同的情況下，並不僅有上述距離的不同，亦會使每一蒸發源的蒸氣量之比率重疊(但是，亦可有例如±5%左右之些許的不均一)。藉此，就可以以蒸發源單位、進而路線L1、L2單位來謀求氣體量的最佳化，從而能有效地抑止膜之寬度方向上的膜厚及穿透率之不均一。
各蒸發源中的蒸氣量之不均一，例如可以在事前的預 備成膜步驟中確認。預備成膜處理並未被特別限定，例如，亦可在已使來自噴嘴部71、72之氣體供給停止的狀態下對膜等之適當的樣品施予成膜處理，藉此調整該樣品上的膜厚分布(例如±5%以內)。接著，從噴嘴部71、72供給氣體(氧)，並以氣體的噴出量來調整膜之穿透率分布。藉由以路線L1、L2單位來實施上述處理，就可以謀求路線單位下的供給氣體量之最佳化。
〔變化例〕
以上，雖然已針對本發明之實施形態加以說明，但是本發明並非僅被限定於上述的實施形態，當然能施加各種的變更。
例如，在以上的各實施形態中，雖然複數個第一及第二噴嘴部71、72係分別由獨立的單一噴嘴部所構成，但是例如圖9所示，亦可將二個以上的噴嘴部彼此設置成一體。
圖9係放大顯示本發明之變化例的氣體供給部57與蒸發源陣列6之配置之一部分的概略俯視圖。
氣體供給部57係具有複數個第一噴嘴部571及複數個第二噴嘴部572。在本變化例中，複數個第一及第二噴嘴部571、572係藉由形成於氣體配管570的貫通孔(圖中，以大致圓形之黑圈所示)所構成。氣體配管570為長條的圓 筒形，且在內部具有用以使氧通過的通路部。但是，氣體配管570的形狀並未被限於此，例如，可以使用四角柱形狀等任意形狀的氣體配管。又，在氣體配管570係連接有已設置於真空室9之外部之未圖示的貯氣瓶等的氣體供給源。從該氣體供給源所供給來的氧氣係通過氣體配管而從複數個第一及第二噴嘴部571、572所噴出。
複數個第一噴嘴部571係分別具有大小及形狀相同的二個貫通孔。該二個貫通孔係沿著X軸方向而設置於氣體配管570之周面的一部分，且將氧氣供給至第一蒸發源61(61A、61B)的正上方。另一方面，複數個第二噴嘴部572係分別具有大小及形狀與複數個第一噴嘴部571之貫通孔相同的三個貫通孔。該三個貫通孔係沿著X軸方向而設置於氣體配管570之周面的一部分，且將氧氣供給至第二蒸發源62(62A、62B)的正上方。
在本變化例中，複數個第一噴嘴部571之貫通孔的數目係比複數個第二噴嘴部572之貫通孔的數目更多。從而，從複數個第一噴嘴部571所噴出的氣體之量係比從複數個第二噴嘴部572所噴出的氣體之量更多。藉此，就能夠對流動於氣體配管570之附近之來自第一蒸發源61A、61B的蒸氣流、和從氣體配管570離開而流動之來自第二蒸發源62A、62B的蒸氣流，分別供給大致均一之量的氧氣。
又，在本變化例中，雖然是藉由改變貫通孔的數目，來調整從複數個第一及第二噴嘴部571、572所噴出的氣體之量，但是並不被限於此。不僅是貫通孔的數目，亦能夠藉由改變大小或形狀，來調整從複數個第一及第二噴嘴部571、572所噴出的氣體之量。
〔變化例2〕
在上述各實施形態中，亦可在氣體供給部7當中之位於膜寬度方向(X軸方向)之兩端的第二噴嘴部(72A、72F)設置其他的氣體供給路線，或是，亦可增加第二噴嘴部72A、72F所具有的貫通孔的數目或面積。在此情況下，第二噴嘴部72A、72F係以噴出比其它的第二噴嘴部(72B至72E)所噴出的氣體之量更多的氣體之方式所構成。以下，針對第一實施形態(圖3)的情況加以說明。
在第二噴嘴部72B至72E係分別有二個鄰接的噴嘴部(例如，在第二噴嘴部72B係鄰接有第二噴嘴部71A、71B)。另一方面，在第二噴嘴部72A、72F係僅有一個鄰接的噴嘴部(例如，在第二噴嘴部72A係僅鄰接有第二噴嘴部71A)。
雖然第二噴嘴部72係朝向分別對應的蒸發源62之正上方釋出氧氣，但是有該被釋出的氧之一部分會接觸來自 與對應的蒸發源62鄰接的蒸發源之蒸氣流的情況。例如，雖然能從第二噴嘴部72B朝向蒸發源62B之正上方釋出氧氣，但是該氧氣有時會接觸來自與蒸發源62B鄰接的蒸發源61A或61B之蒸氣流。
在僅有一個鄰接的噴嘴部的情況下，從該一個噴嘴部所噴出後的氧氣之一部分就會接觸來自對應的蒸發源之蒸氣流。另一方面，在有二個鄰接的噴嘴部的情況下，從該二個噴嘴部所噴出後的氧氣之一部分就會接觸來自對應的蒸發源之蒸氣流。從而，有以下的情況：接觸來自第二蒸發源62B至62E之蒸氣流的氧氣之量，會比接觸來自第一蒸發源61A、61F之蒸氣流的氧氣之量更多。
藉由將從第二噴嘴部72A、72F所噴出的氧氣之量形成比從第二噴嘴部72B至72E所噴出的氧氣之量更多，就可以進而抑制與來自第一及第二蒸發源61、62之蒸氣流反應的氧氣量之X軸方向上的不均一。藉此，可以更抑制所形成的膜之X軸方向上的穿透率之不均一。
〔其他的變化例〕
在上述各實施形態中，雖然是使用鋁作為蒸發材料，但是並不被限於此。作為其他的蒸發材料，可以使用鎂(magnesium)、鉻(chrome)、鐵、鎳(nickel)、銅、鋅、銦(indium)、錫(tin)、鈦(titanium)、或是鉛等的金屬、或是 此等金屬與矽等之半金屬的合金、或是此等的氧化物、碳化物、或是氮化物等的金屬化合物、或此等的混合物。
在上述各實施形態中，雖然是將複數個第一蒸發源61的數目設為五個，將複數個第二蒸發源62的數目設為六個，但是並未被限於此。只要複數個第一蒸發源61的數目，比複數個第二蒸發源62的數目少一個、或相同、多一個，就可以實現第一及第二蒸發源61、62的鋸齒狀排列。
又，在上述各實施形態中，雖然是藉由感應加熱方式來使蒸發材料蒸發，但是並未被限於此。例如，可以使用電阻加熱方式、電子束加熱方式等的各種加熱方式。
又，在上述各實施形態中，雖然是將蒸發源配置成二排(第一路線L1及第二路線L2)，但是並未被限於此。亦可以藉由調整蒸發源的大小或蒸發源間的間隔、以及開口部14的大小等來將蒸發源排列成三排以上。
又，在上述各實施形態中，雖然是將從各噴嘴部所噴出的氣體設為氧，但是並未被限於此。只要是會與蒸發材料反應的反應性氣體即可，例如，可以使用氮、或氧與氮的混合氣體。又，亦可將氬(argon)等的稀有氣體混合於此等氣體中。
又，在上述各實施形態中，雖然複數個第一噴嘴部71的數目與複數個第一蒸發源61的數目為相同，複數個第二噴嘴部72的數目與複數個第二蒸發源62的數目為相同，但是並未被限於此。例如，既可對一個蒸發源分配二個噴嘴部，又可在複數個第一蒸發源61和複數個第二蒸發源62，分別分配不同數目的噴嘴部。
又，在上述各實施形態中，雖然第一及第二噴嘴部71、72的噴出口是朝向Y軸方向，但是只要可以對來自各蒸發源的蒸氣流適當地供給氧，則不被限於此。例如，亦可相對於Y軸方向，朝向斜向於冷卻輥4側或是蒸發源陣列6側傾斜的方向噴出氣體。又，雖然噴出孔的大小及形狀在各噴嘴是相同的，但是能夠按照所期望的氧之供給量做適當設定。
又，在上述各實施形態中，雖然設為第一路線L1是位於比第二路線L2更靠膜13之搬運方向的上游側，但是第一路線L1亦可位於比第二路線L2更靠下游側。但是，在此情況下，第三路線L3係比第一路線L1更位於下游側，第四路線L4係比第二路線L2更位於上游側。
再者，在以上的實施形態中，雖然蒸發源單元EU是構成作為捲繞式成膜裝置的蒸發源，但是並未被限於此，例如，亦可構成作為用以將玻璃基板或半導體基板等的被 處理基板藉由真空蒸鍍法進行通過成膜或是靜止成膜的蒸發源。
依據本發明，可以提供一種能抑制膜之寬度方向上的膜厚及穿透率之不均一的氧化鋁膜蒸鍍膜。如此的氧化鋁膜蒸鍍膜係有助於作為包裝需要遮蔽水蒸氣或二氧化碳等各種氣體之物品的包裝用膜。例如，可以使用如此的氧化鋁膜蒸鍍膜，作為包裝飲食品、醫藥品、化妝品、化學品、或電子零件等物品的包裝用膜。
6‧‧‧蒸發源陣列
7‧‧‧氣體供給部
61A~61E‧‧‧第一蒸發源
62A~62F‧‧‧第二蒸發源
71A~71E‧‧‧第一噴嘴部
72A~72F‧‧‧第二噴嘴部
D1、D2‧‧‧距離
EU1‧‧‧蒸發源單元
G1、G2‧‧‧氣體供給路線
L1‧‧‧第一路線
L2‧‧‧第二路線
L3‧‧‧第三路線
P3‧‧‧指定的間隔
S‧‧‧氣體供給源
V1、V2‧‧‧流量調整部
X‧‧‧X軸方向
Y‧‧‧Y軸方向
Z‧‧‧Z軸方向

Claims (15)

  1. 一種捲繞式成膜裝置，具備：退繞輥，用以退繞膜；捲繞輥，用以捲繞從前述退繞輥所退繞的前述膜；冷卻輥，其配置於前述膜之搬運方向上的前述退繞輥與前述捲繞輥之間，用以冷卻前述膜；蒸發源陣列，其具有複數個第一蒸發源及複數個第二蒸發源，前述複數個第一蒸發源係以指定的間隔配置於與前述冷卻輥的軸向平行的第一路線上，前述複數個第二蒸發源係與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上；以及氣體供給部，其配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間，且具有複數個第一噴嘴部及複數個第二噴嘴部，前述複數個第一噴嘴部係朝向來自前述複數個第一蒸發源的蒸氣流噴出氣體，前述複數個第二噴嘴部係朝向來自前述複數個第二蒸發源的蒸氣流噴出氣體。
  2. 如請求項1所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述第一路線係設定於比前述第二路線更靠前述膜之搬運方向的上游側；前述複數個第一噴嘴部係具有數目與前述複數個第一蒸發源對應的噴嘴部； 前述複數個第二噴嘴部係具有數目與前述複數個第二蒸發源對應的噴嘴部。
  3. 如請求項2所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第一噴嘴部及前述複數個第二噴嘴部係交替地配置於與前述第一路線平行的第三路線上。
  4. 如請求項3所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第二噴嘴部係以噴出比從前述複數個第一噴嘴部所噴出的前述氣體之量更多的前述氣體的方式所構成。
  5. 如請求項2所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第一噴嘴部係設定於比前述第一路線更靠前述膜之搬運方向的上游側，且配置於與前述第一路線平行的第三路線上；前述複數個第二噴嘴部係設定於比前述第二路線更靠前述膜之搬運方向的下游側，且配置於與前述第二路線平行的第四路線上。
  6. 如請求項2所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第一噴嘴部係設定於前述第二路線與前述冷卻輥之間，且分別配置於與前述第二路線平行的第三路線上之從前述冷卻輥觀察時不與前述複數個第二蒸發源對向的位置；前述複數個第二噴嘴部係設定於前述第一路線與前述冷卻輥之間，且分別配置於與前述第一路線平行的第四路線上之從前述冷卻輥觀察時不與前述複數個第一蒸發源對向的位置。
  7. 如請求項5或6所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第一噴嘴部係以噴出與從前述複數個第二噴嘴部所噴出的前述氣體之量相等的量之前述氣體的方式所構成。
  8. 如請求項4或7所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述蒸發源陣列當中之位於前述冷卻輥之軸向兩端的蒸發源為第二蒸發源；前述複數個第二噴嘴部當中之位於前述冷卻輥之軸向兩端的噴嘴部係以噴出比從其他之前述複數個第二噴嘴部所噴出的前述氣體之量更多的前述氣體的方式所構成。
  9. 如請求項1至8中任一項所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述氣體供給部係構成為：將前述第一路線作為一單位來控制從前述複數個第一噴嘴部所噴出的氣體之量，且將前述第二路線作為一單位來控制從前述複數個第二噴嘴部所噴出的氣體之量。
  10. 如請求項9所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述氣體供給部係構成為：能夠個別地控制從前述複數個第一噴嘴部所噴出的氣體之量，且個別地控制從前述複數個第二噴嘴部所噴出的氣體之量。
  11. 如請求項1至10中任一項所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述複數個第一蒸發源及前述複數個第二蒸發源係包括金屬材料作為蒸發材料；前述氣體係包括與前述金屬材料反應的反應性氣體。
  12. 如請求項1至11中任一項所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述氣體供給部係進而具備：支承體，用以支承前述複數個第一噴嘴部及前述複數個第二噴嘴部，且具有可供前述蒸氣流通過的開口部。
  13. 如請求項12所記載之捲繞式成膜裝置，其中前述支承體係鄰近於前述冷卻輥所配置；前述開口部係限定前述膜的成膜區域。
  14. 一種蒸發源單元，具備：蒸發源陣列，其具有複數個第一蒸發源及複數個第二蒸發源，前述複數個第一蒸發源係以指定的間隔配置於與成膜對象之搬運方向垂直的第一路線上，前述複數個第二蒸發源係與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上；以及氣體供給部，其具有複數個第一噴嘴部、複數個第二噴嘴部及支承體，前述複數個第一噴嘴部係朝向來自前述複數個第一蒸發源的蒸氣流噴出氣體，前述複數個第二噴嘴部係朝向來自前述複數個第二蒸發源的蒸氣流噴出氣體，前述支承體係支承前述複數個第一噴嘴部及前述複數個第二噴嘴部，且具有可供前述蒸氣流通過的開口。
  15. 一種捲繞式成膜方法，包括以下的步驟：將從退繞輥所退繞且藉由捲繞輥所捲繞的膜，捲繞於前述退繞輥與前述捲繞輥之間所配置的冷卻輥； 使具有複數個第一蒸發源和複數個第二蒸發源的蒸發源陣列之蒸發材料蒸發，前述複數個第一蒸發源係以指定的間隔配置於與前述冷卻輥的軸向平行的第一路線上，前述複數個第二蒸發源係位於比前述第一路線更靠前述膜之搬運方向的下游側，且與前述複數個第一蒸發源偏移半個間距並以前述指定的間隔配置於與前述第一路線平行的第二路線上；從被配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間且數目與前述複數個第一蒸發源對應的第一噴嘴部，朝向前述蒸發後的蒸發材料噴出氣體，且將與前述氣體反應後的前述蒸發材料之膜形成於前述膜的第一區域；以及從被配置於前述蒸發源陣列與前述冷卻輥之間且數目與前述複數個第二蒸發源對應的第二噴嘴部，朝向前述蒸發後的蒸發材料噴出氣體，且將與前述氣體反應後的前述蒸發材料之膜形成於與前述第一區域鄰接的第二區域。
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