特開2020-204069(P2020-204069A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社アルバックの特許一覧
特開2020-204069巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法
<>
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000003
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000004
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000005
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000006
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000007
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000008
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000009
  • 特開2020204069-巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法 図000010
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-204069(P2020-204069A)
(43)【公開日】2020年12月24日
(54)【発明の名称】巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法
(51)【国際特許分類】
   C23C 14/56 20060101AFI20201127BHJP
   B65H 23/188 20060101ALI20201127BHJP
   B65H 27/00 20060101ALI20201127BHJP
【FI】
   C23C14/56 B
   B65H23/188
   B65H27/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2019-111697(P2019-111697)
(22)【出願日】2019年6月17日
(71)【出願人】
【識別番号】000231464
【氏名又は名称】株式会社アルバック
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 正樹
【テーマコード(参考)】
3F104
3F105
4K029
【Fターム(参考)】
3F104FA01
3F104JA00
3F105AB00
3F105BA00
3F105CA12
4K029AA11
4K029AA25
4K029CA05
4K029DC16
4K029JA10
4K029KA03
(57)【要約】
【課題】シート状基材の表面に欠陥が形成されることを抑制可能とした巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法を提供する。
【解決手段】成膜源DSと対向する外周面23Sを有したメインローラー23と、メインローラー23から送り出されるシート状基材Sの成膜面SSに形成された薄膜TMに接する第1ローラーR1と、メインローラー23から送り出されるシート状基材Sの成膜面SSとは反対側の裏面SRに接する第2ローラーR2とを備える。第1ローラーR1の起動トルクが、第2ローラーR2の起動トルクよりも小さい。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
成膜源と対向する外周面を有したメインローラーと、
前記メインローラーから送り出されるシート状基材の成膜面に形成された薄膜に接する第1ローラーと、
前記メインローラーから送り出される前記シート状基材の前記成膜面とは反対側の面に接する第2ローラーと、を備え、
前記第1ローラーの起動トルクが、前記第2ローラーの起動トルクよりも小さい
巻取り式成膜装置。
【請求項2】
前記第1ローラーは、ローラー本体と、前記ローラー本体での静バランスを高めるように、前記第1ローラーの周方向における一部分に取り付けられた荷重と、を備える
請求項1に記載の巻取り式成膜装置。
【請求項3】
前記第1ローラーの前記起動トルクは、10g以下である
請求項1または2に記載の巻取り式成膜装置。
【請求項4】
成膜源と対向する外周面を有したメインローラーと、
前記メインローラーから送り出されるシート状を有した基材の成膜面に形成された薄膜に接する第1ローラーと、
前記メインローラーから送り出される前記基材の前記成膜面とは反対側の面と接する第2ローラーと、を備え、
前記第1ローラーの起動トルクおよび前記第2ローラーの起動トルクが、10g以下である
巻取り式成膜装置。
【請求項5】
成膜源と対向する外周面を有したメインローラーから送り出されるシート状基材の成膜面に接する第1ローラーが備えるローラー本体について、前記ローラー本体の周方向に等配されて互いに等しい中心角を有した複数の部分のなかで最大質量を有する部分を特定することと、
前記ローラー本体の前記周方向において、前記最大質量を有する部分の位置に基づいて、前記ローラー本体での静バランスを高めるように、前記ローラー本体における前記周方向の一部に荷重を取り付けることと、を含む
巻取り式成膜装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法に関する。
【背景技術】
【0002】
可撓性を有したシート状の基材に対して成膜を行う巻取り式成膜装置が用いられている。巻取り式成膜装置は、巻出しローラー、成膜ローラー、巻取りローラー、および、複数のガイドローラーを備えている。巻取り式成膜装置において、基材は、所定の張力を付与された状態で、巻出しローラーから巻取りローラーに向けて搬送される。基材の搬送方向において、巻出しローラー、成膜ローラー、および、巻取りローラーが順に並んでいる。複数のガイドローラーは、第1のローラー群と第2のローラー群とを含んでいる。第1のローラー群は、基材の搬送方向において、巻出しローラーと成膜ローラーとの間に位置している。第2のローラー群は、基材の搬送方向において、成膜ローラーと巻取りローラーとの間に位置している(例えば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−65292号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、各ガイドローラーは、従動ローラーであることから、ガイドローラーの外表面が、所定の速度で搬送されている基材に接することによって、ガイドローラーの軸方向を中心として各ガイドローラーが回転する。また、第2のローラー群における一部のガイドローラーは、基材上に形成された薄膜に接する。そのため、ガイドローラーの外表面が薄膜に接する際に、ガイドローラーの外表面と薄膜とが擦れることによって、薄膜の一部に欠陥が生じることがある。
【0005】
本発明は、シート状基材の表面に欠陥が生じることを抑制可能とした巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための巻取り式成膜装置は、成膜源と対向する外周面を有したメインローラーと、前記メインローラーから送り出されるシート状基材の成膜面に形成された薄膜に接する第1ローラーと、前記メインローラーから送り出される前記シート状基材の前記成膜面とは反対側の面に接する第2ローラーと、を備える。前記第1ローラーの起動トルクが、前記第2ローラーの起動トルクよりも小さい。
【0007】
上記構成によれば、第1ローラーの起動トルクが第2ローラーの起動トルクよりも小さいため、成膜面に成膜された薄膜に与える負荷が軽減されることによって、薄膜に欠陥が生じることが抑えられる。
【0008】
上記巻取り式成膜装置において、前記第1ローラーは、ローラー本体と、前記ローラー本体での静バランスを高めるように、前記第1ローラーの周方向における一部分に取り付けられた荷重と、を備えてもよい。
【0009】
上記構成によれば、第1ローラーの起動トルクを荷重によって調整されたものとすることが可能である。そのため、第1ローラーの起動トルクを第2ローラーの起動トルクよりも小さくすることが容易である。また、第1ローラーの起動トルクは、第1ローラー単体での静バランスのみならず、第1ローラーを軸支する機構、および、当該機構に対する第1ローラーの組み付け具合に依存する。上記構成によるように、起動トルクを抑えるための荷重がローラー本体とは別体として取り付けられる構成であれば、第1ローラーが巻取り式成膜装置に組み付けられた状態からでも起動トルクを抑えることが可能である。それゆえに、第1ローラーの起動トルクを第2ローラーの起動トルクよりも小さくすることが容易となる。
【0010】
上記巻取り式成膜装置において、前記第1ローラーの前記起動トルクは、10g以下であってもよい。この構成によれば、第1ローラーの起動トルクが10g以下であるため、成膜面に成膜された薄膜に加わる負荷をより確実に軽減することが可能である。
【0011】
上記課題を解決するための巻取り式成膜装置は、成膜源と対向する外周面を有したメインローラーと、前記メインローラーから送り出されるシート状を有した基材の成膜面に形成された薄膜に接する第1ローラーと、前記メインローラーから送り出される前記基材の前記成膜面とは反対側の面と接する第2ローラーと、を備える。前記第1ローラーの起動トルクおよび前記第2ローラーの起動トルクが、10g以下である。
【0012】
上記構成によれば、第1ローラーの起動トルク、および、第2ローラーの起動トルクの両方が10g以下である。そのため、第1ローラーの起動トルクのみが10g以下である場合に比べて、第1ローラーの起動トルクと第2ローラーの起動トルクとの差に起因して、第1ローラーが薄膜に接した際に、薄膜に負荷が加わることがより抑えられる。そのため、薄膜に欠陥が生じることが抑えられる。
【0013】
上記課題を解決するための巻取り式成膜装置の調整方法は、成膜源と対向する外周面を有したメインローラーから送り出されるシート状基材の成膜面に接する第1ローラーが備えるローラー本体について、前記ローラー本体の周方向に等配されて互いに等しい中心角を有した複数の部分のなかで最大質量を有する部分を特定することと、前記ローラー本体の前記周方向において、前記最大質量を有する部分の位置に基づいて、前記ローラー本体での静バランスを高めるように、前記ローラー本体における前記周方向の一部に荷重を取り付けることと、を含む。
【0014】
上記構成によれば、ローラー本体に荷重を取り付けることによって、ローラー本体での静バランスが高められるため、ローラー本体が荷重を有しない場合に比べて、ローラー保体の起動トルクを小さくすることが可能である。これにより、第1ローラーが薄膜に接した際に、薄膜に負荷が加わることが抑えられる。結果として、薄膜に欠陥が生じることが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】一実施形態における巻取り式成膜装置の構成を模式的に示す装置構成図。
図2】ガイドローラーを側面視した構造を示す側面図。
図3】ガイドローラーを正面視した構造を示す正面図。
図4】巻取り式成膜装置の調整方法における一工程を説明するための工程図。
図5】巻取り式成膜装置の調整方法における一工程を説明するための工程図。
図6】巻取り式成膜装置の調整方法における一工程を説明するための工程図。
図7】巻取り式成膜装置の調整方法における一工程を説明するための工程図。
図8】巻取り式成膜装置の調整方法の手順を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1から図8を参照して、巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法を説明する。以下では、巻取り式成膜装置の構成、ガイドローラーの一例である第1ローラーの構成、および、巻取り式成膜装置の調整方法を順に説明する。
【0017】
[巻取り式成膜装置の構成]
図1を参照して、巻取り式成膜装置の構成を説明する。
図1が示すように、巻取り式成膜装置10(以下、成膜装置10とも称する)は、巻出室11、成膜室12、および、巻取室13を備えている。これらの処理室は、シート状基材Sの搬送方向に沿って記載の順に並んでいる。シート状基材Sは、可撓性を有している。シート状基材Sは、単層構造を有してもよいし、多層構造を有してもよい。シート状基材Sが単層構造を有する場合には、シート状基材Sは、例えば、各種の合成樹脂またはガラスによって形成されてよい。シート状基材Sが多層構造を有する場合には、シート状基材Sは、先に説明した合成樹脂またはガラスによって形成された基板と、基板上に形成された薄膜とを含むことができる。
【0018】
成膜装置10は、シート状基材Sの搬送に関わるローラーとして、巻出ローラー21、巻取ローラー22、メインローラー23、および、複数のガイドローラー24を備えている。巻出ローラー21は、巻出室11に位置し、シート状基材Sのなかで成膜前の部分を巻き出す。巻取ローラー22は、巻取室13に位置し、シート状基材Sのなかで成膜後の部分を巻き取る。メインローラー23は、成膜室12に位置し、シート状基材Sのなかで薄膜が形成されている部分を搬送する。
【0019】
メインローラー23は、成膜源DSと対向する外周面23Sを有している。本実施形態では、成膜装置10は、複数の成膜源DSを有しているが、1つの成膜源DSのみを備えてもよい。なお、成膜装置10がスパッタ装置として具体化される場合には、成膜源DSはカソードである。また、成膜装置10が蒸着装置として具体化される場合には、成膜源DSは蒸着源である。
【0020】
各ガイドローラー24は、従動ローラーである。各ガイドローラー24は、他のローラー21,22,23の回転によって搬送されているシート状基材Sに接することによって回転することが可能に構成されている。複数のガイドローラー24は、巻出室11に位置するローラー群、成膜室12に位置するローラー群、および、巻取室13に位置するローラー群を含んでいる。ガイドローラー24のなかで、シート状基材Sにおける成膜前の部分に接する複数のガイドローラー24が、上流ローラー群RUを構成し、シート状基材Sにおける成膜後の部分に接する複数のガイドローラー24が、下流ローラー群RDを構成している。
【0021】
下流ローラー群RDは、複数の第1ローラーR1と複数の第2ローラーR2とを含んでいる。本実施形態では、搬送方向において、第1ローラーR1と第2ローラーR2とが交互に並んでいる。第1ローラーR1は、メインローラー23から送り出されるシート状基材Sの成膜面SSに形成された薄膜TMに接する。第2ローラーR2は、メインローラー23から送り出されるシート状基材Sの成膜面SSとは反対側の裏面SRに接する。第1ローラーR1の起動トルクが、第2ローラーR2の起動トルクよりも小さい。起動トルクとは、静止状態にあるガイドローラー24を回転させるために必要とされるトルクのことである。
【0022】
成膜装置10では、第1ローラーR1の起動トルクが第2ローラーR2の起動トルクよりも小さいため、成膜面SSに成膜された薄膜TMに与える負荷が軽減されることによって、薄膜TMに欠陥が生じることが抑えられる。
【0023】
第1ローラーR1の起動トルクおよび第2ローラーR2の起動トルクが、10g以下であってもよい。これにより、第1ローラーR1の起動トルクのみが10g以下である場合に比べて、第1ローラーR1の起動トルクと第2ローラーR2の起動トルクとの差に起因して、第1ローラーR1が薄膜TMに接した際に、薄膜TMに負荷が加わることがより抑えられる。そのため、薄膜TMに欠陥が生じることが抑えられる。
【0024】
シート状基材Sは、これらのローラーによって所定の張力が加えられた状態で、図1に示される矢印に沿って、巻出室11から巻取室13に向けて搬送される。
【0025】
各処理室には、その処理室内の気体を排気するための排気部11V,12V,13Vが搭載されている。各排気部11V,12V,13Vは、その排気部11V,12V,13Vが搭載された処理室内の圧力を所定の圧力に減圧する。
【0026】
成膜室12は、成膜室12が有する成膜源DSに応じて、成膜室12内に所定のガスを供給するガス供給部をさらに備えることが可能である。例えば、成膜装置10がスパッタ装置であり、かつ、成膜源DSがカソードである場合には、ガス供給部は、成膜室12でのプラズマの生成に用いられるスパッタガスを成膜室12内に供給する。スパッタガスは、カソードが備えるターゲットに衝突して、ターゲットからスパッタ粒子を放出させるイオンを生成するためのガスを含む。こうしたガスは、例えば、アルゴンガスなどの希ガスであってよい。スパッタガスは、成膜室12内においてスパッタ粒子と反応することが可能な活性種を生成するためのガスを含んでもよい。こうしたガスは、例えば酸素を含むガスなどであってよい。
【0027】
なお、成膜装置10は、上述した処理室以外の処理室を備えてもよい。例えば、成膜装置10は、搬送方向における巻出室11と成膜室12との間に、前処理室を備えることが可能である。前処理室は、例えば、シート状基材Sのなかで、前処理室を通過する部分を加熱する。また例えば、成膜装置10は、搬送方向における成膜室12と巻取室13との間に、後処理室を備えることが可能である。後処理室は、例えば、シート状基材Sのなかで、成膜室12において薄膜が形成された部分を冷却または加熱する。
【0028】
[第1ローラーの構成]
図2および図3を参照して、第1ローラーR1の構成を説明する。なお、以下に説明する第1ローラーR1の構成は、ガイドローラー24のなかで少なくとも第1ローラーR1が有していればよく、第2ローラーR2および上流ローラー群RUに属するガイドローラー24が以下に説明する構成を有してもよい。
【0029】
図2が示すように、第1ローラーR1は、ローラー本体R1Mを備えている。ローラー本体R1Mは、搬送方向に直交する方向である幅方向に沿って延びる円筒状を有している。ローラー本体R1Mは、第1円筒部M1と、2つの第2円筒部M2とから形成されている。第1円筒部M1は、幅方向に沿って延びる円筒状を有している。各第2円筒部M2は、第1円筒部M1と同様、幅方向に沿って延びる円筒状を有している。第2円筒部M2の直径は、第1円筒部M1の直径よりも小さい。各第2円筒部M2は、幅方向に沿って、第1円筒部M1における幅方向の各端部から1つずつ延びている。
【0030】
各第2円筒部M2において、第1円筒部M1に接続される端部とは反対側の端部には、軸受Bが取り付けられている。各第2円筒部M2は、ローラー本体R1Mの中心軸を回転軸とする回転が可能な状態で、軸受Bによって支持されている。各第2円筒部M2は、軸受Bを介して成膜装置10の壁部10Wに取り付けられている。なお、成膜装置10の壁部10Wは、成膜室12が有する壁部、または、巻取室13が有する壁部である。
【0031】
図3は、第1ローラーR1の軸方向から見た第1ローラーR1の側面構造を示している。なお、図3では、図示の便宜上、第2円筒部M2に取り付けられた軸受Bの図示が省略されている。
【0032】
図3が示すように、第1ローラーR1は、荷重Wをさらに備えている。荷重Wは、ローラー本体R1Mでの静バランスを高めるように、ローラー本体R1Mの周方向における一部分に取り付けられている。これにより、第1ローラーR1の起動トルクを荷重Wによって調整されたものとすることが可能である。そのため、第1ローラーR1の起動トルクを第2ローラーR2の起動トルクよりも小さくすることが容易である。
【0033】
また、第1ローラーR1の起動トルクは、第1ローラーR1単体での静バランスのみならず、第1ローラーR1を軸支する機構、および、当該機構に対する第1ローラーR1の組み付け具合に依存する。第1ローラーR1によるように、起動トルクを抑えるための荷重Wがローラー本体R1Mとは別体として取り付けられる構成であれば、第1ローラーR1が成膜装置10に組み付けられた状態からでも起動トルクを抑えることが可能である。それゆえに、第1ローラーR1の起動トルクを第2ローラーR2の起動トルクよりも小さくすることが容易となる。
【0034】
荷重Wは、静バランスを高めるように、すなわち、JIS B 0905−1992に規定される静不釣合いを小さくするように、ローラー本体R1Mの周方向における一部分に取り付けられている。図3が示す例では、2つの荷重Wがローラー本体R1Mに取り付けられている。しかしながら、荷重Wの数は、1以上であればよく、ローラー本体R1Mが有する静不釣合いの大きさや、各荷重Wの質量などに応じて適宜変更可能である。また、荷重Wの形状は、図3が示す円環状に限らない。荷重Wの形状は、荷重Wの質量や取り付け方などに応じて適宜変更可能である。
【0035】
荷重Wは、ローラー本体R1Mの周方向において、最も質量が大きい最大質量部に対して、ローラー本体R1Mの径方向において対向する位置に取り付けられることが好ましい。これにより、ローラー本体R1Mが有する静不釣合いが解消されやすい。なお、荷重Wは、最大質量部に対して、ローラー本体R1Mの径方向において対向する位置から離れた位置に取り付けられてもよい。荷重Wは、ローラー本体R1Mに対して荷重Wが取り付けられる前に比べて、ローラー本体R1Mにおける静バランスが高められる位置に取り付けられていればよい。
【0036】
荷重Wは、接着部や粘着部によって、ローラー本体R1Mの外表面に貼り付けられてもよい。または、荷重Wは、例えばボルトなどの締結部材によって、ローラー本体R1Mに取り付けられてもよい。また、ローラー本体R1Mが有する凹部や凸部に嵌め込まれることが可能な形状を荷重Wが有する場合には、荷重Wは、ローラー本体R1Mの一部に嵌め込まれることによってローラー本体R1Mに取り付けられてもよい。
【0037】
上述したように、第1ローラーR1の起動トルクは、10g以下であってよい。これにより、第1ローラーR1の起動トルクが10g以下であるため、成膜面SSに成膜された薄膜TMに加わる負荷をより確実に軽減することが可能である。
【0038】
上述したように、起動トルクとは、静止状態にある第1ローラーR1を回転させるために必要とされるトルクのことである。起動トルクは、第1ローラーR1を回転させるために第1ローラーR1に取り付けた荷重の質量(g)によって表すことが可能である。例えば、所定の質量(g)を有した荷重を静止状態の第1ローラーR1に取り付けた場合に、第1ローラーR1が回転するか否かを確認することによって、第1ローラーR1の起動トルクのおおよその大きさを判断することが可能である。所定の質量(g)を有した荷重の取り付けによって第1ローラーR1が回転した場合には、第1ローラーR1の起動トルクが、荷重が有する質量(g)以下であると判断することが可能である。これに対して、所定の質量(g)を有した荷重の取り付けによって第1ローラーR1が回転しない場合には、第1ローラーR1の起動トルクが、荷重が有する質量(g)よりも大きいと判断することが可能である。
【0039】
なお、本実施形態における起動トルクの定義は質量(g)であり、もし、例えばmNなどの力の単位として定義する場合には、当該起動トルクに対して重力加速度を乗ずればよい。また、力学の定義でのトルクとは力と距離との積であり、回転中心からの距離を必要とするが、本実施形態におけるトルクの定義は、この回転中心からの距離を問わない。この理由は本願が解決しようとする課題によるものである。すなわち、本実施形態に記載の巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法とは、ガイドローラー24の外表面と薄膜TMとの間に生ずるせん断応力を一定以下に抑えることによって薄膜TMに欠陥が生じることを抑えるものである。そのため、ローラーの径、すなわち半径を問わずに起動トルクを定義することが合理的である。
【0040】
つまり、起動トルクは、例えばスクラッチ試験を利用して決定してもよい。試験手法の例として、JIS R 3255の「ガラスを基板とした薄膜の付着性試験方法」に示されるマイクロスクラッチ試験方法を挙げることができる。こうした試験を行うことによって、成膜面SSに成膜された薄膜TMに加わる負荷に応じた起動トルクを事前に求めることができ、その値を利用してローラーの起動トルクを調整することが可能である。
【0041】
[巻取り式成膜装置の調整方法]
図4から図8を参照して、巻取り式成膜装置10の調整方法を説明する。以下では、巻取り式成膜装置10が備える第1ローラーR1の調整方法を説明するが、以下に説明する調整方法は、第1ローラーR1以外のガイドローラー24の調整にも用いることが可能である。
【0042】
巻取り式成膜装置10の調整方法は、最大質量を有する部分を特定すること、および、ローラー本体R1Mにおける周方向の一部に荷重Wを取り付けることを含む。最大質量を有する部分を特定することでは、成膜源DSと対向する外周面23Sを有したメインローラー23から送り出されるシート状基材Sの成膜面SSに接する第1ローラーR1が備えるローラー本体R1Mについて、最大質量を有する部分を特定する。最大質量を有する部分は、ローラー本体R1Mの周方向に等配されて互いに等しい中心角を有した複数の部分のなかで特定される。ローラー本体R1Mにおける周方向の一部に荷重Wを取り付けることでは、ローラー本体R1Mの周方向において、最大質量を有する部分の位置に基づいて、ローラー本体R1Mでの静バランスを高めるように、ローラー本体R1Mにおける前記周方向の一部に荷重Wを取り付ける。以下、図面を参照して、成膜装置10の調整方法をより詳しく説明する。
【0043】
図4は、第1ローラーR1の軸方向から見た第1ローラーR1の構造を模式的に示している。図4では、図示の便宜上、第2円筒部M2の図示が省略されている。
図4が示すように、成膜装置10の調整方法では、まず、ローラー本体R1Mの周方向における複数の部分に、その部分を特定することが可能な目印を付す。この際に、ローラー本体R1Mの周方向において、ローラー本体R1Mを等分した各部分に目印を付す。言い換えれば、ローラー本体R1Mの周方向に等配され、かつ、互いに等しい中心角を有した複数の部分の各々に対して目印を付す。
【0044】
図4が示す例では、ローラー本体R1Mの周方向において、ローラー本体R1Mを8等分している。そして、ローラー本体R1Mが等分された各部分に、第1目印MR1から第8目印MR8を付している。図4が示す例では、ローラー本体R1Mのなかで第1目印MR1を付した部分から順に、第2目印MR2、第3目印MR3、第4目印MR4、第5目印MR5、第6目印MR6、第7目印MR7、および、第8目印MR8を時計回りに付している。なお、各目印は数字でもよいし、文字でもよい。各目印には、ローラー本体R1Mの周方向において、その目印が付された部分が他の目印が付された部分と区別できるような情報が記録されていればよい。情報は、例えば所定の形状や所定の色などであってよい。また、ローラー本体R1Mは、周方向に等配され、かつ、互いに等しい中心角を有した複数の部分に等分されていれば、8等分以外の数に等分されてよい。
【0045】
図5は、ローラー本体R1Mの周方向において、最大質量を有する部分を特定する工程を模式的に示している。
図5が示すように、ローラー本体R1Mの周方向において、最大質量を有する部分を特定する。ローラー本体R1Mの周方向において、ローラー本体R1Mの質量が偏りを有する場合には、静止状態にあるローラー本体R1Mを回転させると、ローラー本体R1Mは、最大質量を有する部分が鉛直方向における最下方に位置した状態で回転を停止する。そこで、ローラー本体R1Mにおいて最大質量を有する部分を特定する工程では、静止状態にあるローラー本体R1Mを回転させた後、ローラー本体R1Mが回転を停止したときに最下方に位置する部分を、最大質量を有する部分に特定する。
【0046】
ローラー本体R1Mにおいて最大質量を有する部分は、ローラー本体R1Mの回転を複数回行った後に決定されることが好ましい。これにより、最大質量を有する部分の特定における精度を高めることが可能である。
【0047】
また、ローラー本体R1Mの最大質量を有する部分を特定するためにローラー本体R1Mを複数回回転させる場合には、ローラー本体R1Mが静止状態にある場合に、ローラー本体R1Mの周方向のなかで鉛直方向における最上方に位置する部分を変更することが好ましい。例えば、図5が示す例では、図5(a)が示すように、1回目にローラー本体R1Mを回転させる際に、第1目印MR1が付された部分を最上方に位置させることが可能である。また、図5(b)が示すように、2回目にローラー本体R1Mを回転させる際に、第3目印MR3が付された部分を最上方に位置させることが可能である。そして、図5(c)が示すように、3回目にローラー本体R1Mを回転させる際に、第5目印MR5が付された部分を最上方に位置させることが可能である。
【0048】
このように、ローラー本体R1Mを回転させるごとに、ローラー本体R1Mが静止状態にあるときに最上方に位置する部分を変えることによって、最上方に位置する部分が同一である場合に比べて、最大質量を有する部分の特定における精度を高めることが可能である。
【0049】
図6は、ローラー本体R1Mに荷重Wを取り付ける工程を模式的に示している。
図6が示すように、例えば、ローラー本体R1Mの周方向において、第3目印MR3が付された部分が最大質量を有する部分であると特定された場合には、ローラー本体R1Mの径方向において、第3目印MR3に対向する第7目印MR7が付された部分に荷重Wを取り付ける。これにより、ローラー本体R1Mと荷重Wとから形成される第1ローラーR1が得られる。
【0050】
図7は、第1ローラーR1が有する起動トルクを判断する工程を模式的に示している。
図7が示すように、静止状態の第1ローラーR1に、起動トルクを判断するための基準となる質量を有した基準荷重WRを取り付ける。基準荷重WRの質量は、例えば10gである。基準荷重WRが取り付けられることによって、静止していた第1ローラーR1が回転した場合には、第1ローラーR1の起動トルクが10g以下であると判断することが可能である。一方で、基準荷重WRが取り付けられても、第1ローラーR1が静止している場合には、第1ローラーR1の起動トルクが10gよりも大きいと判断することが可能である。この場合には、第1ローラーR1における静不釣合いが、起動トルクが10gよりも大きくなる程度に大きいと判断することが可能である。
【0051】
図8は、成膜装置10の調整方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。以下において、図8を参照して、成膜装置10の調整方法をより詳しく説明する。なお、図8が示す処理は、ローラー本体R1Mを成膜装置10に取り付けた状態で行ってもよいし、ローラー本体R1Mを試験用の治具に取り付けた状態で行ってもよい。
【0052】
図8が示すように、調整対象のローラー本体R1Mを準備し、ローラー本体R1Mに、ローラー本体R1Mの周方向における複数の部分に、その部分を特定することが可能な目印を付すことによって、各位置をマークする(ステップS11)。次いで、静止状態にあるローラー本体R1Mを回転させる(ステップS12)。そして、ローラー本体R1Mの回転が停止したときに、ローラー本体R1Mの周方向において最下方の位置を特定し、最下方の位置を確認した回数Nに1を追加する(ステップS13)。
【0053】
次に、最下方の位置を確認した回数Nが3以上であるか否かを判断する(ステップS14)。最下方の位置を確認した回数Nが3未満である場合には(ステップS14:NO)、最下方の位置を確認した回数Nが3以上になるまで、ステップS12からステップS14の処理を繰り返す。これに対して、最下方の位置を確認した回数が3以上である場合には(ステップS14:YES)、最下方の位置が同一である回数が3であるか否かを判断する(ステップS15)。同一である回数が3でない場合には(ステップS15:NO)、最下方の位置を確認した回数が5以上であるか否かを判断する(ステップS21)。
【0054】
最下方の位置を確認した回数が5未満である場合には(ステップS21:NO)、ステップS12からステップS15までの処理を繰り返す。これに対して、最下方の位置を確認した回数が5以上である場合には(ステップS21:YES)、成膜装置10の調整処理を一旦終了する。最下方の位置を5回確認しても最下方の位置が同一である回数が3に満たない場合には、例えば、ローラー本体R1Mの静バランスが、荷重Wによる補正を必要としない程度に高いことが想定される。
【0055】
最下方の位置が同一である回数が3である場合には(ステップS15:YES)、当該位置を、回転したローラー本体R1Mが停止した場合における最下方の位置に特定する(ステップS16)。すなわち、当該最下方の位置を、ローラー本体R1Mの周方向において、最大質量を有する部分に特定する。次いで、ローラー本体R1Mの径方向において、最大質量を有する部分と対向する部分に、荷重Wを取り付ける(ステップS17)。この際に、予め設定された所定の質量を有した荷重Wをローラー本体R1Mに取り付ける。
【0056】
次に、荷重Wが取り付けられたローラー本体R1Mの水平度を測定し、測定された水平度がM以下であるか否かを判断する(ステップS18)。ローラー本体R1Mの水平度は、例えば、ローラー本体R1Mの周方向において最大質量を有する部分、または、荷重Wを取り付けた部分における水平度に設定することが可能である。そして、水平器を用いて、最大質量を有する部分、または、荷重Wを取り付けた部分における水平度を測定する。ステップS18では、例えば、水平度が±0.05mm/1m以下であるか否かが判断される。
【0057】
水平度がMよりも大きい場合には(ステップS18:NO)、最下方の位置を確認した回数Nを「0」に設定し(ステップS22)、ステップS12以降の処理を再び繰り返す。一方で、水平度がM以下である場合には(ステップS18:YES)、荷重Wが取り付けられたローラー本体R1Mの起動トルクがL以下であるか否かを判断する(ステップS19)。起動トルクLは、例えば10gに設定される。ローラー本体R1Mの起動トルクは、静止状態のローラー本体R1MにLgの質量を有した基準荷重WRを取り付けた場合に、ローラー本体R1Mが回転するか否かによって判断される。すなわち、静止状態のローラー本体R1Mに基準荷重WRを取り付けて、ローラー本体R1Mが回転した場合には、ローラー本体R1Mの起動トルクがLg以下であると判断される。一方で、静止状態のローラー本体R1Mに基準荷重WRを取り付けても、ローラー本体R1Mが回転しなかった場合には、ローラー本体R1Mの起動トルクがLgよりも大きいと判断される。
【0058】
荷重Wが取り付けられたローラー本体R1Mの起動トルクがLg以下である場合には(ステップS19:YES)、成膜装置10の調整処理が終了される。これにより、シート状基材Sに形成された薄膜TMに接しても薄膜TMの欠陥を抑えることが可能な起動トルクを有した第1ローラーR1が得られる。これに対して、荷重Wが取り付けられたローラー本体R1Mの起動トルクがLgよりも大きい場合には(ステップS19:NO)、最下方の位置を確認した回数を「0」に設定し、かつ、水平度Mを所定の値αだけ小さい値に設定する(ステップS23)。次いで、設定された水平度Mが所定の基準水平度MRよりも大きいか否かを判断する(ステップS24)。水平度Mが基準水平度MRよりも大きい場合には(ステップS24:YES)、ステップS12以降の処理が繰り返される。これに対して、水平度Mが基準水平度MR以下である場合には(ステップS24:NO)、成膜装置10の調整処理が終了される。
【0059】
なお、図8を参照して説明した一連の処理は、成膜装置10の調整を行う装置によって行われてもよいし、人によって行われてもよいし、これらの両方によって行われてもよい。
【0060】
以上説明したように、巻取り式成膜装置、および、巻取り式成膜装置の調整方法の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)成膜装置10では、第1ローラーR1の起動トルクが第2ローラーR2の起動トルクよりも小さいため、成膜面SSに成膜された薄膜TMに与える負荷が軽減されることによって、薄膜TMに欠陥が生じることが抑えられる。
【0061】
(2)第1ローラーR1の起動トルクを荷重Wによって調整されたものとすることが可能である。そのため、第1ローラーR1の起動トルクを第2ローラーR2の起動トルクよりも小さくすることが容易である。
【0062】
(3)第1ローラーR1の起動トルクは、第1ローラーR1単体での静バランスのみならず、第1ローラーR1を軸支する機構、および、当該機構に対する第1ローラーR1の組み付け具合に依存する。第1ローラーR1によるように、起動トルクを抑えるための荷重Wがローラー本体R1Mとは別体として取り付けられる構成であれば、第1ローラーR1が成膜装置10に組み付けられた状態からでも起動トルクを抑えることが可能である。それゆえに、第1ローラーR1の起動トルクを第2ローラーR2の起動トルクよりも小さくすることが容易となる。
【0063】
(4)第1ローラーR1の起動トルクが10g以下であるため、成膜面SSに成膜された薄膜TMに加わる負荷をより確実に軽減することが可能である。
(5)第1ローラーR1の起動トルク、および、第2ローラーR2の起動トルクの両方が10g以下であれば、第1ローラーR1の起動トルクと第2ローラーR2の起動トルクとの差に起因して、第1ローラーR1が薄膜TMに接した際に、薄膜TMに負荷が加わることがより抑えられる。そのため、薄膜TMに欠陥が生じることが抑えられる。
【0064】
なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
[起動トルク]
・第1ローラーR1の起動トルクは、10g以上であってもよい。この場合であっても、第1ローラーR1の起動トルクが第2ローラーR2の起動トルクよりも小さいことによって、上述した(1)に準じた効果を得ることはできる。
【0065】
[荷重]
・第1ローラーR1は荷重Wを備えず、ローラー本体R1Mのみから形成されてもよい。この場合には、例えば、ローラー本体R1Mの周方向において、最大質量を有する部分に凹部を形成することによって、最大質量を有する部分の質量を、ローラー本体R1Mの径方向において、当該部分に対向する部分に近づけることが可能である。これによって、第1ローラーR1の起動トルクが、第2ローラーR2の起動トルクよりも小さくされることによって、上述した(1)に準じた効果を得ることはできる。
【符号の説明】
【0066】
10…巻取り式成膜装置、10W…壁部、11…巻出室、11V,12V,13V…排気部、12…成膜室、13…巻取室、21…巻出ローラー、22…巻取ローラー、23…メインローラー、23S…外周面、24…ガイドローラー、B…軸受、DS…成膜源、M1…第1円筒部、M2…第2円筒部、MR1…第1目印、MR2…第2目印、MR3…第3目印、MR4…第4目印、MR5…第5目印、MR6…第6目印、MR7…第7目印、MR8…第8目印、R1…第1ローラー、R1M…ローラー本体、R2…第2ローラー、RD…下流ローラー群、RU…上流ローラー群、S…シート状基材、SR…裏面、SS…成膜面、TM…薄膜、W…荷重、WR…基準荷重。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8