知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2022157495
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】真空成膜装置
(51)【国際特許分類】
C23C 14/56 20060101AFI20221006BHJP
B65H 19/22 20060101ALI20221006BHJP
【ＦＩ】
C23C14/56 A
B65H19/22
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021061753
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000005119
【氏名又は名称】日立造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】松本 祐司
(72)【発明者】
【氏名】清水 祐輔
【テーマコード（参考）】
3F064
4K029
【Ｆターム（参考）】
3F064AA03
3F064CA03
3F064DA01
3F064FA04
4K029AA25
4K029BA43
4K029BA46
4K029BA62
4K029BB02
4K029CA01
4K029CA05
4K029DB06
4K029DC03
4K029DC05
4K029FA05
4K029JA05
4K029JA10
4K029KA03
(57)【要約】
【課題】成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収する。
【解決手段】真空成膜装置（１００）は、真空状態に保たれるチャンバ（１０）と、チャンバ（１０）に配置され、回転ドラム（２０）と、長尺フィルム（４０）を繰り出す巻出ロール（２１）と、巻出ロール（２１）から繰り出された長尺フィルム（４０）の一部を切り出す切断機構（５２，６２）と、チャンバ（１０）に配置され、長尺フィルム（４０）から切り出されて回転ドラム（２０）の外周に密着した切出フィルム（４０ａ）に膜を形成する成膜部（１）と、膜が所定数の層に形成された切出フィルム（４０ａ）の両端を、切断機構（５２，６２）による切り出しで分断された長尺フィルム（４０）に接続する接続機構（５３，６３）と、接続機構（５３，６３）によって接続された長尺フィルム（４０）を巻き取る巻取ロール（３１）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】真空成膜装置（１００）は、真空状態に保たれるチャンバ（１０）と、チャンバ（１０）に配置され、回転ドラム（２０）と、長尺フィルム（４０）を繰り出す巻出ロール（２１）と、巻出ロール（２１）から繰り出された長尺フィルム（４０）の一部を切り出す切断機構（５２，６２）と、チャンバ（１０）に配置され、長尺フィルム（４０）から切り出されて回転ドラム（２０）の外周に密着した切出フィルム（４０ａ）に膜を形成する成膜部（１）と、膜が所定数の層に形成された切出フィルム（４０ａ）の両端を、切断機構（５２，６２）による切り出しで分断された長尺フィルム（４０）に接続する接続機構（５３，６３）と、接続機構（５３，６３）によって接続された長尺フィルム（４０）を巻き取る巻取ロール（３１）と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空状態に保たれるチャンバと、
前記チャンバに配置された回転ドラムと、
長尺フィルムを繰り出す巻出部と、
前記巻出部から繰り出された長尺フィルムの一部を切り出す切出部と、
前記チャンバに配置され、前記長尺フィルムから切り出されて前記回転ドラムの外周に密着した切出フィルムに膜を形成する成膜部と、
前記膜が所定数の層に形成された前記切出フィルムの両端を、前記切出部による切り出しで分断された前記長尺フィルムに接続する接続部と、
前記接続部によって接続された前記長尺フィルムを巻き取る巻取部と、
を備えていることを特徴とする真空成膜装置。
前記チャンバに配置された回転ドラムと、
長尺フィルムを繰り出す巻出部と、
前記巻出部から繰り出された長尺フィルムの一部を切り出す切出部と、
前記チャンバに配置され、前記長尺フィルムから切り出されて前記回転ドラムの外周に密着した切出フィルムに膜を形成する成膜部と、
前記膜が所定数の層に形成された前記切出フィルムの両端を、前記切出部による切り出しで分断された前記長尺フィルムに接続する接続部と、
前記接続部によって接続された前記長尺フィルムを巻き取る巻取部と、
を備えていることを特徴とする真空成膜装置。
【請求項2】
前記膜が形成される前の前記切出フィルムの両端を接続することにより環状を成す環状フィルムを形成する環状化部と、
前記膜が形成された後の前記環状フィルムを前記切出フィルムに戻すように切断する切断部と、
前記環状フィルムを前記回転ドラムの外周に密着させ、かつ前記回転ドラムの回転と同期して移動させる移動部と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空成膜装置。
前記膜が形成された後の前記環状フィルムを前記切出フィルムに戻すように切断する切断部と、
前記環状フィルムを前記回転ドラムの外周に密着させ、かつ前記回転ドラムの回転と同期して移動させる移動部と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空成膜装置。
【請求項3】
前記成膜部は、前記回転ドラムが少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の真空成膜装置。
【請求項4】
前記成膜部は、前記回転ドラムが複数回回転する間に複数層の膜を形成することを特徴とする請求項３に記載の真空成膜装置。
【請求項5】
前記回転ドラムは、鉛直方向の軸を中心に回転し、
前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
【請求項6】
前記回転ドラムは、水平方向の軸を中心に回転し、
前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
【請求項7】
真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、前記チャンバと遮断可能に設けられた予備室をさらに備え、
前記巻出部および前記巻取部は、前記予備室に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
前記巻出部および前記巻取部は、前記予備室に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺フィルムに膜を形成する真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【0002】
フレキシブル基材に各種の膜を積層するために、真空下で成膜を行う成膜装置が用いられる。例えば、特許文献１には、ロール状の長尺フレキシブル基材を成膜ドラムに貼り付けて切断する構成が記載されている。
【0003】
しかしながら、特許文献１には、成膜後のフィルムの扱いについては記載されていない。成膜後のフレキシブル基材を成膜ドラムから剥がして、枚葉の形態で製品化するものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００４－３０７８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記構成は、フィルムを繰り出す巻出装置およびフィルムを巻き取る巻取装置を備え、巻出装置および巻取装置の間で成膜を行うＲＴＲ（Roll to Roll）成膜装置のように、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することができない。
【0006】
本発明の一態様は、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る真空成膜装置は、真空状態に保たれるチャンバと、前記チャンバに配置された回転ドラムと、長尺フィルムを繰り出す巻出部と、前記巻出部から繰り出された長尺フィルムの一部を切り出す切出部と、前記チャンバに配置され、前記長尺フィルムから切り出されて前記回転ドラムの外周に密着した切出フィルムに膜を形成する成膜部と、前記膜が所定数の層に形成された前記切出フィルムの両端を、前記切出部による切り出しで分断された前記長尺フィルムに接続する接続部と、前記接続部によって接続された前記長尺フィルムを巻き取る巻取部と、を備えている。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様によれば、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態１に係る真空成膜装置の概略構成を示す平面図である。
【図2】上記真空成膜装置による長尺フィルムへの成膜において長尺フィルムを送る工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図3】上記成膜において上記長尺フィルムを切断する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図4】上記成膜において上記長尺フィルムから切断された切出フィルムの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図5】上記成膜において切断された上記切出フィルムを環状に接続する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図6】上記成膜において環状に接続された環状フィルムを成膜可能な状態に準備する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図7】上記成膜において成膜に先立って環状に接続された環状フィルムに前処理を行う工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図8】上記環状フィルムにＮｂ２Ｏ５膜を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図9】上記環状フィルムにＳｉＯ２膜を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図10】上記環状フィルムにＡＦ層を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図11】成膜された上記環状フィルムを切断する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図12】上記環状フィルムの切断された部分を上記長尺フィルムに接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図13】上記環状フィルムの切断された部分を上記長尺フィルムに接続する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図14】上記環状フィルムが接続された上記長尺フィルムを送る工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図15】実施形態１の変形例に係る真空成膜装置であって、上記成膜において上記長尺フィルムから切断された切出フィルムの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図16】上記変形例に係る真空成膜装置であって、上記切出フィルムを回転ドラムに固定する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図17】上記変形例に係る真空成膜装置であって、成膜された上記切出フィルムを回転ドラムから剥離する工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図18】上記変形例に係る真空成膜装置であって、上記切出フィルムの剥離された部分を上記長尺フィルムに接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。
【図19】本発明の実施形態２に係る真空成膜装置の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
【0011】
図１は、実施形態１に係る真空成膜装置１００の概略構成を示す平面である。
【0012】
図１に示すように、真空成膜装置１００は、チャンバ１０と、回転ドラム２０と、制御装置３０とを備える。また、真空成膜装置１００は、成膜部１と、巻出搬送機構２と、巻取搬送機構３と、共通搬送機構４と、切断・接続機構５～７と、ループ搬送機構８と、回転軸９（移動部）とを備えている。成膜部１と、巻出搬送機構２と、巻取搬送機構３と、共通搬送機構４（移動部）と、切断・接続機構５～７と、ループ搬送機構８（移動部）は、チャンバ１０の内部に配置されている。
【0013】
チャンバ１０は、円筒状に形成されており、内部を真空状態に保つことができるように構成されている。チャンバ１０は、周壁の強度が高くなるので周壁を薄く形成することができるだけでなく、デッドスペースを減らすることができるという観点から、円筒状に形成されることが好ましい。しかしながら、チャンバ１０の形状は、円筒状に限定されず、直方体、立方体などの、他の形状であってもよい。
【0014】
回転ドラム２０は、チャンバ１０の内部に配置された円筒形状を成すドラムである。回転ドラム２０は、水冷式の冷却装置（図示せず）によって冷却される。回転ドラム２０は、図示しないモーターによって駆動されることにより、所定の回転方向に鉛直方向の軸を中心に回転する縦型のドラムである。
【0015】
回転ドラム２０の外周に後述する長尺フィルム４０を密着させる。回転ドラム２０は、所定幅の長尺フィルム４０を外周に密着させることができるように長尺フィルム４０の幅より広い外周幅（高さ）を有している。なお、回転ドラム２０は、長尺フィルム４０が冷却不要な基材である場合、冷却されない。
【0016】
なお、回転ドラム２０は、縦型のドラムに限らず、水平方向の軸を中心に回転する横型のドラムであってもよい。また、図示はしないが、チャンバ１０の内壁や回転ドラム２０の周壁への膜の付着を防止するための防着板が設けられていてもよい。
【0017】
制御装置３０は、回転ドラム２０の回転を制御する。また、制御装置３０は、成膜部１、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、共通搬送機構４、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８および回転軸９の動作を制御する。また、制御装置３０は、チャンバ１０を真空状態になるように排気する真空ポンプ（図示せず）の動作を制御する。
【0018】
成膜部１は、長尺フィルム４０の一部に膜を形成する。具体的には、成膜部１は、長尺フィルム４０からその一部が切り出された後述する切出フィルム４０ａ（図４参照）が環状に接続された後述する環状フィルム４０ｂ（図５参照）に膜を形成する。成膜部１は、回転ドラム２０が少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成する。
【0019】
成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２と、有機蒸発源１３と、第２スパッタ源１４とを有している。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、縦型の回転ドラム２０または横型の回転ドラム２０に関わらず、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。また、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の回転方向と逆方向に、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３、第２スパッタ源１４の順に互いに間隔をおいて配置されている。
【0020】
なお、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の回転方向と逆方向に配置されることには限定されない。また、ドラム式の真空成膜装置１００において、回転ドラム２０の複数回の回転で所定膜厚に環状フィルム４０ｂに成膜させる。このため、１層を成膜させている間は、特定の第１スパッタ源１２または第２スパッタ源１４もしくは有機蒸発源１３を駆動することになる。したがって、有機蒸発源１３が配置される位置は上記の位置に限定されない。
【0021】
プラズマ源１１は、成膜に先立って環状フィルム４０ｂに前処理を行うためにＯ２プラズマを発生する。第１スパッタ源１２は、スパッタリングによってＮｂ２Ｏ５膜を生成するために、スパッタリングの種類に応じたカソードを有している。有機蒸発源１３は、ＡＦＰ（Anti-Finger Print）層を蒸着によって形成するために、成膜材料を蒸発させる蒸発源である。第２スパッタ源１４は、スパッタリングによってＳｉＯ２膜を生成するために、スパッタリングの種類に応じたカソードを有している。
【0022】
巻出搬送機構２は、長尺フィルム４０を繰り出すように搬送する機構である。巻出搬送機構２は、巻出ロール２１（巻出部）と、ローラ２２とを有している。巻出ロール２１は、成膜に供される長尺フィルム４０がロール状に巻かれている。ローラ２２は、巻出ロール２１から繰り出される長尺フィルム４０の搬送方向を回転ドラム２０側に向けるように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
【0023】
巻取搬送機構３は、長尺フィルム４０を巻き取るように搬送する機構である。巻取搬送機構３は、巻取ロール３１（巻取部）と、ローラ３２とを有している。巻取ロール３１は、成膜された長尺フィルム４０をロール状に巻き取る。ローラ３２は、回転ドラム２０から送られてくる長尺フィルム４０の搬送方向を巻取ロール３１側に向けるように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
【0024】
共通搬送機構４は、長尺フィルム４０の搬送および環状フィルム４０ｂの搬送の双方に共通に用いられる機構である。共通搬送機構４は、ローラ４１，４２を有している。
【0025】
ローラ４１は、回転ドラム２０の近傍で巻出搬送機構２寄りに配置されている。ローラ４１は、長尺フィルム４０の搬送時に、ローラ２２，４１に架け渡された長尺フィルム４０の移動方向を回転ドラム２０の外周側に転換するように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。ローラ４２は、回転ドラム２０の近傍で巻取搬送機構３寄りに配置されている。ローラ４２は、長尺フィルム４０の搬送時に、ローラ３２，４２に架け渡された長尺フィルム４０の移動方向を回転ドラム２０の外周側に転換するように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
【0026】
切断・接続機構５は、ローラ２２，４１の間に配置されている。切断・接続機構５は、固定機構５１と、切断機構５２（切出部）と、接続機構５３（接続部）と、ハンドリング機構５４とを有している。
【0027】
固定機構５１は、長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定する機構である。固定機構５１の固定手法は、チャンバ１０内の真空環境において長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定できればよく、静電気を用いる手法、機械的手法（例えばクランプ）などを用いることができる。切断機構５２は、成膜前の長尺フィルム４０を切断する機構である。接続機構５３は、切断された状態の長尺フィルム４０の一端部と、長尺フィルム４０から切断された状態の切出フィルム４０ａの一端部とを貼り合わせることによって接続する機構である。真空成膜装置１００が可動を開始する初期状態では、接続機構５３が切断機構５２よりも固定機構５１に近い位置に配置されている。ハンドリング機構５４は、切出フィルム４０ａの一端部を切断・接続機構５と切断・接続機構７との間で移動させる機構である。
【0028】
切断・接続機構６は、ローラ３２，４２の間に配置されている。切断・接続機構６は、固定機構６１と、切断機構６２（切出部）と、接続機構６３（接続部）と、ハンドリング機構６４とを有している。
【0029】
固定機構６１は、長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定する機構である。固定機構６１も、固定機構５１と同様の固定手法を用いることができる。切断機構６２は、成膜前の長尺フィルム４０を切断する機構である。接続機構６３は、切断された状態の長尺フィルム４０の他端部と、長尺フィルム４０から切断された状態の切出フィルム４０ａの他端部とを貼り合わせることによって接続する機構である。上記の初期状態では、接続機構６３が切断機構６２よりも固定機構６１に近い位置に配置されている。ハンドリング機構６４は、切出フィルム４０ａの他端部を切断・接続機構６と切断・接続機構７との間で移動させる機構である。
【0030】
切断・接続機構７は、ループ搬送機構８の後述するローラ８１，８２の間に配置されている。切断・接続機構７は、固定機構はと、接続機構７２（環状化部）と、切断機構７３（切断部）とを有している。
【0031】
固定機構７１は、切出フィルム４０ａおよび環状フィルム４０ｂを固定する機構である。固定機構７１も、固定機構５１と同様の固定手法を用いることができる。接続機構７２は、成膜前の切出フィルム４０ａの両端を貼り合わせて直接接続することにより環状を成す環状フィルム４０ｂを形成する機構である。切断機構７３は、成膜後の環状フィルム４０ｂを切断する機構である。上記の初期状態では、接続機構７２が切断機構７３よりも固定機構７１に近い位置に配置されている。
【0032】
ループ搬送機構８は、共通搬送機構４とともに、回転ドラム２０と同期して環状フィルム４０ｂを移動させる。ループ搬送機構８は、ローラ８１，８２を有している。ローラ８１，８２は、ローラ４１，４２よりもチャンバ１０の内壁に近い側に、ローラ４１，４２に近接し、かつローラ４１，４２よりも狭い間隔をおいて配置されている。
【0033】
回転軸９は、回転ドラム２０およびローラ４１の付近で長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂの裏面側の位置に配置されている。回転軸９は、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂが静止状態にあるときに、図１に示す長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂに張力を与えない待機位置に配置される。また、回転軸９は、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０の回転に合わせて送るときに、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０側に押し出す押出位置に移動する。回転軸９は、押出位置にあるときに、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂに張力を与える。
【0034】
回転軸９は、上記の待機位置と押出位置との間で移動可能となるように図示しない駆動機構によって駆動される。また、張力を与えるときに長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを傷付けないように自由回転する。
【0035】
【0036】
図２は、真空成膜装置１００による長尺フィルム４０への成膜において長尺フィルム４０を送る工程を示す真空成膜装置１００の平面図である。図３は、長尺フィルム４０を切断する工程を示す。図４は、長尺フィルム４０から切断された切出フィルム４０ａの両端を接続位置に移動させる工程を示す。図５は、切出フィルム４０ａを環状に接続する工程を示す。図６は、環状に接続された環状フィルム４０ｂを成膜可能な状態に準備する工程を示す。図７は、環状フィルム４０ｂに成膜に先立って前処理を行う工程を示す。図８は、環状フィルム４０ｂにＮｂ２Ｏ５膜を形成する工程を示す。図９は、環状フィルム４０ｂにＳｉＯ２膜を形成する工程を示す。図１０は、環状フィルム４０ｂにＡＦＰ層を形成する工程を示す。図１１は、成膜された環状フィルム４０ｂを切断する工程を示す。図１２は、環状フィルム４０ｂの切断された部分を長尺フィルム４０に接続する位置に移動させる工程を示す。図１３は、環状フィルム４０ｂの切断された部分を長尺フィルム４０に接続する工程を示す。図１４は、環状フィルム４０ｂが接続された長尺フィルム４０を送る工程を示す。
【0037】
（１）フィルム送り工程
図２に示すように、まず、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して長尺フィルム４０を押し出す。これにより、長尺フィルム４０は、張力が与えられて、回転ドラム２０の外周に密着する。この状態で、回転ドラム２０、巻出ロール２１および巻取ロール３１が回転駆動される。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、張力が与えられた状態で繰り出し側から巻き取り側に送られる。
図２に示すように、まず、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して長尺フィルム４０を押し出す。これにより、長尺フィルム４０は、張力が与えられて、回転ドラム２０の外周に密着する。この状態で、回転ドラム２０、巻出ロール２１および巻取ロール３１が回転駆動される。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、張力が与えられた状態で繰り出し側から巻き取り側に送られる。
【0038】
なお、初期の長尺フィルム４０の真空成膜装置１００へのセットは、フィルム送り工程に先立って人手によって行われる。そのセットは、具体的には、巻出ロール２１から引き出した長尺フィルム４０を、ローラ２２，４１に架け渡し、回転ドラム２０の外周に巻き付け、ローラ４２，３２に架け渡し、さらに長尺フィルム４０の先端を巻取ロール３１に固定する一連の作業である。
【0039】
（２）長尺フィルム切断工程
図３に示すように、回転ドラム２０、巻出ロール２１、巻取ロール３１およびローラ２２，３２，４１，４２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、長尺フィルム４０に与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構５，６は、長尺フィルム４０を切断する。
図３に示すように、回転ドラム２０、巻出ロール２１、巻取ロール３１およびローラ２２，３２，４１，４２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、長尺フィルム４０に与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構５，６は、長尺フィルム４０を切断する。
【0040】
切断・接続機構５，６において、固定機構５１，６１が長尺フィルム４０の裏面に接する位置まで移動して、長尺フィルム４０を固定するとともに、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３が、それぞれ初期状態の位置から入れ替わるように移動する。切断機構５２，６２は、この状態から長尺フィルム４０に向かって移動する。長尺フィルム４０は、固定機構５１，６１によって固定された状態で、切断機構５２，６２の刃（図示せず）によって切断される。これにより、長尺フィルム４０の一部が切り出される。
【0041】
（３）第１ハンドリング工程
図４に示すように、切断・接続機構５，６において、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、長尺フィルム４０から切り出された切出フィルム４０ａの一端と他端とを把持して、切断・接続機構７に移動させる。また、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、切出フィルム４０ａの一端と他端とを、固定機構７１と接続機構７２との間で重ね合わせる。なお、切出フィルム４０ａに対して、プラズマ、イオンボンバードメント、ＵＶ照射などの前処理が行われることがある。
図４に示すように、切断・接続機構５，６において、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、長尺フィルム４０から切り出された切出フィルム４０ａの一端と他端とを把持して、切断・接続機構７に移動させる。また、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、切出フィルム４０ａの一端と他端とを、固定機構７１と接続機構７２との間で重ね合わせる。なお、切出フィルム４０ａに対して、プラズマ、イオンボンバードメント、ＵＶ照射などの前処理が行われることがある。
【0042】
ここで、固定機構５１は、２つの分割部５１ａ，５１ｂに分割され、固定機構６１は、２つの分割部６１ａ，６１ｂに分割されている。分割部５１ａ，６１ａは、それぞれ長尺フィルム４０の切断された２つの端部を固定した状態を維持する。一方、分割部５１ｂ，６１ｂは、ハンドリング機構５４，６４の動作を妨げないように後退する。
【0043】
（４）フィルム接続工程
図５に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１が切出フィルム４０ａの一端と他端とが重ね合わされた位置まで移動して、切出フィルム４０ａの両端を固定する。この状態で、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、テープによる接着、接着剤による接着、熱圧着などによって切出フィルム４０ａの両端を直接貼り合わせて接続する。このようにして、図６に示すような環状フィルム４０ｂが形成される。なお、切出フィルム４０ａの両端が貼り合わされる箇所は重なっているが、この箇所は製品に供されない捨て代になる。
図５に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１が切出フィルム４０ａの一端と他端とが重ね合わされた位置まで移動して、切出フィルム４０ａの両端を固定する。この状態で、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、テープによる接着、接着剤による接着、熱圧着などによって切出フィルム４０ａの両端を直接貼り合わせて接続する。このようにして、図６に示すような環状フィルム４０ｂが形成される。なお、切出フィルム４０ａの両端が貼り合わされる箇所は重なっているが、この箇所は製品に供されない捨て代になる。
【0044】
（５）成膜準備工程
図６に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１および接続機構７２が待機位置に退くと、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して、環状フィルム４０ｂに張力を与える。このように、成膜のために環状フィルム４０ｂを送ることが可能な状態で成膜に臨む。
図６に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１および接続機構７２が待機位置に退くと、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して、環状フィルム４０ｂに張力を与える。このように、成膜のために環状フィルム４０ｂを送ることが可能な状態で成膜に臨む。
【0045】
（６）ＡＲ膜成膜前処理工程
図７に示すように、上述したフィルム送り工程とは異なり、ローラ４１，４２，８１，８２および回転ドラム２０が回転することにより、環状フィルム４０ｂを送る。この状態では、ローラ４１，４２，８１，８２の少なくともいずれか１つが回転駆動されていればよく、他は自由回転する。プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。これにより、環状フィルム４０ｂの表面は、有機物が除去されたり、改質されたりして、成膜に適した状態となる。
図７に示すように、上述したフィルム送り工程とは異なり、ローラ４１，４２，８１，８２および回転ドラム２０が回転することにより、環状フィルム４０ｂを送る。この状態では、ローラ４１，４２，８１，８２の少なくともいずれか１つが回転駆動されていればよく、他は自由回転する。プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。これにより、環状フィルム４０ｂの表面は、有機物が除去されたり、改質されたりして、成膜に適した状態となる。
【0046】
なお、ＡＲ膜成膜の前処理工程として用いるプラズマは、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマに限らず、Ｎ２プラズマ、Ａｒプラズマなどを用いてもよい。また、ＡＲ膜成膜の前処理としては、Ｏ２、Ｎ２、Ａｒまたはこれらの組み合わせによるプラズマ処理だけでなく、イオンボンバードメント、ＵＶ照射などを行ってもよい。これは、後述するＡＦＰ膜成膜の前処理工程でも同じである。
【0047】
（７）Ｎｂ２Ｏ５成膜（１層目）工程
図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目となるＮｂ２Ｏ５を成膜する。
図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目となるＮｂ２Ｏ５を成膜する。
【0048】
（８）ＳｉＯ２成膜（２層目）工程
図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に２層目となるＳｉＯ２を成膜する。
図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に２層目となるＳｉＯ２を成膜する。
【0049】
（９）Ｎｂ２Ｏ５成膜（３層目）工程
図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、２層目となるＳｉＯ２膜の上に３層目となるＮｂ２Ｏ５を再び成膜する。
図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、２層目となるＳｉＯ２膜の上に３層目となるＮｂ２Ｏ５を再び成膜する。
【0050】
（１０）ＳｉＯ２成膜（４層目）工程
図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、３層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に４層目となるＳｉＯ２を再び成膜する。このようにして、４層の膜が形成されることにより、ＡＲ（Anti-Reflection）膜が形成される。
図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、３層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に４層目となるＳｉＯ２を再び成膜する。このようにして、４層の膜が形成されることにより、ＡＲ（Anti-Reflection）膜が形成される。
【0051】
環状フィルム４０ｂを１周分送る間に、複数の成膜処理（例えば１層目および２層目）を行うことも可能である。しかしながら、例えば、第１スパッタ源１２および第２スパッタ源１４によって同時にスパッタを行おうとすると、ガス種や適正な圧力が異なるためにそれぞれのスパッタ領域を区画する必要がある。また、各区画を排気する装置も必要となるので、チャンバが複雑な構成となる。このような不都合を回避するために、環状フィルム４０ｂを１周分送るごとに１層ずつ成膜処理を行う。
【0052】
（８）ＡＦＰ膜成膜前処理工程
図７に示すように、プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。
図７に示すように、プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。
【0053】
（９）ＡＦＰ膜成膜工程
図１０に示すように、有機蒸発源１３は、環状フィルム４０ｂに形成されたＡＲ膜上に、５層目となるＡＦＰ膜を成膜する。このようにして成膜処理が完了する。
図１０に示すように、有機蒸発源１３は、環状フィルム４０ｂに形成されたＡＲ膜上に、５層目となるＡＦＰ膜を成膜する。このようにして成膜処理が完了する。
【0054】
（１０）環状フィルム切断工程
図１１に示すように、回転ドラム２０、ローラ４１，４２，８１，８２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、環状フィルム４０ｂに与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構７は、環状フィルム４０ｂを切断する。
図１１に示すように、回転ドラム２０、ローラ４１，４２，８１，８２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、環状フィルム４０ｂに与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構７は、環状フィルム４０ｂを切断する。
【0055】
切断・接続機構７において、固定機構７１が環状フィルム４０ｂの裏面に接する位置まで移動して、環状フィルム４０ｂを固定するとともに、接続機構７２および切断機構７３が、それぞれ初期状態の位置から入れ替わるように移動する。切断機構７３は、この状態から環状フィルム４０ｂに向かって移動する。これにより、環状フィルム４０ｂは、固定機構７１によって固定された状態で切断機構７３の刃（図示せず）によって切断される。このようにして環状フィルム４０ｂがフィルム接続工程で接続された位置で切断される。これにより、切出フィルム４０ａが形成される。
【0056】
（１１）第２ハンドリング工程
図１２に示すように、切断・接続機構５，６において、第１ハンドリング工程で後退していた分割部５１ｂ，６１ｂが分割部５１ａ，６１ａに並ぶ位置まで移動する。ハンドリング機構５４，６４は、この状態で、切断・接続機構７から固定機構５１，６１まで切出フィルム４０ａの端部を移動させる。分割部５１ａ，６１ａは、それぞれ長尺フィルム４０の分断された２つの端部を固定し、分割部５１ｂ，６１ｂは、それぞれ切出フィルム４０ａの２つの端部を固定する。この状態で、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なっている。
図１２に示すように、切断・接続機構５，６において、第１ハンドリング工程で後退していた分割部５１ｂ，６１ｂが分割部５１ａ，６１ａに並ぶ位置まで移動する。ハンドリング機構５４，６４は、この状態で、切断・接続機構７から固定機構５１，６１まで切出フィルム４０ａの端部を移動させる。分割部５１ａ，６１ａは、それぞれ長尺フィルム４０の分断された２つの端部を固定し、分割部５１ｂ，６１ｂは、それぞれ切出フィルム４０ａの２つの端部を固定する。この状態で、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なっている。
【0057】
（１２）長尺フィルム復元工程
図１３に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は、それぞれ入れ替わるように移動する。接続機構５３，６３は、この状態から、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なる位置まで移動して、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とを接続する。このようにして、長尺フィルム４０は、分断された箇所に切出フィルム４０ａが継ぎ足されることにより、元の長尺フィルム４０に復元される。
図１３に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は、それぞれ入れ替わるように移動する。接続機構５３，６３は、この状態から、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なる位置まで移動して、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とを接続する。このようにして、長尺フィルム４０は、分断された箇所に切出フィルム４０ａが継ぎ足されることにより、元の長尺フィルム４０に復元される。
【0058】
（１３）フィルム送り工程
図１４に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は初期位置に戻る。また、回転軸９は、押出位置に移動して、長尺フィルム４０に張力を与える。この状態で、最初のフィルム送り工程（図２参照）と同様、長尺フィルム４０を送る。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、繰り出し側から巻き取り側に送られる。
図１４に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は初期位置に戻る。また、回転軸９は、押出位置に移動して、長尺フィルム４０に張力を与える。この状態で、最初のフィルム送り工程（図２参照）と同様、長尺フィルム４０を送る。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、繰り出し側から巻き取り側に送られる。
【0059】
このような（１）～（１３）の一連の工程を繰り返すことにより、長尺フィルム４０における複数の一定の範囲にそれぞれ、２層のＳｉＯ２膜および２層のＮｂ２Ｏ５膜が交互に積層されたＡＲ膜が形成されるとともに、ＡＲ膜上にＡＦＰ膜が形成される。
【0060】
なお、本実施形態では、上記のように長尺フィルム４０にＡＲ膜およびＡＦＰ膜を形成する真空成膜装置１００について説明したが、長尺フィルム４０に形成する膜については、ＡＲ膜およびＡＦＰ膜に限定されない。真空成膜装置１００は、成膜部１に設けられる成膜装置を適宜選択することにより、各種の膜を長尺フィルム４０に形成することができる。これは、後述する実施形態２でも同様である。
【0061】
また、本実施形態では、ＡＲ膜の形成をスパッタリングで行い、ＡＦＰ膜の形成を真空蒸着で行うことを説明した。しかしながら、ＡＲ膜およびＡＦＰ膜の形成については、スパッタリングおよび真空蒸着に限らず、ＣＶＤ、イオンプレーティングなどの方法を組み合わせて行ってもよい。
【0062】
また、本実施形態では、環状フィルム４０ｂに膜を形成するが、切出フィルム４０ａに膜を形成してもよい。例えば、切出フィルム４０ａの両端同士を、環状フィルム４０ｂを形成するようには直接接続せずに、テープなどの接続部材を介して接続する。このため、真空成膜装置１００は、接続機構７２に代えて、接続機構７２が配置された位置で切出フィルム４０ａの両端を接続部材で接続する接続機構を備える。あるいは、真空成膜装置１００は、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させた状態で回転ドラム２０に固定してもよい。これにより、両端が直接接続されていない切出フィルム４０ａにも、膜を形成することができる。
【0063】
以下に、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に固定する真空成膜装置１００の変形例について説明する。
【0064】
図１５は、実施形態１の変形例に係る真空成膜装置１００Ａであって、成膜において長尺フィルム４０から切断された切出フィルム４０ａの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１６は、成膜において切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に固定する工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１７は、成膜された切出フィルム４０ａを回転ドラムから剥離する工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１８は、切出フィルム４０ａの剥離された部分を長尺フィルム４０に接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。
【0065】
図１５に示すように、真空成膜装置１００Ａにおいて、固定機構７１は、ローラ４１，４２のほぼ中間の位置に、回転ドラム２０の内周に接する固定位置と、回転ドラム２０の内周から離れた待機位置とで移動可能となるように設けられている。固定機構７１は、回転ドラム２０の回転時に待機位置に配置され、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０に固定するときに固定位置に配置される。
【0066】
また、真空成膜装置１００Ａは、ニップロール２３，２４を備えている。ニップロール２３はローラ４１の付近に配置され、ニップロール２４はローラ４２の付近に配置されている。ニップロール２３，２４は、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させるように、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０の外周に押圧する回転可能なローラである。
【0067】
なお、真空成膜装置１００Ａにおいて、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に固定する機能を兼ね備えている。また、真空成膜装置１００Ａにおいて、切断機構７３は、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周から剥離する機能を兼ね備えている。
【0068】
図１５に示すように、ハンドリング機構５４，６４が、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に移動させる。この状態では、ニップロール２３，２４が切出フィルム４０ａを回転ドラム２０の外周に押圧しているので、切出フィルム４０ａが回転ドラム２０の外周から外れることはない。
【0069】
続いて、図１６に示すように、固定機構７１が回転ドラム２０の内周に接する位置に配置されると、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、テープによる接着、接着剤による接着などによって切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に固定する。固定機構７１は、接続機構７２による切出フィルム４０ａの回転ドラム２０への固定時に、接続機構７２から回転ドラム２０に加わる力を回転ドラム２０の内周側で受け止めている。
【0070】
なお、図１６には、１つずつ設けられた固定機構７１および接続機構７２によって、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０に固定する構成を示したが、この構成には限定されない。例えば、真空成膜装置１００Ａにおいて、固定機構７１および接続機構７２が２組設けられ、それぞれが切出フィルム４０ａの一端を回転ドラム２０の外周に固定するようにしてもよい。これにより、切出フィルム４０ａの両端を間隔が空いた状態で回転ドラム２０の外周に固定する場合、切出フィルム４０ａの両端の間隔に応じて、２組の固定機構７１および接続機構７２の間隔を調整することができる。
【0071】
このような状態で切出フィルム４０ａに対して所定の成膜処理が行われると、図１７に示すように、切断機構７３は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０から剥離する。そして、図１８示すように、ハンドリング機構５４，６４は、回転ドラム２０の外周から固定機構５１，６１まで切出フィルム４０ａの端部を移動させる。その後、上述した「（１２）長尺フィルム復元工程」以降の処理が行われる。
【0072】
なお、上述したような接続部材による切出フィルム４０ａの両端の接続については、真空成膜装置１００Ａにおいて行われてもよい。具体的には、図１５に示すように、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させた状態で、切出フィルム４０ａの両端をテープなどの接続部材を介して接続する。
【0073】
以上のように、本実施形態の真空成膜装置１００は、チャンバ１０と、回転ドラム２０と、巻出ロール２１と、切断機構５２，６２と、成膜部１と、接続機構５３，６３接続部と、巻取ロール３１とを備えている。チャンバ１０は、真空状態に保たれる。巻出ロール２１は、巻かれた長尺フィルム４０を繰り出す。切断機構５２，６２は、前記巻出部から繰り出された長尺フィルム４０の一部を切り出す。成膜部１は、チャンバ１０に配置され、長尺フィルム４０から切り出されて回転ドラム２０の外周に密着した切出フィルム４０ａに膜を形成する。接続機構５３，６３は、膜が所定数の層に形成された切出フィルム４０ａの両端を、切断機構５２，６２による切り出しで分断された長尺フィルム４０に接続する。巻取ロール３１は、接続機構５３，６３によって接続された長尺フィルム４０を巻き取る。
【0074】
上記の構成では、成膜後の切出フィルム４０ａを長尺フィルム４０に接続することにより、巻取ロール３１によって巻き取ることができる。これにより、成膜後の長尺フィルム４０を巻き取った状態で回収することができる。
【0075】
また、真空成膜装置１００は、接続機構７２と、切断機構７３と、共通搬送機構４と、ループ搬送機構８と、回転軸９とを備えている。固定機構７１は、膜が形成される前の切出フィルム４０ａの両端を接続することにより環状を成す環状フィルム４０ｂを形成する。切断機構７３は、膜が形成された後の環状フィルム４０ｂを切出フィルム４０ａに戻すように切断する。共通搬送機構４、ループ搬送機構８および回転軸９は、環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０の外周に密着させ、かつ回転ドラム２０の回転と同期して移動させる。
【0076】
上記構成によれば、回転ドラム２０の複数の回転によって複数層の膜を長尺フィルム４０上に形成するために、切出フィルム４０ａから環状フィルム４０ｂが作成される。環状フィルム４０ｂは、回転ドラム２０の外周に密着しながら回転ドラム２０の回転に合わせて移動する。また、成膜後の環状フィルム４０ｂは、分断された長尺フィルム４０に接続されて連続した状態に戻る。これにより、回転ドラム２０に切出フィルム４０ａを直接貼り付ける場合と比べて、回転ドラム２０へのフィルムの装着と取り外しとを容易に行うことができる。
【0077】
また、真空成膜装置１００においては、成膜部１は、回転ドラム２０が少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成してもよい。また、真空成膜装置１００においては、成膜部１は、回転ドラム２０が複数回回転する間に複数層の膜を形成してもよい。
【0078】
上記構成によれば、長尺フィルム４０上に成膜条件が異なる複数の膜を形成するために、回転ドラム２０が少なくとも１周回転するごとにチャンバ１０内で成膜条件が変更される。これにより、回転ドラム２０を少なくとも１周させる間に長尺フィルム４０上に成膜条件が異なる複数の膜を形成するためにチャンバ１０内を複数の成膜室で区画する必要がなくなる。したがって、複数層の膜を形成するためのチャンバの構造を簡素化することができる。
【0079】
また、真空成膜装置１００においては、回転ドラム２０は、鉛直方向の軸を中心に回転し、成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４を含んでいる。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。
【0080】
上記構成によれば、回転ドラム２０のドラム長またはドラム高さを適宜設定することにより、広い幅の長尺フィルム４０に成膜することができる。これにより、大型の成膜フィルム製品を製造することが可能になる。
【0081】
また、真空成膜装置１００においては、回転ドラム２０は、水平方向の軸を中心に回転し、成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４を含んでいてもよい。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。
【0082】
上記構成によれば、回転ドラム２０の外周の幅を適宜設定することにより、広い幅の長尺フィルムに成膜することができる。これにより、大型の成膜フィルム製品を製造することが可能になる。
【0083】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0084】
図１９に示すように、真空成膜装置２００は、実施形態１の真空成膜装置１００と同じく、成膜部１と、巻出搬送機構２と、巻取搬送機構３と、共通搬送機構４と、切断・接続機構５～７と、ループ搬送機構８と、回転軸９と、チャンバ１０と、回転ドラム２０とを備える。また、真空成膜装置２００は、ロードロック室５０（予備室）と、ゲートバルブ６０と、共通搬送機構７０と、制御装置８０とを備えている。
【0085】
成膜部１、共通搬送機構４、回転軸９および回転ドラム２０は、チャンバ１０の内部に配置されている。
【0086】
ロードロック室５０は、真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、チャンバ１０と遮断可能に設けられている。ロードロック室５０は、初期の長尺フィルム４０の真空成膜装置２００へのセットが行われるとき、および巻取ロール３１に完全に巻き取られた長尺フィルム４０を巻取ロール３１から取り外すときに、大気に開放される。また、ロードロック室５０は、上述したフィルム送り工程から長尺フィルム４０が巻取ロール３１に完全に巻き取られるまでの期間に、チャンバ１０とともに真空状態に保たれる。
【0087】
ゲートバルブ６０は、チャンバ１０とロードロック室５０との間に設けられている。ゲートバルブ６０は、真空状態に保たれたチャンバ１０と大気状態のロードロック室５０とを隔離してシールする。ゲートバルブ６０は、チャンバ１０とロードロック室５０との間で長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂが通過するための２つの通過室６０ａを有している。
【0088】
通過室６０ａは、ロードロック室５０の内部が大気に開放されている状態で、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを挟むようにして閉じ、ロードロック室５０の内部が真空状態に保たれている状態で開く。通過室６０ａが閉じている状態では、チャンバ１０の温度が遮断されるので、ロードロック室５０に伝わらない。
【0089】
ゲートバルブ６０は、通過室６０ａにおいて、図示はしないが、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを挟む第１挟持体および第２挟持体を有している。第１挟持体および第２挟持体は、ともに、長尺フィルム４０を弾性体で挟み込むことにより、真空成膜装置２００においてロードロック室５０とチャンバ１０とを独立して気密を維持させることができる。
【0090】
ロードロック室５０には、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８および共通搬送機構７０が配置されている。ループ搬送機構８は、ロードロック室５０におけるゲートバルブ６０が接する壁面と対向する壁面の付近に配置されている。ループ搬送機構８を構成するローラ８１，８２は、回転ドラム２０の中心と、ゲートバルブ６０の中間位置とを通る直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されている。なお、ローラ８１，８２は、必ずしも、直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されていなくてもよい。
【0091】
共通搬送機構７０は、上述した共通搬送機構４と同じく、長尺フィルム４０および環状フィルム４０ｂの搬送に共通して用いられる機構である。共通搬送機構７０は、ローラ７０ａ～７０ｈを有している。
【0092】
ローラ７０ａ，７０ｃ，７０ｅ，７０ｇ，８１と、ローラ７０ｂ，７０ｄ，７０ｆ，７０ｈ，８２とは、上記の直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されている。ローラ７０ａ，７０ｂの間隔と、ローラ７０ｃ，７０ｄの間隔と、ローラ７０ｈ，７０ｇの間隔とは、同じであり、かつローラ８１，８２の間の間隔よりもやや広い。これらのローラ間の間隔は、一例であって、この例に限定されない。
【0093】
ローラ７０ａ，７０ｃ，７０ｇは、ローラ８１とロードロック室５０のチャンバ１０側の壁面との間に間隔をおいて並ぶように配置されている。ローラ７０ｂ，７０ｄ，７０ｈは、ローラ８２とロードロック室５０のチャンバ１０側の壁面との間に間隔をおいて並ぶように配置されている。ローラ７０ｅ，７０ｆは、ローラ７０ｃ，７０ｄとローラ７０ｇ，７０ｈとの間で、ローラ７０ｃ，７０ｄの間隔よりも広い幅を有する位置に配置されている。
【0094】
制御装置８０は、回転ドラム２０の回転を制御するほか、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８、ゲートバルブ６０および共通搬送機構７０の動作を制御する。また、制御装置８０は、チャンバ１０およびロードロック室５０を真空状態になるように排気する真空ポンプ（図示せず）の動作を制御する。
【0095】
以上のように、本実施形態の真空成膜装置２００は、真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、チャンバ１０と遮断可能に設けられたロードロック室５０をさらに備えている。また、真空成膜装置２００において、巻出ロール２１および巻取ロール３１は、ロードロック室５０に配置されている。
【0096】
上記のように構成される真空成膜装置２００は、真空成膜装置１００と同様に、上述した（１）～（１３）の一連の工程を繰り返して行うことにより、長尺フィルム４０に膜を形成することができる。
【0097】
また、巻出ロール２１および巻取ロール３１がロードロック室５０に配置されるので、環状フィルム４０ｂのループ長を長くすることができる。これにより、１回の成膜処理で成膜される環状フィルム４０ｂの長さを長くすることができる。したがって、成膜フィルムの生産効率を向上させることができる。
【0098】
また、成膜中に有機蒸発源１３が高温となるチャンバ１０と、ロードロック室５０とが遮断される。これにより、ロードロック室５０において巻取ロール３１によって巻き取られた成膜後の長尺フィルム４０を有機蒸発源１３の温度を低下させずに取り出すことができる。
【0099】
また、新たな長尺フィルム４０を巻出ロール２１にセットし、ロードロック室５０に残された環状フィルム４０ｂと新たな長尺フィルム４０とを接続するとともに、巻取ロール３１に空のコアをセットして、ロードロック室５０に残された環状フィルム４０ｂの端部を空のコアに巻き取らせた後、ロードロック室５０を真空状態にすることで成膜処理を継続させることができる。したがって、チャンバ１０に巻取ロール３１が配置される構成のように、成膜後の長尺フィルム４０を取り出すために成膜処理を中断してチャンバ１０内の温度の低下を待つ必要がない。
【0100】
また、真空成膜装置１００と異なり、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、共通搬送機構４、切断・接続機構５～７およびループ搬送機構８がチャンバ１０に配置されない。これにより、チャンバ１０を小型に構成することができる。
【0101】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0102】
１ 成膜部
４ 共通搬送機構（移動部）
８ ループ搬送機構（移動部）
９ 回転軸（移動部）
１０ チャンバ
１１ プラズマ源
１２ 第１スパッタ源（成膜装置）
１３ 有機蒸発源（成膜装置）
１４ 第２スパッタ源（成膜装置）
２０ 回転ドラム
２１ 巻出ロール（巻出部）
３１ 巻取ロール（巻取部）
４０ 長尺フィルム
４０ａ 切出フィルム
４０ｂ 環状フィルム
５０ ロードロック室（予備室）
５２，６２ 切断機構（切出部）
５３，６３ 接続機構（接続部）
７２ 接続機構（環状化部）
７３ 切断機構（切断部）
１００，１００Ａ，２００ 真空成膜装置
４ 共通搬送機構（移動部）
８ ループ搬送機構（移動部）
９ 回転軸（移動部）
１０ チャンバ
１１ プラズマ源
１２ 第１スパッタ源（成膜装置）
１３ 有機蒸発源（成膜装置）
１４ 第２スパッタ源（成膜装置）
２０ 回転ドラム
２１ 巻出ロール（巻出部）
３１ 巻取ロール（巻取部）
４０ 長尺フィルム
４０ａ 切出フィルム
４０ｂ 環状フィルム
５０ ロードロック室（予備室）
５２，６２ 切断機構（切出部）
５３，６３ 接続機構（接続部）
７２ 接続機構（環状化部）
７３ 切断機構（切断部）
１００，１００Ａ，２００ 真空成膜装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】