RU2332523C2 - Устройство вакуумного осаждения и способ получения пленки вакуумным осаждением - Google Patents

Устройство вакуумного осаждения и способ получения пленки вакуумным осаждением Download PDF

Info

Publication number
RU2332523C2
RU2332523C2 RU2005120006/02A RU2005120006A RU2332523C2 RU 2332523 C2 RU2332523 C2 RU 2332523C2 RU 2005120006/02 A RU2005120006/02 A RU 2005120006/02A RU 2005120006 A RU2005120006 A RU 2005120006A RU 2332523 C2 RU2332523 C2 RU 2332523C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roller
vacuum
film
coating
vacuum deposition
Prior art date
Application number
RU2005120006/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005120006A (ru
Inventor
Нобору САСАКИ (JP)
Нобору САСАКИ
Хироси СУЗУКИ (JP)
Хироси Сузуки
Фумитаке КОИЗУМИ (JP)
Фумитаке КОИЗУМИ
Нобухико ИМАЙ (JP)
Нобухико ИМАЙ
Кунимаса АРАЙ (JP)
Кунимаса АРАЙ
Хироюки КОНАГАЙ (JP)
Хироюки КОНАГАЙ
Original Assignee
Топпан Принтинг Ко., Лтд.
Эпплайд Матириэлс Гмбх Унд Ко.Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Топпан Принтинг Ко., Лтд., Эпплайд Матириэлс Гмбх Унд Ко.Кг filed Critical Топпан Принтинг Ко., Лтд.
Publication of RU2005120006A publication Critical patent/RU2005120006A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2332523C2 publication Critical patent/RU2332523C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройству и способу вакуумного осаждения для образования осажденных в вакууме пленок на несущей пленке и может найти использование в различных отраслях машиностроения. Устройство содержит подающий валик для подачи несущей пленки, подающий направляющий валик для направления несущей пленки в вакуум, покрывающий валик для прохождения вокруг него несущей пленки и осаждения на ней в вакууме слоя с образованием пленки с покрытием, приемный валик для наматывания на него пленки с покрытием и приемный направляющий валик для удерживания осажденной в вакууме пленки со слоем покрытия, направляемой с покрывающего валика. Средство синхронизации устройства выполнено с возможностью уравнивания периферийной скорости V1 покрывающего валика и периферийной скорости V2 отводящего направляющего валика, так что V1=V2. В результате приемный направляющий валик не будет тереться об осажденный в вакууме слой, расположенный на поверхности пленки, что позволяет устранить вероятность царапания осажденного в вакууме слоя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству вакуумного осаждения для образования слоев посредством вакуумного осаждения на несущей пленке, то есть для получения пленки вакуумным осаждением, и к способу получения пленки вакуумным осаждением. Предшествующий уровень техники
До настоящего времени известны устройства вакуумного осаждения, которые могут образовывать (в вакууме) посредством вакуумного осаждения слои металла или что-либо подобное на несущей пленке, представляющей собой пленочные полоски из бумаги, пластмассы или тому подобного, тем самым придавая свойства газонепроницаемости и влагостойкости несущей пленке (см., например, японскую патентную публикацию № 05-279843).
Устройство вакуумного осаждения работает, осуществляя следующие этапы:
1) этап подачи несущей пленки в вакуум с подающего валика и направления несущей пленки с подающего направляющего валика на покрывающий валик, при необходимости, посредством натяжного валика,
2) этап образования слоя посредством вакуумного осаждения на несущую пленку, которая обернута вокруг покрывающего валика,
3) этап отведения осажденного в вакууме слоя на приемный валик, при необходимости, посредством натяжного валика, в то время как направляющий приемный валик удерживает осажденный в вакууме слой на несущей пленке, подаваемой с покрывающего валика.
Подающий валик, приемный валик, покрывающий валик и натяжной валик управляются при вращении посредством соответствующих двигателей (не показаны). Другие валики не приводятся, а вращаются при движении пленки.
Описанное выше устройство вакуумного осаждения не сталкивается ни с какими проблемами при обычном использовании. Однако изобретатель настоящего изобретения обнаружил, что устройство следует усовершенствовать по следующим причинам.
Например, каждый валик может протереть осажденный в вакууме слой, образованный на несущей пленке, когда приемный валик наматывает пленку, царапая осажденные в вакууме слои. Если поцарапать осажденный в вакууме слой, то его желательные характеристики, такие как свойства газонепроницаемости и пароизоляции, уменьшатся. В результате чего необходимо усовершенствовать устройство таким образом, чтобы оно не царапало осажденный в вакууме слой.
Целью настоящего изобретения является создание устройства вакуумного осаждения, которое не царапает осажденную в вакууме пленку, тем самым обеспечивая заданные свойства осажденной в вакууме пленке, а также способа получения осажденной в вакууме пленки без царапин.
Краткое описание изобретения
Для достижения вышеупомянутых целей устройство вакуумного осаждения и способы получения пленки вакуумным осаждением согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом.
(1) Устройство вакуумного осаждения согласно настоящему изобретению содержит подающий валик для подачи несущей пленки, подающий направляющий валик для направления несущей пленки в вакуум, покрывающий валик для прохождения вокруг него несущей пленки и осаждения на ней в вакууме слоя, таким образом образуя пленку с покрытием, приемный валик для наматывания на него пленки с покрытием и приемный направляющий валик для удерживания осажденной в вакууме пленки со слоем покрытия, направляемой с покрывающего валика. Устройство содержит средство синхронизации. Это средство выполнено с возможностью уравнивания периферийной скорости V1 покрывающего валика и периферийной скорости V2 приемного направляющего валика.
Согласно настоящему изобретению средство синхронизации уравнивает периферийные скорости валиков, так что V1=V2. Следовательно, приемный направляющий валик не будет тереться об осажденный в вакууме слой, расположенный на поверхности пленки. Это позволяет избежать возможности царапания осажденного в вакууме слоя. Осажденный в вакууме слой может обладать, таким образом, заданными свойствами.
(2) В устройстве вакуумного осаждения, описанном в п.(1), средство синхронизации содержит: первое зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси покрывающего валика; второе зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси приемного направляющего валика; и четное число вспомогательных зубчатых колес, передающих вращение первого зубчатого колеса второму зубчатому колесу.
(3) В устройстве вакуумного осаждения, описанном в п.(1), средство синхронизации содержит: первый шкив, вращающийся вокруг оси покрывающего валика; второй шкив, вращающийся вокруг оси приемного направляющего валика; и ремень, передающий вращение первого шкива второму шкиву.
(4) Устройство вакуумного осаждения, описанное в п.(1), содержит двигатель, вращающий приемный направляющий валик, и средство управления, которое управляет двигателем так, что число n2 оборотов, совершаемых приемным направляющим валиком за единицу времени, могло бы стать n1(r1/r2), где n1 является числом оборотов, которое совершает покрывающий валик за единицу времени, r1 является радиусом покрывающего валика, и r2 является радиусом приемного направляющего валика.
(5) Устройство вакуумного осаждения, описанное в п.(1), содержит камеру вакуумного осаждения, по меньшей мере одна часть наружной стенки которой выполнена с возможностью снятия или открытия и закрытия, содержащую блок вакуумного осаждения для получения осажденного в вакууме слоя на несущей пленке, проходящей вокруг покрывающего валика, по меньшей мере один обрабатывающий валик, расположенный перед или после покрывающего валика, по меньшей мере одну рабочую камеру обработки, по меньшей мере одна часть наружной стенки которой выполнена с возможностью снятия или открытия и закрытия, содержащую блок обработки для осуществления процесса покрытия или обработки поверхности на несущей пленке, проходящей вокруг обрабатывающего валика, отличающегося от процесса, осуществляемого блоком вакуумного осаждения камеры вакуумного осаждения, и блок управления подачей несущей пленки в блок вакуумного осаждения в направлении вперед, от стороны входа к стороне выхода, или в обратном направлении, от стороны выхода к стороне входа.
(6) В устройстве вакуумного осаждения, описанном в п.(5), блок вакуумного осаждения выполнен с возможностью реализации способа конденсации из паровой (газовой) фазы для осуществления вакуумного осаждения на несущую пленку.
(7) В способах образования пленки вакуумным осаждением, описанных в пунктах (7)-(10), согласно настоящему изобретению используются устройства, описанные в пунктах (1)-(4).
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематический вид в разрезе устройства вакуумного осаждения согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.2 - схематический вид некоторых компонентов устройства вакуумного осаждения согласно первому варианту воплощения.
Фиг.3 - схематический вид средства синхронизации, которое может быть использовано в устройстве вакуумного осаждения согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.4 - схематический вид средства синхронизации, которое может быть использовано в устройстве вакуумного осаждения согласно третьему варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.5 - схематический вид модифицированного средства синхронизации, используемого в третьем варианте воплощения.
Фиг.6 - схематический вид средства синхронизации, которое может быть использовано в устройстве вакуумного осаждения согласно четвертому варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.7 - схематический вид в разрезе устройства вакуумного осаждения согласно пятому варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.8-10 - схематические виды в разрезе модификаций пятого варианта воплощения.
Фиг.11 - схематический вид в разрезе устройства вакуумного осаждения согласно шестому варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.12-14 - схематические виды в разрезе модификаций шестого варианта воплощения.
Фиг.15 - схематический вид в разрезе устройства вакуумного осаждения согласно седьмому варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.16 - схематический вид в разрезе модификации седьмого варианта воплощения.
Подробное описание изобретения
Далее будут описаны варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Каждый из раскрытых далее вариантов воплощения имеет средство синхронизации, уравнивающее периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика и приемного направляющего валика, т.е. V1=V2. Таким образом, средство синхронизации может решить проблему царапания осажденных в вакууме слоев.
Как было выяснено изобретателем, царапание осажденного в вакууме слоя происходит тогда, когда периферийная скорость V2 приемного направляющего валика, который одним из первых контактирует со слоем, является меньше периферийной скорости V1 покрывающего валика, и приемный направляющий валик неизбежно трется о слой. Варианты воплощения являются идентичными друг другу в том, что все они имеют средство синхронизации, которое предотвращает трение приемного направляющего валика об осажденный в вакууме слой, и отличаются друг от друга различной конструкцией упомянутых средств синхронизации, что будет раскрыто ниже.
Первый вариант воплощения
На фиг.1 показан схематический вид в разрезе устройства 1 вакуумного осаждения согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. На фиг.2 показан схематический вид некоторых компонентов упомянутого устройства 1 вакуумного осаждения. Устройство 1 вакуумного осаждения образует осажденный в вакууме слой оксида кремния или т.п. на одной поверхности несущей пленки f1, выполненной из бумаги, пластмассы или т.п., тем самым получая осажденную в вакууме пленку f2, обладающую свойствами газонепроницаемости и пароизоляции. Как показано на фиг.1, устройство 1 имеет разделительную стенку 2, блок 10 подачи/отвода и камеру 20 вакуумного осаждения. Блок 10 и камера 20 отделены друг от друга разделительной стенкой 2.
Блок 10 подачи/отвода представляет собой камеру, из которой несущая пленка f1 подается в камеру 20 вакуумного осаждения и в которую несущая пленка f1 направляется из камеры 20 вакуумного осаждения. Блок 10 содержит подающий валик 11, подающий натяжной валик 12, подающий направляющий валик 13, покрывающий валик 14, приемный направляющий валик 15, приемный натяжной валик 16, приемный валик 17 и средство 18 синхронизации. Длина несущей пленки f1 оборачивается вокруг подающего валика 11. Для получения осажденной в вакууме пленки несущая пленка f1 подается от подающего валика 11 к подающему натяжному валику 12.
Подающий натяжной валик 12 направляет несущую пленку f1 на подающий направляющий валик 13, в тоже самое время регулируя натяжение, приложенное к несущей пленке f1, подаваемой с подающего валика 11. При необходимости, по пути подачи пленки могут быть установлены дополнительные подающие натяжные валики (не показаны).
Подающий направляющий валик 13 расположен вблизи покрывающего валика 14. Он направляет несущую пленку f1, подаваемую от подающего натяжного валика 12, на покрывающий валик 14.
Покрывающий валик 14 расположен так, что одна его часть находится напротив тигля 24, который находится в камере 20 вакуумного осаждения. Покрывающий валик 14 направляет несущую пленку f1 от подающего направляющего валика 13 в камеру 20 вакуумного осаждения и осажденную в вакууме пленку f2, имеющую осажденный в вакууме слой, в направлении к приемному направляющему валику 15. Покрывающий валик 14 может вращаться с периферийной скоростью V1, так как его скорость вращения (т.е. число оборотов в минуту) управляется устройством управления (не показано).
Приемный направляющий валик 15 расположен вблизи покрывающего валика 14. Он является валиком, который первым контактирует с осажденным в вакууме слоем после схода осажденной в вакууме пленки f2 с покрывающего валика 14. Приемный валик 15 направляет осажденную в вакууме пленку f2 к приемному натяжному валику 16. В частности, приемный валик 15 контактирует с поверхностью осажденного в вакууме слоя осажденной в вакууме пленки f2; причем этот валик не является приемным валиком 17. Поэтому обычно используют три отводящих направляющих валика 15. Следовательно, желательно, чтобы средство 18 синхронизации, которое будет описано далее, уравнивало периферийную скорость V2 всех валиков, которые контактируют с осажденным в вакууме слоем, с периферийной скоростью V1 покрывающего валика 14.
Выражение "расположенный вблизи покрывающего валика 14" означает, что приемный направляющий валик 15 располагают на расстоянии, например, 15-50 мм от валика 14. Как вариант, валик 15 может располагаться на расстоянии 50-100 мм. В данном описании раскрыты только те признаки блока 10 подачи/отвода, которые используются для описания средства 18 синхронизации.
Средство 18 синхронизации управляет приемным направляющим валиком 15. Под управлением средства 18 приемный направляющий валик 15 вращается с периферийной скоростью V2, равной периферийной скорости V1 покрывающего валика 14. Таким образом, приемный направляющий валик 15 может направлять осажденную в вакууме пленку f2 на приемный натяжной валик 16 без нанесения царапин на поверхность осажденного в вакууме слоя осажденной в вакууме пленки f2.
Отводящие натяжные валики 16 и, при необходимости, дополнительные отводящие натяжные валики (не показаны) установлены по пути подачи пленки. Отводящие натяжные валики подают осажденную в вакууме пленку f2 с приемного направляющего валика 15 на приемный валик 17, пока регулируется натяжение, действующее на осажденную в вакууме пленку f2.
Приемный валик 17 оттягивает осажденную в вакууме пленку f2, направляемую с отводящих натяжных валиков 16.
Средство 18 синхронизации выполнено с возможностью уравнивания периферийных скоростей V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, то есть V1=V2. Средство 18 синхронизации может быть одним из следующих трех типов.
(a) В котором используются зубчатые колеса для уравнивания периферийных скоростей V1 и V2. Например, некоторые зубчатые колеса, выбранные из группы, состоящей из зубчатого цилиндрического колеса, геликоидального зубчатого колеса, конического зубчатого колеса, винтового зубчатого колеса, червяка и червячного колеса, используются в комбинации.
(b) В котором используются ремни для уравнивания периферийных скоростей V1 и V2. Например, некоторые ремни, выбранные из группы, состоящей из клинового ремня, зубчатого ремня привода, синхронизирующего ремня и т.п., используются в комбинации. Некоторые из используемых ремней могут быть заменены цепями.
(c) В котором используются блок управления вращением и двигатель М2 для приведения приемного направляющего валика 15. Двигатель М2 используется как дополнение к двигателю M1, который приводит покрывающий валик 14. Блок управления вращением управляет вращением двигателя М2.
Камера 20 вакуумного осаждения содержит тигель 24, который, в свою очередь, содержит материал, предназначенный для осаждения на несущую пленку fl. Камера 20 вакуумного осаждения представляет собой камеру, в которой электронная пушка (не показана) направляет электронный луч на материал, находящийся в тигле 24, тем самым испаряя упомянутый материал и образуя осажденный в вакууме слой на несущей пленке f1, направляемой покрывающим валиком 14.
Вакуумное осаждение, осуществляемое в камере 20 вакуумного осаждения, может также представлять собой конденсацию из паровой (газовой) фазы или химическое осаждение из паровой (газовой) фазы. Если выбрана конденсация из паровой среды, то это может быть электрическим нагревом, индукционным нагревом или электроннолучевым нагревом.
Теперь будет раскрыт способ производства осажденной в вакууме пленки, который осуществляет описанное выше устройство вакуумного осаждения.
В устройстве 1 вакуумного осаждения несущую пленку f1 подают в вакуум с подающего валика 11 и направляют к покрывающему валику 14 посредством подающего натяжного валика 12.
Покрывающий валик 14 направляет несущую пленку f1 в камеру 20 вакуумного осаждения и направляет несущую пленку f2 к приемному направляющему валику 15. Пленка f2 имеет осажденный в вакууме слой, который образован на одной стороне поверхности несущей пленки f1.
Приемный направляющий валик 15 направляет осажденную в вакууме пленку f2 к приемным натяжным валикам 16, в то время как осажденный в вакууме слой удерживается на несущей пленке f1.
В это время средство 18 синхронизации уравнивает периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15. Таким образом, V1=V2.
Скорость V1, при которой происходит подача осажденной в вакууме пленки, равна периферийной скорости V2 валика 15, который первым контактирует с осажденным в вакууме слоем. Следовательно, осажденный в вакууме слой не трется о приемный направляющий валик 15. Таким образом, приемный направляющий валик 15 направляет осажденную в вакууме пленку f2 на приемный натяжной валик 16 без царапания осажденного в вакууме слоя.
После этого приемный натяжной валик 16 направляет осажденную в вакууме пленку f2 на приемный валик 17. Приемный валик 17 оттягивает осажденную в вакууме пленку f2. Рулон осажденной в вакууме пленки f2 получается тогда, когда полная длина пленки f2, полученной посредством обработки несущей пленки f1, подаваемой с подающего валика 11 в камеру вакуумного осаждения, проходит целиком вокруг приемного валика 17.
Как было раскрыто выше, средство 18 синхронизации согласно настоящему варианту воплощения уравнивает периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, то есть V1=V2. Следовательно, приемный направляющий валик 15 не трется об осажденный в вакууме слой осажденной в вакууме пленки f2. Это позволяет избежать вероятности царапания осажденного в вакууме слоя. Таким образом, осажденный в вакууме слой обладает заданными свойствами.
Второй вариант воплощения
На фиг.3 схематично показано средство синхронизации, которое может быть использовано в устройстве вакуумного осаждения согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения. Компоненты, идентичные показанным на фиг.1 компонентам, имеют те же самые ссылочные позиции и не будут раскрыты подробно. В основном будут раскрыты отличающиеся компоненты. Далее будут раскрыты и другие варианты воплощения, однако компоненты, идентичные описанным со ссылкой на фиг.1, также не будут раскрыты.
Этот вариант воплощения является характерным примером первого варианта воплощения. Средство 18 синхронизации является средством типа (а), содержащее зубчатые колеса.
Средство 18 синхронизации содержит первое зубчатое колесо а1, второе зубчатое колесо а2 и два промежуточных зубчатых колеса а3 и а4. Первое зубчатое колесо вращается вокруг оси покрывающего валика 14. Второе зубчатое колесо а2 вращается вокруг оси приемного направляющего валика 15. Промежуточные зубчатые колеса а3 и а4 передают вращение первого зубчатого колеса а1 на второе зубчатое колесо а2.
Зубчатые колеса а1-а4 представляют собой зубчатые цилиндрические колеса. Однако вместо этого, они могут быть любыми из других типов, перечисленных выше.
Количество используемых промежуточных зубчатых колес не ограничено двумя. Предпочтительно используют четное число промежуточных зубчатых колес. Таким образом, покрывающий валик 14 и приемный направляющий валик 15 вращаются в противоположном направлении, а не в одном и том же направлении. Поскольку валики 14 и 15 вращаются в противоположных направлениях, то может быть использовано нечетное число зубчатых колес, при условии их установки специальным образом. Следует отметить, что "нечетное число" также означает "0" (то есть, промежуточные зубчатые колеса а3 и а4 вообще не используются, и усилие передается с первого зубчатого колеса а1 непосредственно на второе зубчатое колесо а2).
Каждое из первого зубчатого колеса а1, второго зубчатого колеса а2 и промежуточных зубчатых колес а3 и а4 имеет определенное число зубцов, так что n2=n1(r1/r2). Здесь, r1 является радиусом покрывающего валика 14, r2 - радиусом приемного направляющего валика 15, n1 - число оборотов, которое осуществляет первое зубчатое колесо а1 за единицу времени, и n2 - число оборотов, которое осуществляет второе зубчатое колесо а2 за единицу времени.
Средство синхронизации такой конфигурации может уравнивать периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, так что V1=V2. Следовательно, согласно второму варианту воплощения можно достичь тех же самых преимуществ, что и согласно первому варианту воплощения.
Третий вариант воплощения
На фиг.4 схематично показано средство синхронизации, которое может быть установлено в устройстве вакуумного осаждения согласно третьему варианту воплощения изобретения.
Этот вариант воплощения является характерным примером первого варианта воплощения. Здесь используется устройство 18 синхронизации типа (b), содержащее ремни.
Упомянутое средство 18 синхронизации содержит первый шкив b1, второй шкив b2 и ремень b3.
Первый шкив b1 имеет радиус r1', который k-кратен радиусу r1 покрывающего валика 14 (например, 0,4<k≤1). Шкив b1 вращается вокруг оси покрывающего валика 14.
Второй шкив b2 имеет радиус r2', который k-кратен радиусу r2 приемного направляющего валика 15. Шкив b2 вращается вокруг оси приемного направляющего валика 15.
Радиус r1' шкива b1 и радиус r2' шкива b2 являются одними и теми же значениями k. Таким образом, оба шкива b1 и b2 и оба валика 14 и 15 имеют одинаковую форму. В результате этого, периферийные скорости V1 и V2 валиков 14 и 15 являются одинаковыми, то есть V1=V2.
Ремень b3 передает вращательное усилие первого шкива b1 на второй шкив b2. Ремень b3 может быть любого из упомянутых выше типов.
Средство 18 синхронизации такой конфигурации может уравнивать периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, так что V1=V2. Следовательно, согласно третьему варианту воплощения могут быть достигнуты те же самые преимущества, что и согласно первому варианту воплощения.
Этот вариант может быть модифицирован, как показано на фиг.5. В частности, приемный направляющий валик 15 может представлять собой направляющий валик 15b, и средство 18 синхронизации может содержать множество шарикоподшипников b4.
Шарикоподшипники b4 установлены так, что каждый из них контактирует с наружной периферийной поверхностью второго шкива b2 и внутренней периферийной поверхностью направляющего валика 15b. Они являются шариковыми элементами, которые могут поворачиваться и вращаться.
Направляющий валик 15b выполняет функции приемного направляющего валика 15 и принимает посредством шарикоподшипника b4 усилие от вращающегося второго шкива b2.
В модификации средства 18 синхронизации, показанном на фиг.5, скорость V2' второго шкива b2 может отличаться от периферийной скорости V1 покрывающего валика 14. Даже в этом случае шарикоподшипник b4 снижает или поглощает разность скоростей. Вращение покрывающего валика 14 передается на направляющий валик 15b (т.е. на приемный направляющий валик 15). Следовательно, средство синхронизации может уравнивать периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, то есть V1=V2, что было описано выше.
Четвертый вариант воплощения
На фиг.6 схематично показано средство синхронизации, которое может быть использовано в устройстве вакуумного осаждения согласно четвертому варианту воплощения изобретения.
Четвертый вариант воплощения является характерным примером первого варианта воплощения. Используемое в этом варианте воплощения средство 18 синхронизации представляет собой тип (с), который содержит регулятор частоты вращения двигателя.
Средство 18 синхронизации содержит двигатель М2, первый счетчик с1 вращений, второй счетчик с2 вращений и блок с3 регулирования частоты вращения двигателя.
Двигатель М2 работает независимо от двигателя M1, который вращает покрывающий валик 14. Он управляется посредством блока с3 регулирования частоты вращения двигателя для вращения приемного направляющего валика 15.
Первый счетчик с1 вращений измеряет число n1 оборотов покрывающего валика 14 за единицу времени. Счетчик с1 выдает данные о количестве n1 на блок с3 регулирования частоты вращения двигателя.
Второй счетчик с2 вращений измеряет число n2' оборотов приемного направляющего валика 15 за единицу времени. Счетчик с2 выдает данные о количестве n2' на блок с3 регулирования частоты вращения двигателя.
В соответствии с передаваемыми данными от датчиков с1 и с2, которые представляют количества n1 и n2', соответственно, блок с3 регулирования частоты вращения двигателя управляет двигателем М2 так, чтобы число n2 оборотов, осуществляемое приемным направляющим валиком 15 за единицу времени, могла стать n1(r1/r2), так что n2=n1(r1/r2).
Средство 18 синхронизации такой конфигурации может уравнивать периферийные скорости V1 и V2 покрывающего валика 14 и приемного направляющего валика 15, так что V1=V2. Следовательно, согласно четвертому варианту воплощения можно достичь тех же самых преимуществ, что и согласно первому варианту воплощения.
Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами воплощения. На практике, могут быть сделаны различные изменения и дополнения, не выходя из объема настоящего изобретения.
Например, в четвертом варианте воплощения блок с3 регулирования частоты вращения двигателя может принимать данные о количестве n1 оборотов от блока (не показан) управления двигателем M1, а не от первого датчика с1 вращения, как было описано выше.
Число n1 вращений является измеряемой величиной. Вместо этого, она может быть заранее установлена. Более того, первый датчик с1 вращений может быть выполнен с возможностью измерения количества оборотов, совершаемое вторым двигателем M1 за единицу времени, если число n1 оборотов, совершаемое покрывающим валиком 14 за единицу времени, равно количеству оборотов, совершаемое вторым двигателем M1 за единицу времени (то есть, если валик 14 установлен на валу двигателя M1). Число n2 оборотов может быть установленной величиной, равной количеству n1.
Датчики с1 и с2 вращений не ограничиваются только измерением числа n1 и n2 оборотов. Они могут быть выполнены с возможностью непосредственного измерения периферийных скоростей V1 и V2. В этом случае, от блока с3 регулирования частоты вращения двигателя требуется только то, чтобы он управлял двигателем М2, так чтобы V1=V2, а не n2=n1(r1/r2).
Эти различные модификации могут быть применены не только к четвертому варианту воплощения, но также и к первому, и ко второму, и к третьему вариантам воплощения.
Пятый - седьмой варианты воплощения
Варианты воплощения с пятого по седьмой, которые будут описаны ниже, имеют одно из средств 18 синхронизации, которые были описаны со ссылкой с первого по четвертый вариант воплощения. Они дополнительно содержат блок обработки, который осуществляет вакуумное осаждение или обработку поверхности и который может быть заменен на блок обработки различных типов.
Сначала будут описаны предпосылки создания с пятого по седьмой вариантов воплощения.
В области устройств вакуумного осаждения известна покрывающая система с двумя головками. Эта система осуществляет вакуумное осаждение на пленку, непрерывно подаваемую в вакуум, образуя два или более слоя на пленке за один раз (см., например, японскую заявку на патент №8-311650). При функционировании этого устройства вакуумного осаждения не случалось никаких проблем. Однако изобретателем настоящего изобретения было выяснено при изучении устройства, что оно не улучшает свойства газонепроницаемости и пароизоляции, так как осажденные в вакууме слои образуются друг над другом посредством одного и того же процесса.
Посредством с пятого по седьмой вариантов воплощения достигаются преимущества не только как посредством с первого по четвертый вариантов воплощения, но также улучшаются свойства осажденных в вакууме слоев.
Для улучшения свойств осажденных в вакууме слоев в вариантах воплощения с пятого по седьмой используется блок обработки, который осуществляет процесс покрытия или обработку поверхности. Блок обработки является дополнением к блоку вакуумного осаждения, то есть блоку конденсации из паровой (газовой) фазы.
Исследования показали, что свойства осажденных в вакууме слоев не могут быть намного улучшены, так как слои формируются один на другом посредством способа вакуумного осаждения (способа конденсации из паровой (газовой) фазы). Поэтому, в с пятого по седьмой вариантах воплощения используется блок обработки, осуществляющий процесс покрытия или обработку поверхности, которая отличается от способа конденсации из паровой (газовой) фазы, дополнительно к блоку конденсации из паровой (газовой) фазы. Следовательно, с пятого по седьмой варианты воплощения отличаются использованием блоков обработки и других периферийных компонентов. С пятого по седьмой варианты воплощения будут описаны ниже.
Пятый вариант воплощения.
На фиг.7 схематично показано устройство вакуумного осаждения согласно пятому варианту воплощения настоящего изобретения. Это устройство 1 вакуумного осаждения выполнено с возможностью образования осажденных в вакууме слоев, таких как алюминиевый слой, слой оксида алюминия и слой оксида кремния, на пленке f, выполненной из бумаги (тонкого листа металла), пластмассы или т.п., тем самым придавая свойства газонепроницаемости и влагостойкости пленке f. Как показано на фиг.7, устройство 1 имеет разделительную стенку 2, блок 10 подачи/отвода, рабочую камеру 201 и камеру 202 вакуумного осаждения. Блок 10, рабочая камера 201 и камера 202 вакуумного осаждения отделены друг от друга разделительной стенкой 2.
Блок 10 подачи/отвода представляет собой камеру, из которой пленка f подается в рабочую камеру 20i и в которую направляется пленка f из камеры 202 вакуумного осаждения. Блок 10 содержит подающий валик 11, множество натяжных валиков 12, первые направляющие валики 131 и 132, покрывающие валики 141 и 142, вторые направляющие валики 151 и 152, приемный валик 17 и работающий в двух направлениях блок 19 управления подачей. Следует отметить, что добавленные в конце "1" и "2" относятся к блокам соответственно не только этого варианта воплощения, но также и к вариантам воплощения, которые будут описаны далее.
По своей длине пленка f наматывается на подающий валик 11. Для получения осажденной в вакууме пленки несущую пленку f1 подают с подающего валика 11 на соседний подающий натяжной валик 12 под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей. Пленка f перемещается с другого натяжного валика 12, расположенного следующим за упомянутым первым валиком. Наконец, пленка f перемещается к натяжному валику 12, расположенному следующим за упомянутым вторым валиком, после того как на нем образуют слой.
Несколько натяжных валиков 12 установлены по пути подачи пленки. Под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей натяжные валики 12 регулируют натяжение, прилагаемое к пленке f, когда она проходит с одного валика на другой (то есть, с валика 11 на валик 131, с валика 151 на валик 132, с валика 152 на валик 17).
Первые направляющие валики 131 и 132 установлены вблизи покрывающих валиков 141 и 142 соответственно. Под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей первый направляющий валик 131 направляет пленку f от натяжного валика 12 на покрывающий валик 141 или с покрывающего валика 141 на натяжной валик 12, а другой первый направляющий валик 132 направляет пленку f от другого натяжного валика 12 на покрывающий валик 142 или с покрывающего валика 142 на другой натяжной валик 12.
Покрывающие валики 141 и 142 установлены напротив у одной части рабочей камеры 201 и камеры 202 вакуумного осаждения соответственно. Под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей покрывающий валик 141 направляет пленку f от первого направляющего валика 131 в рабочую камеру 201 и направляет пленку f, имеющую тонкопленочный слой, на второй направляющий валик 151, и покрывающий валик 142 направляет пленку f от первого направляющего валика 132 в камеру 202 вакуумного осаждения и направляет пленку f, имеющую осажденный в вакууме слой, на второй направляющий валик 152. Более того, покрывающий валик 141 может направлять пленку f со второго направляющего валика 151 в рабочую камеру 201 и может направлять пленку f, имеющую тонкопленочный слой, на первый направляющий валик 131. Покрывающий валик 142 может направлять пленку f со второго направляющего валика 152 в камеру 202 вакуумного осаждения и может направлять пленку f, имеющую осажденный в вакууме слой, на первый направляющий валик 132.
Вторые направляющие валики 151 и 152 установлены вблизи покрывающих валиков 141 и 142 соответственно. Под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей вторые направляющие валики 151 и 152 направляют пленку f с покрывающих валиков 141 и 142 и направляют пленку с натяжных валиков 12 назад на покрывающие валики 141 и 142.
Приемный валик 17 перемещает пленку f, направляемую со следующего натяжного валика 12. В процессе образования осажденной в вакууме пленки на пленке f приемный валик 17 перемещает и подает пленку f с и к следующему натяжному валику 12 под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей. В конце концов, приемный валик 17 перемещает пленку f со следующего натяжного валика 12, после того как на этой пленке f образуются слои.
Работающий в двух направлениях блок 19 управления подачей выполнен с возможностью подачи пленки f к или от покрывающих блоков 221 и 222, что будет описано далее. Таким образом, блок 19 может подавать пленку f в направлении вперед, т.е. со стороны входа к стороне выхода, а также в обратном направлении, т.е. со стороны выхода к стороне входа. В частности, блок 19 управляет подающим валиком 11, натяжными валиками 12, первыми направляющими валиками 131 и 132, покрывающими валиками 141 и 142 и вторыми направляющими валиками 151 и 152, вращая их в двух направлениях.
Рабочая камера 201 содержит покрывающий блок 211, который осуществляет процесс покрытия на пленке f, проходящей вокруг одного покрывающего валика 141. Процесс покрытия отличается от способа конденсации из паровой (газовой) фазы. Наружная стенка 221 рабочей камеры 201 прикреплена к блоку 10 подачи/отвода посредством блока 231 крепления. Рабочая камера 201 может быть снята с блока 10 подачи/отвода. Процесс покрытия, отличающийся от способа конденсации из паровой (газовой) фазы, может быть, например, химическим осаждением из паровой (газовой) фазы, органическим осаждением из паровой (газовой) фазы, вакуумной металлизацией/полимеризацией, напылением и т.п.
Камера 202 вакуумного осаждения содержит покрывающий блок (блок вакуумного осаждения) 212, который осуществляет процесс вакуумного осаждения или конденсацию из паровой (газовой) фазы на пленку f, проходящую вокруг другого покрывающего валика 142. Камера 202 вакуумного осаждения имеет наружную стенку 222, часть которой представляет собой фланец 252, который может открываться или закрываться. Наружная стенка 222 прикреплена к разделительной стенке 2 блока 10 подачи/отвода.
Покрывающий блок 212 содержит тигель 242, который удерживает материал, подлежащий осаждению посредством способа конденсации из паровой (газовой) фазы. Средство испарения, такое как электронная пушка (не показана), испаряет материал из тигля 242, тем самым образуя осажденный в вакууме слой на поверхности пленки f, проходящей вокруг покрывающего валика 142. Способ конденсации из паровой (газовой) фазы может быть электрическим нагревом, индукционным нагревом, электронно-лучевым нагревом или т.п.
Фланец 252, который является частью наружной стенки 222, может быть удален и может быть открыт или закрыт. Обычно он закрывает камеру вакуумного осаждения.
Камеры 201 и 202 могут быть расположены со стороны входа и выхода соответственно или наоборот, так как пленка f может подаваться в двух направлениях.
Таким образом, устройство вакуумного осаждения выполнено с возможностью функционирования, которое будет описано далее.
В устройстве 1 вакуумного осаждения пленка f, подаваемая с подающего валика 11 в вакуум, направляется с первых направляющих валиков 131 на покрывающий валик 141 посредством натяжного валика 12.
Покрывающий валик 141 подает пленку f в рабочую камеру 201. В рабочей камере 201 образуется тонкий слой на поверхности пленки f. Затем пленка f направляется на вторые направляющие валики 151.
Вторые направляющие валики 151 направляют пленку f к натяжному валику 12, в то время как обеспечивается контакт с тонким слоем на поверхности пленки f.
Натяжной валик 12 направляет пленку f с первого направляющего валика 132 на покрывающий валик 142.
Покрывающий валик 142 направляет пленку f в камеру 202 вакуумного осаждения, которая осуществляет способ конденсации из паровой (газовой) фазы. В камере 202 на поверхности пленки f образуется осажденный в вакууме слой. Покрывающий валик 142 дополнительно направляет пленку f на второй направляющий валик 152.
Вторые направляющие валики 152 направляют пленку f на натяжной валик 12 пока осуществляется контакт осажденного в вакууме слоя на поверхности пленки f.
Натяжной валик 12 направляет пленку f к приемному валику 17. Приемный валик 17 сматывает пленку f. Когда слои образуются по всей длине пленки f в рабочей камере 201 и в камере 202 вакуумного осаждения соответственно и полная длина пленки f пройдет вокруг приемного валика 17, будет получен рулон пленки f.
Затем пленка f может быть подана на приемный валик 17 и может пройти вокруг подающего валика 11. В этом случае покрывающий блок 211, или покрывающий блок 212, или оба блока могут осуществлять процесс покрытия на пленке f под управлением работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей.
Наружная стенка 221 рабочей камеры 201 может быть снята, и покрывающий блок 211 может быть заменен на блок, осуществляющий различные процессы покрытия. Затем тонкий слой определенного качества может быть образован на пленке f различными способами.
Если покрывающий блок 211, или покрывающий блок 212, или оба блока повторно осуществляют процесс покрытия на пленке f, которая подается в двух направлениях посредством работающего в двух направлениях блока 19 управления подачей, то пленка f будет иметь множество тонких слоев композитного качества, расположенных друг на друге. Могут быть получены неорганические осажденные в вакууме слои (слои металла или неорганические оксиды), слои, образованные другими процессами, например органические слои оксида кремния, образованные химическим осаждением из паровой (газовой) фазы, и органические слои, образованные органическим вакуумным осаждением, причем слои располагаются друг на друге. Посредством этого можно создать многослойную пленку f, имеющую улучшенные свойства газонепроницаемости и влагостойкости по сравнению с известными пленками.
Как было раскрыто выше, в этом варианте воплощения покрывающий блок 211 осуществляет процесс покрытия пленки f за один этап, причем упомянутый процесс отличается от процесса, который осуществляет другой покрывающий блок 212 с пленкой f. Таким образом, настоящий вариант воплощения улучшает свойства осажденных в вакууме слоев.
Работающий в двух направлениях блок 19 управления подачей обеспечивает покрывающему блоку 211, или покрывающему блоку 212, или обоим блокам осуществлять соответствующие процессы снова и снова. Это позволяет довольно-таки просто достичь вышеупомянутые преимущества. Кроме того, преимущество может быть более легко достигнуто, если наружная стенка 221 рабочей камеры 201 будет снята и если покрывающий блок 211 заменят блоком, осуществляющим различные процессы покрытия. Все процессы покрытия происходят непрерывным образом в вакууме, образуя тонкие слои. Причем между тонкими слоями не образуются природные оксидные пленки. Это обеспечивает производство высококачественных пленок.
Как указывалось выше, один покрывающий блок 202 осуществляет способ конденсации из паровой (газовой) фазы. Полученная таким образом пленка может иметь улучшенное качество, так как пленка, полученная конденсацией из паровой (газовой) фазы, имеет более высокое качество.
Этот вариант воплощения может быть модифицирован, как будет объяснено далее со ссылкой на фиг.8-10.
Как показано на фиг.8, покрывающий блок 211, который осуществляет процесс покрытия, может быть заменен на блок 211' плазменной обработки, расположенный в рабочей камере 201'. Блок 211' осуществляет плазменную обработку поверхности на пленке, проходящей вокруг обрабатывающего валика 14'1.
На фиг.9 или 10 как вариант показан блок 231 крепления, посредством которого прикрепляют и снимают наружную стенку 221 и который может быть заменен фланцем 221, посредством которого можно прикреплять и снимать часть наружной стенки 221 или которая может отрывать или закрывать ее. В этом случае, фланец 221 должен иметь такой размер, чтобы блоки 211 и 211' могли бы быть соответственно взаимозаменяемыми.
Шестой вариант воплощения.
На фиг.11 схематично показано устройство вакуумного осаждения согласно шестому варианту воплощения настоящего изобретения.
Этот вариант воплощения является модификацией пятого варианта воплощения. Причем по пути подачи пленки имеется другая рабочая камера 203. Эта рабочая камера 203 содержит покрывающий блок 213.
Покрывающий блок 211 может быть выполнен с возможностью осуществления процесса покрытия, отличным от способа конденсации из паровой (газовой) фазы. Он может быть такого же типа, что и описанный выше покрывающий блок 211. Тем не менее он должен в лучшую сторону отличаться от покрывающего блока 211, поскольку согласно этому варианту воплощения образуются тонкие слои различных качеств.
Посредством такого выполнения шестой вариант воплощения может обеспечить те же самые преимущества, что и пятый вариант воплощения. Более того, он способствует повышению качества пленки f благодаря специальному процессу покрытия, выполняемому покрывающим блоком 213.
Количество рабочих камер, таких как камеры 201 и 203, не ограничивается одной или двумя. Предпочтительно может использоваться любое желаемое количество рабочих камер. Более того, этот вариант воплощения может быть модифицирован так, как это показано на фиг.12-14.
Как показано на фиг.12, рабочая камера 203 может быть заменена на рабочую камеру 20'3, которая содержит вместо покрывающего блока 213 блок 21'3 плазменной обработки для осуществления процесса покрытия и обработки поверхности на пленке, проходящей вокруг обрабатывающего валика 14'3.
Как вариант на фиг.13 и 14 показан блок 231 крепления, посредством которого прикрепляют и отсоединяют наружную стенку 221 и который может быть заменен на фланец 251, посредством которого может быть прикреплена и отсоединена наружная стенка 221 или посредством которого можно ее открывать или закрывать.
Седьмой вариант воплощения.
На фиг.15 схематично показано устройство вакуумного осаждения согласно седьмому варианту настоящего изобретения.
Этот вариант воплощения является модификацией шестого варианта воплощения. Рабочая камера 203 расположена напротив покрывающего валика 141, также как и рабочая камера 201.
Посредством такого выполнения седьмой вариант воплощения может обеспечить те же самые преимущества, что и шестой вариант воплощения. Более того, он способствует повышению качества пленки f благодаря осуществлению соответствующих процессов покрытия в комбинации, соответственно, посредством двух покрывающих валиков 211 и 212 для образования тонких слоев.
При этом седьмой вариант воплощения может быть также модифицирован, как это показано на фиг.16. Более точно, рабочая камера 203 может быть заменена рабочей камерой 20'3, содержащей блок 21'3 плазменной обработки вместо покрывающего блока 213. В этом случае блок плазменной обработки уравновешивает тонкий слой, образованный описанным выше покрывающим блоком 211. A именно, процесс покрытия и обработки поверхности производится одним единственным покрывающим валиком, то есть валиком 141. Тем не менее возможно улучшить качество тонкого слоя.
Настоящее изобретения не ограничено описанными выше вариантами воплощения. В любом варианте воплощения могут быть сделаны различные изменения и модификации, не выходя из объема настоящего изобретения. Описанные выше варианты воплощения могут быть объединены любыми всевозможными путями для достижения определенных преимуществ.
Например, любые рабочие камеры 20, выбираемые из группы, состоящей из камер 201, 201', 203 и 203', могут быть установлены в заданных положениях по пути подачи пленки.
Дополнительно описанный выше вариант воплощения содержит различные аспекты настоящего изобретения. Раскрытые здесь компоненты могут быть объединены различными путями для реализации различных вариантов настоящего изобретения. Даже если не используют некоторые компоненты любого из описанных выше вариантов воплощения, то вместо них могут быть использованы известные из уровня техники компоненты простоты использования изобретения на практике.
Кроме того, могут быть сделаны и любые другие изменения и модификации, не выходя за рамки и из объема настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Посредством настоящего изобретения можно создать устройство вакуумного осаждения, которое не выполняет царапин на осажденной в вакууме пленке, тем самым обеспечивая желаемые свойства осажденной в вакууме пленки. Кроме того, согласно изобретению создан способ получения осажденной в вакууме пленки, не имеющей царапин.

Claims (10)

1. Устройство вакуумного осаждения, содержащее подающий валик для подачи несущей пленки, подающий направляющий валик для направления несущей пленки в вакуум, покрывающий валик для прохождения вокруг него несущей пленки и осаждения на ней в вакууме слоя с образованием пленки с покрытием, приемный валик для наматывания на него пленки с покрытием, и приемный направляющий валик для удерживания осажденной в вакууме пленки со слоем покрытия, направляемой с покрывающего валика, отличающееся тем, что оно содержит средство синхронизации, выполненное с возможностью уравнивания периферийной скорости V1 покрывающего валика и периферийной скорости V2 отводящего направляющего валика, так что V1=V2.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство синхронизации содержит первое зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси покрывающего валика, второе зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси приемного направляющего валика, и промежуточные зубчатые колеса, количество которых является четным для передачи вращения первого зубчатого колеса второму зубчатому колесу.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство синхронизации содержит первый шкив, вращающийся вокруг оси покрывающего валика, второй шкив, вращающийся вокруг оси приемного направляющего валика, и ремень, передающий вращение первого шкива второму шкиву.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит двигатель для вращения приемного направляющего валика, и средство управления двигателем так, что число n2 оборотов, которое совершает приемный направляющий валик за единицу времени, могло бы стать n1(r1/r2), где n1 - число оборотов, которое совершает покрывающий валик за единицу времени, r1 - радиус покрывающего валика, r2 - радиус приемного направляющего валика.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит камеру вакуумного осаждения, по меньшей мере одна часть наружной стенки которой выполнена с возможностью снятия или открытия и закрытия, имеющую блок вакуумного осаждения для получения осажденного в вакууме слоя на несущей пленке, проходящей вокруг покрывающего валика, по меньшей мере один обрабатывающий валик, расположенный перед или после покрывающего валика, по меньшей мере одну рабочую камеру обработки, по меньшей мере одна часть наружной стенки которой выполнена с возможностью снятия или открытия и закрытия, содержащую блок обработки для осуществления процесса покрытия или обработки поверхности на несущей пленке, проходящей вокруг обрабатывающего валика, отличающегося от процесса, осуществляемого блоком вакуумного осаждения камеры вакуумного осаждения, и блок управления подачей несущей пленки в блок вакуумного осаждения в направлении вперед, от стороны входа к стороне выхода, или в обратном направлении, от стороны входа к стороне выхода.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что блок вакуумного осаждения выполнен с возможностью реализации способа конденсации из паровой (газовой) фазы для осуществления вакуумного осаждения на несущую пленку.
7. Способ образования осажденной в вакууме пленки, включающий подачу несущей пленки с подающего валика, направление ее в вакуум с подающего направляющего валика на покрывающий валик, формирование осаждением в вакууме на несущей пленке, проходящей вокруг покрывающего валика, слоя с образованием пленки с покрытием, и наматывание пленки с покрытием на приемный валик, в то время как приемный направляющий валик удерживает осажденную в вакууме пленку с осажденным в вакууме слоем, направляемую с покрывающего валика, отличающийся тем, что осуществляют синхронизацию вращения покрывающего валика и приемного направляющего валика для уравнивания периферийной скорости V1 покрывающего валика и периферийной скорости V2 приемного направляющего валика, так что V1=V2.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что для осуществления синхронизации вращения покрывающего валика и приемного направляющего валика используют средство синхронизации, которое включает первое зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси покрывающего валика, второе зубчатое колесо, вращающееся вокруг оси приемного направляющего валика, и промежуточные зубчатые колеса, количество которых является четным, передающие вращение первого зубчатого колеса второму зубчатому колесу.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что для осуществления синхронизации вращения покрывающего валика и приемного направляющего валика используют средство синхронизации, которое включает первый шкив, вращающийся вокруг оси покрывающего валика, второй шкив, вращающийся вокруг оси приемного направляющего валика, и ремень, передающий вращение первого шкива второму шкиву.
10. Способ по п.7, отличающийся тем, что для осуществления синхронизации вращения покрывающего валика и приемного направляющего валика используют средство синхронизации, которое включает двигатель для вращения приемного направляющего валика, и средство управления двигателем так, что число n2 оборотов, которое совершает приемный направляющий валик за единицу времени, могло бы стать n1(r1/r2), где n1 - число оборотов, которое совершает покрывающий валик за единицу времени, r1 - радиус покрывающего валика, r2 - радиус приемного направляющего валика.
RU2005120006/02A 2002-12-26 2003-12-26 Устройство вакуумного осаждения и способ получения пленки вакуумным осаждением RU2332523C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002376933 2002-12-26
JP2002-376933 2002-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005120006A RU2005120006A (ru) 2006-02-10
RU2332523C2 true RU2332523C2 (ru) 2008-08-27

Family

ID=32677381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120006/02A RU2332523C2 (ru) 2002-12-26 2003-12-26 Устройство вакуумного осаждения и способ получения пленки вакуумным осаждением

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7754015B2 (ru)
EP (1) EP1593754B1 (ru)
JP (1) JP4529688B2 (ru)
KR (1) KR101045515B1 (ru)
CN (1) CN100582295C (ru)
AU (1) AU2003292634A1 (ru)
IN (1) IN266855B (ru)
RU (1) RU2332523C2 (ru)
WO (1) WO2004059032A1 (ru)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004002818D2 (de) * 2004-03-01 2006-12-14 Applied Films Gmbh & Co Kg Substrat mit einem Fabry-Perot-Filter und Verfahren zum Aufbringen des Filters auf das Substrat
ATE507320T1 (de) 2006-03-26 2011-05-15 Lotus Applied Technology Llc Atomlagenabscheidungssystem und verfahren zur beschichtung von flexiblen substraten
JP5291875B2 (ja) * 2006-11-01 2013-09-18 富士フイルム株式会社 プラズマ装置
US7968353B2 (en) * 2008-04-15 2011-06-28 Global Solar Energy, Inc. Apparatus and methods for manufacturing thin-film solar cells
US7945344B2 (en) 2008-06-20 2011-05-17 SAKT13, Inc. Computational method for design and manufacture of electrochemical systems
US9249502B2 (en) * 2008-06-20 2016-02-02 Sakti3, Inc. Method for high volume manufacture of electrochemical cells using physical vapor deposition
US20100196591A1 (en) * 2009-02-05 2010-08-05 Applied Materials, Inc. Modular pvd system for flex pv
US8357464B2 (en) 2011-04-01 2013-01-22 Sakti3, Inc. Electric vehicle propulsion system and method utilizing solid-state rechargeable electrochemical cells
DE102009060413A1 (de) * 2009-09-07 2011-03-24 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Vorrichtung zum Transport bandförmigen Materials
EP2292339A1 (en) * 2009-09-07 2011-03-09 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Coating method and coating apparatus
CN102639749B (zh) 2009-10-14 2015-06-17 莲花应用技术有限责任公司 在原子层沉积***中抑制过量前体在单独前体区之间运送
WO2011082179A1 (en) * 2009-12-28 2011-07-07 Global Solar Energy, Inc. Apparatus and methods of mixing and depositing thin film photovoltaic compositions
ES2617956T3 (es) 2010-07-23 2017-06-20 Lotus Applied Technology, Llc Mecanismo de transporte de sustrato que pone en contacto un único lado de un sustrato de banda flexible para una deposición de película fina de rollo a rollo
CN102021529A (zh) * 2010-12-01 2011-04-20 常州常松金属复合材料有限公司 一种真空镀翻转辊道装置
US9065080B2 (en) 2011-04-01 2015-06-23 Sakti3, Inc. Electric vehicle propulsion system and method utilizing solid-state rechargeable electrochemical cells
JP2012219322A (ja) * 2011-04-07 2012-11-12 Ulvac Japan Ltd 巻取式成膜装置及び巻取式成膜方法
JP5930791B2 (ja) 2011-04-28 2016-06-08 日東電工株式会社 真空成膜方法、及び該方法によって得られる積層体
US9127344B2 (en) 2011-11-08 2015-09-08 Sakti3, Inc. Thermal evaporation process for manufacture of solid state battery devices
EP2799589B1 (en) * 2011-12-28 2021-04-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Vapor deposition method having pretreatment that uses plasma
JP5794151B2 (ja) * 2012-01-19 2015-10-14 住友金属鉱山株式会社 長尺帯状体の搬送制御方法と長尺帯状体の表面処理方法
EP2626144A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-14 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Roll to roll manufacturing system having a clean room deposition zone and a separate processing zone
US9627717B1 (en) 2012-10-16 2017-04-18 Sakti3, Inc. Embedded solid-state battery
US9435028B2 (en) 2013-05-06 2016-09-06 Lotus Applied Technology, Llc Plasma generation for thin film deposition on flexible substrates
KR101697609B1 (ko) * 2013-10-24 2017-01-19 주식회사 석원 무장력 상태에서의 진공 코팅 필름 건조 장치
US9627709B2 (en) 2014-10-15 2017-04-18 Sakti3, Inc. Amorphous cathode material for battery device
US9508976B2 (en) 2015-01-09 2016-11-29 Applied Materials, Inc. Battery separator with dielectric coating
CN105986235B (zh) * 2016-06-27 2018-09-07 广东腾胜真空技术工程有限公司 多功能卷绕镀膜设备及方法
JP6772663B2 (ja) 2016-08-23 2020-10-21 住友金属鉱山株式会社 ロールツーロール方式による長尺基材の処理装置及びこれを用いた成膜装置
WO2018149510A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 Applied Materials, Inc. Deposition apparatus for coating a flexible substrate and method of coating a flexible substrate
CN111201634B (zh) 2017-08-17 2023-04-04 应用材料公司 无烯烃隔板的锂离子电池
KR102550247B1 (ko) 2018-08-21 2023-07-03 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 배터리들을 위한 분리기 상의 초박형 세라믹 코팅
DE112019006510T5 (de) * 2019-03-12 2021-09-23 Ulvac, Inc. Vakuumabscheidungsvorrichtung
CN112368413B (zh) 2019-03-12 2022-04-29 株式会社爱发科 真空蒸镀装置
DE102019135296A1 (de) * 2019-07-18 2021-01-21 Tdk Electronics Ag Metallisierte Folie, Vorrichtung für die Herstellung einer metallisierten Folie, Verfahren zur Herstellung einer metallisierten Folie und Folienkondensator, der die metallisierte Folie enthält
KR102422431B1 (ko) * 2021-07-07 2022-07-19 주식회사 서일 마찰대전수단을 구비한 진공증착장치
CN113684464B (zh) * 2021-08-27 2023-06-02 辽宁分子流科技有限公司 一种用于石墨烯复合薄膜制备的卷绕式设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2900772C2 (de) * 1979-01-10 1984-08-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur Erzeugung von Schichten auf einer bandförmigen Trägerfolie
SU1234306A1 (ru) * 1984-09-15 1986-05-30 Godzdanker Solomon B Устройство дл нат жени ленты конвейера
JPH062954B2 (ja) * 1986-03-31 1994-01-12 圭弘 濱川 薄膜製造装置
DE3738722C2 (de) * 1987-11-14 1995-12-14 Leybold Ag Vorrichtung zum beidseitigen Beschichten von Bändern
JPH0214423A (ja) 1988-06-30 1990-01-18 Sony Corp 磁気記録媒体製造用真空蒸着装置
JPH062954A (ja) 1992-06-18 1994-01-11 Sharp Corp 蓄熱型電気温風暖房機
JPH08311650A (ja) * 1995-05-16 1996-11-26 Meiwa Packs:Kk 連続真空蒸着装置および蒸着方法
CN2232924Y (zh) 1995-09-04 1996-08-14 青州市包装装璜材料厂 一种真空镀膜机收卷装置
JPH09176855A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 薄膜形成装置
JPH09195041A (ja) * 1996-01-12 1997-07-29 Sony Corp スパッタリング装置
JP3199162B2 (ja) * 1996-03-18 2001-08-13 松下電器産業株式会社 連続真空処理装置
JPH1197446A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Tokyo Electron Ltd 縦型熱処理装置
JPH11158630A (ja) * 1997-11-26 1999-06-15 Shin Meiwa Ind Co Ltd 真空搬送装置
JP4430165B2 (ja) * 1999-09-02 2010-03-10 日東電工株式会社 真空薄膜形成装置および真空薄膜形成方法
JP4630443B2 (ja) * 2000-10-23 2011-02-09 キヤノン株式会社 スパッタリングによる成膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003292634A1 (en) 2004-07-22
EP1593754B1 (en) 2018-05-23
RU2005120006A (ru) 2006-02-10
JPWO2004059032A1 (ja) 2006-04-27
US20050249875A1 (en) 2005-11-10
EP1593754A4 (en) 2011-03-23
JP4529688B2 (ja) 2010-08-25
US7754015B2 (en) 2010-07-13
IN266855B (ru) 2015-06-09
WO2004059032A1 (ja) 2004-07-15
CN100582295C (zh) 2010-01-20
CN1732284A (zh) 2006-02-08
KR20050092724A (ko) 2005-09-22
EP1593754A1 (en) 2005-11-09
KR101045515B1 (ko) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2332523C2 (ru) Устройство вакуумного осаждения и способ получения пленки вакуумным осаждением
KR101799609B1 (ko) 기판 상에 원자 층을 증착시키는 장치 및 방법
RU2371515C2 (ru) Устройство плазмохимического осаждения из паровой фазы намоточного типа
JPH05507383A (ja) 連続的材料のプラズマ処理装置
US20030155704A1 (en) Banknote store
US6126792A (en) Method for the application of a scratch protection layer and an antireflection coating system and apparatus for its execution
CN110039869A (zh) 一种新型三层复合涂布机
JP2012516946A (ja) 真空コーティングロール基板のための高生産性装置
RU2004112868A (ru) Установка для электронно-лучевого нанесения покрытий
FR2462109A1 (fr) Appareillage pour le traitement thermique d&#39;une couche de matiere, notamment dans l&#39;industrie des produits alimentaires
EP0570618B1 (en) Film forming method and apparatus
JP2020047258A (ja) 紙葉類収納装置、及び、紙葉類処理装置
GB2097027A (en) Apparatus for the continous production and laying down of yarn loops
BE1012723A3 (fr) Procede et dispositif pour fabriquer un cable d&#39;acier.
EP1321409B1 (en) Banknote store
US4106709A (en) Method of and apparatus for serving helical coils with a protective band
JPS5935580Y2 (ja) スパツタリング装置
JP4238565B2 (ja) 真空蒸着装置及び蒸着フィルム製造方法
FR2460333A1 (fr) Procede et appareil pour refroidir des bandes d&#39;acier au cours d&#39;un traitement de recuit en continu
JP3608838B2 (ja) 薄膜形成装置および薄膜形成方法
FR2515696A1 (fr) Dispositif de condensation du voile de fibres prelevees sur une carde ou analogue
EP0835834A1 (en) A drive mechanism for transporting a tow at constant speed
US348417A (en) bailey
BE899582A (fr) Appareil pour la fabrication de voiles de fibres.
EP0063996A1 (fr) Machine de dépôt en continu, d&#39;un revêtement sur des pièces de révolution