成膜装置
【課題】基体の全幅に均一な膜を成膜できる成膜装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基体（１０１）の幅よりも狭い幅の基体搬送体（２０２）を基体（１０１）の裏面側に当接して搬送するとともに、基体搬送体（２０２）を通過する基体（１０１）の表面に、基体（１０１）よりも幅広の窓（１０６ａ）を有するシャッター（１０６）を介して基体（１０１）の表面に成膜することで、基体（１０１）の全幅に均一な膜を成膜できる成膜装置（２００）を提供する。
【解決手段】基体（１０１）の幅よりも狭い幅の基体搬送体（２０２）を基体（１０１）の裏面側に当接して搬送するとともに、基体搬送体（２０２）を通過する基体（１０１）の表面に、基体（１０１）よりも幅広の窓（１０６ａ）を有するシャッター（１０６）を介して基体（１０１）の表面に成膜することで、基体（１０１）の全幅に均一な膜を成膜できる成膜装置（２００）を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い膜状の基体（フィルムあるいはフォイル）上に機能材料を膜状に成膜する成膜装置に関係する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基体（プラスチックの薄い膜状の基体をフィルムと呼び、金属の薄い膜状の基体をフォイルと呼ぶ）に機能材料を膜状に成膜する技術は、記録媒体やバッテリーあるいはセンサーやフィルムディスプレイなどの分野で特に必要とされるようになっている。
【０００３】
膜材料粒子（機能材料粒子）を発生させ、これを膜としてフィルムやフォイルの上に形成する方法としては、蒸着やスパッタ成膜の技術が一般的である。
基体を搬送する搬送体としては、量産性を高めるためにロールtoロール方式で高速に搬送するドラム、あるいはベルトを使用した工法が一般的によく使用されている。製品の歩留まり向上のためには、基体の全幅に均一な膜が成膜されることが好ましい。だが、基体の全幅に成膜するために搬送体の基体搬送方向と平行方向の両端部を開放とすると、付着した膜により基体が基体搬送体から離れなくなるという不具合がある。そのため、搬送体の基体搬送方向と平行方向の両端部をマスクして成膜する。
【０００４】
このように両端部をマスクして成膜すると、マスクにより隠された部分はロスとなる。また、マスク端部の形状によってはマスク近傍の膜厚が異なる場合もある。それに対し、マスク端部の形状を工夫することにより、マスクの近傍の膜厚を均一にしようとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図５（ａ）（ｂ）は特許文献１のＤＶＣテープの成膜装置の側面図と、正面図の一部切り欠き図を示す。
図５（ａ）（ｂ）の成膜装置１００において、フィルム状の基体１０１は、量産ではロールtoロールと呼ばれる方法で供給され巻き取られる。１０２は基体１０１を搬送する基体搬送体である。基体搬送体１０２の下方には、機能材料の発生源１０４が配設されている。機能材料の発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体１０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。基体搬送体１０２の上の基体１０１とシャッター１０６の間には、成膜幅規制マスク１０５が配置されている。１０８は、シャッター１０６の窓１０６ａと成膜幅規制マスク１０５に形成された窓１０５ｃを通過した膜材料粒子１０７が基体１０１に付着して形成された機能材料の膜である。この成膜装置１００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【０００６】
図５（ａ）では、基体１０１が矢印Ｙ１方向に搬送されて基体搬送体１０２が軸１０３を中心に矢印Ｒ方向に回転している。基体１０１の幅は６２０ｍｍ、基体搬送体１０２の幅は７００ｍｍであり、図５（ｂ）に示すように基体１０１の幅よりも基体搬送体１０２の幅が８０ｍｍだけ広い。窓１０５ｃは、成膜幅規制マスク１０５の近傍の膜１０８の膜厚が平面部とできるだけ同等になるように、基体搬送体１０２の側の開口がシャッター１０６の側の開口よりも狭くなるテーパ状に形成されている。また、成膜幅規制マスク１０５のマスク幅はフィルム幅６２０ｍｍに対して、片側で７．５ｍｍ狭く両方で１５ｍｍ狭い６０５ｍｍに設定されている。
【０００７】
このように、成膜幅規制マスク１０５によって隠された部分（片側で７．５ｍｍ、両方で１５ｍｍ）が存在する特許文献１の成膜装置では、成膜のロスは約３％となる。
また、成膜幅規制マスク１０５のテーパ形状によっては、膜厚制御が不十分となり、成膜幅規制マスク１０５の近傍の数ミリ〜数十ミリで所定の膜厚が保てず、膜厚不良となり、ロスとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の成膜装置では、成膜幅規制マスク１０５によってマスクされた部分とされない部分で膜材料粒子からの受熱量が変わる。そのため、基体の全幅に亘って均等に受熱できずに熱ジワが発生してしまい、歩留を大幅に低下させる場合がある。
【００１０】
本発明は、基体の全幅に均一な膜を作ることができ、ロスコストの削減は勿論のこと、熱ジワによる歩留まり低下防止及び製品の信頼性の向上に貢献できる成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の成膜装置は、シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基体の全幅にわたって均一な膜を製造でき、ロスコストの削減は勿論のこと熱ジワによる歩留まり低下防止及び製品の信頼性の向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態２の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態３の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図４】本発明の実施の形態１の成膜装置の全体を示す断面図
【図５】（ａ）特許文献１の成膜装置の側面図、（ｂ）特許文献１の成膜装置の正面図の一部切り欠き図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
なお、同じ構成には同じ符号を付し、適宜、説明を省略している。
（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１の成膜装置２００の要部を示し、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００１５】
成膜装置２００において、基体搬送体１０２であるドラムの周面には、図１（ａ）に示すように、シート状（薄い膜状）の基体（フィルムあるいはフォイル）１０１が掛け渡されている。シート状の基体１０１は、ロールtoロールと呼ばれる方法で供給され巻き取られて、矢印Ｙ１方向に送り出されている。基体搬送体２０２は軸１０３と一体となっていて、この軸１０３を中心に矢印Ｒ方向に駆動されている。基体搬送体２０２の幅（Ｘ方向）は基体１０１の幅よりも狭く、図１（ｂ）に示すように基体１０１の両側が基体搬送体２０２の周面からはみ出している。
【００１６】
軸１０３によって支持されて矢印Ｒ方向に回転する基体搬送体２０２の下方には、Ｃｏなどの機能材料が入った発生源１０４が配置されている。発生源１０４の機能材料は、電子ビームあるいはヒータ（図示せず）などの熱源で加熱され蒸発し、膜材料粒子１０７となっていろいろな方向に飛翔する。発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体２０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。窓１０６ａの幅は、図１（ｂ）に示すように基体１０１の幅よりも広く形成されている。基体搬送体１０２の周面からはみ出している基体１０１の裏面と軸１０３との間には、マスク２０５ａ，２０５ｂが配置されている。このマスク２０５ａ，２０５ｂは、図１（ｂ）に示すようにシャッター１０６の窓１０６ａを通過した膜材料粒子１０７のうちの、基体１０１の表面から外れた膜材料粒子１０７を捕捉するためのものである。１０８は、シャッター１０６の窓１０６ａを通過した膜材料粒子１０７が基体１０１に付着して形成された機能材料の膜である。この成膜装置２００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【００１７】
基体１０１の表面に到着する材料粒子１０７は、シャッター１０６の窓１０６ａが基体１０１の幅よりも広く形成されているため、なんら制限を受けずに基体１０１の表面に到着して基体１０１の両側まで均一な膜１０８を形成できる。
【００１８】
基体１０１の材質の一例として、ＰＥＴが挙げられる。膜１０８を厚く成膜するには、基体１０１が機能材料の発生源１０４の上を何回も往復することもある。基体搬送体２０２はＳＵＳ３０４で形成されている。
【００１９】
基体搬送体２０２としては、ドラム状ではなくてベルト状のものが使用されることもある。
基体搬送体２０２には、基体１０１が溶融したり破壊したりしないように、通過する基体１０１を冷却する冷却手段を構成する。この冷却手段として、基体搬送体２０２に冷媒通路が形成されており、この冷媒通路には−２５℃〜０℃程度に冷やされた冷媒が流される。基体１０１として高分子材料のフィルムを用いる場合、基体１０１をそのガラス転移点以下に保つ必要がある。ＰＥＴフィルムの場合では、ガラス転移点は７０〜８０℃であり、前述の基体搬送体２０２が有する冷却手段によって基体１０１を７０℃以下に冷却している。
【００２０】
膜材料粒子１０７の基体１０１への付着部分を規定するためにシャッター１０６とマスク２０５ａ，２０５ｂが設けられており、シャッター１０６は基体走行方向の遮蔽を目的としている。
【００２１】
シャッター１０６の窓１０６ａは基体走行方向の中央部に形成されており、窓１０６ａ以外の部分に膜材料粒子１０７が当たると遮られて基体１０１に到達しない。この窓１０６ａの部分のみを通して膜材料粒子１０７が基体１０１の表面に付着するため、基体１０１が膜材料粒子１０７に暴露する時間を正確に定め、安定な膜厚を得ることができる。
【００２２】
マスク２０５ａ，２０５ｂは、膜材料粒子１０７が基体１０１の両側から漏れて軸１０３の表面に付着するのを防ぐために設けられている。
この実施の形態１の成膜装置２００の特徴は、基体搬送体２０２の幅が基体１０１の幅よりも狭いことにある。
【００２３】
従来の成膜装置１００では、成膜幅規制マスク１０５を、基体１０１の表面でその両端よりも内側に設けていた。この成膜幅規制マスク１０５で隠された部分には膜材料粒子１０７が付着しないため、機能材料の膜１０８として用いることが出来ず、ロスとなっていた。また、成膜幅規制マスク１０５の付近では膜１０８の均一性が悪くなりさらにロスを増やしていた。
【００２４】
これに対して、本実施の形態１の成膜装置２００では、マスク２０５ａ，２０５ｂは、基体１０１の外で、基体１０１の測の近傍で基体１０１にかぶらない位置に配置されている。すなわち、本実施の形態１の成膜装置２００では、マスク２０５ａ，２０５ｂは、基体１０１の表面より内側、すなわち軸１０３に近い位置に設けている。詳しくは後述するが、この位置に配置することで、膜１０８の均一性の向上以外の効果を生み出すこともできる。
【００２５】
ここで、本実施の形態１の成膜装置２００の特徴である、基体搬送体２０２の幅が基体１０１の幅よりも狭いことによる効果について説明する。
図５（ｂ）に示すような従来の成膜装置では、基体１０１の両側から漏れた膜材料粒子１０７は、基体搬送体１０２に付着する。それに対し、本実施の形態１の成膜装置２００では、基体１０１の両側とマスク２０５ａ，２０５ｂから漏れた膜材料粒子１０７は、主として軸１０３の表面に付着物として付着する。従来の成膜装置では、基体１０１の搬送に直接影響する基体搬送体１０２に膜材料粒子１０７が付着していたため、状態によっては基体１０１の搬送状態に悪影響が出ることもあった。それに対し、本実施の形態１の成膜装置２００では、基体１０１の搬送に直接影響しない軸１０３（または、基体搬送体２０２の端面）に付着するため、基体１０１の搬送状態への悪影響を少なくできる。
【００２６】
なお、この付着物は、定期的に行われる清掃メンテナンスの時に取り除く必要がある。そのため、本実施の形態１の成膜装置２００では、清掃のときに付着した膜材料粒子１０７を容易に除けるように、基体搬送体２０２の端面や軸１０３にシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておくことも有効である。
【００２７】
ここで、基体１０１が基体搬送体２０２からはみ出した部分の大きさ（はみ出し量）は重要である。基体１０１が基体搬送体２０２から大きくはみ出す場合は、熱やテンションの影響があり、本来の目的である熱シワの発生防止を達成できなくなる。また、基体１０１が基体搬送体２０２より小さすぎる場合は、基体１０１の走行精度により基体搬送体２０２が基体１０１から外れて表面の一部が露出してしまうことになる。この基体１０１のはみ出し量（基体搬送体２０２と基体１０１の幅の差）は、基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）により適宜設計しておくのが好ましい。本実施の形態１でのはみ出し量については、後述する。
【００２８】
また、はみ出し量と同時に、基体搬送体２０２と軸１０３の径の差も重要である。これら径の差が大きすぎると、軸１０３と基体搬送体２０２の径方向のすき間が大きくなり、膜材料粒子１０７が回り込んで基体搬送体２０２の側面に付着する可能性が高くなる。よって、基体搬送体２０２と軸１０３の径の差は、マスク２０５ａ，２０５ｂの高さの４倍以下とするのが望ましい。
【００２９】
ここで、本実施の形態１について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。この基体１０１の場合、基体搬送体２０２の幅は、基体１０１の幅に対して片側で３ｍｍ小さくした。すなわち、本実施の形態１では、基体搬送体２０２の幅は６１４ｍｍとした。ここで、はみ出し量を片側３ｍｍにしたのは、基体１０１の走行精度が±０．５ｍｍであることと、発明者らの実験により基体１０１が５ｍｍ以上はみ出すと、はみ出し部の冷却不十分が原因と思われる熱ジワが発生することが分かったためである。表１に、はみ出し量と熱ジワの関係を示す。
【００３０】
【表１】
前述したように、このはみ出し量は基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）、及び膜材料粒子の特性（膜材料の熱エネルギーや厚み等）により熱ジワが発生しない程度に適宜設計されるものであり、前述した寸法に必ずしも捉われる必要はない。
【００３１】
（実施の形態２）
図２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態２の成膜装置を示し、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００３２】
前述の実施の形態１の基体搬送体２０２は、径が幅方向（Ｘ方向）に単一のドラムであったが、この実施の形態２での成膜装置３００では、図２（ｂ）に示すように、基体搬送体３０２の端部から内側寄りに環状溝の凹部３０２ａ，３０２ｂを形成したドラムを使用している。本実施の形態２は、この点が、実施の形態１とは異なっている。成膜装置３００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【００３３】
本実施の形態２では、このように基体搬送体３０２の表面に凹部３０２ａ，３０２ｂを形成したことによって、基体搬送体３０２の周面の中央には凹部３０２ａ，３０２ｂよりも大径で基体１０１の幅よりも僅かに狭い幅の中央部３０２ｃが形成されている。この中央部３０２ｃの両側には凹部３０２ａ，３０２ｂを隔てて中央部３０２ｃと同じように凹部３０２ａ，３０２ｂよりも大径の端部３０２ｄ，３０２ｅが形成されている。ここでは、凹部３０２ａ，３０２ｂの幅が“Ｈ”，凹部３０２ａ，３０２ｂと中央部３０２ｃ，端部３０２ｄ，３０２ｅとの段差は“Ｔ”である。
【００３４】
矢印Ｙ１方向に搬送される基体１０１は、中央が基体搬送体３０２の中央部３０２ｃによって支持されている。端部３０２ｄ，３０２ｅの間隔は、基体１０１の幅よりも広く形成されている。本実施の形態２では、基体１０１の両方の側端を、凹部３０２ａ，３０２ｂが存在する区間に位置している。
【００３５】
発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体３０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。窓１０６ａの幅は基体１０１よりも幅広である。
【００３６】
シャッター１０６の窓１０６ａの近傍で、基体搬送体３０２の端部３０２ｄ，３０２ｅとの間に、端部３０２ｄ，３０２ｅに近接してマスク３０５ａ，３０５ｂが配置されている。さらに詳しくは、マスクと３０５ａ，３０５ｂは、シャッター１０６と基体搬送体３０２の端部３０２ｄ，３０２ｅの周面の間に配設されると共に、基体搬送体３０２に中央部が支持されて基体搬送体３０２からはみ出している基体１０１の側端部に近接して配置されている。
【００３７】
このように基体１０１の表面に到着する膜材料粒子１０７は、シャッター１０６の窓１０６ａが基体１０１の幅よりも広く形成されているため、なんら制限を受けずに基体１０１の表面に到着して基体１０１の両側まで均一な膜１０８を形成できる。
【００３８】
基体１０１とマスク３０５ａ，３０５ｂの隙間から漏れる膜材料粒子１０７は、凹部３０２ａ，３０２ｂの底部に堆積することになる。この膜材料粒子１０７は、凹部３０２ａ，３０２ｂの清掃時に除かれる。清掃のときに付着した膜材料粒子１０７が容易に除けるように凹部３０２ａ，３０２ｂの内側にシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておくことも有効である。
【００３９】
ここで、本実施の形態２について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。基体搬送体３０２の中央部３０２ｃ，端部３０２ｄ，３０２ｅの直径は１０００ｍｍ、凹部３０２ａ，３０２ｂの幅ＨはＨ＝３０ｍｍ、端部３０２ｄ，３０２ｅの段差ＴはＴ＝１０ｍｍとした。
【００４０】
Ｈ＝３０ｍｍとしたのは、堆積した膜材料粒子１０７の除去のための清掃作業を容易にするためで、必ずしも、この寸法である訳ではない。Ｈ＝１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であればよいと考えられる。Ｔ＝１０ｍｍとしたのは、基体の処理長さと膜材料の厚みから、求められた値であり、なにもこの寸法に捉われる必要はない。Ｔ＝１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度にするのが現実的である。
【００４１】
（実施の形態３）
図３（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態３の成膜装置を示し、図３（ａ）は側面図であり、図３（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００４２】
前述の実施の形態１の基体搬送体２０２は、端面が面一のドラムであったが、この実施の形態３では図３（ｂ）に示すように、基体搬送体４０２の端面に凹部４０２ｆ，４０２ｇを形成したドラムを使用している。本実施の形態３は、この点が、実施の形態１とは異なっている。さらに、この実施の形態３ではマスク４０５ａの先端が、基体１０１の裏面近傍で凹部４０２ｆに挿入されている。マスク４０５ｂの先端が、基体１０１の裏面近傍で凹部４０２ｇに挿入されている。凹部４０２ｆ，４０２ｇの内側の外径部１６０と、マスク４０５ａ，４０５ｂの先端との間には隙間Ｃが形成されている。
【００４３】
このように基体搬送体４０２からはみ出した基体１０１の裏側にマスク４０５ａ，４０５ｂの先端が入り込む構造とした場合には、基体１０１から外れた膜材料粒子１０７はマスク４０５ａ，４０５ｂにより遮蔽されて軸１０３に到達しないため、軸１０３が汚れることは無い。このことにより、軸１０３に剥離剤を塗布したり、軸１０３を清掃したりする手間を省くことが可能である。全体は真空槽内に収められて動作している。その他は実施の形態１と同じである。
【００４４】
ここで、本実施の形態３について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。隙間Ｃは、まわり込みを防ぐためにはある程度小さくする必要があるが、機械的な精度から小さすぎるのは好ましくないため、１〜５ｍｍとした。
【００４５】
凹部４０２ｆ，４０２ｇの深さＤに関しては、深さＤが深いほど軸１０３への付着を防ぐことができるが、一方で、深さＤが深いほど基体搬送体４０２（ドラム）の先端部の冷却が不十分となる。そのため、本実施の形態３では、深さＤ＝１０〜３０ｍｍとした。
【００４６】
基体搬送体４０２の幅は、基体１０１の幅に対して片側で３ｍｍ小さくし、基体搬送体４０２の幅は６１４ｍｍとした。ここで、片側３ｍｍだけ小さくしたのは、基体１０１の搬送の走行精度が±０．５ｍｍである事と、基体搬送体４０２から基体１０１が５ｍｍ以上はみ出すと、フィルムはみ出し部分の冷却不十分が原因と思われる熱ジワが発生する場合があるためである。これは、先に示した表１の発明者らの実験結果により分かったことである。
【００４７】
前述したように、このはみ出し量は、基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）、及び膜材料粒子の特性（膜材料の熱エネルギーや厚み等）により適宜設計されるものであり、前述した寸法に必ずしも捉われる必要はない。
【００４８】
また、軸１０３の直径は４０ｍｍ小さい９６０ｍｍとした。直径で４０ｍｍ、半径で２０ｍｍ小さくしたのは、この寸法にすることによりマスク４０５ａ，４０５ｂが容易に作成でき、安価で入手可能である事また軸１０３の強度も十分に保つ事ができるからである。
【００４９】
（実施の形態４）
図４は、前述の実施の形態１の成膜装置２００を真空槽内に収めたＤＶＣ用の真空蒸着装置５００を示している。この真空蒸着装置５００は、実施の形態１の成膜装置２００に代えて実施の形態２，実施の形態３の成膜装置を真空槽内に収めた場合もほぼ同様の構成であるため、ここでは、実施の形態１の成膜装置２００を真空槽内に収めた場合のみ説明する。
【００５０】
斜め蒸着を実施するこの真空蒸着装置５００の動作について説明する。真空槽１３０内は排気口１３１を経て真空ポンプ（図示せず）に接続されて真空状態に保たれ、この真空槽１３０内で長尺フィルム状の非磁性の基体１０１を供給ロール１１１から繰り出し、冷却機能を有した基体搬送体２０２の表面に基体１０１を沿わせて搬送する。基体１０１を搬送しながらシャッター１０６を用いて入射蒸着角度を決定し、定置された機能材料の発生源１０４中の強磁性材料１５０（Ｃｏ１００％）表面に電子銃１２０からの電子ビーム１２０Ｂを照射して強磁性材料１５０を膜材料粒子１０７の状態にし、斜め蒸着を行うことにより、基体１０１上に機能材料の膜１０８を形成する。
【００５１】
強磁性金属１５０が溶けるまでの間は、シャッター１０６の窓１０６ａを閉じることによって、基体１０１への強磁性金属１５０の付着を防止する。このような強磁性金属１５０の蒸着に際して、ガス供給装置１９４から蒸着金属にガスが均一となるように供給される。このようにして強磁性金属薄膜が形成された基体１０１は巻取りロール１１２に巻き取られる。
【００５２】
このような真空蒸着装置５００においても、ドラム状の基体搬送体２０２の幅を基体１０１の幅よりも狭くすることにより、本発明の効果が有効に発揮される。
上記の実施の形態１では、マスク２０５ａ，２０５ｂが設けられていたが、これを省くこともできる。マスク２０５ａ，２０５ｂを省いた場合には、マスク２０５ａ，２０５ｂを設けた場合に比べてシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておく範囲を広くすることが好ましい。
【００５３】
なお、上記の各実施の形態は一例であって本発明の趣旨を実現するフィルム搬送体の構造と同様の技術は、本発明から逸脱するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は成膜装置全般に有効であり、エレクトロニクス分野だけでなく食品用あるいはその他の防湿や嫌気性を目的としたパッケージや包装紙あるいは機能性のシートなどの生産にも有効である。
【符号の説明】
【００５５】
１００，２００，３００，４００ 成膜装置
１０１ 基体
１０２，２０２，３０２，４０２ 基体搬送体
１０３ 軸
１０４ 発生源
１０６ シャッター
１０６ａ 窓
１０７ 膜材料粒子
１０８ 膜
１１１ 供給ロール
１１２ 巻取りロール
１２０ 電子銃
１２０Ｂ 電子ビーム
１３０ 真空槽
１３１ 排気口
１５０ 強磁性材料
１６０ 外径部
１９４ ガス供給装置
２０５ａ，２０５ｂ マスク
３０２ａ，３０２ｂ 凹部
３０２ｃ，３０２ｆ，３０２ｇ 中央部
３０２ｄ，３０２ｅ 端部
５００ 真空蒸着装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い膜状の基体（フィルムあるいはフォイル）上に機能材料を膜状に成膜する成膜装置に関係する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基体（プラスチックの薄い膜状の基体をフィルムと呼び、金属の薄い膜状の基体をフォイルと呼ぶ）に機能材料を膜状に成膜する技術は、記録媒体やバッテリーあるいはセンサーやフィルムディスプレイなどの分野で特に必要とされるようになっている。
【０００３】
膜材料粒子（機能材料粒子）を発生させ、これを膜としてフィルムやフォイルの上に形成する方法としては、蒸着やスパッタ成膜の技術が一般的である。
基体を搬送する搬送体としては、量産性を高めるためにロールtoロール方式で高速に搬送するドラム、あるいはベルトを使用した工法が一般的によく使用されている。製品の歩留まり向上のためには、基体の全幅に均一な膜が成膜されることが好ましい。だが、基体の全幅に成膜するために搬送体の基体搬送方向と平行方向の両端部を開放とすると、付着した膜により基体が基体搬送体から離れなくなるという不具合がある。そのため、搬送体の基体搬送方向と平行方向の両端部をマスクして成膜する。
【０００４】
このように両端部をマスクして成膜すると、マスクにより隠された部分はロスとなる。また、マスク端部の形状によってはマスク近傍の膜厚が異なる場合もある。それに対し、マスク端部の形状を工夫することにより、マスクの近傍の膜厚を均一にしようとする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図５（ａ）（ｂ）は特許文献１のＤＶＣテープの成膜装置の側面図と、正面図の一部切り欠き図を示す。
図５（ａ）（ｂ）の成膜装置１００において、フィルム状の基体１０１は、量産ではロールtoロールと呼ばれる方法で供給され巻き取られる。１０２は基体１０１を搬送する基体搬送体である。基体搬送体１０２の下方には、機能材料の発生源１０４が配設されている。機能材料の発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体１０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。基体搬送体１０２の上の基体１０１とシャッター１０６の間には、成膜幅規制マスク１０５が配置されている。１０８は、シャッター１０６の窓１０６ａと成膜幅規制マスク１０５に形成された窓１０５ｃを通過した膜材料粒子１０７が基体１０１に付着して形成された機能材料の膜である。この成膜装置１００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【０００６】
図５（ａ）では、基体１０１が矢印Ｙ１方向に搬送されて基体搬送体１０２が軸１０３を中心に矢印Ｒ方向に回転している。基体１０１の幅は６２０ｍｍ、基体搬送体１０２の幅は７００ｍｍであり、図５（ｂ）に示すように基体１０１の幅よりも基体搬送体１０２の幅が８０ｍｍだけ広い。窓１０５ｃは、成膜幅規制マスク１０５の近傍の膜１０８の膜厚が平面部とできるだけ同等になるように、基体搬送体１０２の側の開口がシャッター１０６の側の開口よりも狭くなるテーパ状に形成されている。また、成膜幅規制マスク１０５のマスク幅はフィルム幅６２０ｍｍに対して、片側で７．５ｍｍ狭く両方で１５ｍｍ狭い６０５ｍｍに設定されている。
【０００７】
このように、成膜幅規制マスク１０５によって隠された部分（片側で７．５ｍｍ、両方で１５ｍｍ）が存在する特許文献１の成膜装置では、成膜のロスは約３％となる。
また、成膜幅規制マスク１０５のテーパ形状によっては、膜厚制御が不十分となり、成膜幅規制マスク１０５の近傍の数ミリ〜数十ミリで所定の膜厚が保てず、膜厚不良となり、ロスとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような従来の成膜装置では、成膜幅規制マスク１０５によってマスクされた部分とされない部分で膜材料粒子からの受熱量が変わる。そのため、基体の全幅に亘って均等に受熱できずに熱ジワが発生してしまい、歩留を大幅に低下させる場合がある。
【００１０】
本発明は、基体の全幅に均一な膜を作ることができ、ロスコストの削減は勿論のこと、熱ジワによる歩留まり低下防止及び製品の信頼性の向上に貢献できる成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の成膜装置は、シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基体の全幅にわたって均一な膜を製造でき、ロスコストの削減は勿論のこと熱ジワによる歩留まり低下防止及び製品の信頼性の向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態２の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３の成膜装置の要部の側面図、（ｂ）本発明の実施の形態３の成膜装置の要部の正面図の一部切り欠き図
【図４】本発明の実施の形態１の成膜装置の全体を示す断面図
【図５】（ａ）特許文献１の成膜装置の側面図、（ｂ）特許文献１の成膜装置の正面図の一部切り欠き図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
なお、同じ構成には同じ符号を付し、適宜、説明を省略している。
（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態１の成膜装置２００の要部を示し、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００１５】
成膜装置２００において、基体搬送体１０２であるドラムの周面には、図１（ａ）に示すように、シート状（薄い膜状）の基体（フィルムあるいはフォイル）１０１が掛け渡されている。シート状の基体１０１は、ロールtoロールと呼ばれる方法で供給され巻き取られて、矢印Ｙ１方向に送り出されている。基体搬送体２０２は軸１０３と一体となっていて、この軸１０３を中心に矢印Ｒ方向に駆動されている。基体搬送体２０２の幅（Ｘ方向）は基体１０１の幅よりも狭く、図１（ｂ）に示すように基体１０１の両側が基体搬送体２０２の周面からはみ出している。
【００１６】
軸１０３によって支持されて矢印Ｒ方向に回転する基体搬送体２０２の下方には、Ｃｏなどの機能材料が入った発生源１０４が配置されている。発生源１０４の機能材料は、電子ビームあるいはヒータ（図示せず）などの熱源で加熱され蒸発し、膜材料粒子１０７となっていろいろな方向に飛翔する。発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体２０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。窓１０６ａの幅は、図１（ｂ）に示すように基体１０１の幅よりも広く形成されている。基体搬送体１０２の周面からはみ出している基体１０１の裏面と軸１０３との間には、マスク２０５ａ，２０５ｂが配置されている。このマスク２０５ａ，２０５ｂは、図１（ｂ）に示すようにシャッター１０６の窓１０６ａを通過した膜材料粒子１０７のうちの、基体１０１の表面から外れた膜材料粒子１０７を捕捉するためのものである。１０８は、シャッター１０６の窓１０６ａを通過した膜材料粒子１０７が基体１０１に付着して形成された機能材料の膜である。この成膜装置２００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【００１７】
基体１０１の表面に到着する材料粒子１０７は、シャッター１０６の窓１０６ａが基体１０１の幅よりも広く形成されているため、なんら制限を受けずに基体１０１の表面に到着して基体１０１の両側まで均一な膜１０８を形成できる。
【００１８】
基体１０１の材質の一例として、ＰＥＴが挙げられる。膜１０８を厚く成膜するには、基体１０１が機能材料の発生源１０４の上を何回も往復することもある。基体搬送体２０２はＳＵＳ３０４で形成されている。
【００１９】
基体搬送体２０２としては、ドラム状ではなくてベルト状のものが使用されることもある。
基体搬送体２０２には、基体１０１が溶融したり破壊したりしないように、通過する基体１０１を冷却する冷却手段を構成する。この冷却手段として、基体搬送体２０２に冷媒通路が形成されており、この冷媒通路には−２５℃〜０℃程度に冷やされた冷媒が流される。基体１０１として高分子材料のフィルムを用いる場合、基体１０１をそのガラス転移点以下に保つ必要がある。ＰＥＴフィルムの場合では、ガラス転移点は７０〜８０℃であり、前述の基体搬送体２０２が有する冷却手段によって基体１０１を７０℃以下に冷却している。
【００２０】
膜材料粒子１０７の基体１０１への付着部分を規定するためにシャッター１０６とマスク２０５ａ，２０５ｂが設けられており、シャッター１０６は基体走行方向の遮蔽を目的としている。
【００２１】
シャッター１０６の窓１０６ａは基体走行方向の中央部に形成されており、窓１０６ａ以外の部分に膜材料粒子１０７が当たると遮られて基体１０１に到達しない。この窓１０６ａの部分のみを通して膜材料粒子１０７が基体１０１の表面に付着するため、基体１０１が膜材料粒子１０７に暴露する時間を正確に定め、安定な膜厚を得ることができる。
【００２２】
マスク２０５ａ，２０５ｂは、膜材料粒子１０７が基体１０１の両側から漏れて軸１０３の表面に付着するのを防ぐために設けられている。
この実施の形態１の成膜装置２００の特徴は、基体搬送体２０２の幅が基体１０１の幅よりも狭いことにある。
【００２３】
従来の成膜装置１００では、成膜幅規制マスク１０５を、基体１０１の表面でその両端よりも内側に設けていた。この成膜幅規制マスク１０５で隠された部分には膜材料粒子１０７が付着しないため、機能材料の膜１０８として用いることが出来ず、ロスとなっていた。また、成膜幅規制マスク１０５の付近では膜１０８の均一性が悪くなりさらにロスを増やしていた。
【００２４】
これに対して、本実施の形態１の成膜装置２００では、マスク２０５ａ，２０５ｂは、基体１０１の外で、基体１０１の測の近傍で基体１０１にかぶらない位置に配置されている。すなわち、本実施の形態１の成膜装置２００では、マスク２０５ａ，２０５ｂは、基体１０１の表面より内側、すなわち軸１０３に近い位置に設けている。詳しくは後述するが、この位置に配置することで、膜１０８の均一性の向上以外の効果を生み出すこともできる。
【００２５】
ここで、本実施の形態１の成膜装置２００の特徴である、基体搬送体２０２の幅が基体１０１の幅よりも狭いことによる効果について説明する。
図５（ｂ）に示すような従来の成膜装置では、基体１０１の両側から漏れた膜材料粒子１０７は、基体搬送体１０２に付着する。それに対し、本実施の形態１の成膜装置２００では、基体１０１の両側とマスク２０５ａ，２０５ｂから漏れた膜材料粒子１０７は、主として軸１０３の表面に付着物として付着する。従来の成膜装置では、基体１０１の搬送に直接影響する基体搬送体１０２に膜材料粒子１０７が付着していたため、状態によっては基体１０１の搬送状態に悪影響が出ることもあった。それに対し、本実施の形態１の成膜装置２００では、基体１０１の搬送に直接影響しない軸１０３（または、基体搬送体２０２の端面）に付着するため、基体１０１の搬送状態への悪影響を少なくできる。
【００２６】
なお、この付着物は、定期的に行われる清掃メンテナンスの時に取り除く必要がある。そのため、本実施の形態１の成膜装置２００では、清掃のときに付着した膜材料粒子１０７を容易に除けるように、基体搬送体２０２の端面や軸１０３にシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておくことも有効である。
【００２７】
ここで、基体１０１が基体搬送体２０２からはみ出した部分の大きさ（はみ出し量）は重要である。基体１０１が基体搬送体２０２から大きくはみ出す場合は、熱やテンションの影響があり、本来の目的である熱シワの発生防止を達成できなくなる。また、基体１０１が基体搬送体２０２より小さすぎる場合は、基体１０１の走行精度により基体搬送体２０２が基体１０１から外れて表面の一部が露出してしまうことになる。この基体１０１のはみ出し量（基体搬送体２０２と基体１０１の幅の差）は、基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）により適宜設計しておくのが好ましい。本実施の形態１でのはみ出し量については、後述する。
【００２８】
また、はみ出し量と同時に、基体搬送体２０２と軸１０３の径の差も重要である。これら径の差が大きすぎると、軸１０３と基体搬送体２０２の径方向のすき間が大きくなり、膜材料粒子１０７が回り込んで基体搬送体２０２の側面に付着する可能性が高くなる。よって、基体搬送体２０２と軸１０３の径の差は、マスク２０５ａ，２０５ｂの高さの４倍以下とするのが望ましい。
【００２９】
ここで、本実施の形態１について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。この基体１０１の場合、基体搬送体２０２の幅は、基体１０１の幅に対して片側で３ｍｍ小さくした。すなわち、本実施の形態１では、基体搬送体２０２の幅は６１４ｍｍとした。ここで、はみ出し量を片側３ｍｍにしたのは、基体１０１の走行精度が±０．５ｍｍであることと、発明者らの実験により基体１０１が５ｍｍ以上はみ出すと、はみ出し部の冷却不十分が原因と思われる熱ジワが発生することが分かったためである。表１に、はみ出し量と熱ジワの関係を示す。
【００３０】
【表１】
前述したように、このはみ出し量は基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）、及び膜材料粒子の特性（膜材料の熱エネルギーや厚み等）により熱ジワが発生しない程度に適宜設計されるものであり、前述した寸法に必ずしも捉われる必要はない。
【００３１】
（実施の形態２）
図２（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態２の成膜装置を示し、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００３２】
前述の実施の形態１の基体搬送体２０２は、径が幅方向（Ｘ方向）に単一のドラムであったが、この実施の形態２での成膜装置３００では、図２（ｂ）に示すように、基体搬送体３０２の端部から内側寄りに環状溝の凹部３０２ａ，３０２ｂを形成したドラムを使用している。本実施の形態２は、この点が、実施の形態１とは異なっている。成膜装置３００全体は、真空槽内に収められて動作している。
【００３３】
本実施の形態２では、このように基体搬送体３０２の表面に凹部３０２ａ，３０２ｂを形成したことによって、基体搬送体３０２の周面の中央には凹部３０２ａ，３０２ｂよりも大径で基体１０１の幅よりも僅かに狭い幅の中央部３０２ｃが形成されている。この中央部３０２ｃの両側には凹部３０２ａ，３０２ｂを隔てて中央部３０２ｃと同じように凹部３０２ａ，３０２ｂよりも大径の端部３０２ｄ，３０２ｅが形成されている。ここでは、凹部３０２ａ，３０２ｂの幅が“Ｈ”，凹部３０２ａ，３０２ｂと中央部３０２ｃ，端部３０２ｄ，３０２ｅとの段差は“Ｔ”である。
【００３４】
矢印Ｙ１方向に搬送される基体１０１は、中央が基体搬送体３０２の中央部３０２ｃによって支持されている。端部３０２ｄ，３０２ｅの間隔は、基体１０１の幅よりも広く形成されている。本実施の形態２では、基体１０１の両方の側端を、凹部３０２ａ，３０２ｂが存在する区間に位置している。
【００３５】
発生源１０４から発生した膜材料粒子１０７が基体搬送体３０２の上の基体１０１に到着する直前の位置には、窓１０６ａが形成されたシャッター１０６が配置されている。窓１０６ａの幅は基体１０１よりも幅広である。
【００３６】
シャッター１０６の窓１０６ａの近傍で、基体搬送体３０２の端部３０２ｄ，３０２ｅとの間に、端部３０２ｄ，３０２ｅに近接してマスク３０５ａ，３０５ｂが配置されている。さらに詳しくは、マスクと３０５ａ，３０５ｂは、シャッター１０６と基体搬送体３０２の端部３０２ｄ，３０２ｅの周面の間に配設されると共に、基体搬送体３０２に中央部が支持されて基体搬送体３０２からはみ出している基体１０１の側端部に近接して配置されている。
【００３７】
このように基体１０１の表面に到着する膜材料粒子１０７は、シャッター１０６の窓１０６ａが基体１０１の幅よりも広く形成されているため、なんら制限を受けずに基体１０１の表面に到着して基体１０１の両側まで均一な膜１０８を形成できる。
【００３８】
基体１０１とマスク３０５ａ，３０５ｂの隙間から漏れる膜材料粒子１０７は、凹部３０２ａ，３０２ｂの底部に堆積することになる。この膜材料粒子１０７は、凹部３０２ａ，３０２ｂの清掃時に除かれる。清掃のときに付着した膜材料粒子１０７が容易に除けるように凹部３０２ａ，３０２ｂの内側にシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておくことも有効である。
【００３９】
ここで、本実施の形態２について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。基体搬送体３０２の中央部３０２ｃ，端部３０２ｄ，３０２ｅの直径は１０００ｍｍ、凹部３０２ａ，３０２ｂの幅ＨはＨ＝３０ｍｍ、端部３０２ｄ，３０２ｅの段差ＴはＴ＝１０ｍｍとした。
【００４０】
Ｈ＝３０ｍｍとしたのは、堆積した膜材料粒子１０７の除去のための清掃作業を容易にするためで、必ずしも、この寸法である訳ではない。Ｈ＝１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であればよいと考えられる。Ｔ＝１０ｍｍとしたのは、基体の処理長さと膜材料の厚みから、求められた値であり、なにもこの寸法に捉われる必要はない。Ｔ＝１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度にするのが現実的である。
【００４１】
（実施の形態３）
図３（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態３の成膜装置を示し、図３（ａ）は側面図であり、図３（ｂ）は正面図の一部切り欠き図である。
【００４２】
前述の実施の形態１の基体搬送体２０２は、端面が面一のドラムであったが、この実施の形態３では図３（ｂ）に示すように、基体搬送体４０２の端面に凹部４０２ｆ，４０２ｇを形成したドラムを使用している。本実施の形態３は、この点が、実施の形態１とは異なっている。さらに、この実施の形態３ではマスク４０５ａの先端が、基体１０１の裏面近傍で凹部４０２ｆに挿入されている。マスク４０５ｂの先端が、基体１０１の裏面近傍で凹部４０２ｇに挿入されている。凹部４０２ｆ，４０２ｇの内側の外径部１６０と、マスク４０５ａ，４０５ｂの先端との間には隙間Ｃが形成されている。
【００４３】
このように基体搬送体４０２からはみ出した基体１０１の裏側にマスク４０５ａ，４０５ｂの先端が入り込む構造とした場合には、基体１０１から外れた膜材料粒子１０７はマスク４０５ａ，４０５ｂにより遮蔽されて軸１０３に到達しないため、軸１０３が汚れることは無い。このことにより、軸１０３に剥離剤を塗布したり、軸１０３を清掃したりする手間を省くことが可能である。全体は真空槽内に収められて動作している。その他は実施の形態１と同じである。
【００４４】
ここで、本実施の形態３について、記録メディアであるＤＶＣテープ（ Digital Video Cassette Tape ）の実施例で説明する。
基体１０１のフィルム材質はＰＥＴ、厚みは４．２μｍ、幅は６２０ｍｍ、所定の膜厚は０．２μｍ±０．０１μである。隙間Ｃは、まわり込みを防ぐためにはある程度小さくする必要があるが、機械的な精度から小さすぎるのは好ましくないため、１〜５ｍｍとした。
【００４５】
凹部４０２ｆ，４０２ｇの深さＤに関しては、深さＤが深いほど軸１０３への付着を防ぐことができるが、一方で、深さＤが深いほど基体搬送体４０２（ドラム）の先端部の冷却が不十分となる。そのため、本実施の形態３では、深さＤ＝１０〜３０ｍｍとした。
【００４６】
基体搬送体４０２の幅は、基体１０１の幅に対して片側で３ｍｍ小さくし、基体搬送体４０２の幅は６１４ｍｍとした。ここで、片側３ｍｍだけ小さくしたのは、基体１０１の搬送の走行精度が±０．５ｍｍである事と、基体搬送体４０２から基体１０１が５ｍｍ以上はみ出すと、フィルムはみ出し部分の冷却不十分が原因と思われる熱ジワが発生する場合があるためである。これは、先に示した表１の発明者らの実験結果により分かったことである。
【００４７】
前述したように、このはみ出し量は、基体１０１の材料の特性（熱特性や機械特性）、及び膜材料粒子の特性（膜材料の熱エネルギーや厚み等）により適宜設計されるものであり、前述した寸法に必ずしも捉われる必要はない。
【００４８】
また、軸１０３の直径は４０ｍｍ小さい９６０ｍｍとした。直径で４０ｍｍ、半径で２０ｍｍ小さくしたのは、この寸法にすることによりマスク４０５ａ，４０５ｂが容易に作成でき、安価で入手可能である事また軸１０３の強度も十分に保つ事ができるからである。
【００４９】
（実施の形態４）
図４は、前述の実施の形態１の成膜装置２００を真空槽内に収めたＤＶＣ用の真空蒸着装置５００を示している。この真空蒸着装置５００は、実施の形態１の成膜装置２００に代えて実施の形態２，実施の形態３の成膜装置を真空槽内に収めた場合もほぼ同様の構成であるため、ここでは、実施の形態１の成膜装置２００を真空槽内に収めた場合のみ説明する。
【００５０】
斜め蒸着を実施するこの真空蒸着装置５００の動作について説明する。真空槽１３０内は排気口１３１を経て真空ポンプ（図示せず）に接続されて真空状態に保たれ、この真空槽１３０内で長尺フィルム状の非磁性の基体１０１を供給ロール１１１から繰り出し、冷却機能を有した基体搬送体２０２の表面に基体１０１を沿わせて搬送する。基体１０１を搬送しながらシャッター１０６を用いて入射蒸着角度を決定し、定置された機能材料の発生源１０４中の強磁性材料１５０（Ｃｏ１００％）表面に電子銃１２０からの電子ビーム１２０Ｂを照射して強磁性材料１５０を膜材料粒子１０７の状態にし、斜め蒸着を行うことにより、基体１０１上に機能材料の膜１０８を形成する。
【００５１】
強磁性金属１５０が溶けるまでの間は、シャッター１０６の窓１０６ａを閉じることによって、基体１０１への強磁性金属１５０の付着を防止する。このような強磁性金属１５０の蒸着に際して、ガス供給装置１９４から蒸着金属にガスが均一となるように供給される。このようにして強磁性金属薄膜が形成された基体１０１は巻取りロール１１２に巻き取られる。
【００５２】
このような真空蒸着装置５００においても、ドラム状の基体搬送体２０２の幅を基体１０１の幅よりも狭くすることにより、本発明の効果が有効に発揮される。
上記の実施の形態１では、マスク２０５ａ，２０５ｂが設けられていたが、これを省くこともできる。マスク２０５ａ，２０５ｂを省いた場合には、マスク２０５ａ，２０５ｂを設けた場合に比べてシリコン系樹脂などの剥離剤を予め塗布しておく範囲を広くすることが好ましい。
【００５３】
なお、上記の各実施の形態は一例であって本発明の趣旨を実現するフィルム搬送体の構造と同様の技術は、本発明から逸脱するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は成膜装置全般に有効であり、エレクトロニクス分野だけでなく食品用あるいはその他の防湿や嫌気性を目的としたパッケージや包装紙あるいは機能性のシートなどの生産にも有効である。
【符号の説明】
【００５５】
１００，２００，３００，４００ 成膜装置
１０１ 基体
１０２，２０２，３０２，４０２ 基体搬送体
１０３ 軸
１０４ 発生源
１０６ シャッター
１０６ａ 窓
１０７ 膜材料粒子
１０８ 膜
１１１ 供給ロール
１１２ 巻取りロール
１２０ 電子銃
１２０Ｂ 電子ビーム
１３０ 真空槽
１３１ 排気口
１５０ 強磁性材料
１６０ 外径部
１９４ ガス供給装置
２０５ａ，２０５ｂ マスク
３０２ａ，３０２ｂ 凹部
３０２ｃ，３０２ｆ，３０２ｇ 中央部
３０２ｄ，３０２ｅ 端部
５００ 真空蒸着装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項２】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて、膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源の間に配設されたシャッターと、
前記基体搬送体の外側において前記基体の他面側とは離間して配設されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項３】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅の中央部と前記中央部の両側に凹部を介して隣接した端部とが形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体の前記中央部に搬送される前記基体の他面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体の他面と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項４】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅の中央部と前記中央部の両側に凹部を介して隣接した端部とが形成され、前記端部の間隔が前記基体の幅よりも広い基体搬送体と、
前記基体搬送体の前記中央部に搬送される前記基体の一面側に向かけて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
前記シャッターと前記基体搬送体の端部の周面との間に配設されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項５】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有し、その端面に凹部が形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生する機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項６】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有し、その端面に凹部が形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
前記基体搬送体に中央部が支持されて前記基体搬送体からはみ出している前記基体の側端部を挟んで前記シャッターとは反対側に前記基体の他面側とは離間して配設され、その先端が前記基体搬送体の側面に形成された凹部に挿入されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項７】
前記基体搬送体は、その内部に冷却手段を備える請求項１〜請求項６の何れかに記載の成膜装置。
【請求項８】
膜材料粒子の付着位置に剥離剤を塗布した請求項１〜請求項６の何れかに記載の成膜装置。
【請求項１】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項２】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有する基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて、膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源の間に配設されたシャッターと、
前記基体搬送体の外側において前記基体の他面側とは離間して配設されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項３】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅の中央部と前記中央部の両側に凹部を介して隣接した端部とが形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体の前記中央部に搬送される前記基体の他面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体の他面と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項４】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅の中央部と前記中央部の両側に凹部を介して隣接した端部とが形成され、前記端部の間隔が前記基体の幅よりも広い基体搬送体と、
前記基体搬送体の前記中央部に搬送される前記基体の一面側に向かけて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
前記シャッターと前記基体搬送体の端部の周面との間に配設されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項５】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有し、その端面に凹部が形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生する機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
を備える成膜装置。
【請求項６】
シート状の基体の搬送方向に回転すると共に、前記搬送方向に垂直な方向において前記基体の幅よりも狭い幅を有し、その端面に凹部が形成された基体搬送体と、
前記基体搬送体に搬送される前記基体の一面側に向けて膜材料粒子を発生させる機能材料発生源と、
前記基体と前記機能材料発生源との間に配設されたシャッターと、
前記基体搬送体に中央部が支持されて前記基体搬送体からはみ出している前記基体の側端部を挟んで前記シャッターとは反対側に前記基体の他面側とは離間して配設され、その先端が前記基体搬送体の側面に形成された凹部に挿入されたマスクと、
を備える成膜装置。
【請求項７】
前記基体搬送体は、その内部に冷却手段を備える請求項１〜請求項６の何れかに記載の成膜装置。
【請求項８】
膜材料粒子の付着位置に剥離剤を塗布した請求項１〜請求項６の何れかに記載の成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０２３７３（Ｐ２０１２−１０２３７３Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２３９６（Ｐ２０１０−２５２３９６）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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