專利名稱:雙面真空成膜方法及利用該方法獲得的層積體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成膜方法,特別是涉及一種能夠在長基體的雙面進行真空成膜的雙面真空成膜方法及利用該方法獲得的層積體。
背景技術(shù):
目前開發(fā)出了真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍膜法等各種成膜方法。利用上述成膜方法獲得的層積體被廣泛用于制造例如,液晶顯示器或有機EL顯示器等顯示裝置、半導(dǎo)體裝置等。層積體能夠用作上述顯示裝置或半導(dǎo)體裝置等的保護膜、光學(xué)薄膜、反射防止薄膜之類的各種功能性薄膜。近年來,液晶電視、移動電話、視頻游戲機等使用上述功能性薄膜的設(shè)備裝置的需要急速增長。伴隨著需要的增長,急需開發(fā)出在短時間內(nèi)大量生產(chǎn)功能性薄膜的技術(shù)。為 了應(yīng)對上述要求,開發(fā)出了輥對輥技術(shù)(π — 一 π 技術(shù))。輥對輥技術(shù)通過使卷繞呈卷筒狀的長基體在輥之間輸送而能夠進行連續(xù)成膜,從而謀求作業(yè)的高效化。日本專利第4415584號(專利文獻I)公開了利用輥對輥技術(shù)的成膜方法的一個例子。在該成膜方法中,在兩個棍之間設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)滾筒,相對于輸送基板的一個旋轉(zhuǎn)滾筒,能夠?qū)崿F(xiàn)利用多個靶材進行的連續(xù)成膜,從而謀求作業(yè)的高效化。日本特開2010 - 236076號(專利文獻2)、日本特開平07 — 098854號(專利文獻3)公開了,利用該輥對輥技術(shù),特別是能夠在雙面進行成膜的成膜方法。為了能夠進行雙面成膜,在此,使用兩個旋轉(zhuǎn)滾筒和配置于它們之間的一個卷繞輥,在從輸出輥輸出的卷筒體上,通過沿彼此相反方向旋轉(zhuǎn)時的兩個旋轉(zhuǎn)滾筒進行成膜后,利用卷繞輥進行卷繞。專利文獻I :(日本)專利4415584號專利文獻2 :(日本)特開2010 - 236076號專利文獻3 :(日本)特開平07 - 098854號功能性薄膜所要求的層結(jié)構(gòu)根據(jù)每個使用上述功能性薄膜的裝置等而不同,另夕卜,根據(jù)功能性薄膜所要求的性能等也不相同。因此,希望使用簡單的裝置結(jié)構(gòu),例如,希望開發(fā)出能夠有效且經(jīng)濟地制造在雙面實施真空成膜的層結(jié)構(gòu)的成膜方法。但是,在專利文獻2、專利文獻3等公開的技術(shù)中,即使能夠進行雙面成膜,也沒有明示在進行雙面成膜時,具體如何實施脫氣處理、退火處理、成膜處理之類的各種處理,另夕卜,也沒有公開能夠根據(jù)多樣的層積體結(jié)構(gòu)而靈活地實施上述處理的裝置結(jié)構(gòu)。因此,可能產(chǎn)生例如,在進行成膜后,未充分進行加熱處理等,不能使成膜的膜材料完全晶體化之類的問題。另外,在上述現(xiàn)有裝置中,靶材相對于旋轉(zhuǎn)滾筒以規(guī)定的間隔被固定,為了對被陰極電極支承的靶材等進行維修而需要中斷成膜作業(yè),其結(jié)果是,也具有使作業(yè)效率惡化的問題等
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的,目的在于提供一種成膜方法,其基于輥對輥技術(shù),利用簡單的裝置結(jié)構(gòu),通過在適當(dāng)?shù)奈恢脤嵤┻m當(dāng)?shù)募訜崽幚淼?,特別是謀求最適當(dāng)?shù)碾p面真空成膜,能夠有效且經(jīng)濟地制造在雙面實施真空成膜的層積體。另外,其目的還在于提供一種能夠在繼續(xù)進行必要的成膜作業(yè)的同時,從規(guī)定的成膜室拆下例如需要維修的陰極電極而能夠謀求使成膜作業(yè)高效化的成膜方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是在長基體上連續(xù)地進行真空成膜的方法,其提供一種成膜方法,該成膜方法的特征在于,a)將卷成卷筒狀的長基體沿從第一輥室朝向第二輥室的第一方向從所述第一輥室輸出的步驟;b)對沿所述第一方向輸出的所述基體進行脫氣的步驟;c)在所述第一成膜室,在進行了脫氣的所述基體的第一面將第一膜材料成膜的步驟;d)將使所述第一膜材料成膜的所述基體沿從所述第二輥室朝向所述第一輥室的第二方向向所述第二成膜室引導(dǎo),在第二成膜室,在沿所述第二方向引導(dǎo)過程中的所述基體的、與所述第一面相反一側(cè)的第二面上將第二膜材料成膜的步驟;e)在設(shè)置于所述第一輥室與所述第二輥室之間的第三輥室,將在所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟;f)沿所述第一方向從所述第一輥室輸·出在所述第三輥室卷繞的所述基體的步驟;g)將輸出的所述基體沿所述第一方向向所述第一成膜室引導(dǎo),在所述第一成膜室,在向所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體的第一面或第二面將第三膜材料成膜的步驟;h)將使所述第三膜材料成膜的所述基體沿所述第二方向向所述第二成膜室引導(dǎo),在所述第二成膜室,在沿所述第二方向引導(dǎo)過程中的所述基體的所述第二或第一面將第四膜材料成膜的步驟;i)在所述第三輥室,將在所述基體的所述第一面的所述第一膜材料上層積有所述第三或第四膜材料,并在所述基體的所述第二面的所述第二膜材料上層積有第四或第三膜材料的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在一個裝置中,效率良好地獲得在所述基體的所述第一面依次層積有所述第一膜材料與所述第三或第四膜材料,并在所述第二面依次層積有所述第二膜材料與所述第四或第三膜材料而得到的層積體。此外,所述第一及所述第二膜材料可以都是透明電極,所述第三及所述第四膜材料可以都是銅或銅合金,或者銀或銀合金那樣的金屬。另外,在上述成膜方法中,可以還具有對在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體實施退火處理的步驟。由此,能夠謀求強化退火處理。而且,在上述成膜方法中,在所述第三輥室,將在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體進行卷繞后,利用設(shè)置于所述第三輥室與鄰接于所述第三輥室的鄰接室之間的路徑封鎖機構(gòu),在使所述基體的一部分與所述路徑封鎖機構(gòu)連通,并且將所述第三輥室與所述鄰接室之間切斷的狀態(tài)下,在所述第三輥室取出所述基體。由此,能夠在上述作業(yè)中,使第三輥室以外的室全部保持為真空。另外,在上述成膜方法中,沿所述第一方向從所述第一輥室輸出在所述第三輥室卷繞的所述基體時,利用設(shè)置于所述第一輥室與鄰接于所述第一輥室的鄰接室之間的路徑封鎖機構(gòu),在使所述基體的一部分與所述路徑封鎖機構(gòu)連通,并且將所述第一輥室與所述鄰接室之間切斷的狀態(tài)下,將所述基體設(shè)置在所述第一輥室。由此,能夠在上述作業(yè)中,使第一輥室以外的室全部保持為真空。
另外,在上述成膜方法中,代替所述c)至e)的步驟,具有如下步驟c’)將進行了脫氣的所述基體沿所述第一方向向第二成膜室引導(dǎo),在所述第二成膜室,在沿所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體的所述第一面將第二膜材料成膜的步驟;d’)在第二輥室,將使所述第二膜材料成膜的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟沿從所述第二輥室朝向所述第一輥室的第二方向從所述第二輥室輸出在所述第二輥室卷繞的所述基體的步驟;f’)在所述第一成膜室,于沿所述第二方向輸出的所述基體的所述第一面上成膜的所述第二膜材料上,將第三膜材料成膜的步驟;g’ )在所述第一輥室,將在所述第二膜材料上層積有所述第三膜材料的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟。根據(jù)該結(jié)構(gòu),利用上述裝置,因為能夠在從第一輥室向所述第二輥室輸送所述基體的第一路徑中將第二膜材料成膜,在從第二輥室向第一輥室輸送所述基體的返回的第二路徑中將第三膜材料成膜,所以通過使基體在第一輥室與第二輥室之間往返,能夠利用輥對輥方式連續(xù)地制造依次層積有第二膜材料和第三膜材料的層積體。另外,在上述成膜方法中,在所述第二成膜室,在沿所述第一方向輸出的所述基體的所述第一面將所述第二膜材料成膜時,從所述第一成膜室拆下支承所述第一膜材料的靶材的所述第一成膜室的第一陰極電極。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在第一成膜室進行第三膜材料的靶材·的維修作業(yè)的同時,能夠在第二成膜室繼續(xù)進行成膜作業(yè),能夠提高生產(chǎn)效率。同樣地,在所述第一成膜室,在沿所述第二方向輸出的所述基體的所述第一面將所述第三膜材料成膜時,從所述第二成膜室拆下支承所述第二膜材料的靶材的所述第二成膜室的第二陰極電極。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在第二成膜室進行第二膜材料的靶材的維修作業(yè)的同時,能夠在第一成膜室繼續(xù)進行成膜作業(yè),能夠提高生產(chǎn)效率。在上述成膜方法中,可以在從所述第一輥室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,對所述基體進行等離子處理。由此,能夠謀求強化等離子處理。另外,在上述成膜方法中,可以在從所述第一輥室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,在加熱室對所述基體進行脫氣,另外,也可以在從所述第一輥室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,對沿所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體進行脫氣。由此,能夠謀求強化脫氣處理。另外,在上述成膜方法中,可以在在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜,在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜后且在使所述第三膜材料與所述第四膜材料成膜前,對所述基體實施退火處理,而且,也可以對在所述基體的所述第一面依次層積有所述第一膜材料與所述第三或第四膜材料且在所述第二面依次層積有所述第二膜材料及所述第四或第三膜材料的所述基體進行退火處理。由此,能夠強化退火處理。根據(jù)本發(fā)明,提供一種成膜方法,其能夠利用簡單的裝置結(jié)構(gòu),有效且經(jīng)濟地制造在雙面實施真空成膜的層積體。
圖I是表示能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的成膜方法的成膜裝置的一個例子的圖。圖2 ( a )、( b )是表示通過本發(fā)明的成膜方法的一個實施方式而得到的層積體的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示通過其他實施方式而得到的層積體的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖4 ( a )、( b )是表示根據(jù)本發(fā)明的成膜方法的、可能的陰極電極的配置的圖。附圖標(biāo)記說明I成膜裝置2成膜裝置10 基體
29導(dǎo)向輥 31加熱室40等離子處理裝置41第一成膜室42第二成膜室51第一旋轉(zhuǎn)滾筒52第二旋轉(zhuǎn)滾筒83切換輥W I第一輥室W 2第二輥室W 3第三輥室
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式進行說明。圖I表示能夠?qū)嵤┍境赡し椒ǖ某赡ぱb置I的一個例子。該成膜裝置I具有例如能夠收納卷繞成卷筒狀的長基體10的第一輥室W I、第二輥室W 2及第三輥室W 3 ;設(shè)置于第一輥室W I與第三輥室W 3之間的第一成膜室41 ;設(shè)置于第三輥室W 3 i第二輥室W2之間的第二成膜室42 ;設(shè)置于第一棍室W I與第一成膜室41之間的加熱室31 ;設(shè)置于加熱室31與第一成膜室41之間的等離子處理裝置40、40’ ;用于進行基體10的路徑變更的切換輥83、83’。為了使裝置結(jié)構(gòu)簡單化,可以如圖所示地將上述部件配置成大致一條直線。另外,該裝置只要包含能夠?qū)嵤┍境赡し椒ǖ牟考纯?,也可以包含其他部件。為了方便說明,在本說明書中,將利用切換輥83’進行切換的輸送路徑稱為第一輸送路徑,相對于此,將利用切換輥83進行切換的輸送路徑稱為第二輸送路徑。如圖I所示,在沿從第一輥室W I朝向第二輥室W 2的第一方向A輸送基體10的情況下,無論上述哪條輸送路徑,至少到達切換輥83之前基體10都沿著相同的路徑移動。但是,在到達切換輥83后,在第一輸送路徑中,如虛線所示,由于利用切換輥83’反轉(zhuǎn),所以沿從第二輥室W 2朝向第一棍室W I的第二方向B通過第二成膜室42,另一方面,在第二輸送路徑中,如實線所不,沿第一方向A通過第二成膜室42。圖I的裝置I能夠用于真空蒸鍍法、濺射法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)等中任一種方法。特別是利用濺射法,能夠進行大面積的均勻的濺射,另外,連續(xù)生產(chǎn)性高,安定性良好,并且能夠形成致密的薄膜。另外,在濺射法中,特別是,利用DC磁控濺射法,在靶材表面形成磁場,通過封閉電子,能夠抑制基體的損傷。上述處理在使各室處于真空的狀態(tài)下進行。為了有效地保持真空狀態(tài),在裝置I的各室之間設(shè)置有分隔部14。另外,在上述各分隔部14設(shè)置有使基體10通過的間隙13。而且,為了有效地保持作業(yè)空間以外的室的真空狀態(tài),可以在規(guī)定位置設(shè)置有路徑封鎖機構(gòu)13、13’。因為路徑封鎖機構(gòu)是公知的,所以在此省略說明。本方法中使用的基體10只要由例如PET薄膜等各種樹脂薄膜、鋁薄片等各種金屬薄片之類的能夠成膜的材質(zhì)構(gòu)成即可,不特別限定其材質(zhì)。但是,基體10整體是長條形,具有撓性,能夠卷繞成卷筒狀。在成膜時,基體10利用多個排列的導(dǎo)向輥29等,在輥室W I至W 2之間,沿從第一輥室W I朝向第二輥室W 2的第一方向A或從第二輥室W 2朝向第一棍室W I的第二方向B,以棍對棍的方式被輸送。為了將基體10卷繞成卷筒狀,在第一輥室W I設(shè)置有第一輸出卷繞輥21,在第二輥室W 2設(shè)置有第二輸出卷繞輥22。在沿第一方向A輸送基體10時,第一輸出卷繞輥21 進行輸出,第二輸出卷繞輥22進行卷繞。另一方面,在沿第二方向B輸送基體10時,第二輸出卷繞輥22進行輸出,第一輸出卷繞輥21進行卷繞。在加熱室31中,加熱基體10,對基體10實施脫氣處理、退火處理。獲得的效果根據(jù)設(shè)置其的位置、裝置的使用情況而不同。例如,利用設(shè)置于第一輥室W I與第一成膜室41之間的加熱室31,能夠在第一成膜室41進行成膜前加熱基體10,使基體10脫氣。在真空處理時等,存在從基體10產(chǎn)生水分的情況,但是,該水分給成膜的膜的組份帶來很大影響。通過在上述位置設(shè)置加熱室31,能夠除去水分,降低影響。另外,通過在第二成膜室42與第二輥室W 2之間設(shè)置加熱室(未圖示),例如,能夠加熱在第二成膜室42進行了成膜的基體10,由此,對在基體10上成膜的膜材料實施退火處理,能夠使膜的原子排列為規(guī)則排列的晶粒。而且,根據(jù)需要,例如,可以在第一成膜室41與第二成膜室42之間等設(shè)置加熱室。但是,能夠利用后述的成膜室的旋轉(zhuǎn)滾筒的加熱功能等,不設(shè)置加熱室而得到相同的效果。為了對基體10進行等離子處理而使用等離子處理裝置40、40’。通過實施等離子處理,使基體10的表面活化,另外,能夠進行清洗,由此,能夠更有效地進行其后的成膜。與加熱室相同,不特別限定設(shè)置等離子處理裝置的位置。例如,如果利用設(shè)置于加熱室31與第一成膜室41之間的等離子處理裝置40、40’,能夠在第一成膜室41的成膜前對基體10進行等離子處理。而且,根據(jù)需要,例如,也能夠在第一成膜室41與第二成膜室42之間設(shè)置等離子處理裝置。但是,等離子處理裝置不是必須的。成膜室至少設(shè)置兩個即可。但是,也可以設(shè)置追加的成膜室。如果設(shè)置追加的成膜室的位置在第一輥室W I與第二輥室W 2之間,則不特別進行限定,例如,可以設(shè)置在加熱室31與第一成膜室41之間。而且,在上述成膜室成膜的膜材料也不做特別的限定,可以是例如,銅或銅合金、銀或銀合金那樣的金屬或透明導(dǎo)電膜。作為銀合金,可以是例如,在銀(Ag)中添加鈀(Pd)和銅(Cu)的被稱為APC (Ag — Pd — Cu)的合金。在該情況下,銀可以作為APC的主要成分而含有90原子%以上。第一成膜室41具備第一旋轉(zhuǎn)滾筒51和第一陰極電極61。第一旋轉(zhuǎn)滾筒51自如旋轉(zhuǎn),從而將基體10沿第一方向A或第二方向B輸送,基體10經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的周圍,沿第一方向A或第二方向B輸送。而且,第一旋轉(zhuǎn)滾筒51可以具有加熱基體10的功能。利用第一旋轉(zhuǎn)滾筒10的加熱功能而獲得的效果可以認為與加熱室相同。因此,也能夠利用第一旋轉(zhuǎn)滾筒51代替加熱室的加熱功能,相反,也能夠利用加熱室的加熱功能代替第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的加熱功能。
第一陰極電極61相對于第一旋轉(zhuǎn)滾筒51設(shè)置多個。上述多個第一陰極電極61在支承用于使規(guī)定的膜材料成膜的靶材的狀態(tài)下,分別被配置為與第一旋轉(zhuǎn)滾筒51對向并且可動的狀態(tài)。能夠根據(jù)裝置的使用情況自由地選擇想要成膜的膜材料。例如,當(dāng)基體10沿第一方向A通過第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的周圍時可以使用第一膜材料或第三膜材料等。膜材料能夠根據(jù)裝置的使用狀態(tài)自由地變更。利用第一陰極電極61,在基體10通過第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的周圍時,在基體10上使第一膜材料或第三膜材料等規(guī)定的膜材料成膜。第二成膜室42具有與第一成膜室41相同或類似的結(jié)構(gòu)及功能,至少具備第二旋轉(zhuǎn)滾筒52和第二陰極電極62。第二旋轉(zhuǎn)滾筒52能夠經(jīng)由其周圍,沿第一方向A及第二方向B連續(xù)地輸送基體10,另外,也能夠加熱基體10。在第二旋轉(zhuǎn)滾筒52的周圍,多個第二陰極電極62與第二旋轉(zhuǎn)滾筒52相對地配置,第一陰極電極62的膜材料也能夠與第二陰極電極61同樣,自由進行選擇。例如,當(dāng)基體10沿第一方向A通過第二旋轉(zhuǎn)滾筒52的周圍時可以利用第二膜材料,當(dāng)基體10沿第二方向B通過第二旋轉(zhuǎn)滾筒52的周圍時可以利用第四膜材料等。上述第二膜材料和第四膜材料能夠根據(jù)裝置的使用情況自由地變化。利用第二陰極電極62,在基體10通過第二旋轉(zhuǎn)滾筒52的周圍時,在基體10上使規(guī)定的膜材料成膜。 另外,在第一旋轉(zhuǎn)滾筒51或第二旋轉(zhuǎn)滾筒52進行的加熱處理和成膜處理是彼此獨立的功能。因此,例如,能夠僅在第一成膜室41進行加熱處理,僅在第二成膜室42進行成膜處理。另外,可以將第一旋轉(zhuǎn)滾筒51和第二旋轉(zhuǎn)滾筒52的筒徑設(shè)定得較大,延長輸送時間,從而充分地進行加熱處理。接著,也參照圖2,對使用成膜裝置I的第一輸送路徑,即,使用由切換輥83’確定的輸送路徑的本成膜方法的一個實施方式進行說明。圖2是表示利用該實施方式得到的層積體的結(jié)構(gòu)例的圖。在本實施方式中,大致相同的處理至少重復(fù)兩次。為了方便說明,在此,稱上述各處理為第一處理、第二處理。在第一處理中,首先,將基體10的一個面a (為了便于說明,在此稱為“第一面”)作為被成膜面,沿第一方向A從第一棍室W I輸出基體10。輸出的基體10利用加熱室31的加熱功能進行脫氣。而且,在加熱室31進行脫氣后的基體10的第一面a上,利用第一成膜室41的第一陰極電極61,使第一膜材料10 — I成膜。接著,利用切換輥83’沿第二方向B向第二成膜室42引導(dǎo)基體10。在向第二方向B引導(dǎo)過程中的基體10的、與第一面a相反一側(cè)的第二面b,利用第二成膜室42的第二陰極電極62,使第二膜材料10 — 2成膜。之后,基體10在第三輥室W 3暫時卷繞。其結(jié)果是,獲得如圖2 (a)所示的層積體,S卩,在基體10的第一面a使第一膜材料10 — I成膜,在第二面b使第二膜材料10 — 2成膜的層積體。在接下來的第二處理中,重復(fù)與第一處理大致相同的處理。但是,在開始該處理前,需要將基體10從第三輥室W 3切換到第一輥室W I。因此,首先,將基體10從第三輥室W 3取出。利用設(shè)置在第三輥室W 3與鄰接于該第三輥室W 3的第二成膜室42之間的路徑封鎖機構(gòu)13’,在使基體10的一部分與路徑封鎖機構(gòu)連通,并且將第三輥室W 3與第二成膜室42之間切斷的狀態(tài)下進行該作業(yè)。由此,在上述作業(yè)中,能夠使第三輥室W 3以外的室全部保持在真空中,在作業(yè)后,不需要進行再次使所有室都成為真空狀態(tài)的作業(yè),能夠謀求縮短作業(yè)時間,使作業(yè)高效化。之后,將基體10設(shè)置在第一輥室W I。該設(shè)置作業(yè)也與取出作業(yè)相同地,利用設(shè)置在第一輥室W I與鄰接于第一輥室W I的第一加熱室31等之間的路徑封鎖機構(gòu)13,在使基體10的一部分與路徑封鎖機構(gòu)13連通,而將第一輥室W I與第一加熱室31之間切斷的狀態(tài)下進行。因此,能夠使第一輥室W I以外的室全部保持在真空中。另外,在將基體10設(shè)置在第一輥室W I時,在考慮到最終想要獲得的層積體的結(jié)構(gòu),使用者能夠自由地決定將任一個面作為被成膜面。為了方便說明,在此,對使第一面a設(shè)置為被成膜面的情況進行說明。在設(shè)置在第一棍室W I后,沿第一方向A從第一棍室W I輸出基體10,利用加熱室31的加熱功能進行脫氣。而且,在加熱室31進行脫氣后的基體10的第一面a,利用第一成膜室41的第一陰極電極61,使第三膜材料10 — 3成膜。接著,使第三膜材料10 - 3成膜的基體10利用切換輥83’沿第二方向B向第二成膜室42引導(dǎo),在引導(dǎo)過程中的基體10的第二面b,利用第二成膜室42的第二陰極電極62,使第四膜材料10 — 4成膜。最后,基體10在第三輥室W 3卷繞。通過以上工序,獲得圖2 (b)所示的層積體,即,在基體10的第一面a依次層積有 第一膜材料10 - I與第三膜材料10 - 3,并且在第二面b依次層積有第二膜材料10 - 2與第四膜材料10 - 4的層積體。此外,不特別限定上述膜材料,例如,作為第一膜材料10 -I及第二膜材料10 - 2,可以使用IT O那樣的透明導(dǎo)電膜,另外,作為第三膜材料10 - 3及第四膜材料10 - 4,可以使用銅(Cu)或銅合金、或者銀(Ag)或銀合金(APC等)那樣的金屬。此外,在使用金屬作為附著于第一膜材料10 - I及第二膜材料10 - 2上的第三膜材料10 — 3及第四膜材料10 - 4的情況下,會由于該金屬材料,妨礙對作為第一膜材料10 -I及第二膜材料10 — 2的IT O進行的加熱。因此,這種情況下,特別優(yōu)選在加熱室進行加熱處理,換言之,優(yōu)選在使第一膜材料10 - I及第二膜材料10 - 2成膜后且在使第三膜材料10 — 3及第四膜材料10 — 4成膜前,對基體10實施退火處理。利用上述加熱室31,對IT O進行適當(dāng)?shù)募訜幔瑥亩m當(dāng)?shù)卣{(diào)整結(jié)晶狀態(tài),能夠在最適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下,獲得非晶質(zhì)ITO或結(jié)晶IT O。另外,在該實施方式中,例如,利用設(shè)置于加熱室31與第一成膜室41之間的等離子處理裝置40、40’,能夠在從第一輥室W I輸出后且在第一成膜室41使第一膜材料10 -I成膜前,對基體10進行等離子處理。通過實施上述等離子處理,能夠更有效地進行之后的成膜。另外,利用加熱室31,能夠在從第一棍室W I輸出后且在第一成膜室41使第一膜材料10 - I成膜前,對基體10進行脫氣。而且,能夠利用第一成膜室41的第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的加熱功能,對沿第一方向A被引導(dǎo)過程中的基體10進行脫氣。而且,利用加熱室31,能夠在第一面a使第一膜材料10 — I成膜,在第二面b使第二膜材料10-2成膜后且在使第三膜材料10-2與第四膜材料10 — 4成膜前,對基體10實施退火處理。另外,利用加熱室31,能夠?qū)υ诨w10的第一面a依次層積有第一膜材料10 - I與第三或第四膜材料10 - 3、4且在第二面b依次層積第二膜材料10 — 2及第四或第三膜材料10 — 4、3的基體10實施退火處理。而且,利用設(shè)置于第二成膜室42與第二輥室W 2之間的加熱室(未圖示),對在基體10的第一面a、或者第一面a及第二面b使第一膜材料10 — I和第二膜材料10 — 2成膜的基體10實施退火處理。此外,對在基體10的兩面制造層積體的方法進行了說明,當(dāng)然也可以在兩面或單面進一步重復(fù)成膜處理。接著,參照圖I、圖3,對使用第二輸送路徑,即,使用由切換輥83確定的輸送路徑的本成膜方法的其他實施方式進行說明。圖3是表示利用其他實施方式得到的層積體的結(jié)構(gòu)例的圖。首先,將基體10的一個面a (為了便于說明,在此稱為“第一面”)作為被成膜面,沿第一方向A從第一輥室W I輸出。輸出的基體10利用加熱室31或第一成膜室41的第一旋轉(zhuǎn)滾筒51的加熱功能進行脫氣。而且,在加熱室31進行脫氣后,或者利用第一成膜室41的第一旋轉(zhuǎn)滾筒51進行脫氣時,在基體10的第一面a上,利用第二成膜室42的第二陰極電極62,使第二膜材料10 — 2成膜。之后,基體10在第二輥室W 2暫時卷繞。接著,基體10在連續(xù)狀態(tài)下,沿第二方向B從第二輥室W2輸出,而不改變被成膜面。在輸出的基體10的第一面a,利用第一成膜室41的第一陰極電極61,例如使第三膜材 料10 — 3成膜。之后,基體10在第一輥室Wl卷繞。通過以上工序獲得圖3所示的層積體。該層積體形成為,在基體10的第一面a依次層積有第二膜材料10 - 2與第三膜材料10 - 3。這樣,利用裝置1,通過使基體10在第一棍室W I與第二棍室W 2之間往復(fù),在沿第一方向A引導(dǎo)時,在第一面a使第二膜材料10 - 2成膜,在沿第二方向B引導(dǎo)時,在該第二膜材料10 - 2上使第三膜材料10 — 3成膜,從而能夠利用輥對輥方式簡單地獲得在基體上依次層積有第二膜材料10 - 2與第三膜材料10 - 3的層積體。此外,作為第二膜材料10 - 2,可以使用非晶體或晶體IT O那樣的透明導(dǎo)電膜,另外,作為第三膜材料10 — 3,可以使用例如銅(Cu)或銅合金、或者銀(Ag)或銀合金(APC等)那樣的金屬。但是,不對上述膜材料進行特別的限定。接著,參照圖4,對根據(jù)圖3的實施方式的、可能的陰極電極的配置進行說明。圖4(a)是利用簡要平面圖表示沿第一方向A使基體10成膜時,可能的第一成膜室41的第一陰極電極61及第二成膜室42的第二陰極電極62的配置的狀態(tài)的圖,圖4 (b)是利用簡要平面圖表不沿第二方向B使基體10成膜時,可能的第一成膜室41的第一陰極電極61及第二成膜室42的第二陰極電極62的配置的狀態(tài)的圖??芍?在第二成膜室42使第二膜材料10 — 2成膜時,在第一成膜室41,進行利用第一成膜室41的第一旋轉(zhuǎn)滾筒51進行的加熱處理(脫氣)就足夠了,不需要利用第一陰極電極61進行成膜處理。因此,如圖4(a)所示,在通過移動支承第一陰極電極61的主體60等而從第一成膜室41拆下第一成膜室41的第一陰極電極61的狀態(tài)下,能夠進行脫氣等。其結(jié)果是,對于從第一成膜室41拆下的第一陰極電極61,能夠進行更換等維修,并且在上述維修作業(yè)中,能夠在第二成膜室42繼續(xù)進行成膜,由此,能夠提高基體10的生產(chǎn)效率。此夕卜,如果需要的話,能夠利用臨時蓋等封閉由于從第一成膜室41拆下第一陰極電極61而產(chǎn)生于第一成膜室41的開口。同樣地,當(dāng)在第一成膜室41使第三膜材料10 - 3成膜時,在第二成膜室42,進行利用第二成膜室42的第二旋轉(zhuǎn)滾筒52進行的加熱處理(脫氣)就足夠了,不需要進行使用第二陰極電極62的成膜處理。因此,如圖4 (b)所示,在從第二成膜室42拆下第二成膜室42的第二陰極電極62的狀態(tài)下,能夠進行脫氣等。其結(jié)果是,對于從第二成膜室42拆下的第二陰極電極62,能夠進行更換等維修,并且在上述維修作業(yè)中,能夠在第一成膜室41繼續(xù)進行成膜,從而能夠獲得與上述效果相同的效果。此外,如上所述,能夠根據(jù)需要,利用臨時蓋等封閉由于從第二成膜室42拆下第二陰極電極62而產(chǎn)生于第二成膜室42的開口。此外,在該實施方式中,例如,利用設(shè)置于加熱室31與第一成膜室41之間的等離子處理裝置40、40’和設(shè)置于第一成膜室41與第三輥室W 3之間或者設(shè)置于第三輥室W 3與第二成膜室42之間的等離子處理裝置(未圖示),能夠在從第一輥室W I輸出后且在第二成膜室42使第二膜材料10 - 2成膜前,對第一基體進行等離子處理。例如,利用設(shè)置于第二成膜室42與第二輥室W 2之間的等離子處理裝置(未圖示)或設(shè)置于第一成膜室41與第三輥室W 3之間的等離子處理裝置(未圖示),能夠在從第二輥室W 2輸出后且在第一成膜室41使第一膜材料10 - I成膜前,對第二基體10進行等離子處理。另外,例如利用設(shè)置于第一棍室W I與第一成膜室41之間的加熱室31,能夠在從第一棍室W I輸出后且利用第一成膜室41的加熱功能(51)進行脫氣前,使第一基體脫氣。另外,例如利用設(shè)置于第二成膜室42與第二輥室W 2之間的加熱室(未圖示),能夠在從第二輥室W 2輸出后且利用第二成膜室42的加熱功能(52)進行脫氣前,使第二基體脫氣。 而且,例如,利用加熱室31,能夠在使第一膜材料10 — I成膜后且在第一棍室W I卷繞前,實施第二基體退火處理。另外,例如利用設(shè)置于第二成膜室42與第二輥室W 2之間的加熱室(未圖示),能夠在使第二膜材料10 — 2成膜后且在第二輥室W 2卷繞前,實施第一基體退火處理。對設(shè)置兩個成膜室的例子進行了說明,但是在設(shè)置三個以上成膜室的情況下,當(dāng)然也獲得相同的效果。另外,如在裝置結(jié)構(gòu)的說明部分所述,在適當(dāng)?shù)奈恢眠m當(dāng)?shù)卦O(shè)置加熱室和等離子處理裝置的結(jié)構(gòu)也能夠包含于本發(fā)明的成膜方法中。本發(fā)明包括包含于其技術(shù)思想的各種變形例。工業(yè)實用性本發(fā)明的方法能夠廣泛應(yīng)用于各種成膜裝置。
權(quán)利要求
1.一種成膜方法,其是在長基體上連續(xù)地進行真空成膜的方法,其特征在于,包括 a)將卷成卷筒狀的長基體沿從第一輥室朝向第二輥室的第一方向從所述第一輥室輸出的步驟; b)對沿所述第一方向輸出的所述基體進行脫氣的步驟; c)在所述第一成膜室,在進行了脫氣的所述基體的第一面將第一膜材料成膜的步驟; d)將使所述第一膜材料成膜的所述基體沿從所述第二輥室朝向所述第一輥室的第二方向向所述第二成膜室引導(dǎo),在第二成膜室,在沿所述第二方向引導(dǎo)過程中的所述基體的、與所述第一面相反一側(cè)的第二面上將第二膜材料成膜的步驟; e)在設(shè)置于所述第一輥室與所述第二輥室之間的第三輥室,將在所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟; f)沿所述第一方向從所述第一輥室輸出在所述第三輥室卷繞的所述基體的步驟; g)將輸出的所述基體沿所述第一方向向所述第一成膜室引導(dǎo),在所述第一成膜室,在向所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體的第一面或第二面將第三膜材料成膜的步驟; h)將使所述第三膜材料成膜的所述基體沿所述第二方向向所述第二成膜室引導(dǎo),在所述第二成膜室,在沿所述第二方向引導(dǎo)過程中的所述基體的所述第二或第一面將第四膜材料成膜的步驟; i)在所述第三輥室,將在所述基體的所述第一面的所述第一膜材料上層積有所述第三或第四膜材料,并在所述基體的所述第二面的所述第二膜材料上層積有第四或第三膜材料的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟。
2.如權(quán)利要求I所述的成膜方法,其特征在于, 還具有對在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體實施退火處理的步驟。
3.如權(quán)利要求I或2所述的成膜方法,其特征在于, 在所述第三輥室,將在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜且在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜的所述基體進行卷繞后,利用設(shè)置于所述第三輥室與鄰接于所述第三輥室的鄰接室之間的路徑封鎖機構(gòu),在使所述基體的一部分與所述路徑封鎖機構(gòu)連通,并且將所述第三輥室與所述鄰接室之間切斷的狀態(tài)下,在所述第三輥室取出所述基體。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 沿所述第一方向從所述第一輥室輸出在所述第三輥室卷繞的所述基體時,利用設(shè)置于所述第一輥室與鄰接于所述第一輥室的鄰接室之間的路徑封鎖機構(gòu),在使所述基體的一部分與所述路徑封鎖機構(gòu)連通,并且將所述第一輥室與所述鄰接室之間切斷的狀態(tài)下,將所述基體設(shè)置在所述第一輥室。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 代替所述c)至e)的步驟,具有 c’)將進行了脫氣的所述基體沿所述第一方向向第二成膜室引導(dǎo),在所述第二成膜室,在沿所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體的所述第一面將第二膜材料成膜的步驟; d’ )在第二輥室,將使所述第二膜材料成膜的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟; e’)沿從所述第二輥室朝向所述第一輥室的第二方向從所述第二輥室輸出在所述第二輥室卷繞的所述基體的步驟; f’)在所述第一成膜室,于沿所述第二方向輸出的所述基體的所述第一面上成膜的所述第二膜材料上,將第三膜材料成膜的步驟; g’)在所述第一輥室,將在所述第二膜材料上層積有所述第三膜材料的所述基體卷繞成卷筒狀的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的成膜方法,其特征在于, 在所述第二成膜室,在沿所述第一方向輸出的所述基體的所述第一面將所述第二膜材料成膜時,從所述第一成膜室拆下支承所述第一膜材料的靶材的所述第一成膜室的第一陰極電極。
7.如權(quán)利要求5或6所述的成膜方法,其特征在于, 在所述第一成膜室,在沿所述第二方向輸出的所述基體的所述第一面將所述第三膜材料成膜時,從所述第二成膜室拆下支承所述第二膜材料的靶材的所述第二成膜室的第二陰極電極。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 在從所述第一輥室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,對所述基體進行等離子處理。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 在從所述第一輥室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,在加熱室對所述基體進行脫氣。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 在從所述第一棍室輸出后且在使所述第一膜材料成膜前,對沿所述第一方向引導(dǎo)過程中的所述基體進行脫氣。
11.如權(quán)利要求I至10中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 在所述基體的所述第一面使所述第一膜材料成膜,在所述基體的所述第二面使所述第二膜材料成膜后且在使所述第三膜材料與所述第四膜材料成膜前,對所述基體實施退火處理。
12.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 對在所述基體的所述第一面依次層積有所述第一膜材料與所述第三或第四膜材料且在所述第二面依次層積有所述第二膜材料及所述第四或第三膜材料的所述基體進行退火處理。
13.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 第一及第二膜材料都是透明導(dǎo)電膜。
14.如權(quán)利要求I至13中任一項所述的成膜方法,其特征在于, 第三及第四膜材料都是金屬。
15.一種層積體,其是通過權(quán)利要求I至14中任一項所述的成膜方法而獲得,在所述基體的所述第一面依次層積有所述第一膜材料與第三或第四膜材料,并在所述第二面依次層積有所述第二膜材料與第四或第三膜材料。
16.如權(quán)利要求15所述的層積體,其特征在于, 第一及第二膜材料都是透明電極,第三及所述第四膜材料都是金屬。
17.如權(quán)利要求16所述的層積體,其特征在于,所述金屬是銅或銅合金,或者銀或銀合金。
全文摘要
提供雙面真空成膜方法及利用該方法獲得的層積體,通過利用簡單的裝置結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)貙嵤┘訜崽幚淼龋行У刂圃煸陔p面實施了真空成膜的層積體。將卷成卷筒狀的長基體沿從第一輥室朝向第二輥室的第一方向從第一輥室輸出,對輸出的基體脫氣,在第一成膜室,在第一面將第一膜材料成膜,將第一膜材料成膜的基體沿從第二輥室朝向第一輥室的第二方向向第二成膜室引導(dǎo),在第二成膜室,在沿第二方向引導(dǎo)過程中的基體的、與第一面相反一側(cè)的第二面上將第二膜材料成膜,在設(shè)置于第一輥室與第二輥室之間的第三輥室,將在第一面使第一膜材料成膜且在第二面使第二膜材料成膜的基體卷繞成卷筒狀,沿第一方向從第一輥室輸出在第三輥室卷繞的基體,重復(fù)上述全部處理。
文檔編號C23C14/56GK102899628SQ20121026681
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者梨木智剛, 坂田義昌, 菅原英男, 家倉健吉, 濱田明, 伊藤喜久, 石橋邦昭 申請人:日東電工株式會社