JP2014105384A - 両面薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置のコストダウンと省スペース化が図れる両面薄膜形成装置を提供する。
【解決手段】 巻出ロールから巻き出し供給された帯状基材を、減圧されたチャンバ内で第１メインロールと第２メインロールの外周面に沿わせた状態で搬送しつつ、第１メインロールに対向配置させた第１薄膜形成部と第２メインロールに対向配置させた第２薄膜形成部とで当該帯状基材の両面に薄膜を形成し、巻取ロールに巻き取り回収する両面薄膜形成装置であって、第１メインロールと第２メインロールとを収容するメインチャンバと、巻出ロールと巻取ロールとを収容するサブチャンバとを備え、メインチャンバとサブチャンバとは互いに連通する開口部を備え、前記開口部にはメインチャンバとサブチャンバとの連通又は遮断状態を切り替えるゲート開閉部を備え、メインチャンバ内の圧力とサブチャンバ内の圧力とを個別に設定する減圧調整部を備えたことを特徴とする、両面薄膜形成装置。
【選択図】 図１

Description

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、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。

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。

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。

さらに、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逆側の面上に薄膜を形成（つまり、両面成膜）している（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−１４９２８４号公報

従来の両面薄膜形成装置では、巻出ロールと巻取ロールはメインロールが収容された減圧チャンバとは独立した別個のサブチャンバ（いわゆる、ロードロックチャンバ）内に収容されており、離れた場所に配置されていた。そのため、それぞれのサブチャンバに真空ポンプや切替弁を設ける必要があり、装置のコストアップ要因となっていた。

また、巻出ロールや巻取ロールを交換する際に、クレーンやリフターなどの付帯設備や補助機器を用いて作業が行われるが、巻出ロールと巻取ロールが離れた場所にあると、これらの付帯設備や補助機器を複数配置したり、移動通路を確保したり、設置場所（いわゆるフットプリント）を広くする必要があり、装置及びメンテナンスエリアを省スペースにすることが困難であった。

そこで本発明は、装置のコストダウンと省スペース化が図れる両面薄膜形成装置を提供することを目的としている。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
巻出ロールから巻き出し供給された帯状基材を、減圧されたチャンバ内で第１メインロールと第２メインロールの外周面に沿わせた状態で搬送しつつ、第１メインロールに対向配置させた第１薄膜形成部と第２メインロールに対向配置させた第２薄膜形成部とで当該帯状基材の両面に薄膜を形成し、巻取ロールに巻き取り回収する両面薄膜形成装置であって、
第１メインロールと第２メインロールとを収容するメインチャンバと、
巻出ロールと巻取ロールとを収容するサブチャンバとを備え、
メインチャンバとサブチャンバとは互いに連通する開口部を備え、
前記開口部にはメインチャンバとサブチャンバとの連通又は遮断状態を切り替えるゲート開閉部を備え、
メインチャンバ内の圧力とサブチャンバ内の圧力とを個別に設定する減圧調整部を備えた
ことを特徴とする、両面薄膜形成装置である。

請求項２に記載の発明は、
第１薄膜形成部で片面に薄膜が形成されて第２メインロールに向けて搬送される帯状基材が、前記開口部を通って再び前記サブチャンバを通過する配置となっている
ことを特徴とする、請求項１に記載の両面薄膜形成装置
である。

請求項３に記載の発明は、
第１薄膜形成部で片面に薄膜が形成されて第２メインロールに向けて搬送される帯状基材と当接しつつ当該基材の少なくとも厚み方向を含む方向に揺動する揺動ロールと、
前記帯状基材に加わる張力を測定する張力測定部と、
前記帯状基材に加わる張力に応じて前記揺動ロールの位置を調節する揺動ロール制御部とを備え、
前記揺動ロールは第１メインロールと第２メインロールの間に備えられている
ことを特徴とする、請求項２に記載の両面薄膜形成装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記揺動ロールは前記サブチャンバ内に備えられており、
前記揺動ロール制御部は、
薄膜形成終了時には前記帯状基材を引き出す方向に前記揺動ロールを移動させ、
巻出ロール又は巻取ロールの交換時には前記帯状基材を弛ませる方向に前記揺動ロールを移動させる機能を備えた
ことを特徴とする、請求項３に記載の両面薄膜形成装置である。

両面薄膜形成装置において、巻出ロールと巻取ロールとを１つのサブチャンバに収容するため、コストダウンと省スペース化を図ることができる。

本発明を具現化する形態の一例を示す断面図である。 本発明を具現化する形態のゲート開閉部の一例を示す斜視図である。 本発明を具現化する形態のゲート開閉部の一例を示す斜視図である。 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。
本発明にかかる両面薄膜形成装置１は、メインチャンバ１０と、薄膜形成部２と、メインロール３と、巻出ロール４と、巻取ロール５と、サブチャンバ６と、減圧調節部８とを備えている。メインチャンバ１０は、薄膜形成部２とメインロール３とを収容し、減圧調節部８と接続されている。

薄膜形成部２は、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）の表面に薄膜を形成するものである。薄膜形成部２は、例えばプラズマＣＶＤによる薄膜形成を行う形態を例示でき、下述のような装置構成にすることで、シートＳの両面に薄膜形成を行うことができる。

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、メインロール３は、第１メインロール３１と第２メインロール３６とを備えている。
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と接する面と反対側の面に、薄膜形成をするものである。
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の第２メインロール３６の外周面３６ｆと接する面と反対側の面に、薄膜形成をするものである。

より具体的には、薄膜形成部２Ａは、３組みの成膜チャンバ２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）、原料ガス導入部２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）、高周波発生部２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を備え、薄膜形成部２Ｂは、３組みの成膜チャンバ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ）、原料ガス導入部２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）、高周波発生部２７（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）を備えている。そして、メインチャンバ１０内を減圧状態にしておき、高周波発生部２２，２７に高周波の電気エネルギー印可し、成膜チャンバ２０，２５内に、原料ガス導入部２１，２６から原料ガスを導入する。そうすることで、シートＳの表面に、所望の薄膜を形成することができる。なお、薄膜形成部２は、上述のプラズマＣＶＤ方式に限定されず、真空蒸着，スパッタなどの他の薄膜形成方式を用いても良い。

第１メインロール３１は、シートＳを矢印３１ｖの方向に搬送させるものである。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により、矢印３１ｖの方向或いは、その逆方向に回転する構造をしている。シートＳは、第１メインロール３１の外周面３１ｆに沿わせて配置されている。

一方、第２メインロール３６は、シートＳを矢印３６ｖの方向に搬送させるものである。より具体的には、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により、矢印３６ｖの方向或いは、その逆方向に回転する構造をしている。シートＳは、第２メインロール３６の外周面３６ｆに沿わせて配置されている。

このとき、第１メインロール３１の回転軸３２と第２メインロール３６の回転軸３７とは、互いに略平行な状態に配置されており、シートＳは、第１メインロール３１の外周面３１ｆと接した面と反対側（つまり、第１薄膜形成部２Ａで薄膜形成された側）の面が、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。
さらに、シートＳに付与された張力によりシートＳの裏面が第２メインロール３６の外周面３６ｆに押しつけられる。そのため、第２メインロール３６の外周面３６ｆとシートＳの裏面とには摩擦が生じる。
したがって、第１メインロール３１を矢印３１ｖの方向に回転させ、第２メインロール３６を矢印３６ｖの方向に回転させるとことにより、シートＳを矢印Ｓｖの方向に搬送させることができる。

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。
巻出ロール４は、巻出軸４１と、モータ４２とを備えている。
巻出軸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。
モータ４２は、第１メインロール３１の回転に同期させて巻出軸４１を矢印４３の方向に回転させるものである。或いは、巻出軸４１とモータ４２との間にパウダークラッチ（図示せず）を備え、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、巻出軸４１を矢印４３の方向に回転可能な状態にしても良い。

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。
巻取ロール５は、巻取軸５１と、モータ５２とを備えている。
巻取軸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。
モータ５２は、第２メインロール３６の回転に同期させて巻取軸５１を矢印５３の方向に回転させるものである。或いは、巻取軸５１とモータ５２との間にパウダークラッチ（図示せず）を備え、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、巻取軸５１を矢印５３の方向に回転可能な状態にしても良い。

そのため、巻出ロール４は、巻出軸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、両面に薄膜が形成された長尺のシート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、巻取軸５１に巻き付けて回収することができる。

サブチャンバ６は、巻出ロール４と巻取ロール５とを収容し、減圧調節部８と接続されている。さらに、サブチャンバ６には、メインチャンバ１０と互いに連通する開口部Ｈを備えている。さらに、開口部Ｈには、ゲート開閉部７が備えられている。

開口部Ｈは、巻出側開口部Ｈ１と巻取側開口部Ｈ２を備えている。
詳細は後述するが、ゲート開閉部７は、巻出側ゲート開閉部７Ａと巻取側ゲート開閉部７Ｂを備えている。

減圧調節部８は、メインチャンバ１０とサブチャンバ６の内部の圧力を、それぞれ個別に、減圧状態又は大気開放状態に切り替えるものである。減圧調節部８は、メインチャンバ１０側に、真空ポンプ８１と、切替弁８２、排気ポート８３とを備え、サブチャンバ６側に、真空ポンプ８６、切替弁８７、排気ポート８８とを備えている。
メインチャンバ１０には、排気ポート８３が接続されており、切替弁８２を介して、真空ポンプ８１と接続されている。切替弁８２は、排気ポート８３を、真空ポンプ８１と連通状態とするか、大気と連通状態とするかを切り替えることができる。なお、メインチャンバ１０の、第１薄膜形成部２Ａ側と第２薄膜形成部２Ｂ側とは、内部で連通しており、同じ圧力となる。
サブチャンバ６には、排気ポート８８が接続されており、切替弁８７を介して、真空ポンプ８６と接続されている。切替弁８７は、排気ポート８８を、真空ポンプ８６と連通状態とするか、大気と連通状態とするかを切り替えることができる。

本発明に係る両面薄膜形成装置１は、必要に応じて、保護フィルム巻取ロール４６、保護フィルム巻出ロール５６を備えた形態とすることができる。
保護フィルム巻取ロール４６は、巻出ロール４にてシートＳの表面に合紙として挿入して巻き付けられた保護フィルムＬ１を巻き取るものである。巻取軸４７に保護フィルムＬ１を巻き付け、巻出ロール４の回転軸４１と同期させながら、巻取軸４７を矢印４８の方向に回転させる。
一方、保護フィルム巻出ロール５６は、巻取ロール５にてシートＳの表面に合紙として挿入しながら保護フィルムＬ２を巻き付けるものである。予め巻取軸４７に保護フィルムＬ２を巻き付けておき、巻取ロール５の回転軸５１と同期させながら、巻取軸５７を矢印５８の方向に回転させる。

また、本発明に係る両面薄膜形成装置１は、必要に応じてフリーロールＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を適宜配置し、シートＳをメインロール３に対して所定の巻付角で巻き付けつつ、シートＳをスムーズに搬送できるように構成されている。

なお、本発明に係る両面薄膜形成装置１は、シートＳを下述のように架け渡す形態とすることがより好ましい。つまり、シートＳのうち、第１メインロール３１を通過して第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔは、巻出ロール４と巻取ロール５の間を通過するように配置されており、第２メインロール３６側に向けて搬送させる。さらに、シートＳのうち、巻出ロール４から巻き出し供給された部分は、サブチャンバ６内から巻出側開口部Ｈ１を通過してメインチャンバ１０へ搬送させる。そして、第１メインロール３１を通過して第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔは、再び巻出側開口部Ｈ１を通過してサブチャンバ６内に搬送させ、巻取側開口部Ｈ２を通過して第２メインロール３６側に向けて搬送させる。そして、第２メインロール３６を通過して第２薄膜形成部２Ｂでもう一方の片面に薄膜が形成され、シートＳの両面に薄膜形成された部分が再び巻取側開口部Ｈ２を通過して、サブチャンバ６内に搬送させ、巻取ロール５に巻き付けられて回収させる。

［ゲート開閉部］
図２は、本発明を具現化する形態のゲート開閉部の一例を示す斜視図である。
図２には、巻出側開口部Ｈ１の巻出側ゲート開閉部７Ａの具体例が示されており、図２（ａ）は巻出側ゲート開閉部７Ａが開状態、図２（ｂ）は巻出側ゲート開閉部７Ａが閉状態にある様子が示されている。

巻出側ゲート開閉部７Ａは、ゲート弁７１と、アクチュエータ７２と、リニアガイド７３とを備えている。
巻出側開口部Ｈ１にはゲート弁７１が備えられ、ゲート弁７１はアクチュエータ７２に取り付けられている。アクチュエータ７２は、外部からの信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ状態となり、このＯＮ／ＯＦＦ状態と連動してゲート弁７１が移動する構成となっている。

サブチャンバ６の壁面Ｗ（つまり、メインチャンバ１０との隔壁面）には、アクチュエータ７２とリニアガイド７３が取り付けられており、リニアガイド７３を介してゲート弁７１が開閉移動可能な状態で取り付けられている。そのため、アクチュエータ７２に外部から送る信号を切り替えることで、巻出側開口部Ｈ１のゲート弁７１が開状態と閉状態に切り替わり、メインチャンバ１０とサブチャンバ６の連通又は遮断状態を切り替えることができる。

なお、図２（ａ）に示すように、巻出側ゲート開閉部７Ａが開状態にあれば、巻出ロール４から巻き出されたシートＳと、第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔは、互いに及びゲート弁７１と所定の距離を隔てた状態で搬送される。一方、図２（ｂ）に示すように、巻出側ゲート開閉部７Ａが閉状態にあれば、巻出ロール４から巻き出されたシートＳは、第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔと共にゲート弁７１で挟み込まれる。

図３は、本発明を具現化する形態のゲート開閉部の一例を示す斜視図である。
図３には、巻取側開口部Ｈ２の巻取側ゲート開閉部７Ｂの具体例が示されており、図３（ａ）は巻取側ゲート開閉部７Ｂが開状態、図３（ａ）は巻取側ゲート開閉部７Ｂが閉状態にある様子が示されている。

巻取側ゲート開閉部７Ｂは、ゲート弁７６と、アクチュエータ７７と、リニアガイド７８とを備えている。
巻取側開口部Ｈ２にはゲート弁７６が備えられ、ゲート弁７６はアクチュエータ７７に取り付けられている。アクチュエータ７７は、外部からの信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ状態となり、このＯＮ／ＯＦＦ状態と連動してゲート弁７６が移動する構成となっている。

サブチャンバ６の壁面Ｗ（つまり、メインチャンバ１０との隔壁面）には、アクチュエータ７７とリニアガイド７８が取り付けられており、リニアガイド７８を介してゲート弁７６が開閉移動可能な状態で取り付けられている。そのため、アクチュエータ７７に外部から送る信号を切り替えることで、巻出側開口部Ｈ２のゲート弁７６が開状態と閉状態に切り替わり、メインチャンバ１０とサブチャンバ６の連通又は遮断状態を切り替えることができる。

なお、図３（ａ）に示すように、巻取側ゲート開閉部７Ｂが開状態にあれば、シートＳのうち、第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔと、第２薄膜形成部２Ｂでもう一方の片面に薄膜が形成された部分Ｓｒとは、互いに及びゲート弁７６と所定の距離を隔てた状態で搬送される。一方、図３（ｂ）に示すように、巻取側ゲート開閉部７Ｂが閉状態にあれば、シートＳのうち、第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成された部分Ｓｔと、第２薄膜形成部２Ｂでもう一方の片面に薄膜が形成された部分Ｓｒとは、共にゲート弁７６で挟み込まれる。

本発明にかかる両面薄膜形成装置１は、上記のような構成をしているので、ゲート開閉部７を閉状態とし、メインチャンバ１０内を減圧状態に維持したまま、サブチャンバ６内のみを大気開放状態にして、巻出ロール４や巻取ロール５を交換することができる。このとき、巻出ロール４と巻取ロール５とを１つのサブチャンバ６に収容されているため、減圧調節部が１つで済み、コストダウンを図ることができる。

また、巻出ロール４と巻取ロール５が、１つの場所に集まって配置されているため、クレーンやリフターなどの付帯設備や補助機器を１つの場所に配置することができる。そのため、移動通路や設置場所は必要最小限確保するだけで済み、装置及びメンテナンスエリアを省スペースにすることができる。

［揺動ロールを備えた形態］
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。
本発明にかかる両面薄膜形成装置１ｂは、基本的な構成を両面薄膜形成装置１と同様であるので、相違する部分について説明する。
本発明に係る両面薄膜形成装置１ｂは、両面薄膜形成装置１の構成に加え、揺動ロール９と、張力測定部と、揺動ロール制御部とをさらに備えている。

揺動ロール９は、シートＳのうち、第１メインロール３１を通過して第１薄膜形成部２Ａで片面に薄膜が形成されて第２メインロール３６に向けて搬送される部分（つまり、片面のみ薄膜形成された部分Ｓｔ）と当接しつつ、シートＳの少なくとも厚み方向を含む方向に揺動するものである。揺動ロール９は、シートＳの搬送経路の途中であって、第１メインロールと第２メインロールの間に備えられており、シートＳの搬送に応じて自在に回転するものである。ここで言う、シートＳの少なくとも厚み方向を含む方向とは、シートＳの厚み方向だけでなく、当該厚み方向を含む斜め方向を含む方向であり、シートＳの搬送方向と平行でない方向を意味する。

張力測定部は、シートＳのうち片面に薄膜形成された部分Ｓｔに加わる張力を測定するものである。具体的には、張力測定部は、フリーロールＲ２やフリーロールＲ３に加わる力を検出するものや、フリーロールＲ２，Ｒ３の間に取り付けた張力測定器を用いることができる。

揺動ロール制御部は、シートＳに加わる張力に応じて揺動ロール９の位置を調節するものである。具体的には、上述の張力測定部で測定したシートＳに加わる張力に応じて、揺動ロール９の位置を変更し、シートＳに加わる張力を調整する。つまり、シートＳに加わる張力が弱ければ、シートＳに張力が加わる方向（つまり、紙面上方）に揺動ロール９を移動させる。一方、シートＳに加わる張力が強ければ、シートＳに加わる張力が弱くなるよう（つまり、紙面下方）に揺動ロール９を移動させる。そうすることにより、シートＳに加わる張力を一定の範囲内に保つことができる。

なお、揺動ロール９は、図４に示すようにサブチャンバ６内に配置する形態としても良いし、メインチャンバ１０内に備えられたフリーロールＲ２又はフリーロールＲ３の一方の位置を、シートＳの少なくとも厚み方向を含む方向に移動可能な構成（不図示）としても良い。フリーロールＲ２又はフリーロールＲ３を揺動ロール９とする場合、張力測定部は、揺動ロールとしない方のフリーロールＲ３又はＲ２を用いたり、フリーロールＲ２，Ｒ３の間に取り付けた張力測定器を用いたりすれば良い。

揺動ロール９は、メインチャンバ１０内又はサブチャンバ６内の空きスペース（いわゆるデッドスペース）内で揺動する構成にしておく。そうすれば、メインチャンバ１０やサブチャンバ６の容量を増やすことなく、省スペース化を図ることが出来る。

［シート交換時の揺動ロール位置］
さらに、揺動ロール９をサブチャンバ６内に備え、揺動ロール制御部は、成膜終了時には前記帯状基材を引き出す方向に前記揺動ロールを移動させ、巻出ロール及び巻取ロール交換時には前記帯状基材を弛ませる方向に前記揺動ロールを移動させる機能を備えることが、より好ましい。具体的には、薄膜形成終了時に、揺動ロール制御部に対して外部から信号を送る。その信号を受信したら、揺動ロール制御部は、巻出ロール４と巻取ロール５の張力を制御しつつ、シートＳを引き出す方向（つまり、シートＳの搬送距離が最も長くなる位置。図３では紙面上方）に揺動ロール９を移動させる。そして、ゲート開閉部７を閉状態に切り替え、巻出側ゲート開閉部７Ａと巻取側ゲート開閉部７Ｂとで、シートＳを挟み込んだ状態にする。そして、巻出ロール４又は巻取ロール５を交換する。このとき、揺動ロール９が巻出ロール４から遠ざかる位置にあれば、巻出ロール４を交換する。その後、シートＳを弛ませる方向（シートＳを引き出す方向と逆方向。図３では紙面下方）に揺動ロール９を移動させる。このとき、揺動ロール９が巻取ロール５から遠ざかる位置にあれば、巻出ロール４を交換する。

上述では、図３に示したシートＳの搬送方向と、巻出ロール４、巻取ロール５の配置に基づいて、揺動ロール９の位置について説明したが、巻出ロール４と巻取ロール５の配置が、図３と上下逆になっていれば、交換順序も逆になる。
また、揺動ロール９が、シートＳの両面からフリーローラなどで挟み込む形態で、紙面下方に向かって移動することで、シートＳを弛ませる構成としても良い。この場合、巻出ロール４と巻取ロール５の交換は、揺動ロール９が遠ざかる位置にある巻出ロール４又は巻取ロール５から先ず交換する。その後、揺動ロール９を移動させ、揺動ロール９が遠ざかる位置となった、巻取ロール５又は巻出ロール４を交換する。

このように、揺動ロール９がサブチャンバ６内で位置変更できる構成であれば、巻出ロール４、巻取ロール５の交換に対して、作業性を向上させて、交換作業を容易にするために、サブチャンバの大きさを大きくしたり、大きくなったサブチャンバに併せて真空ポンプの能力を上げたりする必要がなくなる。そのため、装置のコストダウンと省スペース化が図ることができる。

つまり、図１に示すような揺動ロールが無い形態や、揺動ロールが固定されたまま、若しくは、揺動ロールが可動式であってもシートＳのたるみがほとんど無い状態の場合、巻出ロール４や巻取ロール５の交換の際に、シートの折返し部分Ｓｔが、ゲート弁７１，７６で挟まれて、ピンと張った状態のままになってしまう。これにより、サブチャンバ内の空間が、巻出ロール４や巻取ロール５の交換作業を行う上で、狭い状態のままであるという懸念があった。しかし、上述の発明を適用することにより、当該懸念が解消される。

なお、本発明に係る両面薄膜形成装置において、メインチャンバ１０は、図４に示すように第１メインチャンバ１０Ａと第２メインチャンバ１０Ｂとが互いに独立していても良い。この場合、減圧調整部８は、第１メインチャンバ１０Ａに接続された排気ポート８３の途中を分岐させ、第２メインチャンバ１０Ｂに接続された排気ポート８３ｂと接続しておく。そうすることで、メインチャンバ１０内の圧力を、サブチャンバ６とは独立させて、調整することができる。つまり、図１，図４に示すどちらの形態であっても、ゲート開閉部７を閉状態とし、メインチャンバ１０内を減圧状態に維持したまま、サブチャンバ６内のみを大気開放状態にして、巻出ロール４や巻取ロール５を交換することができる。

１ 薄膜形成装置
１ｂ 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 メインロール
４ 巻出ロール
５ 巻取ロール
６ サブチャンバ
７ ゲート開閉部
７Ａ 巻出側ゲート開閉部
７Ｂ 巻取側ゲート開閉部
８ 減圧調節部
９ 揺動ロール
１０ メインチャンバ
１０Ａ 第１メインチャンバ
１０Ｂ 第２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
２５ 成膜チャンバ
２６ 原料ガス導入部
２７ 高周波発生部
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
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
４１ 巻出軸
４２ モータ
４３ 矢印
４６ 保護フィルム巻取ロール
４７ モータ
４８ 矢印
５１ 巻取軸
５２ モータ
５３ 矢印
５６ 保護フィルム巻出ロール
５７ モータ
５８ 矢印
７１ ゲート弁
７２ アクチュエータ
７６ ゲート弁
７７ アクチュエータ
７８ リニアガイド
８１ 真空ポンプ
８２ 切替弁
８３ 排気ポート
８３ｂ 排気ポート
８６ 真空ポンプ
８７ 切替弁
８８ 排気ポート
Ｓ シート（帯状基材，長尺のフィルムシート）
Ｓｔ シート（片面のみ薄膜形成された部分）
Ｓｒ シート（両面に薄膜形成された部分）
Ｓｖ 矢印（シート搬送方向）
Ｈ 開口部
Ｈ１ 巻出側開口部
Ｈ２ 巻取側開口部Ｈ２
Ｒ１〜Ｒ４ フリーロール
Ｌ１ 保護フィルム
Ｌ２ 保護フィルム

Claims (4)

1. 巻出ロールから巻き出し供給された帯状基材を、減圧されたチャンバ内で第１メインロールと第２メインロールの外周面に沿わせた状態で搬送しつつ、第１メインロールに対向配置させた第１薄膜形成部と第２メインロールに対向配置させた第２薄膜形成部とで当該帯状基材の両面に薄膜を形成し、巻取ロールに巻き取り回収する両面薄膜形成装置であって、
   第１メインロールと第２メインロールとを収容するメインチャンバと、
   巻出ロールと巻取ロールとを収容するサブチャンバとを備え、
   メインチャンバとサブチャンバとは互いに連通する開口部を備え、
   前記開口部にはメインチャンバとサブチャンバとの連通又は遮断状態を切り替えるゲート開閉部を備え、
   メインチャンバ内の圧力とサブチャンバ内の圧力とを個別に設定する減圧調整部を備えた
   ことを特徴とする、両面薄膜形成装置。
2. 第１薄膜形成部で片面に薄膜が形成されて第２メインロールに向けて搬送される帯状基材が、前記開口部を通って再び前記サブチャンバを通過する配置となっている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の両面薄膜形成装置。
3. 第１薄膜形成部で片面に薄膜が形成されて第２メインロールに向けて搬送される帯状基材と当接しつつ当該基材の少なくとも厚み方向を含む方向に揺動する揺動ロールと、
   前記帯状基材に加わる張力を測定する張力測定部と、
   前記帯状基材に加わる張力に応じて前記揺動ロールの位置を調節する揺動ロール制御部とを備え、
   前記揺動ロールは第１メインロールと第２メインロールの間に備えられている
   ことを特徴とする、請求項２に記載の両面薄膜形成装置。
4. 前記揺動ロールは前記サブチャンバ内に備えられており、
   前記揺動ロール制御部は、
   薄膜形成終了時には前記帯状基材を引き出す方向に前記揺動ロールを移動させ、
   巻出ロール又は巻取ロールの交換時には前記帯状基材を弛ませる方向に前記揺動ロールを移動させる機能を備えた
   ことを特徴とする、請求項３に記載の両面薄膜形成装置。

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