[发明专利]离子注入装置

说明书

技术领域

本发明涉及离子注入装置。

背景技术

以往，已知使用一面在一方向运送长状的薄膜，一面向其表面注入等离子体中的离子，进行表面改性的所谓的离子注入方法，例如在薄膜表面制作气体阻隔层(例如，参见专利文献1)。

在专利文献1中，公开了实施该离子注入方法的离子注入装置。在专利文献1公开的离子注入装置中，在真空腔内设置开卷辊、卷取辊、电极辊等辊类，且设置气体导入构件。另外，在电极辊设置电压施加构件。

在该离子注入装置中，若离子注入气体被导入腔内，由电压施加构件向电极辊施加电压，则腔壁面成为地线，且在电极辊和腔壁面之间形成电场，形成等离子体。由该等离子体生成的离子因负的直流高电压脉冲的施加而被拉近到电极辊侧，据此，对电极辊的薄膜的表面进行离子注入。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-70238号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，近年，由于薄膜的宽度变宽，使得电极辊大型化，据此，离子注入装置大型化。若像这样离子注入装置大型化，则离子注入气体在离子注入装置中滞留。由此，存在产生下述问题的可能性，即、在腔内产生气体浓度变高的场所和离子注入气体的气体浓度相对地变低的场所，真空腔内的等离子体密度没有确保均匀性，难以均匀地进行表面改性。

因此，本发明的技术问题是解决上述以往技术的问题点，欲提供一种能够提高等离子体密度的均匀性的离子注入装置。

用于解决技术问题的手段

本发明的离子注入装置的特征在于，具备：真空腔；在外周部的一部分卷绕了薄膜的电极辊；向该电极辊施加电压的电压施加构件；具有用于向所述真空腔内导入离子注入气体的气体吹出口的气体导入部；用于对该气体导入部以及所述真空腔内的气体进行排气的排气口，所述气体导入部和所述排气口在所述电极辊的轴方向，隔着该电极辊相向地被设置。

在本发明中，因为通过所述气体导入部和所述排气口在所述电极辊的轴方向隔着该电极辊相向地被设置，而在电极辊的轴方向形成气体的流动，所以，在离子注入处理中，气体容易流动，在真空腔内，气体难以滞留。因此，因为气体浓度被均匀化，所以，能够使等离子体密度均匀化。

优选在所述气体导入部设置多个气体吹出口。因为通过像这样设置多个气体吹出口，来向真空腔内均匀地导入气体，所以，能够使等离子体密度更加均匀化。

优选所述气体导入部的各气体吹出口被分离地设置成与所述电极辊的周缘相向。因为通过像这样设置气体吹出口，能够在电极辊的周围，即、形成电场的区域形成气体的流动，所以，能够使等离子体密度变高。

优选在所述电极辊和所述真空腔的壁面之间，沿着从所述气体吹出口朝向所述排气口的气体的流动，设置整流部件。通过设置整流部件，来对气体的流动进行整流，而使气体更加难以滞留在真空腔内，并且，容易扩散到没有形成电场的位置。因此，因为气体浓度被均匀化，所以，能够使等离子体密度均匀化。

优选所述整流部件由导电性金属构成。

发明效果

根据本发明的离子注入装置，能够发挥提高等离子体密度的均匀性这样的优异的效果。

附图说明

图1是有关实施方式1的离子注入装置的示意图。

图2是用于说明延长部件的模式的立体图。

图3是有关实施方式1的离子注入装置的示意图。

图4是表示有关实施方式1的离子注入装置的气体导入部的示意图。

图5是有关实施方式2的离子注入装置的示意图。

图6是用于说明有关实施方式2的离子注入装置所使用的整流装置的示意的立体图。

图7是用于说明有关实施方式3的离子注入装置所使用的整流装置的示意图。

具体实施方式

(实施方式1)

使用图1～图4，对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，离子注入装置1具备真空腔11。

在真空腔11设置电极辊13、开卷辊14、多个运送辊15、卷取辊16。在电极辊13的下方侧卷绕着从开卷辊14经运送辊15运送的薄膜3。在该电极辊13中对薄膜3进行细节将在后面阐述的离子注入处理，且经运送辊15向卷取辊16运送。即、处于开卷辊14的薄膜是离子注入处理前的薄膜，处于卷取辊16的薄膜3是离子注入处理后的薄膜。