利用离子注入的原材料表面改质装置的制作方法

本技术涉及一种利用离子注入的原材料表面改质装置(material surfacereforming apparatus using ion implantation)，更详细地讲，涉及一种利用于对原材料表面进行改质的利用离子注入的原材料表面改质装置，其在作为表面改质对象的原材料的表面注入离子以形成复合化合物层，从而诸如提高导电性以防止产生静电，或者防止表面变色或黄变，或者形成改善了表面固化度和疏水性的玻璃膜涂层，或者保持透明度或原色。

背景技术：

1、作为现有的提高原材料表面的特性的方法，存在变更原材料成分或改善原材料成型方法或热处理、涂装、涂覆以及沉积等各种方法。目前使用最多的方法是涂覆方法，但这种涂覆方法存在“最终尺寸变形”或“剥离”之类的局限性。

2、为了解决这些问题，作为本技术人的以往专利权，在韩国专利第10-2063013号(2019年12月30日授权)中公开了一种“半导体工序用高分子材料的表面电导率提高方法”，该方法包括：颗粒产生部利用溅射工序、高温加热工序以及电弧产生工序中的任何一种工序而从金属源物质分离金属颗粒的步骤；离子产生部使热电子碰撞上述金属颗粒或利用微波从上述金属颗粒分离电子的步骤；等离子体产生部加热上述电子和上述电子从上述金属颗粒分离而带有正电荷的离子以产生等离子体的步骤；将半导体工序用高分子材料向真空腔部110内输送的步骤；将上述半导体工序用高分子材料配置于上述真空腔部110内的支撑部的步骤；离子束引出部对上述等离子体施加电压而加速离子并将加速的离子注入输送至上述真空腔部110内的上述半导体工序用高分子材料的表面的步骤；将注入有离子的上述半导体工序用高分子材料向上述真空腔部110外部排出的步骤；利用表面电阻计测仪测定注入有离子的上述半导体工序用高分子材料的表面电阻的步骤；若测定的表面电阻小于既已设定的表面电阻则将注入有离子的上述半导体工序用高分子材料输送至阻隔墙制造装置的步骤；以及上述阻隔墙制造装置利用注入有离子的上述半导体工序用高分子材料制造包裹为了在半导体基板上涂布化学药品而利用的旋转体的周边的阻隔墙的步骤。

3、但是，该专利文件中，只具备一个注入离子的离子源(离子注入装置)，因而对原材料的表面总是只能以相同的图案进行改质，且离子量只集中于中央部，因而存在进行不了整体上均匀的改质的问题。

4、另外，过去对于有必要采用多种离子源的情况完全没有问题意识，实际情况是，目前尚无对于采用多种离子源的情况下发生的技术问题、防止照射离子束时发生的变色的照射量控制、照射时控制原材料的表面温度的技术或装置等的技术以及对于如装置或玻璃膜涂层那样的应用。本技术人着眼于此做出了下述的实用新型。

技术实现思路

1、所要解决的问题

2、本实用新型是为了解决上述的问题而研究出的，本实用新型的目的在于提供一种利用离子注入的原材料表面改质装置，该装置利用第一离子注入部和第二离子注入部而能够向原材料的表面注入离子，因而能够根据原材料的用途以多种图案对表面进行改质，且能够将离子量集中的部位分成两部分，因而能够实现整体上均匀的改质。

3、本实用新型的另一个目的在于提供一种能够对原材料表面进行改质的利用离子注入的原材料表面改质装置，该装置能够调节对原材料的离子注入深度，并向原材料的表面注入离子以形成复合化合物层，从而提高导电性以防止产生静电，或者防止表面变色或黄变，或者形成改善了表面固化度和疏水性的玻璃膜涂层，或者保持透明度或原色。

4、解决问题的方案

5、旨在达到上述目的的根据本实用新型的利用离子注入的原材料表面改质装置包括：真空腔部110，其形成有选择性地保持真空的内部空间s1，且在上述内部空间s1具备用于搁置作为表面改质对象的原材料10的工位(station)111；第一离子注入部120，其安装于上述真空腔部110的上部，且生成由离子化的气体颗粒或金属颗粒组成的等离子体，并对生成的等离子体施加电压而将第一离子束朝向搁置于工位111的原材料10发散；第二离子注入部130，其安装于上述真空腔部110的上部，且生成由离子化的气体颗粒或金属颗粒组成的等离子体，并对生成的等离子体施加电压而将第二离子束朝向搁置于工位111的原材料10发散；以及控制部140，其驱动控制第一离子注入部120和第二离子注入部130，以使上述第一离子束和第二离子束一起发散或仅使第一离子束和第二离子束中的一个离子束发散而向原材料10的表面注入离子，从而形成包括导电层的复合化合物层，上述第一离子注入部120和第二离子注入部130在真空腔部110的上部隔开并分别安装于相互点对称的位置。

6、这里，上述真空腔部110可以在一侧具备进行开闭动作的入口门113，且在另一侧具备进行开闭动作的出口门114，并进一步包括：供给腔150，其形成有气密的内部空间s2并在一侧具备进行开闭动作的供给门151且配置于上述真空腔部110的一侧位置，而且另一侧通过上述入口门113与真空腔部110的内部空间s1连接；以及排出腔160，其形成有气密的内部空间s3并配置于上述真空腔部110的另一侧位置且一侧通过上述出口门114与真空腔部110的内部空间s1连接，而且在另一侧具备进行开闭动作的排出门161。

7、另外，可以进一步包括原材料输送部170，其包括：第一输送机171，其配置于上述供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10向入口门113侧输送；第二输送机172，其配置于上述真空腔部110的内部而将穿过入口门113输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173，其配置于上述真空腔部110的内部而将表面改质之后状态的原材料10向出口门114侧输送；以及第四输送机174，其配置于上述排出腔160的内部而将穿过出口门114输送的原材料10向排出门161侧输送。

8、另外，上述原材料输送部170可以进一步包括将从外部供给的原材料10向供给腔150的供给门151侧输送的第五输送机175以及将穿过上述排出门161输送的原材料10向外部输送的第六输送机176。

9、另外，上述控制部140可以分别驱动控制上述供给门151、入口门113、出口门114、排出门161、第一输送机171、第二输送机172、第三输送机173以及第四输送机174，并进行驱动控制如下：在上述真空腔部110的入口门113关闭的状态下敞开供给腔150的供给门151而将原材料10由第一输送机171向入口门113侧输送；在上述供给腔150的供给门151关闭的状态下敞开真空腔部110的入口门113而将原材料10由第二输送机172向工位111侧输送；在上述真空腔部110的入口门113和排出腔160的排出门161各自关闭的状态下敞开真空腔部110的出口门114而将已由第三输送机173输送至出口门114侧的原材料10由第四输送机174向排出门161侧输送。

10、另外，上述真空腔部110可以进一步包括调节内部空间s1的压力的第一压力调节部115，上述供给腔150可以包括调节内部空间s2的压力的第二压力调节部155，上述排出腔160可以包括调节内部空间s3的压力的第三压力调节部165，上述控制部140驱动控制上述第一压力调节部115、第二压力调节部155以及第三压力调节部165，且驱动控制成上述真空腔部110的内部空间s1以生成等离子体所需的第一压力保持真空，且上述供给腔150和排出腔160以比大气压相对低且比上述第一压力相对高的第二压力保持真空。

11、另外，上述供给腔150的内部空间s2和排出腔160的内部空间s3可以由相对小于上述真空腔部110的内部空间s1的体积形成。

12、另外，上述供给腔150可以进一步包括在上述内部空间s2内能够装拆地安装于第一输送机171的上部位置的体积调节部156，上述体积调节部156安装于内部空间s2而使内部空间s2的体积减小，从而缩短内部空间s2的压力由第二压力调节部155调节到第二压力所需的时间，上述体积调节部156从内部空间s2分离而使第一输送机171的上部空间扩大以能够输送高度相对高的原材料10。

13、另外，上述真空腔部110可以在一侧配置有多个入口门113，多个供给腔150配置于上述真空腔部110的一侧位置且另一侧通过各自的入口门113与真空腔部110的内部空间s1连接，多个第一输送机171配置于各供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10输送至各自的入口门113，多个第二输送机172配置于真空腔部110的内部而将穿过各入口门113输送的原材料10向工位111侧输送，上述控制部140以在执行从一个供给腔150向真空腔部110输送原材料10的工序时在另一个供给腔150在原材料10已输送至内部的状态下使内部空间s2以第二压力保持真空的方式进行驱动控制。

14、另外，上述控制部140可以分别驱动控制上述供给门151、入口门113、出口门114、排出门161、第一输送机171、第二输送机172、第三输送机173、第四输送机174、第一离子注入部120以及第二离子注入部130，以在上述真空腔部110的内部空间s1以第一压力保持真空的状态下敞开供给腔150的供给门151而将原材料10由第一输送机171向入口门113侧输送，并在上述供给腔150的供给门151关闭且供给腔150的内部空间s2以第二压力保持真空的状态下敞开入口门113而将原材料10由第二输送机172向工位111侧输送，且在上述真空腔部110的入口门113关闭且真空腔部110的内部空间s1以第一压力保持真空的状态下由第一离子束和第二离子束而在原材料10的表面形成复合化合物层，并在上述排出腔160的内部空间s3以第二压力保持真空且上述真空腔部110的入口门113和排出腔160的排出门161各自关闭的状态下敞开真空腔部110的出口门114而将已由第三输送机173输送至出口门114侧的原材料10由第四输送机174向排出门161侧输送，且在上述真空腔部110的出口门114关闭的状态下敞开排出腔160的排出门161。

15、另外，上述真空腔部110包括第一真空腔110a和第二真空腔110b，其中，第一真空腔110a形成有选择性地保持真空的内部空间s1，在上述内部空间s1具备用于搁置原材料10的工位111，且一侧配置有进行开闭动作的入口门113，另一侧配置有进行开闭动作的中间门116，第二真空腔110b形成有选择性地保持真空的内部空间s1，在上述内部空间s1具备用于搁置原材料10的工位111，且配置于上述第一真空腔110a的另一侧位置，而且一侧通过上述中间门116与第一真空腔110a的内部空间s1连接，另一侧配置有进行开闭动作的出口门114，本实用新型可以进一步包括：供给腔150，其形成有气密的内部空间s2，并在一侧具备进行开闭动作的供给门151，且配置于上述第一真空腔110a的一侧位置，另一侧通过上述入口门113与第一真空腔110a的内部空间s1连接；排出腔160，其形成有气密的内部空间s3，且配置于上述第二真空腔110b的另一侧位置，而且一侧通过上述出口门114与第二真空腔110b的内部空间s1连接，在另一侧具备进行开闭动作的排出门161；翻转部184，其将从上述第一真空腔110a输送至第二真空腔110b的原材料10翻过来；以及原材料输送部170，其包括：第一输送机171，其配置于上述供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10向入口门113侧输送；第二输送机172a，其配置于上述第一真空腔110a的内部而将穿过入口门113输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173a，其配置于上述第一真空腔110a的内部而将一侧为表面改质之后状态的原材料10向中间门116侧输送；第二输送机172b，其配置于上述第二真空腔110b的内部而将穿过中间门116输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173b，其配置于上述第二真空腔110b的内部而将另一侧为表面改质之后状态的原材料10向出口门114侧输送；以及第四输送机174，其配置于上述排出腔160的内部而将穿过出口门114输送的表面改质之后状态的原材料10向排出门161侧输送。

16、另外，上述第一离子注入部120包括：第一离子产生部121，其接收从第一靶提供部125提供的气体或金属，并使热电子与气体颗粒或金属颗粒碰撞或利用微波分离电子而生成由离子化的气体颗粒或离子化的金属颗粒组成的第一等离子体；第一离子束引出部122，其对上述第一等离子体施加5～200kv以上的电压而引出离子束，并向原材料10的表面注入第一离子；第一等离子体电源部123，其向上述第一离子产生部121供给电源；以及第一离子束引出电源部124，其向上述第一离子束引出部122供给电源，通过上述第一离子的离子束注入，原材料10的分子链因离子注入而断裂或形成双键，从而在上述原材料10的表面形成包括导电层的复合化合物层，上述第二离子注入部130包括：第二离子产生部131，其接收从第二靶提供部135提供的气体或金属，并使热电子与气体颗粒或金属颗粒碰撞或利用微波分离电子而生成由离子化的气体颗粒或离子化的金属颗粒组成的第二等离子体；第二离子束引出部132，其对上述第二等离子体施加5～200kv之间的电压而引出离子束，并向原材料10的表面注入第二离子；第二等离子体电源部133，其向上述第二离子产生部131供给电源；以及第二离子束引出电源部134，其向上述第二离子束引出部132供给电源，通过上述第二离子的离子束注入，原材料10的分子链因离子注入而断裂或形成双键，从而能够在上述原材料10的表面形成包括导电层的复合化合物层。

17、另外，搁置上述原材料10的工位111由能够进行4轴以上的驱动的载物台(stage)构成以均匀照射上述原材料10，在将构成上述工位111的表面的轴方向称为x轴和y轴，并将上述真空腔部110内上述工位111的高度方向的轴方向称为z轴时，上述工位111能够进行包括沿上述x轴方向线性移动、沿上述y轴方向线性移动、以上述z轴为中心旋转移动以及以上述x轴或上述y轴为中心旋转移动的4轴的驱动，在假设上述真空腔部110上端中心为c0、上述第一离子束引出部122的下表面中心为c1、上述第二离子束引出部132的下表面中心为c2、上述原材料10表面的中心为c3、∠c1c3c0为θ1、∠c2c3c0为θ2的情况下，上述控制部140能够以在注入上述第一离子时使上述工位111以上述y轴为中心沿逆时针方向仅旋转θ1并在注入上述第二离子时使上述工位111以上述y轴为中心沿顺时针方向仅旋转θ2的方式进行控制。

18、另外，上述控制部140在注入上述第一离子或注入上述第二离子时，以使构成上述工位111的表面的轴方向朝向x轴和y轴方向移动的方式控制上述工位111，从而在重叠离子束注入轮廓(profile)时能够控制离子注入均匀分布在上述原材料10的表面。

19、另外，上述真空腔部110可以进一步包括在上述z轴方向上调节上述工位111的高低的高度调节部112。

20、另外，为了不妨碍上述第一离子束引出部122的离子束引出和上述第二离子束引出部132的离子束引出，可以进一步包括原材料加热部180，其位于脱离了从上述第一离子束引出部122到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，而且位于脱离了从上述第二离子束引出部132到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，并位于上述工位111的上部，且原材料加热部180以与上述原材料10不接触的方式加热上述原材料10以能够控制对上述原材料10的离子注入深度。

21、另外，上述原材料加热部180可以在上述原材料10的上部沿包裹原材料10的圆周方向形成有多个散热的卤素灯181和将来自上述卤素灯181的光反射而发送到上述原材料10的表面的反射板182，以能够控制将上述原材料10以非接触方式加热。

22、另外，为了不妨碍上述第一离子束引出部122的离子束引出和上述第二离子束引出部132的离子束引出，可以包括原材料冷却部190，其位于脱离了从上述第一离子束引出部122到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，而且位于脱离了从上述第二离子束引出部132到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，并位于上述工位111的上部，且原材料冷却部190以与上述原材料10不接触的方式冷却上述原材料10，控制上述原材料冷却部190冷却原材料10的表面以能够防止上述原材料10由于上述离子注入所产生的热量而变色或黄变，从而能够保持上述原材料10的原始透明度或原色。

23、另外，上述原材料冷却部190由接收从上述真空腔部110的外部供给的惰性气体的惰性气体供给管191和与上述惰性气体供给管191的一端连接的圆形管192形成且在上述圆形管192的圆内侧形成有多个喷射孔193而使惰性气体能够喷射到上述原材料10的表面，以能够控制将上述原材料10以非接触方式冷却。

24、另外，上述原材料冷却部190进一步包括上述惰性气体供给管191和内插到圆形管192中而被密封且接收从外部供给的液氮的液氮管195，根据上述控制部140的控制，在上述真空腔部110内水分去除模式(mode)的情况下，不是通过上述喷射孔193向上述原材料10的表面喷射惰性气体，而是上述液氮管195仅接收所供给的液氮而仅冷却上述原材料冷却部190的外表面，从而能够将上述真空腔部110内的水分诱导到上述原材料冷却部190的外表面凝结。

25、另外，上述控制部140在要提高上述原材料10的机械特性的情况下，可以控制成在上述第一靶提供部125或第二靶提供部135中的一个靶(target)提供部接收提供的氮气(n2)而另一个靶提供部接受提供的al、c、fe、ti、cr中的至少一种。

26、另外，上述控制部140在要提高上述原材料10的抗菌和抗病毒特性的情况下，可以控制成在上述第一靶提供部125或第二靶提供部135接受提供的cu。

27、另外，上述控制部140在要提高上述原材料10的耐蚀性的情况下，可以控制成在上述第一靶提供部125或第二靶提供部135接受提供的氧气(o2)。

28、另外，在向上述第一靶提供部125或第二靶提供部135供给的金属靶为n种(其中，n为2以上自然数)金属靶且考虑n种金属靶的原子量计算的体积比相同的情况下，可以将上述金属靶制成圆形并使上述n种金属靶均匀地分布，使得上述第一等离子体或上述第二等离子体分布均匀地形成，并将上述圆形仅以nk(k为自然数)个角度分别分割，且将分割成第1个、第2个……第n个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶，接着将分割成第(n+1)个、第(n+2)个……第2n个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶，以此类推，将分割成第(n(k-1)+1)个、第(n(k-1)+2)个……第nk个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶。

29、另外，在向上述第一靶提供部125或第二靶提供部135供给的金属靶是n种(其中，n是2以上自然数)金属靶且考虑n种金属靶的原子量计算的体积比为v1、v2……vn的情况下，可以将上述金属靶制成圆形并使上述n种金属靶均匀地分布，使得上述第一等离子体或上述第二等离子体分布均匀地形成，并将上述圆形仅以k(k为自然数)个角度分别分割，且将各分割的部分按v1、v2……vn的体积比重新分割而作为互不相同的n种金属靶。

30、另外，为了准确地控制上述原材料加热部180和原材料冷却部190，贴紧上述原材料10的表面而能够测定温度的一个以上的温度传感器141被引入到上述工位111的内部，而在必要的情况下垂直地引出到搁置有上述原材料10的平面而贴紧上述原材料10的表面测定温度，可以通过无线方式传输温度传感器141的测定值，从而即使在对上述工位111进行4轴以上的控制时也能够向上述控制部140传输温度传感器141的测定值。

31、另外，在上述第一离子产生部121或上述第二离子产生部131中的一个离子产生部形成氧(o2)等离子体，且在另一个离子产生部形成疏水性材料的等离子体，对于涂布了硅氮烷(silazane)或其它si化合物系的上述原材料10的表面利用离子注入，从而能够提高原材料表面的固化度和疏水性。

32、另外，上述原材料10可以是聚合物或塑料材质的原材料。

33、另一方面，上述原材料加热部180可以将上述原材料10加热到至少摄氏100度以上且上述原材料10的熔点以下，以防由于对上述原材料10的氧离子注入而从上述原材料10中脱离的氢与氧结合而成为水分并在上述原材料10的表面凝结，并且使得对上述原材料10的表面的氧离子注入能够更好地进行，且防止上述原材料10熔化。

34、实用新型效果

35、利用根据本实用新型的利用离子注入的原材料表面改质装置，具有如下效果。

36、第一、真空腔部110形成有选择性地保持真空的内部空间s1，且在上述内部空间s1具备用于搁置作为表面改质对象的原材料10的工位111，第一离子注入部120安装于上述真空腔部110的上部，且生成由离子化的气体颗粒或金属颗粒组成的等离子体，并对生成的等离子体施加电压而将第一离子束朝向搁置于工位111的原材料10发散，第二离子注入部130安装于上述真空腔部110的上部，且生成由离子化的气体颗粒或金属颗粒组成的等离子体，并对生成的等离子体施加电压而将第二离子束朝向搁置于工位111的原材料10发散，控制部140驱动控制第一离子注入部120和第二离子注入部130，以使上述第一离子束和第二离子束一起发散或仅使第一离子束和第二离子束中的一个离子束发散而向原材料10的表面注入离子，从而形成包括导电层的复合化合物层，且能够利用第一离子注入部120和第二离子注入部130而向原材料10的表面注入离子，因此根据原材料10的用途能够以多种图案对表面进行改质，且能够将离子量集中的部位分成两部分，从而能够实现整体上均匀的改质。另外，上述第一离子注入部120和第二离子注入部130在真空腔部110的上部隔开并分别安装于相互点对称的位置，从而能够指向配置于中央的工位111上的原材料10注入离子，由此，能够实现更均匀的表面改质。

37、第二、上述真空腔部110在一侧具备进行开闭动作的入口门113，且在另一侧具备进行开闭动作的出口门114，供给腔150形成有气密的内部空间s2并在一侧具备进行开闭动作的供给门151且配置于上述真空腔部110的一侧位置，而且另一侧通过上述入口门113与真空腔部110的内部空间s1连接，排出腔160形成有气密的内部空间s3并配置于上述真空腔部110的另一侧位置且一侧通过上述出口门114与真空腔部110的内部空间s1连接，而且在另一侧具备进行开闭动作的排出门161，从而真空腔部110的内部空间s1仅暴露于供给腔150的内部空间s2或排出腔160的内部空间s3，因此，能够大幅减少在将原材料10投入真空腔部110的内部之后或将投入的原材料10取出之后使真空腔部110的内部空间s1处于作为目标的压力(例如为10-5托)的真空状态所需的时间，由此能够缩短制造时间而提高生产效率。

38、第三、原材料输送部170包括：第一输送机171，其配置于上述供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10向入口门113侧输送；第二输送机172，其配置于上述真空腔部110的内部而将穿过入口门113输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173，其配置于上述真空腔部110的内部而将表面改质之后状态的原材料10向出口门114侧输送；以及第四输送机174，其配置于上述排出腔160的内部而将穿过出口门114输送的原材料10向排出门161侧输送，从而能够将向供给腔150的原材料投入和排出、向真空腔部110的原材料投入和排出以及向排出腔160的原材料投入和排出等输送工序自动化，从而能够进一步提高生产效率。

39、第四、上述控制部140分别驱动控制上述供给门151、入口门113、出口门114、排出门161、第一输送机171、第二输送机172、第三输送机173以及第四输送机174，并进行驱动控制如下：在上述真空腔部110的入口门113关闭的状态下敞开供给腔150的供给门151而将原材料10由第一输送机171向入口门113侧输送；在上述供给腔150的供给门151关闭的状态下敞开真空腔部110的入口门113而将原材料10由第二输送机172向工位111侧输送；在上述真空腔部110的入口门113和排出腔160的排出门161各自关闭的状态下敞开真空腔部110的出口门114而将已由第三输送机173输送至出口门114侧的原材料10由第四输送机174向排出门161侧输送，从而在将原材料10投入真空腔部110的内部或从真空腔部110的内部排出时，能够以限制成处于真空状态的真空腔部110的内部空间s1不暴露在大气压下而仅暴露于供给腔150的内部空间s2或排出腔160的内部空间s3的状态执行自动化工序。

40、第五、上述真空腔部110进一步包括调节内部空间s1的压力的第一压力调节部115，上述供给腔150包括调节内部空间s2的压力的第二压力调节部155，上述排出腔160包括调节内部空间s3的压力的第三压力调节部165，上述控制部140驱动控制上述第一压力调节部115、第二压力调节部155以及第三压力调节部165，且驱动控制成上述真空腔部110的内部空间s1以生成等离子体所需的第一压力保持真空，且上述供给腔150和排出腔160以比大气压相对低且比上述第一压力相对高的第二压力保持真空，从而在真空腔部110的入口门113或出口门114敞开时，使真空压力升高最小化，从而能够大幅减少以目标压力保持真空状态所需的时间。

41、第六、上述供给腔150的内部空间s2和排出腔160的内部空间s3由相对小于上述真空腔部110的内部空间s1的体积形成，从而在真空腔部110的入口门113或出口门114敞开时，使真空压力升高最小化，从而能够大幅减少以目标压力保持真空状态所需的时间。

42、第七、上述供给腔150进一步包括在内部空间s2内能够装拆地安装于第一输送机171的上部位置的体积调节部156，上述体积调节部156安装于内部空间s2而使内部空间s2的体积减小，从而缩短内部空间s2的压力由第二压力调节部155调节到第二压力所需的时间，上述体积调节部156从内部空间s2分离而使第一输送机171的上部空间扩大以能够输送高度相对高的原材料10。

43、第八、上述真空腔部110在一侧配置有多个入口门113，多个供给腔150配置于上述真空腔部110的一侧位置且另一侧通过各自的入口门113与真空腔部110的内部空间s1连接，多个第一输送机171配置于各供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10输送至各自的入口门113，多个第二输送机172配置于真空腔部110的内部而将穿过各入口门113输送的原材料10向工位111侧输送，上述控制部140以在执行从一个供给腔150向真空腔部110输送原材料10的工序时在另一个供给腔150在原材料10已输送至内部的状态下使内部空间s2以第二压力保持真空的方式进行驱动控制，从而能够防止在供给腔150中投入原材料10之后将内部空间s2调节到第二压力的真空状态所需的时间内真空腔部110执行不了改质工序而要等待的状况。

44、第九、上述控制部140分别驱动控制上述供给门151、入口门113、出口门114、排出门161、第一输送机171、第二输送机172、第三输送机173、第四输送机174、第一离子注入部120以及第二离子注入部130，以在上述真空腔部110的内部空间s1以第一压力保持真空的状态下敞开供给腔150的供给门151而将原材料10由第一输送机171向入口门113侧输送，并在上述供给腔150的供给门151关闭且供给腔150的内部空间s2以第二压力保持真空的状态下敞开入口门113而将原材料10由第二输送机172向工位111侧输送，且在上述真空腔部110的入口门113关闭且真空腔部110的内部空间s1以第一压力保持真空的状态下由第一离子束和第二离子束而在原材料10的表面形成复合化合物层，并在上述排出腔160的内部空间s3以第二压力保持真空且上述真空腔部110的入口门113和排出腔160的排出门161各自关闭的状态下敞开真空腔部110的出口门114而将已由第三输送机173输送至出口门114侧的原材料10由第四输送机174向排出门161侧输送，且在上述真空腔部110的出口门114关闭的状态下敞开排出腔160的排出门161，从而在将原材料10投入真空腔部110的内部或从真空腔部110的内部排出时，能够以限制成处于真空状态的真空腔部110的内部空间s1不暴露在大气压下而仅暴露于供给腔150的内部空间s2或排出腔160的内部空间s3的状态执行自动化工序，且在真空腔部110的入口门113或出口门114敞开时，使真空压力升高最小化，从而能够大幅减少以目标压力保持真空状态所需的时间。

45、第十、上述真空腔部110包括第一真空腔110a和第二真空腔110b，其中，第一真空腔110a形成有选择性地保持真空的内部空间s1，在上述内部空间s1具备用于搁置原材料10的工位111，且一侧配置有进行开闭动作的入口门113，另一侧配置有进行开闭动作的中间门116，第二真空腔110b形成有选择性地保持真空的内部空间s1，在上述内部空间s1具备用于搁置原材料10的工位111，且配置于上述第一真空腔110a的另一侧位置，而且一侧通过上述中间门116与第一真空腔110a的内部空间s1连接，另一侧配置有进行开闭动作的出口门114，供给腔150形成有气密的内部空间s2，并在一侧具备进行开闭动作的供给门151，且配置于上述第一真空腔110a的一侧位置，另一侧通过上述入口门113与第一真空腔110a的内部空间s1连接，排出腔160形成有气密的内部空间s3，且配置于上述第二真空腔110b的另一侧位置，而且一侧通过上述出口门114与第二真空腔110b的内部空间s1连接，在另一侧具备进行开闭动作的排出门161，翻转部184将从上述第一真空腔110a输送至第二真空腔110b的原材料10翻过来，原材料输送部170包括：第一输送机171，其配置于上述供给腔150的内部而将穿过供给门151输送的表面改质之前状态的原材料10向入口门113侧输送；第二输送机172a，其配置于上述第一真空腔110a的内部而将穿过入口门113输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173a，其配置于上述第一真空腔110a的内部而将一侧为表面改质之后状态的原材料10向中间门116侧输送；第二输送机172b，其配置于上述第二真空腔110b的内部而将穿过中间门116输送的原材料10向工位111侧输送；第三输送机173b，其配置于上述第二真空腔110b的内部而将另一侧为表面改质之后状态的原材料10向出口门114侧输送；以及第四输送机174，其配置于上述排出腔160的内部而将穿过出口门114输送的表面改质之后状态的原材料10向排出门161侧输送，从而在须对原材料10的上表面和下表面分别进行表面改质的情况下，从原材料10的投入到原材料10的上部面改质、原材料10的下部面改质到进行改质工序之后排出原材料10为止的整个工序能够实现自动化，从而能够使生产效率最大化。

46、第十一、搁置上述原材料10的工位111由能够进行4轴以上的驱动的载物台构成以均匀照射上述原材料10，在将构成上述工位111的表面的轴方向称为x轴和y轴，并将上述真空腔部110内上述工位111的高度方向的轴方向称为z轴时，上述工位111能够进行包括沿上述x轴方向线性移动、沿上述y轴方向线性移动、以上述z轴为中心旋转移动以及以上述x轴或上述y轴为中心旋转移动的4轴的驱动，从而能够进行工位111的4轴以上的控制，因而能够具有原材料10表面的均匀的离子束注入轮廓。而且，对于侧面也能够进行离子束注入。

47、第十二、为了不妨碍具备于上述第一离子注入部120的第一离子束引出部122的离子束引出和具备于上述第二离子注入部130的第二离子束引出部132的离子束引出，原材料加热部180位于脱离了从上述第一离子束引出部122到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，而且位于脱离了从上述第二离子束引出部132到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，并位于上述工位111的上部，且原材料加热部180以与上述原材料10不接触的方式加热上述原材料10以能够控制对上述原材料10的离子注入深度，从而能够控制非接触方式的原材料加热部而控制对于原材料10的离子注入深度。

48、第十三、为了不妨碍上述第一离子束引出部122的离子束引出和上述第二离子束引出部132的离子束引出，原材料冷却部190位于脱离了从上述第一离子束引出部122到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，而且位于脱离了从上述第二离子束引出部132到上述原材料10之间的假想的直行空间的位置，并位于上述工位111的上部，且原材料冷却部190以与上述原材料10不接触的方式冷却上述原材料10，从而能够控制非接触方式的原材料冷却部而防止原材料10表面变色或黄变。另外，控制上述原材料冷却部190冷却原材料10的表面以能够防止上述原材料10由于上述离子注入所产生的热量而变色或黄变，从而能够保持上述原材料10的原始透明度或原色，且能够防止原材料10表面变色或黄变。

49、第十四、为了准确地控制上述原材料加热部180和原材料冷却部190，贴紧上述原材料10的表面而能够测定温度的一个以上的温度传感器141被引入到上述工位111的内部，而在必要的情况下垂直地引出到搁置有上述原材料10的平面而贴紧上述原材料10的表面测定温度，且通过无线方式传输温度传感器141的测定值，从而即使在对上述工位111进行4轴以上的控制时也能够向上述控制部140传输温度传感器141的测定值，这样，利用无线方式的温度传感器141实时控制原材料加热部和原材料冷却部，从而能够实现更精准的控制。

50、第十五、在向第一靶提供部125或第二靶提供部135供给的金属靶为n种(其中，n为2以上自然数)金属靶且考虑n种金属靶的原子量计算的体积比相同的情况下，将上述金属靶制成圆形并使上述n种金属靶均匀地分布，使得上述第一等离子体或上述第二等离子体分布均匀地形成，并将上述圆形仅以nk(k为自然数)个角度分别分割，且将分割成第1个、第2个……第n个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶，接着将分割成第(n+1)个、第(n+2)个……第2n个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶，以此类推，将分割成第(n(k-1)+1)个、第(n(k-1)+2)个……第nk个的扇形部分作为互不相同的n种金属靶，这样，使得圆形的金属靶具有均匀的分布，从而有助于第一等离子体或第二等离子体均匀地形成。

51、第十六、不同于过去的需要3个小时以上的玻璃膜涂层，在根据本实用新型的装置的情况下，能够在30分钟以内实现玻璃膜涂层。

52、第十七、在最近的折叠式智能手机的折叠部分形成根据本实用新型的玻璃膜涂层的情况下，能够大幅提高智能手机显示屏上的聚合物的耐久性或疏水性。