JP2014047405A - プラズマ蒸着装置、プラズマ蒸着装置のクリーニング方法、プラズマ蒸着装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着装置を構成する部材をより確実にクリーニングする。
【解決手段】チャンバ１９と、シャッタ４２と、第一の空間Ｓ１内に設けられ、帯状のフィルム１を巻き出す巻き出しローラ２０および巻き出しローラ２０から巻き出されたフィルム１を巻き取る巻き取りローラ２１をそれぞれ保持する一対のローラ軸１３，１４と、第一の空間Ｓ１内に設けられ、巻き出しローラ２０から巻き出されたフィルム１に対向して配置され、フィルム１との間で成分を含んだ成分ガスをプラズマ化させる電極１７と、シャッタ４２が開状態の場合に、一対のローラ軸１３，１４の軸線方向に進退し、一対のローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０および巻き取りローラ２１を第二の空間Ｓ２に退避させることが可能な一対のローラ抜き取り部材３０Ａと、成分ガスを導入する成分ガス導入部２６と、クリーニングガスを導入するクリーニングガス導入部２６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯状に連続したフィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置、プラズマ蒸着装置のクリーニング方法、プラズマ蒸着装置の運転方法に関する。

フィルム状の基材の表面に薄膜を成膜する手法として、薄膜を形成する成分を含んだガス（以下、成分ガスと適宜称する）をプラズマ化させて、加熱された基材に接触させるプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法が用いられている。

図９に示すように、基材１が、帯状に連続するものである場合、基材１は、ロール状の巻き出しローラ２から繰り出され、ガイドローラ３、４を経て、巻き取りローラ５に巻き取られる。そして、ガイドローラ３，４間において、基材１に対向するよう、高周波電極６が設けられている。これら巻き出しローラ２、ガイドローラ３，４、巻き取りローラ５、高周波電極６は、チャンバ７内に設けられており、このチャンバ７内は減圧されるとともに、成分ガスが導入される。
基材１側は、例えば、巻き出しローラ２が接地されることによって接地電位とされており、高周波電極６に電圧を印加すると、成分ガスがプラズマ化し、その反応生成物が高周波電極6と対向する基材１の表面に付着し、薄膜が形成される（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、ガスの反応生成物が、巻き出しローラ２や巻き取りローラ５の支持軸８Ａ，８Ｂや、ガイドローラ３，４、高周波電極６に付着し、その付着物が基材１上に落下して、成膜した薄膜の欠陥を形成するなど、成膜不良の原因となってしまうことがある。
そこで、チャンバ７内にクリーニングガスを導入して、各部を浄化して付着物を取り除くことが行われている。しかし、クリーニングガスが基材１に接触すると、基材１が侵されて変質しまう。一般的に、クリーニング時には、チャンバ７の減圧状態を常圧に戻し、巻き出しローラ２及び巻き取りローラ５をチャンバ７から脱着し、クリーニングガスによりチャンバ７内をクリーニングした後に、チャンバ７に巻き出しローラ２及び巻き取りローラ５を装着し、チャンバ７を減圧する必要があるが、上記の作業には時間を要し作業性が悪い上に、チャンバ７内を常圧に戻す際に圧力が変化することによりチャンバ７の内壁や巻き出しローラ２又は巻き取りローラ５等から基材１上に付着物が落下してしまい、成膜面を汚染してしまう問題があった。
一方、特許文献１に記載の装置では、フィルムを脱着することなく成膜部のセルフクリーニングを実行する方法が提案されている。具体的には、高周波電極６と基材１との間に遮蔽プレート９を配置してチャンバ７内を仕切り、遮蔽プレート９に対して高周波電極６側の空間にクリーニングガスを導入し、クリーニング処理を行うことが行われている。

特開２００８−５７０２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、遮蔽プレート９に対し、高周波電極６とは反対側の領域では、浄化処理を行うことができず、巻き出しローラ２や巻き取りローラ５の支持軸８Ａ，８Ｂや、ガイドローラ３，４をクリーニングできないという問題がある。
そこでなされた本発明の目的は、蒸着装置を構成する部材をより確実にクリーニングすることのできるプラズマ蒸着装置、プラズマ蒸着装置のクリーニング方法、プラズマ蒸着装置の運転方法を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、フィルムの表面に所定の成分を蒸着させることで前記フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置であって、チャンバと、該チャンバ内を第一の空間と第二の空間とに開閉可能に仕切るシャッタと、前記第一の空間内に設けられ、帯状のフィルムを巻き出す巻き出しローラおよび前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムを巻き取る巻き取りローラのそれぞれの保持孔に挿入されて、前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラをそれぞれ保持する一対のローラ軸と、前記第一の空間内に設けられ、前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムに対向して配置され、該フィルムとの間で前記成分を含んだ成分ガスをプラズマ化させる電極と、前記シャッタが開状態の場合に、前記一対のローラ軸の軸線方向に進退し、該一対のローラ軸に保持された前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記一対のローラ軸の軸線方向に沿って抜き取って、前記第二の空間に退避させることが可能な一対のローラ抜き取り部材と、前記第一の空間に、前記成分ガスを導入する成分ガス導入部と、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを、該第一の空間に導入するクリーニングガス導入部とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、フィルムに薄膜を形成するときには、シャッタを閉じて第一の空間と第二の空間とを仕切った状態で、第一の空間側において、巻き出しローラおよび巻き取りローラを一対のローラ軸で保持し、巻き出しローラから巻き出したフィルムと電極との間で成分ガス導入部により成分ガスを導入してプラズマ化させ、フィルム上に連続的に薄膜を形成しながら、巻き取りローラでフィルムを巻き取る。
第一の空間をクリーニングするときには、一対のローラ軸で保持した巻き出しローラおよび巻き取りローラを、これらの間にフィルムが架け渡された状態のまま、一対のローラ抜き取り部材によって一体的に抜き取り、第二の空間に退避させる。そして、シャッタを閉じて第一の空間と第二の空間とを仕切った状態で、クリーニングガス導入部により第一の空間にクリーニングガスを導入して第一の空間をクリーニングする。これにより、クリーニングガスがフィルムに接触することなく、第一の空間に位置するローラ軸等をクリーニングすることができる。

また、本発明は、前記一対のローラ軸の間に、前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムを、前記電極に対向した位置で走行させるガイドローラをさらに備え、前記ガイドローラは、前記フィルムの非成膜面側に接触することで、前記電極に対向させる第一の位置と、前記フィルムの前記非成膜面から離間した第二の位置との間で、移動可能とされていることを特徴とすることもできる。
一対のローラ軸で保持した巻き出しローラおよび巻き取りローラを、一対のローラ抜き取り部材によって抜き取るに際しては、ガイドローラを、第一の位置から、フィルムの非成膜面から離間した第二の位置に移動させる。これにより、ガイドローラが巻き出しローラおよび巻き取りローラ間でローラに干渉することがなく、巻き出しローラおよび巻き取りローラを円滑に抜き取ることができる。

シャッタは、その全体がスライドすることによって、チャンバ内の第一の空間と第二の空間とを開閉可能に仕切ることができる。また、シャッタは、ロール巻き上げ式とすることによって、チャンバ内の第一の空間と第二の空間とを開閉可能に仕切ることもできる。
さらに、チャンバ内に、前記第一の空間と前記第二の空間との間に配置されるとともに、一対のローラ抜き取り部材によって保持された前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラが通過可能な大きさの開口部を有した隔壁が設けられ、前記シャッタは、前記隔壁に沿ってスライド移動することで、前記開口部を開閉することもできる。
このような構成によれば、開口部は、一対のローラ抜き取り部材によって抜き取る巻き出しローラおよび巻き取りローラが通過できる大きさを有していればよい。したがって、開口部を塞ぐシャッタも小さくて済み、チャンバや蒸着装置の大型化を防ぐことができる。

前記ローラ抜き取り部材は、前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラに挿入される支持軸を備え、該支持軸は前記保持孔をチャックするチャック機構を有することができる。
このようなチャック機構は、エア駆動の機構やメカニカルな機構によって、前記保持孔をチャックした状態と、前記保持孔のチャックを解放した状態とを切り換えることができるのであれば、いかなる構成のものを用いてもよい。
ローラ軸についても、同様のチャック機構を備えることができる。

また、本発明は、プラズマ蒸着装置のクリーニング方法であって、チャンバ内に設けられた第一の空間内で、巻き出しローラから巻き出され、巻き取りローラに巻き取られる帯状のフィルムに所定の成分を蒸着させて、該フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置のクリーニング方法であって、前記薄膜を形成する成膜時にはシャッタによって前記第一の空間と仕切られている第二の空間に、前記シャッタを開けて前記巻き出しローラと前記巻き取りローラとを退避させる工程と、前記シャッタを閉じて、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを該第一の空間に導入し、該第一の空間をクリーニングする工程と、前記シャッタを開いて、前記第二の空間に退避させた前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記第一の空間に戻し、その後前記シャッタを閉じる復帰工程とを備えることを特徴とすることができる。

また、本発明は、プラズマ蒸着装置の運転方法であって、チャンバ内に設けられた第一の空間内で、巻き出しローラから巻き出され、巻き取りローラに巻き取られる帯状のフィルムに所定の成分を蒸着させて、該フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置の運転方法であって、前記チャンバ内を前記第一の空間と第二の空間とに仕切るシャッタを閉じた状態で、前記第一の空間に前記成分を有する成分ガスを導入するとともに、前記巻き出しローラから巻き出した前記フィルムと、該フィルムと対向する電極との間で前記成分ガスをプラズマ化することによって、前記フィルムの表面に前記薄膜を形成する成膜モードと、前記成膜モードを停止し、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングモードとを備え、前記クリーニングモードは、前記シャッタを開けて、前記巻き出しローラと前記巻き取りローラとを前記第二の空間に退避させる工程と、前記シャッタを閉じて、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを該第一の空間に導入し、該第一の空間をクリーニングする工程と、前記シャッタを開いて、前記第二の空間に退避させた前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記第一の空間に戻し、その後前記シャッタを閉じる復帰工程とを備えることを特徴とすることもできる。

本発明によれば、巻き出しローラおよび巻き取りローラを第二の空間に退避させてシャッタを閉じ、第一の空間と第二の空間を仕切った状態で第一の空間をクリーニングすることができる。これにより、クリーニング作業前に巻き出しローラおよび巻き取りローラをチャンバの外へ取り出す作業、クリーニング作業後に巻き出しローラおよび巻き取りローラを再装着する作業、並びにチャンバ内の圧力を調整する作業を必要とせず、またクリーニングガスがフィルムに接触することなく、第一の空間内に位置するローラ軸等を、確実にクリーニングすることが可能となる。

第１の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。 シャッタを開いた状態のプラズマ蒸着装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。 クリーニングモードにおける動作の流れを示す図である。 第１の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の変形例を示す図である。 第２の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の構成を示す図である。 第２の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の変形例を示す図である。 第３の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の構成を示す図である。 第３の実施形態に係るプラズマ蒸着装置の変形例を示す図である。 従来のプラズマ蒸着装置の概略構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明によるプラズマ蒸着装置、プラズマ蒸着装置のクリーニング方法、プラズマ蒸着装置の運転方法を実施するための最良の形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１に示すように、帯状の基材（フィルム）１の表面に所定の成分を蒸着させることで基材１の表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置１０は、床面上に設置された基台１１と、基台１１上に設けられた本体１２と、を備えている。

この基台１１上には、本体１２を囲むように、アルミ合金、ステンレス鋼等からなるチャンバ１９が設けられ、該チャンバ１９内は減圧可能とされている。
このチャンバ１９内において、基台１１上に、本体１２の一面１２ａと平行な隔壁４０Ａが設けられている。また、隔壁４０Ａには矩形の開口部４１が形成され、該開口部４１を閉塞可能な大きさを有したシャッタ４２が設けられている。
これら隔壁４０Ａおよびシャッタ４２は、アルミ合金、ステンレス鋼等で形成されている。そして、これら隔壁４０Ａおよびシャッタ４２により、チャンバ１９内部の空間は、本体１２が位置する空間である第一の空間Ｓ１と、本体１２と反対側の空間である第二の空間Ｓ２とに仕切られている。

また、シャッタ４２は、エアシリンダ、油圧シリンダ等、適宜の駆動機構により、隔壁４０Ａに沿ってスライド移動し、図１に示すように開口部４１を閉塞する位置と、図２に示すように開口部４１から退避した位置との間で、開口部４１を開閉可能とされている。ここで、図１，２の例では、シャッタ４２は、開口部４１から上方に退避するものとしているが、これに限るものではなく、開口部４１の下方や側方に退避させる構成とすることもできる。

上記の第一の空間Ｓ１内には、本体１２の一面１２ａに、帯状に連続する基材１に薄膜を形成する蒸着部Ａとして、基材１をロール状とした巻き出しローラ２０が保持されるローラ軸１３と、巻き出しローラ２０から巻き出された基材１を巻き取る巻き取りローラ２１が保持されるローラ軸１４とが、互いに離間して配置されている。これらローラ軸１３，１４は図示しないモータ等によって、同期して回転駆動されるようになっている。

ローラ軸１３，１４は、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の中心部に形成された保持孔２０ａ，２１ａに挿入されることで、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を保持する。これらローラ軸１３，１４は、保持孔２０ａ，２１ａの軸線方向長さの中央部付近まで挿入される。
ローラ軸１３は、電気的に接地され、これによって基材１は接地電位（０Ｖ）とされている。

ローラ軸１３，１４は、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を着脱可能に保持できるチャック機構を備えている。チャック機構としては、例えば、ローラ軸１３，１４の外周面に、エア駆動によって径方向外側に出没する複数のチャック部材（図示無し）が設けられたものがある。このようなチャック機構によれば、エアを供給して複数のチャック部材を径方向外側に突出させることにより、ローラ軸１３，１４の外径が拡大する。これにより、巻き出しローラ２０の保持孔２０ａおよび巻き取りローラ２１の保持孔２１ａが、それぞれローラ軸１３，１４により係止される。また、エアの供給を中止して複数のチャック部材を元の位置に戻した状態では、ローラ軸１３，１４の外径が縮小することによって、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１がローラ軸１３，１４に対して挿抜できるようになっている。
なお、このチャック機構は、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１をローラ軸１３，１４に係止して、ローラ軸１３，１４の回転力を巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１に伝達できる状態と、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａに対してローラ軸１３，１４を挿抜自在とする状態とで切り替えができるものであれば、他のいかなるものを用いても良い。例えば、ローラ軸１３，１４の外周面にリング状のゴムを設け、このゴムをローラ軸１３，１４の軸方向に圧縮することによって、その外径を増大せる構成をチャック機構として採用することもできる。また、ローラ軸１３，１４の外周面に、リング状のゴムチューブを設け、このゴムチューブ内にエア等を送り込むことによって、その外径を増大せる構成をチャック機構として採用することもできる。このようなリング状のゴムやチューブでは、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１が、保持孔２０ａ、２１ａにローラ軸１３，１４に挿入された状態でゴムやゴムチューブの外径が増大したときは、ローラ軸１３，１４に係止された状態で保持される。また、ゴムやゴムチューブの外径を小さくしたときは巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１のローラ軸１３，１４に対する係止状態が解除され、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１がローラ軸１３，１４に対して挿抜できるようになっている。

さて、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の間には、ガイドローラ１５，１６が設けられている。これらガイドローラ１５，１６は、本体１２の一面１２ａに回転自在に設けられている。
また、これらガイドローラ１５，１６は、エアシリンダや、モータを駆動源とした各種のギヤ機構、アーム機構等の駆動機構によって、ローラ軸１３，１４を結ぶ方向に直交する方向に進退駆動されるようになっている。この駆動機構により、ガイドローラ１５，１６は、ローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１間において、基材１の非成膜面側に接触してローラ軸１３，１４を結ぶ方向に直交する方向に押圧することによって基材１にテンションを付与しつつ、高周波電極（電極）１７に対向した状態で所定の位置を走行させる使用状態（第一の位置）と、巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１間の基材１から離間して基材１のテンションを解放した退避状態（第二の位置、図２参照）との間で、その位置を変更できるようになっている。
また、巻き出しローラ２０側のガイドローラ１５は、図示しないヒータを備え、ガイドローラ１５に接する基材１を加熱することもできる。

基台１１上であって第一の空間Ｓ１内には、前記使用状態におけるガイドローラ１５，１６によってガイドされる、巻き出しローラ２０から巻き出された基材１に対向するよう、高周波電極１７が設けられている。高周波電極１７は、図示しない電源から電圧が印加される。

また、本体１２の一面１２ａには、高周波電極１７を中心として、ガイドローラ１５側と、ガイドローラ１６側には、所定寸法離間した位置に、壁体１８，１８が設けられている。

また、チャンバ１９の側壁における第一の空間Ｓ１に位置する部分には、ガス導入口（ガス導入部）２６が設けられている。このガス導入口２６には、図示しないガス導入管が接続されている。ガス導入口２６は、基材１の表面に形成すべき薄膜の材料となる成分を含んだ成分ガスを導入する成分ガス導入部として構成されるとともに、第一の空間Ｓ１をクリーニングするクリーニングガスを導入するクリーニングガス導入部としても構成されている。
ガス導入口２６から導入されるガスの種類は、図示しないバルブなどによって切り替え可能とされている。
なお、ガス導入部としては、例えばチャンバ１９の側壁に形成された孔に、該側壁を貫通するようにチューブが挿通され、チャンバ１９の外部に設けられた成分ガス及びクリーニングガスが収容された容器から、該チューブを介して第一の空間Ｓ１内に成分ガス及びクリーニングガスを導入する構成であっても良い。

さて、上記したようなプラズマ蒸着装置１０において、基台１１上には、本体１２の一面１２ａに対向するよう、ローラ受取機構（ローラ抜き取り部材）３０Ａが配置されている。
ローラ受取機構３０Ａは、基台１１上に設けられた対向基台３１と、対向基台３１において、ローラ軸１３，１４に対向する位置に、ローラ軸１３，１４と同軸上に配置された支持軸３２，３３が設けられている。

支持軸３２，３３は、シャッタ４２が開状態の場合に、それぞれ、ローラ軸１３，１４の軸線方向に沿って、ローラ軸１３，１４に接近・離間する方向に進退可能に設けられている。これら支持軸３２，３３を、前記方向に進退駆動させるための駆動機構として、例えば、支持軸３２，３３にラックギヤ３２ａ，３３ａを設け、このラックギヤ３２ａ，３３ａに、図示しないモータによって回転駆動されるピニオンギヤ３２ｂ，３３ｂを噛み合わせた、ラック・アンド・ピニオン機構等を用いることができる。支持軸３２，３３を進退駆動させるための駆動機構としては、これ以外にも、油圧シリンダ等、他の機構を用いることができる。
支持軸３２，３３は、駆動機構により、ローラ軸１３，１４に向けて前進すると、ローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａ内に挿入されるようになっている。

これら支持軸３２，３３には、ローラ軸１３，１４と同様に、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａをチャックできるチャック機構（図示無し）を備えている。
この支持軸３２，３３を、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａに挿入する。次に、支持軸３２，３３のチャック機構で巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を係止しかつローラ軸１３，１４のチャック機構を解除して、この状態で支持軸３２，３３をローラ軸１３，１４の軸線方向に移動させる。そして、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１をローラ軸１３，１４から引き抜いて、該巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を第二の空間Ｓ２に退避させることが可能とされている。

このようなローラ受取機構３０Ａは、チャンバ１９の外部に配置されており、支持軸３２，３３は、チャンバ１９に形成された貫通孔１９ａを通して、チャンバ１９内に挿入されている。なお、貫通孔１９ａには、支持軸３２，３３の外周面との隙間を塞ぐシール部材３５が設けられている。

また、隔壁４０Ａに形成された開口部４１は、ローラ軸１３に保持された巻き出しローラ２０と、ローラ軸１４に保持された巻き取りローラ２１とを、支持軸３２，３３によって引き抜くときに、空間Ｓ１から、隔壁４０Ａの反対側（ローラ受取機構３０Ａ側）の空間Ｓ２に取り出せるような大きさとされている。

（成膜モード）
図１に示したように、上記したような構成のプラズマ蒸着装置１０においては、基材１に薄膜を形成するときには、シャッタ４２により開口部４１を塞いでおく。
そして、隔壁４０Ａの一方の側の空間Ｓ１に位置する蒸着部Ａにおいて、ローラ軸１３，１４を同期させて回転させることによって、巻き出しローラ２０から基材１が送り出される。このとき、ガイドローラ１５，１６は、ローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１間の基材１をローラ軸１３，１４を結ぶ方向に直交する方向に押圧し、高周波電極１７に対向した所定の位置を走行させる使用状態とされる。基材１は、ガイドローラ１５により加熱される。
チャンバ１９内の空間Ｓ１には、チャンバ１９に形成されたガス導入口２６から、薄膜を形成する成分を含んだ成分ガスが導入されており、この状態で、高周波電極１７に電圧を印加すると、プラズマ化したガス中の成分が基材１の表面に蒸着され、これによって薄膜が形成される。
薄膜が形成された基材１は、ローラ軸１３と同期して回転するローラ軸１４により、巻き取りローラ２１に巻き取られていく。

（クリーニングモード）
空間Ｓ１内に位置する蒸着部Ａをクリーニング処理するには、上記の成膜モードの動作を停止させる。
そしてまず、図２に示すように、ガイドローラ１５，１６を、巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１間の基材１から離間させて退避状態とする。

次いで、シャッタ４２をスライドさせ、開口部４１を開く。そして、図３（ａ）に示すように、ローラ受取機構３０Ａにおいて、支持軸３２，３３を、駆動機構により、ローラ軸１３，１４に向けて前進させる。すると、支持軸３２，３３の先端部が、ローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａ内に挿入される。

そこで、支持軸３２，３３に備えられたチャック機構により、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を支持するとともに、ローラ軸１３，１４のチャック機構による巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の支持を解放する。

その後、図３（ｂ）に示すように、支持軸３２，３３を、駆動機構により、ローラ軸１３，１４から離間する方向に向けて後退させる。すると、支持軸３２，３３に支持された巻き出しローラ２０と巻き取りローラ２１とは、両者間に架け渡された基材１とともに、開口部４１を通り、空間Ｓ１から空間Ｓ２内へと移動される（退避工程）。

しかる後、図３（ｃ）に示すように、シャッタ４２をスライドさせ、開口部４１を塞ぐ。そして、チャンバ１９に形成されたガス導入口２６から、隔壁４０Ａによって仕切られた空間Ｓ１内に、ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＮＦ_３等のクリーニングガス（エッチングガス）を導入し、所定のクリーニング処理を実行する（クリーニング工程）。

クリーニング処理の終了後、クリーニングガスの空間Ｓ１への供給を停止し、シャッタ４２を移動させて開口部４１を開く。この後は、上記退避工程とは逆の手順で、巻き出しローラ２０と巻き取りローラ２１とを第一の空間Ｓ１に戻す。すなわち、支持軸３２，３３に支持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を、開口部４１を通して空間Ｓ１側に移動し、さらに、ローラ軸１３，１４のチャック機構により巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を支持するとともに、支持軸３２，３３のチャック機構による巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の支持を解放する。そして、ガイドローラ１５，１６を基材１の非成膜面側に接触させる使用状態に戻して、該基材１を高周波電極１７に対向させる。

上述したような構成によれば、チャンバ１９内に隔壁４０Ａを設けておき、蒸着部Ａが存在する第一の空間Ｓ１をクリーニング処理するときには、ローラ受取機構３０Ａによって、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１をローラ軸１３，１４から取り外し、隔壁４０Ａを挟んで反対側の第二の空間Ｓ２に収容するようにした。これによって、基材１に影響を与えることなく、蒸着部Ａを構成するローラ軸１３，１４やガイドローラ１５，１６に対し、確実にクリーニング処理を施すことが可能となる。
また、クリーニング処理の前に巻き出しローラ２０および巻き取りローラ２１をチャンバ１９内から取り出し、クリーニング処理後再装着する作業が必要なく、加えて取り出しのためにチャンバ１９内の圧力を大気圧に戻す操作、および再装着後チャンバ１９内を減圧する操作を行う必要がないため、クリーニング処理の作業性を良好とすることができる。

なお、上記第１の実施形態では、開口部４１を矩形としたが、これに限るものではない。例えば、図４に示すように、開口部４１は、支持軸３２，３３に支持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１、およびこれらの間に位置する基材１が通過できるような、例えば両端部が円形部４４，４５とされ、これら円形部４４，４５が、円形部４４，４５の直径よりも小さな幅Ｗを有したスリット部４６により連結されたメガネ状とすることもできる。これ以外にも、開口部４１は、長円形等とすることもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、上記第１の実施形態と異なる構成について説明を行い、上記第１の実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略することがある。
図５に示すように、本実施形態のプラズマ蒸着装置１０においては、ローラ受取機構（ローラ抜き取り部材）３０Ｂは、本体１２の一面１２ａに対向して基台１１上に立設された対向プレート５０を備えている。
対向プレート５０には、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を支持する支持軸５２，５３が一体に設けられている。これら支持軸５２，５３は、ローラ軸１３，１４に対向する位置に、ローラ軸１３，１４と同軸上に配置されている。

対向プレート５０は、基台１１上において、支持軸５２，５３の軸線方向に沿って、ローラ軸１３，１４に接近・離間する方向に進退可能に設けられている。対向プレート５０を前記方向に進退駆動させるための駆動機構としては、ラック・アンド・ピニオン機構、油圧シリンダ等を適宜用いることができる。
対向プレート５０を、駆動機構により、ローラ軸１３，１４に向けて前進させると、図５中に二点鎖線で示すように、支持軸５２，５３が、ローラ軸１３，１４に保持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１の保持孔２０ａ，２１ａ内に挿入されるようになっている。
支持軸５２，５３には、ローラ軸１３，１４と同様に、巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１を係止できるチャック機構（図示無し）を備えている。
このようなローラ受取機構３０Ｂは、チャンバ１９の内部に配置されている。

上述したようなローラ受取機構３０Ｂを備えたプラズマ蒸着装置１０においても、上記第１の実施形態と同様、基材１に影響を与えることなく、蒸着部Ａを構成するローラ軸１３，１４やガイドローラ１５，１６に対し、確実にクリーニング処理を施すことが可能となる。
また、支持軸５２，５３を設けた対向プレート５０を、駆動機構によりローラ軸１３，１４に接近・離間する方向に進退可能とされているので、支持軸５２，５３を一体的に進退させることができる。上記第１の実施形態に記載の構成では、支持軸３２，３３のそれぞれにラック・アンド・ピニオン機構等の駆動機構を備える必要があるが、本実施形態の構成では、対向プレート５０を進退させるための一の駆動機構を設ければよく、機構の簡素化を図ることができる。さらに、上記第１の実施形態に記載の構成では、支持軸３２，３３を同時に進退させるには、支持軸３２，３３のそれぞれに備えられたラック・アンド・ピニオン機構等の駆動機構を同期させて作動させる必要があり、その設置や調整等に手間がかかるのに対し、本実施形態の構成では、対向プレート５０を進退させればよいので、その手間が軽減される。

なお、上記第２の実施形態では、本体１２と同等の高さを有する対向プレート５０を設け、この対向プレート５０の上下方向中間部に支持軸５２，５３が設けられた構成を図示しているが、図６に示すように、対向プレート５０’を本体１２よりも低くし、支持軸５２，５３の取り付け部分までの高さを有した構成とすることもできる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。ここでは、上記第１の実施形態と異なる構成について説明を行い、上記第１の実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略することがある。
図７に示すように、本実施形態においては、上記第１の実施形態における隔壁４０Ａに代えて、基台１１上に、本体１２の一面１２ａと平行な隔壁４０Ｂが設けられている。この隔壁４０Ｂは、チャンバ１９内を、本体１２、巻き出しローラ２０を保持するローラ軸１３、巻き取りローラ２１を保持するローラ軸１４、ガイドローラ１５，１６、高周波電極１７、壁体１８，１８からなる蒸着部Ａが設けられている側の空間Ｓ１と、ローラ受取機構３０Ａが設けられている側の空間Ｓ２とを仕切るよう設けられている。

隔壁４０Ｂは、基台１１の上面からチャンバ１９の上面１９ｂまでを閉塞する大きさを有している。この隔壁４０Ｂは、エアシリンダ、油圧シリンダ等、適宜の駆動機構により、チャンバ１９の上面１９ｂに形成されたスリットを通してスライド移動可能とされ、空間Ｓ１と空間Ｓ２とを連通・遮断できるようになっている。図７の例では、隔壁４０Ｂは、上方にスライド移動するものとしているが、これに限るものではなく、下方や側方に退避させる構成とすることもできる。

このような隔壁４０Ｂは、上記第１の実施形態のシャッタ４２と同様に上下方向にスライド可能とされている。すなわち、隔壁４０Ｂは本発明のシャッタとして構成されている。

上述したような隔壁４０Ｂを備えたプラズマ蒸着装置１０においても、上記第１の実施形態と同様、基材１に影響を与えることなく、蒸着部Ａを構成するローラ軸１３，１４やガイドローラ１５，１６に対し、確実にクリーニング処理を施すことが可能となる。

さらに、上記第１の実施形態では、開口部４１を有した隔壁４０Ａと、シャッタ４２とを備える構成であったのに対し、本実施形態では、一枚の隔壁４０Ｂを備えるのみでよいので、構成が簡易となる。
ただし、本実施形態における隔壁４０Ｂでは、基台１１の上面からチャンバ１９の上面１９ｂまでを閉塞する大きさを有しているのに対し、上記第１の実施形態では、シャッタ４２が開口部４１を閉塞する大きさを有していればよい。このため、上記第１の実施形態では、シャッタ４２がチャンバ１９内でスライド移動可能な構成とすることができ、プラズマ蒸着装置１０の大型化を防ぐことができる。

（第３の実施形態の変形例）
次に、第３の実施形態の変形例について説明する。図８に示すように、チャンバ１９の上方にロールシャッタ４８を備えていてもよい。すなわち、ロールシャッタ４８が巻き出された状態では、チャンバ１９の上面１９ｂに形成されたスリットを上下方向に貫通して巻き出された部分が第一の空間Ｓ１と第二の空間Ｓ２とを仕切るシャッタ４０Ｂ’として構成される。また、ロールシャッタ４８が巻き取られた状態では、支持軸３２，３３に支持された巻き出しローラ２０，巻き取りローラ２１、およびこれらの間に位置する基材１が第一の空間Ｓ１と第二の空間Ｓ２とに渡って通過可能とされる。

このような構成によれば、シャッタ４０Ｂ’を開いた状態において、ロールシャッタ４８がロール状に巻き取られているため、スペースを取らず、チャンバ１９やプラズマ蒸着装置１０が大型化するのを防ぐことができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、ローラ受取機構３０Ａ，３０Ｂを、チャンバ１９の外部に設け、支持軸３２，３３、５２，５３のみをチャンバ１９内に挿入するようにしたが、ローラ受取機構３０Ａ，３０Ｂを、チャンバ１９の内部に配置することも可能である。ただしその場合、チャンバ１９の内容積が大きくなる。したがって、これらの観点から、チャンバ１９の内部体積空間をできるだけ小さくするように、例えばローラ受取機構３０Ａ，３０Ｂの一部をチャンバ１９の外部に設ける等の設計をすることが好ましい。

また、上記各実施形態で図示した構成では、高周波電極１７の上方に巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１が配置された構成としたが、これに限るものではなく、高周波電極１７の下方に巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１を配置してもよい。
さらには、高周波電極１７と、基材１とを、上下方向ではなく横方向に対向させることもできる。その場合、巻き出しローラ２０、巻き取りローラ２１は、上下方向に配置し、基材１も上下方向に走行させる。
また、上記に示した各実施形態の構成は、適宜に組み合わせて用いることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１ 基材（フィルム）
１０ プラズマ蒸着装置
１１ 基台
１２ 本体
１２ａ 一面
１３，１４ ローラ軸
１５，１６ ガイドローラ
１７ 高周波電極（電極）
１８，１８ 壁体
１９ チャンバ
１９ａ 貫通孔
１９ｂ 上面
２０ 巻き出しローラ
２０ａ，２１ａ 保持孔
２１ 巻き取りローラ
２６ ガス導入口（成分ガス導入部、クリーニングガス導入部）
３０Ａ，３０Ｂ ローラ受取機構（ローラ抜き取り部材）
３１ 対向基台
３２，３３ 支持軸
３２ａ，３３ａ ラックギヤ
３２ｂ，３３ｂ ピニオンギヤ
３５ シール部材
４０Ａ、４０Ｂ 隔壁
４１ 開口部
４２ シャッタ
４４，４５ 円形部
４６ スリット部
４８ ロールシャッタ
５０ 対向プレート
５２，５３ 支持軸
Ａ 蒸着部
Ｓ１ 空間（第一の空間）
Ｓ２ 空間（第二の空間）

Claims (6)

1. フィルムの表面に所定の成分を蒸着させることで前記フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置であって、
   チャンバと、
   該チャンバ内を第一の空間と第二の空間とに開閉可能に仕切るシャッタと、
   前記第一の空間内に設けられ、帯状のフィルムを巻き出す巻き出しローラおよび前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムを巻き取る巻き取りローラのそれぞれの保持孔に挿入されて、前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラをそれぞれ保持する一対のローラ軸と、
   前記第一の空間内に設けられ、前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムに対向して配置され、該フィルムとの間で前記成分を含んだ成分ガスをプラズマ化させる電極と、
   前記シャッタが開状態の場合に、前記一対のローラ軸の軸線方向に進退し、該一対のローラ軸に保持された前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記一対のローラ軸の軸線方向に沿って抜き取って、前記第二の空間に退避させることが可能な一対のローラ抜き取り部材と、
   前記第一の空間に、前記成分ガスを導入する成分ガス導入部と、
   前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを、該第一の空間に導入するクリーニングガス導入部とを備えることを特徴とするプラズマ蒸着装置。
2. 前記一対のローラ軸の間に、前記巻き出しローラから巻き出された前記フィルムを、前記電極に対向した位置で走行させるガイドローラをさらに備え、
   前記ガイドローラは、前記フィルムの非成膜面側に接触することで、前記電極に対向させる第一の位置と、前記フィルムの前記非成膜面から離間した第二の位置との間で、移動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ蒸着装置。
3. 前記チャンバ内に、前記第一の空間と前記第二の空間との間に配置されるとともに、前記一対のローラ抜き取り部材によって保持された前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラが通過可能な大きさの開口部を有した隔壁が設けられ、
   前記シャッタは、前記隔壁に沿ってスライド移動することで、前記開口部を開閉することを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ蒸着装置。
4. 前記ローラ抜き取り部材は、
   前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラに挿入される支持軸を備え、該支持軸は前記保持孔をチャックするチャック機構を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプラズマ蒸着装置。
5. チャンバ内に設けられた第一の空間内で、巻き出しローラから巻き出され、巻き取りローラに巻き取られる帯状のフィルムに所定の成分を蒸着させて、該フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置のクリーニング方法であって、
   前記薄膜を形成する成膜時にはシャッタによって前記第一の空間と仕切られている第二の空間に、前記シャッタを開けて前記巻き出しローラと前記巻き取りローラとを退避させる工程と、
   前記シャッタを閉じて、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを該第一の空間に導入し、該第一の空間をクリーニングする工程と、
   前記シャッタを開いて、前記第二の空間に退避させた前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記第一の空間に戻し、その後前記シャッタを閉じる復帰工程とを備えることを特徴とするプラズマ蒸着装置のクリーニング方法。
6. チャンバ内に設けられた第一の空間内で、巻き出しローラから巻き出され、巻き取りローラに巻き取られる帯状のフィルムに所定の成分を蒸着させて、該フィルムの表面に薄膜を形成するプラズマ蒸着装置の運転方法であって、
   前記チャンバ内を前記第一の空間と第二の空間とに仕切るシャッタを閉じた状態で、前記第一の空間に前記成分を有する成分ガスを導入するとともに、前記巻き出しローラから巻き出した前記フィルムと、該フィルムと対向する電極との間で前記成分ガスをプラズマ化することによって、前記フィルムの表面に前記薄膜を形成する成膜モードと、
   前記成膜モードを停止し、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングモードとを備え、
   前記クリーニングモードは、
   前記シャッタを開けて、前記巻き出しローラと前記巻き取りローラとを前記第二の空間に退避させる工程と、
   前記シャッタを閉じて、前記第一の空間をクリーニングするクリーニングガスを該第一の空間に導入し、該第一の空間をクリーニングする工程と、
   前記シャッタを開いて、前記第二の空間に退避させた前記巻き出しローラおよび前記巻き取りローラを前記第一の空間に戻し、その後前記シャッタを閉じる復帰工程とを備えることを特徴とするプラズマ蒸着装置の運転方法。

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