JPH09302468A - Thin film forming equipment - Google Patents
Thin film forming equipmentInfo
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- JPH09302468A JPH09302468A JP14229996A JP14229996A JPH09302468A JP H09302468 A JPH09302468 A JP H09302468A JP 14229996 A JP14229996 A JP 14229996A JP 14229996 A JP14229996 A JP 14229996A JP H09302468 A JPH09302468 A JP H09302468A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、巻き取りフィルム基板上に薄膜を
形成する際、フィルム基板に対して極めて強い密着性を
もつと共に、良質でかつ均−な薄膜を形成することがで
きる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 真空槽14内には、下方から上方に向け
て、抵抗加熱式の蒸発源18、熱電子発生用のフィラメ
ント20、蒸発物質を通過させる網目状のグリッド22
が順に配置されている。グリッド22上方には、フィル
ム基板走行手段として所定の凹面形状をなす一対のガイ
ド38が設置され、一対のガイド38上に走行するフィ
ルム基板32の両端を摺動させるようになっている。従
って、ガイド38によって保持されている部分のフィル
ム基板32は、蒸発源18に対して所定の凹面形状をな
し、このフィルム基板32のなす凹面は、蒸発源18か
らの蒸発物質の粒子数が等しくなる凹面である。
(57) Abstract: When forming a thin film on a winding film substrate, the present invention has a very strong adhesion to the film substrate and is capable of forming a uniform thin film of good quality. An object of the present invention is to provide a thin film forming apparatus that can be used. In a vacuum chamber, a resistance heating type evaporation source, a thermoelectron generating filament, and a mesh grid 22 for passing evaporation substances are provided from the bottom to the top.
Are arranged in order. A pair of guides 38 having a predetermined concave shape are installed above the grid 22 as a film substrate traveling means, and both ends of the film substrate 32 traveling on the pair of guides 38 are slid. Therefore, the portion of the film substrate 32 held by the guide 38 has a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source 18, and the concave surface formed by the film substrate 32 has the same number of particles of the evaporation substance from the evaporation source 18. It is a concave surface.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は薄膜形成装置に係り、特
に巻き取りフィルム基板上に薄膜を形成するフィルム巻
き取り式薄膜形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film forming apparatus, and more particularly to a film winding type thin film forming apparatus for forming a thin film on a winding film substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、巻き取りフィルム基板上に薄膜を
形成する方法は、スパッタ法を中心に発展してきた。し
かし、従来のフィルム巻き取り式薄膜形成装置にあって
は、均一な薄膜の形成が困難であったり、形成された薄
膜の被薄膜形成基板に対する密着性が弱かったり、良質
な薄膜コーティングを生産性よく得ることが困難であっ
たりする等の問題があった。従って、こうした問題を解
決するためのフィルム巻き取り式薄膜形成装置が要請さ
れてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for forming a thin film on a roll-up film substrate has been developed mainly by a sputtering method. However, in the conventional film winding type thin film forming apparatus, it is difficult to form a uniform thin film, the adhesion of the formed thin film to the thin film forming substrate is weak, and high quality thin film coating can be produced. There was a problem that it was difficult to obtain well. Therefore, there has been a demand for a film winding type thin film forming apparatus for solving these problems.
【0003】ところで、薄膜形成方法には、一般にCV
D(Chemical Vapor Deposition )法やPVD(Physic
al Vapor Deposition )法などがある。CVD法には、
強い反応性を有するという長所があり、PVD法には、
高真空中で成膜するために緻密で強い膜を形成すること
ができるという長所がある。従って、プラスチックス等
の耐熱性のない基板を被蒸着基板として使用することが
可能で、かつ被蒸着基板に対しても極めて強い密着力を
もった薄膜を形成するためには、CVD法の長所とPV
D法の長所とを併せ持つ新方式の薄膜形成装置を開発す
ることが必要である。そして、こうした必要に応えるも
のとして、次の薄膜蒸着装置が提案された(特公平1−
53351号参照)。By the way, CV is generally used for the thin film forming method.
D (Chemical Vapor Deposition) method and PVD (Physic
al Vapor Deposition) method. The CVD method includes
The PVD method has the advantage of having strong reactivity.
Since the film is formed in a high vacuum, there is an advantage that a dense and strong film can be formed. Therefore, the advantage of the CVD method is that a substrate having no heat resistance such as plastics can be used as a vapor deposition substrate and a thin film having extremely strong adhesion to the vapor deposition substrate can be formed. And PV
It is necessary to develop a new type thin film forming apparatus that has the advantages of the D method. The following thin film deposition apparatus has been proposed as a solution to these needs (Japanese Patent Publication No.
53351).
【0004】即ち、この薄膜蒸着装置は、蒸発物質を蒸
発させるための蒸発源に対向させて薄膜を形成する基板
を保持する対電極を配備し、対電極と蒸発源との間に蒸
発物質を通過させうるグリッドを配備し、グリッドと蒸
発源との間に熱電子発生用のフィラメントを配備し、対
電極及び蒸発源に対してグリッドを正電位にして、蒸発
源から蒸発した蒸発物質を基板上に蒸着して薄膜を形成
する装置である。この薄膜蒸着装置においては、蒸発源
から蒸発した蒸発物質は、まずフィラメントから放出さ
れた熱電子によりイオン化される。このイオン化された
蒸発物質がグリッドを通過すると、グリッドから対電極
に向かう電界の作用により加速されて基板に衝突し、密
着性の良い薄膜が形成される。That is, this thin film deposition apparatus is provided with a counter electrode for holding a substrate for forming a thin film facing an evaporation source for evaporating an evaporation substance, and the evaporation substance is interposed between the counter electrode and the evaporation source. A grid that allows passage is provided, a filament for generating thermoelectrons is provided between the grid and the evaporation source, the grid is set to a positive potential with respect to the counter electrode and the evaporation source, and the evaporation material evaporated from the evaporation source is a substrate. It is a device that forms a thin film by vapor deposition on top. In this thin film deposition apparatus, the evaporation material evaporated from the evaporation source is first ionized by thermoelectrons emitted from the filament. When this ionized vaporized substance passes through the grid, it is accelerated by the action of the electric field from the grid toward the counter electrode and collides with the substrate to form a thin film with good adhesion.
【0005】しかし、この薄膜蒸着装置は、枚葉式また
はバッチ式であるため、そのまま巻き取りフィルム基板
上に薄膜を形成する装置として使用することはできな
い。そのため、この薄膜蒸着装置と同様の効果を狙った
フィルム巻き取り式の薄膜形成装置が提案されている
(特開平4−228570号参照)。However, since this thin film vapor deposition apparatus is a single-wafer type or a batch type, it cannot be used as it is as an apparatus for forming a thin film on a winding film substrate. Therefore, a film winding type thin film forming apparatus aiming at the same effect as this thin film vapor deposition apparatus has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-228570).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフィルム巻き取り式の薄膜形成装置においては、薄
膜の組成物質を蒸発させる蒸発源に対して湾曲凸面形状
をなす冷却キャン上にフィルム基板を走行させるため、
活性ガス中での反応性成膜によりフィルム基板上に薄膜
を形成する揚合、蒸発物質がフィルム基板に到達するま
での反応空間内における蒸発物質と活性ガスの比を均一
にすることができず、湾曲凸面をなすフィルム基板上の
各位置における膜厚や膜特性が必ずしも均一にならない
という問題があった。However, in the above-described conventional film winding type thin film forming apparatus, the film substrate is run on the cooling can having a curved convex surface shape with respect to the evaporation source for evaporating the composition material of the thin film. To let
When a thin film is formed on a film substrate by reactive film formation in an active gas, the ratio of the evaporated substance and the active gas in the reaction space until the evaporated substance reaches the film substrate cannot be made uniform. However, there has been a problem that the film thickness and film characteristics at each position on the curved convex film substrate are not always uniform.
【0007】この問題を解決するために、通常、薄膜形
成する領域を所望の膜厚や膜特性が得られる範囲に限定
し、その範囲以外には成膜されないように遮蔽する方法
が採用される。しかし、この方法によって膜厚や膜特性
を所望の範囲に維持しようとすると、フィルム基板の蒸
発源に対する露出面積を広くすることができなくなり、
薄膜形成の高速化を制約するという問題があった。In order to solve this problem, usually, a method is adopted in which a thin film forming region is limited to a range where a desired film thickness and film characteristics can be obtained, and the film is shielded from being formed outside the range. .. However, if it is attempted to maintain the film thickness and film characteristics in a desired range by this method, the exposed area of the film substrate with respect to the evaporation source cannot be increased,
There is a problem that the speeding up of thin film formation is restricted.
【0008】そこで本発明は、上記問題点を鑑みてなさ
れたもので、巻き取りフィルム基板上に薄膜を形成する
際、フィルム基板に対して極めて強い密着性をもつと共
に、良質でかつ均−な薄膜を形成することができる薄膜
形成装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and when a thin film is formed on a winding film substrate, it has extremely strong adhesion to the film substrate and is of good quality and uniform. An object is to provide a thin film forming apparatus capable of forming a thin film.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明に係る薄膜形成装置により達成される。即ち、請求項
1に係る薄膜形成装置は、活性ガス、不活性ガス、又は
活性ガス及び不活性ガスの混合ガスが導入される真空槽
と、この真空槽内に設置され、所定の蒸発物質を蒸発さ
せる蒸発源と、真空槽内において、フィルム基板を走行
させるフィルム基板走行手段と、真空槽内において、走
行するフィルム基板表面を蒸発源に対して所定の凹面形
状に対向させ、フィルム基板表面の凹面が蒸発源から蒸
発される蒸発物質の粒子量の等しい面を少なくとも一部
に含むようにするフィルム基板保持手段と、蒸発源に対
して所定の凹面形状に対向するフィルム基板と蒸発源と
の間に配備され、熱電子を発生させるフィラメントと、
蒸発源に対して所定の凹面形状に対向するフィルム基板
とフィラメントとの間に配備され、蒸発源から蒸発した
所定の蒸発物質が通過可能なグリッドと、蒸発源、フィ
ラメント、及びグリッドに所定の電圧を印加する電源手
段と、を有し、フィラメントに対してグリッドを正の電
位とした状態において、蒸発源から蒸発した蒸発物質
が、フィラメントから放出された熱電子と衝突してイオ
ン化され、グリッドを通過し、蒸発源に対して凹面形状
に対向しているフィルム基板表面に衝突し付着する、こ
とを特徴とする。The above object can be achieved by the following thin film forming apparatus according to the present invention. That is, the thin film forming apparatus according to claim 1 is a vacuum tank into which an active gas, an inert gas, or a mixed gas of an active gas and an inert gas is introduced, and is installed in the vacuum tank, and a predetermined evaporation material An evaporation source for evaporating, a film substrate traveling means for traveling the film substrate in the vacuum chamber, and a traveling film substrate surface in the vacuum chamber so as to face the evaporation source in a predetermined concave shape, A film substrate holding means in which at least a part of the concave surface has a surface having an equal amount of particles of the evaporation material evaporated from the evaporation source, and the film substrate and the evaporation source facing the evaporation source in a predetermined concave shape. A filament that is placed in between and generates thermoelectrons,
A grid disposed between the film substrate and the filament facing the evaporation source in a predetermined concave shape, through which a predetermined evaporation substance evaporated from the evaporation source can pass, and a predetermined voltage applied to the evaporation source, the filament, and the grid. In a state in which the grid has a positive potential with respect to the filament, the evaporation material evaporated from the evaporation source collides with thermoelectrons emitted from the filament and is ionized, It passes through and collides with and adheres to the surface of the film substrate facing the evaporation source in a concave shape.
【0010】このように請求項1に係る薄膜形成装置に
おいては、蒸発源から蒸発した蒸発物質がフィラメント
から放出された熱電子によりイオン化され、高いエネル
ギーを電気的に有することにより、反応性の薄膜形成又
は結晶化による薄膜形成において、反応温度又は結晶化
温度という熱エネルギーを与える必要がないため、低温
薄膜形成が可能となる。また、真空槽内の活性ガスはフ
ィラメントからの熱電子によりイオン化されることによ
り、高真空下においても蒸発物質のイオン化が可能であ
るため、フィルム基板表面に形成される薄膜の構造も極
めて緻密にすることができ、バルクの密度に極めて近い
密度を得ることも可能である。更に、高真空下で薄膜形
成を行うことにより、薄膜中へのガス分子の取り込みを
極めて少なくすることができるため、高純度の薄膜を得
ることができる。また、フィルム基板保持手段によって
保持されている部分のフィルム基板表面の凹面が蒸発源
から蒸発される蒸発物質の粒子量の等しい面を少なくと
も一部に含むことにより、通常の巻取り式成膜のような
湾曲凸面や平面上をフィルム基板を走行させた場合に比
べ、フィルム基板に到達するまでの反応空間内における
蒸発物質と活性ガスの比を均一にすることができるた
め、フィルム基板上に形成する薄膜の膜厚及び膜特性も
均−にすることができる。また、薄膜の膜厚及び膜特性
を所望の範囲に維持することが可能なフィルム基板の蒸
発源に対する露出面積を広くすることができるため、薄
膜形成の大幅な高速化が可能となる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the first aspect, the evaporation material evaporated from the evaporation source is ionized by the thermoelectrons emitted from the filament and has a high energy electrically, so that the reactive thin film is formed. In forming a thin film by formation or crystallization, it is not necessary to apply heat energy such as a reaction temperature or a crystallization temperature, and thus a low temperature thin film can be formed. In addition, since the active gas in the vacuum chamber is ionized by thermionic electrons from the filament, the evaporated substance can be ionized even under high vacuum, so the structure of the thin film formed on the surface of the film substrate is extremely precise. It is also possible to obtain a density very close to that of the bulk. Further, by forming the thin film under a high vacuum, it is possible to extremely reduce the gas molecules taken into the thin film, so that a high-purity thin film can be obtained. In addition, since the concave surface of the film substrate surface of the portion held by the film substrate holding means includes at least a part of the surface having the same amount of particles of the evaporated substance evaporated from the evaporation source, the usual roll-up type film formation is possible. Compared to running a film substrate on such a curved convex surface or flat surface, it is possible to make the ratio of vaporized substance and active gas in the reaction space until it reaches the film substrate uniform, so it is formed on the film substrate. The film thickness and film characteristics of the thin film can be made uniform. Moreover, since the exposed area of the film substrate capable of maintaining the film thickness and the film characteristics of the thin film in a desired range can be widened, the speed of thin film formation can be significantly increased.
【0011】また、請求項2に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、蒸発源に対し
て所定の凹面形状に対向しているフィルム基板の上方
に、対向電極が配備され、この対向電極が、グリッドに
対して負の電位を有する、ことを特徴とする。The thin film forming apparatus according to a second aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, wherein a counter electrode is provided above the film substrate facing the evaporation source in a predetermined concave shape. This counter electrode has a negative potential with respect to the grid.
【0012】このように請求項2に係る薄膜形成装置に
おいては、グリッドに対して負の電位を有する対向電極
が、凹面形状部分のフィルム基板の上方から覆っている
ことにより、グリッド側から対向電極側ヘ向かう電界が
生じるため、グリッドを通過したイオン化された蒸発物
質は、この電界の作用によりフィルム基板側に向かって
加速され、フィルム基板に高エネルギーをもって衝突し
付着する。また、フィラメントから放出された熱電子の
一部がグリッドを通過しても、この電界の作用により減
速され、フィルム基板を加熱するには到らない。従っ
て、上記請求項1記載の薄膜形成装置の場合よりも、更
に密着性のよい薄膜を高速で形成することができる。As described above, in the thin-film forming apparatus according to the second aspect, the counter electrode having a negative potential with respect to the grid covers the concave portion of the film substrate from above, so that the counter electrode from the grid side. Since an electric field directed to the side is generated, the ionized vaporized substance that has passed through the grid is accelerated toward the film substrate side by the action of this electric field, and collides with the film substrate with high energy and adheres thereto. Further, even if some of the thermoelectrons emitted from the filament pass through the grid, they are decelerated by the action of this electric field and do not heat the film substrate. Therefore, a thin film having better adhesion can be formed at a higher speed than in the case of the thin film forming apparatus according to the first aspect.
【0013】また、請求項3に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、フィルム基板
保持手段が、グリッド上方に配備され、蒸発源に対して
所定の凹面形状をなす一対のガイドであり、フィルム基
板の両端が一対のガイド上に保持され、フィルム基板が
一対のガイド上を摺動しつつ走行すると共に、一対のガ
イド上に保持されている部分のフィルム基板表面が蒸発
源に対して所定の凹面形状に対向している、ことを特徴
とする。A thin film forming apparatus according to a third aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, wherein the film substrate holding means is arranged above the grid and has a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source. Both ends of the film substrate are held on a pair of guides, the film substrate runs while sliding on the pair of guides, and the surface of the film substrate held on the pair of guides evaporates. It faces the source in a predetermined concave shape.
【0014】このように請求項3に係る薄膜形成装置に
おいては、一対のガイドが保持されている部分のフィル
ム基板表面の凹面が、蒸発源から蒸発される蒸発物質の
粒子量の等しい面を少なくとも一部に含むことにより、
通常の巻取り式成膜のような湾曲凸面や平面上をフィル
ム基板を走行させた場合に比べ、フィルム基板に到達す
るまでの反応空間内における蒸発物質と活性ガスの比を
均一にすることができるため、フィルム基板上に形成す
る薄膜の膜厚及び膜特性も均−にすることができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the concave surface of the surface of the film substrate in which the pair of guides are held has at least a surface having the same amount of particles of the evaporated substance evaporated from the evaporation source. By including in part,
Compared to the case where a film substrate is run on a curved convex surface or a flat surface such as a normal roll-up type film formation, it is possible to make the ratio of vaporized substance and active gas in the reaction space to reach the film substrate uniform. Therefore, the film thickness and film characteristics of the thin film formed on the film substrate can be made uniform.
【0015】また、請求項4に係る薄膜形成装置は、上
記請求項3記載の薄膜形成装置において、一対のガイド
が、グリッドに対して負の電位を有している、ことを特
徴とする。A thin film forming apparatus according to a fourth aspect is the thin film forming apparatus according to the third aspect, wherein the pair of guides have a negative potential with respect to the grid.
【0016】このように請求項4に係る薄膜形成装置に
おいては、フィルム基板を保持している一対のガイドが
グリッドに対して負の電位を有していることにより、グ
リッド側から一対のガイド側ヘ向かう電界が生じるた
め、グリッドを通過したイオン化された蒸発物質は、こ
の電界の作用によりフィルム基板側に向かって加速さ
れ、フィルム基板に高エネルギーをもって衝突し付着す
る。また、フィラメントから放出された熱電子の一部が
グリッドを通過しても、この電界の作用により減速さ
れ、フィルム基板を加熱するには到らない。従って、上
記請求項3記載の薄膜形成装置の場合よりも、更に密着
性のよい薄膜を高速で形成することができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the fourth aspect, since the pair of guides holding the film substrate has a negative potential with respect to the grid, the pair of guides are arranged from the grid side. Since an electric field directed to F is generated, the ionized vaporized substance that has passed through the grid is accelerated toward the film substrate by the action of this electric field and collides with the film substrate with high energy and adheres thereto. Further, even if some of the thermoelectrons emitted from the filament pass through the grid, they are decelerated by the action of this electric field and do not heat the film substrate. Therefore, a thin film having better adhesion can be formed at a higher speed than in the thin film forming apparatus according to the third aspect.
【0017】また、請求項5に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、フィルム基板
保持手段が、回転可能な−対の円盤であり、フィルム基
板の両端が一対の円盤上に保持され、一対の円盤の回転
に伴ってフィルム基板が走行すると共に、一対の円盤上
に保持されている部分のフィルム基板表面が蒸発源に対
して所定の凹面形状に対向している、ことを特徴とす
る。A thin film forming apparatus according to a fifth aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, wherein the film substrate holding means is a rotatable-paired disc, and both ends of the film substrate are a pair of discs. Holds on, the film substrate travels with the rotation of the pair of discs, the film substrate surface of the portion held on the pair of discs is opposed to the evaporation source in a predetermined concave shape, It is characterized by
【0018】このように請求項5に係る薄膜形成装置に
おいては、一対の円盤の回転によりフィルム基板を走行
させるため、フィルム基板と円盤との摩擦による擦り傷
や静電気の発生を防止することができる。また、フィル
ム基板の走行速度を円盤の回転数により制御することが
可能であるため、フィルム基板の定速走行を安定して行
うことができる。従って、上記請求項1記載の薄膜形成
装置の場合よりも、フィルム基板の走行方向の膜厚及び
膜特性の均一性を更に向上させることができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the fifth aspect, since the film substrate is caused to travel by the rotation of the pair of discs, it is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction between the film substrate and the disc. Further, since the traveling speed of the film substrate can be controlled by the rotational speed of the disk, the film substrate can be stably driven at a constant speed. Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the film thickness and film characteristics in the running direction of the film substrate, as compared with the case of the thin film forming apparatus according to the first aspect.
【0019】また、請求項6に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、フィルム基板
保持手段が、複数の駆動ローラに取り付けられた−対の
ベルトであり、フィルム基板の両端が一対のベルト上に
保持され、複数の駆動ローラの回転による一対のベルト
の回転に伴ってフィルム基板が走行すると共に、一対の
ベルト上に保持されている部分のフィルム基板表面が蒸
発源に対して所定の凹面形状に対向している、ことを特
徴とする。A thin film forming apparatus according to a sixth aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, wherein the film substrate holding means is a pair of belts attached to a plurality of driving rollers, Both ends are held on a pair of belts, the film substrate runs along with the rotation of the pair of belts by the rotation of the plurality of drive rollers, and the film substrate surface of the portion held on the pair of belts serves as an evaporation source. On the other hand, it is opposed to a predetermined concave shape.
【0020】このように請求項6に係る薄膜形成装置に
おいては、一対の無端べルトの回転によりフィルム基板
を走行させるため、フィルム基板と無端べルトとの摩擦
による擦り傷や静電気の発生を防止することができる。
また、フィルム基板の走行速度を駆動ローラの回転速度
により制御することが可能であるため、フィルム基板の
定速走行を安定して行うことができる。また、蒸発粒子
量の等しい面がいかなる形であっても駆動ローラの配置
を変更してベルト形状をその形に合わせ込むことにより
膜組成、膜厚を均一化できる。従って、フィルム基板の
走行方向の膜厚及び膜特性の均一性を更に向上させるこ
とができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the sixth aspect, since the film substrate is run by the rotation of the pair of endless belts, it is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction between the film substrate and the endless belt. be able to.
Further, since the traveling speed of the film substrate can be controlled by the rotation speed of the driving roller, the film substrate can be stably driven at a constant speed. Further, even if the surface having the same amount of evaporated particles has any shape, the film composition and the film thickness can be made uniform by changing the arrangement of the driving roller and adjusting the belt shape to the shape. Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the film thickness and film characteristics in the running direction of the film substrate.
【0021】また、請求項7に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、フィルム基板
保持手段が、グリッド上方に配備された複数のローラで
あり、フィルム基板が複数のローラ上に保持され、複数
のローラの回転に伴ってフィルム基板が走行すると共
に、複数のローラ上に保持されている部分のフィルム基
板表面が蒸発源に対して所定の凹面形状に対向してい
る、ことを特徴とする。A thin film forming apparatus according to a seventh aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, wherein the film substrate holding means is a plurality of rollers arranged above the grid, and the film substrate is a plurality of rollers. The film substrate is held on, and the film substrate travels with the rotation of the plurality of rollers, and the film substrate surface of the portion held on the plurality of rollers faces the evaporation source in a predetermined concave shape, It is characterized by
【0022】このように請求項7に係る薄膜形成装置に
おいては、複数のローラの回転によりフィルム基板を走
行させるため、フィルム基板と複数のローラとの摩擦に
よる擦り傷や静電気の発生を防止することができる。ま
た、フィルム基板の走行速度を複数のローラの回転速度
により制御することが可能であるため、フィルム基板の
定速走行を安定して行うことができる。また、蒸発粒子
量の等しい面がいかなる形であっても駆動ローラの配置
を変更してベルト形状をその形に合わせ込むことにより
膜組成、膜厚を均一化できる。従って、フィルム基板の
走行方向の膜厚及び膜特性の均一性を更に向上させるこ
とができる。また、複数のローラによりフィルム基板全
体を保持していることにより、広幅なためにその端部の
みを保持するだけでは不安定なフィルム基板であって
も、安定的に保持することができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the seventh aspect, since the film substrate is run by the rotation of the plurality of rollers, it is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction between the film substrate and the plurality of rollers. it can. Further, since the traveling speed of the film substrate can be controlled by the rotational speeds of the plurality of rollers, the film substrate can be stably driven at a constant speed. Further, even if the surface having the same amount of evaporated particles has any shape, the film composition and the film thickness can be made uniform by changing the arrangement of the driving roller and adjusting the belt shape to the shape. Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the film thickness and film characteristics in the running direction of the film substrate. Further, since the entire film substrate is held by the plurality of rollers, even if the film substrate is unstable because it is wide, it is possible to stably hold the film substrate.
【0023】また、請求項8に係る薄膜形成装置は、上
記請求項7記載の薄膜形成装置において、複数のローラ
の各々の蒸発源側に、蒸発源からの蒸発物質が複数のロ
ーラ表面に付着することを防止するための複数の防着板
が配備されている、ことを特徴とする。Further, in the thin film forming apparatus according to the eighth aspect, in the thin film forming apparatus according to the seventh aspect, the evaporation material from the evaporation source adheres to the surface of the plurality of rollers on the evaporation source side of each of the plurality of rollers. It is characterized in that a plurality of deposition preventive plates for preventing the above-mentioned operation are provided.
【0024】このように請求項8に係る薄膜形成装置に
おいては、複数のローラの各々の蒸発源側に複数の防着
板が配備され、蒸発源からの蒸発物質が複数のローラ表
面に付着することを防止しているため、複数のローラ表
面に付着した蒸発物質がフィルム基板表面に移ってフィ
ルム基板表面に形成される薄膜の膜厚の均−性が破壊さ
れることを防止することができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the eighth aspect, the plurality of deposition preventive plates are provided on the respective evaporation source sides of the plurality of rollers, and the evaporation material from the evaporation source adheres to the surfaces of the plurality of rollers. Therefore, it is possible to prevent the vaporized substances attached to the surfaces of the plurality of rollers from moving to the surface of the film substrate and destroying the uniformity of the film thickness of the thin film formed on the surface of the film substrate. .
【0025】また、請求項9に係る薄膜形成装置は、上
記請求項1記載の薄膜形成装置において、フィルム基板
保持手段が、グリッド上方に配備された複数のローラ及
び複数のローラ上方に位置をずらして配備された複数の
張力設定用ローラであり、フィルム基板が複数のローラ
及び複数の張力設定用ローラを1つずつ交互に通り抜
け、複数の張力設定用ローラによりフィルム基板の張力
を調整しつつ複数のローラの回転に伴ってフィルム基板
が走行すると共に、複数のローラ上に保持されている部
分のフィルム基板表面が蒸発源に対して所定の凹面形状
に対向している、ことを特徴とする。A thin film forming apparatus according to a ninth aspect is the thin film forming apparatus according to the first aspect, in which the film substrate holding means is displaced above the plurality of rollers arranged above the grid. A plurality of tension setting rollers, the film substrate alternately passes through the plurality of rollers and the plurality of tension setting rollers one by one, and the plurality of tension setting rollers adjust the tension of the film substrate while the plurality of tension setting rollers are used. The film substrate travels with the rotation of the roller, and the surface of the film substrate held on the plurality of rollers faces the evaporation source in a predetermined concave shape.
【0026】このように請求項9に係る薄膜形成装置に
おいては、複数のローラ及び複数の張力設定用ローラの
回転により一定の張力を保ちつつフィルム基板を走行さ
せるため、フィルム基板と複数のローラ及び複数の張力
設定用ローラとの摩擦による擦り傷や静電気の発生を防
止することができる。また、フィルム基板の走行速度を
複数のローラの回転速度により制御することが可能であ
るため、フィルム基板の定速走行を安定して行うことが
できる。また、蒸発粒子量の等しい面がいかなる形であ
っても駆動ローラの配置を変更してベルト形状をその形
に合わせ込むことにより膜組成、膜厚を均一化できる。
従って、フィルム基板の走行方向の膜厚及び膜特性の均
一性を更に向上させることができる。また、複数のロー
ラによりフィルム基板全体を保持していることにより、
広幅なためにその端部のみを保持するだけでは不安定な
フィルム基板であっても、安定的に保持することができ
る。As described above, in the thin film forming apparatus according to the ninth aspect, the film substrate travels while maintaining a constant tension by the rotation of the plurality of rollers and the plurality of tension setting rollers. It is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction with a plurality of tension setting rollers. Further, since the traveling speed of the film substrate can be controlled by the rotational speeds of the plurality of rollers, the film substrate can be stably driven at a constant speed. Further, even if the surface having the same amount of evaporated particles has any shape, the film composition and the film thickness can be made uniform by changing the arrangement of the driving roller and adjusting the belt shape to the shape.
Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the film thickness and film characteristics in the running direction of the film substrate. Also, by holding the entire film substrate with multiple rollers,
Since the width of the film substrate is wide, it is possible to stably hold even an unstable film substrate by holding only its end portion.
【0027】また、請求項10に係る薄膜形成装置は、
上記請求項9記載の薄膜形成装置において、複数の張力
設定用ローラの各々の蒸発源側に、蒸発源からの蒸発物
質が複数の張力設定用ローラ表面に付着することを防止
するための複数の防着板が配備されている、ことを特徴
とする。A thin film forming apparatus according to a tenth aspect of the present invention is
10. The thin film forming apparatus according to claim 9, wherein a plurality of tension setting rollers are provided on the respective evaporation source sides to prevent a substance evaporated from the evaporation source from adhering to the surfaces of the plurality of tension setting rollers. It is characterized in that an anti-adhesion plate is provided.
【0028】このように請求項10に係る薄膜形成装置
においては、複数の張力設定用ローラの各々の蒸発源側
に複数の防着板が配備され、蒸発源からの蒸発物質が複
数の張力設定用ローラ表面に付着することを防止してい
るため、複数の張力設定用ローラ表面に付着した蒸発物
質がフィルム基板表面に移ってフィルム基板表面に形成
される薄膜の膜厚の均−性が破壊されることを防止する
ことができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the tenth aspect, the plurality of adhesion-preventing plates are provided on the respective evaporation source sides of the plurality of tension setting rollers, and the evaporation substance from the evaporation source has a plurality of tension settings. Since it is prevented from adhering to the surface of the film roller, the vaporized substances adhering to the surface of the tension setting rollers are transferred to the surface of the film substrate and the uniformity of the film thickness of the thin film formed on the surface of the film substrate is destroyed. Can be prevented.
【0029】また、請求項11に係る薄膜形成装置は、
上記請求項7乃至10のいずれかに記載の薄膜形成装置
において、複数のローラが、ローラ内に冷媒が導入され
ているフィルム基板冷却用ローラである、ことを特徴と
する。The thin film forming apparatus according to claim 11 is
In the thin film forming apparatus according to any one of claims 7 to 10, the plurality of rollers are film substrate cooling rollers in which a refrigerant is introduced.
【0030】このように請求項11に係る薄膜形成装置
においては、フィルム基板を保持している複数のローラ
が、フィルム基板冷却用ローラであることにより、フィ
ルム基板を冷却することができるため、薄膜形成の際に
フィルム基板の冷却が必要な場合にも対応することがで
きる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the eleventh aspect, since the plurality of rollers holding the film substrate are the film substrate cooling rollers, the film substrate can be cooled. It is possible to deal with the case where the film substrate needs to be cooled during the formation.
【0031】また、請求項12に係る薄膜形成装置は、
上記請求項1乃至11のいずれかに記載の薄膜形成装置
において、蒸発源に対して所定の凹面形状に対向してい
るフィルム基板とグリッドとの間に、放電安定化用シー
ルドが配備されている、ことを特徴とする。A thin film forming apparatus according to a twelfth aspect of the present invention is
The thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a discharge stabilizing shield is provided between the film substrate and the grid, which face the evaporation source in a predetermined concave shape. , Is characterized.
【0032】このように請求項12に係る薄膜形成装置
においては、所定の凹面形状をなすフィルム基板の前面
に放電安定化用シールドが配備されていることにより、
シールドが放電電極となり、放電はシールドよりも蒸発
源側で発生させることができ、フィルムの電位に依存し
なくなる。かつシールドの電位は常に一定であるため、
放電条件は安定化できる。また、放電がフィルム基板の
電位の影響を受けないため、上記請求項1乃至11に記
載の薄膜形成装置の場合よりも、更に膜厚及び膜特性の
均一性を向上すさせることができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the twelfth aspect, since the discharge stabilizing shield is provided on the front surface of the film substrate having a predetermined concave shape,
The shield serves as a discharge electrode, and the discharge can be generated closer to the evaporation source side than the shield and does not depend on the potential of the film. And since the shield potential is always constant,
The discharge conditions can be stabilized. Further, since the discharge is not affected by the potential of the film substrate, the uniformity of the film thickness and the film characteristics can be further improved as compared with the case of the thin film forming apparatus according to the first to eleventh aspects.
【0033】また、請求項13に係る薄膜形成装置は、
上記請求項1乃至12のいずれかに記載の薄膜形成装置
において、グリッドが、蒸発源に対して所定の凹面形状
をなしており、グリッド面の法線の延長が、蒸発源に対
して所定の凹面形状に対向しているフィルム基板面の法
線に重なる、ことを特徴とする。A thin film forming apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is
The thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the grid has a predetermined concave shape with respect to the evaporation source, and the extension of the normal to the grid surface is predetermined with respect to the evaporation source. It is characterized in that it overlaps with a normal line of the film substrate surface facing the concave shape.
【0034】このように請求項13に係る薄膜形成装置
においては、蒸発源と凹面形状をなすフィルム基板との
間に配置されたグリッドが、蒸発源に対して所定の凹面
形状をなし、その凹面形状のグリッド面の法線の延長が
凹面形状のフィルム基板面の法線に重なっていることに
より、グリッドからその上方のフィルム基板へ向かう電
界の向きがフィルム基板面に垂直となり、この電界によ
って加速された一部イオン化した蒸発物質がフィルム基
板面に垂直に衝突するため、上記請求項1乃至12に記
載の薄膜形成装置の場合よりも、更に薄膜の配向や結晶
性について均ー性を向上させ、従って膜特性の均一性を
向上させることができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the thirteenth aspect, the grid disposed between the evaporation source and the concave film substrate has a predetermined concave shape with respect to the evaporation source, and the concave surface is formed. Since the extension of the normal line of the grid surface of the shape overlaps the normal line of the concave film substrate surface, the direction of the electric field from the grid to the film substrate above it becomes perpendicular to the film substrate surface, and this electric field accelerates Since the partially ionized vaporized substance that has collided collides vertically with the film substrate surface, the uniformity of the orientation and crystallinity of the thin film is further improved as compared with the case of the thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 12. Therefore, the uniformity of the film characteristics can be improved.
【0035】また、請求項14に係る薄膜形成装置は、
上記請求項1乃至13のいずれかに記載の薄膜形成装置
において、蒸発源上に、コリメータが配備され、このコ
リメータにより、蒸発源からの蒸発物質のフィルム基板
の幅方向への飛行範囲が限定される、ことを特徴とす
る。A thin film forming apparatus according to claim 14 is
The thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein a collimator is provided on the evaporation source, and the collimator limits the flight range of the evaporation material from the evaporation source in the width direction of the film substrate. It is characterized by
【0036】このように請求項14に係る薄膜形成装置
においては、コリメータが蒸発源上に配置され、蒸発源
からの蒸発物質のフィルム基板の幅方向への飛行範囲が
限定されることにより、蒸発物質が蒸発源からフィルム
基板に到達する距離がほぼ一定となり、活性ガスとの反
応の進行度合いも一定となるため、フィルム基板上に形
成する薄膜の組成を所望の範囲に収めることが可能とな
るため、上記請求項1乃至13に記載の薄膜形成装置の
場合よりも、更に膜厚及び膜特性の均一性を向上すさせ
ることができ、特に薄膜形成の高速化とフィルム基板の
幅方向の均一化を同時に実現することができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the fourteenth aspect, the collimator is arranged on the evaporation source, and the flight range of the evaporation material from the evaporation source in the width direction of the film substrate is limited. Since the distance from the evaporation source to the film substrate is almost constant, and the degree of reaction with the active gas is also constant, it is possible to keep the composition of the thin film formed on the film substrate within the desired range. Therefore, it is possible to further improve the uniformity of the film thickness and the film characteristics as compared with the case of the thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 13, and particularly to speed up the thin film formation and make the film substrate uniform in the width direction. Can be realized at the same time.
【0037】また、請求項15に係る薄膜形成装置は、
請求項1乃至14のいずれかに記載の薄膜形成装置にお
いて、蒸発源を挟んで、一対の防着壁が配備され、この
一対の防着壁により、蒸発源に対して所定の凹面形状に
対向しているフィルム基板以外の部分のフィルム基板表
面への蒸発源からの蒸発物質の付着が防止される、こと
を特徴とする。A thin film forming apparatus according to a fifteenth aspect is
The thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein a pair of deposition-inhibiting walls are provided so as to sandwich the evaporation source, and the pair of deposition-inhibiting walls oppose the evaporation source in a predetermined concave surface shape. It is characterized in that evaporation substances from the evaporation source are prevented from adhering to the surface of the film substrate other than the existing film substrate.
【0038】このように請求項15に係る薄膜形成装置
においては、蒸発源を挟んで配備されている一対の防着
壁により、蒸発源から横方向に飛行する蒸発物質が遮断
され、蒸発源に対して所定の凹面形状に対向しているフ
ィルム基板以外の部分のフィルム基板表面に蒸発物質が
付着することが阻止されるため、フィルム基板表面に形
成される薄膜の膜厚の均−性が破壊されることを防止す
ることができる。As described above, in the thin film forming apparatus according to the fifteenth aspect, the pair of deposition-inhibiting walls which sandwich the evaporation source sandwich the evaporation material that flies laterally from the evaporation source, and the evaporation source On the other hand, since evaporation substances are prevented from adhering to the surface of the film substrate other than the film substrate facing the predetermined concave shape, the uniformity of the film thickness of the thin film formed on the surface of the film substrate is destroyed. Can be prevented.
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)本発明の第1の実施の形態に係る
フィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図1を用いて説明
する。ここで、図1(a)は第1の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置を示す概略断面図であ
り、図1(b)はその真空槽内部を示す側面図である。
図1において、ベースプレート10とベルジャー12と
は、図示しないパツキングを介して一体化され、真空槽
14を形成している。また、ベースプレート10の中央
部には孔16が貫通され、図示しない真空排気系に連結
されて、真空槽14内の気密性を維持している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. (First Embodiment) A film winding type thin film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1A is a schematic sectional view showing the film winding type thin film forming apparatus according to the first embodiment, and FIG. 1B is a side view showing the inside of the vacuum chamber.
In FIG. 1, the base plate 10 and the bell jar 12 are integrated by packing (not shown) to form a vacuum chamber 14. Further, a hole 16 is penetrated through the central portion of the base plate 10 and is connected to a vacuum exhaust system (not shown) to maintain the airtightness inside the vacuum chamber 14.
【0040】また、真空槽14内には、下方から上方に
向けて、蒸発源18、フィラメント20、グリッド22
が順に適宜間隔を明けて配置されている。そして蒸発源
18は、支持体と電極を兼ねる一対の支持体兼用電極2
4a、24bにより、フィラメント20は、一対の支持
体兼用電極26a、26bにより、グリッド22は、支
持体兼用電極28により、それぞれ水平状態に保持され
ている。また、これら蒸発源18等を挟んで、一対の防
着壁30が相対して設置されている。ここで、蒸発源1
8は、蒸発物質を蒸発させるためのものであり、例えば
タングステンやモリブデンなどの金属をボート状に形成
してなる抵抗加熱式として構成されている。In the vacuum chamber 14, the evaporation source 18, the filament 20, and the grid 22 are arranged from the bottom to the top.
Are sequentially arranged at appropriate intervals. The evaporation source 18 is composed of a pair of support-supporting electrodes 2 that also function as a support and electrodes.
The filament 20 is held in a horizontal state by the pair of support / electrodes 26a, 26b, and the grid 22 is held in a horizontal state by the support / electrodes 4a and 24b. Further, a pair of deposition-preventing walls 30 are installed opposite to each other with the evaporation source 18 and the like interposed therebetween. Here, evaporation source 1
Reference numeral 8 is for evaporating the evaporation substance, and is configured as a resistance heating type formed by forming a metal such as tungsten or molybdenum in a boat shape.
【0041】また、フィラメント20は、例えばタング
ステンなどからなり、熱電子を発生させるためのもので
ある。そしてこのフィラメント20の形状は、複数本の
フィラメントを平行に配列したり、又は網目状にしたり
するなどして、蒸発源18から蒸発した蒸発物質の粒子
の広がりをカバーするようになっている。また、グリッ
ド22は、蒸発源18から蒸発した蒸発物質を通過させ
るような形状、例えば網目状にその形状が定められてい
る。また、真空槽14内において、薄膜を形成すべきフ
ィルム基板32を走行させるフィルム基板走行手段とし
て、フィルム基板32を繰り出すアンワインダーロール
34及びそのフィルム基板32を巻き取るワインダーロ
ール36が、真空槽14内のベースプレート10上に蒸
発源18等を間に挟んで相対して設置されている。The filament 20 is made of, for example, tungsten and is for generating thermoelectrons. The shape of the filament 20 is such that a plurality of filaments are arranged in parallel or have a mesh shape so as to cover the spread of particles of the evaporation material evaporated from the evaporation source 18. Further, the grid 22 has a shape such as a mesh shape that allows the evaporated substance evaporated from the evaporation source 18 to pass therethrough. Further, in the vacuum tank 14, an unwinder roll 34 for feeding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are used as a film substrate running means for running the film substrate 32 on which a thin film is to be formed. The evaporation sources 18 and the like are placed on the inner base plate 10 so as to face each other.
【0042】また、グリッド22上方には、フィルム基
板走行手段として、蒸発源18に対して所定の凹面形状
をなす一対のガイド38が設置され、この一対のガイド
38上に走行するフィルム基板32の両端を摺動させる
ようになっている。そしてガイド38のフィルム基板3
2と接触する箇所には、図示はしないが、例えばフッ素
系樹脂等の摩擦係数の小さい材料が使用され、フィルム
基板32の摺動をより滑らかに行うことができるように
なっている。このガイド38は、蒸発源18の側からみ
ればフィルム基板32の手前に配備される。従って、ア
ンワインダーロール34から一対のガイド38を介して
ワインダーロール36へ走行するフィルム基板32は、
その両端を所定の凹面形状をなす一対のガイド38によ
って保持されている部分においては、蒸発源18に対し
て所定の凹面形状をなすことになる。A pair of guides 38 having a predetermined concave shape with respect to the evaporation source 18 are installed above the grid 22 as a film substrate traveling means, and the film substrate 32 traveling on the pair of guides 38 is provided. Both ends are made to slide. And the film substrate 3 of the guide 38
Although not shown, a material having a small friction coefficient, such as a fluorine-based resin, is used in a portion in contact with 2, so that the film substrate 32 can be slid more smoothly. The guide 38 is arranged in front of the film substrate 32 when viewed from the evaporation source 18 side. Therefore, the film substrate 32 traveling from the unwinder roll 34 to the winder roll 36 via the pair of guides 38 is
A portion of which both ends are held by a pair of guides 38 having a predetermined concave surface shape has a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source 18.
【0043】このフィルム基板32が蒸発源18に対し
てなす所定の凹面形状について説明する。例えば点蒸発
源や微小平面蒸発源を使用する場合、蒸発物質の粒子量
が等しい面の蒸発点からの距離Rは、 R=RO ・cosn/2 θ 但し、 n:正の整数 RO :定数 θ:蒸発点の鉛直上方からの角度 で近似できることが一般に知られている(ジークフリー
ト・シラー、ウルリッヒ・ハイジッヒ著、「真空蒸
着」、アグネ(1983)p.36参照)。従って、フ
ィルム基板32の蒸発源18に対する凹面形状がこうし
た条件を満足するようにガイド38の凹面形状を定め
る。実際のガイド38の凹面形状は、上述の計算式に基
づいて算出するか、或いはフィルム基板32上に形成さ
れた薄膜の膜厚分布の実測値を基にして決定する。The predetermined concave shape formed by the film substrate 32 with respect to the evaporation source 18 will be described. For example, when using a point evaporation source and infinitesimal plane evaporation source, the distance R from the evaporation point of the particle amount equal surface evaporation materials, R = R O · cos n / 2 θ where, n: positive integer R O : Constant θ: It is generally known that it can be approximated by the angle from the vertical upper side of the evaporation point (see Siegfried Schiller and Ulrich Heisich, “Vacuum Deposition”, Agne (1983), p. 36). Therefore, the concave shape of the guide 38 is determined so that the concave shape of the film substrate 32 with respect to the evaporation source 18 satisfies these conditions. The actual concave shape of the guide 38 is calculated based on the above-described calculation formula, or is determined based on the measured value of the film thickness distribution of the thin film formed on the film substrate 32.
【0044】また、支持体兼用電極24a、24b、2
6a、26b、28は、いずれもベースプレート10と
電気的な絶縁性を保つ状態でベースプレート10を貫通
し、真空槽14外部に引き出されている。当然、これら
のベースプレート10の貫通部においては気密性が確保
されている。Further, the electrodes 24a, 24b and 2 also serving as supports
All of 6a, 26b, and 28 penetrate the base plate 10 in a state of maintaining electrical insulation with the base plate 10 and are drawn out of the vacuum chamber 14. Naturally, airtightness is ensured in the penetrating portions of these base plates 10.
【0045】そして蒸発源18を保持する一対の支持体
兼用電極24a、24bは、蒸発用の交流電源40に接
続され、フィラメント20を保持する一対の支持体兼用
電極26a、26bは、直流電源42の正極及び負極に
それぞれ接続され、グリッド22を保持する支持体兼用
電極28は、直流電源42より高電圧の直流電源44の
正極に接続されている。更に、蒸発源18の支持体兼用
電極24aは、直流電源42の負極及び直流電源44の
負極に接続され、フィラメント20の支持体兼用電極2
6aは、直流電源44の負極に接続され、直流電源42
及び直流電源44の負極は共に接地されている。従っ
て、グリッド22の電位は、蒸発源18及びフィラメン
ト20の電位に対して正電位となり、グリッド22と蒸
発源18との間の電界は、グリッド22側から蒸発源1
8側ヘ向かうものとなる。The pair of support / combined electrodes 24a, 24b holding the evaporation source 18 are connected to the AC power supply 40 for evaporation, and the pair of support / combined electrodes 26a, 26b holding the filament 20 are connected to the DC power supply 42. The electrode 28 also serving as a support, which is connected to the positive electrode and the negative electrode of the DC power source 42 and holds the grid 22, is connected to the positive electrode of the DC power supply 44 having a higher voltage than the DC power supply 42. Further, the support / electrode 24 a of the evaporation source 18 is connected to the negative electrode of the DC power supply 42 and the negative electrode of the DC power supply 44, and the support / electrode 2 of the filament 20 is also used.
6a is connected to the negative electrode of the DC power supply 44,
The negative electrode of the DC power supply 44 is also grounded. Therefore, the potential of the grid 22 becomes a positive potential with respect to the potentials of the evaporation source 18 and the filament 20, and the electric field between the grid 22 and the evaporation source 18 is from the grid 22 side to the evaporation source 1
It goes to 8 side.
【0046】なお、直流電源42及び直流電源44の負
極の接地は必ずしも必要ない。また実際には、これらの
電気的接続には種々のスイッチ類が含まれ、これらの操
作によって薄膜形成プロセスが実現されるのであるが、
図面が煩雑になることを避けるため、これらのスイッチ
類の図示は省略する。The negative electrodes of the DC power supply 42 and the DC power supply 44 are not necessarily grounded. In fact, these electrical connections include various switches, and these operations realize the thin film forming process.
In order to avoid making the drawing complicated, these switches are not shown.
【0047】次に、図1に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。蒸発物質を
構成する母材、導入ガス種の組合わせは、勿論、どのよ
うな薄膜を形成するかに応じて定める。例えば、Al
(アルミニウム)やAu(金)などの金属薄膜を形成す
る場合には、蒸発物質としてAlやAuを使用し、不活
性ガスとしてAr(アルゴン)を使用する。また、本実
施の形態においては、蒸発物質のイオン化率が極めて高
いため、真空槽14内に活性ガスを単独で、又は不活性
ガスと共に導入して薄膜形成を行うことにより、蒸発物
質と活性ガスを化合させ、この化合により化合物薄膜を
形成することも容易にできる。従って、例えばA12 O
3 薄膜を形成する場合には、蒸発物質としてAlを、不
活性ガスとしてArを、活性ガスとしてO2 (酸素)を
それぞれ選択する。また、例えばIn2 O3 薄膜、Sn
O2 薄膜、ZnO薄膜等を形成する揚合には、蒸発物質
としてIn(インジウム)、Sn(スズ)、Zn(亜
鉛)等を、導入ガスとしてO2 をそれぞれ選択する。以
下の説明は、より複雑な蒸発物質と活性ガスとの化合物
薄膜を形成する場合について行う。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The combination of the base material and the introduced gas species constituting the vaporized substance is, of course, determined depending on what kind of thin film is to be formed. For example, Al
When forming a metal thin film such as (aluminum) or Au (gold), Al or Au is used as an evaporation material and Ar (argon) is used as an inert gas. Further, in the present embodiment, since the ionization rate of the vaporized substance is extremely high, the vaporized substance and the active gas can be introduced into the vacuum chamber 14 alone or together with the inert gas to form a thin film. It is also possible to easily form a compound thin film by combining these compounds. Therefore, for example, A1 2 O
3 In the case of forming a thin film, Al is selected as the evaporation material, Ar is selected as the inert gas, and O 2 (oxygen) is selected as the active gas. In addition, for example, In 2 O 3 thin film, Sn
When forming an O 2 thin film, a ZnO thin film, etc., In (indium), Sn (tin), Zn (zinc), etc. are selected as evaporation materials, and O 2 is selected as an introduction gas. The following description will be given for the case of forming a more complex compound thin film of an evaporated substance and an active gas.
【0048】真空槽14内は、予め10-5〜10-6To
rrの圧力にした後、必要に応じて所定の活性ガスと不
活性ガスの混合ガスを導入し、10-4〜10-2Torr
の圧力に調整する。このような状熊において、図1に示
すフィルム巻き取り式薄膜形成装置を作動させる。薄膜
を形成すべきフィルム基板32は走行を開始する。即
ち、フィルム基板32はアンワインダーロール34から
繰り出され、蒸発源18に対して所定の凹面形状をなし
ている一対のガイド38上を移動した後、ワインダーロ
ール36に巻き取られ始める。The inside of the vacuum chamber 14 is previously set to 10 −5 to 10 −6 To.
After adjusting the pressure to rr, a mixed gas of a predetermined active gas and an inert gas is introduced, if necessary, to obtain a pressure of 10 −4 to 10 −2 Torr.
Adjust to the pressure of. In such a bear, the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 1 is operated. The film substrate 32 on which a thin film is to be formed starts running. That is, the film substrate 32 is unwound from the unwinder roll 34, moves on the pair of guides 38 having a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source 18, and then is wound around the winder roll 36.
【0049】一方、交流電源40、直流電源42、直流
電源44のスイッチもオン状態となる。従って、蒸発源
18に電流が流され、抵抗加熱により加熱されて、所定
の蒸発物質を蒸発させる。また、フィラメント20にも
電流が流され、抵抗加熱により加熱されて、熱電子を放
射する。また、グリッド22には、蒸発源18及びフィ
ラメント20に対して正の電位が印加される。蒸発源1
8から蒸発した蒸発物質は全方向に飛行するが、横方向
に飛行する蒸発物質は、蒸発源18を挟んで設置された
一対の防着壁30により遮断され、蒸発源18に対して
所定の凹面形状に対向しているフィルム基板32以外の
部分のフィルム基板32表面に蒸発物質が付着すること
が防止される。また、蒸発源18から上方に扇状の広が
りをもって飛行する蒸発物質は、一対のガイド38によ
って両端を保持され、蒸発源18に対して所定の凹面形
状をなすフィルム基板32へ向かう。On the other hand, the switches of the AC power supply 40, the DC power supply 42, and the DC power supply 44 are also turned on. Therefore, an electric current is passed through the evaporation source 18 and heated by resistance heating to evaporate a predetermined evaporation material. Further, an electric current is also applied to the filament 20 and is heated by resistance heating to emit thermoelectrons. Further, a positive potential is applied to the grid 22 with respect to the evaporation source 18 and the filament 20. Evaporation source 1
The vaporized substance evaporated from 8 flies in all directions, but the vaporized substance flying in the lateral direction is blocked by a pair of deposition-preventing walls 30 that are installed with the vapor source 18 interposed therebetween, and a predetermined amount is given to the vapor source 18. The evaporation substance is prevented from adhering to the surface of the film substrate 32 other than the film substrate 32 facing the concave shape. Further, the vaporized substance flying upward from the vaporization source 18 with a fan-shaped spread is held by the pair of guides 38 at both ends and goes to the film substrate 32 having a predetermined concave shape with respect to the vaporization source 18.
【0050】この凹面形状をなすフィルム基板32へ向
かって飛行する蒸発物質の一部は、その途中においてフ
ィラメント20から放出された熱電子と衝突してイオン
化される。同時に、真空槽14内に導入した活性ガス
も、フィラメント20から放出された熱電子との衝突に
よってイオン化される。従って、イオン化された蒸発物
質及びイオン化された活性ガスはプラズマ状態となる。
こうして、一部イオン化された蒸発物質は、プラズマ空
間内で活性ガスと反応しつつフィルム基板32に向かつ
て飛行する。そして更にグリッド22を通過した後、フ
ィルム基板32に衝突し付着する。なお、このとき、フ
ィラメント20から放出された熱電子は、その大部分が
グリッド22に吸収されるため、フィルム基板32には
殆ど到達せず、フィルム基板32を加熱することにはな
らない。このようにして、走行しているフィルム基板3
2上に薄膜が形成される。A part of the vaporized substance flying toward the film substrate 32 having the concave shape collides with the thermoelectrons emitted from the filament 20 and is ionized. At the same time, the active gas introduced into the vacuum chamber 14 is also ionized by collision with the thermoelectrons emitted from the filament 20. Therefore, the ionized evaporation material and the ionized active gas are in a plasma state.
In this way, the partially ionized evaporation material flies toward the film substrate 32 while reacting with the active gas in the plasma space. Then, after further passing through the grid 22, it collides with and adheres to the film substrate 32. At this time, most of the thermoelectrons emitted from the filament 20 are absorbed by the grid 22, so that they hardly reach the film substrate 32 and do not heat the film substrate 32. In this way, the running film substrate 3
2, a thin film is formed.
【0051】以上のように、第1の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、蒸発源18か
ら蒸発した蒸発物質がフィラメント20から放出された
熱電子によりイオン化され、高いエネルギーを電気的に
有する(電子・イオン温度)ことにより、反応性の薄膜
形成又は結晶化による薄膜形成において、反応温度又は
結晶化温度という熱エネルギーを与える必要がないた
め、低温薄膜形成が可能となる。従って、薄膜を形成す
るフィルム基板32として、耐熱性のないプラスチック
フィルム基板などをに使用することができる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus according to the first embodiment, the evaporation material evaporated from the evaporation source 18 is ionized by the thermoelectrons emitted from the filament 20, and high energy is obtained. Since it is not necessary to apply thermal energy of reaction temperature or crystallization temperature in forming a reactive thin film or forming a thin film by crystallization, it is possible to form a low temperature thin film. . Therefore, a plastic film substrate having no heat resistance can be used as the film substrate 32 for forming a thin film.
【0052】また、真空槽14内の活性ガスのイオン化
にはフィラメント20による熱電子が有効に寄与し、高
真空下においても蒸発物質のイオン化が可能であるた
め、フィルム基板32表面に形成される薄膜の構造も極
めて緻密なものとすることができる。通常、薄膜の密度
はバルクのそれより小さいとされているが、本実施の形
態によれば、バルクの密度に極めて近い密度を得ること
も可能である。更に、高真空下で薄膜形成を行うことに
より、薄膜中へのガス分子の取り込みを極めて少なくす
ることができるため、高純度の薄膜を得ることができ
る。Further, the thermoelectrons from the filament 20 effectively contribute to the ionization of the active gas in the vacuum chamber 14, and the evaporated substance can be ionized even under a high vacuum, so that it is formed on the surface of the film substrate 32. The structure of the thin film can also be extremely precise. Usually, the density of the thin film is lower than that of the bulk, but according to the present embodiment, it is possible to obtain a density extremely close to the density of the bulk. Further, by forming the thin film under a high vacuum, it is possible to extremely reduce the gas molecules taken into the thin film, so that a high-purity thin film can be obtained.
【0053】また、ガイド38によって保持されている
部分のフィルム基板32が蒸発源18に対して凹面形状
をなし、このフィルム基板32のなす凹面が蒸発源18
からの蒸発物質の粒子数が等しくなる凹面であることに
より、フィルム基板32に到達するまでの反応空間内に
おける蒸発物質と活性ガスの比を均一にすることができ
るため、フィルム基板32上に形成する薄膜の膜厚及び
膜組成を均−にすることができ、従って膜組成に起因す
る膜特性も均−にすることができる。The portion of the film substrate 32 held by the guide 38 has a concave shape with respect to the evaporation source 18, and the concave surface formed by the film substrate 32 is the evaporation source 18.
Since the number of particles of the vaporized substance from is equal to that of the concave surface, the ratio of the vaporized substance to the active gas in the reaction space until reaching the film substrate 32 can be made uniform. The film thickness and the film composition of the thin film can be made uniform, and therefore the film characteristics due to the film composition can also be made uniform.
【0054】また、従来のようにフィルム基板が蒸発源
に対して凸面形状や平面形状をなしている場合と比較す
ると、薄膜の膜厚及び膜特性を所望の範囲に維持するこ
とが可能なフィルム基板32の蒸発源18に対する露出
面積を広くすることができるため、薄膜形成の大幅な高
速化が可能となる。このように、膜特性を均一にした薄
膜を高速に形成することが可能であるため、大面積基板
や大量の基板に例えばIn2 O3 薄膜、SnO2 薄膜、
ZnO薄膜等の透明導電膜を作製することが必要な場合
に特に有効である。Further, as compared with the conventional case where the film substrate has a convex shape or a flat shape with respect to the evaporation source, a film capable of maintaining the film thickness and film characteristics of the thin film within a desired range. Since the exposed area of the substrate 32 with respect to the evaporation source 18 can be widened, it is possible to significantly speed up the thin film formation. As described above, since it is possible to form a thin film having uniform film characteristics at high speed, for example, In 2 O 3 thin film, SnO 2 thin film,
It is particularly effective when it is necessary to produce a transparent conductive film such as a ZnO thin film.
【0055】なお、上記第1の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においては、蒸発源18とし
て、例えばタングステンやモリブデンなどからなるボー
ト状の抵抗加熱式の蒸発源18を用いているが、ボート
状に代えて、コイル状の抵抗加熱式の蒸発源を用いても
よい。また、抵抗加熱式の蒸発源18に代えて、電子ビ
ーム蒸発源など、従来の真空蒸着方式で用いられている
蒸発源を適宜使用することも可能である。In the film winding type thin film forming apparatus according to the first embodiment, a boat-shaped resistance heating evaporation source 18 made of, for example, tungsten or molybdenum is used as the evaporation source 18. However, a resistance heating type evaporation source having a coil shape may be used instead of the boat shape. Further, instead of the resistance heating type evaporation source 18, it is also possible to appropriately use an evaporation source used in a conventional vacuum evaporation method such as an electron beam evaporation source.
【0056】また、一対のガイド38によって保持され
ているフィルム基板32の蒸発源18に対する所定の凹
面形状は、蒸発源18からの蒸発物質の粒子量が等しい
面となっているが、必ずしも凹面形状のフィルム基板3
2全体が蒸発物質の粒子量の等しい面でなくとも、蒸発
物質の粒子量の等しい面を少なくとも一部に含む凹面形
状であってもよい。この場合においても、湾曲凸面上に
フィルム基板を走行させる通常のフィルム巻き取り式薄
膜形成の場合や平面上にフィルム基板を走行させる揚合
と比較すると、走行方向の膜厚や膜組成分布を格段に向
上させることができる。The predetermined concave shape of the film substrate 32, which is held by the pair of guides 38, with respect to the evaporation source 18 is a surface in which the amount of particles of the evaporation substance from the evaporation source 18 is equal, but is not necessarily the concave shape. Film substrate 3
Even if the whole 2 is not a surface having the same amount of particles of the evaporated substance, it may have a concave shape including at least a part of the surface having the same amount of particles of the evaporated substance. Even in this case, the film thickness and the film composition distribution in the running direction are remarkably different from those in the case of the ordinary film winding type thin film formation in which the film substrate is run on the curved convex surface and when the film substrate is run on a flat surface. Can be improved.
【0057】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図2
を用いて説明する。ここで、図2は第2の実施の形態に
係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を示す概略断面図
である。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形
成装置の全体構成は、上記図1に示した第1の実施の形
態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ
同様であり、真空槽内に対向電極を設けている点に本実
施の形態の特徴がある。従って、上記図1に示したフィ
ルム巻き取り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一
の符号を付してその説明を省略し、本実施の形態の特徴
点である対向電極について主要に説明する。(Second Embodiment) A film winding type thin film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment. The entire structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the first embodiment shown in FIG. The present embodiment is characterized in that the counter electrode is provided in. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. To do.
【0058】図2において、ベースプレート10とベル
ジャー12とにより形成されている気密性の真空槽14
内には、下方から上方に向けて、抵抗加熱式の蒸発源1
8、熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過
させる網目状のグリッド22が順に配置されている。ま
た、これら蒸発源18等を挟んで、一対の防着壁30が
相対して設置されている。また、真空槽14内のベース
プレート10上には、フィルム基板32を繰り出すアン
ワインダーロール34とそのフィルム基板32を巻き取
るワインダーロール36とが蒸発源18等を間に挟んで
相対して設置されている。In FIG. 2, an airtight vacuum chamber 14 formed by a base plate 10 and a bell jar 12.
Inside, there is a resistance heating type evaporation source 1 from the bottom to the top.
8, a thermoelectron-generating filament 20, and a mesh-shaped grid 22 through which an evaporated substance passes are sequentially arranged. Further, a pair of deposition-preventing walls 30 are installed opposite to each other with the evaporation source 18 and the like interposed therebetween. Further, on the base plate 10 in the vacuum chamber 14, an unwinder roll 34 for feeding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are installed to face each other with the evaporation source 18 and the like interposed therebetween. There is.
【0059】また、グリッド22上方には、蒸発源18
に対して所定の凹面形状をなす一対のガイド38が設置
され、この一対のガイド38上にフィルム基板32の両
端を摺動させるようになっている。従って、フィルム基
板32は、その両端を一対のガイド38によって保持さ
れている部分では、蒸発源18に対して所定の凹面形状
をなしている。Above the grid 22, the evaporation source 18
On the other hand, a pair of guides 38 having a predetermined concave shape are installed, and both ends of the film substrate 32 are slid on the pair of guides 38. Therefore, the film substrate 32 has a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source 18 in the portions where both ends thereof are held by the pair of guides 38.
【0060】また、蒸発源18を保持する一対の支持体
兼用電極24a、24bは、蒸発用の交流電源40に接
続され、フィラメント20を保持する一対の支持体兼用
電極26a、26bは、直流電源42の正極及び負極に
それぞれ接続され、グリッド22を保持する支持体兼用
電極28は、直流電源42より高電圧の直流電源44の
正極に接続されている。更に、蒸発源18の支持体兼用
電極24aは、直流電源42の負極及び直流電源44の
負極に接続され、フィラメント20の支持体兼用電極2
6aは、直流電源44の負極に接続されている。The pair of support / combined electrodes 24a, 24b holding the evaporation source 18 is connected to the evaporation AC power supply 40, and the pair of support / combined electrodes 26a, 26b holding the filament 20 is a DC power supply. The support / electrode 28 that is connected to the positive and negative electrodes of 42 and holds the grid 22 is connected to the positive electrode of a DC power supply 44 having a higher voltage than the DC power supply 42. Further, the support / electrode 24 a of the evaporation source 18 is connected to the negative electrode of the DC power supply 42 and the negative electrode of the DC power supply 44, and the support / electrode 2 of the filament 20 is also used.
6a is connected to the negative electrode of the DC power supply 44.
【0061】そして一対のガイド38によって保持され
ている凹面形状部分のフィルム基板32の上方に、この
フィルム基板32の凹面形状と同様に、蒸発源18に対
して所定の凹面形状をなす対向電極46が設置されてい
る点に本実施の形態の特徴がある。即ち、この対向電極
46は、凹面形状部分のフィルム基板32全体を一定の
間隔をおいて覆っている。Then, above the film substrate 32 of the concave surface portion held by the pair of guides 38, similarly to the concave surface shape of the film substrate 32, a counter electrode 46 having a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source 18 is formed. The feature of this embodiment lies in that That is, the counter electrode 46 covers the entire film substrate 32 of the concave surface portion at a constant interval.
【0062】また、この対向電極46は、支持体兼用電
極48により保持されており、この支持体兼用電極48
は、ベースプレート10と電気的な絶縁性を保つ状態で
ベースプレート10を貫通し、真空槽14外部に引き出
されている。当然、このベースプレート10の貫通部に
おいては気密性が確保されている。そして支持体兼用電
極48は、高電圧の直流電源44の負極に接続されてい
る。このため、グリッド22の電位は、蒸発源18及び
フィラメント20の電位に対して正電位となり、グリッ
ド22側から蒸発源18側ヘ向かう電界が生じているの
に加えて、グリッド22の電位は、対向電極46の電位
に対しても正電位となり、グリッド22側から対向電極
46側ヘ向かう電界が生じている。The counter electrode 46 is held by a support / cumulative electrode 48.
Penetrates through the base plate 10 in a state of maintaining electrical insulation with the base plate 10 and is drawn out of the vacuum chamber 14. Naturally, the airtightness is secured in the penetrating portion of the base plate 10. The support / electrode 48 is connected to the negative electrode of the high-voltage DC power supply 44. Therefore, the potential of the grid 22 becomes a positive potential with respect to the potentials of the evaporation source 18 and the filament 20, and an electric field from the grid 22 side to the evaporation source 18 side is generated. The potential of the counter electrode 46 is also positive, and an electric field from the grid 22 side to the counter electrode 46 side is generated.
【0063】次に、図2に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。上記図1に
示すフィルム巻き取り式薄膜形成装置の場合と同様に、
真空槽14内に、所望のガスを導入し、その圧力を調整
した後、フィルム基板32の走行を開始する。即ち、フ
ィルム基板32はアンワインダーロール34から繰り出
され、所定の凹面形状をなす一対のガイド38に沿って
移動した後、ワインダーロール36に巻き取られる。Next, thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 2 will be described. Similar to the case of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 1,
After the desired gas is introduced into the vacuum chamber 14 and the pressure thereof is adjusted, the traveling of the film substrate 32 is started. That is, the film substrate 32 is unwound from the unwinder roll 34, moved along a pair of guides 38 having a predetermined concave shape, and then wound up by the winder roll 36.
【0064】また、蒸発源18から蒸発した蒸発物質
が、上方に扇状の広がりをもって所定の凹面形状をなす
フィルム基板32へ向かう際、その途中において蒸発物
質の一部はフィラメント20から放出された熱電子と衝
突してイオン化されると同時に、真空槽14内に導入し
た活性ガスもフィラメント20からの熱電子との衝突に
よってイオン化され、プラズマ状態となる。こうして、
一部イオン化された蒸発物質は、プラズマ空間内で活性
ガスと反応しつつフィルム基板32に向かつて飛行す
る。このとき、グリッド22と対向電極46との間には
グリッド22側から対向電極46側ヘ向かう、即ちフィ
ルム基板32側ヘ向かう電界があるため、この電界の作
用により、グリッド22を通過した一部イオン化された
蒸発物質はフィルム基板32に向かって加速され、フィ
ルム基板32に高エネルギーをもって衝突し付着する。
また、このとき、フィラメント20から放出された熱電
子は、その大部分がグリッド22に吸収されるが、グリ
ッド22を通過した一部の熱電子も、グリッド22側か
ら対向電極46側ヘ向かう電界の作用により減速される
ため、殆どフィルム基板32には到達できないか、たと
え一部の熱電子がフィルム基板32に到達しても、フィ
ルム基板32を加熱するには到らない。Further, when the evaporation material evaporated from the evaporation source 18 is directed upward to the film substrate 32 having a predetermined concave shape with a fan-shaped spread, a part of the evaporation material is released from the filament 20 in the middle thereof. At the same time as the electrons are collided and ionized, the active gas introduced into the vacuum chamber 14 is also ionized by the collision with the thermoelectrons from the filament 20 and becomes a plasma state. Thus
The partially ionized vaporized material flies toward the film substrate 32 while reacting with the active gas in the plasma space. At this time, there is an electric field from the grid 22 side to the counter electrode 46 side, that is, toward the film substrate 32 side, between the grid 22 and the counter electrode 46. The ionized evaporation material is accelerated toward the film substrate 32 and collides with the film substrate 32 with high energy and adheres thereto.
At this time, most of the thermoelectrons emitted from the filament 20 are absorbed by the grid 22, but some thermoelectrons that have passed through the grid 22 also have an electric field directed from the grid 22 side to the counter electrode 46 side. Since it is decelerated by the action of, the film substrate 32 can hardly be reached, or even if some of the thermoelectrons reach the film substrate 32, the film substrate 32 cannot be heated.
【0065】以上のように、第2の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、ガイド38に
よって保持されている部分のフィルム基板32が蒸発源
18に対して凹面形状をなし、このフィルム基板32の
なす凹面が蒸発源18からの蒸発物質の粒子数が等しく
なる凹面となることにより、又は蒸発源18からの蒸発
物質の粒子数が等しくなる面を少なくとも一部に含む凹
面となることにより、上記第1の実施の形態の場合と同
様の効果を奏し、緻密かつ高純度で、膜厚及び膜特性も
均−な薄膜を高速に得ることができる。As described above, in the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment, the film substrate 32 in the portion held by the guide 38 has a concave shape with respect to the evaporation source 18. The concave surface formed by the film substrate 32 is a concave surface in which the number of particles of the evaporation material from the evaporation source 18 is equal, or a concave surface including at least a part in which the number of particles of the evaporation material from the evaporation source 18 is equal. As a result, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained, and a thin film that is dense and highly pure and has uniform film thickness and film characteristics can be obtained at high speed.
【0066】また、ガイド38によって保持されている
凹面形状部分のフィルム基板32の上方に、このフィル
ム基板32を覆うように同様の凹面形状の対向電極46
が設置され、支持体兼用電極48を介して直流電源44
の負極に接続されていることにより、対向電極46の電
位がグリッド22の電位に対して負電位となり、グリッ
ド22側から対向電極46側ヘ向かう電界が生じる。こ
のため、グリッド22を通過した一部イオン化された蒸
発物質は、この電界の作用によりフィルム基板32側に
向かって加速され、フィルム基板32に高エネルギーを
もって衝突し付着する。また、フィラメント20から放
出された熱電子の一部がグリッド22を通過しても、こ
の電界の作用により減速され、フィルム基板32を加熱
するには到らない。従って、上記第1の実施の形態の場
合よりも、更に密着性のよい薄膜を高速で形成すること
ができる。Further, above the film substrate 32 in the concave shape portion held by the guide 38, a counter electrode 46 having a similar concave surface shape so as to cover the film substrate 32.
Is installed, and the DC power source 44 is provided via the electrode 48 which also serves as a support.
Connected to the negative electrode, the potential of the counter electrode 46 becomes negative with respect to the potential of the grid 22, and an electric field from the grid 22 side to the counter electrode 46 side is generated. For this reason, the partially ionized evaporation material that has passed through the grid 22 is accelerated toward the film substrate 32 side by the action of this electric field, and collides with the film substrate 32 with high energy and adheres thereto. Further, even if some of the thermoelectrons emitted from the filament 20 pass through the grid 22, they are decelerated by the action of this electric field and do not heat the film substrate 32. Therefore, a thin film having better adhesion can be formed at a higher speed than in the case of the first embodiment.
【0067】なお、上記第2の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においては、一対のガイド3
8によって保持されている凹面形状部分のフィルム基板
32の上方に同様の凹面形状の対向電極46を設置し、
この対向電極46の電位がグリッド22の電位に対して
負電位となるようにしたが、この対向電極46の形状は
必ずしも凹面形状である必要はない。但し、対向電極4
6の形状により対向電極46とグリッド22との距離も
変動し、その間の電界の強度分布も変動するため、グリ
ッド22側からフィルム基板32ヘ向かう電界強度がほ
ぼ均一になうような形状であることが望ましい。In the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment, the pair of guides 3
A counter electrode 46 having the same concave shape is provided above the film substrate 32 in the concave shape held by 8.
The potential of the counter electrode 46 is set to be a negative potential with respect to the potential of the grid 22, but the shape of the counter electrode 46 is not necessarily concave. However, the counter electrode 4
The shape of 6 also changes the distance between the counter electrode 46 and the grid 22 and also changes the strength distribution of the electric field therebetween, so that the electric field strength from the grid 22 side to the film substrate 32 is substantially uniform. Is desirable.
【0068】また、対向電極46を設置し、この対向電
極46の電位がグリッド22の電位に対して負電位とな
るようにする代りに、フィルム基板32を保持する凹面
形状の一対のガイド38を直流電源44の負極に接続
し、この一対のガイド38の電位がグリッド22の電位
に対して負電位となるようにしてもよい。この場合も、
グリッド22側からガイド38側ヘ向かう、即ちフィル
ム基板32ヘ向かう電界が生じ、グリッド22を通過し
た一部イオン化された蒸発物質がこの電界の作用により
加速されて、フィルム基板32に高エネルギーをもって
衝突し付着するため、密着性のよい薄膜を高速で形成す
ることが可能となる。但し、グリッド22側からフィル
ム基板32ヘ向かう電界の強度分布を考慮すると、凹面
形状部分のフィルム基板32全体を覆うように設置され
ている対向電極46の方が、その電界強度の均一性にお
いて優れている。Further, instead of installing the counter electrode 46 and setting the potential of the counter electrode 46 to be a negative potential with respect to the potential of the grid 22, a pair of concave guides 38 for holding the film substrate 32 are provided. It may be connected to the negative electrode of the DC power source 44 so that the potential of the pair of guides 38 becomes a negative potential with respect to the potential of the grid 22. Again,
An electric field is generated from the grid 22 side toward the guide 38 side, that is, toward the film substrate 32, and the partially ionized vaporized substance passing through the grid 22 is accelerated by the action of this electric field and collides with the film substrate 32 with high energy. Since they adhere to each other, it becomes possible to form a thin film having good adhesion at high speed. However, in consideration of the intensity distribution of the electric field from the grid 22 side to the film substrate 32, the counter electrode 46 installed so as to cover the entire film substrate 32 in the concave portion is superior in the uniformity of the electric field intensity. ing.
【0069】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図3
を用いて説明する。ここで、図3(a)は第3の実施の
形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内
部を示す概略断面図であり、図3(b)はその側面図で
ある。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成
装置の全体構成は、上記図1に示した第1の実施の形態
に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ同
様であり、フィルム基板保持手段としての一対のガイド
38の代りに、一対の円盤を設けた点に本実施の形態の
特徴がある。従って、上記図1に示したフィルム巻き取
り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一の符号を付
してその説明を省略し、本実施の形態の特徴点である円
盤について主要に説明する。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a film winding type thin film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3A is a schematic sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the third embodiment, and FIG. 3B is a side view thereof. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the first embodiment shown in FIG. The present embodiment is characterized in that a pair of disks is provided instead of the pair of guides 38 as means. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the disc which is the characteristic point of the present embodiment will be mainly described. .
【0070】図3において、気密性の真空槽内には、図
面の奥行き方向に延びる抵抗加熱式の長手蒸発源18a
が設置されている。この長手蒸発源18aは、フィルム
基板32の幅が広い場合に、その幅方向の膜厚分布の均
一化を図るために使用される。なお、この長手蒸発源1
8aの代りに、例えば微小平面蒸発源や点蒸発源を並列
配置したものを用いても、広幅のフィルム基板における
幅方向の膜厚分布の均一化を図ることができる。In FIG. 3, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a extending in the depth direction of the drawing is provided in an airtight vacuum chamber.
Is installed. When the width of the film substrate 32 is wide, the longitudinal evaporation source 18a is used to make the film thickness distribution in the width direction uniform. In addition, this longitudinal evaporation source 1
Even if, for example, a minute flat surface evaporation source or a point evaporation source is arranged in parallel instead of 8a, the film thickness distribution in the width direction of a wide film substrate can be made uniform.
【0071】また、この長手蒸発源18a上方には、熱
電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させる
網目状のグリッド22が順に配置されている。また、こ
れら長手蒸発源18a等を挟んで、一対の防着壁30が
設置されている。また、真空槽内には、フィルム基板3
2を繰り出すアンワインダーロール34とそのフィルム
基板32を巻き取るワインダーロール36とが長手蒸発
源18a等を間に挟んで相対して設置されている。Above the longitudinal evaporation source 18a, a filament 20 for generating thermoelectrons and a mesh-shaped grid 22 for passing the evaporation material are sequentially arranged. A pair of deposition-prevention walls 30 are installed with the longitudinal evaporation source 18a and the like sandwiched therebetween. In addition, in the vacuum chamber, the film substrate 3
An unwinder roll 34 that delivers 2 and a winder roll 36 that winds up the film substrate 32 are placed opposite to each other with a longitudinal evaporation source 18a and the like interposed therebetween.
【0072】また、フィルム基板保持手段としての一対
の円盤50が、互いに対向して配置されており、この一
対の円盤50上にフィルム基板32の両端を保持して、
円盤50の回転に伴ってフィルム基板32を走行させる
ようになっている点に本実施の形態の特徴がある。ここ
で、長手蒸発源18aの位置は、一対の円盤50のそれ
ぞれの最下端を結ぶ線上になるようにする。従って、こ
の円盤50によって保持されている部分のフィルム基板
32は、長手蒸発源18aに対して円筒の内側面に近い
凹面形状となる。Further, a pair of discs 50 as film substrate holding means are arranged so as to face each other, and both ends of the film substrate 32 are held on the pair of discs 50,
The present embodiment is characterized in that the film substrate 32 is made to travel with the rotation of the disk 50. Here, the position of the longitudinal evaporation source 18a is set to be on a line connecting the lowermost ends of the pair of disks 50. Therefore, the portion of the film substrate 32 held by the disk 50 has a concave shape close to the inner surface of the cylinder with respect to the longitudinal evaporation source 18a.
【0073】次に、図3に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽14
内に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フ
ィルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板
32はアンワインダーロール34から繰り出され、一対
の円盤50上をその回転に伴って走行した後、ワインダ
ーロール36に巻き取られる。また、長手蒸発源18a
から蒸発した蒸発物質は、円盤50によって保持されて
いる凹面形状をなすフィルム基板32へ向かう際、その
途中において蒸発物質の一部がフィラメント20から放
出された熱電子と衝突してイオン化され、同様にイオン
化された活性ガスと共にプラズマ状態となり、このプラ
ズマ空間内で活性ガスと反応しつつ、フィルム基板32
に向かつて飛行する。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 3 will be described. Vacuum tank 14
A desired gas is introduced thereinto, and after adjusting the pressure thereof, the traveling of the film substrate 32 is started. That is, the film substrate 32 is unwound from the unwinder roll 34, travels on the pair of discs 50 with its rotation, and then is wound up by the winder roll 36. Also, the longitudinal evaporation source 18a
When the vaporized substance evaporated from the film heads for the concave film substrate 32 held by the disk 50, a part of the vaporized substance collides with the thermoelectrons emitted from the filament 20 and is ionized during the process, and The film substrate 32 becomes a plasma state together with the ionized active gas and reacts with the active gas in this plasma space.
Once fly to.
【0074】以上のように、第3の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、上記第1の実
施の形態における凹形状をなす一対のガイド38の代り
に、一対の円盤50を設けるが、この場合も、円盤50
によって保持されている部分のフィルム基板32が長手
蒸発源18aに対して円筒の内側面に近い凹面形状をな
し、このフィルム基板32のなす凹面が長手蒸発源18
aからの蒸発物質の粒子数が等しくなる面を少なくとも
一部に含む凹面となるため、上記第1の実施の形態の場
合と同様の効果を奏し、緻密かつ高純度で、膜厚及び膜
特性も均−な薄膜を高速に得ることができる。また、長
手蒸発源18aを使用することにより、フィルム基板3
2の幅方向の膜厚及び膜特性の均一性を更に向上させる
ことができる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus of the third embodiment, a pair of discs is used instead of the pair of concave guides 38 in the first embodiment. 50 is provided, but in this case as well, the disc 50
The portion of the film substrate 32 held by the film has a concave shape close to the inner surface of the cylinder with respect to the longitudinal evaporation source 18a, and the concave surface formed by the film substrate 32 is the longitudinal evaporation source 18a.
Since the surface is a concave surface including at least a portion where the number of particles of the vaporized substance from a is equal, the same effect as in the case of the first embodiment described above is obtained, and the film thickness and film characteristics are dense and highly pure. It is possible to obtain a uniform thin film at high speed. Further, by using the longitudinal evaporation source 18a, the film substrate 3
It is possible to further improve the uniformity of the film thickness and film characteristics in the width direction of No. 2.
【0075】また、一対の円盤50の回転によりフィル
ム基板32を走行させ、フィルム基板32を円盤50上
に摺動させることはないため、フィルム基板32と円盤
50との摩擦による擦り傷や静電気の発生を防止するこ
とができる。また、フィルム基板32の走行速度を円盤
50の回転数により制御することが能であるため、フィ
ルム基板32の定速走行を安定して行うことができる。
従って、フィルム基板32の走行方向の膜厚及び膜特性
の均一性を更に向上させることができる。Further, since the film substrate 32 is not moved by the rotation of the pair of discs 50 and the film substrate 32 is not slid on the disc 50, abrasion or static electricity due to friction between the film substrate 32 and the disc 50 is generated. Can be prevented. Further, since the traveling speed of the film substrate 32 can be controlled by the rotation speed of the disk 50, the film substrate 32 can be stably driven at a constant speed.
Therefore, the film thickness of the film substrate 32 in the traveling direction and the uniformity of the film characteristics can be further improved.
【0076】なお、上記第3の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においても、上記第2の実施
の形態の場合と同様に、対向電極46を設置し、この対
向電極46の電位がグリッド22の電位に対して負電位
となるようにしてもよい。この場合も、グリッド22側
からフィルム基板32ヘ向かう電界の作用により一部イ
オン化された蒸発物質が加速されて、フィルム基板32
に高エネルギーをもって衝突し付着するため、更に密着
性のよい薄膜を高速で形成することが可能となる。Also in the film winding type thin film forming apparatus according to the third embodiment, the counter electrode 46 is installed and the potential of the counter electrode 46 is set in the same manner as in the case of the second embodiment. May be a negative potential with respect to the potential of the grid 22. Also in this case, the partially ionized evaporation material is accelerated by the action of the electric field from the grid 22 side toward the film substrate 32,
Since it collides with and adheres to the substrate with high energy, it becomes possible to form a thin film having better adhesion at high speed.
【0077】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図4
を用いて説明する。ここで、図4(a)は第4の実施の
形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内
部を示す概略断面図であり、図4(b)はその側面図で
ある。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成
装置の全体構成は、上記図3に示した第3の実施の形態
に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ同
様であり、フィルム基板保持手段としての一対の円盤5
0の代りに、複数の駆動ローラにより回転する一対の無
端べルトを設けた点に本実施の形態の特徴がある。従っ
て、上記図3に示したフィルム巻き取り式薄膜形成装置
と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省
略し、本実施の形態の特徴点である複数の駆動ローラに
より回転する一対の無端べルトについて主要に説明す
る。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a film winding type thin film forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4A is a schematic sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the fourth embodiment, and FIG. 4B is a side view thereof. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the third embodiment shown in FIG. A pair of discs 5 as means
A feature of the present embodiment is that a pair of endless belts that are rotated by a plurality of drive rollers are provided instead of zero. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The pair of endless belts will be mainly described.
【0078】図4において、気密性の真空槽内には、下
方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源18a、
熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させ
る網目状のグリッド22が順に配置されている。また、
これら長手蒸発源18a等を挟んで、一対の防着壁30
が設置されている。また、真空槽内には、フィルム基板
32を繰り出すアンワインダーロール34とそのフィル
ム基板32を巻き取るワインダーロール36とが長手蒸
発源18a等を間に挟んで相対して設置されている。In FIG. 4, in the airtight vacuum chamber, from the bottom to the top, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a,
A thermoelectron-generating filament 20 and a mesh-shaped grid 22 through which an evaporated substance passes are sequentially arranged. Also,
A pair of deposition-preventing walls 30 sandwiching the longitudinal evaporation source 18a and the like.
Is installed. Further, in the vacuum chamber, an unwinder roll 34 for unwinding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are installed to face each other with the longitudinal evaporation source 18a and the like interposed therebetween.
【0079】また、グリッド22上方には、それぞれ対
をなす駆動ローラ52a、52b、…、52iが複数
個、所定の位置に配置され、真空槽14内のベースプレ
ート10近傍には、同様にそれぞれ対をなす駆動ローラ
54a、54bが2個配置されている。また、これら対
をなす駆動ローラ52a、52b、…、54bには、可
撓性の一対の無端べルト56が掛けられている。そして
この一対の無端べルト56上にフィルム基板32の両端
を保持して、無端べルト56の回転に伴ってフィルム基
板32を走行させるようになっている点に本実施の形態
の特徴がある。A plurality of driving rollers 52a, 52b, ..., 52i forming a pair are arranged above the grid 22 at predetermined positions, and in the vicinity of the base plate 10 in the vacuum chamber 14, the pair of driving rollers 52a, 52b ,. There are two drive rollers 54a and 54b. A pair of flexible endless belts 56 are hung on the pair of drive rollers 52a, 52b, ..., 54b. The present embodiment is characterized in that both ends of the film substrate 32 are held on the pair of endless belts 56, and the film substrate 32 travels as the endless belt 56 rotates. .
【0080】また、グリッド22上方の対をなす駆動ロ
ーラ52a、52b、…、52iの配置位置は自由に変
更することが可能である。このため、これら対をなす駆
動ローラ52a、52b、…、52iの配置位置を調整
して、一対の無端べルト56によって保持されている部
分のフィルム基板32が、上記第1の実施の形態の場合
と同様に、長手蒸発源18aに対して所定の凹面形状を
なすようにする。Further, the arrangement positions of the pair of drive rollers 52a, 52b, ..., 52i above the grid 22 can be freely changed. For this reason, the positions of the drive rollers 52a, 52b, ... Similar to the case, the longitudinal evaporation source 18a is formed into a predetermined concave shape.
【0081】次に、図4に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽内
に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フィ
ルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板3
2はアンワインダーロール34から繰り出される。対を
なす駆動ローラ52a、52b、…、54bの回転によ
り、一対の無端べルト56も回転するため、アンワイン
ダーロール34から繰り出されたフィルム基板32は、
無端べルト56の回転に伴って走行する。その後、ワイ
ンダーロール36に巻き取られる。Next, thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 4 will be described. After the desired gas is introduced into the vacuum chamber and the pressure thereof is adjusted, the film substrate 32 starts to run. That is, the film substrate 3
2 is fed from the unwinder roll 34. The pair of endless belts 56 is also rotated by the rotation of the pair of drive rollers 52a, 52b, ..., 54b.
The vehicle travels as the endless belt 56 rotates. After that, it is wound around the winder roll 36.
【0082】また、長手蒸発源18aから蒸発した蒸発
物質は、円盤50によって保持されている凹面形状をな
すフィルム基板32へ向かう際、その途中において蒸発
物質の一部がフィラメント20から放出された熱電子と
衝突してイオン化され、同様にイオン化された活性ガス
と共にプラズマ状態となり、このプラズマ空間内で活性
ガスと反応しつつ、フィルム基板32に向かつて飛行す
る。Further, when the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18a moves toward the concave film substrate 32 held by the disk 50, a part of the evaporation material is released from the filament 20 along the way. The electrons collide with each other to be ionized, and similarly become a plasma state together with the ionized active gas, react with the active gas in the plasma space, and fly toward the film substrate 32.
【0083】以上のように、第4の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、上記第3の実
施の形態における一対の円盤50の代りに、対をなす駆
動ローラ52a、52b、…、54bによって回転する
一対の無端べルト56が設けられているが、この場合
も、グリッド22上方の対をなす駆動ローラ52a、5
2b、…、52iの配置位置を調整して一対の無端べル
ト56によって保持されている部分のフィルム基板32
が、長手蒸発源18aに対して凹面形状をなし、このフ
ィルム基板32のなす凹面が長手蒸発源18aからの蒸
発物質の粒子数が等しくなる面を少なくとも一部に含む
凹面となるため、上記第3の実施の形態の場合と同様の
効果を奏し、緻密かつ高純度で、膜厚及び膜特性も均−
な薄膜を、しかもフィルム基板32の幅方向におけるそ
均一性を更に向上させた薄膜を高速に得ることができ
る。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus of the fourth embodiment, instead of the pair of discs 50 of the third embodiment, a pair of drive rollers 52a, A pair of endless belts 56 which rotate by 52b, ...
52i of the film substrate 32 which is held by the pair of endless belts 56 by adjusting the arrangement positions of 2b, ..., 52i.
Is a concave surface with respect to the longitudinal evaporation source 18a, and the concave surface formed by the film substrate 32 is a concave surface including at least a part in which the number of particles of the evaporation material from the longitudinal evaporation source 18a is equal to the concave surface. The same effect as in the case of the third embodiment is obtained, the film thickness and film characteristics are uniform with high density and high purity.
It is possible to rapidly obtain a thin film having a uniform thickness in the width direction of the film substrate 32.
【0084】また、この一対の無端べルト56の回転に
よりフィルム基板32を走行させ、フィルム基板32を
摺動させることはないため、フィルム基板32と無端べ
ルト56との摩擦による擦り傷や静電気の発生を防止す
ることができる。また、フィルム基板32の走行速度を
駆動ローラ52a、52b、…、54bの回転速度によ
り制御することが能であるため、フィルム基板32の定
速走行を安定して行うことができる。従って、フィルム
基板32の走行方向の膜厚及び膜特性の均一性を更に向
上させることができる。Further, since the film substrate 32 is not moved by the rotation of the pair of endless belts 56 and the film substrate 32 is not slid, the film substrate 32 and the endless belt 56 are not rubbed by scratches or static electricity. Occurrence can be prevented. Further, since the traveling speed of the film substrate 32 can be controlled by the rotation speed of the drive rollers 52a, 52b, ..., 54b, the film substrate 32 can be stably driven at a constant speed. Therefore, the film thickness of the film substrate 32 in the traveling direction and the uniformity of the film characteristics can be further improved.
【0085】なお、上記第4の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においても、上記第2の実施
の形態の場合と同様に、対向電極46を設置し、この対
向電極46の電位がグリッド22の電位に対して負電位
となるようにしてもよし、或いはまた、グリッド22上
方の対をなす駆動ローラ52a、52b、…、52iの
電位がグリッド22の電位に対して負電位となるように
してもよい。この場合においても、グリッド22側から
フィルム基板32ヘ向かう電界の作用により、一部イオ
ン化された蒸発物質が加速されて、フィルム基板32に
高エネルギーをもって衝突し付着するため、更に密着性
のよい薄膜を高速で形成することが可能となる。Also in the film winding type thin film forming apparatus according to the fourth embodiment, the counter electrode 46 is provided and the potential of the counter electrode 46 is set in the same manner as in the second embodiment. May be a negative potential with respect to the potential of the grid 22, or alternatively, the potential of the pair of drive rollers 52a, 52b, ..., 52i above the grid 22 may be negative with respect to the potential of the grid 22. It may be. Even in this case, since the partially ionized evaporated substance is accelerated by the action of the electric field from the grid 22 side toward the film substrate 32 and collides with and adheres to the film substrate 32 with high energy, a thin film having better adhesiveness Can be formed at high speed.
【0086】(第5の実施の形態)本発明の第5の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図5
を用いて説明する。ここで、図5(a)は第5の実施の
形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内
部を示す概略断面図であり、図5(b)はその側面図で
ある。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成
装置の全体構成は、上記図3に示した第3の実施の形態
に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ同
様であり、フィルム基保持行手段としての一対の円盤5
0の代りに、複数のローラを設けた点に本実施の形態の
特徴がある。従って、上記図3に示したフィルム巻き取
り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一の符号を付
してその説明を省略し、本実施の形態の特徴点である複
数のローラについて主要に説明する。(Fifth Embodiment) FIG. 5 shows a film winding type thin film forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the fifth embodiment, and FIG. 5B is a side view thereof. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the third embodiment shown in FIG. A pair of discs 5 as a means of traveling
The present embodiment is characterized in that a plurality of rollers are provided instead of 0. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and the plurality of rollers which are the characteristic points of the present embodiment will be mainly described. explain.
【0087】図5において、気密性の真空槽内には、下
方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源18a、
熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させ
る網目状のグリッド22が順に配置されている。また、
これら長手蒸発源18a等を挟んで、一対の防着壁30
が設置されている。また、真空槽内には、フィルム基板
32を繰り出すアンワインダーロール34とそのフィル
ム基板32を巻き取るワインダーロール36とが長手蒸
発源18a等を間に挟んで相対して設置されている。In FIG. 5, in the airtight vacuum chamber, from the lower side to the upper side, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a,
A thermoelectron-generating filament 20 and a mesh-shaped grid 22 through which an evaporated substance passes are sequentially arranged. Also,
A pair of deposition-preventing walls 30 sandwiching the longitudinal evaporation source 18a and the like.
Is installed. Further, in the vacuum chamber, an unwinder roll 34 for unwinding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are installed to face each other with the longitudinal evaporation source 18a and the like interposed therebetween.
【0088】また、グリッド22上方には、フィルム基
板32の幅より長いローラ58a、58b、…、58g
が複数個、所定の位置に配置されている。そしてこれら
のローラ58a、58b、…、58g上にフィルム基板
32を保持して、ローラ58a、58b、…、58gの
回転に伴ってフィルム基板32を走行させるようになっ
ている点に本実施の形態の特徴がある。また、これらの
ローラ58a、58b、…、58gの長手蒸発源18a
側には、それぞれ防着板60が設置され、長手蒸発源1
8aからの蒸発物質がこれらのローラ58a、58b、
…、58g表面に直接堆積しないようになっている。Above the grid 22, rollers 58a, 58b, ..., 58g longer than the width of the film substrate 32 are provided.
Are arranged at predetermined positions. , 58g, the film substrate 32 is held on the rollers 58a, 58b, ... There are morphological features. Also, the longitudinal evaporation source 18a of these rollers 58a, 58b, ..., 58g.
The deposition-prevention plate 60 is installed on each side, and the longitudinal evaporation source 1
Evaporated material from 8a is transferred to these rollers 58a, 58b,
..., 58g It is designed not to deposit directly on the surface.
【0089】また、グリッド22上方のローラ58a、
58b、…、58gの配置位置は自由に変更することが
可能である。このため、その配置位置を調整して、ロー
ラ58a、58b、…、58gによって保持されている
部分のフィルム基板32が、上記第3の実施の形態の場
合と同様に、長手蒸発源18aに対して所定の凹面形状
をなすようにする。Further, the rollers 58a above the grid 22,
The arrangement positions of 58b, ..., 58g can be freely changed. Therefore, the arrangement position is adjusted so that the portion of the film substrate 32 held by the rollers 58a, 58b, ... To have a predetermined concave shape.
【0090】次に、図5に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽内
に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フィ
ルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板3
2はアンワインダーロール34から繰り出され、ローラ
58a、58b、…、58g上をその回転に伴って走行
した後、ワインダーロール36に巻き取られる。Next, thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 5 will be described. After the desired gas is introduced into the vacuum chamber and the pressure thereof is adjusted, the film substrate 32 starts to run. That is, the film substrate 3
2 is unwound from the unwinder roll 34, travels on the rollers 58a, 58b, ...
【0091】また、長手蒸発源18aから蒸発した蒸発
物質は、ローラ58a、58b、…、58gによって保
持されている凹面形状をなすフィルム基板32へ向かう
際、その途中において蒸発物質の一部がフィラメント2
0から放出された熱電子と衝突してイオン化され、同様
にイオン化された活性ガスと共にプラズマ状態となり、
このプラズマ空間内で活性ガスと反応しつつ、フィルム
基板32に向かつて飛行する。Further, when the vaporized substance evaporated from the longitudinal vaporization source 18a moves toward the film substrate 32 having a concave shape held by the rollers 58a, 58b, ... Two
Colliding with thermionic electrons emitted from 0 and being ionized, it becomes a plasma state with the similarly ionized active gas,
It flies toward the film substrate 32 while reacting with the active gas in this plasma space.
【0092】以上のように、第5の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、上記第3の実
施の形態における一対の円盤50の代りに、ローラ58
a、58b、…、58gが設けられているが、この場合
も、グリッド22上方のローラ58a、58b、…、5
8gの配置位置を調整してローラ58a、58b、…、
58gによって保持されている部分のフィルム基板32
が、長手蒸発源18aに対して凹面形状をなし、このフ
ィルム基板32のなす凹面が長手蒸発源18aからの蒸
発物質の粒子数が等しくなる面を少なくとも一部に含む
凹面となるため、上記第3の実施の形態の場合と同様の
効果を奏し、緻密かつ高純度で、膜厚及び膜特性も均−
な薄膜を、しかもフィルム基板32の幅方向におけるそ
均一性を更に向上させた薄膜を高速に得ることができ
る。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus in the fifth embodiment, the roller 58 is used instead of the pair of disks 50 in the third embodiment.
, 58g are provided, but in this case as well, rollers 58a, 58b, ..., 5 above the grid 22 are provided.
By adjusting the arrangement position of 8g, the rollers 58a, 58b, ...
58 g of the film substrate 32 held by the part
Is a concave surface with respect to the longitudinal evaporation source 18a, and the concave surface formed by the film substrate 32 is a concave surface including at least a part in which the number of particles of the evaporation material from the longitudinal evaporation source 18a is equal to the concave surface. The same effect as in the case of the third embodiment is obtained, the film thickness and film characteristics are uniform with high density and high purity.
It is possible to rapidly obtain a thin film having a uniform thickness in the width direction of the film substrate 32.
【0093】また、ローラ58a、58b、…、58g
の回転によりフィルム基板32を走行させ、フィルム基
板32を摺動させることはないため、フィルム基板32
とローラ58a、58b、…、58gとの摩擦による擦
り傷や静電気の発生を防止することができる。また、フ
ィルム基板32の走行速度をローラ58a、58b、
…、58gの回転速度により制御することが能であるた
め、フィルム基板32の定速走行を安定して行うことが
できる。従って、フィルム基板32の走行方向の膜厚及
び膜特性の均一性を更に向上させることができる。ま
た、ローラ58a、58b、…、58gの長さは、フィ
ルム基板32の幅よりも長いため、フィルム基板32が
広幅で、その端部のみを保持するだけではフィルム基板
32全体を安定的に保持することができない場合にも、
対応することができる。Further, rollers 58a, 58b, ..., 58g
The rotation of the film substrate 32 does not cause the film substrate 32 to run and slide the film substrate 32.
It is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction between the rollers 58a, 58b, ..., 58g. In addition, the traveling speed of the film substrate 32 is set to the rollers 58a, 58b,
Since it is possible to control the rotation speed of 58 g, the film substrate 32 can be stably driven at a constant speed. Therefore, the film thickness of the film substrate 32 in the traveling direction and the uniformity of the film characteristics can be further improved. Further, since the lengths of the rollers 58a, 58b, ... Even if you can't
Can respond.
【0094】なお、上記第5の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においても、上記第2の実施
の形態の場合と同様に、対向電極46を設置し、この対
向電極46の電位がグリッド22の電位に対して負電位
となるようにしてもよし、或いはまた、グリッド22上
方のローラ58a、58b、…、58gの電位がグリッ
ド22の電位に対して負電位となるようにしてもよい。
後者のローラ58a、58b、…、58gに負電位を印
加した場合においても、グリッド22側からフィルム基
板32ヘ向かう電界の強度分布は、凹面形状部分のフィ
ルム基板32全体に対してほぼ均一性となるため、前者
の対向電極46を設置して負電位を印加した場合とほぼ
同程度に密着性のよい薄膜を均一かつ高速に形成するこ
とが可能となる。In the film winding type thin film forming apparatus according to the fifth embodiment, the counter electrode 46 is provided and the potential of the counter electrode 46 is set in the same manner as in the second embodiment. May be negative with respect to the potential of the grid 22, or alternatively, the potential of the rollers 58a, 58b, ..., 58g above the grid 22 may be negative with respect to the potential of the grid 22. Good.
Even when a negative electric potential is applied to the rollers 58a, 58b, ... Therefore, it becomes possible to uniformly and rapidly form a thin film having good adhesion to the same extent as in the case where the counter electrode 46 is installed and a negative potential is applied.
【0095】また、ローラ58a、58b、…、58g
は、それぞれそのローラ内に例えば水等の冷媒が導入さ
れているフィルム基板冷却用ローラであってもよい。こ
の場合、フィルム基板冷却用ローラとしてのローラ58
a、58b、…、58gが、それに保持されているフィ
ルム基板32を冷却するため、薄膜形成の際にフィルム
基板32の冷却が必要な場合にも対応することができ
る。Further, rollers 58a, 58b, ..., 58g
May be a film substrate cooling roller in which a refrigerant such as water is introduced into each roller. In this case, the roller 58 as the film substrate cooling roller
, 58g cools the film substrate 32 held by it, so that it is possible to deal with the case where the film substrate 32 needs to be cooled during thin film formation.
【0096】(第6の実施の形態)本発明の第6の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図6
を用いて説明する。ここで、図6は第6の実施の形態に
係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示
す概略断面図である。本実施の形態に係るフィルム巻き
取り式薄膜形成装置の全体構成は、上記図3に示した第
3の実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置
の構成とほぼ同様であり、フィルム基保持行手段として
の一対の円盤50の代りに、複数のフィルム基板冷却用
ロ−ラと複数の張力設定用ローラとを組み合わせたもの
を設けた点に本実施の形態の特徴がある。従って、上記
図3に示したフィルム巻き取り式薄膜形成装置と同一の
構成要素には同一の符号を付してその説明を省略し、本
実施の形態の特徴点である複数のフィルム基板冷却用ロ
−ラと複数の張力設定用ローラとの組み合わせについて
主要に説明する。(Sixth Embodiment) FIG. 6 shows a film winding type thin film forming apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the sixth embodiment. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the third embodiment shown in FIG. The present embodiment is characterized in that a combination of a plurality of film substrate cooling rollers and a plurality of tension setting rollers is provided in place of the pair of disks 50 as the moving means. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. A combination of a roller and a plurality of tension setting rollers will be mainly described.
【0097】図6において、気密性の真空槽内には、下
方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源18a、
熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させ
る網目状のグリッド22が順に適宜間隔を明けて配置さ
れている。また、これら長手蒸発源18a等を挟んで、
一対の防着壁30が設置されている。また、真空槽内に
は、フィルム基板32を繰り出すアンワインダーロール
34とそのフィルム基板32を巻き取るワインダーロー
ル36とが長手蒸発源18a等を間に挟んで相対して設
置されている。In FIG. 6, in the airtight vacuum chamber, from the bottom to the top, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a,
A filament 20 for generating thermoelectrons and a mesh-shaped grid 22 for passing an evaporated substance are sequentially arranged at appropriate intervals. In addition, sandwiching these longitudinal evaporation sources 18a, etc.,
A pair of deposition barriers 30 are installed. Further, in the vacuum chamber, an unwinder roll 34 for unwinding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are installed to face each other with the longitudinal evaporation source 18a and the like interposed therebetween.
【0098】また、グリッド22上方には、フィルム基
板32の幅より長いフィルム基板冷却用ローラ62a、
62b、…、62gが複数個、所定の位置に配置され、
それらの少し上方に僅かに位置をずらして張力設定用ロ
ーラ64a、64b、…、64hが複数個配置されてい
る。そしてフィルム基板32がこれらの張力設定用ロー
ラ64a、64b、…、64hとフィルム基板冷却用ロ
ーラ62a、62b、…、62gとを1個ずつ交互に通
ることにより保持され、張力設定用ローラ64a、64
b、…、64hによってフィルム基板32の張力を調整
しつつ、フィルム基板冷却用ローラ62a、62b、
…、62gの回転によってフィルム基板32を走行させ
るようになっている点に本実施の形態の特徴がある。ま
た、張力設定用ローラ64a、64b、…、64hの長
手蒸発源18a側には、それぞれ防着板66が設置さ
れ、長手蒸発源18aからの蒸発物質がこれらの張力設
定用ローラ64a、64b、…、64h表面に直接堆積
しないようになっている。なお、フィルム基板冷却用ロ
ーラ62a、62b、…、62gの冷却方法としては、
公知の水冷方式等、ローラ内に冷媒を導入する方式を採
用する。Above the grid 22, a film substrate cooling roller 62a longer than the width of the film substrate 32,
A plurality of 62b, ..., 62g are arranged at predetermined positions,
A plurality of tension setting rollers 64a, 64b, ..., 64h are arranged slightly above them with a slight displacement. , 64h and the film substrate cooling rollers 62a, 62b, ..., 62g are alternately passed one by one, respectively, to be held, and the tension setting roller 64a, 64
, 64h while adjusting the tension of the film substrate 32, the film substrate cooling rollers 62a, 62b,
The feature of the present embodiment is that the film substrate 32 is made to run by the rotation of 62 g. , 64h are installed on the side of the longitudinal evaporation source 18a, respectively, and the vapor deposition material from the longitudinal evaporation source 18a prevents the evaporation substances from the longitudinal evaporation source 18a. …, 64h so that it is not directly deposited on the surface. The method for cooling the film substrate cooling rollers 62a, 62b, ..., 62g is as follows.
A method of introducing a refrigerant into the roller, such as a known water cooling method, is adopted.
【0099】また、フィルム基板冷却用ローラ62a、
62b、…、62g及び張力設定用ローラ64a、64
b、…、64hの配置位置は自由に変更することが可能
である。このため、その配置位置を調整して、フィルム
基板冷却用ローラ62a、62b、…、62gによって
保持されている部分のフィルム基板32が、長手蒸発源
18aに対して断続的に所定の凹面形状をなすようにす
る。Further, the film substrate cooling roller 62a,
62g and tension setting rollers 64a, 64
The arrangement positions of b, ..., 64h can be freely changed. Therefore, by adjusting the arrangement position, the film substrate 32 in the portion held by the film substrate cooling rollers 62a, 62b, ..., 62g intermittently has a predetermined concave surface shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a. Try to make it.
【0100】次に、図6に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽内
に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フィ
ルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板3
2はアンワインダーロール34から繰り出される。この
アンワインダーロール34から繰り出されたフィルム基
板32は、張力設定用ローラ64a、フィルム基板冷却
用ローラ62a、張力設定用ローラ64b、…、フィル
ム基板冷却用ローラ62g、張力設定用ローラ64h
と、1個ずつ交互に通り、フィルム基板冷却用ローラ6
2a、62b、…、62gの回転に伴ってフィルム基板
32が走行する。このとき、張力設定用ローラ64a、
64b、…、64hによりフィルム基板32の張力が調
整される。その後、ワインダーロール36に巻き取られ
る。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 6 will be described. After the desired gas is introduced into the vacuum chamber and the pressure thereof is adjusted, the film substrate 32 starts to run. That is, the film substrate 3
2 is fed from the unwinder roll 34. The film substrate 32 fed from the unwinder roll 34 includes a tension setting roller 64a, a film substrate cooling roller 62a, a tension setting roller 64b, ..., A film substrate cooling roller 62g, and a tension setting roller 64h.
And the film substrate cooling roller 6
The film substrate 32 runs along with the rotation of 2a, 62b, ..., 62g. At this time, the tension setting roller 64a,
The tension of the film substrate 32 is adjusted by 64b, ..., 64h. After that, it is wound around the winder roll 36.
【0101】また、長手蒸発源18aから蒸発した蒸発
物質は、フィルム基板冷却用ローラ62a、62b、
…、62gによって保持され、断続的に凹面形状をなす
フィルム基板32へ向かう際、その途中において蒸発物
質の一部がフィラメント20から放出された熱電子と衝
突してイオン化され、同様にイオン化された活性ガスと
共にプラズマ状態となり、このプラズマ空間内で活性ガ
スと反応しつつ、走行しているフィルム基板32に向か
つて飛行する。Further, the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18a is fed to the film substrate cooling rollers 62a, 62b,
.., 62 g, and while intermittently heading to the film substrate 32 having a concave shape, a part of the evaporated substance collides with the thermoelectrons emitted from the filament 20 and is ionized, and is similarly ionized. The active gas enters a plasma state, reacts with the active gas in this plasma space, and flies toward the running film substrate 32.
【0102】以上のように、第6の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、上記第3の実
施の形態における一対の円盤50の代りに、フィルム基
板冷却用ローラ62a、62b、…、62gと張力設定
用ローラ64a、64b、…、64hとを組み合わせた
ものが設けられているが、この場合も、グリッド22上
方のフィルム基板冷却用ローラ62a、62b、…、6
2gの配置位置を調整してフィルム基板冷却用ローラ6
2a、62b、…、62gによって保持されている部分
のフィルム基板32が、長手蒸発源18aに対して断続
的に凹面形状をなし、このフィルム基板32のなす断続
的な凹面が長手蒸発源18aからの蒸発物質の粒子数が
等しくなる面を少なくとも一部に含む凹面となるため、
上記第3の実施の形態の場合と同様の効果を奏し、緻密
かつ高純度で、膜厚及び膜特性も均−な薄膜を、しかも
フィルム基板32の幅方向におけるそ均一性を更に向上
させた薄膜を高速に得ることができる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus in the sixth embodiment, instead of the pair of discs 50 in the third embodiment, the film substrate cooling rollers 62a, , 62g and tension setting rollers 64a, 64b, ..., 64h are provided, and in this case as well, the film substrate cooling rollers 62a, 62b ,.
Adjusting the 2g placement position, the film substrate cooling roller 6
The portions of the film substrate 32 held by 2a, 62b, ..., 62g are intermittently concave with respect to the longitudinal evaporation source 18a, and the intermittent concave surface formed by the film substrate 32 is separated from the longitudinal evaporation source 18a. Since it becomes a concave surface that includes at least part of the surface where the number of particles of the evaporated substance of is equal,
The same effects as in the case of the third embodiment described above are obtained, and a thin film that is dense and highly pure and has uniform film thickness and film characteristics, and further improves its uniformity in the width direction of the film substrate 32. A thin film can be obtained at high speed.
【0103】また、フィルム基板冷却用ローラ62a、
62b、…、62g及び張力設定用ローラ64a、64
b、…、64hの回転により一定の張力を保ちつつフィ
ルム基板32を走行させ、フィルム基板32を摺動させ
ることはないため、フィルム基板32とフィルム基板冷
却用ローラ62a、62b、…、62g及び張力設定用
ローラ64a、64b、…、64hとの摩擦による擦り
傷や静電気の発生を防止することができる。また、フィ
ルム基板32の走行速度をフィルム基板冷却用ローラ6
2a、62b、…、62gの回転速度により制御するこ
とが可能であるため、フィルム基板32の定速走行を安
定して行うことができる。従って、フィルム基板32の
走行方向の膜厚及び膜特性の均一性を更に向上させるこ
とができる。Further, the film substrate cooling roller 62a,
62g and tension setting rollers 64a, 64
.., 64h, the film substrate 32 is not moved while keeping a constant tension, and the film substrate 32 is not slid. Therefore, the film substrate 32 and the film substrate cooling rollers 62a, 62b ,. It is possible to prevent abrasion and static electricity due to friction with the tension setting rollers 64a, 64b, ..., 64h. In addition, the traveling speed of the film substrate 32 is set to the roller 6 for cooling the film substrate.
Since it can be controlled by the rotational speeds of 2a, 62b, ..., 62g, the film substrate 32 can be stably driven at a constant speed. Therefore, the film thickness of the film substrate 32 in the traveling direction and the uniformity of the film characteristics can be further improved.
【0104】また、フィルム基板冷却用ローラ62a、
62b、…、62gの長さは、フィルム基板32の幅よ
りも長いため、フィルム基板32が広幅で、その端部の
みを支持するだけでは安定的に保持することができない
場合にも対応することができる。また、フィルム基板冷
却用ローラ62a、62b、…、62gにより、これら
のローラに保持されるフィルム基板32を冷却すること
ができるため、薄膜形成の際にフィルム基板32の冷却
が必要な場合にも対応することができる。Further, the film substrate cooling roller 62a,
Since the lengths of 62b, ..., 62g are longer than the width of the film substrate 32, it is necessary to deal with the case where the film substrate 32 is wide and cannot be stably held only by supporting only its end portion. You can Further, since the film substrate 32 held by these rollers can be cooled by the film substrate cooling rollers 62a, 62b, ..., 62g, even when the film substrate 32 needs to be cooled during thin film formation. Can respond.
【0105】なお、上記第6の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においても、上記第2の実施
の形態の場合と同様に、対向電極46を設置し、この対
向電極46の電位がグリッド22の電位に対して負電位
となるようにしてもよし、或いはまた、グリッド22上
方のフィルム基板冷却用ローラ62a、62b、…、6
2g又は張力設定用ローラ64a、64b、…、64h
の電位がグリッド22の電位に対して負電位となるよう
にしてもよい。後者のフィルム基板冷却用ローラ62
a、62b、…、62g又は張力設定用ローラ64a、
64b、…、64hに負電位を印加した場合において
も、グリッド22側からフィルム基板32ヘ向かう電界
の強度分布は、凹面形状部分のフィルム基板32全体に
対してほぼ均一性となるため、前者の対向電極46を設
置して負電位を印加した場合とほぼ同程度に密着性のよ
い薄膜を均一かつ高速に形成することが可能となる。In the film winding type thin film forming apparatus according to the sixth embodiment, the counter electrode 46 is provided and the potential of the counter electrode 46 is set in the same manner as in the second embodiment. May have a negative potential with respect to the potential of the grid 22, or alternatively, the film substrate cooling rollers 62a, 62b, ..., 6 above the grid 22.
2g or tension setting rollers 64a, 64b, ..., 64h
The potential may be negative with respect to the potential of the grid 22. The latter film substrate cooling roller 62
62g, or a tension setting roller 64a,
Even when a negative potential is applied to 64b, ..., 64h, the intensity distribution of the electric field from the grid 22 side to the film substrate 32 is almost uniform with respect to the entire film substrate 32 in the concave surface portion. It is possible to form a thin film having good adhesiveness uniformly and at a high speed, which is almost the same as the case where the counter electrode 46 is installed and a negative potential is applied.
【0106】(第7の実施の形態)本発明の第7の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図7
を用いて説明する。ここで、図7(a)は第7の実施の
形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内
部を示す概略断面図であり、図7(b)はその側面図で
ある。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成
装置の全体構成は、上記図2に示した第2の実施の形態
に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ同
様であり、グリッド22とその上方のフィルム基板32
との間に放電安定化用シールドを配備した点に本実施の
形態の特徴がある。従って、上記図2に示したフィルム
巻き取り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一の符
号を付してその説明を省略し、本実施の形態の特徴点で
ある放電安定化用シールドについて主要に説明する。但
し、蒸発源としては、上記第3の実施の形態において示
した長手蒸発源18aを用いる。(Seventh Embodiment) A film winding type thin film forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7A is a schematic sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the seventh embodiment, and FIG. 7B is a side view thereof. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment shown in FIG. Film substrate 32 above it
The present embodiment is characterized in that a discharge stabilization shield is provided between and. Therefore, the same constituent elements as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Explain mainly. However, the longitudinal evaporation source 18a shown in the third embodiment is used as the evaporation source.
【0107】図7において、気密性の真空槽内には、下
方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源18a、
熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させ
る網目状のグリッド22が順に適宜間隔を明けて配置さ
れている。また、これら長手蒸発源18a等を挟んで、
一対の防着壁30が設置されている。また、真空槽内に
は、フィルム基板32を繰り出すアンワインダーロール
34とそのフィルム基板32を巻き取るワインダーロー
ル36とが長手蒸発源18a等を間に挟んで相対して設
置されている。In FIG. 7, in the airtight vacuum chamber, from the bottom to the top, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a,
A filament 20 for generating thermoelectrons and a mesh-shaped grid 22 for passing an evaporated substance are sequentially arranged at appropriate intervals. In addition, sandwiching these longitudinal evaporation sources 18a, etc.,
A pair of deposition barriers 30 are installed. Further, in the vacuum chamber, an unwinder roll 34 for unwinding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are installed to face each other with the longitudinal evaporation source 18a and the like interposed therebetween.
【0108】また、グリッド22上方には、長手蒸発源
18aに対して所定の凹面形状をなす一対のガイド38
が設置され、この一対のガイド38上に走行するフィル
ム基板32の両端を摺動させるようになっている。従っ
て、フィルム基板32は、その両端を一対のガイド38
によって保持されている部分では、長手蒸発源18aに
対して所定の凹面形状をなしている。Above the grid 22, a pair of guides 38 having a predetermined concave surface shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a.
Is installed, and both ends of the film substrate 32 running on the pair of guides 38 are slid. Therefore, the film substrate 32 has a pair of guides 38 on both ends thereof.
The portion held by has a predetermined concave surface shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a.
【0109】また、一対のガイド38によって保持され
ている凹面形状部分のフィルム基板32の上方には、フ
ィルム基板32の凹面形状と同様に、蒸発源18に対し
て所定の凹面形状をなす対向電極46が設置され、凹面
形状部分のフィルム基板32全体を一定の間隔をおいて
覆っている。また、この対向電極46の電位は、グリッ
ド22の電位に対しても負電位となり、グリッド22側
から対向電極46側ヘ向かう電界が生じている。そして
グリッド22とその上方の一対のガイド38によって保
持されているフィルム基板32との間には、放電がフィ
ルム基板32の電位の影響を受けないように、長手蒸発
源18aに対して所定の凹面形状をなす放電安定化用シ
ールド68が配備されている点に本実施の形態の特徴が
ある。そしてこのシールド68は、蒸発源18から蒸発
した蒸発物質を通過させるような形状、例えば網目状に
その形状が定められている。Further, above the concave portion of the film substrate 32 held by the pair of guides 38, like the concave shape of the film substrate 32, a counter electrode having a predetermined concave shape with respect to the evaporation source 18 is formed. 46 is installed and covers the entire film substrate 32 of the concave portion at a constant interval. Further, the potential of the counter electrode 46 is a negative potential with respect to the potential of the grid 22, and an electric field is generated from the grid 22 side to the counter electrode 46 side. A predetermined concave surface is formed between the grid 22 and the film substrate 32 held by the pair of guides 38 above the grid 22 so that the discharge is not affected by the potential of the film substrate 32. The present embodiment is characterized in that a discharge stabilizing shield 68 having a shape is provided. The shield 68 has a shape such as a mesh shape that allows the evaporated substance evaporated from the evaporation source 18 to pass therethrough.
【0110】次に、図7に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽内
に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フィ
ルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板3
2はアンワインダーロール34から繰り出され、所定の
凹面形状をなす一対のガイド38に沿って移動した後、
ワインダーロール36に巻き取られる。また、長手蒸発
源18aから蒸発した蒸発物質は、ガイド38によって
保持されている凹面形状をなすフィルム基板32へ向か
う際、その途中において蒸発物質の一部がフィラメント
20から放出された熱電子と衝突してイオン化され、同
様にイオン化された活性ガスと共にプラズマ状態とな
り、このプラズマ空間内で活性ガスと反応しつつ、走行
しているフィルム基板32に向かつて飛行する。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 7 will be described. After the desired gas is introduced into the vacuum chamber and the pressure thereof is adjusted, the film substrate 32 starts to run. That is, the film substrate 3
2 is unrolled from the unwinder roll 34, and after moving along a pair of guides 38 having a predetermined concave shape,
It is wound up on a winder roll 36. Further, when the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18 a travels to the concave film substrate 32 held by the guide 38, a part of the evaporation material collides with thermoelectrons emitted from the filament 20 in the middle thereof. Then, it is ionized, becomes a plasma state together with the similarly ionized active gas, reacts with the active gas in this plasma space, and flies toward the running film substrate 32.
【0111】このとき、グリッド22側から対向電極4
6側ヘ向かう、即ちフィルム基板32側ヘ向かう電界の
作用により、グリッド22を通過した一部イオン化され
た蒸発物質はフィルム基板32に向かって加速され、フ
ィルム基板32に高エネルギーをもって衝突し付着す
る。また、このとき、フィルム基板32の前面には、網
目状の放電安定化用シールド68が配備されているた
め、フィルム基板32に向かう蒸発物質が通過する一方
で、放電がフィルム基板32の電位の影響を受けること
はない。At this time, from the grid 22 side to the counter electrode 4
Due to the action of the electric field toward the 6 side, that is, toward the film substrate 32 side, the partially ionized vaporized substance that has passed through the grid 22 is accelerated toward the film substrate 32 and collides with and adheres to the film substrate 32 with high energy. . In addition, at this time, since the mesh-like discharge stabilizing shield 68 is provided on the front surface of the film substrate 32, while the evaporated substance toward the film substrate 32 passes, the discharge is at the potential of the film substrate 32. It will not be affected.
【0112】以上のように、第7の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、所定の凹面形
状をなすフィルム基板32の前面に沿って網目状の放電
安定化用シールド68が配備されていることにより、シ
ールドが放電電極となり、放電はシールドよりも蒸発源
側で発生させることができ、フィルムの電位に依存しな
くなる。かつ、シールドの電位は常に一定であるため、
放電条件は安定化できる。また放電がフィルム基板32
の電位の影響を受けないため、上記第2の実施の形態に
係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の場合と同様の効
果を奏すると共に、その場合よりも更に膜厚及び膜特性
の均一性を向上すさせることができる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus according to the seventh embodiment, the mesh-like discharge stabilizing shield 68 is formed along the front surface of the film substrate 32 having a predetermined concave shape. Is provided, the shield serves as a discharge electrode, and the discharge can be generated on the side of the evaporation source rather than the shield, and does not depend on the potential of the film. And since the potential of the shield is always constant,
The discharge conditions can be stabilized. In addition, the discharge is the film substrate 32.
Since it is not affected by the potential of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment, the film thickness and the uniformity of film characteristics are further improved. You can
【0113】なお、上記第7の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においても、対向電極46を
設置し、この対向電極46の電位がグリッド22の電位
に対して負電位となるようにする代りに、一対のガイド
38の電位がグリッド22の電位に対して負電位となる
ようにしてもよい。Also in the film winding type thin film forming apparatus according to the seventh embodiment, the counter electrode 46 is provided so that the potential of the counter electrode 46 becomes a negative potential with respect to the potential of the grid 22. Alternatively, the potential of the pair of guides 38 may be negative with respect to the potential of the grid 22.
【0114】(第8の実施の形態)本発明の第8の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図8
を用いて説明する。ここで、図8は第8の実施の形態に
係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を示す概略断面図
である。本実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形
成装置の全体構成は、上記図2に示した第2の実施の形
態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の構成とほぼ
同様であり、グリッドの形状を改良した点に本実施の形
態の特徴がある。従って、上記図2に示したフィルム巻
き取り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一の符号
を付してその説明を省略し、本実施の形態の特徴点であ
るグリッドについて主要に説明する。但し、蒸発源とし
ては、上記第3の実施の形態において示した長手蒸発源
18aを用いる。(Eighth Embodiment) FIG. 8 shows a film winding type thin film forming apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a film winding type thin film forming apparatus according to an eighth embodiment. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment shown in FIG. The feature of this embodiment lies in that Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and the grid, which is a feature of the present embodiment, will be mainly described. . However, the longitudinal evaporation source 18a shown in the third embodiment is used as the evaporation source.
【0115】図8において、気密性の真空槽14内に
は、下方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源1
8a、熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通
過させる網目状のグリッド22aが順に適宜間隔を明け
て配置されている。そしてこのグリッド22aの形状
が、長手蒸発源18aに対して所定の凹面形状をなして
いる点に本実施の形態の特徴がある。また、これら長手
蒸発源18a等を挟んで、一対の防着壁30が設置され
ている。また、真空槽14内には、フィルム基板32を
繰り出すアンワインダーロール34とそのフィルム基板
32を巻き取るワインダーロール36とが長手蒸発源1
8a等を間に挟んで相対して設置されている。In FIG. 8, in the airtight vacuum chamber 14, from the bottom to the top, the resistance heating type longitudinal evaporation source 1 is provided.
8a, a filament 20 for generating thermoelectrons, and a mesh-like grid 22a for passing the vaporized substance are sequentially arranged at appropriate intervals. The feature of the present embodiment is that the shape of the grid 22a is a predetermined concave shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a. A pair of deposition-prevention walls 30 are installed with the longitudinal evaporation source 18a and the like sandwiched therebetween. Further, in the vacuum tank 14, an unwinder roll 34 for feeding the film substrate 32 and a winder roll 36 for winding the film substrate 32 are provided in the longitudinal evaporation source 1.
8a and the like are sandwiched in between and are installed to face each other.
【0116】また、グリッド22a上方には、長手蒸発
源18aに対して所定の凹面形状をなす一対のガイド3
8が設置され、この一対のガイド38上にフィルム基板
32の両端を摺動させるようになっている。従って、フ
ィルム基板32は、その両端を一対のガイド38によっ
て保持されている部分では、長手蒸発源18aに対して
所定の凹面形状をなしている。従って、共に長手蒸発源
18aに対して所定の凹面形状をなすグリッド22aと
その上方のガイド38によって保持されているフィルム
基板32との間には、凹面形状のグリッド面の法線の延
長がグリッド22a上のどの位置においても凹面形状の
フィルム基板面の法線に重なる関係となる。Above the grid 22a, a pair of guides 3 having a predetermined concave surface shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a.
8 is installed, and both ends of the film substrate 32 are slid on the pair of guides 38. Therefore, the film substrate 32 has a predetermined concave surface shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a in a portion where both ends thereof are held by the pair of guides 38. Therefore, an extension of the normal line of the concave grid surface is formed between the grid 22a having a predetermined concave shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a and the film substrate 32 held by the guide 38 above the grid 22a. At any position on 22a, there is a relationship of overlapping with the normal line of the concave film substrate surface.
【0117】また、一対のガイド38によって保持され
ている凹面形状部分のフィルム基板32の上方には、フ
ィルム基板32の凹面形状と同様に、蒸発源18に対し
て所定の凹面形状をなす対向電極46が設置され、凹面
形状部分のフィルム基板32全体を一定の間隔をおいて
覆っている。Further, above the concave portion of the film substrate 32 held by the pair of guides 38, like the concave shape of the film substrate 32, a counter electrode having a predetermined concave shape with respect to the evaporation source 18 is formed. 46 is installed and covers the entire film substrate 32 of the concave portion at a constant interval.
【0118】また、蒸発源18を保持する一対の支持体
兼用電極24a、24bは、蒸発用の交流電源40に接
続され、フィラメント20を保持する一対の支持体兼用
電極26a、26bは、直流電源42の正極及び負極に
それぞれ接続され、グリッド22を保持する支持体兼用
電極28は、直流電源42より高電圧の直流電源44の
正極に接続されている。更に、蒸発源18の支持体兼用
電極24aは、直流電源42の負極及び直流電源44の
負極に接続され、フィラメント20の支持体兼用電極2
6aは、直流電源44の負極に接続されている。また、
この対向電極46を保持する支持体兼用電極48は、直
流電源44の負極に接続されている。このため、グリッ
ド22の電位は、蒸発源18及びフィラメント20の電
位に対して正電位となり、グリッド22側から蒸発源1
8側ヘ向かう電界が生じていると共に、グリッド22の
電位は、対向電極46の電位に対しても正電位となり、
グリッド22側から対向電極46側ヘ向かう電界が生じ
ている。The pair of supporting / combining electrodes 24a, 24b holding the evaporation source 18 is connected to the evaporation AC power source 40, and the pair of supporting / combining electrodes 26a, 26b holding the filament 20 is a DC power source. The support / electrode 28 that is connected to the positive and negative electrodes of 42 and holds the grid 22 is connected to the positive electrode of a DC power supply 44 having a higher voltage than the DC power supply 42. Further, the support / electrode 24 a of the evaporation source 18 is connected to the negative electrode of the DC power supply 42 and the negative electrode of the DC power supply 44, and the support / electrode 2 of the filament 20 is also used.
6a is connected to the negative electrode of the DC power supply 44. Also,
The support / electrode 48 that holds the counter electrode 46 is connected to the negative electrode of the DC power supply 44. Therefore, the potential of the grid 22 becomes a positive potential with respect to the potentials of the evaporation source 18 and the filament 20, and the evaporation source 1 from the grid 22 side.
The electric field toward the 8 side is generated, and the potential of the grid 22 becomes positive with respect to the potential of the counter electrode 46,
An electric field is generated from the grid 22 side to the counter electrode 46 side.
【0119】次に、図8に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽14
内に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フ
ィルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板
32はアンワインダーロール34から繰り出され、所定
の凹面形状をなす一対のガイド38に沿って移動した
後、ワインダーロール36に巻き取られる。また、長手
蒸発源18aから蒸発した蒸発物質は、ガイド38によ
って保持されている凹面形状をなすフィルム基板32へ
向かう際、その途中において蒸発物質の一部がフィラメ
ント20から放出された熱電子と衝突してイオン化さ
れ、同様にイオン化された活性ガスと共にプラズマ状態
となり、このプラズマ空間内で活性ガスと反応しつつ、
走行しているフィルム基板32に向かつて飛行する。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 8 will be described. Vacuum tank 14
A desired gas is introduced thereinto, and after adjusting the pressure thereof, the traveling of the film substrate 32 is started. That is, the film substrate 32 is unwound from the unwinder roll 34, moved along a pair of guides 38 having a predetermined concave shape, and then wound up by the winder roll 36. Further, when the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18 a travels to the concave film substrate 32 held by the guide 38, a part of the evaporation material collides with thermoelectrons emitted from the filament 20 in the middle thereof. Then, it becomes a plasma state together with the similarly ionized active gas, and while reacting with the active gas in this plasma space,
Fly once towards the running film substrate 32.
【0120】このとき、グリッド22a側から対向電極
46側ヘ向かう、即ちフィルム基板32側へ向かう電界
の作用により、グリッド22aを通過した一部イオン化
した蒸発物質はフィルム基板32に向かって加速され、
フィルム基板32に高エネルギーをもって衝突し付着す
るが、凹面形状のグリッド面の法線の延長が凹面形状の
フィルム基板面の法線に重なっているため、グリッド2
2aからその上方のフィルム基板32へ向かう電界Eの
向きは、図中に矢印で示されるように、フィルム基板面
に垂直となる。従って、フィルム基板面に衝突する一部
イオン化した蒸発物質の飛行の向きをフィルム基板32
上のどの位置においてもフィルム基板面に垂直にするこ
とが可能となる。At this time, due to the action of the electric field from the grid 22a side toward the counter electrode 46 side, that is, toward the film substrate 32 side, the partially ionized evaporated substance passing through the grid 22a is accelerated toward the film substrate 32,
Although it collides with and adheres to the film substrate 32 with high energy, the extension of the normal line of the concave grid surface overlaps with the normal line of the concave film substrate surface.
The direction of the electric field E from 2a toward the film substrate 32 above it is perpendicular to the film substrate surface, as indicated by the arrow in the figure. Therefore, the direction of flight of the partially ionized evaporation material that collides with the film substrate surface is changed to the film substrate 32.
It is possible to make the film substrate vertical to any position above.
【0121】以上のように、第8の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、長手蒸発源1
8aとガイド38によって保持されている凹面形状をな
すフィルム基板32との間に配置された網目状のグリッ
ド22aが、長手蒸発源18aに対して所定の凹面形状
をなし、その凹面形状のグリッド面の法線の延長が凹面
形状のフィルム基板面の法線に重なっていることによ
り、グリッド22aからその上方のフィルム基板32へ
向かう電界Eの向きはフィルム基板面に垂直となり、こ
の電界によって加速された一部イオン化した蒸発物質は
フィルム基板32上のどの位置においてもフィルム基板
面に垂直に衝突するため、上記第2の実施の形態に係る
フィルム巻き取り式薄膜形成装置の場合と同様の効果を
奏すると共に、更に薄膜の配向や結晶性についても均ー
化することができ、従って膜特性をよりいっそう均一化
することができる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus in the eighth embodiment, the longitudinal evaporation source 1
8a and the concave-shaped film substrate 32 held by the guide 38, the mesh-shaped grid 22a forms a predetermined concave shape with respect to the longitudinal evaporation source 18a, and the concave-shaped grid surface Since the extension of the normal line of the line overlaps with the normal line of the concave film substrate surface, the direction of the electric field E directed from the grid 22a to the film substrate 32 above it is perpendicular to the film substrate surface and is accelerated by this electric field. The partially ionized vaporized substance collides vertically with the film substrate surface at any position on the film substrate 32, and therefore, the same effect as that of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment can be obtained. In addition to the above, the orientation and crystallinity of the thin film can be made uniform, so that the film characteristics can be made more uniform.
【0122】(第9の実施の形態)本発明の第9の実施
の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置を、図9
を用いて説明する。ここで、図9は第9の実施の形態に
係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示
す概略断面図である。本実施の形態に係るフィルム巻き
取り式薄膜形成装置の全体構成は、上記図2に示した第
2の実施の形態に係るフィルム巻き取り式薄膜形成装置
の構成とほぼ同様であり、蒸発源上に蒸発物質の飛行範
囲を限定するためのコリメータを配備した点に本実施の
形態の特徴がある。従って、上記図2に示したフィルム
巻き取り式薄膜形成装置と同一の構成要素には同一の符
号を付してその説明を省略し、本実施の形態の特徴点で
あるコリメータについて主要に説明する。但し、蒸発源
としては、上記第3の実施の形態において示した長手蒸
発源18aを用いる。(Ninth Embodiment) FIG. 9 shows a film winding type thin film forming apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the inside of the vacuum chamber of the film winding type thin film forming apparatus according to the ninth embodiment. The overall structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the present embodiment is almost the same as the structure of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment shown in FIG. The present embodiment is characterized in that a collimator for limiting the flight range of vaporized substances is provided in the above. Therefore, the same components as those of the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. . However, the longitudinal evaporation source 18a shown in the third embodiment is used as the evaporation source.
【0123】図9において、気密性の真空槽内には、下
方から上方に向けて、抵抗加熱式の長手蒸発源18a、
熱電子発生用のフィラメント20、蒸発物質を通過させ
る網目状のグリッド22が順に適宜間隔を明けて配置さ
れている。また、これら長手蒸発源18a等を挟んで、
一対の防着壁30が設置されている。また、グリッド2
2上方には、長手蒸発源18aに対して所定の凹面形状
をなす一対のガイドが設置され、この一対のガイド上に
フィルム基板32の両端を摺動させるようになってい
る。従って、フィルム基板32は、その両端を一対のガ
イドによって保持されている部分では、長手蒸発源18
aに対して所定の凹面形状をなしている。但し、図9は
フィルム基板32の幅方向に切断した断面図であるた
め、この図面にはフィルム基板32の凹面形状は表れな
い。In FIG. 9, in the airtight vacuum chamber, from the bottom to the top, a resistance heating type longitudinal evaporation source 18a,
A filament 20 for generating thermoelectrons and a mesh-shaped grid 22 for passing an evaporated substance are sequentially arranged at appropriate intervals. In addition, sandwiching these longitudinal evaporation sources 18a, etc.,
A pair of deposition barriers 30 are installed. Also, grid 2
A pair of guides having a predetermined concave shape are installed above the longitudinal evaporation source 18a, and both ends of the film substrate 32 are slid on the pair of guides. Therefore, the film substrate 32 has a longitudinal evaporation source 18 at a portion where both ends thereof are held by the pair of guides.
It has a predetermined concave shape with respect to a. However, since FIG. 9 is a cross-sectional view taken in the width direction of the film substrate 32, the concave shape of the film substrate 32 does not appear in this drawing.
【0124】また、一対のガイドによって保持されてい
る凹面形状部分のフィルム基板32の上方には、フィル
ム基板32の凹面形状と同様に、蒸発源18に対して所
定の凹面形状をなす対向電極46が設置され、凹面形状
部分のフィルム基板32全体を一定の間隔をおいて覆っ
ている。また、この対向電極46の電位は、グリッド2
2の電位に対しても負電位となり、グリッド22側から
対向電極46側ヘ向かう電界が生じている。そして長手
蒸発源18a上には、フィルム基板32の幅方向にコリ
メータ70が配置され、長手蒸発源18aから蒸発した
蒸発物質の飛行範囲を限定するようになっている点にに
本実施の形態の特徴がある。Above the film substrate 32 in the concave portion held by the pair of guides, the counter electrode 46 having a predetermined concave shape with respect to the evaporation source 18 is formed in the same manner as the concave shape of the film substrate 32. Are installed to cover the entire film substrate 32 having the concave surface portion at a constant interval. Further, the potential of the counter electrode 46 is equal to the grid 2
The potential is also negative with respect to the potential of 2, and an electric field is generated from the grid 22 side to the counter electrode 46 side. The collimator 70 is arranged on the longitudinal evaporation source 18a in the width direction of the film substrate 32 to limit the flight range of the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18a. There are features.
【0125】次に、図9に示すフィルム巻き取り式薄膜
形成装置による薄膜形成について説明する。真空槽内
に、所望のガスを導入し、その圧力を調整した後、フィ
ルム基板32の走行を開始する。即ち、フィルム基板3
2はアンワインダーロール34から繰り出され、所定の
凹面形状をなす一対のガイド38に沿って移動した後、
ワインダーロール36に巻き取られる。Next, the thin film formation by the film winding type thin film forming apparatus shown in FIG. 9 will be described. After the desired gas is introduced into the vacuum chamber and the pressure thereof is adjusted, the film substrate 32 starts to run. That is, the film substrate 3
2 is unrolled from the unwinder roll 34, and after moving along a pair of guides 38 having a predetermined concave shape,
It is wound up on a winder roll 36.
【0126】また、長手蒸発源18aから蒸発した蒸発
物質は、ガイド38によって保持されている凹面形状を
なすフィルム基板32へ向かう際、その途中において蒸
発物質の一部がフィラメント20から放出された熱電子
と衝突してイオン化され、この一部イオン化された蒸発
物質は、同様にイオン化された活性ガスと共にプラズマ
状態となり、このプラズマ空間内で活性ガスと反応しつ
つ、走行しているフィルム基板32に向かつて飛行す
る。このとき、グリッド22側から対向電極46側ヘ向
かう、即ちフィルム基板32側ヘ向かう電界の作用によ
り、グリッド22を通過した一部イオン化された蒸発物
質はフィルム基板32に向かって加速され、フィルム基
板32に高エネルギーをもって衝突し付着する。Further, when the vaporized substance evaporated from the longitudinal vaporization source 18a goes to the film substrate 32 having a concave shape which is held by the guide 38, a part of the vaporized substance is released from the filament 20 along the way. The partially ionized evaporative substances collide with electrons and are ionized, and the partially ionized vaporized substances also enter into a plasma state together with the ionized active gas. Fly to once. At this time, due to the action of the electric field from the grid 22 side toward the counter electrode 46 side, that is, toward the film substrate 32 side, the partially ionized evaporated substance that has passed through the grid 22 is accelerated toward the film substrate 32, It collides with 32 with high energy and adheres.
【0127】また、このとき、長手蒸発源18a上に
は、コリメータ70がフィルム基板32の幅方向に配置
され、長手蒸発源18aから蒸発した蒸発物質の飛行範
囲を限定するようになっているため、長手蒸発源18a
からフィルム基板32に向かう蒸発物質は、図中に直線
の矢印で示すように、フィルム基板32にほぼ垂直に衝
突するものに限られ、図中に破線の矢印で示すように、
それ以外のフィルム基板32に斜めに衝突するものに除
外される。At this time, the collimator 70 is arranged on the longitudinal evaporation source 18a in the width direction of the film substrate 32 so as to limit the flight range of the evaporation material evaporated from the longitudinal evaporation source 18a. , Longitudinal evaporation source 18a
Evaporated substances from the film substrate 32 to the film substrate 32 are limited to those that collide with the film substrate 32 substantially vertically, as shown by the straight line arrows in the figure, and as shown by the broken line arrows in the figure,
It is excluded from those that obliquely collide with the other film substrates 32.
【0128】以上のように、第9の実施の形態に係るフ
ィルム巻き取り式薄膜形成装置によれば、コリメータ7
0が長手蒸発源18a上に配置され、フィルム基板32
にほぼ垂直に衝突するように蒸発物質の飛行範囲を限定
することにより、蒸発源が長手蒸発源の場合であって
も、蒸発物質が長手蒸発源18aからフィルム基板32
に到達する距離がほぼ一定となり、活性ガスとの反応の
進行度合いも一定となるため、フィルム基板32上に形
成する薄膜の組成を所望の範囲に収めることが可能とな
る。従って、上記第2の実施の形態に係るフィルム巻き
取り式薄膜形成装置の場合と同様の効果を奏すると共
に、その場合よりも更に膜厚及び膜特性の均一性を向上
すさせることができ、特に薄膜形成の高速化とフィルム
基板32の幅方向の均一化を同時に実現することができ
る。これにより、従来、広幅のフィルム基板における幅
方向の膜厚分布の均一化を図るために長手蒸発源を使用
した場合、図9中に直線及び破線の矢印で示すように、
蒸発物質が蒸発源からフィルム基板に到達するまでの距
離の差が大きいことため、蒸発物質と導入ガスとの反応
の進行度合いが異なり、膜組成については所望の範囲に
収めることが困難となるという問題を解決することがで
きる。As described above, according to the film winding type thin film forming apparatus in the ninth embodiment, the collimator 7
0 is disposed on the longitudinal evaporation source 18a, and the film substrate 32
By limiting the flight range of the vaporized material so that the vaporized material impinges on the film substrate 32 from the longitudinal evaporation source 18a even when the evaporation source is the longitudinal evaporation source,
Since the distance to reach to is almost constant and the degree of reaction with the active gas is also constant, the composition of the thin film formed on the film substrate 32 can be kept within a desired range. Therefore, the same effect as in the case of the film winding type thin film forming apparatus according to the second embodiment can be obtained, and the uniformity of the film thickness and the film characteristics can be further improved as compared with that case. High-speed thin film formation and uniformity in the width direction of the film substrate 32 can be realized at the same time. Thus, conventionally, when a longitudinal evaporation source is used in order to make the film thickness distribution in the width direction uniform in a wide film substrate, as shown by a straight line and a dashed arrow in FIG.
Since the difference in the distance from the evaporation source to the film substrate reaches the evaporation material is large, the degree of progress of the reaction between the evaporation material and the introduced gas is different, and it is difficult to keep the film composition within the desired range. Can solve the problem.
【0129】なお、上記第9の実施の形態に係るフィル
ム巻き取り式薄膜形成装置においては、長手蒸発源18
a上にコリメータ70を配置しているが、この代わり
に、グリッド22の形状をコリメータ形状とすることに
よっても、同様の効果を奏することができる。Incidentally, in the film winding type thin film forming apparatus according to the ninth embodiment, the longitudinal evaporation source 18 is used.
Although the collimator 70 is arranged on a, the same effect can be obtained by forming the shape of the grid 22 into a collimator shape instead.
【0130】[0130]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る薄膜形成装置によれば、蒸発源から蒸発した蒸発物質
がフィラメントから放出された熱電子によりイオン化さ
れ、高いエネルギーを電気的に有することにより、反応
性の薄膜形成又は結晶化による薄膜形成において、反応
温度又は結晶化温度という熱エネルギーを与える必要が
ないため、低温薄膜形成が可能となる。As described above in detail, according to the thin film forming apparatus of the present invention, the evaporation material evaporated from the evaporation source is ionized by the thermoelectrons emitted from the filament, and has high energy electrically. As a result, in forming a reactive thin film or forming a thin film by crystallization, it is not necessary to apply thermal energy such as a reaction temperature or a crystallization temperature, and thus a low temperature thin film can be formed.
【0131】また、真空槽内の活性ガスはフィラメント
からの熱電子によりイオン化されることにより、高真空
下においても蒸発物質のイオン化が可能であるため、フ
ィルム基板表面に形成される薄膜の構造も極めて緻密に
することができると共に、高真空下で薄膜形成を行うこ
とにより、薄膜中へのガス分子の取り込みを極めて少な
くすることができるため、高純度の薄膜を得ることがで
きる。Further, since the active gas in the vacuum chamber is ionized by thermionic electrons from the filament, the evaporated substance can be ionized even under a high vacuum, so that the structure of the thin film formed on the surface of the film substrate is also In addition to making it extremely dense, by forming the thin film in a high vacuum, the incorporation of gas molecules into the thin film can be extremely reduced, so that a high-purity thin film can be obtained.
【0132】また、フィルム基板保持手段によって保持
されている部分のフィルム基板表面の凹面が蒸発源から
蒸発される蒸発物質の粒子量の等しい面を少なくとも一
部に含むことにより、フィルム基板に到達するまでの反
応空間内における蒸発物質と活性ガスの比を均一にする
ことができるため、フィルム基板上に形成する薄膜の膜
厚及び膜特性も均−にすることができる。Further, the concave surface of the surface of the film substrate in the portion held by the film substrate holding means includes the surface having the same amount of particles of the evaporated substance evaporated from the evaporation source in at least a part thereof, thereby reaching the film substrate. Since the ratio of the evaporated substance to the active gas in the reaction space can be made uniform, the film thickness and film characteristics of the thin film formed on the film substrate can be made uniform.
【0133】また、薄膜の膜厚及び膜特性を所望の範囲
に維持することが可能なフィルム基板の蒸発源に対する
露出面積を広くすることができるため、薄膜形成の大幅
な高速化が可能となる。Further, since the exposed area of the film substrate to the evaporation source, which can maintain the film thickness and film characteristics of the thin film in a desired range, can be widened, the thin film formation can be significantly speeded up. .
【0134】また、グリッドに対して負の電位を有する
対向電極を凹面形状部分のフィルム基板の上方に配備す
ることにより、或いはまた、フィルム基板保持手段とし
ての一対のガイドがグリッドに対して負の電位を有して
いることにより、グリッド側からフィルム基板側ヘ向か
う電界の作用によってグリッドを通過したイオン化され
た蒸発物質が加速され、フィルム基板に高エネルギーを
もって衝突し付着するため、密着性のよい薄膜を高速で
形成することができる。Further, by disposing the counter electrode having a negative potential with respect to the grid above the film substrate in the concave shape portion, or alternatively, the pair of guides as the film substrate holding means has a negative potential with respect to the grid. Since it has an electric potential, the ionized vaporized substance that has passed through the grid is accelerated by the action of the electric field from the grid side to the film substrate side, and it collides with the film substrate with high energy and adheres, so good adhesion is obtained. A thin film can be formed at high speed.
【0135】また、フィルム基板保持手段として一対の
円盤の回転、複数の駆動ローラに取り付けられた−対の
ベルト、複数のローラ、又は複数のローラ及び複数の張
力設定用ローラを組み合わせたものを使用することによ
り、走行するフィルム基板との摩擦による擦り傷や静電
気の発生を防止することができると共に、フィルム基板
の走行速度を制御して定速走行を安定して行うことがで
きるため、フィルム基板の走行方向の膜厚及び膜特性の
均一性を更に向上させることができる。Further, as the film substrate holding means, rotation of a pair of discs, attached to a plurality of driving rollers--a pair of belts, a plurality of rollers, or a combination of a plurality of rollers and a plurality of tension setting rollers is used. By doing so, it is possible to prevent the occurrence of scratches and static electricity due to friction with the traveling film substrate, and to control the traveling speed of the film substrate to stably perform constant-speed traveling. It is possible to further improve the uniformity of the film thickness and the film characteristics in the running direction.
【0136】また、複数のローラとしてフィルム基板冷
却用ローラを使用することにより、フィルム基板を冷却
することができるため、薄膜形成の際にフィルム基板の
冷却が必要な場合にも対応することができる。Further, since the film substrate can be cooled by using the film substrate cooling rollers as the plurality of rollers, it is possible to cope with the case where the film substrate needs to be cooled in forming the thin film. .
【0137】また、放電安定化用シールドを所定の凹面
形状をなすフィルム基板とグリッドとの間に配備するこ
とにより、放電がフィルム基板の電位の影響を受けない
ため、膜厚及び膜特性の均一性を向上すさせることがで
きる。By disposing the discharge stabilization shield between the film substrate having a predetermined concave shape and the grid, the discharge is not affected by the potential of the film substrate, and thus the film thickness and film characteristics are uniform. It is possible to improve the property.
【0138】また、グリッドの形状を、蒸発源に対して
所定の凹面形状をなし、グリッド面の法線の延長が、蒸
発源に対して所定の凹面形状に対向しているフィルム基
板面の法線に重なるようにすることにより、グリッドか
らフィルム基板へ向かう電界の向きがフィルム基板面に
垂直となり、この電界によって加速された一部イオン化
した蒸発物質がフィルム基板面に垂直に衝突するため、
薄膜の配向や結晶性について均ー性を向上させ、従って
膜特性の均一性を向上させることができる。Further, the grid shape is a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source, and the extension of the normal line of the grid surface is the normal direction of the film substrate surface facing the predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source. By making it overlap with the line, the direction of the electric field from the grid to the film substrate becomes perpendicular to the film substrate surface, and the partially ionized evaporated substance accelerated by this electric field collides perpendicularly with the film substrate surface.
It is possible to improve the uniformity of the orientation and crystallinity of the thin film, and thus improve the uniformity of film characteristics.
【0139】また、コリメータが蒸発源上に配備され、
蒸発源からの蒸発物質のフィルム基板の幅方向への飛行
範囲が限定されることにより、蒸発物質が蒸発源からフ
ィルム基板に到達する距離がほぼ一定となり、活性ガス
との反応の進行度合いも一定となるため、フィルム基板
上に形成する薄膜の組成を所望の範囲に収めることが可
能となり、膜厚及び膜特性の均一性を向上すさせること
ができ、特に薄膜形成の高速化とフィルム基板の幅方向
の均一化を同時に実現することができる。Further, a collimator is provided on the evaporation source,
By limiting the flight range of the evaporation material from the evaporation source in the width direction of the film substrate, the distance that the evaporation material reaches the film substrate from the evaporation source becomes almost constant, and the degree of progress of the reaction with the active gas is also constant. Therefore, the composition of the thin film formed on the film substrate can be kept within a desired range, and the uniformity of the film thickness and film characteristics can be improved. In particular, the speed of thin film formation and the film substrate can be improved. Uniformity in the width direction can be realized at the same time.
【図1】図1(a)は第1の実施の形態に係るフィルム
巻き取り式薄膜形成装置を示す概略断面図であり、図1
(b)はその真空槽内部を示す側面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a film winding type thin film forming apparatus according to a first embodiment.
(B) is a side view showing the inside of the vacuum chamber.
【図2】図2は第2の実施の形態に係るフィルム巻き取
り式薄膜形成装置を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a film winding type thin film forming apparatus according to a second embodiment.
【図3】図3(a)は第3の実施の形態に係るフィルム
巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図
であり、図3(b)はその側面図である。FIG. 3 (a) is a schematic sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a third embodiment, and FIG. 3 (b) is a side view thereof.
【図4】図4(a)は第4の実施の形態に係るフィルム
巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図
であり、図4(b)はその側面図である。FIG. 4 (a) is a schematic sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a fourth embodiment, and FIG. 4 (b) is a side view thereof.
【図5】図5(a)は第5の実施の形態に係るフィルム
巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図
であり、図5(b)はその側面図である。5 (a) is a schematic sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a fifth embodiment, and FIG. 5 (b) is a side view thereof.
【図6】図6は第6の実施の形態に係るフィルム巻き取
り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図であ
る。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a sixth embodiment.
【図7】図7(a)は第7の実施の形態に係るフィルム
巻き取り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図
であり、図7(b)はその側面図である。FIG. 7 (a) is a schematic sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a seventh embodiment, and FIG. 7 (b) is a side view thereof.
【図8】図8は第8の実施の形態に係るフィルム巻き取
り式薄膜形成装置を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing a film winding type thin film forming apparatus according to an eighth embodiment.
【図9】図9は第9の実施の形態に係るフィルム巻き取
り式薄膜形成装置の真空槽内部を示す概略断面図であ
る。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the inside of a vacuum chamber of a film winding type thin film forming apparatus according to a ninth embodiment.
10 ベースプレート 12 ベルジャー 14 真空槽 16 孔 18、18a 蒸発源フィラメント20、グリッド22 20 フィラメント 22、22a グリッド 24a、24b、26a、26b、28 支持体兼用電
極 30 防着壁 32 フィルム基板 34 アンワインダーロール 36 ワインダーロール 38 ガイド 40 交流電源 42、44 直流電源 46 対向電極 48 支持体兼用電極 50 円盤 52a、52b、…、52i、54a、54b 駆動ロ
ーラ 56 無端べルト 58a、58b、…、58g ローラ 60 防着板 62a、62b、…、62g フィルム基板冷却用ロー
ラ 64a、64b、…、64h 張力設定用ローラ 66 防着板 68 放電安定化用シールド 70 コリメータ10 base plate 12 bell jar 14 vacuum tank 16 hole 18, 18a evaporation source filament 20, grid 22 20 filament 22, 22a grid 24a, 24b, 26a, 26b, 28 support / electrode 30 support wall 32 film substrate 34 unwinder roll 36 Winder roll 38 Guide 40 AC power supply 42, 44 DC power supply 46 Counter electrode 48 Supporting electrode 50 Disk 52a, 52b, ..., 52i, 54a, 54b Driving roller 56 Endless belt 58a, 58b, ..., 58g Roller 60 Protective coating Plates 62a, 62b, ..., 62g Film substrate cooling rollers 64a, 64b, ..., 64h Tension setting rollers 66 Protective plates 68 Discharge stabilizing shields 70 Collimators
Claims (15)
び不活性ガスの混合ガスが導入される真空槽と、 前記真空槽内に設置され、所定の蒸発物質を蒸発させる
蒸発源と、 前記真空槽内において、フィルム基板を走行させるフィ
ルム基板走行手段と、 前記真空槽内において、走行する前記フィルム基板表面
を前記蒸発源に対して所定の凹面形状に対向させ、前記
フィルム基板表面の凹面が前記蒸発源から蒸発される蒸
発物質の粒子量の等しい面を少なくとも一部に含むよう
にするフィルム基板保持手段と、 前記蒸発源に対して所定の凹面形状に対向する前記フィ
ルム基板と前記蒸発源との間に配備され、熱電子を発生
させるフィラメントと、 前記蒸発源に対して所定の凹面形状に対向する前記フィ
ルム基板と前記フィラメントとの間に配備され、前記蒸
発源から蒸発した所定の蒸発物質が通過可能なグリッド
と、 前記蒸発源、前記フィラメント、及び前記グリッドに所
定の電圧を印加する電源手段と、を有し、 前記フィラメントに対して前記グリッドを正の電位とし
た状態において、前記蒸発源から蒸発した蒸発物質が、
前記フィラメントから放出された熱電子と衝突してイオ
ン化され、前記グリッドを通過し、前記蒸発源に対して
凹面形状に対向している前記フィルム基板表面に衝突し
付着することを特徴とする薄膜形成装置。1. A vacuum tank into which an active gas, an inert gas, or a mixed gas of an active gas and an inert gas is introduced; an evaporation source installed in the vacuum tank to evaporate a predetermined evaporation material; In the vacuum chamber, a film substrate traveling means for traveling a film substrate, and in the vacuum chamber, the traveling film substrate surface is opposed to the evaporation source in a predetermined concave shape, and the concave surface of the film substrate surface is A film substrate holding unit including at least a part of a surface having an equal amount of particles of an evaporation substance evaporated from the evaporation source, the film substrate facing the evaporation source in a predetermined concave shape, and the evaporation source And a filament that generates thermoelectrons and is disposed between the film substrate and the filament that face the evaporation source in a predetermined concave shape. And a grid through which a predetermined evaporated substance evaporated from the evaporation source can pass, and the evaporation source, the filament, and a power supply unit that applies a predetermined voltage to the grid, In the state where the grid is at a positive potential, the vaporized substance evaporated from the vaporization source is
A thin film formation characterized by colliding with thermoelectrons emitted from the filament to be ionized, passing through the grid, and colliding with and adhering to the surface of the film substrate facing the evaporation source in a concave shape. apparatus.
フィルム基板の上方に、対向電極が配備され、前記対向
電極が、前記グリッドに対して負の電位を有することを
特徴とする薄膜形成装置。2. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein a counter electrode is provided above the film substrate facing the evaporation source in a predetermined concave shape, and the counter electrode is the grid. A thin film forming apparatus characterized by having a negative potential with respect to.
され、前記蒸発源に対して所定の凹面形状をなす一対の
ガイドであり、 前記フィルム基板の両端が前記一対のガイド上に保持さ
れ、前記フィルム基板が前記一対のガイド上を摺動しつ
つ走行すると共に、前記一対のガイド上に保持されてい
る部分の前記フィルム基板表面が前記蒸発源に対して所
定の凹面形状に対向していることを特徴とする薄膜形成
装置。3. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the film substrate holding means is a pair of guides disposed above the grid and having a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source. Both ends of the film substrate are held on the pair of guides, the film substrate travels while sliding on the pair of guides, and the film substrate surface of the portion held on the pair of guides is the evaporation source. The thin film forming apparatus is characterized by facing a predetermined concave shape with respect to.
有していることを特徴とする薄膜形成装置。4. The thin film forming apparatus according to claim 3, wherein the pair of guides have a negative potential with respect to the grid.
あり、 前記フィルム基板の両端が前記一対の円盤上に保持さ
れ、前記一対の円盤の回転に伴って前記フィルム基板が
走行すると共に、前記一対の円盤上に保持されている部
分の前記フィルム基板表面が前記蒸発源に対して所定の
凹面形状に対向していることを特徴とする薄膜形成装
置。5. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the film substrate holding means is a rotatable-paired disc, and both ends of the film substrate are held on the pair of discs. While the film substrate travels with the rotation of the disk, the film substrate surface of the portion held on the pair of disks is opposed to the evaporation source in a predetermined concave shape, Thin film forming apparatus.
付けられた−対のベルトであり、 前記フィルム基板の両端が前記一対のベルト上に保持さ
れ、前記複数の駆動ローラの回転による前記一対のベル
トの回転に伴って前記フィルム基板が走行すると共に、
前記一対のベルト上に保持されている部分の前記フィル
ム基板表面が前記蒸発源に対して所定の凹面形状に対向
していることを特徴とする薄膜形成装置。6. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the film substrate holding means is a pair of belts attached to a plurality of drive rollers, and both ends of the film substrate are held on the pair of belts. And the film substrate travels with the rotation of the pair of belts due to the rotation of the plurality of drive rollers,
A thin film forming apparatus, wherein a portion of the film substrate surface held on the pair of belts faces a predetermined concave shape with respect to the evaporation source.
された複数のローラであり、 前記フィルム基板が前記複数のローラ上に保持され、前
記複数のローラの回転に伴って前記フィルム基板が走行
すると共に、前記複数のローラ上に保持されている部分
の前記フィルム基板表面が前記蒸発源に対して所定の凹
面形状に対向していることを特徴とする薄膜形成装置。7. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the film substrate holding means is a plurality of rollers arranged above the grid, and the film substrate is held on the plurality of rollers. The film substrate travels with the rotation of the roller, and the film substrate surface of the portion held on the plurality of rollers faces the evaporation source in a predetermined concave shape. Thin film forming apparatus.
からの蒸発物質が前記複数のローラ表面に付着すること
を防止するための複数の防着板が配備されていることを
特徴とする薄膜形成装置。8. The thin film forming apparatus according to claim 7, wherein the evaporation source side of each of the plurality of rollers prevents evaporation material from the evaporation source from adhering to the surfaces of the plurality of rollers. A thin film forming apparatus having a plurality of deposition preventing plates.
された複数のローラ及び前記複数のローラ上方に位置を
ずらして配備された複数の張力設定用ローラであり、 前記フィルム基板が前記複数のローラ及び前記複数の張
力設定用ローラを1つずつ交互に通り抜け、前記複数の
張力設定用ローラにより前記フィルム基板の張力を調整
しつつ前記複数のローラの回転に伴って前記フィルム基
板が走行すると共に、前記複数のローラ上に保持されて
いる部分の前記フィルム基板表面が前記蒸発源に対して
所定の凹面形状に対向していることを特徴とする薄膜形
成装置。9. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the film substrate holding means has a plurality of rollers arranged above the grid and a plurality of tension settings arranged at positions above the plurality of rollers. A plurality of rollers while the film substrate passes alternately through the plurality of rollers and the plurality of tension setting rollers one by one, and the tension of the film substrate is adjusted by the plurality of tension setting rollers. While the film substrate travels with the rotation of, the film substrate surface of the portion held on the plurality of rollers faces a predetermined concave shape with respect to the evaporation source. Thin film forming equipment.
て、 前記複数の張力設定用ローラの各々の前記蒸発源側に、
前記蒸発源からの蒸発物質が前記複数の張力設定用ロー
ラ表面に付着することを防止するための複数の防着板が
配備されていることを特徴とする薄膜形成装置。10. The thin film forming apparatus according to claim 9, wherein the evaporation source side of each of the plurality of tension setting rollers comprises:
A thin film forming apparatus comprising a plurality of deposition preventing plates for preventing the evaporation material from the evaporation source from adhering to the surfaces of the plurality of tension setting rollers.
薄膜形成装置において、 前記複数のローラが、ローラ内に冷媒が導入されている
フィルム基板冷却用ローラであることを特徴とする薄膜
形成装置。11. The thin film forming apparatus according to claim 7, wherein the plurality of rollers are film substrate cooling rollers in which a refrigerant is introduced into the rollers. apparatus.
薄膜形成装置において、 前記蒸発源に対して所定の凹面形状に対向している前記
フィルム基板と前記グリッドとの間に、放電安定化用シ
ールドが配備されていることを特徴とする薄膜形成装
置。12. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein discharge stabilization is performed between the grid and the film substrate facing the evaporation source in a predetermined concave shape. A thin film forming apparatus having a shield for use.
薄膜形成装置において、 前記グリッドが、前記蒸発源に対して所定の凹面形状を
なしており、前記グリッド面の法線の延長が、前記蒸発
源に対して所定の凹面形状に対向している前記フィルム
基板面の法線に重なることを特徴とする薄膜形成装置。13. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the grid has a predetermined concave surface shape with respect to the evaporation source, and a normal line of the grid surface extends. A thin film forming apparatus, wherein the thin film forming apparatus overlaps with a normal line of the film substrate surface facing a predetermined concave shape with respect to the evaporation source.
薄膜形成装置において、 前記蒸発源上に、コリメータが配備され、前記コリメー
タにより、前記蒸発源からの蒸発物質の前記フィルム基
板の幅方向への飛行範囲が限定されることを特徴とする
薄膜形成装置。14. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein a collimator is provided on the evaporation source, and the collimator causes the evaporation substance from the evaporation source in the width direction of the film substrate. A thin film forming apparatus having a limited flight range.
薄膜形成装置において、 前記蒸発源を挟んで、一対の防着壁が配備され、前記一
対の防着壁により、前記蒸発源に対して所定の凹面形状
に対向している前記フィルム基板以外の部分の前記フィ
ルム基板表面への前記蒸発源からの蒸発物質の付着が防
止されることを特徴とする薄膜形成装置。15. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein a pair of deposition-inhibiting walls are provided with the evaporation source sandwiched therebetween, and the pair of deposition-inhibiting walls are provided to the evaporation source. The thin film forming apparatus is characterized in that the evaporation material from the evaporation source is prevented from adhering to the surface of the film substrate at a portion other than the film substrate facing the predetermined concave shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14229996A JPH09302468A (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Thin film forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14229996A JPH09302468A (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Thin film forming equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09302468A true JPH09302468A (en) | 1997-11-25 |
Family
ID=15312155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14229996A Pending JPH09302468A (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Thin film forming equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09302468A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007265874A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Method of manufacturing electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
| KR101114832B1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-03-06 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | Apparatus for vacuum deposition |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP14229996A patent/JPH09302468A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007265874A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Method of manufacturing electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery |
| KR101114832B1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-03-06 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | Apparatus for vacuum deposition |
| WO2012165792A3 (en) * | 2011-05-31 | 2013-02-07 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | Vacuum deposition apparatus |
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Legal Events
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Effective date: 20040331 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Effective date: 20041116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |