[发明专利]溅射装置和带薄膜的长条膜的制造方法

说明书

本发明提供一种溅射装置和带薄膜的长条膜的制造方法。本发明的溅射装置(10)用于在长条膜上形成薄膜。本发明的溅射装置(10)包括：真空室(11)；真空泵(12)，其用于对真空室(11)进行排气；供给辊(13)，其用于供给长条膜(17)；收纳辊(16)，其用于收纳长条膜(17)；成膜辊(15)，其设于真空室(11)内，用于沿着成膜辊(15)的表面输送长条膜(17)；靶材(18)，其与成膜辊(15)相对；气体配管(21)，其用于向真空室(11)内供给气体；导辊(28)，其用于引导长条膜(17)；导辊轴(24)，其设于导辊(28)的两端；轴承(25)，其用于支承导辊轴(24)；绝缘体(26)，其用于将导辊轴(24)与轴承(25)之间绝缘，导辊(28)的与长条膜(17)接触的接触面是浮动电位。

技术领域

本发明涉及用于在长条膜上形成薄膜的溅射装置和带薄膜的长条膜的制造方法。

背景技术

作为在真空中进行的薄膜形成方法而广泛使用溅射法。在溅射法中，在低压氩气等溅射气体中，将基材作为阳极电位并将靶材作为阴极电位，通过向基材与靶材之间施加电压而生成溅射气体的等离子体。等离子体中的溅射气体离子与靶材相碰撞而轰击出靶材的构成物质。靶材的被轰击出的构成物质堆积在基材上而形成薄膜。

作为透明导电膜，广泛使用铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide：ITO)的薄膜。在形成铟锡氧化物(ITO)那样的氧化物薄膜时，使用反应性溅射法。在反应性溅射法中，除了供给氩气等溅射气体之外，还供给氧气等反应性气体。在反应性溅射法中，靶材的被轰击出的构成物质与反应性气体相反应而形成靶材的构成物质的氧化物等，该氧化物等堆积在基材上。

在溅射装置中，通常，靶材和阴极在机械上和电气上一体化。基材和靶材隔开规定间隔地相对。通常向基材与靶材之间供给溅射气体和反应性气体。溅射气体和反应性气体有时也分开供给，有时也以混合的方式供给。

在基材为硅晶圆、玻璃板的溅射装置中，利用机械臂或辊式输送机等进行基材的移送。在硅晶圆、玻璃板带电的情况下，在硅晶圆、玻璃板与机械臂或辊式输送机相接触之前，利用除电装置(离子产生装置)去除电荷。

但是，在基材为长条膜的情况下，在处理上与硅晶圆、玻璃板不同。长条膜的溅射装置和溅射方法记载在例如专利文献1(日本特开2009－19246)中。在为长条膜的情况下，不可能一次在整个长条膜上形成溅射膜。因此，一边利用放出侧的导辊引导自供给辊放出的长条膜，一边将该长条膜导向成膜辊(也称作筒辊)。将长条膜卷绕在成膜辊上不到1周，使成膜辊以恒定速度旋转而使长条膜恒速行进。在长条膜的与靶材相对的部分上进行成膜。成膜结束后的长条膜被收纳侧的导辊引导而卷取在收纳辊上。

作为长条膜，通常使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等单独膜或层叠膜。当自供给辊放出由绝缘性的高分子材料构成的长条膜时，大多会使长条膜带静电。长条膜的带电电压达到数万伏特。

在放出侧的导辊处于与真空室相同的电位时，在自供给辊放出的长条膜上带有的静电会向导辊放电，从而有可能使长条膜产生损伤。

通常，为了防止放电，利用除电装置(离子产生装置)向供给辊与导辊之间的长条膜供给离子，以去除长条膜的电荷。但是，在长条膜的输送速度较快时，有可能使除电不充分。

在专利文献1(日本特开2009－19246)中记载有“同长条膜上的导电性薄膜相接触的导辊与真空槽绝缘，并处于浮动电位”。在溅射法中，由于等离子体中的带电粒子向导电性薄膜入射，因此，使导电性薄膜带电。若导辊接地，则电流在导电性薄膜中流动而产生焦耳热，成膜在热的作用下伸展。在专利文献1中，不必将不与导电性薄膜相接触的导辊保持为浮动电位。