WO2008018297A1 - Dispositif d'enroulage pour filmer sous vide - Google Patents

Dispositif d'enroulage pour filmer sous vide Download PDF

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WO2008018297A1
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film
roller
forming
mask
vacuum
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PCT/JP2007/064639
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Nobuhiro Hayashi
Tomoharu Fujii
Isao Tada
Atsushi Nakatsuka
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Ulvac, Inc.
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    • H01G13/006—Apparatus or processes for applying terminals

Definitions

  • the present invention relates to a take-up vacuum film forming apparatus suitably used, for example, in the manufacture of a self-protection function type film capacitor.
  • an insulating film such as a plastic film is unwound from an unwinding roller, a metal film is deposited on one surface of the film, and the film is then wound around a winding roller.
  • Take-up type vacuum evaporation equipment is used
  • the metal vapor deposition film formed on the surface of the film is divided into a plurality of capacitor pieces, and the adjacent capacitor pieces are the same vapor deposition film.
  • a self-security function type which are connected to each other at a part.
  • This type of film capacitor can minimize the dielectric breakdown area of each capacitor by fusing the above-mentioned connecting part when a dielectric breakdown occurs in a part (fuse function). ing.
  • a mask is transferred from an oil supply source to a printing roller via a transfer roller while the film is sandwiched and conveyed between a printing roller (plate cylinder) and a backup roller (impression cylinder).
  • Pattern forming oil is continuously transferred from the printing roller to the film formation surface.
  • a printing roller and a transfer roller are installed on a member fixed to a vacuum chamber.
  • these roller groups are adjusted in the atmosphere. After that, the inside of the vacuum chamber was evacuated.
  • the vacuum chamber is slightly deformed when the inside is depressurized.
  • the vacuum chamber has become larger, and the amount of distortion of the vacuum chamber during evacuation tends to increase.
  • the position accuracy of the mask forming unit is required to be l / 100mm or less, while the distortion of the vacuum chamber may occur on the order of lmm. For this reason, even when the mask group of the mask forming unit is adjusted in the atmosphere, the pattern formation may be affected by distortion. For this reason, it was necessary to adjust the group of rollers in consideration of the amount of distortion, or to repeat adjustments in the air and confirmation after exhausting, which may take man-hours.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-81958
  • the pressing force balance in the film width direction between the printing roller and the backup roller is important. If the pressing force balance between these rollers is poor, transfer accuracy differs between the one end side and the other end side with respect to the width direction of the film, which may cause transfer defects such as pattern breakage.
  • the pressure driving means is installed on the printing roller and the transfer roller constituting the mask forming means, respectively, and the pressing force between the transfer roller and the printing roller, and between the printing roller and the knock-up roller.
  • a method for making each adjustment individually is disclosed.
  • the method of separately adjusting the pressing force of the printing roller and the transfer roller has a problem that the operation becomes complicated and the working time becomes long. There is also a problem that the configuration of the mask forming means is complicated.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a take-up vacuum film forming apparatus that can easily and quickly adjust a pressing force tolerance between a printing roller and a backup roller.
  • a mask pattern for defining a film forming region of a film forming material is formed on the film forming surface of the film.
  • a mask including an oil supply source for forming a mask pattern, a first roller for holding oil supplied from the supply source on the outer periphery, and a second roller for transferring the oil as a mask pattern to the film formation surface of the film A forming unit;
  • a backup roller that sandwiches the film with the second roller and presses the film against the second roller
  • the unit moving mechanism is characterized in that the position of the mask forming unit with respect to the backup roller is moved to adjust the pressure contact balance between the second roller and the backup roller in the film width direction.
  • the second roller corresponds to a printing roller.
  • the first roller and the second roller are adjusted.
  • the individual adjustment of the rollers has been abolished, and the pressing force balance adjustment has been realized on a unit-by-unit basis, facilitating work and reducing work time.
  • the mask forming unit has frames that support both ends of the shaft of the first roller and both ends of the shaft of the second roller, and the frame is fixedly installed in the vacuum chamber.
  • the unit moving mechanism is configured to move at least one end of the frame in the direction of the backup roller.
  • the configuration can be simplified and the axial parallelism of the second roller with respect to the backup roller can be adjusted, and the pressing force balance in the film width direction between the second roller and the backup roller can be adjusted easily and quickly.
  • the frame is installed so as to be rotatable about one point of the pedestal.
  • the mask forming unit By configuring the unit moving mechanism so that it can be remotely operated from the outside of the vacuum chamber, the mask forming unit can be easily adjusted after evacuation.
  • the invention's effect By configuring the unit moving mechanism so that it can be remotely operated from the outside of the vacuum chamber, the mask forming unit can be easily adjusted after evacuation.
  • the pressure between the printing roller and the backup roller It becomes possible to easily and quickly adjust the balance.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a take-up vacuum deposition apparatus as a take-up vacuum film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a mask pattern formed by a mask forming unit in the winding type vacuum vapor deposition apparatus of FIG. 1, wherein A is before the deposition of the metal film and B is after the deposition.
  • FIG. 3 is a schematic side view of a mask forming unit in the take-up vacuum deposition apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the mask forming unit in FIG. 3, wherein A is a side view and B is a plan view.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a take-up vacuum deposition apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the take-up type vacuum deposition apparatus 10 of this embodiment includes a vacuum chamber 11, a film 12 unwinding roller 13, a cooling can roller 14, a film 12 take-up roller 15, and a vapor deposition material.
  • Source corresponding to the “film forming means” of the present invention 16.
  • the vacuum chamber 11 is connected to an evacuation system such as a vacuum pump (not shown) via a pipe connection portion 11a, and the inside thereof is evacuated to a predetermined degree of vacuum.
  • the internal space of the vacuum chamber 11 is partitioned by a partition plate l ib into a chamber in which the unwinding roller 13 and the winding roller 15 are disposed and a chamber in which the evaporation source 16 is disposed.
  • the film 12 is a long insulating plastic film cut to a predetermined width, such as an OPP (stretched polypropylene) film, a PET (polyethylene terephthalate) film, a PPS (polyphenylene sulfite) film, and the like. Used.
  • the film 12 is unwound from the unwinding roller 13 and is wound around the winding roller 15 via a plurality of guide rollers and a can roller 14. Note that the unwinding roller 13 and the winding roller 15 are provided with a rotation drive unit, not shown.
  • the can roller 14 is cylindrical and made of metal such as iron, and is provided with a cooling mechanism such as a cooling medium circulation system, a rotation drive mechanism for rotating the can roller 14, and the like.
  • the film 12 is wound around the circumferential surface of the can roller 14 at a predetermined holding angle.
  • the film 12 wound around the can roller 14 is cooled by the can roller 14 at the same time as the film forming surface on the outer surface side is formed with the vapor deposition material from the evaporation source 16.
  • winding roller 13 can roller 14, winding roller 15, and other guide rollers constitute the “running means” according to the present invention for running the film 12 in the vacuum chamber 11. It is made.
  • the evaporation source 16 is provided with a mechanism for containing a vapor deposition material and heating and evaporating the vapor deposition material by a known method such as resistance heating, induction heating, or electron beam heating.
  • the evaporation source 16 is disposed below the can roller 14 and deposits vapor of the vapor deposition material on the film 12 on the opposite can roller 14 to form a coating.
  • the evaporation source 16 corresponds to the “film forming means” according to the present invention for forming a film forming material on the traveling film 12.
  • the vapor deposition materials include A1 (aluminum), Co (cobalt), Cu (copper), Ni (nickel), Ti (titanium), and other metals, Al—Zn (zinc), Cu —Zn, Fe (iron) —Co or other metals such as Co or multi-component alloys are applied.
  • the number of evaporation sources 16 is not limited to one, and a plurality of evaporation sources 16 may be provided.
  • the take-up vacuum deposition apparatus 10 of the present embodiment further includes a mask forming unit 20.
  • the mask forming unit 20 is installed on the upstream side of the evaporation source 16, that is, between the unwinding roller 13 and the evaporation source 16 (can roller 14).
  • the mask forming unit 20 constitutes a “mask forming means” of the present invention together with a backup roller 21 described later.
  • FIG. 2 shows the film formation surface of the film 12.
  • the mask forming unit 20 is configured to apply a mask pattern (oil pattern) 25 having a shape shown by hatching in FIG. 2A, for example, over almost the entire film forming surface of the film 12. Since a metal film is not formed on the mask pattern 25, after the film formation, a substantially rectangular metal pattern in which a vapor deposition material is deposited on the opening 25a of the mask pattern 25 is formed at a predetermined pitch via the connecting portion 26a. A metal film 26 in a connected form is formed. Note that the form of the metal film 26 is not limited to the above.
  • each metal layer 26 constitutes a capacitor piece, and the connecting portion 26a is configured to be melted by Joule heat of the generated current when dielectric breakdown occurs in one part. It functions as a self-protecting film capacitor that minimizes the breakdown area in individual units.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the mask forming unit 20.
  • the mask forming unit 20 includes an oil injection source 31A, an oil supply roller 31 such as an anilox roller, a transfer roller (first roller) 32 that holds oil supplied from the oil supply roller 31 on the outer periphery, Transcription port A printing roller (second roller) 33 is provided for transferring oil from the roller 32 and transferring the oil as a mask pattern 25 to the film forming surface of the film 12.
  • the oil injection source 31A and the oil supply roller 31 constitute an “oil supply source” in the present invention. Note that the oil supply source may be constituted by only the oil injection source 31A.
  • the transfer roller 32 is supplied with a required amount of oil from the oil supply roller 31, and transfers the supplied oil to the printing roller 33.
  • a relief plate corresponding to the mask pattern 25 is formed on the surface of the printing roller 33, and the mask pattern 25 is formed by being transferred to the film forming surface of the oil-powered film 12 transferred to the relief plate.
  • the printing roller 33 has an axial length larger than the width dimension of the film 12! /.
  • Both ends of each axis of the oil injection source 31, the oil supply roller 31A, the transfer roller 32, and the printing roller 33 are supported by a common frame body 34.
  • the frame body 34 is provided with a drive unit that rotationally drives the oil supply roller 31A, the transfer roller 32, and the printing roller 33, not shown.
  • the frame body 34 constitutes the bottom and both side walls of the mask forming unit 20, and the bottom of the frame body 34 is a pedestal attached to a part of the inner wall surface of the vacuum chamber 11 via a unit moving mechanism 51 described later. It is installed on 18th.
  • the backup roller 21 sandwiches the film 12 between the printing roller 33 and presses the film 12 against the printing roller 33.
  • the backup roller 21 is provided with an urging mechanism 41 that urges the knock-up roller 21 toward the printing roller 33.
  • the urging mechanism 41 includes an urging tool 42 that supports both ends of the shaft portion of the knock-up roller 21, and a drive motor 43 that urges the urging tool 42 toward the printing roller 33.
  • the backup roller 21 is swingably attached to a part of the vacuum chamber 11 via the support arm 44.
  • the take-up vacuum deposition apparatus 10 of this embodiment moves the mask forming unit 20 relative to the pedestal 18 and balances the pressing force in the width direction of the film 12 between the printing roller 33 and the backup roller 21.
  • a unit moving mechanism 51 for adjusting the unit is provided.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the unit moving mechanism 51, in which A is a schematic side view and B is a plan view thereof.
  • the unit moving mechanism 51 includes a rotating shaft 52 installed between the base 18 and the mask forming unit 20, and a drive source 5 that rotates the mask forming unit 20 around the rotating shaft 52. 3 and a guide portion 54 that guides the movement of the mask forming unit 20 relative to the base 18.
  • the rotation shaft 52 is provided on one end side of the frame body 34 (one end side in the axial direction of the printing roller 33), and the drive source 53 indicates the other end side of the mask forming unit 20 with an arrow. It is fixed on the pedestal 18 so that it can be driven in the front-rear direction indicated by S.
  • the drive source 53 is constituted by a fine feed mechanism such as a stepping motor or a ball screw unit, for example, and rotates and moves the frame body 34 in the direction indicated by the arrow C around one point of the base 18 (the rotation shaft 52).
  • the installation site of the rotary shaft 52 is not limited to the above example, but the distance between the rotary shaft 52 (fulcrum) and the drive source 53 (action point) is long! Dynamic control is possible.
  • the film 12 continuously fed from the unwinding roller 13 passes through the mask forming step and the vapor deposition step, and then is transferred to the winding port roller 15. It is wound up continuously.
  • the mask pattern 25 having the form shown in FIG. 2A is printed on the film formation surface of the film 12 by the mask formation unit 20.
  • the film 12 on which the mask pattern 25 is formed is wound around the can roller 14. If necessary, the film 12 may be subjected to a treatment for increasing the adhesion to the can roller 14 such as irradiation of a charged particle beam such as an electron beam. Then, the vapor deposition material evaporated from the evaporation source 16 is deposited on the film forming surface of the film 12, whereby the metal film 26 shown in FIG. 2B is formed.
  • the film 12 on which the metal film 26 is deposited is wound around the winding roller 15 via a guide roller.
  • the pressing force balance in the film width direction between the printing roller 33 and the backup roller 21 that sandwich the traveling film 12 is important. If the balance of the pressing force between these rollers is poor, the transfer accuracy of the oil pattern differs between the one end side and the other end side in the width direction of the film 12, and in the worst case, the pattern breaks. Such a problem occurs due to a decrease in the parallelism between the axes of the printing roller 33 and the knock-up roller 21, and it is necessary to adjust the axial position of the printing roller 33 with respect to the backup roller 21 with high accuracy.
  • the mask forming unit 20 is configured to be rotatable with respect to the pedestal 18 constituting a part of the vacuum chamber 11, It is possible to adjust the pressing force by changing the axial position of the printing roller 33 with respect to the cover roller 21, and to adjust the parallelism between the rolls 21 and 33 with high accuracy. Since the backup roller 21 is always pressed against the printing roller 33 by the urging mechanism 41, the clamping force of the film 12 does not change when the axial position of the printing roller 33 is adjusted.
  • the pressing force adjustment between the printing roller 33 and the backup roller 21 is performed by relative movement of the entire mask forming unit 20 including the printing roller 33 and the transfer roller 32 with respect to the vacuum chamber 11. Therefore, it is not necessary to individually adjust the printing roller 33 and the transfer roller 32, and the pressing force can be adjusted in units, simplifying the configuration, facilitating work, and shortening the working time.
  • the drive source 53 may be configured to be remotely operable from outside the vacuum chamber 11.
  • the mask forming unit 20 can be easily adjusted after evacuation.
  • the read balance between the printing roller 33 and the backup roller 21 immediately after exhausting can be readjusted easily and quickly, and productivity can be improved.
  • the frame body 34 of the mask forming unit 20 is installed so as to be movable with respect to the pedestal 18 or is fixed only by the rotating shaft 52, so that the influence of the distortion of the vacuum chamber 11 is not affected. It is hard to receive. For this reason, after adjusting the mask forming unit 20 in the atmosphere, even if the vacuum chamber 11 is evacuated, the pressure balance between the printing roller 33 and the backup roller 21 may fluctuate. Can do.
  • the unit moving mechanism 51 has a configuration in which the rotation shaft 52 is provided on one end side of the mask forming unit 20 and the drive source 53 is connected to the other end side.
  • the drive source is arranged on both the one end side and the other end side of the mask forming unit 20, and the position of the mask forming unit 20 is adjusted by driving and controlling each of these drive sources for backup.
  • the pressing force balance between the roller 21 and the printing roller 33 may be optimized.
  • an inspection process of the mask pattern 25 is added on the guide path of the film 12, and the inspection result is fed back to the unit driving mechanism 51 of the mask forming unit 20 to optimize the axial position of the printing roller 33. It is also possible to adopt a control form that performs the conversion.
  • the present invention is not limited to this, and the sputtering method may be various CVs.
  • Other film forming methods for forming a metal film or a non-metal film such as the D method can also be applied, and film forming means such as a sputter target can be appropriately employed in accordance with these film forming methods.

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Description

明 細 書
卷取式真空成膜装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば自己保安機能型のフィルムコンデンサの製造に好適に用いられ る巻取式真空成膜装置に関する。
背景技術
[0002] 従来より、フィルムコンデンサの製造には、プラスチックフィルム等の絶縁性フィルム を巻出しローラから巻き出しながら、そのフィルムの一表面に金属膜を蒸着した後、 当該フィルムを巻取りローラに巻き取る形式の巻取式真空蒸着装置が用いられてい
[0003] ところで、この種のフィルムコンデンサには、フィルムの表面に形成される金属蒸着 膜が複数のコンデンサ片に個片化され、隣接し合うコンデンサ片が同一蒸着膜でな る幅狭の連接部で相互に接続された、自己保安機能型と呼ばれるものがある。このタ イブのフィルムコンデンサは、一部で絶縁破壊が生じた際に上記連接部を溶断させ ることにより（ヒューズ機能）、コンデンサの絶縁破壊領域が個片単位で最小限に抑え られるようになっている。
[0004] このような自己保安型のフィルムコンデンサを上述の巻取式真空蒸着装置で製造 する場合、巻出しローラと蒸発源との間に、フィルムの成膜面に対して金属膜の蒸着 領域を画定するマスクパターンを形成するマスク形成手段が設置される（例えば下記 特許文献 1参照)。
[0005] マスク形成手段としては、フィルムを印刷ローラ (版胴）とバックアップローラ (圧胴）と の間に挟んで搬送しながら、オイル供給源から転写ローラを介して印刷ローラに転写 されたマスクパターンの形成用オイルを、印刷ローラからフィルムの成膜面へ連続的 に転写形成する。これにより、任意形状のコンデンサ片を有する自己保安機能型の フィルムコンデンサを連続的に製造するようにしている。
[0006] 一方、従来の巻取式真空蒸着装置は、印刷ローラや転写ローラは、真空チャンバ に固定された部材に設置されていた。更に、これらのローラ群は、大気中で調整され 、その後に真空チャンバ内が排気されていた。
[0007] しかし、真空チャンバは内部が減圧になると多少の変形が生じる。特に最近では、 真空チャンバが大型化しており、排気時の真空チャンバの歪量が大きくなる傾向にあ る。マスク形成ユニットの位置精度は、 l/100mm以下が要求されるのに対し、真空 チャンバの歪は lmm程度のオーダーで生じる場合がある。このため、大気中でマス ク形成ユニットのローラ群を調整しても、歪の影響を受けてパターン形成に影響が発 生する場合がある。このため、歪量を考慮してローラ群を調整したり、大気中での調 整と排気後の確認を繰り返したりする必要があつたため、工数がかかる場合があった
[0008] 特許文献 1 :特開平 10— 81958号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上述したマスク形成手段によるマスクパターンの形成では、印刷ローラとバックアツ プローラとの間のフィルム幅方向に関しての押圧力バランスが重要である。これらの口 ーラ間の押圧力のバランスが悪いと、フィルムの幅方向に関して一端側と他端側とで 転写精度が異なってしまい、パターン切れ等の転写不良を招く場合がある。
[0010] そこで、上記特許文献 1には、マスク形成手段を構成する印刷ローラ及び転写ロー ラに押圧駆動手段をそれぞれ設置し、転写ローラと印刷ローラ間、及び印刷ローラと ノ ックアップローラ間の押圧力調整をそれぞれ個別に行う方法が開示されている。
[0011] しかしながら、印刷ローラ及び転写ローラの押圧力調整を個別に行う方法では、作 業が煩雑化するとともに作業時間も長くなるという問題がある。また、マスク形成手段 の構成も複雑化するという問題がある。
[0012] 本発明は上述の問題に鑑みてなされ、印刷ローラとバックアップローラ間の押圧力 ノ ランスの調整を容易かつ速やかに行うことができる巻取式真空成膜装置を提供す ることを課題とする。
課題を解決するための手段
[0013] 以上の課題を解決するに当たり、本発明に係る巻取式真空成膜装置においては、 フィルムの成膜面に対して成膜材料の成膜領域を画定するマスクパターンを形成す るマスク形成手段は、
マスクパターンを形成するオイルの供給源と、この供給源から供給されたオイルを 外周に保持する第 1ローラと、オイルをフィルムの成膜面へマスクパターンとして転写 する第 2ローラと、を含むマスク形成ユニットと、
上記第 2ローラとの間でフィルムを挟み、第 2ローラにフィルムを圧接させるバックァ ップローラと、
上記マスク形成ユニットを真空チャンバに対して移動させるユニット移動機構とを有 しており、
上記ユニット移動機構は、バックアップローラに対するマスク形成ユニットの位置を 移動させて、上記第 2ローラとバックアップローラとの間のフィルム幅方向に関しての 圧接カバランスを調整することを特徴とする。
[0014] 本発明では、第 2ローラは印刷ローラに対応する。第 2ローラとバックアップローラ間 のフィルム幅方向に関しての押圧力バランス調整を、第 1ローラ及び第 2ローラを含 むマスク形成ユニットの真空チャンバに対する相対移動によって行うことで、第 1ロー ラ及び第 2ローラの個別調整を廃止し、ユニット単位での押圧力バランス調整を実現 し、作業の容易化と作業時間の短縮を図るようにしている。
[0015] また、本発明において、上記マスク形成ユニットは、第 1ローラの軸の両端と第 2口 ーラの軸の両端を支持するフレームを有し、このフレームは、真空チャンバに固定設 置される台座に移動可能に設置され、上記ユニット移動機構は、少なくとも上記フレ ームの一端をバックアップローラ方向に移動させる構成とされる。これにより、構成を 簡素化できるとともに、バックアップローラに対する第 2ローラの軸平行度を調整可能 として、第 2ローラとバックアップローラ間のフィルム幅方向に関しての押圧力バランス を容易かつ速やかに調整することが可能となる。好適には、上記フレームは、台座の 一点を中心に回転移動可能に設置される。
[0016] そして、上記ユニット移動機構を真空チャンバの外部から遠隔操作可能に構成する ことで、真空排気後におけるマスク形成ユニットの調整も容易に行えるようになる。 発明の効果
[0017] 本発明の巻取式真空成膜装置によれば、印刷ローラとバックアップローラ間の押圧 カバランスを容易かつ速やかに調整することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の実施形態による巻取式真空成膜装置としての巻取式真空蒸着装置の 概略構成図である。
[図 2]図 1の巻取式真空蒸着装置におけるマスク形成ユニットによって形成されるマス クパターンの一例を示す図であり、 Aは金属膜の蒸着前、 Bはその蒸着後を示してい
[図 3]図 1の巻取式真空蒸着装置におけるマスク形成ユニットの概略側面図である。
[図 4]図 3のマスク形成ユニットの構成を示す図であり、 Aは側面図、 Bは平面図であ 符号の説明
[0019] 10 巻取式真空蒸着装置 (巻取式真空成膜装置）
11 真空チャンバ
12 フィルム
13 巻出しローラ
14 キャンローラ
15 巻取りローラ
16 蒸発源 (成膜手段）
18 台座
20 マスク形成ユニット
21 ノ ックアップローラ
25 マスクパターン
26 金属膜
31 オイル供給ローラ
32 転写ローラ
33 印刷ローラ
34 フレーム体
41 付勢機構 51 ユニット移動機構
52 回動軸
53 駆動源
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、巻 取式真空成膜装置として、巻取式真空蒸着装置に本発明を適用した例について説 明する。
[0021] 図 1は、本発明の実施形態による巻取式真空蒸着装置 10の概略構成図である。本 実施形態の巻取式真空蒸着装置 10は、真空チャンバ 11と、フィルム 12の巻出し口 ーラ 13と、冷却用キャンローラ 14と、フィルム 12の巻取りローラ 15と、蒸着物質の蒸 発源 (本発明の「成膜手段」に対応） 16とを備えている。
[0022] 真空チャンバ 11は、配管接続部 11aを介して図示しない真空ポンプ等の真空排気 系に接続され、その内部が所定の真空度に減圧排気されている。真空チャンバ 11の 内部空間は、仕切板 l ibにより、巻出しローラ 13、巻取りローラ 15等が配置される室 と、蒸発源 16が配置される室とに仕切られている。
[0023] フィルム 12は、所定幅に裁断された長尺の絶縁性プラスチックフィルムでなり、例え ば、 OPP (延伸ポリプロピレン）フィルム、 PET (ポリエチレンテレフタレート）フィルム、 PPS (ポリフエ二レンサルファイト）フィルム等が用いられる。フィルム 12は、巻出し口 ーラ 13から繰り出され、複数のガイドローラ及びキャンローラ 14を介して巻取りローラ 15に巻き取られるようになつている。なお、巻出しローラ 13及び巻取りローラ 15には 、図示せずとも回転駆動部が設けられている。
[0024] キャンローラ 14は筒状で鉄等の金属製とされ、内部には冷却媒体循環系等の冷却 機構や、キャンローラ 14を回転駆動させる回転駆動機構等が備えられている。キャン ローラ 14の周面には所定の抱き角でフィルム 12が巻回される。キャンローラ 14に巻 き付けられたフィルム 12は、その外面側の成膜面が蒸発源 16からの蒸着物質で成 膜されると同時に、キャンローラ 14によって冷却される。
[0025] 以上の巻取りローラ 13、キャンローラ 14、巻取りローラ 15及びその他のガイドローラ により、真空チャンバ 11内でフィルム 12を走行させる本発明に係る「走行手段」が構 成されている。
[0026] 蒸発源 16は、蒸着物質を収容するとともに、蒸着物質を抵抗加熱、誘導加熱、電 子ビーム加熱等の公知の手法で加熱蒸発させる機構を備えている。この蒸発源 16 は、キャンローラ 14の下方に配置され、蒸着物質の蒸気を、対向するキャンローラ 14 上のフィルム 12上へ付着させ被膜を形成させる。なお、この蒸発源 16は、走行中の フィルム 12に成膜材料を成膜する本発明に係る「成膜手段」に対応する。
[0027] 蒸着物質としては、 A1 (アルミニウム）、 Co (コバルト）、 Cu (銅）、 Ni (ニッケル）、 Ti ( チタン）等の金属元素単体のほ力、、 Al— Zn (亜鉛）、 Cu— Zn、 Fe (鉄）— Co等の二 種以上の金属あるは多元系合金が適用される。蒸発源 16は一つに限らず、複数設 けられてもよい。
[0028] 本実施形態の巻取式真空蒸着装置 10は、更に、マスク形成ユニット 20を備えてい る。マスク形成ユニット 20は、蒸発源 16の上流側、即ち、巻出しローラ 13と蒸発源 16 (キャンローラ 14)との間に設置されている。マスク形成ユニット 20は、後述するバック アップローラ 21とともに本発明の「マスク形成手段」を構成する。
[0029] 図 2はフィルム 12の成膜面を示している。マスク形成ユニット 20は、例えば図 2Aに おいてハッチングで示す形状のマスクパターン（オイルパターン） 25をフィルム 12の 成膜面のほぼ全面にわたって塗布するように構成されている。マスクパターン 25上に は金属膜が成膜されないので、成膜後は、マスクパターン 25の開口部 25aに蒸着物 質が被着した略矩形状の金属パターンが連接部 26aを介して所定ピッチで連接され る形態の金属膜 26が成膜される。なお、金属膜 26の成膜形態は上記に限定される ものではない。
[0030] なお、各金属層 26はそれぞれコンデンサ片を構成するとともに、連接部 26aは、一 部で絶縁破壊が生じた際に、発生した電流のジュール熱で溶断するように構成され 、コンデンサの絶縁破壊領域を個片単位で最小限に抑える、 自己保安機能型のフィ ルムコンデンサとして機能する。
[0031] 図 3はマスク形成ユニット 20の概略構成図である。マスク形成ユニット 20は、オイル 噴射源 31Aと、ァニロックスローラ等のオイル供給ローラ 31と、このオイル供給ローラ 31から供給されたオイルを外周に保持する転写ローラ（第 1ローラ） 32と、この転写口 ーラ 32からオイルが転写され、このオイルをフィルム 12の成膜面へマスクパターン 25 として転写する印刷ローラ（第 2ローラ） 33とを有している。なお、オイル噴射源 31A 及びオイル供給ローラ 31は、本発明における「オイルの供給源」を構成する。なお、 オイル噴射源 31 Aのみでオイル供給源を構成してもよい。
[0032] 転写ローラ 32は、オイル供給ローラ 31から所要量のオイルが供給され、供給された オイルを印刷ローラ 33へ転写する。印刷ローラ 33の表面には、マスクパターン 25に 対応する凸版が形成されており、その凸版に転写されたオイル力フィルム 12の成膜 面に転写されてマスクパターン 25を形成する。印刷ローラ 33は、フィルム 12の幅寸 法よりも大きな軸長を有して!/、る。
[0033] オイル噴射源 31、並びに、オイル供給ローラ 31A、転写ローラ 32及び印刷ローラ 3 3の各軸の両端は、共通のフレーム体 34に支持されている。また、フレーム体 34に は、図示せずとも、オイル供給ローラ 31A、転写ローラ 32及び印刷ローラ 33を回転 駆動する駆動ユニットが設けられている。フレーム体 34は、マスク形成ユニット 20の 底部及び両側壁部を構成しており、フレーム体 34の底部は、後述するユニット移動 機構 51を介して、真空チャンバ 11の一部内壁面に取り付けられた台座 18の上に設 置されている。
[0034] 一方、バックアップローラ 21は、印刷ローラ 33との間でフィルム 12を挟み、印刷口 ーラ 33にフィルム 12を圧接させる。バックアップローラ 21には、ノ ックアップローラ 21 を印刷ローラ 33へ向けて付勢する付勢機構 41が設けられている。付勢機構 41は、 ノ ックアップローラ 21の軸部両端を支持する付勢具 42と、この付勢具 42を印刷ロー ラ 33へ付勢する駆動モータ 43とを備えている。なお、バックアップローラ 21は、支持 アーム 44を介して真空チャンバ 1 1の一部に揺動自在に取り付けられて!/、る。
[0035] 本実施形態の巻取式真空蒸着装置 10は、マスク形成ユニット 20を台座 18に対し て相対移動させて、印刷ローラ 33とバックアップローラ 21間のフィルム 12の幅方向 に関しての押圧力バランスを調整するユニット移動機構 51を備えている。
[0036] 図 4は、ユニット移動機構 51の構成を示す図であり、 Aは概略側面図、 Bはその平 面図である。ユニット移動機構 51は、台座 18とマスク形成ユニット 20との間に設置さ れた回動軸 52と、この回動軸 52の周りにマスク形成ユニット 20を回動させる駆動源 5 3と、台座 18に対するマスク形成ユニット 20の移動をガイドするガイド部 54とを備えて いる。図 4Bに示すように、回動軸 52は、フレーム体 34の一端側（印刷ローラ 33の軸 方向一端側）に設けられており、駆動源 53は、マスク形成ユニット 20の他端側を矢印 Sで示す前後方向に駆動可能なように台座 18上に固定されている。
[0037] 駆動源 53は、例えばステッピングモータ、ボールネジユニット等の微細送り機構で 構成され、台座 18の一点（回動軸 52)を中心にフレーム体 34を矢印 Cで示す方向に 回転移動させる。なお、回動軸 52の設置部位は上述の例に限られないが、回動軸 5 2 (支点）と駆動源 53 (作用点）との間の距離が長!/、ほど高精度な回動制御が可能と なる。
[0038] 次に、以上のように構成される本実施形態の巻取式真空蒸着装置 10の動作につ いて説明する。
[0039] 所定の真空度に減圧された真空チャンバ 11の内部において、巻出しローラ 13から 連続的に繰り出されたフィルム 12は、マスク形成工程と、蒸着工程とを経て、巻取り口 ーラ 15に連続的に巻き取られる。
[0040] マスク形成工程において、フィルム 12はマスク形成ユニット 20によって、成膜面に 図 2Aに示した形態のマスクパターン 25が印刷される。マスクパターン 25が形成され たフィルム 12は、キャンローラ 14に巻回される。なお、必要に応じて、フィルム 12に 電子線等の荷電粒子線を照射する等のキャンローラ 14に対する密着力を高める処 理を施してもよい。そして、蒸発源 16から蒸発した蒸着物質がフィルム 12の成膜面 に堆積することによって、図 2Bに示す金属膜 26が形成される。金属膜 26が蒸着され たフィルム 12はガイドローラを介して巻取りローラ 15に巻き取られる。
[0041] ここで、マスク形成ユニット 20によるマスクパターン 25の形成は、走行するフィルム 1 2を挟持する印刷ローラ 33とバックアップローラ 21との間のフィルム幅方向に関して の押圧力バランスが重要である。これらのローラ間の押圧力のバランスが悪いと、フィ ルム 12の幅方向に関して一端側と他端側とでオイルパターンの転写精度が異なって しまい、最悪の場合、パターン切れを生じさせる。このような問題は、印刷ローラ 33と ノ ックアップローラ 21の軸間平行度の低下が原因で発生し、バックアップローラ 21に 対する印刷ローラ 33の軸位置調整を高精度に行う必要がある。 [0042] そこで、本実施形態では、真空チャンバ 1 1の一部を構成する台座 18に対してマス ク形成ユニット 20が回動自在に構成されているので、駆動源 53の送り駆動により、バ ックアップローラ 21に対する印刷ローラ 33の軸位置を変化させて押圧力の調整を行 うこと力 Sできるとともに、これら両ロール 21 , 33の軸間平行度を高精度に調整すること 力できる。なお、バックアップローラ 21は付勢機構 41により常に印刷ローラ 33側に押 圧されているので、印刷ローラ 33の軸位置調整時にフィルム 12の挟持力が変化する ことはない。
[0043] また、本実施形態では、印刷ローラ 33とバックアップローラ 21間の押圧力調整を、 印刷ローラ 33及び転写ローラ 32を含むマスク形成ユニット 20全体の真空チャンバ 1 1に対する相対移動によって行うようにしているので、印刷ローラ 33及び転写ローラ 3 2の個別調整が不要でユニット単位での押圧力調整を実現でき、構成の簡素化と作 業の容易化、作業時間の短縮を図ることができる。
[0044] また、駆動源 53を真空チャンバ 1 1の外部から遠隔操作可能に構成してもよい。こ の場合、真空排気後におけるマスク形成ユニット 20の調整が容易に行えるようになる 。例えば、排気直後における印刷ローラ 33及びバックアップローラ 21間の押圧カバ ランスの再調整をも容易かつ迅速に行うことが可能となり、生産性の向上を図ることが できる。
[0045] なお、マスク形成ユニット 20のフレーム体 34は、台座 18に対して移動可能に設置 されている、もしくは回動軸 52のみで固定されているため、真空チャンバ 1 1の歪の 影響を受けにくい。このため、大気中でマスク形成ユニット 20の調整を行った後、真 空チャンバ 1 1内を排気しても、印刷ローラ 33とバックアップローラ 21間の押圧力バラ ンスの変動を生じに《することができる。
[0046] 以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定される ことなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
[0047] 例えば以上の実施形態では、ユニット移動機構 51をマスク形成ユニット 20の一端 側に回動軸 52を設けるとともに、他端側に駆動源 53を接続する構成としたが、これ に代えて、マスク形成ユニット 20の一端側及び他端側の双方に駆動源を配置し、こ れら各駆動源を駆動制御してマスク形成ユニット 20の位置調整を行い、バックアップ ローラ 21と印刷ローラ 33との間の押圧力バランスの最適化を図るようにしてもよい。
[0048] また、フィルム 12のガイドパス上に、マスクパターン 25の検査工程を追加し、この検 查結果をマスク形成ユニット 20のユニット駆動機構 51にフィードバックして印刷ロー ラ 33の軸位置の最適化を行うような制御形態を採用することも可能である。
[0049] なお、以上の実施形態では、成膜手段として蒸発源 16を用いる真空蒸着法を適用 して金属膜を成膜する例を説明したが、勿論これに限られず、スパッタ法ゃ各種 CV D法等、金属膜あるいは非金属膜を成膜する他の成膜法も適用可能であり、これら 成膜法に合わせてスパッタターゲット等の成膜手段を適宜採用することができる。

Claims

請求の範囲
真真空空チチャャンンババとと、、前前記記真真空空チチャャンンババ内内ででフフィィルルムムをを走走行行ささせせるる走走行行手手段段とと、、走走行行中中 のの前前記記フフィィルルムムにに成成膜膜材材料料をを成成膜膜すするる成成膜膜手手段段とと、、前前記記成成膜膜手手段段のの上上流流でで前前記記フフィィ ルルムムにに前前記記成成膜膜材材料料のの成成膜膜領領域域をを画画定定すするるママススククパパタターーンンをを形形成成すするるママススクク形形成成手手 段段ととをを備備ええたた巻巻取取式式真真空空成成膜膜装装置置ででああっってて、、
前前記記ママススクク形形成成手手段段はは、、
前前記記ママススククパパタターーンンをを形形成成すするるオオイイルルのの供供給給源源とと、、前前記記供供給給源源かからら供供給給さされれたたオオイイ ルルをを外外周周にに保保持持すするる第第 11ロローーララとと、、前前記記オオイイルルをを前前記記フフィィルルムムのの成成膜膜面面へへママススククババタタ ーーンンととししてて転転写写すするる第第 22ロローーララとと、、をを含含むむママススクク形形成成ユユニニッットトとと、、
前前記記第第 22ロローーララととのの間間でで前前記記フフィィルルムムをを挟挟みみ、、前前記記第第 22ロローーララにに前前記記フフィィルルムムをを圧圧接接
Figure imgf000013_0001
前記マスク形成ユニットを前記真空チャンバに対して移動させるユニット移動機構と 、を有し、
前記ユニット移動機構は、前記バックアップローラに対する前記マスク形成ユニット の位置を移動させて、前記第 2ローラと前記バックアップローラとの間のフィルム幅方 向に関しての圧接カバランスを調整することを特徴とする巻取式真空成膜装置。 前記マスク形成ユニットは、前記第 1ローラの軸の両端と、前記第 2ローラの軸の両 端を支持するフレームを有し、
前記フレームは、前記真空チャンバに固定設定される台座に移動可能に設置され 前記ユニット移動機構は、少なくとも前記フレームの一端を前記バックアップローラ 方向に移動させることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の巻取式真空成膜装置 前記フレームは、前記台座の一点を中心に回転移動可能に設置されることを特徴 とする請求の範囲第 2項に記載の巻取式真空成膜装置。
前記ユニット移動機構は、前記真空チャンバの外部から遠隔操作可能であることを 特徴とする請求の範囲第 1項に記載の巻取式真空成膜装置。
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