[发明专利]真空成膜装置及真空成膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及真空成膜装置及真空成膜方法。

背景技术

关于对基材赋予功能膜的方法，存在特征分别不同的各种方法， 根据功能膜所追求的特性或生产性而适当选择使用。蒸镀法或溅射 法、CVD法等真空成膜法是通过在真空腔室内使成膜物质的颗粒附 着并堆积于基材上而在基材上形成薄膜的技术，但存在如下问题： 在基材以外的部位、例如真空腔室的内壁或基材的输送装置等上也 会附着成膜物质的颗粒，附着于基材以外的部位的膜剥离而对基材 产生影响，从而产生产品缺陷或者引起设备故障。为了避免这样的 问题，通常在基材以外的不希望附着成膜物质的颗粒的部位设置防 附着板。

由铝箔或铜箔等覆盖对象部位并在1批次的成膜结束后连同箔 一起废弃的方法，作为可简便地获得防附着效果的方法而使用，但 在该方法中，废弃物的量很多，另外在运行成本方面也产生大的负 荷。

因此，也使用如下方法：代替箔而使用金属板作为防附着板， 使附着于防附着板的成膜物质的膜剥离后对防附着板进行再利用， 由此来减少废弃物量。但是，在该方法中，由于附着于防附着板的 膜在成膜过程中剥离、脱落而会产生碎屑，碎屑会附着于基材或对 成膜带来不良影响，从而成为引发产品缺陷的原因。

在专利文献1中示出了在ITO溅射装置中使用的防附着板的形 态。是为了提高防附着板与ITO膜的紧贴力而使防附着板表面粗糙 来谋求扩大接触面积的技术。防附着板能够通过利用蚀刻或喷砂将 所附着的ITO膜除去而再利用。

另外，在专利文献2中示出了在薄膜制造装置中使用的防附着 板的形态。是通过在防附着板表面形成槽，并进一步对表层赋予热 喷镀膜来确保紧贴力的技术。通过使附着于防附着板的膜连同热喷 镀膜一起剥离并再次赋予热喷镀膜，能够对防附着板进行再利用。

另外，在专利文献3中示出了金属成膜装置中的防止金属膜剥 离构造的形态。具有以下特征：为了使附着金属膜不会从金属膜附 着并堆积的规定部件上剥离脱落，而在部件表面形成由铝或铝合金 形成的热喷镀膜，并且，将其表面适当粗面化。是通过粗面化来增 大表面积从而提高紧贴力、并且使热喷镀膜具有附着膜的应力缓和 效果来防止剥离的技术。

任一方法均对防止剥离具有一定程度的效果，但根据本申请发 明人等的见解，在进行长时间连续成膜的工序或成膜速度极高的制 程中，由于堆积在防附着板上的膜厚增厚而导致膜应力增大，当膜 应力大于紧贴力时附着膜剥离的情况较多。另外，对于用于保护冷 却部件的防附着板，防附着板本身因传热而受到冷却的影响，到达 防附着板的成膜物质的颗粒边被急速冷却边逐渐形成膜。因此膜应 力变得极大，立刻从防附着板剥离。在像这样膜应力增大的制程中 使用时效果不充分。

在专利文献4中示出了以消除这些缺点为目的的防附着板的形 态。是直接对防附着板本身进行温度调节的技术。由此，通过将成 膜颗粒与防附着板的温度差最优化而以尽可能小的膜应力进行成 膜，来防止因膜应力导致的剥离。根据本申请发明人等的见解，该 方法虽然可能对于防止附着膜的剥离极为有效，但具有以下所示那 样的课题。

首先，需要在防附着板上设置用于温度调节的加热器或冷却器、 或者它们双方。因此，防附着板本身的尺寸会大型化。其结果是， 遮蔽成膜颗粒的区域增多，会导致成膜速率下降等对成膜装置而言 极为严重的不良影响。

另外，真空成膜装置的内部基本上最好是结构物较少。这是因 为会受到来自部件的外部气体的影响。然而，为了对防附着板本身 进行温度调节而需要在防附着板上安装加热器或冷却器，不得不在 真空槽内设置多余的加热器或冷却器。根据加热器或冷却器的材质 或构造的不同，有可能因外部气体的影响而导致花费的排气时间更 多或在温度调节过程中真空度产生变化，另外，由于不得不从大气 侧向真空槽内导入加热器或冷却器的热媒或动力源等，所以产生在 导入部可能存在真空泄漏等、对真空装置而言不希望的风险。

专利文献1:日本特开平8－333678号公报

专利文献2:日本特开2006－57172号公报

专利文献3:日本特开2008－291299号公报

专利文献4:日本特开平6－322528号公报

发明内容