特許 6153243 薄膜形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6153243

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】薄膜形成装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/56 20060101AFI20170619BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20170619BHJP

   C23C 16/505 20060101ALI20170619BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/56 B

   C23C16/44 F

   C23C16/505

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-21518(P2013-21518)

(22)【出願日】2013年2月6日

(65)【公開番号】特開2014-152351(P2014-152351A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(72)【発明者】

【氏名】山下 雅充

(72)【発明者】

【氏名】陣田 敏行

【審査官】 宮崎 園子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０２６２４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６１−０９２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１７３２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９３１２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／５６

Ｃ２３Ｃ １６／４４

Ｃ２３Ｃ １６／５０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記搬送部には、前記第１メインロールと前記第２メインロールとの間に揺動ロールを備え、
前記揺動ロールは、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面より外側であって、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面に共通する外接平面よりも内側に配置されている
ことを特徴とする、薄膜形成装置。

【請求項2】

減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第１薄膜形成部及び前記第２薄膜形成部は、
成膜チャンバーと、前記成膜チャンバーをプラズマ発生室と成膜室とに区分けする導電性のメッシュ材とを備え、
前記プラズマ発生室には、高周波発生部と、原料ガスを導入する原料ガス導入部を備え、
前記成膜室には、成膜用の反応ガスを導入する反応ガス導入部を備えた
ことを特徴とする、薄膜形成装置。

【請求項3】

減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記搬送部には、前記第１メインロールと前記第２メインロールとの間に揺動ロールを備え、
前記揺動ロールは、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面より外側であって、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面に共通する外接平面よりも内側に配置されており、
前記第１薄膜形成部及び前記第２薄膜形成部は、
成膜チャンバーと、前記成膜チャンバーをプラズマ発生室と成膜室とに区分けする導電性のメッシュ材とを備え、
前記プラズマ発生室には、高周波発生部と、原料ガスを導入する原料ガス導入部を備え、
前記成膜室には、成膜用の反応ガスを導入する反応ガス導入部を備えた
ことを特徴とする、薄膜形成装置。

【請求項4】

前記第１メインロールは、前記第２メインロールより高い位置で平行に配置されており、
前記巻出ロールは、前記第１メインロールの側方であって、前記第２メインロールよりも上方に配置されており、
前記巻取ロールは、前記第２メインロールの側方であって、前記第１メインロールよりも下方に配置されている
ことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の薄膜形成装置。

【請求項5】

前記第２メインロールは、前記第１メインロールより高い位置で平行に配置されており、
前記巻出ロールは、前記第１メインロールの側方であって、前記第２メインロールよりも下方に配置されており、
前記巻取ロールは、前記第２メインロールの側方であって、前記第１メインロールよりも上方に配置されている
ことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の薄膜形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

減圧雰囲気の中で、薄膜形成対象となる帯状基材（つまり、長尺フィルムシート）を搬送させながら、２つの薄膜形成部を通過させることにより、当該フィルムシートの両面に薄膜を形成する装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ロール状に巻かれた長尺フィルムシートの表面に薄膜を形成するために、真空蒸着，スパッタ，ＣＶＤなどの薄膜形成装置が用いられている。このような薄膜形成装置は、巻出ロールから巻き出して供給されたフィルムシートを、減圧チャンバの中でメインロール（いわゆるキャンロール）と呼ばれる大径のドラム状ロールの表面に沿わせ、メインロールを回転させることによりフィルムシートを搬送させている。

【0003】

さらに、薄膜形成部がメインロールの搬送面と対向する位置に配置されており、メインロールに沿わせたフィルムシートを搬送させながら薄膜形成部を通過させることにより、フィルムシート表面上に薄膜を形成している。そして、薄膜の形成が済んだフィルムシートは、巻取ロールに巻き取ることにより回収される。

【0004】

このとき、メインロールを２つ備え、フィルムシートを１つ目のメインロールに沿わせて片方の面上に下方側から薄膜を形成した後、フィルムシートを２つ目のメインロールに沿わせて反対側の面上に上方側から薄膜を形成（つまり、両面成膜）する装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

【0005】

または、薄膜形成が、メインロール外周面の側方及び下方から行われる形態が提案されている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】再公表特許第２００８／２６２４２号

【特許文献2】特開２０１１−２５５６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の薄膜形成装置では、上方から下方に向けて、或いは、側方上方から側方下方に向けて薄膜を形成する形態がとられていた。
このような形態では、薄膜を形成する材料以外の異物が落下して、基材の表面に付着することにより、均一な薄膜形成ができないという課題があった。

【0008】

しかし、文献２に記載されているような形態を採用して、メインロール外周面の側方及び下方から薄膜形成を行うと、フィルムシートの表面に薄膜形成をした後、その反対側の面に薄膜を形成するまでの間、複数の搬送ロールを経由させる必要があり、搬送経路長が長くなってしまう。このように、フィルムシートの搬送経路長が長くなることは、材料ロスが多く発生してしまうため、従来の薄膜形成装置における課題であった。

【0009】

そこで本発明は、高品質な成膜を行うとともに、装置内のシート搬送経路を短くして材料ロスを削減することができる、薄膜形成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

以上の課題を解決するために、第１の発明は、
減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記搬送部には、前記第１メインロールと前記第２メインロールとの間に揺動ロールを備え、
前記揺動ロールは、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面より外側であって、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面に共通する外接平面よりも内側に配置されている
ことを特徴とする、薄膜形成装置である。

【0011】

第２の発明は、
減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第１薄膜形成部及び前記第２薄膜形成部は、
成膜チャンバーと、前記成膜チャンバーをプラズマ発生室と成膜室とに区分けする導電性のメッシュ材とを備え、
前記プラズマ発生室には、高周波発生部と、原料ガスを導入する原料ガス導入部を備え、
前記成膜室には、成膜用の反応ガスを導入する反応ガス導入部を備えた
ことを特徴とする、薄膜形成装置である。

【0012】

第３の発明は、
減圧チャンバー内で帯状基材の両面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
薄膜形成前の前記帯状基材を巻き出す巻出ロールと、
前記帯状基材を搬送する搬送部と、
前記帯状基材の表面に薄膜を形成する薄膜形成部と、
薄膜形成後の前記帯状基材を巻き取る巻取ロールと、
前記薄膜形成部を収容するメインチャンバと、
前記巻出ロールを収容する第１サブチャンバと、
前記巻取ロールを収容する第２サブチャンバとを備え、
前記搬送部は、第１メインロールと第２メインロールとを備え、
前記第１メインロールと前記第２メインロールとは、異なる高さで配置されており、
前記薄膜形成部は、第１薄膜形成部と第２薄膜形成部とを備え、
前記第１薄膜形成部は、前記第１ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記第２薄膜形成部は、前記第２ロールの外周面の重力下方若しくは側方に配置されており、
前記搬送部には、前記第１メインロールと前記第２メインロールとの間に揺動ロールを備え、
前記揺動ロールは、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面より外側であって、
前記第１メインロールの外周面と前記第２メインロールの外周面に共通する外接平面よりも内側に配置されており、
前記第１薄膜形成部及び前記第２薄膜形成部は、
成膜チャンバーと、前記成膜チャンバーをプラズマ発生室と成膜室とに区分けする導電性のメッシュ材とを備え、
前記プラズマ発生室には、高周波発生部と、原料ガスを導入する原料ガス導入部を備え、
前記成膜室には、成膜用の反応ガスを導入する反応ガス導入部を備えた
ことを特徴とする、薄膜形成装置である。

【0013】

第４の発明は、
前記第１メインロールは、前記第２メインロールより高い位置で平行に配置されており、
前記巻出ロールは、前記第１メインロールの側方であって、前記第２メインロールよりも上方に配置されており、
前記巻取ロールは、前記第２メインロールの側方であって、前記第１メインロールよりも下方に配置されている
ことを特徴とする、第１の発明〜第３の発明のいずれかに係る薄膜形成装置である。

【0014】

第５の発明は、
前記第２メインロールは、前記第１メインロールより高い位置で平行に配置されており、
前記巻出ロールは、前記第１メインロールの側方であって、前記第２メインロールよりも下方に配置されており、
前記巻取ロールは、前記第２メインロールの側方であって、前記第１メインロールよりも上方に配置されている
ことを特徴とする、第１の発明〜第３の発明のいずれかに係る薄膜形成装置である。

【発明の効果】

【0015】

減圧雰囲気の中で帯状基材の両面に薄膜形成する装置において、高品質な成膜を行うとともに、装置内のシート搬送経路を短くして材料ロスを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。

【図2】本発明を具現化する形態の別の一例を示す断面図である。

【図3】本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す断面図である。

【図4】本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係る薄膜形成装置１について、図を用いながら説明をする。図中、水平方向をＸ，Ｙ方向とし、これらに直交する重力上方方向をＺ方向とする（以下、各図において同じ）。
図１は、本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。
薄膜形成装置１は、薄膜形成部２と、搬送部３と、巻出ロール４と、巻取ロール５と、第１サブチャンバ６と、第２サブチャンバ７と、メインチャンバ１０とを備えている。メインチャンバ１０は、薄膜形成部２と搬送部３とを収容しており、減圧調節弁を介して真空ポンプと接続されている。

【0018】

薄膜形成部２は、第１薄膜形成部２Ａと、第２薄膜形成部２Ｂとを備え、薄膜形成対象物となる帯状基材（つまり、長尺フィルムシート。以下、シートＳという）の表面ｓ１及び裏面ｓ２に薄膜を形成するものである。

【0019】

第１薄膜形成部２Ａは、第１メインロール３１と対向する位置に配置されており、シートＳの第１メインロール３１の外周面３１ｆと接する面とは反対側の面（つまり、シートＳの表面ｓ１）に、薄膜を形成するものである。また、第１薄膜形成部２Ａは、第１メインロール３１の外周面３１ｆの重力下方若しくは側方に配置されている。また、第１薄膜形成部２Ａには、成膜チャンバ２０が備えられ、メインチャンバ１０内で隔離された状態で、シートＳの表面ｓ１に薄膜形成が行われる。

【0020】

一方、第２薄膜形成部２Ｂは、第２メインロール３６と対向する位置に配置されており、シートＳのメインロール３６の外周面３６ｆと接する面とは反対側の面（つまり、シートＳの裏面ｓ２）に、薄膜を形成するものである。また、第２薄膜形成部２Ｂは、第２メインロール３６の外周面３２ｆの重力下方若しくは側方に配置されている。また、第２薄膜形成部２Ｂには、成膜チャンバ２５が備えられ、メインチャンバ１０内で隔離された状態で、シートＳの裏面ｓ２に薄膜形成が行われる。

【0021】

なお、薄膜形成部２は、真空蒸着方式、スパッタ方式、或いは、詳細を後述するプラズマＣＶＤ方式などの薄膜形成方式であって、シートＳに対して重力下方若しくは側方から重力上方若しくは側方に薄膜を形成する方式を用いることができる。

【0022】

搬送部３は、シートＳを搬送するものである。具体的には、搬送部３は、第１メインロール３１と、駆動モータ３３と、第２メインロール３６と、駆動モータ３８とを備えている。第１メインロール３１は、回転軸３２を備え、駆動モータ３３に接続されている。第２メインロール３６は、回転軸３７を備え、駆動モータ３８に接続されている。

【0023】

より具体的には、第１メインロール３１は、円筒状のロールで、回転軸３２に取り付けられた駆動モータ３３の回転／停止により、矢印３１ｖの方向或いは、その逆方向に回転したり、静止する構造をしている。同様に、第２メインロール３６は、円筒状のロールで、回転軸３７に取り付けられた駆動モータ３８の回転／停止により、矢印３６ｖの方向或いは、その逆方向に回転したり、静止する構造をしている。

【0024】

搬送部３は、シートＳを第１メインロール３１の外周面３１ｆと、第２メインロール３６の外周面３６ｆの外周面３６ｆに架け渡たし、シートＳを矢印３１ｖ，Ｓｖ，３６ｖの方向に搬送させることができる。なお、シートＳは、第１メインロール３１で薄膜が形成された側（つまり、シートＳの表面ｓ１）が、第２メインロール３６の外周面３６ｆと接するように架け渡されている。

【0025】

なお、第１メインロール３１と、第２メインロール３６とは、異なる高さで配置されている。また、搬送部３には、シートＳの搬送移動に追従して回転するサブロールＲ１，Ｒ２が、適宜備えられている。

【0026】

また、第１メインロール３１と第２メインロール３６とは、全体を冷却しておく。これは、薄膜形成時にシートＳが高温となると、シートＳが熱膨張するが、減圧チャンバー内で薄膜形成が行われるため、冷却が不十分になりがちである。そうすると、薄膜形成後のシートＳが巻き取られたロールは、サブチャンバから取り出した後、さらに放熱しながらシートが収縮し、いわゆる巻き締まり現象が生じる。この様な巻き締まり現象が生じると、薄膜形成後のシートＳにはしわが発生したり、形成した薄膜にクラックが入るなど不具合を生じる。

【0027】

このような不具合を防止するため、薄膜形成後のシートＳを大気解放後の温度と同程度にする様に、第１メインロール３１と第２メインロール３６とは、全体を冷却しておく。そうすれば、第１メインロール３１の外周面３１ｆの内、シートＳが巻き付けられた区間を冷却区間３４とすることができる。同様に、第２メインロール３６の外周面３６ｆの内、シートＳが巻き付けられた区間を冷却区間３９とすることができる。

【0028】

巻出ロール４は、シートＳを第１メインロール３１へ供給するものである。具体的には、巻出ロール４は、回転軸４１を備え、回転モータ４２に接続されている。回転軸４１は、長尺のシートＳをロール状に巻き付けておくための円筒軸である。回転モータ４２は、第１メインロール３１の回転に同期させて回転軸４１を矢印４３の方向に回転させるものである。或いは、回転軸４１と回転モータ４２との間にパウダークラッチ（図示せず）を備え、回転モータ４２を矢印４３と逆方向に回転させつつ、パウダークラッチの伝達トルクを調節することにより、シートＳに所定の張力を付与しつつ、回転軸４１を矢印４３の方向に回転可能な状態にしても良い。

【0029】

巻取ロール５は、シートＳを第２メインロール３６から回収するものである。具体的には、巻取ロール５は、回転軸５１を備え、回転モータ５２に接続されている。回転軸５１は、長尺のシートＳをロール状に巻き付けておくための円筒軸である。回転モータ５２は、第２メインロール３６の回転に同期させて回転軸５１を矢印５３の方向に回転させるものである。或いは、回転軸５１と回転モータ５２との間にパウダークラッチ（図示せず）を備え、回転モータ５２を矢印５３の方向により速く回転させつつ、パウダークラッチの伝達トルクを調節することにより、シートＳに所定の張力を付与しつつ、回転軸５１を矢印５３の方向に回転可能な状態にしても良い。

【0030】

そのため、巻出ロール４は、回転軸４１に巻き付けられた長尺のシートＳを、第１メインロール３１の回転に応じて矢印４３，Ｓｖの方向に巻き出し、供給することができる。一方、巻取ロール５は、薄膜形成が済んだシートＳを、第２メインロール３６の回転に応じて矢印５３，Ｓｖの方向に巻き取り、回転軸５１に巻き付けて回収することができる。

【0031】

第１サブチャンバ６は、巻出ロール４を収容するもので、メインチャンバ１０と互いに連通する開口部６１を有している。さらに、開口部６１には、ゲート開閉部６２が備えられている。第１サブチャンバ６は、排気ポート、圧力切替バルブを介して真空ポンプ（いずれも図示せず）に接続されている。

【0032】

開口部６１のゲート開閉部は、第１サブチャンバ６内が大気開放状態にある場合は閉状態（破線で示す位置）となっており、第１サブチャンバ６内が減圧状態にあれば、開放状態（図示する位置）に切り替えられる。そして、第１サブチャンバ６内を大気開放状態にするときは、予め開口部６１のゲート開閉部が閉状態に切り替えられる。そのため、第１サブチャンバ６内が減圧状態或いは大気開放状態にあっても、メインチャンバ１０内の圧力が、常に減圧状態に維持できるようになっている。

【0033】

また、第１サブチャンバ６には、巻出ロール４を交換するための開閉扉部（図示せず）が備えられている。このため、第１サブチャンバ６は、薄膜形成を行う際に内部をメインチャンバー１０と同じく減圧状態にし、薄膜形成が終わればゲート開閉部６２を閉状態にして、メインチャンバー１０の減圧状態を維持しつつ、巻出ロール４を交換するために内部を大気開放状態に切り替え、巻出ロール４の交換が終われば再び内部を減圧状態に切り替えることができる。

【0034】

上述と同様に、第２サブチャンバ７は、巻取ロール５を収容するもので、メインチャンバ１０と互いに連通する開口部７１を有している。さらに、開口部７１には、ゲート開閉部７２が備えられている。第２サブチャンバ７は、排気ポート、圧力切替バルブを介して真空ポンプ（いずれも図示せず）に接続されている。

【0035】

開口部７１のゲート開閉部は、第２サブチャンバ７内が大気開放状態にある場合は閉状態（破線で示す位置）となっており、第２サブチャンバ７内が減圧状態にあれば、開放状態（図示する位置）に切り替えられる。そして、第２サブチャンバ７内を大気開放状態にするときは、予め開口部７１のゲート開閉部が閉状態に切り替えられる。そのため、第２サブチャンバ７内が減圧状態或いは大気開放状態にあっても、メインチャンバ１０内の圧力が、常に減圧状態に維持できるようになっている。

【0036】

また、第２サブチャンバ７には、巻取ロール５を交換するための開閉扉部（図示せず）が備えられている。このため、第２サブチャンバ７は、薄膜形成を行う際に内部をメインチャンバー１０と同じく減圧状態にし、薄膜形成が終わればゲート開閉部７２を閉状態にして、メインチャンバー１０の減圧状態を維持しつつ、巻取ロール５を交換するために内部を大気開放状態に切り替え、巻取ロール５の交換が終われば再び内部を減圧状態に切り替えることができる。

【0037】

［別の形態］
図２は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す断面図であり、薄膜形成装置１ｂの概略を示している。
本発明に係る薄膜形成装置１ｂは、上述した薄膜形成装置１と基本構成を共通にしつつ、、搬送部３は、第１メインロール３１と第２メインロール３６との間に、揺動ロールＲ３を備えた構成としている。このとき、シートＳは、符号Ｓ’で示す位置に架け渡される。そして、揺動ロールＲ３は、シートＳの厚み方向（図２のレイアウトであればＹ方向やＺ方向）に揺動できるような構成をしている。

【0038】

また、第１メインロール３１と第２メインロール３６との間には、破線Ｓ’で示すシートＳに加わる張力を検知する手段を備え、シートＳに加わる張力が一定になるように、サブロールＲ２の位置を調節する。そうすることで、第１メインロール３１と第２メインロール３６の回転速度差やシートＳの伸縮により生じる、シートＳの張力むらを軽減させることができる。

【0039】

揺動ロールＲ３は、第１メインロール３１の外周面３１ｆと第２メインロール３６の外周面３６ｆより外側であって、第１メインロール３１の外周面３１ｆと第２メインロール３６の外周面３６ｆに共通する外接平面ＴＦ１，ＴＦ２よりも内側（つまり、図中の網掛けで示す領域ＲＥ）に配置する。さらに、揺動ロールＲ３は、その可動範囲において、摺動ロールＲ３及びシートＳが、他の部材（例えば、成膜チャンバ２０，２５や、第１メインロール３１、第２メインロール３６等）と干渉しない位置に配置される。

【0040】

そうすることで、揺動ロールＲ３を配置した場合であっても、第１メインロール３１と第２メインロール３６との間のシートＳの搬送距離を短くすることができ、本発明の作用効果を奏することができる。なお、揺動ロールＲ３は、第１メインロール３１と第２メインロール３６の近傍に配置されることが、より好ましい。

【0041】

薄膜形成装置１は、このような構成をしているので、シートＳの表面ｓ１と裏面ｓ２（つまり、両面）に高品質な成膜を行うとともに、装置内のシート搬送経路を短くして材料ロスを削減することができる。

【0042】

［具体的な薄膜形成方式］
本発明は、図３に示すような、薄膜形成部２がプラズマＣＶＤ方式の薄膜形成装置１ｂに適用することが好ましい。
図３は、本発明を具現化する形態のさらに別の一例を示す断面図であり、プラズマＣＶＤ方式の薄膜形成装置１ｃの概略を示している。
以下、プラズマＣＶＤ方式による薄膜形成部２について、詳細を述べる。

【0043】

第１薄膜形成部２Ａは、具体的には、２組みの成膜チャンバ２０（２０ａ，２０ｂ）、原料ガス導入部２１（２１ａ，２１ｂ）、高周波発生部２２（２２ａ，２２ｂ）、メッシュ材２３（２３ａ，２３ｂ）、反応ガス導入部２４（２４ａ，２４ｂ）を備えている。また、成膜チャンバ２０（２０ａ，２０ｂ）は、メッシュ材２３（２２ａ，２３ｂ）にて、プラズマ発生室２０１（２０１ａ，２０１ｂ）と、成膜室２０２（２０２ａ，２０２ｂ）とに区分けされている。

【0044】

第１薄膜形成部２Ａでは、成膜チャンバ２０内に、原料ガス導入部２１から原料ガスを導入し、高周波発生部２２に高周波の電気エネルギーを印加する。メッシュ材２３（２３ａ，２３ｂ）は、格子状、網状、孔空き板材などからの材料であり、流体を通過させることができる。メッシュ材２３は、金属若しくは非金属材料の表面に導電加工を施した、導電性を有する材料である。そのため、プラズマ発生室２０１内でイオン化された流体は、メッシュ材２３を通過せず、メッシュ材２３の表面に堆積し、電気的に中性なラジカル基がメッシュ材を通過して成膜室２０２に流入する。成膜室２０２に流入したラジカル基は、反応ガス導入部２４から導入した反応ガスと反応させる。そうすることで、シートＳの表面ｓ１に、所望の薄膜を形成することができる。

【0045】

同様に、第２薄膜形成部２Ｂは、２組みの成膜チャンバ２５（２５ａ，２５ｂ）、原料ガス導入部２６（２６ａ，２６ｂ）、高周波発生部２７（２７ａ，２７ｂ）、メッシュ材２８（２８ａ，２８ｂ）、反応ガス導入部２９（２９ａ，２９ｂ）を備えている。また、成膜チャンバ２５（２５ａ，２５ｂ）は、メッシュ材２８（２８ａ，２８ｂ）にて、プラズマ発生室２５１（２５１ａ，２５１ｂ）と、成膜室２５２（２５２ａ，２５２ｂ）とに区分けされている。

【0046】

第２薄膜形成部２Ｂでは、成膜チャンバ２５内に、原料ガス導入部２６から原料ガスを導入し、高周波発生部２７に高周波の電気エネルギーを印加する。メッシュ材２８（２８ａ，２８ｂ）は、格子状、網状、孔空き板材などからの材料であり、流体を通過させることができる。メッシュ材２８は、金属若しくは非金属材料の表面に導電加工を施した、導電性を有する材料である。そのため、プラズマ発生室２５１内でイオン化された流体は、メッシュ材２８を通過せず、メッシュ材２８の表面に堆積し、電気的に中性なラジカル基がメッシュ材を通過して成膜室２５２に流入する。成膜室２５２に流入したラジカル基は、反応ガス導入部２９から導入した反応ガスと反応させる。そうすることで、シートＳの裏面ｓ２に所望の薄膜を形成することができる。

【0047】

このようなプラズマＣＶＤ方式の薄膜形成装置１ｂにおいて、メッシュ材２３，２８には、メッシュ材を通過しない堆積物が付着している。この堆積物は、外部振動などにより剥がれ、下方に落下することがある。そのため、薄膜形成部２が、シートＳよりも重力上方に位置していると、シートＳ上に剥がれた堆積物が落下し、高品質な成膜ができない。しかし、本発明を適用させれば、薄膜形成部２がシートＳよりも重力下方若しくは側方に位置しているため、堆積物がシートＳに落下することを防ぐことができ、高品質な成膜を行うことができる。

【0048】

なお、上述では成膜チャンバ２０等が２組みである形態について説明したが、本発明を適用する上では、１組みであっても良いし、３つ以上の複数組みであっても良い。また、揺動ロールＲ３は、必要に応じて配置し、例えば図中の破線で示す様な位置に配置することができる。なお、揺動ロールＲ３を配置した場合、シートＳは、上述の説明と同様に破線Ｓ’で示す位置に架け渡される。

【0049】

［具体的なレイアウト１］
本発明に係る薄膜形成装置１ｃは、図３に示すように、以下の形態とすることが好ましい。つまり、第１メインロール３１は、第２メインロール３６より高い位置で平行に配置されており、巻出ロール４は、第１メインロール３１の側方であって、第２メインロール３６よりも上方に配置されており、巻取ロール５は、第２メインロール３６の側方であって、第１メインロール３１よりも下方に配置されている。

【0050】

本発明に係る薄膜形成装置１は、このような構成をしているため、巻出ロール４と第１メインロール３１の間の距離と、第１メインロール３１と第２メインロール３６の間の距離と、第２メインロール３６と巻取ロール５の間の距離を、それぞれ最短に設定することができる。そのため、装置内のシート搬送経路を短くして材料ロスを削減することができる。

【0051】

［具体的なレイアウト２］
本発明に係る薄膜形成装置１ｄは、上述した薄膜形成装置１ｃと基本構成を共通にしつつ、細部が相違する構成としても良い。
図４は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す断面図である。
薄膜形成装置１ｄは、薄膜形成部２と、搬送部３と、巻出ロール４と、巻取ロール５と、第１サブチャンバ６と、第２サブチャンバ７と、メインチャンバ１０とを備えている。メインチャンバ１０は、薄膜形成部２と搬送部３とを収容しており、減圧調節弁を介して真空ポンプと接続されている。つまり、薄膜形成装置１ｃの各部２〜７，１０の基本構成は、薄膜形成装置１ｃと同様である。

【0052】

一方、薄膜形成装置１ｄは、第１メインロール３１，第２メインロール３６，巻出ロール４，巻取ロール５，第１サブチャンバ６，第２サブチャンバ７の配置と、シートＳの搬送方向Ｓｖ等、細部については相違する構成となっている。

【0053】

つまり、第２メインロール３６は、第１メインロール３１より高い位置で平行に配置されており、巻出ロール４は、第１メインロール３１の側方であって、第２メインロール３６よりも下方に配置されており、巻取ロール５は、第２メインロール３６の側方であって、第１メインロール３１よりも上方に配置されている。

【0054】

本発明に係る薄膜形成装置１ｄは、このような構成をしているため、薄膜形成装置１ｃと同様に、高品質な成膜を行うとともに、装置内のシート搬送経路を短くして材料ロスを削減することができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 薄膜形成装置
１ｂ 薄膜形成装置
１ｃ 薄膜形成装置
１ｄ 薄膜形成装置
２ 薄膜形成部
２Ａ 第１薄膜形成部
２Ｂ 第２薄膜形成部
３ 搬送部
４ 巻出ロール
５ 巻取ロール
６ 第１サブチャンバ（巻出側）
７ 第２サブチャンバ（巻取側）
１０ メインチャンバ
２０ 成膜チャンバ
２１ 原料ガス導入部
２２ 高周波発生部
２３ メッシュ材
２４ 反応ガス導入部
２０１ プラズマ発生室
２０２ 成膜室
２５ 成膜チャンバ
２６ 原料ガス導入部
２７ 高周波発生部
２８ メッシュ材
２９ 反応ガス導入部
２５１ プラズマ発生室
２５２ 成膜室
３１ 第１メインロール
３１ｆ 外周面
３１ｖ 矢印（回転方向）
３２ 回転軸
３３ 駆動モータ
３４ 冷却区間
３６ 第２メインロール
３６ｆ 外周面
３６ｖ 矢印（回転方向）
３７ 回転軸
３８ 駆動モータ
３９ 冷却区間
４１ 回転軸
４２ 回転モータ
４３ 矢印
５１ 回転軸
５２ 回転モータ
５３ 矢印
６１ 開口部
６２ ゲート開閉部
７１ 開口部
７２ ゲート開閉部
Ｓ シート（帯状基材，長尺のフィルムシート）
ｓ１ シートＳの表面
ｓ２ シートＳの裏面
Ｓｖ 矢印（シート搬送方向）
Ｒ１ サブロール
Ｒ２ サブロール
Ｒ３ 揺動ロール
ＴＦ１ 外接平面
ＴＦ２ 外接平面
ＲＥ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】