[发明专利]基板输送辊、薄膜的制造装置以及薄膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及基板输送辊、薄膜的制造装置以及薄膜的制造方法。

背景技术

在器件的高性能化以及小型化中薄膜技术正在广泛地发展。器件的薄膜化并不局限于用户的直接优点，从保护地球资源、降低功耗的环境方面来看也起到重要的作用。

为了提高薄膜的生产性，高堆积速度的成膜技术是必须的。在真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、CVD法（Chemical Vapor Deposition Method：化学气相沉积法）等成膜方法中，堆积速度的高速化正在进展。作为连续且大量地制造薄膜的方法，使用卷取式的薄膜制造方法。卷取式的薄膜制造方法是将长尺寸的基板从卷出辊卷出，沿着输送系统在输送期间于基板上形成薄膜，而后将基板卷取于卷取辊的方法。例如，通过将使用电子束的真空蒸镀源等高堆积速度的成膜源和卷取式的薄膜制造方法组合，可生产性良好地形成薄膜。

作为决定这样的连续卷取式的薄膜制造是否成功的原因，存在成膜时的热负荷及基板的冷却的问题。例如，在真空蒸镀的情况下，来自蒸发源的热辐射和蒸发原子所具有的热能被施加在基板上，基板的温度上升。在其他的成膜方式中，虽然热源不同，但是在成膜时也对基板施加热负荷。为了防止因这样的热负荷导致基板产生变形、熔断等，进行基板的冷却。冷却未必限于成膜期间，也可在成膜区域以外的基板输送路径上进行。

作为在大气中使用辊来冷却浆料等的方式，在专利文献1中公开了一种冷却辊，其特征在于，在圆筒体的筒壁设置多个缝隙或孔，在该圆筒体内设置隔板，使该圆筒体相对于该隔板可滑动旋转，在用该隔板分隔出的一室中设置有冷却气体喷出管。根据该冷却辊，通过向浆料喷吹大量的冷却气体，能够从浆料直接带走热来进行冷却。

但是，在真空氛围下，使用由冷却气体直接带走热那样程度的大流量气体，就不能维持真空。例如，作为成膜中的基板的冷却方式，广泛使用在基板沿着配置于输送系统的路径上的圆筒状罐的状态下进行成膜的方法。根据该方法，如果确保基板和圆筒状罐之间的热接触，则能够使热散逸至热容量大的冷却罐，因此能够防止基板的温度上升。另外，能够将基板的温度保持为特定的冷却温度。利用冷却罐进行的基板冷却在成膜区域以外的基板输送路径中也有效。

作为确保基板和圆筒状罐之间的热接触的方法之一，有气体冷却方式。在专利文献2中公开了：在用于将薄膜形成于作为基板的晶片的装置中，向晶片和支撑机构之间的区域导入气体。由此，能够确保晶片和支撑机构之间的热传递，因此能够抑制晶片的温度上升。

另一方面，作为基板的冷却机构，也可使用冷却带来代替圆筒状罐。在进行使用斜入射成分的成膜时，在基板直线状行走的状态下进行成膜，会在材料利用效率方面有利，作为此时的基板冷却机构使用冷却带是有效的。在专利文献3中，公开了将带用于基板材料的输送和冷却的情况下的带的冷却方法。根据专利文献3公开的方法，在给予热负荷的薄膜形成装置中，在使用使薄膜形成效率提高的冷却带的情况下，为了将该冷却带进一步冷却，在内侧设置二层以上的冷却带或利用液状介质的冷却机构。这样，能够提高冷却效率，因此能够改善电磁转换特性等磁带特性，同时能够显著改善生产性。

在专利文献4中，记载了不容易对基板产生损害并能够抑制真空度的恶化来进行气体冷却的基板输送辊。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭60-184424号公报

专利文献2：日本特开平1-152262号公报

专利文献3：日本特开平6-145982号公报

专利文献4：日本特许第4786772号说明书

发明内容

发明要解决的问题

专利文献4的图14所记载的基板输送辊（吹风辊）具备内块、第1壳体以及第2壳体。在第2壳体与内块之间，形成有导入气体的歧管和设定在歧管以外的间隙部。穿过形成于第1壳体的多个第1贯通孔以及形成于第2壳体的多个第2贯通孔，从歧管向基板的背面供给气体。根据这样的构造，能够抑制真空度的恶化同时冷却基板。但是，存在如下可能性，灰尘等异物进入到贯通孔中，妨碍了内块与壳体的相对旋转，对基板造成损害。

本发明的目的在于，提供一种抑制对基板的损害同时在真空中冷却基板的技术。

用于解决问题的手段

即，本申请提供一种基板输送辊，具有在真空中输送基板的功能和将用于冷却所述基板的气体在真空中向所述基板供给的功能，所述基板输送辊具备：