[发明专利]成膜设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种成膜设备，所述成膜设备在输送长基膜的同时形成膜。特别地，本发明涉及可以通过防止在不必要的区域产生等离子体来稳定地制造适当产品的成膜设备。

背景技术

各种功能膜(功能片材)，包括阻气膜、保护膜和光学膜如滤光器和抗反射膜被用于各种装置中，所述装置包括光学装置、显示装置如液晶显示装置和有机EL显示装置、半导体装置和薄膜太阳能电池。

这些功能膜已经由通过伴随有等离子体产生的真空成膜方法(气相沉积法)如溅射和等离子体增强CVD的成膜(薄膜形成)制备。

对于通过气相成膜方法具有高生产率的有效成膜而言，优选在纵向方向上输送长基膜(base film)(料片状基底)的同时对膜进行连续的成膜。

已知用于进行这样的成膜的设备是所谓的卷轴到卷轴成膜设备，其输送来自通过将长基膜卷绕成卷而得到的基膜卷的基膜，并且将其上已经完成成膜的基膜卷绕成卷。

这种卷轴到卷轴成膜设备将长基膜从基膜卷沿预定的路径输送到卷绕轴，所述预定的路径通过在此在基膜上形成膜的成膜位置，并且在纵向方向上输送到成膜位置的基膜上连续地形成膜，同时与其上已经完成了成膜的基膜正在通过卷绕轴卷绕同步地从基膜卷输送基膜。

此外，在使用卷轴到卷轴系统的这些成膜设备中，一种已知的设备是在通过将基膜卷绕在圆筒形转鼓的圆周表面上输送所述基膜的同时进行成膜的设备。

例如，JP 2006-152416A公开了一种等离子体增强CVD装置，在所述装置中通过这种导电转鼓和对电极形成电极对，在所述对电极中形成了发射原料气体的多个喷嘴(下文中称为″簇射头电极″)，所述对电极面对转鼓设置，其中所述对电极的面对转鼓的表面具有与转鼓平行的曲面。

还存在使用卷轴到卷轴系统的成膜设备通过组合多个单元而配置而非仅由一个单元形成的情况。

例如，如JP 2006-152416A中所述，如果它是使用卷绕和输送基膜的转鼓的等离子体增强CVD装置，其中电极对由转鼓和簇射头电极构造，则该设备由例如具有真空室和簇射头电极的以固定方式设置的对向台车单元(opposing truck unit)以及其中配置了包括转鼓的基膜输送系统的可以移动的台车单元(truck unit)组成。

在此情况下，等离子体增强CVD装置通过将所述对向台车单元和所述台车单元组合而构造，从而通过移动所述台车单元将输送系统插入到真空室中。此外，通过组合两个单元，可以关闭真空室并且根据成膜降低压力。

在此设备中，通过对簇射头电极或转鼓供应等离子体激发功率并且将另一个接地，进行成膜。或者，通过对簇射头电极供应等离子体激发功率并且对转鼓供应偏置功率(或反之)，进行成膜。

此外，两个单元通过相互接合的表面电连接，并且两个单元都接地。

在此，由于使用卷轴到卷轴系统的等离子体增强CVD装置通常需要装备如电极/电源系统和包括转鼓的基膜输送系统，因此该装备的设置面积(footprint)最终是大的。为此原因，趋向于产生接地电位的分布。

此外，将绝缘密封构件如O形环设置在对向台车单元和台车单元之间的接合部分以保持真空室的内部处于预定的压力，并且存在这样的情况：它们最终阻碍两个单元之间的接合部分的电连接。此外，通过所述设备的使用，由于对向台车单元和台车单元的开启和闭合发生设备的翘曲或密封构件的变形，并且在接合部分上成膜气体发生沉积，而这些也最终阻碍两个单元之间的接合部分的电连接。

为此原因，在通过由对向台车单元和台车单元组成的卷轴到卷轴系统的等离子体增强CVD装置中，在对向台车单元和台车单元之间最终产生电位差，并且由于此电位差，等离子体最终在成膜区域(转鼓和簇射头电极之间)之外的不必要的区域中产生，如在进行基膜输送的室和卷绕的室中产生。

当以此方式在不必要的区域中产生等离子体时，基膜最终在成膜以前被等离子体损坏，并且由于此基膜的损坏而最终发生膜的品质下降，如膜的破裂或剥落，并且变得无法进行适当的成膜。

此外，由于在成膜区域之外的不必要放电而发生由于生热所致的功率损失，并且在成膜区域的等离子体最终变得不稳定。

另外，膜最终沉积在真空室内部的壁上而非在成膜区域中，并且作为结果，壁电位变化，并且用于成膜的等离子体的状态最终随时间而变化，从而导致不稳定的成膜。此外，还存在的问题是，需要进行清洁以去除在设备内部的沉积膜的部位最终增加，并且这不利地影响设备的可维护性。