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成膜方法和成膜装置与流程

2022-04-26 10:07:05 来源:中国专利 TAG:
成膜方法和成膜装置与流程
本发明涉及成膜方法和成膜装置,尤其涉及使用了真空蒸镀方法的成膜方法和成膜装置。
背景技术
作为摄像元件使用的CCD和CMOS与银盐照相胶片相比,表面上的光反射较强,因此容易产生眩光和重影。另外,在曲率半径较小的透镜中,光线的入射角度根据位置而大不相同,因此在透镜表面的倾斜较大的部分无法保持较低的反射率。此外,在LCD那样的平面显示器中,由显示器表面的光反射导致的外部光的映入成为问题,因此实施了防眩处理,但随着显示器的高密度化的发展,透过液晶的光会在进行了防眩处理的表面上漫反射而妨碍图像的高分辨率化。为了减少这样的基板表面的反射,需要形成低折射率的表面层(非专利文献1)。现有技术文献非专利文献非专利文献1:反射减少技术的新发展(菊田久雄著,日本光学会会刊“光学”第40卷第1号,2011年1月)技术实现要素:发明要解决的课题公知在折射率为1.5的玻璃上使用折射率为1.38的氟化镁那样的低折射率材料而形成表面层。然而,即使使用折射率为1.38的低折射率材料,也会残留1.4%的反射。目前,不存在折射率为1.1~1.2这样的低折射率的薄膜材料。本发明要解决的课题在于,提供能够形成低折射率的膜的成膜方法和成膜装置。用于解决课题的手段本发明通过一种成膜方法来解决上述课题,在该成膜方法中,在成膜室的内部至少设置蒸镀材料和被蒸镀物,通过排气和/或提供不改变所述蒸镀材料的组成的气体,将所述成膜室的内部的包含所述被蒸镀物的第1区域设定为0.05Pa~100Pa的气氛压力,将所述成膜室的内部的包含所述蒸镀材料的第2区域设定为0.05Pa以下(其中,第1区域的压力≠第2区域的压力,因此在第1区域的气氛压力为0.05Pa的情况下,第2区域的气氛压力小于0.05Pa。以下相同。)的气氛压力,在该状态下,通过真空蒸镀法,在所述第2区域中使所述蒸镀材料蒸发,在所述第1区域中将蒸发出的所述蒸镀材料成膜在所述被蒸镀物上。另外,本发明通过一种成膜装置来解决上述课题,该成膜装置具有:成膜室,其至少设置有蒸镀材料和被蒸镀物;压力设定装置,其通过排气和/或提供不改变所述蒸镀材料的组成的气体,将所述成膜室的内部的包含所述被蒸镀物的第1区域的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa,并且将所述成膜室的内部的包含所述蒸镀材料的第2区域的气氛压力设定为0.05Pa以下;以及控制装置,其在将气氛压力设定为0.05Pa以下的所述第2区域中使所述蒸镀材料蒸发,在将气氛压力设定为0.05Pa~100Pa的所述第1区域中将蒸发出的所述蒸镀材料成膜在所述被蒸镀物上。发明效果根据本发明,由于将成膜室的包含蒸镀材料的第2区域设定为0.05Pa以下的气氛压力,因此能够进行真空蒸镀,另一方面,由于将成膜室的包含被蒸镀物的第1区域设定为0.05Pa~100Pa的气氛压力,因此能够形成低折射率的膜。附图说明图1是示出本发明的真空蒸镀装置的第1实施方式的概略纵剖面。图2是沿着图1的II-II线的向视图。图3是示出图1所示的第1区域A和第2区域B的气氛压力以及第1排气装置和第2排气装置的设定压力的曲线图(纵轴是压力的对数)。图4是示出本发明的真空蒸镀装置的第2实施方式的概略纵剖面。图5是示出本发明的真空蒸镀装置的第3实施方式的概略纵剖面。图6是示出本发明的真空蒸镀装置的第4实施方式的概略纵剖面。图7是示出本发明的真空蒸镀装置的第5实施方式的概略纵剖面。图8是示出本发明的真空蒸镀装置的第6实施方式的概略纵剖面。图9是示出本发明的真空蒸镀装置的第7实施方式的概略纵剖面。图10是示出本发明的真空蒸镀装置的第8实施方式的概略纵剖面。图11是示出本发明的真空蒸镀装置的第9实施方式的概略纵剖面。具体实施方式《第1实施方式》以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出作为本发明的成膜装置的第1实施方式的真空蒸镀装置1的概略纵剖面,图2是沿着图1的II-II线的向视图。另外,真空蒸镀装置1也是实施本发明的成膜方法的装置。本实施方式的真空蒸镀装置1具有:壳体2,其实质上构成成为密闭空间的成膜室2a;第1排气装置3,其用于对成膜室2a的内部整体进行减压;第2排气装置4,其对成膜室2a的内部的第2区域B进行局部减压;基板保持架5,其对作为被蒸镀物的基板S进行保持;蒸镀机构6;遮蔽部件7,其阻挡第1排气装置3和/或第2排气装置4对包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A的一部分减压作用;喷嘴8和气体提供源9,它们向第1区域A导入规定的气体;以及控制装置10,其执行如下的控制:一边控制成膜室2a的内部的气氛压力,一边使蒸镀材料蒸发,从而在基板S上将蒸发出的蒸镀材料成膜。本实施方式的真空蒸镀装置1具有壳体2,该壳体2由具有上表面(顶面)、下表面(底面)以及多个侧面的箱形、或者具有上表面(顶面)、下表面(底面)以及曲面状的侧面的筒形构成,该壳体2的内部实质上构成作为密闭空间的成膜室2a。在图1所示的真空蒸镀装置1的姿势中,为了方便,将壳体2的上侧的面称为上表面,将下侧的面称为下表面,将横向侧的面称为侧面,但这只是用于对壳体2与设置于该壳体2的第1排气装置3、基板保持架5以及蒸镀机构6的相对位置关系进行说明的方便的定义,并没有绝对地定义实际设置的真空蒸镀装置1的姿势。例如,图1所示的实施方式的真空蒸镀装置1将基板保持架5和蒸镀机构6沿上下方向(铅垂方向)配置,但本发明的成膜方法和成膜装置并不限定于该配置,也可以将基板保持架5和蒸镀机构6沿左右方向、水平方向或者倾斜方向配置。另外,图1所示的实施方式的真空蒸镀装置1由于将基板保持架5和蒸镀机构6沿上下方向(铅垂方向)配置,因此根据其布局的关系,将第1排气装置3配置于壳体2的侧面,将第2排气装置4配置于壳体2的下表面,但本发明的成膜方法和成膜装置并不限定于该配置,第1排气装置3和第2排气装置4能够相对于壳体2配置于适当的部位。如图1所示,第1排气装置3经由闸阀3a而设置于壳体2的侧面的大致中央。闸阀3a是对第1排气装置3和成膜室2a进行开闭的气密阀,在对成膜室2a进行减压的情况下,打开闸阀3a。另一方面,在经由未图示的开口部而将基板S投入到成膜室2a的情况或将结束了成膜的基板S从成膜室2a中取出的情况等下,关闭闸阀3a。作为第1排气装置3,能够举出涡轮分子泵(TMP)和恒压泵(CP),优选具有能够将成膜室2a的内部减压至0.01Pa以下的额定能力。如图1所示,第2排气装置4经由闸阀4a而设置于壳体2的下表面且蒸镀机构6的正下方。闸阀4a是对第2排气装置4和成膜室2a进行开闭的气密阀,在对成膜室2a的内部进行减压的情况下,打开闸阀4a。另一方面,在经由未图示的开口部而将基板S投入到成膜室2a的情况或将结束了成膜的基板S从成膜室2a中取出的情况等下,关闭闸阀4a。作为第2排气装置4,能够举出涡轮分子泵(TMP)和恒压泵(CP),优选具有能够将成膜室2a的内部中的包含蒸镀机构6的第2区域B减压至0.01Pa以下的额定能力。在成膜室2a的内部通过旋转轴5b来悬架板状的基板保持架5,旋转轴5b被壳体2的上表面支承为能够旋转。而且,基板保持架5能够以通过驱动部5c进行旋转的旋转轴5b为中心进行旋转。在基板保持架5的基板保持面5a上保持有成为蒸镀材料的蒸镀对象的基板S。另外,保持于基板保持架5的基板S的数量没有任何限定,可以是1张,也可以是多张。另外,也可以省略驱动部5c而设为不旋转的基板保持架5。在图1所示的第1实施方式中,能够在基板保持架5的基板保持面5a上保持多个基板S,以多个基板S位于蒸镀机构6的正上方的方式设置基板保持架5。在成膜室2a的内部的下表面附近设置有蒸镀机构6。本实施方式的蒸镀机构6由电子束蒸镀源构成,具有填充蒸镀材料的坩埚6a和向填充于坩埚6a的蒸镀材料照射电子束的电子枪6b。另外,在坩埚6a的上方以能够移动的方式设置有对该坩埚6a的上部开口进行开闭的闸门6c。在对基板保持架5所保持的基板S进行成膜处理的情况下,使电子枪6b进行动作而使填充于坩埚6a的蒸镀材料加热蒸发,并且打开闸门6c,使蒸发出的蒸镀材料附着于基板S。另外,图1所示的标号6d是迈斯纳阱(Meissnertrap)的冷却管线圈,在对成膜室2a的内部进行真空排气时高效地去除从基板S放出的水分。作为在本实施方式的真空蒸镀装置1中使用的蒸镀材料,没有特别限定,可以使用SiO2、MgF2、Al2O3、ZrO2、Ta2O5、TiO2、Nb2O5或HfO2等。在本实施方式的真空蒸镀装置1中,在以包含基板保持架5的方式包围该基板保持架5所保持的基板S的位置固定有遮蔽部件7。本实施方式的遮蔽部件7形成为上表面和下表面开放的筒状,负责阻挡第1排气装置3和/或第2排气装置对成膜室2a的一部分的排气的功能。即,如图1所示,如果将由遮蔽部件7包围的包含基板S的区域称为第1区域A,则在通过第1排气装置3和/或第2排气装置4对成膜室2a的内部的气体进行排气时,局部地阻挡该第1区域A的气体的排出,从而降低第1区域A的减压效果。遮蔽部件7的横截面可以是圆形、椭圆形以及多边形中的任意一种,也可以根据基板保持架5的形状来设定。本实施方式的真空蒸镀装置1具有喷嘴8和气体提供源9,该喷嘴8和气体提供源9向包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A导入规定的惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体。如图1所示,喷嘴8例如也可以贯穿遮蔽部件7而固定。气体提供源9是用于提供成膜室2a的内部的气氛气体、例如氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的气体等的提供源。喷嘴8和气体提供源9的唯一目的在于使第1区域A的气氛压力相对于周围的压力增加,并不提供反应性气体而生成反应后的膜。因此,像蒸镀材料为SiO2时的氧气那样,即使是活性气体,也可以将不改变蒸镀材料SiO2的组成的活性气体导入第1区域A。这是因为,虽然蒸镀材料为SiO2时的氧气多少会与所形成的SiO2膜发生反应,但即使发生了反应也只会成为SiO2,不会改变构成膜的蒸镀材料SiO2的组成。在图1中示出了1个喷嘴8和气体提供源9,但也可以在1个或多个气体提供源9上连接多个喷嘴8,从该多个喷嘴8朝向第1区域A吹送规定的气体。另外,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛。控制装置10负责第1排气装置3的开/关、闸阀3a的开闭、第2排气装置4的开/关、闸阀4a的开闭、包含基板保持架5的驱动部5c的开/关的旋转速度控制、包含闸门6c的开闭的蒸镀机构6的动作控制以及包含喷嘴8的开/关的气体流量控制等。而且,在将成膜室2a的内部控制为规定的气氛压力的状态下,执行基于真空蒸镀法的成膜控制。接下来,对作用进行说明。在本实施方式的真空蒸镀装置1和使用了该真空蒸镀装置的真空蒸镀方法中,在将基板S安装于基板保持架5的基板保持面5a并将壳体2密闭之后,通过控制装置10打开闸阀3a而使第1排气装置3进行动作,将该第1排气装置3的设定值设定为例如0.01Pa而对成膜室2a的内部进行整体减压。与此相前后地打开闸阀4a而使第2排气装置4进行动作,将该第2排气装置4的设定值设定为例如0.01Pa而对包含蒸镀机构6的第2区域B进行局部减压。另外,也可以在该时刻对驱动部5c进行驱动而使基板保持架5以规定的旋转速度开始旋转。随着时间的推移,成膜室2a的内部从常压被减压,但在包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A中,在基于第1排气装置3和/或第2排气装置4的整体的排气的一部分被遮蔽部件7阻挡的同时,经由喷嘴8而向包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A导入来自气体提供源9的惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,因此包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A的气氛压力与成膜室2a的内部的一般区域相比成为高压。与此相对,由于通过第2排气装置4进行局部的排气,因此遮蔽部件7的减压抑制效果无法波及到的包含蒸镀机构6的第2区域B的气氛压力与成膜室2a的内部的一般区域相比成为低压。通过这些第1排气装置3、第2排气装置4、遮蔽部件7、喷嘴8以及气体提供源9的作用,优选的是,在第2区域B的气氛压力为0.05Pa以下且第1区域A的气氛压力为0.05Pa~100Pa之后,使蒸镀机构6的电子枪6b进行动作而使填充于坩埚6a的蒸镀材料加热蒸发,并且打开闸门6c而使蒸发出的蒸镀材料附着于基板S。另外,虽然省略了图示,但在第1区域A和第2区域B中分别设置有对气氛压力进行检测的压力传感器,通过控制装置10读出该压力传感器的输出信号,从而执行蒸镀机构6的闸门6c的开闭控制。图3是示出第1区域A和第2区域B的气氛压力以及第1排气装置3和第2排气装置4的设定压力的曲线图,纵轴表示压力的对数。如该图所示,将包含蒸镀机构6的第2区域B设为0.05Pa以下是因为,如果气氛压力高于该范围,则蒸镀材料不会蒸发。另一方面,将包含基板S的第1区域A设为0.05Pa以上是因为,如果气氛压力低于该范围,则无法得到低折射率的薄膜,将包含基板S的第1区域A设为100Pa以下是因为,如果气氛压力高于该范围,则蒸镀材料无法到达基板S而无法成膜。在本实施方式中,只要包含蒸镀机构6的第2区域B为0.05Pa以下且包含基板S的第1区域A为0.05Pa~100Pa即可,因此第1排气装置3和第2排气装置4的设定压力以及来自喷嘴8和气体提供源9的气体提供量没有特别限定。如上所述,根据本实施方式的真空蒸镀装置1和使用了该真空蒸镀装置的成膜方法,将包含蒸镀机构6的第2区域B的气氛压力设定为能够蒸镀的压力(优选为接近上限的范围的压力),另一方面,包含基板S的第1区域A的气氛压力相对地成为高压,因此能够通过真空蒸镀法得到低折射率的薄膜。另外,上述基板S相当于本发明的被蒸镀物,上述第1排气装置3、上述第2排气装置4、上述遮蔽部件7、上述喷嘴8以及上述气体提供源9相当于本发明的压力设定装置,上述第1排气装置3和上述第2排气装置4相当于本发明的减压装置,上述遮蔽部件7、上述喷嘴8以及上述气体提供源9相当于本发明的增压装置,上述喷嘴8和上述气体提供源9相当于本发明的气体提供装置,上述第1排气装置3、上述遮蔽部件7、上述喷嘴8以及上述气体提供源9相当于本发明的第1减压装置,上述第2排气装置4相当于本发明的第2减压装置。《第2实施方式》图4是示出本发明的真空蒸镀装置1的第2实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于未设置遮蔽部件7。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此遮蔽部件7例如能够根据第1排气装置3、第2排气装置、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。另外,从喷嘴8和气体提供源9提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛,这一点也相同。《第3实施方式》图5是示出本发明的真空蒸镀装置1的第3实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于未设置喷嘴8和气体提供源9。另外,本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此喷嘴8和气体提供源9例如能够根据第1排气装置3、第2排气装置以及遮蔽部件7的结构和能力而省略。这里,虽然不使用作为生成压力梯度的单元的喷嘴8和气体提供源9,但从未图示的气体提供系统向成膜室2a的内部提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,由此成膜室2a的内部成为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。《第4实施方式》图6是示出本发明的真空蒸镀装置1的第4实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于未设置第2排气装置4。另外,从喷嘴8和气体提供源9提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛,这一点也相同。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。《第5实施方式》图7是示出本发明的真空蒸镀装置1的第5实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于未设置遮蔽部件7和未设置第2排气装置4。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此遮蔽部件7例如能够根据第1排气装置3、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。另外,本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。另外,从喷嘴8和气体提供源9提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛,这一点也相同。《第6实施方式》图8是示出本发明的真空蒸镀装置1的第6实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于未设置第2排气装置4以及未设置喷嘴8和气体提供源9。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此喷嘴8和气体提供源9例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7的结构和能力而省略。这里,虽然不使用作为生成压力梯度的单元的喷嘴8和气体提供源9,但从未图示的气体提供系统向成膜室2a的内部提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,由此成膜室2a的内部成为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛。另外,本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。《第7实施方式》图9是示出本发明的真空蒸镀装置1的第7实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于遮蔽部件7的结构、第1排气装置3和闸阀3a的设置位置以及未设置第2排气装置4。在本实施方式的真空蒸镀装置1中,如图9所示,第1排气装置3经由闸阀3a而设置于壳体2的下表面、即蒸镀机构6的附近。闸阀3a是对第1排气装置3和成膜室2a进行开闭的气密阀。另外,在本实施方式的真空蒸镀装置1中,在成膜室2a的内部且包含基板保持架5所保持的基板S的第1区域A与包含蒸镀机构6的第2区域B之间固定有遮蔽部件7。本实施方式的遮蔽部件7由中央开口为圆形、椭圆形或者矩形等的板部件构成,负责阻挡第1排气装置3对成膜室2a的一部分的排气的功能。即,如图9所示,如果将包含基板保持架5所保持的基板S的区域称为第1区域A,则在通过第1排气装置3对成膜室2a的内部的气体进行排气时,局部地阻挡该第1区域A的气体的排气,从而降低第1区域A的减压效果。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。另外,从喷嘴8和气体提供源9提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛,这一点也相同。《第8实施方式》图10是示出本发明的真空蒸镀装置1的第8实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于第1排气装置3和闸阀3a的设置位置、未设置遮蔽部件7以及未设置第2排气装置4。由于第1排气装置3和闸阀3a的设置位置与图9的第7实施方式相同,因此这里引用其记载。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此遮蔽部件7例如能够根据第1排气装置3、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。另外,本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、喷嘴8以及气体提供源9的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。另外,从喷嘴8和气体提供源9提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,成膜室2a的内部为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛,这一点也相同。《第9实施方式》图11是示出本发明的真空蒸镀装置1的第9实施方式的概略纵剖面。本实施方式的真空蒸镀装置1与图1至图2所示的第1实施方式的真空蒸镀装置1相比,不同点在于遮蔽部件7的结构、未设置喷嘴8和气体提供源9、第1排气装置3和闸阀3a的设置位置以及未设置第2排气装置4。由于遮蔽部件7的结构以及第1排气装置3和闸阀3a的设置位置与图9的第7实施方式相同,因此这里引用其记载。本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第1区域A的气氛压力设定为0.05Pa~100Pa即可,因此喷嘴8和气体提供源9例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7的结构和能力而省略。这里,虽然不使用作为生成压力梯度的单元的喷嘴8和气体提供源9,但从未图示的气体提供系统向成膜室2a的内部提供氩气及其他惰性气体或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体,由此成膜室2a的内部成为惰性气体气氛或者不改变蒸镀材料的组成的活性气体气氛。另外,本发明的成膜方法和成膜装置只要能够将第2区域B的气氛压力设定为0.05Pa以下即可,因此第2排气装置4例如能够根据第1排气装置3、遮蔽部件7的结构和能力而省略。由于其他结构与第1实施方式的结构相同,因此这里引用第1实施方式的记载。在上述第1实施方式至第9实施方式中,示出了如下的所谓的分批式生产方式的真空蒸镀装置1:在结束安装于基板保持架5的基板S的成膜之后,使成膜室2a恢复为大气压气氛,卸下成膜后的基板S并且安装成膜前的基板S,但也可以是如下的所谓的连续生产方式的真空蒸镀装置1:将加载锁定室经由分隔阀而与成膜室2a连接,将安装有基板S的基板保持架5经由加载锁定室而进行搬出/搬入。另外,在上述第1实施方式至第9实施方式中,作为形成蒸镀膜的被成膜物,例示了半导体晶片和玻璃基板等,并将其安装于基板保持架5,但也可以是像长条膜那样卷绕成辊状的被成膜物。在是卷绕成辊状的被成膜物的情况下,也可以设置对成膜前的辊进行支承而送出膜的输送侧辊和对成膜后的膜进行卷绕的卷绕侧辊来代替基板保持架5。《光学薄膜》通过上述各实施方式的成膜方法得到的膜没有特别限定,是折射率为1.38以下且铅笔硬度为2B以上的膜,能够用作光学薄膜。另外,通过上述各实施方式的成膜方法得到的光学薄膜等的膜没有特别限定,可以由单一的光学薄膜等的膜构成,或者也可以应用于光学薄膜等的多层膜。在将通过本实施方式的成膜方法得到的光学薄膜等的膜应用于多层膜的情况下,也可以将本实施方式的膜应用于最下层、中间层或者最表面中的任意一方。此外,也可以在通过本实施方式的成膜方法得到的光学薄膜等的膜的表面形成有机膜。实施例《实施例1》使用图1至图2的真空蒸镀装置1,在玻璃制的基板S(SCHOTT公司制N-BK7,板厚1.0mm,折射率n:1.5168)的一面上,将目标膜厚设为600nm而形成SiO2膜。作为此时的成膜条件,将图1所示的蒸镀机构6的坩埚6a与基板S的垂直方向的距离设为35cm~70cm,将第1区域A的目标气氛压力设为1Pa,将第2区域B的目标气氛压力设为0.001Pa。另外,使用SiO2作为蒸镀材料,将电子枪6b的电流量设为170mA。并且,将基板S加热至200℃。对于得到的SiO2膜,使用分光光度计(日立高新技术公司制U-4100)对分光透过率和分光反射率进行测定,根据该透过率和反射率来计算成膜后的膜的折射率,并且对相同的膜进行铅笔硬度试验(依据JISK5600涂料一般试验方法4.4划痕硬度(铅笔法))。另外,折射率表示波长550nm下的折射率。将其结果示于表1。《比较例1》在实施例1中使用的真空蒸镀装置1中,停止从喷嘴8提供惰性气体,使成膜室2a的内部整体的真空度为0.001Pa而进行基于真空蒸镀的成膜,除此以外,在与实施例1相同的条件下进行成膜。将得到的SiO2膜的铅笔硬度和波长550nm下的折射率示于表1。[表1]铅笔硬度折射率实施例12B1.351比较例19H1.457《考察》如比较例1的结果所示那样,当通过以往公知的真空蒸镀法在玻璃制的基板的表面上形成SiO2膜时,形成与成膜材料SiO2自身的折射率1.46大致相等的膜。与此相对,如实施例1的结果所示那样,当使第1区域A的气氛压力为0.05Pa~100Pa、使第2区域B的压力设为0.05Pa以下而进行真空蒸镀法时,形成比成膜材料SiO2自身的折射率1.46低的1.31~1.41的折射率的膜。另外,通常低折射率膜的机械强度较低,但在实施例1中形成了铅笔硬度试验结果为2B的膜。标号说明1:真空蒸镀装置;2:壳体;2a:成膜室;3:第1排气装置;3a:闸阀;4:第2排气装置;4a:闸阀;5:基板保持架;5a:基板保持面;5b:旋转轴;5c:驱动部;6:蒸镀机构;6a:坩埚;6b:电子枪;6c:闸门;6d:迈斯纳阱;7:遮蔽部件;8:喷嘴;9:气体提供源;10:控制装置;A:第1区域;B:第2区域;S:基板。当前第1页12
再多了解一些

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