專利名稱：成膜方法
技術領域：
本發明涉及一種成膜方法，將樹脂制的基板那樣的成膜用工件搬入真空室或成膜室，然后在搬入的工件的規定面上形成薄膜。
背景技術：
作為在成膜用工件的表面的一部分上具有數微米級的薄膜的制品，例如可以列舉裝備在機動車上的前車燈。該前車燈通過蒸鍍裝置或者成膜裝置來制造，成膜裝置也適用于磁盤的生成、CD/DVD的記錄面的金屬膜的生成、液晶顯示裝置的透明電極的生成、和光催化膜的生成。具有這樣的薄膜的制品是通過注塑成型來形成基板，然后將不需要的部分進行掩蔽等，再安置到專用的成膜室，接著通過如后述的成膜要素形成薄膜。另外，保護基板上的有機發光層的保護膜也是通過同樣的成膜裝置形成的。 這種在基板的表面上形成薄膜的蒸鍍方法或成膜方法，過去已知的有例如，噴鍍法方法，將成膜用工件即基板的表面和靶材料相對布置，在數Pa至數十Pa左右的氬氣環境中，向靶材料施加數kV的負電壓，然后放電形成薄膜；電子束蒸鍍方法，在真空室里，將從電子槍中產生的電子束照射到靶材料上，使加熱蒸發，在工件的表面上成膜；離子鍍方法，向基板施加數kV的負電壓，在數Pa的氬氣的壓力下真空蒸鍍；和等離子成膜方法等，另外還已知有化學蒸鍍法。作為用于這樣的成膜方法的靶材料，已知有氧化物、氮化物、和碳化物等的化合物靶，還已知有金屬靶、粉末靶等。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2008-221575號公報專利文獻2 :日本特開平11-80927號公報專利文獻I中公開了一種成膜裝置，將通過固定側模具和移動模具成型的一對半中空體的一個半中空體的內表面即成膜用工件的表面，在留存于固定側模具的狀態下，用設有靶電極、基板電極、和真空吸引管等的蒸鍍要素的蒸鍍室來覆蓋，在固定側模具內蒸鍍。專利文獻2中公開了一種成膜裝置，用兼具掩蔽機能的接地屏蔽材料來覆蓋成膜室的重要部分。

發明內容
發明要解決的問題根據專利文獻I所示的蒸鍍裝置，可得到下述效果，能夠使用蒸鍍室在模具內進行蒸鍍而無需將工件從模具中取出，所以蒸鍍的表面不會被污垢、塵土等污染，能夠得到具有蒸鍍狀態良好的高品質的薄膜的制品。此外，在留存于模具內的狀態下，在模具內蒸鍍，所以半中空體的庫存管理變得不需要。而且，只準備蒸鍍裝置，不用使用特別的模具，就能得到能夠廉價地進行自動成型的效果。然而，也有應該改良的方面。例如，在模具里成型工件的時機和使用蒸鍍室蒸鍍的時機不一致，所以為了使時機匹配將產生等待時間，不能有效率地制造。另外，因為必須將蒸鍍室的開口部緊貼在模具的分離面上而在內部形成真空室，所以存在密封的問題。即，因為真空度對制品的質量產生影響，所以要求高密封性，但蒸鍍室的開口部和模具的分離面，按照目的，是相互不同的部件，以不同的方式構成，所以密封將成問題。而且，為了將覆蓋模具凹部的大的蒸鍍室在模具間放進取出，模具的開模量變大，為此存在放進取出蒸鍍室的機器人也將變大的問題。根據以上的理由，可以說所希望的是將在模具里成型的成膜用工件，從模具里取出，搬入到專用的 成模裝置，然后進行成膜。特別地，工件是平板狀的，且成膜的部分是平面的時候，由于只將工件搬入成膜室安置，就能夠使成膜的部分和靶材料相對，因而優選。專利文獻2中示出對這樣的平面進行成膜的成膜方法。然而，靶材料是通過等離子粒子那樣的高能量粒子來噴鍍，于是有變成靶粒子而直進飛翔的傾向，所以在不和靶材料相對的成膜面上難以附著。即，相對于靶材料庇蔭的凸部、凹部等難以附著。成膜面是由數個不同的面組成的時候也同樣不一定附著。所以，將工件搬入成膜室，為使庇蔭部分變少，或為使不同方向的成膜面盡量相對靶材料，需要用夾具等矯正并保持姿勢的操作，存在成膜工作更花時間、成本變高的問題。因此，本發明的目的在于提供一種不論成膜用工件的形狀、構造如何，一旦搬入成膜室就能夠直接進入成膜動作的成膜方法。用于解決問題的手段根據本發明，成膜用工件一般通過注塑成型來成型。在注塑成型中，如過去所知，適用固定側模具和可動側模具，根據需要使用鑲塊等。另外，也可以通過1、2次成型由不同種類的樹脂來進行成型。由此，復雜形狀的工件也能自動成型。這樣成型成膜用工件時，將輔助部件和成膜用工件成型為一體。輔助部件的作用是將成膜用工件搬入成膜室內，安置在成膜臺上時使成膜用工件的成膜面或成膜部與靶材料相對。即，輔助部件起到使成膜用工件在成膜室內傾斜規定量、浮起規定量等的位移作用，并將其保持在其位置上。通過此位移、保持作用，成膜面或成膜部將和靶材料相對。這里說的“相對”并不意味著數個成膜面或成膜部必須直角正對的意思，而是意味著朝著靶材料的方向，朝向沒有庇蔭的部分或者庇蔭的部分變少這樣的方向。如上述，將成膜用工件搬入成膜室時，成膜面和靶材料相對，所以直接起動成膜要素，開始成膜。成膜結束后，從成膜室取出，根據需要切掉輔助部件。輔助部件是從制品上切掉廢棄的部分，所以成型為適合切割的構造。即，技術方案I所述的發明為了達到上述目的，其被構成為，通過注塑成型來成型成膜用工件時，將輔助部件和所述成膜用工件成型為一體，其中該輔助部件在將該成膜用工件搬入成膜室內而安置在成膜臺上時使所述成膜用工件保持為其成膜面或成膜部和靶材料相對的規定姿勢，將成型有所述輔助部件的成膜用工件搬入所述成膜室進行成膜。技術方案2所述的發明被構成為，通過注塑成型來成型成膜用工件時，將輔助部件和所述成膜用工件成型為一體，其中該輔助部件在將該成膜用工件搬入成膜室內而安置在成膜臺上時使成膜用工件保持為其成膜面或成膜部和靶材料相對的規定姿勢，將成型有所述輔助部件的成膜用工件搬入所述成膜室進行成膜，成膜后將所述輔助部件從所述成膜用工件上切掉。
技術方案3所述的發明被構成為，在技術方案I或2所述的成膜方法中，將所述輔助部件直接一體成型于所述成膜用工件的背面側，或者一體成型于成膜用工件的補助部件上；技術方案4所述的發明被構成為，在技術方案I至3中任意一項所述的成膜方法中，將所述輔助部件通過截面積變窄的部分一體成型于所述成膜用工件或所述補助部件上；而且技術方案5所述的發明被構成為，在技術方案I至4中任意一項所述的成膜方法中，將所述輔助部件成型為多個棒狀部件。發明效果如上述，根據本發明，由于輔助部件一體成型于成膜用工件上，所以將該成膜用工件安置在成膜室內的成膜臺上時，其成膜面或成膜部和靶材料相對。因此，根據本發明，不論成膜用工件的形狀、構造如何，一旦搬入、安置到成膜室就可以直接進入成膜動作，得到能夠縮短成膜時間的效果。一般，和成膜用工件的注塑成型時間相比，成膜時間更長，但由于所花費的很長時間可以縮短，因而可以縮短具有薄膜的制品的制造周期。輔助部件作為制品礙事時就切掉，根據其他的發明，由于將輔助部件通過截面積被縮小的部分一體成型于成膜用工件或補助部件上，所以可以簡單地切掉。另外，根據將輔助部件成型為多個棒狀 部件的發明，輔助部件的成型材料少量就可以，切掉的作業也變容易。


圖1是表示根據本發明的實施來成膜的工件的例子的圖，其中(a)是其立體圖，其中(b)是圖(a)中(a) — (a)處切斷的剖視圖，其中(c)是傾斜表示圖(b)所示的工件的圖，是為說明靶粒子的飛翔方向和成膜面的關系的剖視圖，其中(d)是表示本發明的實施方式的輔助部件被一體成型的例子的圖，是和圖(b)相當的剖視圖。圖2是示意性表示本發明的實施所使用的成膜裝置的例子的剖視圖。圖3是表示本發明其他實施方式的具備輔助部件的工件的重要部分的圖，其中Ca)是表示輔助部件為一根的例子的剖視圖，其中(b)是表示和圖1的(d)中在X— X方向上的視圖相當的其他實施方式的側視圖。
具體實施例方式以下，通過圖1說明本發明的實施方式。根據本實施方式，如圖1的(a)、(b)所示，成膜用工件W由頂部A、和大致垂直于該頂部A的兩側部B、B組成，整體上呈切斷槽鋼那樣的形狀。而且，在頂部A的背面上具有比較深的凹部C。凹部C相對于水平的頂部A傾斜。因此，圖1的(b)中用許多箭頭表示的靶粒子難以到達兩側部B、B的成膜面B’、B’以及凹部C的成膜底面C’上，這些面成為靶粒子難以附著的成膜面或成膜部B’、B’、C’。本實施方式是想使這些不同的成膜面B’、B’、成膜底面C’同時成膜。所述的成膜用工件W可以通過過去已知的模具來成型，所以沒有表示出具體的模具的例子，通過過去已知的固定側模具和相對于該固定側模具的可開閉模的可動側模具，成型頂部A和兩側部B、B，與其同時通過在模具的分離面側上在相對于模具開閉方向傾斜的方向上可驅動地設置的鑲塊等，來成型凹部C。如上述成型成膜用工件W時，將輔助部件和成膜用工件W成型為一體。根據本實施方式，成膜用工件W如圖1的(C)所示，從水平面傾斜規定的角度，靶粒子將很好地到達工件W的頂部A的成膜面A’上的同時，也將很好地到達兩側的成膜面B’、B’和凹部C的成膜底面C’。因此，在本實施的方式中，如圖1的(d)所示，一體成型從兩側部B、B的背面側向外延伸出規定長度的一對長的和短的輔助部件1、2。通過這些輔助部件1、2，工件W如圖1的(c)所示將傾斜并被支撐。根據本實施的方式，長的和短的輔助部件1、2在兩側部B、B的背面，作為側部B、B的一部分而成型，所以成型后可以很容易地從模具中拔出。成膜裝置如前述那樣，過去已知的有噴鍍法成膜裝置、電子束蒸鍍裝置、和離子鍍成膜裝置等，另外噴鍍方式的成膜裝置已知有直流式、高頻式和磁控管式等，所以不做詳細的說明，圖2中示意性地表示直流式的噴鍍法成膜裝置10。在成膜室11的下部，設有平板狀的成膜臺(基板電極)12，和該成膜臺12相對在其上方設有靶安裝臺(靶電極)13。在成膜室11的外部，配置有與成膜臺12和靶安裝臺13分別連接的直流電源15。此外，在成膜室11上連接有由真空成膜所需的旋轉泵等組成的真空源16，和惰性氣體罐或者制造碳酸氣體這種惰性氣體的惰性氣體供給源17等。此外，成膜用工件W的放進取出口為易于操縱而設于成膜室11的前側，但和前門等一起沒有在圖中表示。接著，對使用了所述實施方式的成膜裝置10的成膜例子進行說明。如前述那樣， 注塑成型附有輔助部件1、2的成膜用工件W。打開可動側模具，使成膜用工件W突出，并例如通過多關節機器人搬入成膜室11，放置在成膜臺12上。放置后，成膜用工件W如圖2所示通過一對長的和短的輔助部件1、2以傾斜的狀態被支撐在成膜臺12上。成膜面A’、B’、B’、C’和靶材料14相對。關閉成膜室11的前門。立刻起動成膜要素。即，適當地驅動真空源16和惰性氣體供給源17，使成膜室11內變成數Pa至數十Pa左右的惰性氣體環境。然后，向預先安裝有革G材料14的祀安裝臺13施加負電壓，向成膜臺12施加正電壓,使之放電。這樣,祀粒子到達成膜用工件W的頂部A的成膜面A’，同時也到達兩側的成膜面B’、B’和凹部C的成膜底面C’，和過去已知的一樣，形成薄膜。此外，一方的成膜面B’不直接和靶材料14相對，但靶粒子在成膜室11內漫反射，所以在該成膜面B’上也形成薄膜。成膜動作結束之后，停止成膜要素，打開前門，通過上述機器人那樣的裝卸裝置取出工件W。輔助部件1、2作為制品帶來障礙時，切掉從成膜后的工件W超出的部分。關于以后的成膜用工件，也同樣進行成膜。根據所述的實施方式，輔助部件1、2分別在兩側部B、B上形成，但一個輔助部件也可以實施。其例子如圖3的(a)所示。沒做詳細的說明，根據本實施方式，一方的側部B被直接放置在成膜臺12上，僅另一方的側部用輔助部件2來保持。此外，輔助部件I或2用多個也可以實施。例如，圖3的(b)是與圖1的(d沖在X— X方向上的視圖相當的側視圖，如該側視圖所示，可以用兩根輔助棒2’、2’來實施輔助部件2。工件W的一方用兩根輔助棒2’、2’來支撐，由于工件W物理上穩定，因而輔助部件I也可以用一根棒來實施。這樣用棒狀的輔助部件來實施，減少了廢棄的樹脂量，降低了制品成本。另外，在所述的實施方式中，輔助部件一體成型于成膜用工件W的側部B、B，但根據成膜用工件W的形狀可以成型在其他的部分上。而且，在成膜用工件W的成膜面的背面成型加強部件等補助部件時，成型在此補助部件上。這種情況，成膜用工件W、補助部件和輔助部件成型為一體。另外，輔助部件的切掉部分可以成型為容易切掉的構造，例如成型為截面積狹小的構造。例如，在成膜用工件W上一體成型有多個輔助部件時，多個輔助部件1、2的至少之一可以以從成膜用工件W的側部B超出的部分的截面積變窄的方式成型。具體來說，如圖2所示，關于比輔助部件I長的輔助部件2，可以以從成膜用工件W的側部B’超出的部分的截面積變窄的方式成型。或者，關于多個輔助部件1、2中的各個，也可以以從成膜用工件W的側部B、B超出的部分的截面積變窄的方式成型(參照圖1的(d))。這樣，利用在輔助部件上設置截面積狹窄的部分，切除輔助部件變得容易，同時能夠減少輔助部件的成型所需要的材料量。此外，通過本實施方式成膜的部分是作為“平面”被說明的，但很明顯對凸部、凹部等“曲面”也同樣可以成膜。·
附圖標記W成膜用工件A’、B’，C’成膜面(成膜部)1、2輔助部件10成膜裝置11成膜室12成膜臺13靶安裝臺14靶材料
權利要求
1.一種成膜方法，其特征在于，通過注塑成型來成型成膜用工件時，將輔助部件與所述成膜用工件成型為一體，其中所述輔助部件在將該成膜用工件搬入成膜室內而安置在成膜臺上時將所述成膜用工件保持為所述成膜用工件的成膜面或成膜部和靶材料相對的規定姿勢，將成型有所述輔助部件的成膜用工件搬入所述成膜室進行成膜。
2.根據權利要求1所述的成膜方法，其特征在于，成膜后，將所述輔助部件從所述成膜用工件上切掉。
3.根據權利要求1所述的成膜方法，將所述輔助部件直接一體成型于所述成膜用工件的背面側或一體成型于成膜用工件的補助部件上。
4.根據權利要求3所述的成膜方法，所述輔助部件具有截面積變窄的部分，并一體成型于所述成膜用工件或所述補助部件上。
5.根據權利要求1所述的成膜方法，將所述輔助部件成型為多個棒狀部件。
6.根據權利要求1所述的成膜方法，所述輔助部件在從所述成膜用工件的側面超出的部分上具有截面積變窄的部分。
7.根據權利要求1所述的成膜方法，在所述成膜用工件上一體成型有多個所述輔助部件。
8.根據權利要求7所述的成膜方法，所述多個輔助部件的至少之一在從所述成膜用工件的側面超出的部分上具有所述截面積變窄的部分。
全文摘要
本發明提供一種不論成膜用工件的形狀、構造如何一旦搬入成膜室就能夠直接進入成膜動作的成膜方法。注塑成型成膜用工件(W)時，將輔助部件(1、2)和成膜用工件(W)成型為一體，其中輔助部件在將該成膜用工件搬入成膜室(11)內而安置在成膜臺(12)上時將成膜用工件保持為其成膜面或成膜部(A’、B’、C’)和靶材料(14)相對的規定姿勢，將其搬入成膜室進行成膜。
文檔編號C23C14/22GK102994955SQ20121033717
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優先權日2011年9月12日
發明者西田正三 申請人:株式會社日本制鋼所