WO1997040206A1 - Dispositif et procede pour le depot en phase vapeur en continu sur un film - Google Patents

Dispositif et procede pour le depot en phase vapeur en continu sur un film Download PDF

Info

Publication number
WO1997040206A1
WO1997040206A1 PCT/JP1997/001368 JP9701368W WO9740206A1 WO 1997040206 A1 WO1997040206 A1 WO 1997040206A1 JP 9701368 W JP9701368 W JP 9701368W WO 9740206 A1 WO9740206 A1 WO 9740206A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
evaporation
vapor deposition
point
electron beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1997/001368
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shunroku Tohyama
Tsutomu Aoyagi
Kiyohito Mochizuki
Satoru Tani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Metallizing Co Ltd
Original Assignee
Toyo Metallizing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Metallizing Co Ltd filed Critical Toyo Metallizing Co Ltd
Priority to AU25770/97A priority Critical patent/AU2577097A/en
Priority to EP97917452A priority patent/EP0859069A1/en
Publication of WO1997040206A1 publication Critical patent/WO1997040206A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/246—Replenishment of source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Definitions

  • the present invention uses an electron beam method (hereinafter abbreviated as an EB method) to continuously and stably deposit a single layer or multiple thin films of a dielectric or metal on a running organic polymer film.
  • the present invention relates to a continuous vapor deposition processing apparatus for forming a film, and a method for continuously forming a single-layer or multi-layer thin film of a dielectric or a metal on a long and wide organic polymer film using the apparatus.
  • the present invention makes it possible to form a film having a uniform film thickness distribution in the width direction and the length direction on a long organic polymer film so that the width of the vapor deposition processing is 500 mm or more.
  • the present invention relates to a continuous vapor deposition processing apparatus and a continuous vapor deposition processing method for a film.
  • a silicon dioxide thin film is widely formed on a polyester film or the like.
  • the purpose is to provide gas barrier properties, strict accuracy and uniformity are not required for the thickness and structure of the film.
  • a dielectric material such as silicon dioxide
  • many thin films of a dielectric material have been formed as one constituent layer of a multilayer film for the purpose of preventing reflection.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-113101 discloses that a silicon dioxide film of about 1 micron is vacuum-deposited on a plastic substrate, and a multilayer film is further reflected thereon.
  • a method for coating a barrier film is disclosed.
  • a hard coat layer is provided on a transparent plastic substrate, and the first and fourth layers are made of a silicon dioxide film.
  • Optical articles having a multilayer antireflection film formed thereon have been proposed. In this case, since the purpose is optical use such as anti-reflection, it is natural that accuracy and uniformity are important for the film thickness.
  • the present inventors have deposited a thin film of a dielectric or a metal typified by a metal oxide such as silicon dioxide as a constituent layer of a multilayer film continuously by vapor deposition on a long film by an EB method.
  • a deposition material such as silicon dioxide
  • a rotating hearth (a hearth means a container for storing an evaporation source material) is loaded with a dielectric material or a metal oxide as an evaporation material, and can be moved in a fixed direction at all times.
  • the deposition rate at any point on the substrate plane is COS n ⁇ ( ⁇ : evaporation point It has been verified experimentally and logically that it is proportional to the angle between a point and any point, n: 4 ⁇ 7). From these facts, in order to realize a uniform deposition rate with respect to the surface of the substrate (in the case of the present invention: the running film), basically, the surface having the same density distribution of evaporation density. It is necessary to install the substrate along a curved surface along cos n 0 (in the case of the present invention: running the film).
  • the film thickness and uniformity can be controlled by adjusting the traveling speed in the length direction.
  • an appropriate correction plate for uniformity of the film thickness is provided up to about 500 mm in the width direction, and one EB gunno and one evaporation source can cover it.
  • an object of the present invention is to provide an organic polymer film that continuously travels by a vapor deposition method in which an evaporation source material is stored in a hearth that moves at a constant speed, and the evaporation source is continuously moved to an electron beam irradiation point.
  • a single-layer or multi-layer thin film of a dielectric or metal deposition material is continuously formed so that the deposition width (L) is 500 mm or more, and preferably 100 mm or more. It is an object of the present invention to provide a continuous vapor deposition processing apparatus capable of achieving a thin film having improved accuracy and uniformity with respect to the thickness and structure of the film. It does not provide a vapor deposition processing method.
  • an object of the present invention is to provide a plurality of EB (electron gun) evaporation points, and to optimally design the number and positions of evaporation sources to achieve uniformity in the width direction and maximum productivity. Therefore, it is intended to provide a continuous vapor deposition machine for a film capable of achieving a thin film having improved accuracy and uniformity with respect to the thickness and structure of the film. It is not intended to provide a continuous deposition processing method for the film used. As a result of intensive studies by the present inventors, the above object of the present invention has been industrially advantageously achieved by the present invention having the following constitution.
  • the evaporation source material is stored in a hearth that moves at a constant speed, and the evaporation source is continuously supplied to the irradiation point of the electron beam.
  • a vapor deposition processing apparatus that continuously forms a single-layer or multilayer thin film of a dielectric or metal vapor deposition material so that the width (L) is 500 mm or more, and satisfies the following requirements. Film deposition equipment.
  • Two or more electron beam irradiation points shall be provided for one type of vapor deposition material along the width direction of the film.
  • the vertical distance (D) between the electron beam irradiation point and the running surface of the film must be at least 300 mm.
  • the moving direction and the moving speed of the hearth can be set individually.
  • An appropriate correction plate must be provided between the electron beam irradiation point and the running surface of the film to make the vapor deposition rate distribution in the width direction uniform.
  • the number of electron beam irradiation points is assumed to be 2 m (m: an integer of 1 or more), and for the center position in the film width direction ⁇ 200 mm point (point A) , And m are arranged so as to be almost symmetrical with each other, and the distance (X) between the electron beam irradiation points at both ends in the width direction and point A is within a range represented by the following equation.
  • the number of electron beam irradiation points is 2 m + l (in: an integer of 1 or more), and the center position in the width direction of the film ⁇ 200 mm point (point A) ), And the other 2 m are arranged at right and left m each so as to be almost symmetrical with respect to point A, and the electron beam irradiation points at both ends in the width direction and point A Characterized in that the distance (X) of the film is within the range represented by the following formula: [1].
  • the continuous vapor deposition processing device of [4] above is used to deposit the vapor deposition width on the organic polymer film running continuously.
  • a method for continuously depositing a film comprising continuously depositing a single-layer or multilayer thin film of a dielectric or metal deposition material so that (L) is at least 500 mm.
  • FIG. 1 is a schematic view of equipment conditions around an evaporation system, such as a film, arrangement of a plurality of evaporation points, a hearth for loading a deposition material therefor, and a rotation direction thereof, for carrying out an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of equipment conditions around an evaporation system, such as a film, arrangement of a plurality of evaporation points, a hearth for loading a deposition material therefor, and a rotation direction thereof, for carrying out an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows the thickness of the silicon dioxide film in the film width direction when silicon dioxide was deposited on film F under specific deposition conditions using Haas H3 and the corresponding EB gun. It is a graph showing the distribution.
  • FIG. 3 is a graph showing the distribution of the total evaporation of the evaporation points El, E2, E3, E4, and E5 in the example.
  • the organic polymer film one suitable for forming and depositing one or a plurality of layers of vapor-deposited films corresponding to a desired function and performing and exhibiting the function is used.
  • polyolefin resin, polymethacrylate resin, polyester resin, polycarbonate resin, and triacetate which are transparent to transmit visible light
  • examples include films made of resin.
  • a hard coat layer may be formed on the surface.
  • the film includes a sheet.
  • An object of the present invention is to stably deposit a thin film of a dielectric material typified by silicon dioxide, a metal oxide or a metal on a wide and long film continuously and stably.
  • a dielectric material typified by silicon dioxide, a metal oxide or a metal
  • the organic polymer film specifically, a film having a width of 500 mm or more, a length of several tens m, preferably a length of several hundred m is usually used.
  • a ⁇ having an intended function such as an antireflection film is formed on one surface, and the display is used in close contact with the other surface. It is also desirable to apply some kind of chemical or physical surface treatment (coating, corona discharge treatment, etc.) to improve the adhesiveness of the bonding surface.
  • the metal oxide such as silicon dioxide to be vapor-deposited is loaded into the hearth in a solid state, but may be any solid formed from powder, granules, or a melt in accordance with the shape of the hearth.
  • the volume density is small, so it is desirable to continuously or intermittently replenish the amount corresponding to the amount consumed for vapor deposition.
  • the bulk density is large, so it is desirable that the mass required for one continuous vapor deposition be one molded product.
  • the electron beam is easily reflected on the surface, so the surface is roughened in order to efficiently absorb the irradiation energy, or thin powder or granules are laid on the staff to start evaporation. It is also good to do it. It is also necessary to ensure that the hearth is grounded to avoid charge buildup.
  • conductive materials such as ITO (Indium ⁇ Tin Oxide) even in the case of metal oxides, when using high-frequency plasma as an auxiliary means, avoid a current short from the plasma to the hearth and the deposition material. Therefore, Haas must be completely isolated from grounds.
  • D is essential to be at least 300 mm, preferably at least 500 mm, and two or more evaporation points (EB irradiation points) are required. It is wasteful to place the evaporation point far beyond the width of the evaporation process due to the limited spatial size of the vacuum system. Therefore, the number of evaporation points (EB irradiation points) is naturally limited. On average, it is realistic to arrange one evaporation point for the evaporation processing width of 25050 mm. Naturally, when considering an arbitrary point on the substrate (film), evaporation particles from all evaporation sources are basically deposited, and the evaporation rate is determined.
  • the problem is how to arrange a plurality of evaporation points (EB irradiation points) in the width direction and calculate the sum of the plurality of evaporation distributions over the entire effective vapor deposition width (L). Is it uniform? At this time, it is impossible to make the sum of a plurality of evaporation distributions uniform in the film surface width direction at all.Therefore, considering the allowable distribution width, the unevenness of the sum of the evaporation distributions should be appropriately adjusted. It is necessary to prepare an appropriate compensator in the form of a control. It can be said that minimizing the portion where the vapor deposition must be blocked by this correction plate is a problem in the case of a plurality of arrangements. In addition, it is not necessary to make all the evaporation amounts the same, and the entire distribution balance is optimized by the arrangement and the control of the evaporation amount at each evaporation point.
  • EB irradiation points evaporation points
  • the vapor deposition material In order to form a film on a continuous long film, the vapor deposition material must be supplied sufficiently, but it is difficult to supply sufficient vapor deposition material at one fixed position in a stable vapor deposition state. Therefore, by filling the evaporation material into a hearth or rotatable container that moves at a constant speed, and constantly rotating the evaporation point to the EB irradiation point, a continuous long filter can be filled at one time. It is desirable to provide a method that covers the required deposition amount of LUM, or supplies granules or powder at a position distant from the EB irradiation point in proportion to the consumption.
  • a molded product that is melt-cooled and has a shape that can be stored in close contact with a moving container is desirable in order to secure the bulk density.
  • a rotating sleeve with an annular cross section with a certain depth can be advantageously used for this purpose.
  • the spatial distribution of evaporation varies depending on the moving direction (rotation direction) of the evaporation material, so that the moving direction and moving speed of the same number of cells corresponding to the plurality of evaporation points are set independently. It is necessary to make the distribution of the sum of evaporation in the width direction uniform as much as possible.
  • the distribution is not point-symmetric with respect to the evaporation point, but has a certain slope. Therefore, the sum of the distributions of multiple evaporation points is also Is not always symmetric. Therefore, it is necessary to set the center point of the film to be vapor-deposited (500 mm or more in the present invention) at a position different from the center point and the center point of the arrangement of a plurality of evaporation points.
  • the layout design of the remaining evaporation points can be determined by a simple trial calculation.
  • the arrangement of these multiple evaporation points (electron beam positions) does not necessarily have to be exactly symmetrical.
  • the final layout design is possible by fine-tuning the layout design in the direction that minimizes the unevenness of the distribution of the sum of the patterns.
  • the unevenness of the total distribution of evaporation that still remains in the width direction must be finally addressed by installing an appropriate correction plate.
  • the technology of forming a stable vapor-deposited film of a metal oxide on a long film by the EB method of the present invention can be used for vapor deposition of various vapor-deposited substances.
  • the deposited film of highly viscous metal oxide such as aluminum oxide, cesium oxide, tin oxide, antimony oxide, lead oxide, etc., with high precision in thickness, etc. It is excellent and effective when trying to form.
  • the method for forming a dielectric or conductor such as a metal oxide (such as ITO) and a metal vapor deposition film of the present invention is not limited to the case where the film is formed as a single layer on the film surface, and the method for forming the reflection film It is needless to say that the present invention is also effective when a film is formed as a constituent layer in a multi-layer structure such as a protective film.
  • deposition assisting means such as a high-frequency plasma, an ion beam, and a plasma gun, which are often used in this field. It is also desirable to use assistingmeasures) together.
  • Fig. 1 shows a model diagram of the overall relationship between the running film system and the arrangement of the evaporation points of the five rotating hearths when the embodiment was performed.
  • a horizontal cross section of the rotating hearth and a view from directly above are also shown.
  • Thickness 150 / m, width 1100 mm, length 500 m One side of the polyethylene terephthalate film was coated with a 6 / m-thick hard coat mainly composed of a UV-curable polyfunctional acrylic resin.
  • an antireflection film was formed, in which the first layer was composed of zirconium oxide, the second and fourth layers were composed of silicon dioxide, and the third layer was composed of titanium oxide.
  • Each of these deposition materials was molded into a disk having an outer ring diameter of 16 Omm, an inner ring diameter of 9 Omm, and a thickness of 15 mm so that it could be in close contact with the inside of the rotating hearth.
  • Fig. 1 Five rotating hearths (HI, H2, H3, H4, H5 from the left) were arranged so that they were horizontal and coplanar.
  • the film running surface is set so that the vertical distance between the evaporation point (E1, E2, E3, E4, E5 from the left) and the running film surface at each hearth is 600 mm.
  • the hearths and the EB gun (not shown) were set so that the points E1 and E5 and E2 and E4 were point-symmetric with respect to the evaporation point E3. .
  • Figure 2 shows a preliminary experiment, using only Haas H3 and the corresponding EB gun, using silicon dioxide on film F and specific deposition conditions (hearth rotation speed, EB irradiation conditions, film running speed, etc.).
  • the results of measuring the distribution of the thickness of the silicon dioxide vapor-deposited film in the film width direction when vapor deposition was performed by the method shown in FIG. At this time, the rotation direction of Haas H3 was the same counterclockwise as in FIG.
  • the film thickness distribution is not symmetric with respect to the point F 0 on the film just above the evaporation point E3. This is the deviation from the target determined by the rotation direction, rotation speed, and EB irradiation conditions of the hearth as described above. This deviation can be estimated to some extent by calculation, but in practice it is measured experimentally and the results are used to determine the evaporation points El, E2, E3, E4, E5, Haas HI, H2 , H3, H4, H5 are determined and the rotation direction is determined. Given the distribution in Fig. 2, optimization of the film thickness distribution over the entire film can be achieved by trial calculation or computer calculation. In this case, as shown in FIG.
  • the evaporation points El, E2, E4, and E5 are respectively 600 mm, 350 mm, 35 Omm, and 600 mm from the evaporation point E3.
  • the distribution of the sum of the evaporation points El, E2, E3, E4, and E5 as shown in Fig. 3 could be obtained.
  • the direction of rotation of each hearth is calculated, and as a preferable setting, HI, H2, H 4 is the clockwise hand rotation direction, and H3 and H5 are the counterclockwise hand rotation directions.
  • the spatial arrangement of five evaporation points (five EB guns), the rotation direction of the hearth, and the shape of the compensator could be set for the target evaporation width of 1100 mm.
  • the second and fourth layers of silicon dioxide were deposited as constituent layers of the multilayer film.
  • the first layer of zirconium oxide and the third layer of titanium oxide were also subjected to the same preliminary experiment as described above, and then each had its evaporation point (five EB guns) layout design, correction plate shape, hearth rotation conditions (direction and direction). Speed) was set to form an antireflection film composed of four layers.
  • the resulting anti-reflection coating has a reflectance of 1.0% or less in the visible light region with a wavelength of 450-650 nm over a total length of 500 m and a width of 110 mm in the width direction of the film. As a result, it was possible to obtain an antireflection film having extremely uniform properties.
  • the center position of the five evaporation points (E3) could be matched with the center position in the width direction of the film, but the distribution of the single evaporation point of E3 was remarkably asymmetric.
  • the center position of the plurality of evaporation points is set to be shifted from the center point in the width direction of the film, and the relative positional relationship of the plurality of evaporation points is different from the symmetrical arrangement as in the present embodiment. It is necessary to shift it slightly.
  • a metal oxide or metal thin film such as a dielectric can be continuously and stably formed on a wide and continuously long organic polymer film by a vapor deposition method using a plurality of EB guns.
  • a product with uniform performance in the length direction can be obtained. Therefore, the continuous vapor deposition apparatus and the continuous vapor deposition method of the film according to the present invention can be extremely effectively used particularly for industrial production of plastic optical articles having a multilayer antireflection film.
  • the plastic optical article having such a multilayer antireflection film can be effectively applied to a power source display tube, a liquid crystal display, and a glass or plastic show case.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Description

明細書
フィ ルムの連続蒸着加工装置および連続蒸着加工方法
技術分野
本発明は、 エレク 卜 ロ ン ビーム方式 (以下、 E B方式と略す) によ って、 走行 する有機高分子フィ ルムに誘電体または金属の単層または多騸の薄膜を連続的に 安定して成膜する連続蒸着加工装置、 およびそれを用いて、 長尺で幅の広い有機 高分子フィ ルムに、 誘電体または金属の単層または多層の薄膜を連続的に成膜す る方法に関する。
本発明は、 と く に蒸着加工幅が 5 0 0 m m以上になるように、 長尺の有機高分 子フィ ルムに、 幅方向および長さ方向の膜厚分布が均一な成膜を可能とするフィ ルムの連続蒸着加工装置および連铳蒸着加工方法に関する。
従来の技術
種々の目的の機能付与のために、 広幅、 長尺の有機高分子フィ ルムに二酸化硅 素など金属酸化物薄膜を単層と して、 あるいは多層膜の 1構成雇と して成膜する ことは、 よく知られている。
例えば酸素や水蒸気などを対象と したガスバリ ァ性をフィ ルムに付与するため に、 二酸化硅素薄膜をポリエステルフィ ルムなどに形成することが広く一般に行 われている。 この場合には、 目的がガスバリ ア性の付与であるために、 膜の厚み や構造などに関して厳しい精度や均一性は問われない。
また、 反射防止を目的とする多層膜の 1構成層として二酸化硅素など誘電体の 薄膜を成膜することも多数実施されている。 たとえば、 特開昭 5 6— 1 1 3 1 0 1号には、 プラスティ ック基材の上に 1 ミ クロン前後の二酸化硅素膜を真空蒸着 し、 さ らにその上に多層膜の反射防止膜をコー トする方法が開示されている。 ま た、 特公平 6— 8 5 0 0 1号には、 ブラスティ ッ ク透明基材の上に、 ハー ドコー 卜層を設けた後、 第 1および第 4層を二酸化硅素膜とする 4層からなる多層反射 防止膜を形成した光学物品が提案されている。 この場合には、 反射防止というよ うな光学的な使用を目的にするので当然のことながらその膜厚みに関しては精度 と均一性が重要であると思はれる。
しかし、 この場合を含めて、 膜厚みや構造に関して厳しい精度と均一性が問わ れる場合に関して、 金属酸化物薄膜を連続の長尺のフイ ルムに連続的に成膜する ことに関しては、 精度と均一性との向上の困難性の認識を示したものはなく 、 か つ精度と均一性とを向上させる技術に関しての提案も見当たらない。
発明の開示
本発明者らは、 長尺のフィ ルムに連続的に、 多層膜の 1構成層と して二酸化硅 素など金属酸化物で代表される誘電体や金属の薄膜を E B方式により蒸着成膜す るときに、 ある困難に突き当たった。 すなわち、 広幅、 長尺のフ ィ ルムに連铳的 に蒸着成膜するためには、 同一真空系内で、 二酸化硅素など蒸着材料を継続的に E B照射領域に供給する必要がある。 そのために常時一定方向に移動できる、 好 ま しく は回転ハース (ハースとは蒸発源材料を収納する容器を意味する。 ) に蒸 着材料である誘電体または金属酸化物を装填し、 E B照射域で溶融、 蒸着消費さ れるとと もに、 E B照射域を通過後、 必要によっては消費量相応量を、 溶融して 蒸発せずに冷却固化した表層に補給しながら、 E B照射点にもどってく る蒸着材 料を繰り返し蒸着に供する方法を考案した。
また、 と く に広幅の基板フィ ルムに、 ある程度の生産性をもって、 幅方向に関 して均一な膜厚みと して蒸着成膜するためには、 どう しても幅方向に関して複数 の E B ビームと蒸発点を設けて、 生産性と膜厚の均一性のパラ ンスを有効に設計 するこ とが重要な課題となった。 一般に、 E B ビームが蒸着材料に照射されて蒸 発し、 蒸発領域に置かれた基板 (本発明の場合 : 走行するフ ィ ルム) 上に蒸着成 膜させる場合、 基板上のある 1点における蒸着速度 (単位時間当たりの膜厚) は 、 蒸発点とその点との距離および角度によって決定される。 一般的には、 基板を 平面と し、 蒸発点の直上のある点に基板平面を水平に設定した場合、 その基板平 面上の任意の点の蒸着速度は、 C O S n θ ( Θ : 蒸発点と任意の点との角度、 n : 4 ~ 7 ) に比例することが実験的にも、 また論理的にも検証されている。 これらのことから、 基板 (本発明の場合 : 走行するフィ ルム) の面に関して均 —な蒸着速度を実現するためには、 基本的には蒸発密度の等密度分布曲面、 上の 議論からいえば、 c o s n 0に沿った曲面にそって基板を設置する (本発明の場 合 : フィ ルムを走行させる) 必要がある。 しかも幅の広い基板の場合、 一つの蒸 発源で広い面積 (幅方向) をカバ—することは生産性を考慮した場合、 ほとんど 実現不可能な要請となる。 本発明の場合、 長さ方向に関しては走行速度の調節で 膜厚と均一性はコン トロールできる。 通常使用可能な E B電子銃の場合、 幅方向 5 0 0 m m程度までは、 膜厚均一化のための適正な補正板を設けて、 1個の E B ガンノ 1蒸発源でまかなえる。
すなわち、 本発明の課題は、 一定速度で移動するハースに蒸発源材料を収納し 、 電子ビームの照射点に連統的に蒸発源を移動供給する蒸着方式によって、 連続 走行する有機高分子フィ ルムに蒸着加工幅 (L ) が 5 0 0 m m以上, 望ま しく は 蒸着有効幅 1 0 0 0 m m以上となるように、 誘電体または金属の蒸着物質の単層 または多層の薄膜を連続的に成膜する蒸着加工装置において、 膜の厚みや構造な どに関して改善された精度や均一性を有する薄膜を達成できる連続的蒸着加工装 置を提供せんとするものであり、 またそれを使った連続的蒸着加工方法を提供せ んとするものである。
より具体的には、 本発明の課題は、 複数の E B (電子銃) ノ蒸発点を設けて、 幅方向の均一性と極大の生産性を実現するための蒸発源の数と位置の最適設計を 提供し、 以て、 膜の厚みや構造などに関して改善された精度や均一性を有する薄 膜を達成できるフィ ルムの連続的蒸着加工装匱を提供せんとするものであり、 ま たそれを使ったフィ ルムの連铳的蒸着加工方法を提供せんとする ものである。 本発明者らが鋭意検討した結果、 本発明の上記課題は、 下記の構成を有する本 発明によつて工業的に有利に達成された。
[ 1 ] 一定速度で移動するハースに蒸発源材料を収納し、 電子ビームの照射点 に連続的に蒸発源を移動供給する蒸着方式によつて、 連続走行する有機高分子フ ィ ルムに蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 m m以上となるように、 誘電体または金属の 蒸着物質の単層または多層の薄膜を連続的に成膜する蒸着加工装置において、 次 の要件を満足することを特徴とするフィ ルムの連続蒸着加工装置。
(1) フ ィ ルムの幅方向に沿って、 1種類の蒸着物質材料について 2個以上の電子 ビーム照射点を備えていること。
(2) 電子ビーム照射点とフィ ルムの走行面との垂直距離 (D ) が 3 0 0 m m以上 であること。
(3) ハースの移動方向と移動速度を個別に設定できること。 (4) 電子ビーム照射点とフィ ルムの走行面の間に、 幅方向の蒸着速度分布を均一 にするための適切な補正板が設けられていること。
[ 2 ] 電子ビーム照射点の数を 2 m個 (m : 1以上の整数) と し、 フィ ルム幅 方向の中心の位置 ± 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に対して、 m個ずつ互 いにほぼ対称の位置になるように配置し、 かつ幅方向両端の電子ビーム照射点と A点の距離 (X) を次式で表される範囲内にすることを特徴とする上記 [ 1 ] 項 のフィ ルムの連铳蒸着加工装置。
(m - 1 ) L / (m + 1 ) ≤ X≤ m L / (m + 1 )
[ 3 ] 電子ビーム照射点の数を 2 m + l個 (in : 1以上の整数) と し、 フィ ル ムの幅方向の中心の位置 ± 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に 1個を配置し 、 他の 2 m個を A点に対して互いにほぼ対称の位置になるように左右 m個ずつ配 置されてなり、 かつ幅方向両端の電子ビーム照射点と A点の距離 (X ) を次式で 表される範囲内にすることを特徴とする上記 [ 1 ] 項のフィ ルムの連铳蒸着加工 装置。
m L / ( 2 m + 1 ) ≤ X≤ (m + 1 ) L / ( 2 m + 1 )
[ 4 ] ハースが円回転し、 蒸発源材料を収納する容器部分の水平断面形状が円 板または円板の中央部分をく りぬいた円環形伏であることを特徴とする上記 [ 1 ] 項のフィ ルムの連続蒸着加工装匮。
[ 5 ] ハース内部にほぼ隙間なく ち ょ うどはまる形状に成型され蒸発源材料を 用いて、 上記 [ 4 ] 項の連続蒸着加工装置によって、 連続走行する有機高分子フ ィ ルムに、 蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 mm以上になるように、 誘電体または金属 の蒸着物質の単層または多層の薄膜を連続的に成膜することを特徴とするフィ ル ムの連続蒸着加工方法。
[ 6 ] 上記 [ 4 ] 項の連続蒸着加工装置を使用し、 顆粒または粉末伏の蒸発源 材料を、 常時あるいは間欠的に、 ハースに供給しながら、 連続走行する有機高分 子フィ ルムに、 蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 mm以上になるように誘電体または金 属の蒸着物質の単層または多層の薄膜を連铳的に成膜することを特徴とするフィ ルムの連続蒸着加工方法。
[ 7 ] 顆粒または粉末状の蒸発源材料のハースへの供給量が蒸発消費される量 であることを特徴とする上記 [6] 項のフィ ルムの連続蒸着加工方法。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施例を行うための、 フィ ルム、 複数個の蒸発点の配置、 そ のための蒸着材料を装填するハース、 その回転方向などの蒸発系周辺の設備条件 を模式的に示した模式図である。
図 2は、 ハース H3 とそれに対応する E Bガンを使って、 二酸化硅素をフ ィ ル ム Fに、 特定の蒸着条件で蒸着させたときの、 フ ィ ルム幅方向の二酸化硅素蒸着 膜の厚みの分布を示したグラフである。
図 3は、 実施例における蒸発点 El 、 E2 、 E3 、 E4 、 E5 の蒸発総和の分 布を示したグラフである。
図中に用いられている符号 (F、 F0、 H1~H5、 E 1~ E 5 ) は下記を意味す る o
F : ポリ エチレンテレフタ レ一トフイ ノレム
F 0 : ポ リ エチレンテレフタ レ - ト フイ ルム Fの幅方向中心点
H 1 、 H 2 、 H 3 、 H 4 、 H 5 : 5個のハース
El 、 E2 、 E3 、 E4 、 E5 : 各ハースの蒸発点 (E B照射点)
発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の各構成の詳細な内容について説明する。
本発明において有機高分子フィ ルムとしては、 目的とする機能に対応する 1層 または複数層の蒸着膜を形成して、 その機能を担い、 発現するに適したものが使 われる。 たとえば、 反射防止機能を目的とする場合は、 可視光線を透過できる透 明性がある、 ポリオレフィ ン系樹脂、 ポリ メ タク リル酸系樹脂、 ポリエステル系 樹脂、 ポリ カーボネー ト系樹脂、 ト リ アセテー ト系樹脂などからなるフィ ルムが 挙げられる。 また場合によっては、 その表面にハー ドコ— 卜層が形成されたもの でもよい。 本発明において、 フ イ ルムには、 シー トも含まれる。
本発明が目的とするところは、 広幅、 長尺のフ ィ ルムに連続的に二酸化硅素に 代表される誘電体、 金属酸化物や金属の薄膜を安定して蒸着成膜することである ので、 本発明において有機高分子フイ ルムと しては、 具体的には、 幅 5 00 mm 以上、 長さ数十 m、 望ま しく は数百 m以上の長さのフィ ルムが通常用いられる。 また本発明の製品をディ スプレイなどに装着する場合、 一般的には片面に反射 防止膜などの目的の機能を有する餍を形成し、 他の面とディ スプレイを密着させ て使用するために、 その結合面の接着性をよくするために何等かの化学的、 物理 的表面処理 (コーティ ング、 コロナ放電処理など) を施すことも望ま しい。
本発明で、 蒸着対象とする二酸化硅素など金属酸化物は固体の状態でハース内 に装填されるが、 粉末、 顆粒、 溶融体からハース形状に合わせて成型した固体い ずれであってもよい。 しかし、 安定した蒸発現象を保っために 1回の連続蒸着成 膜においては、 形状的にも、 化学組成的にも同一均質な材料を装填する必要があ る。 また、 粉末、 顆粒を使用する場合は、 容積密度が小さいので、 蒸着に消費さ れた畺に見合う量を継続的あるいは断続的に補給していく ことが望ま しい。 溶融 体から成型した固体の場合は容積密度が大きいので 1回の連铳蒸着に必要な畺を 1成型物とするのが望ま しい。 また溶融体から成型した固体の場合、 電子ビーム が表面で反射され易いので、 効率よく照射エネルギーをを吸収するために表面を 粗面化したり、 表雇に薄く粉末か顆粒を敷いて蒸着を開始することも好ま しい。 また標準的にはハースは、 電荷のチャージアップを避けるためにアースを確実 に取ることが必要である。 しかし、 金属酸化物でも I T O (イ ンジユ ーム 《 スズ 酸化物) など導電性材料の場合には、 高周波プラズマを補助手段と して使う場合 、 プラズマからハース、 蒸着材料への電流ショー トを避けるため、 ハースをァー スから完全に遮断する必要がある。
本発明の主要な構成を成す、 2個以上の電子ビームの配置について説明する。 すでに述べたように、 有効蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 m m以上となると、 蒸発源 Z蒸発点 ( E B照射点) を幅方向に 2個以上配屢して、 生産性を確保する必要が ある。 1個の蒸発点で広い幅をカバ— しょう とすると、 蒸発点と基板 (フィ ルム ) の垂直距離 (D ) を大き くする必要があるが、 Dの平方に逆比例して蒸着速度 が低下する。 また Dをあま り小さ くすると、 E Bガンの輻射熱の影響が大き く 、 耐熱性があま り高く ない有機高分子フイ ルムにとっては好ま し く ない。 これらの ことから、 Dは 3 0 0 m m以上が必須であり、 望ま しく は 5 0 0 m m以上であり 、 2個以上の蒸発点 ( E B照射点) が必要となる。 真空系装置の限られた空間的 大きさの制約と、 蒸着加工幅を大き く越えて蒸発点を配置するこ とは無駄が大き く なることから、 自ずと蒸発点 ( E B照射点) の数には限界がある。 平均すれば 、 蒸着加工幅 2 5 0 4 5 0 m mに対して 1個の蒸発点を配匱することが現実的 である。 当然のことながら、 基板 (フィ ルム) の任意の 1点を考えた場合は、 基 本的にはすべての蒸発源からの蒸発粒子がデポジッ 卜 されて、 蒸発速度が決まる 。 そこで問題となるのが、 幅方向に対して複数個の蒸発点 ( E B照射点) をいか に配置して、 複数の蒸発分布の総和を、 目的とする有効蒸着加工幅 ( L ) 全域に ついて均一にするかである。 このとき、 複数個の蒸発分布の総和を、 フィ ルム面 幅方向について、 まったく均一にすることは不可能であるから、 許容される分布 幅を考慮して、 蒸発分布の総和の凹凸を適切にコン ト 口—ルする形で適正な補正 板を用意する必要がある。 この補正板で蒸着を遮らなければならない部分を最小 にすることが複数個配置での課題といえる。 また、 複数個の蒸発量をすベて同じ にする必要はなく、 配置と各蒸発点の蒸発量のコン 卜口ールで全体の分布バラン スを最適化する。
連続した長尺のフィ ルムに成膜するために、 蒸着材料は十分に供給されなけれ ばならないが、 安定した蒸着状態で、 一つの固定された位置で充分な蒸着材料を 供袷することは困難であるため、 一定速度で移動するハース望ま しく は回転移動 する容器に蒸着材料を充填し、 蒸発点を E B照射点に常時回転移動させることに より、 一回の充填量で連続長尺のフィ ルムの蒸着必要量をまかなうか、 あるいは E B照射点から離れた位置で消費量に見合って顆粒または粉末を供給する方法が 望ま しい。 一回の充填量で対応する場合は、 容積密度を確保するために、 移動容 器に密着して収納できる形状の、 溶融冷却してつく られた成型品が望ま しい。 あ る深さをもった、 水平断面形状が円環状の回転 ースが、 この目的のために好都 合に使うことができる。 ここで、 蒸着材料の移動方向 (回転方向) によって、 蒸 発の空間分布が変動するので、 複数個の蒸発点に対応する同じ数の複数個の スの移動方向と移動速度はそれぞれ独立に設定できるようにして、 幅方向の蒸発 の総和の分布の均一化を容易なら しめることが必要である。 一つの蒸発点に着目 したとき、 蒸着材料の移動方向 (回転方向) に対応した空間蒸発分布となるので 、 一般的には、 蒸発点に関して点対称の分布とはならず、 ある傾きをもった分布 となるため、 複数個の蒸発の分布の総和も、 複数個蒸発点の配置の中心点に対し て必ずしも対称とはならない。 したがって、 フィ ルムにおける蒸着すべき幅 (本 発明では 5 0 0 mm以上) に対して、 その中心点と複数個蒸発点の配置の中心点 とは異なった位置に設定する必要がある、 すなわち、 実験あるいは計算で個別の 蒸発点における蒸発条件 (移動方向、 移動速度など) に対応する蒸発分布を確認 しておき、 複数個蒸発点の配置の中心点とフィ ルムにおける蒸着すべき幅の中心 点との相対位置関係を設定する必要がある。 種々検討の結果、 フ ィ ルムにおける 蒸着すべき幅の中心点の位置土 2 0 0 mmの範囲に複数個蒸発点の中心点を設定 すれば、 決められた数の蒸発源に対して、 蒸発速度と均一分布の点から効率的な 蒸発源配置が可能となることが判つた。
この検討の中で、 効率的な配置を取るための重要な要件と して、 複数個の蒸発 点の配置で、 幅方向両端の位置が極めて重要であることがわかった。 フ イ ルムの 蒸着すべき幅方向に対して、 両端の蒸発点があま りに内側過ぎると、 幅方向端部 の蒸着速度が小さ く 、 幅方向の均一性の確保が不可能となる。 両端の蒸発点がフ イ ルムの蒸着すべき幅を越えて、 その外に配置することも含めて、 フ ィ ルムの蒸 着すべき幅両端部に接近した位匱に両端の蒸発点を設置する必要があることを見 出だした。
すなわち、 電子ビーム照射点の数が 2 m個 (m : 1以上の整数) の場合は、 フ ィ ルム幅方向の中心の位置土 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に対して、 m 個ずつ互いにほぼ対称の位置になるように配置し、 かつ幅方向両端の電子ビ―ム 照射点と A点の距離 (X) が ( 1 ) 式で表される配置と し、
(m - 1 ) L / (m + 1 ) ≤ X≤ m L / ( m + 1 ) ( 1 ) 電子ビーム照射点の数が 2 m + 1個 (m : 1以上の整数) とする場合は、 フィ ル ムの幅方向の中心の位置 ± 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に 1個を配置し 、 他の 2 m個を A点に対して互いにほぼ対称の位置になるように左右 m個ずつ配 置されてなり、 かつ幅方向両端の電子ビーム照射点と A点の距離 (X) が ( 2 ) 式で表される位置に配置するこ とが望ま しい。
m L / ( 2 m + 1 ) ≤ X≤ (m + 1 ) L / ( 2 m + l ) ( 2 ) Xを大き く して、 フ ィ ルムの蒸着すべき幅両端部をあま りに越えて外の位置に設 置することは、 分布の均一性の点からは望ま しい場合でも、 蒸発成分を無駄にす るという点から好ま しく ない。 現実的には、 ( 1 ) 、 ( 2 ) 式で表される範囲に するこ とが望ま しい。
このような幅方向両端の蒸発点配置 (電子ビーム位置) を取ることにより、 残 る蒸発点 (電子ビーム位置) の配置設計は簡単な試行計算によって決定できる。 これら複数個の蒸発点 (電子ビーム位置) の配置は必ずしも正確に左右対称の必 要がないが、 ほぼ対称配置設計から出発し、 すでに説明した個別の蒸発分布の非 対称性を織り込んで、 蒸発の総和の分布の凹凸を最小限にする方向で、 配置設計 を微調整するこ とによって最終的な配置設計が可能である。
以上の最適配置設計で、 まだ幅方向に関して残る蒸発の分布総和の凹凸 (不均 一性) は、 最終的に適正な補正版の設置によって対応しなければならない。 本発明の E B方式による、 長尺のフィ ルムへの金属酸化物の安定した蒸着膜の形 成技術は、 種々の蒸着物質の蒸着に使用できることはいうまでもない。 上記の説 明から、 と く に二酸化硅素のほかに、 酸化アルミ、 酸化セシウム、 酸化すず、 酸 化アンチモン、 酸化鉛など溶融体の粘性の高い金属酸化物の蒸着膜を、 厚みなど を精度高く 、 形成しょうとする場合に優れて有効である。
さ らに本発明の金属酸化物などの誘電体あるいは導電体 ( I T Oなど) および 金属の蒸着膜の形成方法は、 フィ ルム面に、 単一層と して成膜する場合だけでな く、 反射防止膜など多層構成のなかの構成層と して成膜する場合についても有効 であることはいうまでもない。
また、 金属酸化物の E B蒸着を効率よく、 緻密で酸化度の充分な膜を成膜する ために、 この分野でよく利用されている、 高周波プラズマ、 イオンビーム、 ブラ ズマガンなどの蒸着補助手段 ( a s s i s t i n g m e a s u r e s ) を併用 するこ とも望ま しい。
実施例
以下に本発明の態様を実施例をもつて説明するが、 これによつて本発明は限定 されるものではない。
図 1 に、 実施例を行つた際の、 走行フィ ルム系、 5つの回転ハースの蒸発点の 配置についての全体関係をモデル図式化したものを示す。 回転ハースの水平断面 図と真上から見た図も示す。 厚み 1 5 0 / m、 幅 1 1 0 0 mm, 長さ 5 0 0 mの ポリ エチ レンテレフタレー 卜 フィ ルムの片面に、 紫外線硬化型の多官能ァク リル 樹脂を主体とする厚み 6 / mのハー ドコー トを施した。 このフィ ルムの片面に、 第 1層が酸化ジルコニウム、 第 2層と第 4層が二酸化硅素、 第 3層が酸化チタ ン からなる反射防止膜を形成した。 これら各蒸着材料は、 円環外径 1 6 O mm, 円 環内径 9 O mm, 厚み 1 5 mmのディ スクに成型して、 回転ハース内部に密着す るようにした。
図 1 に示すように、 5個の回転ハース (左側から、 H I 、 H2 、 H3 、 H4 、 H5 ) を、 横一線、 同一平面上になるように配置した。 それぞれのハースでの蒸 発点 (左側から、 E l 、 E2 、 E 3 、 E4 、 E 5 ) と走行するフィ ルム面との垂 直距離が 6 0 0 mmになるようにフィ ルム走行面とハースの相対位置を設定した 。 また、 蒸発点 E3 を中心に、 点 E 1 と E5 、 E 2 と E 4 がそれぞれ点対称の位 置になるように、 各ハースと E Bガン (図には描いていない) の位置を設定した 。 図 2に、 予備実験と して、 ハース H3 とそれに対応する E Bガンだけを使って 、 二酸化硅素をフイ ルム Fに、 特定の蒸着条件 (ハース回転速度、 E B照射条件 、 フィ ルム走行速度など) で蒸着させたときの、 フィ ルム幅方向の二酸化硅素蒸 着膜の厚みの分布を計測した結果を示した。 この時の、 ハース H3 の回転方向は 、 図 1 と同じ反時計方向と した。
図 2から分かるように、 膜厚の分布は、 蒸発点 E3 の真上のフィ ルム上の点 F 0 に対して対称ではない。 これは、 すでに説明したようにハースの回転方向、 回転速度、 E B照射条件によって決まる対象からの偏差である。 この偏差は、 あ る程度は計算によっても推定が可能であるが、 実際には、 実験によって測定し、 この結果を用いて、 蒸発点 E l 、 E2 、 E3 、 E4 、 E5 、 ハース H I 、 H2 、 H3 、 H4 、 H 5 の配置と回転方向の決定を行う。 図 2の分布が与えられれば、 試行計算あるいはコンピューターによる計算から、 フィ ル厶全面が受ける膜厚分 布の最適化が達成される。 この場合、 図 1 に示したように、 蒸発点 E l 、 E 2 、 E 4 、 E 5 は、 それぞれ蒸発点 E3 からそれぞれ 6 0 0 mm, 3 5 0 mm, 3 5 O mm, 6 0 0 mmと設定するこ とにより、 図 3に示すような、 蒸発点 E l 、 E 2 、 E3 、 E4 、 E5 の総和の分布を得ることができた。 このときの各ハースの 回転方向は図 1 に示したように、 計算から、 好ま しい設定と して H I 、 H2 、 H 4 を時計針回転方向、 H3 、 H 5 を反時計針回転方向と してある。
次に、 図 3で得た 5個の蒸発の総和分布から、 1 1 0 Omm幅の均一な膜厚分 布を得るための適切な補正板形状を決定した。
以上によって、 目的とする蒸着幅 1 1 0 0 mmに対して、 5個の蒸発点 ( 5個 の E Bガン) の空間配置、 ハースの回転方向、 補正板の形状を設定できた。 図 2 の予備実験と同じ加工条件で、 この蒸発点 (5個の E Bガン) 配置設計で、 多層 膜の構成層として第 2層と第 4層の二酸化硅素蒸着膜を成膜した。
第 1層の酸化ジルコニウム、 第 3層の酸化チタ ンも、 上記と同じ予備実験過程 を経て、 それぞれに蒸発点 (5個の E Bガン) 配置設計、 補正板形状、 ハース回 転条件 (方向と速度) を設定して、 4層からなる反射防止膜を形成した。 得られ た反射防止膜は、 フィ ルムの全長 50 0 m, 幅方向 1 1 0 0 mmにわたつて、 波 長 4 50〜 6 5 0 n mの可視光線領域での反射率は 1. 0 %以下で、 反射防止膜 特性と して極めて均一性の良好な物を得ることができた。
本実施例の場合は、 5倒の蒸発点の中心位置 (E3 ) フィ ルムの幅方向の中心 位置とを一致させることができたが、 E3 単一の蒸発の分布が著し く非対象とな る場合は、 複数個の蒸発点の中心位置はフィ ルムの幅方向の中心点からずら して 設定し、 かつ複数個の蒸発点の相対位置関係も本実施例のように対称的配置より 若干ずらすことが必要になる。
産業上の利用可能性
本発明によって、 広幅、 連続長尺の有機高分子フイ ルムに、 複数個の E Bガン を使う蒸着方式で誘電体など金属酸化物あるいは金属の薄膜を連続的に安定して 成膜でき、 幅方向、 長さ方向に関して性能の均一な製品が得られる。 従って、 本 発明にかかるフ ィ ルムの連続蒸着加工装置および連続蒸着加工方法は、 特に多層 反射防止膜を有するプラスチッ ク製光学物品の工業的製造に極めて有効に用いる ことが出来る。 そして、 かかる多層反射防止膜を有するプラスチッ ク製光学物品 は、 力ソー ドレイチューブ、 液晶ディ スプレイおよびガラスまたはプラスチッ ク 製ショ一ケースに有効に適用できる。

Claims

請求の範囲
1. 一定速度で移動するハースに蒸発源材料を収納し、 電子ビームの照射点に連 続的に蒸発源を移動供給する蒸着方式によって、 連続走行する有機高分子フ ィ ル ムに蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 m m以上となるように、 誘電体または金属の蒸着 物質の単層または多層の薄膜を連続的に成膜する蒸着加工装置において、 次の要 件を満足するこ とを特徴とするフィ ルムの連続蒸着加工装置。
(1) フ ィ ルムの幅方向に沿って、 1種類の蒸着物質材料について 2個以上の電子 ビーム照射点を備えていること。
(2) 電子ビーム照射点とフ ィ ルムの走行面との垂直距離 (D) が 3 0 0 mm以上 である こ と。
(3) ハースの移動方向と移動速度を個別に設定できるこ と。
(4) 電子ビーム照射点とフィ ルムの走行面の間に、 幅方向の蒸着速度分布を均一 にするための適切な補正板が設けられていること。
2. 電子ビーム照射点の数を 2 m個 (m : 1以上の整数) と し、 フィ ルム幅方向 の中心の位置土 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に対して、 m個ずつ互いに ほぼ対称の位置になるように配置し、 かつ幅方向両端の電子ビーム照射点と A点 の距離 (X) を次式で表される範囲内とすることを特徴とする請求項 1記載のフ ィ ルムの連続蒸着加工装置。
(m - 1 ) L / (m+ 1 ) ≤ X≤ m l / (m + 1 )
3. 電子ビーム照射点の数を 2 m + l個 (m : 1以上の整数) と し、 フイ ルムの 幅方向の中心の位置 ± 2 0 0 mmの範囲の点 (A点とする) に 1個を配置し、 他 の 2 m個を A点に対して互いにほぼ対称の位匿になるように左右 m個ずつ配置さ れてなり、 かつ幅方向両端の電子ビーム照射点と A点の距離 (X) を次式で表さ れる範囲内とすることを特徴とする請求項 1記載のフ ィ ルムの連続蒸着加工装置 m L / ( 2 m + 1 ) ≤ X≤ (m + 1 ) L / ( 2 m + 1 )
4. ハースが円回転し、 蒸発源材料を収納する容器部分の水平断面形状が円板ま たは円板の中央部分をく りぬいた円環形状であることを特徴とする請求項 1記載 のフィ ルムの連続蒸着加工装置。
5 . ハース内部にほぼ隙間なく ちょ うどはまる形伏に成型され蒸発源材料を用い て、 請求項 4の連続蒸着加工装置によって、 連続走行する有機高分子フ ィ ルムに 、 蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 m m以上になるように、 誘電体または金属の蒸着物 質の単層または多層の薄膜を連続的に成膜するこ とを特徴とするフィ ルムの連続 蒸着加工方法。
6 . 請求項 4の連続蒸着加工装置を使用し、 顆粒または粉末状の蒸発源材料を、 常時あるいは間欠的に、 蒸発消費される量に見合うようにハースに供給しながら 、 連続走行する有機高分子フィ ルムに、 蒸着加工幅 ( L ) が 5 0 0 m m以上にな るように誘電体または金属の蒸着物質の単層または多層の薄膜を連続的に成膜す るこ とを特徵とするフ ィ ルムの連続蒸着加工方法。
PCT/JP1997/001368 1996-04-22 1997-04-21 Dispositif et procede pour le depot en phase vapeur en continu sur un film Ceased WO1997040206A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU25770/97A AU2577097A (en) 1996-04-22 1997-04-21 Device and method for continuous vapor-deposition on film
EP97917452A EP0859069A1 (en) 1996-04-22 1997-04-21 Device and method for continuous vapor-deposition on film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8/124089 1996-04-22
JP8124089A JPH09287074A (ja) 1996-04-22 1996-04-22 フィルムの連続蒸着加工装置および連続蒸着加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1997040206A1 true WO1997040206A1 (fr) 1997-10-30

Family

ID=14876662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1997/001368 Ceased WO1997040206A1 (fr) 1996-04-22 1997-04-21 Dispositif et procede pour le depot en phase vapeur en continu sur un film

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0859069A1 (ja)
JP (1) JPH09287074A (ja)
AU (1) AU2577097A (ja)
WO (1) WO1997040206A1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6194239A (ja) * 1984-10-16 1986-05-13 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6194239A (ja) * 1984-10-16 1986-05-13 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0859069A1 (en) 1998-08-19
JPH09287074A (ja) 1997-11-04
AU2577097A (en) 1997-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4831841B2 (ja) 真空蒸着装置及び方法
JP6385487B2 (ja) 基板をコーティングするための方法およびコータ
TWI526564B (zh) Film forming apparatus and film forming method
US8961692B2 (en) Evaporating apparatus
KR970077147A (ko) 박막과, 박막을 형성하기 위한 방법 및 장치와, 박막을 합체시킨 전자 구성품
US9981455B2 (en) Gas barrier film, apparatus, and process for producing gas barrier film
US5980975A (en) Thin-film-coated substrate manufacturing methods having improved film formation monitoring and manufacturing apparatus
KR102337787B1 (ko) 기판을 코팅하기 위한 방법들 및 코터
RU2578336C2 (ru) Улучшенный способ совместного распыления сплавов и соединений с использованием двойной с-mag конструкции катода и соответствующая установка
US20010007715A1 (en) Method of coating substrate and coated article
JP3958871B2 (ja) ITO膜形成方法およびSiOx膜形成方法
TWI649443B (zh) 用於沉積材料於軟質基材上的蒸發設備及其方法
JP2013544322A (ja) 蒸着ユニット及び真空コーティング装置
JPH09287074A (ja) フィルムの連続蒸着加工装置および連続蒸着加工方法
CN100478488C (zh) 渐变式光学薄膜镀制装置及其治工具套环
CN116356260B (zh) 一种膜层厚度控制装置
JPH09287069A (ja) 連続蒸着方法
KR20160001919U (ko) 스퍼터링 장치
JPH09209130A (ja) 金属酸化物薄膜の蒸着方法
JPH07109569A (ja) 薄膜形成方法
Panfilov et al. Ultrathin film deposition for nanoelectronic device manucturing
JP6283332B2 (ja) 蒸着ユニット及び真空コーティング装置
JPH1161389A (ja) 蒸着方法及び電子ビーム蒸着装置
KR200399626Y1 (ko) 이온 발생 장치 및 이를 이용한 박막 증착 장치
JPWO1995033081A1 (ja) 薄膜つき基板、その製造方法および製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997917452

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997917452

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1997917452

Country of ref document: EP