(57)【要約】【課題】  金属製の基材フィルムを用いた場合でもメインローラとの密着性を高める。【解決手段】  本発明においては、減圧雰囲気内で金属製の基材フィルム２０を連続的に繰り出し、基材フィルム２０を弾性層２１を介して冷却又は加熱用メインローラに密着させながら、基材フィルム２０を成膜する。弾性層２１はメインローラ５の表面に形成されたゴムシートまたは液状ゴムの硬化層で形成されており、基材フィルム２０とメインローラ５との間の密着性と伝熱性を確保する。これにより、メインローラ５に対して基材フィルム２０の密着性を高め、基材フィルム２０の熱変形を回避し、安定した成膜処理を可能とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、この真空チャンバの内部に配置され基材フィルムを連続的に繰り出す巻出し部と、この巻出し部から繰り出された基材フィルムを巻き取る巻取り部と、前記巻出し部と前記巻取り部との間に配置され前記基材フィルムを冷却又は加熱するメインローラと、前記メインローラに対向配置され前記基材フィルムを成膜する成膜源とを備えた巻取式真空成膜装置において、
前記メインローラの表面に、前記基材フィルムと密着する弾性層が形成されていることを特徴とする巻取式真空成膜装置。
【請求項２】
前記弾性層は、前記メインローラに巻き付けられたゴムシートである請求項１に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項３】
前記弾性層は、前記メインローラの表面に塗布された液状ゴムの硬化体である請求項１に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項４】
前記ゴムシートは、シリコーン系ゴムシートである請求項２に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項５】
前記基材フィルムは、金属フィルムである請求項１に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項６】
前記弾性層は、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項７】
前記ゴムシートは、耐熱性がある請求項２に記載の巻取式真空成膜装置。
【請求項８】
減圧雰囲気内で金属フィルムを連続的に繰り出し、前記金属フィルムを弾性層を介して冷却又は加熱用メインローラに密着させながら、前記金属フィルムに成膜することを特徴とする巻取式真空成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧雰囲気内で基材フィルムを連続的に繰り出し、基材フィルムを冷却又は加熱用メインローラに密着させながら、当該フィルムに所定の成膜を行う巻取式真空成膜装置および巻取式真空成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、巻出しローラから連続的に繰り出された長尺の基材フィルムを冷却又は加熱用のメインローラに巻き付けながら、当該メインローラに対向配置されるスパッタ源によって基材フィルムを成膜した後、巻取りローラで巻き取る方式の真空成膜装置が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この種の巻取式真空成膜装置においては、成膜時における基材フィルムの熱変形を防止するために、基材フィルムをメインローラの周面に密着させて冷却又は加熱しながら成膜処理を行うようにしている。メインローラ表面は金属めっきまたはセラミックめっき等が施され、基材フィルムにはプラスチックフィルムや金属フィルム等が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１３６１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、基材フィルムが金属フィルムの場合、プラスチックフィルムの場合に比べて伸びがほとんどないためメインローラに均一に接触しにくく、また、メインローラの多くは金属製であるため静電気による密着の効果が期待できず、メインローラ表面でスリップし、蛇行が起きやすいという問題がある。
【０００６】
上述のように、従来の巻取式真空成膜装置においては、金属製の基材フィルムをメインローラの表面に密着させることが困難であり、基材フィルムとメインローラとの接触ムラが起きやすく、非接触部と接触部で温度差が生じ、基材が熱変形してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、金属製の基材フィルムを用いた場合でもメインローラとの密着性を高めることができる巻取式真空成膜装置および巻取式真空成膜方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題は、真空チャンバと、この真空チャンバの内部に配置され基材フィルムを連続的に繰り出す巻出し部と、この巻出し部から繰り出された基材フィルムを巻き取る巻取り部と、前記巻出し部と前記巻取り部との間に配置され前記基材フィルムを冷却又は加熱するメインローラと、前記メインローラに対向配置され前記基材フィルムを成膜する成膜源とを備えた巻取式真空成膜装置において、前記メインローラの表面に、前記基材フィルムと密着する弾性層が形成されていることを特徴とする巻取式真空成膜装置、によって解決される。
【０００９】
また、以上の課題は、減圧雰囲気内で金属フィルムを連続的に繰り出し、前記金属フィルムを弾性層を介して冷却又は加熱用メインローラに密着させながら、前記金属フィルムを成膜することを特徴とする巻取式真空成膜方法、によって解決される。
【００１０】
本発明では、メインローラの表面に弾性層を形成し、この弾性層を介してメインローラと基材フィルムとの密着性を高めるようにしている。これにより、基材フィルムとメインローラとの間の接触ムラをなくして、基材フィルムの熱変形等を防止することができる。
【００１１】
弾性層はゴムシート、特にシリコーン系ゴム等の耐熱性を有するゴム材料で形成することができる。このゴムシートの厚さは、メインローラの径、回転速度、基材フィルムの材質（耐熱温度）等に応じて適宜設定される。一般的には、弾性層は厚いほど基材フィルムとの高い密着性が得られるが、熱抵抗が大きくなる。また、弾性層は薄いほど熱抵抗を低くできるが、密着性が低下する。好適には、弾性層の厚さは０．１ｍｍ〜４ｍｍの範囲内とする。
【００１２】
基材フィルムは、金属フィルムが好適であるが、プラスチックフィルムも適用可能である。金属フィルムとしては、ステンレス箔や銅箔、アルミニウム箔などを用いることができる。また、メインローラは基材フィルムの冷却用に限らず、基材フィルムの予熱用にも用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上述べたように、本発明によれば、基材フィルムとのメインローラとの密着性を高めることができるので、メインローラによる基材フィルムの所期の冷却作用あるいは加熱作用を適正に行うことができる。また、基材フィルムへの安定した成膜処理が可能となるので、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態による巻取式真空成膜装置の概略構成を示している。本実施の形態の巻取式真空成膜装置１は、真空チャンバ２と、基材フィルム２０を連続的に繰り出す巻出しローラ（巻出し部）３と、この巻出しローラ３から繰り出された基材フィルム２０を巻き取る巻取りローラ（巻取り部）４と、基材フィルム２０を冷却するメインローラ５と、基材フィルム２０を成膜する成膜源６とを備えている。
【００１６】
メインローラ５は、巻出しローラ３と巻取りローラ４との間に配置されている。メインローラ５は金属製で、内部に冷媒または温媒が循環できる構造を有し、メインローラ５に巻き付いた基材フィルム２０を所定温度に維持する機能を有している。巻出しローラ３とメインローラ５との間には補助ローラ７，８が配置されており、メインローラ５と巻取りローラ４との間には補助ローラ９，１０が配置されている。
【００１７】
本実施の形態において、成膜源６は、メインローラ５に対向配置された複数のスパッタターゲット６Ａ，６Ｂ，６Ｃで構成されている。なお、成膜源６はスパッタターゲットに限らず、真空蒸着用の蒸発源であってもよい。
【００１８】
真空チャンバ２の内部は、メインローラ５の近傍位置に取り付けられた仕切壁１１によって、搬送室１２と成膜室１３とに区画されている。搬送室１２には、巻出しローラ３、巻取りローラ４、補助ローラ７〜１０およびメインローラ５の上半分が位置しており、成膜室１３には、メインローラ５の下半分および成膜源６が位置している。搬送室１２と成膜室１３とは、各々独立して真空排気可能とされている。
【００１９】
基材フィルム２０は、厚さが例えば２０μｍ〜５０μｍのステンレス箔、銅箔あるいはアルミニウム箔等の金属フィルムで構成されている。基材フィルム２０は、巻出しローラ３から連続的に繰り出され、補助ローラ７および補助ローラ８を介してメインローラ５へ送られ、このメインローラ５に巻き付けられながら成膜室１３において所定の成膜が行われる。成膜された基材フィルム２０は、補助ローラ９および補助ローラ１０を介して巻取りローラ４へ巻き取られる。
【００２０】
一般に、基材フィルムが金属フィルムの場合、プラスチックフィルムの場合に比べて伸びがほとんどないため密着ムラが起きやすく、また、スリップにより蛇行が起きやすい。このため、メインローラの表面に基材フィルムを密着させることが困難であり、基材フィルムとメインローラとの接触ムラが生じて、非接触部で熱負け（熱変形）しやすい。
【００２１】
そこで、本実施の形態では、図２および図３に模式的に示すように、メインローラ５の表面（周面）に弾性層２１を形成し、この弾性層２１を介して基材フィルム２０をメインローラ５へ密着させるようにしている。これにより、基材フィルム２０は、メインローラ５との密着性が高められ、接触ムラの発生が抑えられる。その結果、基材フィルム２０の温度を均一化ができ、成膜時の熱変形が回避される。
【００２２】
本実施の形態において、弾性層２１は、シリコーン系あるいはフッ素系等の耐熱性のあるゴム材料で構成されている。また、弾性層２１は、メインローラ５と基材フィルム２０との間において一定の伝熱特性を有している。弾性層２１の熱伝導率として好適なのは、１〜５Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、更にこれより高くてもよい。
【００２３】
弾性層２１の伝熱性は、弾性層２１の形成厚で制御することができ、例えば０．１〜４ｍｍ程度が好ましい。形成厚が０．１ｍｍ未満だと所定のクッション性が得られず、基材フィルムとの密着性確保が困難となる。また、形成厚が４ｍｍを超えると、クッション性は高まるが伝熱特性が低下する。弾性層２１の硬度は、例えば１２〜８０°（１２〜８０ＪＩＳＡ）の範囲が好ましい。
【００２４】
弾性層２１は、ゴムシートをメインローラ５の表面に巻き付けて形成することができる。また、液状ゴムをメインローラ５の表面に塗布した後、硬化させて使用してもよい。
【００２５】
以上のように構成される本実施の形態の巻取式真空蒸着装置１においては、巻出しローラ３から基材フィルム２０を連続的に繰り出し、基材フィルム２０を弾性層２１を介してメインローラ５に密着させながら、基材フィルムの成膜を行うようにしているので、基材フィルム２０とメインローラ５との間の密着性を高めることができ、これにより基材フィルム２０の安定した冷却作用が得られ、基材フィルムの熱変形を回避しつつ所期の成膜処理を行うことができる。また、基材フィルムへの安定した成膜処理が可能となるので、生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
一方、本実施の形態の巻取式真空成膜装置１は、メインローラ５で基材フィルム２０の冷却処理のみならず、加熱処理をも行うことも可能である。この場合、例えばプラズマＣＶＤ法で成膜する際における基材フィルム２０の予熱処理に好適である。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００２８】
例えば以上の実施の形態では、基材フィルム２０として金属フィルムを用いたが、プラスチックフィルムについても同様に適用可能である。
【００２９】
また、以上の実施の形態では、弾性層２１としてシリコーン系ゴム等を適用したが、これ以外にも、弾性材料中に金属微粒子が混入された伝熱性シートを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態による巻取式真空成膜装置１の概略構成図である。
【図２】メインローラ５の詳細を示す拡大図である。
【図３】メインローラ５と基材フィルム２０との接触状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  巻取式真空成膜装置
２  真空チャンバ
３  巻出しローラ
４  巻取りローラ
５  メインローラ
６  成膜源
７〜１０  補助ローラ
１１  仕切壁
１２  搬送室
１３  成膜室
２０  基材フィルム
２１  弾性層
【図１】
2007002295.tif 000003
【図２】
2007002295.tif 000004
【図３】
2007002295.tif 000005