[发明专利]溅射装置

说明书

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。

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。由于硅晶圆、玻璃板既不伸缩也不变形，因此，辊式输送机的辊可以为直径恒定的平面辊(日文：ストレートロール)。

但是，在基材为长条膜时，情况不同。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2001－73133)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，一边使成膜辊以恒定速度旋转而使长条膜恒速行进，一边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一边被收纳侧的导辊引导一边卷取在收纳辊上。

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。这样的高分子膜在设置在溅射装置的供给辊之前大多被沿宽度方向拉伸。

被沿宽度方向拉伸后的长条膜具有在与成膜辊接触而温度上升时宽度方向上的尺寸缩小的倾向。由于不均匀地产生宽度方向上的尺寸的缩小，因此，有时在成膜后的长条膜上产生波纹那样的褶皱。

若将长条膜放置在自然状态下，则长条膜的褶皱逐渐消失。但是，在溅射装置中，必须利用收纳侧的导辊引导成膜后的长条膜。长条膜的褶皱有时因收纳侧的导辊的压力而成为折痕。折痕不会消失，因此成为缺陷。需要不使长条膜的褶皱成为折痕。

根据长条膜的材质的不同，也有与成膜辊接触而温度上升时宽度方向上的尺寸变大的长条膜。在该情况下，成膜后的长条膜有时也产生褶皱。该褶皱有时也成为折痕而成为缺陷。

在成膜辊的温度较高的情况下，在长条膜与成膜辊接触之前，有时来自成膜辊的辐射热也会使长条膜的温度上升而产生褶皱。

在专利文献1中，没有记载在长条膜上产生褶皱的情况和褶皱成为折痕的情况。

在专利文献2(日本特开2009－249047)中，记载有以对长条膜进行蛇行修正、褶皱拉伸为目的的输送装置。在专利文献2中记载有“输送中的长条膜具有向输送速度较快的一侧移动的性质，因此，若使用中高辊(日文：クラウンロール)，能够期待将长条膜保持在中央而抑制蛇行的效果。另外，若使用凹面辊(日文：コンケーブロール)，则能够对长条膜施加宽度方向上的张力，因此能够期待将长条膜的褶皱拉伸的效果”。但是，在专利文献2中，没有记载防止褶皱成为折痕的情况和防止产生折痕的情况。

专利文献1：日本特开2001－73133号公报

专利文献2：日本特开2009－249047号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种即使在长条膜上产生褶皱也不会使褶皱变化为折痕的溅射装置。

用于解决问题的方案

(1)本发明的溅射装置用于在长条膜上形成薄膜。本发明的溅射装置包括真空室和用于对真空室进行排气的真空泵。在真空室内设有成膜辊、与成膜辊相对的靶材。该溅射装置包括用于向真空室内供给气体的气体配管。另外，在真空室内设有用于供给长条膜的供给辊、用于收纳长条膜的收纳辊、以及用于对长条膜的输送进行引导的凹面导辊。凹面导辊是端部的直径较大、中央部的直径较小的导辊。通常，凹面导辊的端部的直径最大，中央部的直径最小。