JP2006077284A - 連続成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の連続成膜装置は、分割構造の真空チャンバ1を備え、成膜ロール3、巻出しロール6及び巻取りロール7を備えた固定側チャンバ部1Fと、カソードボックス4を備えた移動側チャンバ部1M,1Mとで構成される。前記真空チャンバ1の内部は、ロール室16と成膜室17,17とが隔壁によって区画形成される。前記固定側チャンバ部1Fと移動側チャンバ部1M,1Mとは、前記真空チャンバ1の前端壁13と後端壁12の側端部を通る分割平面Dによって真空チャンバ1が分割されたものであり、前記移動側チャンバ部1Mを開閉することにより、前記固定側チャンバ部1Fと移動側チャンバ部1Mの分割端部がそれぞれシール材を介して当接離反する。
【選択図】 図1
Description
一方、ロール引き出し型構造では、ボビンや各種ロールはチャンバ本体から引き出されて露出するため、これらの交換作業やカソードボックス周りのメンテナンスも容易でメンテナンス性に優れる。しかし、隔壁を有する連続成膜装置では、ボビンの交換毎に、第1端壁をチャンバ本体に対して進退させる必要があるため、図9に示すように、隔壁72,73の側端部や隔壁74の下端部とチャンバ本体(胴部)の内面に設けたシール材80の凹部とが摺動し、シール材80からかすが発生し易く、成膜品質の劣化を招来するという問題がある。
また、いずれの構造においても、カソードボックスが付設された第1端壁や成膜ロール等が付設された第1端壁を移動させる必要があるため、大がかりな移動装置が必要になり、またカソードボックスや成膜ロール等をチャンバ本体から引き出す必要があるので、大きなスペースが必要になる。
図1及び図2は本発明の第1実施形態に係る連続成膜装置の平面図及び正面側断面図(図1のA−A線断面図)を示している。
この連続成膜装置は、真空チャンバ1を備え、前記真空チャンバ1内には成膜ロール3と、前記成膜ロール3に巻き掛けられた帯状フィルム(被成膜基材)に機能性薄膜を成膜するスパッタリング用カソードボックス4(成膜ユニット)と、前記帯状フィルムを前記成膜ロール3に供給する巻出しロール6及び成膜後の帯状フィルムを巻き取る巻取りロール7、その他の補助ロールが収容されている。前記真空チャンバ1は下部フレーム2に載置され、中空かつ正面視方形状の胴部11と、その両端を閉塞する後端壁12及び前端壁13を備える。前記成膜ロール3、巻出しロール6、巻取りロール7等のロールは、各ロール軸が平行になるように後端壁12の壁面と前端壁13の壁面あるいは同壁面に付設されたロール支持板14に回転自在に支持され、後端壁12の背面に付設されたモータなどの駆動装置(図示省略)によって回転駆動される。
また、移動側チャンバ部1Mが固定側チャンバ部1Fに当接し、気密に一体化した状態から、移動側チャンバ部1Mを固定チャンバ部1Fから離反するように回動させることにより、移動側チャンバ部1Mは固定側チャンバ部1Fから離反して分離され、固定側チャンバ部1Fの両側が解放される。
また、成膜室用の真空ポンプ38の排気管39も、真空チャンバ1の分割面に沿ってシール材を介して当接離反自在に分割され、移動側チャンバ部1Mの開閉により気密に連結分離される。
なお、各分割端部(当接離反部)には、必要に応じて当接幅を広くするフランジ部を形成し、これにシール材を付設するようにしてもよい。もっとも、真空チャンバ1の分割端面は、前端壁13や胴部11の側壁を形成する壁材自体が数十mmの厚さがあるので、前記フランジ部を設けるには及ばない。また、本発明では分割端部同士は当接離反し、摺動することがないので、分割端部に付設されるシール材は、従来のような隔壁端部と係合する凹部は不要であり、断面形状が丸形や角形などの単純形状のもので十分である。
前記移動側チャンバ部1M,1Mを固定側チャンバ部1Fに連結一体化して真空チャンバ1を構成した状態において、巻出しロール6に装着されたボビンに巻き取られた未処理の帯状フィルムは、巻出しロール6の回転によってボビンから巻き出され、フリーロール8A、張力検出ロール9A、フリーリール10Aを介して、筒状隔壁20の上部に開設された巻出し巻取り用開口34から成膜ロール3に巻き掛けられ、成膜ロール3の回転によって連続的にボビンより巻き出され、成膜ロール3の外周上で成膜された後、前記巻出し巻取り用開口34からフリーロール10B、張力検出ロール9B、フリーロール8Bを介して巻取りロール7に装着されたボビンに巻き取られる。前記成膜ロール3の外周に設けられた筒状隔壁20には、左右の成膜室17,17に開口するように成膜部用開口35,35が設けられており、アルゴンガスなどの所定の雰囲気とされた成膜室17に設けられたカソードボックス4に高電圧を印加することにより、カソードボックス4に保持されたターゲットの一部がマスク36を介して成膜ロール3の表面に保持された帯状フィルムの表面にスパッタリングされ、機能性薄膜が形成される。
図6の第2実施形態の場合においても、移動側チャンバ部1Mの開閉機構は、図例のヒンジ機構に限らず、図7に示すように、固定側チャンバ部1Fの前後方向に対して斜め方向に移動側チャンバ部1Mを直線的に移動させるようにしてもよく、これにより移動側チャンバ部1Mの内面に設けたシール材と、左横隔壁22,右横隔壁23の側端部及び前端部との摺動を防止することができる。
また、上記第1、第2実施形態では、移動側チャンバ部1Mのヒンジ機構を前端壁13側に設けたが、図8に示すように後端壁12側に設けてもよい。この場合、チャンバのメンテナンススペースは若干大きくなるが、チャンバ内部のメンテナンス作業性はより向上する。
1F 固定側チャンバ部
1M 移動側チャンバ部
3 成膜ロール
4 カソードボックス(成膜ユニット)
6 巻出しロール
7 巻取りロール
11 胴部
12 後端壁(第1端壁)
13 前端壁(第2端壁)
16 ロール室
17 成膜室
21 横隔壁
22 左横隔壁
23 右横隔壁
38 真空ポンプ
Claims (5)
- 中空状の胴部の両端を閉塞する第1端壁及び第2端壁を備えた真空チャンバと、前記真空チャンバ内に収容され、前記第1端壁に回転自在に支持され、当該第1側壁側より回転駆動される成膜ロールと、前記真空チャンバ内に収容され、前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜基材に成膜する成膜ユニットと、前記真空チャンバ内に収容され、前記被成膜基材を前記成膜ロールに供給する巻出しロール及び成膜後の被成膜基材を巻き取る巻取りロールとを備えた連続成膜装置であって、
前記真空チャンバは、前記成膜ロール、巻出しロール及び巻取りロールを備えた固定側チャンバ部と、前記成膜ユニットを備えた移動側チャンバ部とで構成され、前記固定側チャンバ部と移動側チャンバ部は、前記真空チャンバの第1端壁の側端部あるいは胴部の側端部と、第2端壁の上端及び下端とを通る分割面によって前記真空チャンバが分割されたものであり、
前記移動側チャンバ部を固定側チャンバ部に対して開閉することにより、前記移動側チャンバ部と固定側チャンバ部の分割端部がそれぞれシール材を介して当接離反するようにした、連続成膜装置。 - 中空状の胴部の両端を閉塞する第1端壁及び第2端壁を備えた真空チャンバと、前記真空チャンバ内に収容され、前記第1端壁に回転自在に支持され、当該第1側壁側より回転駆動される成膜ロールと、前記真空チャンバ内に収容され、前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜基材に成膜する成膜ユニットと、前記真空チャンバ内に収容され、前記被成膜基材を前記成膜ロールに供給する巻出しロール及び成膜後の被成膜基材を巻き取る巻取りロールとを備えた連続成膜装置であって、
前記真空チャンバの内部は、前記巻出しロール及び巻取りロールが配置されたロール室と、前記成膜ユニットが配置された成膜室とが真空チャンバの胴部内面に接合された隔壁によって区画形成され、
前記真空チャンバは、前記成膜ロール、巻出しロール及び巻取りロールを備えた固定側チャンバ部と、前記成膜ユニットを備えた移動側チャンバ部とで構成され、前記隔壁は、前記固定側チャンバ部に配置された固定側隔壁部と、前記移動側チャンバ部に配置された移動側隔壁部とで構成され、前記固定側チャンバ部と移動側チャンバ部並びに前記固定側隔壁部と移動側隔壁部は、前記真空チャンバの第1端壁の側端部あるいは胴部の側端部と、第2端壁の上端及び下端とを通る分割面によって前記真空チャンバ並びに隔壁が分割されたものであり、
前記移動側チャンバ部を固定側チャンバ部に対して開閉することにより、前記固定側チャンバ部と移動側チャンバ部の分割端部並びに前記固定側隔壁部と移動側隔壁部の分割端部がそれぞれシール材を介して当接離反するようにした、連続成膜装置。 - 中空状の胴部の両端を閉塞する第1端壁及び第2端壁を備えた真空チャンバと、前記真空チャンバ内に収容され、前記第1端壁に回転自在に支持され、当該第1側壁側より回転駆動される成膜ロールと、前記真空チャンバ内に収容され、前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜基材に成膜する成膜ユニットと、前記真空チャンバ内に収容され、前記被成膜基材を前記成膜ロールに供給する巻出しロール及び成膜後の被成膜基材を巻き取る巻取りロールとを備えた連続成膜装置であって、
前記真空チャンバの内部は、前記巻出しロール及び巻取りロールが配置されたロール室と、前記成膜ユニットが配置された成膜室とが真空チャンバの胴部内面にシール材を介して当接するように配置された隔壁によって区画形成され、
前記真空チャンバは、前記成膜ロール、巻出しロール及び巻取りロールを備えた固定側チャンバ部と、前記成膜ユニットを備えた移動側チャンバ部とで構成され、前記固定側チャンバ部と移動側チャンバ部は、前記真空チャンバの第1端壁の側端部あるいは胴部の側端部と、第2端壁の上端及び下端とを通る分割面によって前記真空チャンバが分割されたものであり、
前記移動側チャンバ部を固定側チャンバ部に対して開閉することにより、前記移動側チャンバ部と固定側チャンバ部の分割端部並びに前記移動側チャンバ部の内面と前記隔壁の端部がそれぞれシール材を介して当接離反するようにした、連続成膜装置。 - 前記移動側チャンバ部と固定側チャンバ部とはヒンジ機構によって開閉自在に設けられた、請求項1から3のいずれか1項に記載した、連続成膜装置。
- 前記固定側チャンバ部及び移動側チャンバ部には、排気管を備えた固定側真空ポンプおよび移動側真空ポンプが付設され、前記移動側真空ポンプの排気管と固定側真空ポンプの排気管とは、前記移動側チャンバ部が固定側チャンバ部に開閉する際にシール材を介して当接離反する、請求項1から4のいずれか1項に記載した、連続成膜装置。
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