(57)【要約】【課題】蒸着粉の発生を防止する。【解決手段】  真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、蒸着材料と、前記蒸着材料を加熱する加熱装置と、前記蒸着材料の上に被処理材とを備え、前記加熱装置で加熱された前記蒸着材料が蒸発又は昇華して被処理材の下面に蒸着して薄膜を形成する蒸着装置において、  前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、  巻き出しロール（３１）と巻き取りロール（３３）とを備え、巻き出しロール（３１）には、予めフィルム状の防着材（３２）が巻かれており、巻き出しロール（３１）から巻き出されるフィルム状の防着材（３２）は、巻き取りロール（３３）に巻き取られる防着装置（２２）を複数配置し、この空間を遮蔽する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き出しロールと巻き取りロールとを備え、巻き出しロールには、予めフィルム状の防着材が巻かれており、巻き出しロールから巻き出されるフィルム状の防着材は、巻き取りロールに巻き取られることを特徴とする防着装置。
【請求項２】
真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、蒸着材料と、前記蒸着材料を加熱する加熱装置と、前記蒸着材料の上に被処理材とを備え、前記加熱装置で加熱された前記蒸着材料が蒸発又は昇華して被処理材の下面に蒸着して薄膜を形成する蒸着装置であって、
前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、請求項１記載の防着装置が複数配置されて、この空間が遮蔽されていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項３】
真空チャンバー内で、蒸着材料を加熱し蒸発又は昇華させて前記蒸着材料の上にある被処理材の下面に蒸着させて薄膜を形成し薄膜を有する被処理材を製造する方法であって、
前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、請求項１記載の防着装置が複数配置されて、この空間が遮蔽されていることを特徴とする薄膜を有する被処理材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防着装置、蒸着装置、及び薄膜を有する被処理材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、蒸着材料と、前記蒸着材料を加熱する加熱装置と、前記蒸着材料の上に被処理材とを備え、前記加熱装置で加熱された前記蒸着材料が蒸発又は昇華して被処理材の下面に蒸着して薄膜を形成する蒸着装置が知られている。この蒸着装置は主要な表面技術の一つとして各分野で利用されている。旧来は主に金属や樹脂成形体の表面機能付与や向上に用いられていたが、近年では光学フィルム等の用途にも応用されている。
【０００３】
例えば、包装材料の分野では、透明な樹脂フィルム基材に、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム又は酸化珪素などの無機酸化物を蒸着させてガスバリア層を形成した蒸着フィルムが用いられている。このような無機酸化物を蒸着材料とすると、蒸発又は昇華の際スプラッシュと呼ばれる飛沫現象が発生して、蒸着材料が飛散して薄膜への異物混入や樹脂フィルム基材に損傷を与える場合があるという問題があり、この問題を解決するために、樹脂フィルム基材と蒸着材料との間に、多数の空孔を規定する多数の空孔内周面を有する蒸着材料飛散防止部材を配置することが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この問題以外にも、蒸着装置には、蒸着粉の被処理材の表面への付着という問題がある。
【０００５】
電子ビーム等により加熱して蒸発又は昇華させた蒸着材料は、成膜対象となる被処理材の表面以外にも着膜する。この着膜が成長すると、板状や粉状の生成物となる。これを蒸着粉と呼ぶ。蒸着粉は、着膜箇所から剥離して真空チャンバー内を浮遊する場合があり、成膜対象に付着すると、異物欠陥となる。特に、電子ビームを蒸着材料に照射して加熱する電子ビーム蒸着においては、真空チャンバー内は電子で満たされ、被処理材は帯電しやすい環境となる。被処理材が帯電すると蒸着粉の付着を促進する。蒸着粉は、材料や設備により異なるが、大きいものでは１ｍｍ以上のものも存在する。この１ｍｍ以上という大きさは、被処理材の用途がディスプレイ等の光学用途である場合、外観不良となる大きさとなる。
【０００６】
以上から、蒸着装置において、蒸着粉の被処理材の表面への付着は、蒸着装置の光学用途への応用拡大を阻害する重大な品質上の問題である。
【０００７】
現状、蒸着粉の除去を定期的に行うメンテナンスによって、所望の品質を保つことが行われており、メンテナンスに要する時間や費用は蒸着装置の大きな生産性阻害要因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−３７５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、蒸着粉の発生を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、巻き出しロールと巻き取りロールとを備え、巻き出しロールには、予めフィルム状の防着材が巻かれており、巻き出しロールから巻き出されるフィルム状の防着材は、巻き取りロールに巻き取られることを特徴とする防着装置としたものである。
【００１１】
また、請求項２の発明では、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、蒸着材料と、前記蒸着材料を加熱する加熱装置と、前記蒸着材料の上に被処理材とを備え、前記加熱装置で加熱された前記蒸着材料が蒸発又は昇華して被処理材の下面に蒸着して薄膜を形成する蒸着装置であって、
前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、請求項１記載の防着装置が複数配置されて、この空間が遮蔽されていることを特徴とする蒸着装置としたものである。
【００１２】
また、請求項３の発明では、真空チャンバー内で、蒸着材料を加熱し蒸発又は昇華させて前記蒸着材料の上にある被処理材の下面に蒸着させて薄膜を形成し薄膜を有する被処理材を製造する方法であって、
前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、請求項１記載の防着装置が複数配置されて、この空間が遮蔽されていることを特徴とする薄膜を有する被処理材の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明は、蒸着装置において、蒸着材料と、被処理材の下面との間の空間の周囲に、複数配置されて、この空間が遮蔽されると、蒸着時、この空間の外に、蒸着材料の気体が出難く、それゆえ、この空間の外の真空チャンバー内に蒸着材料が着膜し、この着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがないだけではなく、蒸着材料が、巻き出しロールから巻き出されたフィルム状の防着材に着膜しても、このフィルム状の防着材は、直に、巻き取りロールに巻き取られてしまうために、このフィルム状の防着材への着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがないので、蒸着粉の発生を防止できるという効果がある。
【００１４】
請求項２及び３の発明は、前記蒸着材料と、前記被処理材の下面との間の空間の周囲に、請求項１記載の防着装置が複数配置されて、この空間が遮蔽されているので、蒸着時、この空間の外に、蒸着材料の気体が出難く、それゆえ、この空間の外の真空チャンバー内に蒸着材料が着膜し、この着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがなく、しかも、請求項１記載の防着装置は、蒸着材料が、巻き出しロールから巻き出されたフィルム状の防着材に着膜しても、このフィルム状の防着材は、直に、巻き取りロールに巻き取られてしまうために、このフィルム状の防着材への着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがないので、蒸着粉の発生を防止できるという効果がある。
【００１５】
以上、本発明は、蒸着粉の発生を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の蒸着装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の防着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の防着装置による遮蔽の例を示す斜視図である。
【図４】本発明の防着装置による遮蔽の例を示す斜視図である。
【図５】本発明の蒸着装置で電子ビームにより蒸着材料を加熱する場合の構成例を示す概略図である。
【図６】本発明の開口部を有する防着装置の構成例を示す概略である。
【図７】本発明の開口部を有する防着装置の構成例を示す概略である。
【図８】本発明の開口部を有する防着装置の構成例を示す概略である。
【図９】本発明の蒸着装置で二重の遮蔽を設ける場合の構成例を示す概略図である。
【図１０】本発明の蒸着装置の構成例を示す概略図である。
【図１１】本発明の蒸着装置の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
本発明の蒸着装置は、図１に示すように、真空チャンバー１１及び２つの真空ポンプ１０を備える。真空ポンプ１０は、真空チャンバー１１の内部の空気を排出して真空状態にする。
【００１９】
真空チャンバー１１の内部のほぼ中央部には、成膜ロール１５が配置されている。真空チャンバー１１の内部の上部には、繰り出しロール１３及び巻き取りロール１４が配置されている。真空チャンバー１１の内部の下部には、仕切り板１１ａが配置されている。この仕切り板１１ａは、真空チャンバー１１に固定されている。仕切り板１１ａは、真空チャンバー１１の内部の上部をフィルム搬送巻取室２１とし、真空チャンバー１１の内部の下部を成膜室２０としている。仕切り板１１ａは、貫通孔を規定する孔内周面を有している。
【００２０】
成膜ロール１５は、上部がフィルム搬送巻取室２１に配置され、かつ、下部が仕切り板１１ａの貫通孔を貫通して成膜室２０に配置されている。繰り出しロール１３には、予めフィルム状の被処理材１２が巻かれている。繰り出しロール１３、成膜ロール１５、巻き取りロール１４は、それぞれ、蒸着時に矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向へ駆動装置（図示せず）により回転される。繰り出しロール１３から繰り出されるフィルム状の被処理材１２は、成膜ロール１５の下部の外周面を介して巻き取りロール１４に巻き取られる。
【００２１】
また、本発明の蒸着装置は、るつぼ１７、蒸着材料１８を備える。るつぼ１７は、成膜室２０の底部に配置されている。蒸着材料１８は、るつぼ１７に収容されている。蒸着材料１８は、加熱装置（図示せず）で加熱されて蒸発又は昇華し、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面に蒸着して薄膜を形成する。
【００２２】
さらに、本発明の蒸着装置は、複数の本発明の防着装置２２を備える。
【００２３】
本発明の防着装置２２は、図２に示すように、巻き出しロール３１、巻き取りロール３
３を備え、巻き出しロール３１には、予めフィルム状の防着材３２が巻かれており、巻き出しロール３１、巻き取りロール３３は、それぞれ、蒸着時に矢印Ｄ、Ｆ方向へ駆動装置（図示せず）により回転され、巻き出しロール３１から巻き出されるフィルム状の防着材３２は、矢印Ｅ方向に搬送されながら、巻き取りロール３３に巻き取られるものである。
【００２４】
本発明の蒸着装置は、成膜室２０において、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間の周囲に、複数の本発明の防着装置２２が配置されて、この空間を遮蔽している。この遮蔽の例を、図３及び図４に示す。
【００２５】
図３に示す例では、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間の四方に、四つの本発明の防着装置が、フィルム状の防着材３２の幅方向の一端を被処理材側、他端を蒸着材料側にし、巻き出しロール３１及び巻き取りロール３３とは反対側のフィルム状の防着材３２の面が、この空間に向けて配置されて、この空間を遮蔽している。
【００２６】
図４に示す例では、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間の四方に、四つの本発明の防着装置が、巻き出しロール３１を被処理材側、巻き取りロール３３を蒸着材料側にし、巻き出しロール３１及び巻き取りロール３３とは反対側のフィルム状の防着材３２の面が、この空間に向けて配置されて、この空間を遮蔽している。図４に示す例では、巻き出しロール３１を被処理材側、巻き取りロール３３を蒸着材料側にしているが、逆に、巻き取りロール３３を被処理材側、巻き出しロール３１を蒸着材料側にしても良い。
【００２７】
このように、本発明の蒸着装置は、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間の周囲に、複数の本発明の防着装置２２が配置されて、この空間を遮蔽しているので、蒸着材料１８を、加熱装置（図示せず）で加熱して蒸発又は昇華させ、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面に蒸着させて薄膜を形成する時、この空間の外に、蒸着材料１８の気体が出難く、それゆえ、この空間の外の成膜室２０に蒸着材料１８が着膜し、この着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがない。
【００２８】
さらに、巻き出しロール３１、巻き取りロール３３は、それぞれ、蒸着時に矢印Ｄ、Ｆ方向へ駆動装置（図示せず）により回転され、巻き出しロール３１から巻き出されるフィルム状の防着材３２は、矢印Ｅ方向に搬送されながら、巻き取りロール３３に巻き取られるので、蒸着材料１８が、巻き出しロール３１から巻き出されたフィルム状の防着材３２に着膜しても、このフィルム状の防着材３２は、直に、巻き取りロール３３に巻き取られてしまうために、この着膜が、蒸着粉が生ずる程に成長することがない。
【００２９】
本発明の蒸着装置は、図５に示すように、電子銃１６を備え、電子銃１６で蒸着材料１８に電子ビーム１９を照射して蒸着材料１８を加熱しても良い。この場合、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間の電子銃１６側に、複数の本発明の防着装置２２を配置して、開口部２３を有する防着装置２２ａを構成することで、この空間を遮蔽すると同時に、この開口部２３を介して、電子銃１６で蒸着材料１８に電子ビーム１９を照射して蒸着材料１８を加熱することを可能にする。開口部２３を有する防着装置２２ａの構成例を、図６〜図８に示す。
【００３０】
図６に示す構成例では、蒸着材料と、成膜ロールの下部の外周面におけるフィルム状の被処理材の下面との間の空間の電子銃側に、フィルム状の防着材の幅方向の一端を被処理材側、他端を蒸着材料側にし、巻き出しロール及び巻き取りロールとは反対側のフィルム
状の防着材の面を、この空間に向けた本発明の防着装置を、上下に、それぞれのフィルム状の防着材間に隙間を設けて重ねて、この隙間を開口部２３として、開口部２３を有する防着装置２２ａを構成している。
【００３１】
図７に示す構成例では、蒸着材料と、成膜ロールの下部の外周面におけるフィルム状の被処理材の下面との間の空間の電子銃側に、フィルム状の防着材の幅方向の一端を被処理材側、他端を蒸着材料側にし、巻き出しロール及び巻き取りロールとは反対側のフィルム状の防着材の面を、この空間に向けた本発明の防着装置を、上下に、それぞれのフィルム状の防着材間に隙間を設けて重ね、さらに、上下に重ねた本発明の防着装置の巻き出しロールと巻き取りロールとの間に、巻き出しロールを被処理材側、巻き取りロールを蒸着材料側にし、巻き出しロール及び巻き取りロールとは反対側のフィルム状の防着材の面を、この空間に向けた本発明の防着装置を、左右に、それぞれのフィルム状の防着材間に隙間を設けて重ね、これらの上下左右に重ねた本発明の防着装置のフィルム状の防着材間の隙間を開口部２３として、開口部２３を有する防着装置２２ａを構成している。
【００３２】
図８に示す構成例では、蒸着材料と、成膜ロールの下部の外周面におけるフィルム状の被処理材の下面との間の空間の電子銃側に、フィルム状の防着材の幅方向の一端を被処理材側、他端を蒸着材料側にし、巻き出しロール及び巻き取りロールとは反対側のフィルム状の防着材の面を、この空間に向けた本発明の防着装置を、上下に、それぞれのフィルム状の防着材間に隙間を設けて重ね、さらに、上下に重ねた本発明の防着装置の巻き出しロールと巻き取りロールとの間に、巻き出しロールを被処理材側、巻き取りロールを蒸着材料側にし、巻き出しロール及び巻き取りロールとは反対側のフィルム状の防着材の面を、この空間に向けた本発明の防着装置を、左右中央に、それぞれのフィルム状の防着材間に隙間を設けて重ね、これらの上下左右中央に重ねた本発明の防着装置のフィルム状の防着材間の隙間を開口部２３として、開口部２３を有する防着装置２２ａを構成している。
【００３３】
防着材の材料は、熱耐性と帯電抑制が必要なことから金属材料が好ましい。蒸着膜の密着性には、表面形状が寄与するので、特に表面を荒らした厚めの金属箔が好ましい。また、樹脂フィルム基材に、金属膜を積層したものでも良い。金属の材質は問わないが、加工性、コスト面からアルミニウムが好ましい。
【００３４】
本発明の蒸着装置は、図９に示すように、成膜室２０において、蒸着材料１８と、成膜ロール１５の下部の外周面におけるフィルム状の被処理材１２の下面との間の空間を遮蔽している複数の本発明の防着装置２２の外側に、この空間に対する複数の本発明の防着装置２２の遮蔽能力を補完するために、さらに、防着材２４を配置して、この空間を、二重に遮蔽しても良い。このように、二重に遮蔽することで、成膜室２０内の清浄度が向上し、成膜室２０内の蒸着粉の除去を行わなければならない頻度が少なくなって、メンテナンスが容易になる。
【００３５】
これまでの説明では、本発明の蒸着装置は、フィルム状の被処理材に蒸着して薄膜を形成しているが、図１０及び図１１に示すように、枚葉状の被処理材に蒸着して薄膜を形成しても良い。真空チャンバー内で、図１０に示す蒸着装置の例では、枚葉状の被処理材２５が保持具２６に固定され、図１１に示す蒸着装置の例では、枚葉状の被処理材２５がキャリアー２７で矢印Ｇの方向に搬送されながら、るつぼ１７に収容されている蒸着材料１８が、加熱装置（図示せず）で加熱されて蒸発又は昇華し、枚葉状の被処理材２５の下面に蒸着して薄膜を形成する。図１０及び図１１に示す蒸着装置のいずれでも、上述のフィルム状の被処理材に蒸着して薄膜を形成する蒸着装置と同様に、蒸着材料１８と、枚葉状の被処理材２５の下面との間の空間の周囲に、複数の本発明の防着装置２２が配置されて、この空間を遮蔽している。
【符号の説明】
【００３６】
１０…真空ポンプ
１１…真空チャンバー
１１ａ…仕切り板
１２…フィルム状の被処理材
１３…繰り出しロール
１４…巻き取りロール
１５…成膜ロール
１６…電子銃
１７…るつぼ
１８…蒸着材料
１９…電子ビーム
２０…成膜室
２１…フィルム搬送巻取室
２２…防着装置
２２ａ…開口部を有する防着装置
２３…開口部
２４…防着材
２５…被処理材
２６…保持具
２７…キャリアー
３１…巻き出しロール
３２…防着材
３３…巻き取りロール
Ａ…矢印
Ｂ…矢印
Ｃ…矢印
Ｄ…矢印
Ｅ…矢印
Ｆ…矢印
Ｇ…矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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