Установка вакуумного осаждения намоточного типа



Установка вакуумного осаждения намоточного типа
Установка вакуумного осаждения намоточного типа
Установка вакуумного осаждения намоточного типа
Установка вакуумного осаждения намоточного типа

 


Владельцы патента RU 2449050:

УЛВАК, ИНК. (JP)

Установка предназначена для вакуумного осаждения металлического слоя на материал основы. Установка (10) включает в себя захватывающее заряды тело (25), размещенное между охлаждающим полым роликом (14) и блоком нейтрализации (23). Захватывающее заряды тело (25) захватывает заряженные частицы из блока нейтрализации (23) к полому ролику (14). Соответственно, натекшие из блока нейтрализации (23) заряженные частицы предохраняются от достижения полого ролика (14), что подавляет изменение потенциала смещения, приложенного к полому ролику 14 для приведения его в тесный контакт с материалом основы (12), и сохраняет стабильную электростатическую силу притяжения относительно материала основы (12). Соответственно, сила адгезии между материалом основы и охлаждающим роликом сохраняется стабильной и, таким образом, предотвращается термическая деформация материала основы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к установке вакуумного осаждения намоточного типа для проведения осаждения, при одновременном охлаждении изолирующего материала основы, постепенно разматываемого в атмосфере пониженного давления путем приведения материала основы в тесный контакт с охлаждающим роликом, металлического слоя на материал основы и сматывания материала основы.

Уровень техники

[0002] Известна установка вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа, которая осаждает, наматывая длинную пленку постепенно разматываемого с размоточного ролика материала (материала основы) вокруг охлаждающего полого ролика, напыляемый материал из предусмотренного противоположным полому ролику источника-испарителя на материал основы и сматывает материал основы, который был подвергнут вакуумному осаждению, с помощью намоточного ролика (смотри, например, патентный документ 1 ниже).

[0003] В установке вакуумного осаждения этого типа для предотвращения термической деформации материала основы во время осаждения из паровой фазы обработку осаждением проводят в то время, когда материал основы охлаждают путем приведения в тесный контакт с окружной поверхностью полого ролика. Поэтому становится важным, как обеспечить эффект адгезии материала основы по отношению к полому ролику.

[0004] В этом отношении в установке вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа, раскрытой в патентном документе 1, раскрыт способ электростатического приведения материала основы в тесный контакт с охлаждающим полым роликом путем обеспечения вспомогательного ролика, который вступает в контакт с поверхностью осаждения материала основы между полым роликом и намоточным роликом, и пропускания постоянного тока между вспомогательным роликом и полым роликом. Соответственно, может быть получен эффект адгезии материала основы по отношению к полому ролику и, таким образом, эффективно предотвращена термическая деформация материала основы во время осаждения из паровой фазы.

[0005] Между тем, в установке вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа, имеющей вышеописанную конструкцию, существовала проблема, заключающаяся в том, что во время наматывания материала основы намоточным роликом вызываются складки в материале основы из-за влияния электрических зарядов, остающихся в материале основы после осаждения из паровой фазы, в результате чего материал основы не может быть должным образом намотан. Для решения этой проблемы известен способ обеспечения блока нейтрализации, который нейтрализует путем плазменной обработки материал основы, который был подвергнут осаждению из паровой фазы, для удаления привнесенных в материал основы электрических зарядов с помощью блока нейтрализации перед сматыванием материала основы (смотри патентный документ 2).

[0006] Патентный документ 1: Патент Японии №3795518.

Патентный документ 2: WO 2006/088024

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

[0007] Однако в установке вакуумного осаждения из паровой фазы, включающей в себя блок нейтрализации, существует проблема, заключающаяся в том, что электроны и заряженные частицы, такие как ионы в плазме, утекают из блока нейтрализации, что приводит в результате к изменению напряжения смещения, приложенного между полым роликом и вспомогательным роликом, и нестабильному эффекту адгезии материала основы по отношению к полому ролику.

[0008] Например, когда напряжение смещения прикладывается полым роликом и вспомогательным роликом, являющимися соответственно положительным электродом и отрицательным электродом, потенциал полого ролика снижается электронами, плывущими из блока нейтрализации и достигшими полого ролика, приводя в результате к снижению электростатической силы притяжения относительно материала основы. Соответственно, сила адгезии между полым роликом и материалом основы снижается, что может вызывать термическую деформацию материала основы.

[0009] Чтобы предотвратить появление такой проблемы, предложено предусмотреть блок нейтрализации в месте, максимально удаленном от полого ролика. Однако это ведет к увеличению установки в размере, а также к меньшей степени свободы в конструктивном исполнении установки, и поэтому не является практической мерой.

[0010] Настоящее изобретение создано с учетом вышеуказанной проблемы, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить установку вакуумного осаждения намоточного типа, способную предотвратить термическую деформацию материала основы из-за утекших из блока нейтрализации заряженных частиц без увеличения установки в размере.

Средство решения проблем

[0011] Согласно варианту воплощения настоящего изобретения предложена установка вакуумного осаждения намоточного типа для осаждения металлического слоя на материал основы, обладающий изолирующей способностью, включающая в себя вакуумную камеру, транспортировочный механизм, охлаждающий ролик, средство осаждения, вспомогательный ролик, средство приложения напряжения, блок нейтрализации и захватывающее заряды тело.

Транспортировочный механизм транспортирует материал основы внутри вакуумной камеры. Охлаждающий ролик охлаждает материал основы путем вступления в тесный контакт с материалом основы. Средство осаждения предусмотрено противоположным охлаждающему ролику и осаждает металлический слой на материал основы. Вспомогательный ролик направляет перемещение материала основы путем вступления в контакт с поверхностью осаждения материала основы. Блок приложения напряжения прикладывает напряжение постоянного тока между охлаждающим роликом и вспомогательным роликом. Блок нейтрализации нейтрализует материал основы с помощью плазменной обработки. Захватывающее заряды тело предусмотрено между охлаждающим роликом и блоком нейтрализации и захватывает заряженные частицы, плывущие из блока нейтрализации к охлаждающему ролику.

Лучший вариант осуществления изобретения

[0012] Согласно варианту воплощения настоящего изобретения предложена установка вакуумного осаждения намоточного типа для осаждения металлического слоя на материал основы, обладающий изолирующей способностью, включающая в себя вакуумную камеру, транспортировочный механизм, охлаждающий ролик, средство осаждения, вспомогательный ролик, блок нейтрализации и захватывающее заряды тело.

Транспортировочный механизм транспортирует материал основы внутри вакуумной камеры.

Охлаждающий ролик охлаждает материал основы путем вступления в тесный контакт с материалом основы.

Средство осаждения предусмотрено противоположным охлаждающему ролику и осаждает металлический слой на материал основы.

Вспомогательный ролик направляет перемещение материала основы путем вступления в контакт с поверхностью осаждения материала основы.

Блок нейтрализации нейтрализует материал основы с помощью плазменной обработки.

Захватывающее заряды тело предусмотрено между охлаждающим роликом и блоком нейтрализации и захватывает заряженные частицы, плывущие из блока нейтрализации к охлаждающему ролику.

[0013] В устройстве вакуумного осаждения намоточного типа захватывающее заряды тело, которое захватывает заряженные частицы, плывущие из блока нейтрализации к охлаждающему ролику, предусмотрено между охлаждающим роликом и блоком нейтрализации. Захватывающее заряды тело не дает утекшим из блока нейтрализации заряженным частицам достигать охлаждающего ролика, подавляя изменение потенциала охлаждающего ролика и поддерживая стабильной электростатическую силу притяжения относительно материала основы. Соответственно, сила адгезии между материалом основы и охлаждающим роликом может быть сохранена стабильной, и, таким образом, может быть подавлена термическая деформация материала основы.

[0014] Установка вакуумного осаждения намоточного типа может дополнительно включать в себя средство излучения заряженных частиц. Средство излучения заряженных частиц излучает заряженные частицы на материал основы перед осаждением.

С установкой вакуумного осаждения намоточного типа адгезионная способность материала основы по отношению к охлаждающему ролику может быть улучшена. Таким образом, термическая деформация материала основы может быть предотвращена более эффективно.

[0015] В установке вакуумного осаждения намоточного типа захватывающее заряды тело может быть образовано из металлической сетчатой пластины, соединенной с потенциалом земли.

С установкой вакуумного осаждения намоточного типа эффект захватывания заряженных частиц может быть улучшен. Более того, увеличения установки в размере можно избежать, потому что может быть эффективно использован зазор между блоком нейтрализации и охлаждающим роликом.

[0016] Установка вакуумного осаждения намоточного типа может дополнительно включать в себя средство детектирования.

Средство детектирования электрически обнаруживает точечный дефект в металлическом слое, осажденном на материале основы.

В установке вакуумного осаждения намоточного типа за счет обеспечения захватывающего заряды тела может быть предотвращено изменение в потенциале охлаждающего ролика. Поэтому точечный дефект в металлическом слое может быть стабильно обнаружен средством детектирования.

[0017] В дальнейшем будет описан вариант воплощения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. В этом варианте воплощения в качестве примера установки вакуумного осаждения намоточного типа будет дано описание установки вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа, в которой источник-испаритель напыляемого материала используется в качестве источника осаждения, причем эту установку применяют, например, для производства пленочных конденсаторов.

[0018] Фиг.1 представляет собой принципиальную структурную схему установки 10 вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа согласно варианту воплощения настоящего изобретения. Установка 10 вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа включает в себя вакуумную камеру 11, размоточный ролик 13 для материала основы 12, охлаждающий полый ролик 14, намоточный ролик 15 и источник-испаритель 16 напыляемого материала.

[0019] Вакуумная камера 11 подсоединена посредством соединительных патрубков 11а и 11с к вакуумной системе откачки, такой как вакуумный насос (не показан), и откачивается для уменьшения давления внутри до заданного уровня вакуума. Внутреннее пространство вакуумной камеры 11 разделено перегородкой 11b на пространство, в котором предусмотрены размоточный ролик 13, намоточный ролик 15 и т.п., и пространство, в котором предусмотрен источник-испаритель 16.

[0020] Материал основы 12 выполнен из длинной изолирующей пленки, обрезанной до заданной ширины. В этом варианте воплощения в качестве материала основы 12 применяют пластиковую пленку, такую как ориентированная полипропиленовая (OPP) пленка (тянутый полипропилен), полиэтилентерефталатная (PET) пленка и полифениленсульфидная (PPS) пленка, но вместо этого могут быть использованы бумажный лист и т.п.

[0021] Материал основы 12 разматывают с размоточного ролика 13 и наматывают на намоточный ролик 15 посредством множества направляющих роликов 17, полого ролика 14, вспомогательного ролика 18 и множества направляющих роликов 19. Следует отметить, что размоточный ролик 13 и намоточный ролик 15 соответствуют «транспортировочному механизму» по настоящему изобретению.

[0022] Полый ролик 14 является трубчатым и сделан из металла, такого как железо. Внутри полый ролик 14 имеет охлаждающий механизм для того, чтобы заставить охлаждающую среду циркулировать, роторный приводной механизм для приведения полого ролика 14 во вращательное движение и тому подобное. Материал основы 12 наматывают вокруг окружной поверхности полого ролика 14 под заданным углом удерживания. На поверхности осаждения на внешней стороне материала основы, намотанного вокруг полого ролика 14, осаждается напыляемый материал из источника-испарителя 16 с образованием осажденного слоя, и в то же время материал основы 12 охлаждается полым роликом 14.

[0023] Источник-испаритель 16 вмещает напыляемый материал и имеет механизм для того, чтобы заставить напыляемый материал испаряться путем нагревания с использованием хорошо известного метода, такого как резистивный нагрев, индукционный нагрев и электронно-лучевой нагрев. Источник-испаритель 16 расположен под полым роликом 14 и создает пар напыляемого материала. Пар напыляемого материала прилипает к материалу основы 12 на полом ролике 14, противоположном источнику-испарителю 16. В результате на поверхности материала основы 12 образуется осажденный слой напыляемого материала.

[0024] В качестве напыляемого материала могут применяться, вдобавок к телу из единственного металлического элемента, такого как Al, Co, Cu, Ni и Ti, два или более металла, таких как Al-Zn, Cu-Zn и Fe-Co, или многокомпонентный сплав. Число источников-испарителей 16 не ограничивается одним, и может быть предусмотрено множество источников-испарителей 16.

[0025] Установка 10 вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа этого варианта воплощения дополнительно включает в себя блок 20 формирования шаблона, излучатель 21 пучка электронов, источник 22 питания постоянного тока смещения (фиг.2), а также блок 23 нейтрализации.

[0026] Блок 20 формирования шаблона формирует масляный шаблон (маску) для определения участка напыления металлического слоя относительно поверхности осаждения материала основы 12. Блок 20 формирования шаблона предусмотрен между размоточным роликом 13 и полым роликом 14. Масляный шаблон имеет форму, при которой металлический слой непрерывно образуется на поверхности осаждения материала основы 12 в его продольном направлении (направлении перемещения).

[0027] Излучатель 21 пучка электронов соответствует «средству излучения заряженных частиц» по настоящему изобретению и отрицательно заряжает материал основы 12 перед осаждением с помощью излучения пучка электронов в качестве заряженных частиц на материал основы 12. В этом варианте воплощения пучок электронов излучают на материал основы 12 при сканировании материала основы 12 в направлении его ширины, чтобы избежать теплового повреждения материала основы 12 из-за локального облучения пучком электронов и, в то же время, чтобы зарядить материал основы 12 равномерно и эффективно.

[0028] Фиг.2 представляет собой схему, показывающую конструкцию источника 22 питания постоянного тока смещения. Источник 22 питания постоянного тока смещения соответствует «средству приложения напряжения» по настоящему изобретению для приложения заданного электрического напряжения между полым роликом 14 и вспомогательным роликом 18. В этом варианте воплощения полый ролик 14 подключен к положительному электроду, а вспомогательный ролик 18 подключен к отрицательному электроду. Соответственно, материал основы, который был облучен пучком электронов и отрицательно заряжен, электрически присоединяется к окружной поверхности полого ролика 14 с помощью электростатической силы притяжения и приводится в тесный контакт с ней. Следует отметить, что источник 22 питания постоянного тока смещения может быть фиксированного типа или регулируемого типа.

[0029] Металлический материал осаждают из паровой фазы на поверхность осаждения материала основы 12 в положении непосредственно над источником-испарителем 16. Поскольку металлический слой, образованный на материале основы 12, является непрерывным в продольном направлении материала основы 12 за счет приведения металлического слоя на поверхности осаждения направляемого вспомогательным роликом 18 материала основы 12 в контакт с окружной поверхностью вспомогательного ролика 18 материал основы, проложенный между металлическим слоем и полым роликом 14, поляризуется и генерируется электростатическая сила притяжения между материалом основы 12 и полым роликом 14, в результате чего они приводятся в тесный контакт друг с другом.

[0030] В этом варианте воплощения к источнику 22 питания постоянного тока смещения подключен детектор 24 точечных дефектов, который электрически обнаруживает точечные дефекты в металлическом слое, образованном на материале основы 12. Этот детектор 34 точечных дефектов соответствует «средству детектирования» по настоящему изобретению и выполнен с возможностью обнаруживать точечные дефекты в металлическом слое на основании, например, изменения сопротивления протеканию тока через металлическую пленку на материале основы 12.

[0031] Между тем, блок 23 нейтрализации размещен между полым роликом 14 и намоточным роликом 15 и имеет функцию нейтрализации материала основы 12, который был заряжен путем облучения электронами из излучателя 21 пучка электронов и приложения напряжения от источника 22 питания постоянного тока смещения. В качестве примерной конструкции блока 23 нейтрализации используют механизм для нейтрализации материала основы 12 путем осуществления обработки ионной бомбардировкой, заставляя пленку 12 проходить сквозь плазму.

[0032] Фигуры 3, каждая, демонстрируют пример конструкции блока 23 нейтрализации. Фиг.3А представляет собой вид в разрезе, перпендикулярном направлению перемещения материала основы, а фигура 3В - вид в разрезе, параллельном направлению перемещения материала основы. Блок 23 нейтрализации включает в себя металлическую рамку 30 со щелями 30a, 30b, через которые может быть пропущен материал основы, две пары противоположных друг другу электродов 31A, 31B и 32A, 32B внутри рамки 30 со вставленным между ними материалом основы 12, а также подводящую трубку 33, через которую в рамку 30 вводят технологический газ, такой как аргон.

[0033] С одной стороны, рамка 30 подключена к положительному электроду источника 34 питания постоянного тока и к потенциалу земли Е2. С другой стороны, каждый из электродов 31А, 31В, 32А и 32В представляет собой стержнеобразный электрод, подключенный к отрицательному электроду источника 34 питания постоянного тока. Как показано на фиг.4, на наружной периферии каждого из электродов установлено множество комплектов магнитных блоков 36, каждый из которых выполнен из множества кусков 35 кольцевого постоянного магнита, вдоль осевого направления электрода при чередующихся полярностях, так что повторяется конфигурация SN-NS-SN-….

[0034] Следует отметить, что каждый из магнитных блоков 36 выполнен из множества кусков 36 постоянного магнита для облегчения регулирования расстояний между магнитными полюсами магнитных блоков 36. Каждый из магнитных блоков 36 может, конечно же, быть сформирован из одного единственного материала постоянного магнита. Вдобавок, источник 34 питания постоянного тока показан как стационарный источник питания, но может быть и регулируемым источником питания.

[0035] Как описано выше, блок 23 нейтрализации этого варианта воплощения включает в себя, в дополнение к источнику возбуждения плазмы типа биполярного разряда в постоянном электрическом поле в качестве базовой структуры, которая прикладывает напряжение постоянного тока между рамкой 30 и электродами 31А, 31В, 32А и 32В для возбуждения плазмы, функцию схождения магнитного поля (магнетронного разряда), полученную путем заставления магнитного поля каждого магнитного блока 36 быть перпендикулярным электрической составляющей поля между рамкой и каждым электродом, так что плазма возбуждается заключенной в магнитном поле вокруг электрода. Вдобавок, плазма желательно является плазмой низкого давления с точки зрения защиты материала основы 12. В этом случае плазма может быть легко возбуждена при низком давлении с использованием источника возбуждения плазмы типа магнетронного разряда, как показано на фиг.4.

[0036] В блоке 23 нейтрализации, имеющем описанную выше конструкцию, электроны и заряженные частицы, такие как ионы в плазме, которые образуются в рамке 30, утекают наружу из рамки 30 через щель 30а, предусмотренную в рамке 30 для введения материала основы 12. Натекшие заряженные частицы плавают в вакуумной камере 11 и переносятся выходящим потоком к полому ролику 14. Когда заряженные частицы достигают полого ролика 14, напряжение смещения, которое прикладывают к полому ролику 14, меняется, давая в результате нестабильную адгезионную способность между материалом основы 12 и полым роликом 14 и ошибочные операции при обнаружении точечных дефектов в металлическом слое детектором 24 точечных дефектов.

[0037] В этом отношении, в этом варианте воплощения между блоком 23 нейтрализации и полым роликом 14 предусмотрено захватывающее заряд тело 25, которое захватывает заряженные частицы, плывущие из блока 23 нейтрализации к полому ролику 14. Захватывающее заряды тело 25 не дает заряженным частицам, натекшим из блока 23 нейтрализации, достигать полого ролика 14, подавляя изменение потенциала полого ролика 14 и поддерживая стабильной электростатическую силу притяжения относительно материала основы 12. Соответственно, сила адгезии между материалом основы 12 и полым роликом 14 сохраняется стабильной, в результате чего предотвращается термическая деформация материала основы. Также подавляются ошибочные операции детектора 24 точечных дефектов, в результате чего поддерживается функция надлежащего обнаружения точечных дефектов.

[0038] В этом варианте воплощения захватывающее заряды тело 25 выполнено из металлической сетчатой пластины. Захватывающее заряды тело 25 прикреплено к внутренней стенке вакуумной камеры 11 посредством подходящего опорного элемента (не показано). Вакуумная камера 11 подключена к потенциалу земли Е1. Поэтому захватывающее заряды тело 25 заземлено через вакуумную камеру 11.

[0039] Размер, форма и т.п. сетки захватывающего заряды тела 25 конкретно не ограничены. Размер, форма и т.п. сетки захватывающего заряды тела 25 конкретно не ограничены при условии, что оно способно к захватыванию заряженных частиц, плывущих из блока 23 нейтрализации к полому ролику 14. Следует отметить, что захватывающее заряды тело 25 может быть выполнено из сотовидной пластины, перфорированного металла или т.п., вдобавок к сетчатой пластине. К тому же, может быть использовано пленкообразное или листовидное захватывающее заряды тело при условии, что может быть получен желательный эффект.

[0040] Далее будет дано описание работы установки 10 вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа этого варианта воплощения.

[0041] Внутри вакуумной камеры 11, которая находится под пониженным до заданного уровня вакуума давлением, материал основы 12, постепенно разматываемый с размоточного ролика 13, подвергают процессу формирования масляного шаблона (маски), процессу облучения пучком электронов, процессу осаждения из паровой фазы и процессу нейтрализации перед его постепенным наматыванием намоточным роликом 15.

[0042] В процессе формирования масляного шаблона на поверхность осаждения материала основы 12 наносят масло и формируют на ней масляный шаблон, имеющий заданную форму, с помощью блока 20 формирования шаблона. В качестве способа формирования маски, например, применяют способ копирования шаблона, используя копировальный ролик, который копирует масляный шаблон на материал основы 12. Материал основы 12, на который скопировали масляный шаблон, наматывают вокруг полого ролика 14. Материал основы 12 облучают, поблизости от положения, в котором материал основы 12 начинает вступать в контакт с полым роликом 14, пучком электронов из излучателя 21 пучка электронов, чтобы сделать заряженным отрицательно по потенциалу.

[0043] Материал основы 12, отрицательно заряженный облучением пучком электронов, приводят за счет электростатической силы притяжения в тесный контакт с полым роликом 14, который смещен к положительному электрическому потенциалу источником 22 питания постоянного тока смещения. Затем напыляемый материал, испаренный из источника-испарителя 16, осаждают на поверхность осаждения материала основы 12, таким образом формируя металлический слой. Этот металлический слой формируют в продольном направлении материала основы 12, имеющим форму, соответствующую масляному шаблону.

[0044] К металлическому слою, сформированному на материале основы 12, прикладывают отрицательный электрический потенциал с помощью источника 22 питания постоянного тока смещения посредством вспомогательного ролика 18. Металлический слой формируется постепенно в продольном направлении материала основы 12. Таким образом, материал основы, намотанный вокруг полого ролика 14 после осаждения металлического слоя, является положительно поляризованным на поверхности на стороне металлического слоя и отрицательно поляризованным на другой поверхности на стороне полого ролика 14, таким образом создавая электростатическую силу притяжения между материалом основы 12 и полым роликом 14. В результате материал основы 12 и полый ролик 14 приводят в тесный контакт друг с другом.

[0045] Как описано выше, в этом варианте воплощения перед осаждением металлического слоя из паровой фазы материал основы 12 приводят в тесный контакт с полым роликом 14, заряжая с помощью облучения пучком электронов, а после осаждения металлического слоя из паровой фазы материал основы 12 приводят в тесный контакт с полым роликом 14 с помощью напряжения смещения, прикладываемого между металлическим слоем и полым роликом 14. Таким образом, даже если частичный заряд (электроны), заряженный относительно материала основы 12 перед осаждением металлического слоя из паровой фазы, разряжается на металлический слой и теряется после этого в процессе осаждения металлического слоя из паровой фазы, часть потерянного заряда или весь потерянный заряд может быть компенсирован(а) приложением отрицательного электрического потенциала (подачей электронов) к металлическому слою из вспомогательного ролика 18. Поэтому снижение силы адгезии между материалом основы 12 и полым роликом 14 подавляется даже после процесса осаждения из паровой фазы, и стабильный охлаждающий эффект по отношению к материалу основы 12 может быть сохранен до и после процесса осаждения из паровой фазы.

[0046] Материал основы 12, на который был осажден металлический слой, как описано выше, нейтрализуют блоком 23 нейтрализации, а затем наматывают намоточным роликом 15. Согласно этому варианту воплощения, поскольку блок 23 нейтрализации выполнен из источника возбуждения плазмы типа биполярного разряда в постоянном электрическом поле, один электрод которого заземлен, регулировка или тонкая регулировка потенциалов электродов 31А, 31В, 32А и 32В относительно потенциала рамки 30 может быть осуществлена легко и правильно, и, таким образом, может быть улучшен эффект нейтрализации.

[0047] Другими словами, если блок 23 нейтрализации не подключают к потенциалу земли, потенциал всего блока становится высокоимпедансным состоянием и опорный потенциал слегка смещается, и поэтому не может быть получен высокий нейтрализующий эффект. Однако при подключении одного электрода (рамки 30) блока 23 нейтрализации к опорному потенциалу Е2 становится возможным регулировать напряжение 34 постоянного тока для осуществления регулировки нейтрализации от нескольких вольт до нескольких десятков вольт. Соответственно, выдерживаемое материалом основы 12 напряжение может быть подавлено до нескольких вольт, в результате чего становится возможным обеспечить стабильную операцию наматывания материала основы 12 и, в то же время, предотвратить складки, вызванные во время намотки из-за заряда. Более того, становится возможным реализовать правильную сборку продуктов пленочных конденсаторов.

[0048] Кроме того, согласно этому варианту воплощения, поскольку захватывающее заряд тело 25 предусмотрено между блоком 23 нейтрализации и полым роликом 14, натекшие из блока 23 нейтрализации заряженные частицы могут быть предохранены от достижения полого ролика 14 с тем, чтобы подавить изменение потенциала полого ролика 14. В частности, в случае, когда этими заряженными частицами являются электроны, возможно эффективно предотвращать снижение потенциала полого ролика 14, вызванное электронами, достигшими полого ролика 14, и снижение силы адгезии относительно материала основы 12. Таким образом, сила адгезии между полым роликом 14 и материалом основы 12 сохраняется стабильной, в результате чего становится возможным эффективно подавлять термическую деформацию материала основы.

[0049] Более того, за счет предусматривания захватывающего заряд тела 25 может быть предотвращено изменение потенциала полого ролика 14 из-за заряженных частиц, натекших из блока 23 нейтрализации. Таким образом, возможно обеспечить правильную работу детектора 24 точечных дефектов с тем, чтобы осуществить очень надежное обнаружение точечных дефектов в металлическом слое.

[0050] Согласно эксперименту авторов изобретения, когда число раз обнаружения точечных дефектов на 100 метров материала основы измеряли детектором 24 точечных дефектов с вышеописанной конструкцией, число раз обнаружения точечных дефектов составило 141 в случае, когда не было предусмотрено захватывающее заряды тело 25, и только один раз - в случае, когда было предусмотрено захватывающее заряды тело 25. Этот результат показывает тот факт, что влияние заряженных частиц, натекших из блока 23 нейтрализации, может быть эффективно устранено захватывающим заряд телом 25.

[0051] Кроме того, согласно этому варианту воплощения, захватывающее заряд тело 25 выполнено из металлической сетчатой пластины, подключенной к потенциалу земли. Таким образом, эффект захватывания заряженных частиц может быть улучшен и, в то же время, можно избежать увеличения установки в размере, потому что может быть эффективно использован зазор между блоком 23 нейтрализации и полым роликом 14.

[0052] Хотя выше был описан вариант воплощения настоящего изобретения, настоящее изобретение, конечно же, им не ограничено и может быть по-разному модифицировано на основе технической идеи настоящего изобретения.

[0053] Например, в вышеописанном варианте воплощения материал основы 12 отрицательно заряжают, облучая пучком электронов, но материал основы вместо этого может быть положительно заряжен путем облучения ионами. В этом случае полярность смещения, которое прикладывают к полому ролику 14 и вспомогательному ролику 18, меняют на противоположную относительно полярности в вышеописанном варианте воплощения (полый ролик 14 становится отрицательным электродом, а вспомогательный ролик 18 становится положительным электродом).

[0054] К тому же, в вышеописанном варианте воплощения описан пример, в котором в качестве способа осаждения металлического слоя используют способ вакуумного осаждения из паровой фазы. Однако настоящее изобретение, конечно же, не ограничивается этим, и могут быть применены другие способы осаждения, использующие другие средства осаждения для проведения осаждения металлического слоя, такие как способ распыления и различные способы химического осаждения из паровой фазы (CVD).

Краткое описание чертежей

[0055] [Фигура 1] Фиг.1 представляет собой принципиальную структурную схему установки вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа в качестве установки вакуумного осаждения намоточного типа согласно одному варианту воплощения настоящего изобретения.

[Фигура 2] Фиг.2 представляет собой схематичный вид в разрезе, показывающий конструкцию источника питания постоянного тока смещения в установке вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа по фиг.1.

[Фигуры 3] Фиг.3 представляют собой виды в разрезе, каждый из которых показывает пример конструкции блока нейтрализации в установке вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа по фиг.1.

[Фигура 4] Фиг.4 представляет собой увеличенный вид, показывающий внутреннюю структуру блока нейтрализации, показанного на фиг.3.

Описание ссылочных позиций

[0056] 10 - установка вакуумного осаждения из паровой фазы намоточного типа (установка вакуумного осаждения намоточного типа)

11 - вакуумная камера

12 - материал основы

13 - размоточный ролик

14 - полый ролик (охлаждающий ролик)

15 - намоточный ролик

16 - источник-испаритель (средство осаждения)

18 - вспомогательный ролик

20 - блок формирования шаблона

21 - излучатель пучка электронов (средство излучения заряженных частиц)

22 - источник питания постоянного тока смещения (средство приложения напряжения)

23 - блок нейтрализации

24 - детектор точечных дефектов

25 - захватывающее заряды тело.

1. Установка вакуумного осаждения намоточного типа для осаждения металлического слоя на материал основы, обладающий изолирующей способностью, включающая в себя вакуумную камеру, транспортировочный механизм для транспортирования материала основы внутри вакуумной камеры, охлаждающий ролик, который охлаждает материал основы путем вступления в тесный контакт с материалом основы, средство осаждения, установленное противоположно охлаждающему ролику, для осаждения металлического слоя на материал основы, вспомогательный ролик, который направляет перемещение материала основы путем вступления в контакт с поверхностью осаждения материала основы, блок приложения напряжения, который прикладывает напряжение постоянного тока между охлаждающим роликом и вспомогательным роликом, блок нейтрализации, который нейтрализует материал основы путем плазменной обработки в металлической рамке со щелью, через которую пропускают материал основы, и захватывающее заряды тело, установленное между охлаждающим роликом и блоком нейтрализации, которое захватывает заряженные частицы, плывущие из блока нейтрализации к охлаждающему ролику.

2. Установка вакуумного осаждения намоточного типа по п.1, которая дополнительно включает в себя средство излучения заряженных частиц для излучения заряженных частиц на материал основы перед осаждением.

3. Установка вакуумного осаждения намоточного типа по п.1, в которой захватывающее заряды тело выполнено из металлической сетчатой пластины, подключенной к потенциалу земли.

4. Установка вакуумного осаждения намоточного типа по п.1, которая дополнительно включает в себя средство детектирования для электрического обнаружения точечного дефекта в металлическом слое, осажденном на материале основы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллических пленок рутила и может быть использовано при создании полупроводниковых приборов, а также при получении защитных и других функциональных покрытий.

Изобретение относится к установке для комбинированной ионно-плазменной обработки и может быть применено в машиностроении, преимущественно для ответственных деталей, например рабочих и направляющих лопаток турбомашин.
Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к микроэлектронике интегральных пьезоэлектрических устройств на поверхностных акустических волнах (фильтры, линии задержки и резонаторы), которые находят широкое применение в авионике и бортовых системах.
Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при изготовлении рабочих лопаток турбин с монокристаллической структурой из жаропрочных литейных никелевых сплавов.
Изобретение относится к способам допроявления фоторезистов и может быть использовано в области микроэлектроники интегральных пьезоэлектрических устройств на поверхностных акустических волнах (фильтры, линии задержки, резонаторы).

Изобретение относится к способам получения тонких слоев материала ионной имплантацией и может быть использовано при модификации подложек из металлов, диэлектриков и полупроводников.

Изобретение относится к технологии нанесения легирующих материалов на поверхность металлических изделий и может быть использовано в машиностроении и металлургии для упрочнения рабочих поверхностей.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам изготовления анодной фольги, которая может быть использована в твердых электролитических конденсаторах с электролитом из проводящего полимера.
Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к способу получения наночастиц металла на поверхности подложки. .

Изобретение относится к способам нанесения многослойных износостойких покрытий и может быть использовано в машиностроительной, автомобильной, горнодобывающей и нефтяной промышленности.

Изобретение относится к подложкодержателю и установке для нанесения покрытий методом магнетронного распыления. .

Изобретение относится к конвейерным устройствам для перемещения пленочной основы при вакуумной обработке, в частности вакуумном осаждении, с последовательным разматыванием и сматыванием пленочной основы.

Изобретение относится к парогенератору для нанесения металлического покрытия на подложку (7), предпочтительно стальную ленту. .

Изобретение относится к установке для комбинированной ионно-плазменной обработки и может быть применено в машиностроении, преимущественно для ответственных деталей, например рабочих и направляющих лопаток турбомашин.

Изобретение относится к шлюзам для уплотнения. .

Изобретение относится к установке для нанесения покрытий в вакууме и может быть применено для вакуумного нанесения покрытий на рулонные материалы при производстве электродной фольги для алюминиевых оксидно-электролитических конденсаторов, суперконденсаторов, аккумуляторов и подобных изделий.

Изобретение относится к способу и устройству нанесения покрытия, способ изготовления постоянного магнита типа Fe-B-редкоземельные элементы, выполненный из спеченного магнита типа Fe-B-редкоземельные элементы.

Изобретение относится к технике вакуумного нанесения износо-, коррозионно- и эрозионностойких ионно-плазменных покрытий и может быть применено в машиностроении, например, для защиты рабочих и направляющих лопаток турбомашин.

Изобретение относится к шлюзу для полосы для герметизации первой камеры относительно второй камеры, причем полоса, в частности металлическая полоса, проходит через обе камеры, и для герметизации камер предусмотрено, по меньшей мере, одно уплотняющее средство.

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности к малогабаритному магнетронному распылительному устройству обращенного типа, и может найти использование для нанесения тонких пленок металлов и их соединений в вакууме на тонкие проволоки и волокна.
Наверх