JP2015206106A

JP2015206106A - 脱ガス装置

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Publication number: JP2015206106A
Application number: JP2014089342A
Authority: JP
Inventors: 亮介田中; Ryosuke Tanaka; 知也渡部; Tomoya Watabe; 和雄稲葉; Kazuo Inaba
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2015-11-19
Anticipated expiration: 2034-04-23
Also published as: JP6287537B2

Abstract

【課題】ロール・トゥ・ロール法によって、フィルムの脱ガス処理を安定して適正に行うことを可能にする脱ガス装置を提供する。【解決手段】脱ガス装置１０は、フィルムＦの脱ガス処理を行う真空チャンバ１２内に、フィルムＦを搬送するための複数のローラ１６ａ〜１６ｊ、フィルムＦを加熱するフィルム加熱手段２０、真空チャンバのチャンバ壁を加熱する壁加熱手段２４、及び、ローラ１６ａ〜１６ｊを加熱するローラ加熱手段２６を設けることにより構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムから水分等の脱ガス処理を行う脱ガス装置に関する。詳しくは、ロール・トゥ・ロール法によって、フィルムの脱ガス処理を、安定して適正に行うことができる脱ガス装置に関する。

薄膜太陽電池やタッチパネルの製造において、基板となるフィルムに、スパッタリング等の気相成膜法によって、目的とする機能を発現するアモルファス半導体やＩＴＯ（Indium Tin Oxide(酸化インジウム錫)）などの薄膜を成膜することが行われている。
また、これらの薄膜を効率よく成膜する方法として、フィルムをロール状に巻回してなるロールからフィルムを送り出し、長手方向に搬送しつつ成膜や表面処理等の所定の処理を行い、成膜済のフィルムをロール状に巻き取る、いわゆるロール・トゥ・ロール法（Roll to Roll法以下、ＲｔｏＲ法とも言う）が知られている。

ところで、気相成膜法では、意図的あるいは不可避的に、成膜基板となるフィルムが加熱される場合が多い。また、気相成膜法では、通常、真空チャンバ内を所定の圧力に減圧して成膜を行う。そのため、フィルムが水分等を含んでいると、成膜過程において、フィルムから水分等が放出され、これらの成分が不純物として膜中に混入する。また、このような不純物は、適正な成膜の阻害要因にもなる。
従って、アモルファス半導体等の成膜において、高品質な薄膜を成膜するためには、成膜基板となるフィルムに、水分などの揮発性成分が含まれていないことが重要である。

このような不都合を回避するために、薄膜太陽電池やタッチパネルの製造においては、アモルファス半導体やＩＴＯ等の成膜に先立ち、フィルム中に含まれる水分や、その他の揮発性成分を除去する、いわゆる脱ガス処理が行われる。

この脱ガス処理を適正に行うために、各種の脱ガス装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、主に薄膜太陽電池の製造に利用されるＲｔｏＲ法による脱ガス処理装置において、脱ガス処理を行う真空チャンバを、フィルムが通過するスリットで連通する第１槽および第２槽に分けて、第１槽に不活性ガスを導入することにより、上流側の第１槽の圧力を、下流側の第２槽の圧力よりも高くする装置が記載されている。
特許文献１に記載される装置は、このような構成を有することにより、排出されるガスが多い第１槽では、フィルム表面へのガスの最付着を防止すると共に、熱伝達性を向上し、他方、排出されるガスが少なくなる第２槽では、圧力を低くして、フィルムからのガスの除去を好適に行うことができる。

特開２０００−２９９４８１号公報

ここで、本発明者らの検討によれば、ＲｔｏＲ法によってフィルムの脱ガス処理を行う装置では、適正に脱ガス処理を行うためには、フィルムを脱ガスに対応する所定温度まで上昇したら、フィルムの温度を下げることなく、温度を保った状態で、真空チャンバ内でフィルムを搬送することが重要である。
しかしながら、従来の脱ガス装置では、搬送中に、様々な要因で、フィルムの温度が下がってしまい、適正な脱ガス処理を安定して行うことが難しい。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、例えば薄膜太陽電池やタッチパネルなど製造工程において、ＲｔｏＲ法によって基板となるフィルムの脱ガス処理を行う脱ガス装置であって、フィルムの温度を脱ガスに対応する所定温度まで上昇したら、それ以降、フィルムを適宜設定した温度以上の状態で真空チャンバ内にてフィルムを搬送することができ、これにより、適正な脱ガス処理を安定して行うことができる脱ガス装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の脱ガス装置は、フィルムを長手方向に搬送しつつ、前記フィルムの脱ガス処理を行う脱ガス装置であって、
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内を排気する真空ポンプと、
前記真空チャンバ内に配置される、前記フィルムを搬送するための複数のローラと、
前記フィルムを加熱するフィルム加熱手段、前記真空チャンバのチャンバ壁を加熱する１以上の壁加熱手段、および、前記ローラの１以上に設けられるローラ加熱手段とを有することを特徴とする脱ガス装置を提供する。

このような本発明の脱ガス装置において、前記壁加熱手段の１以上が、前記フィルムの幅方向に３以上に分割して、前記フィルムの幅方向の外側に向けて、漸次、高い加熱温度となるのが好ましい。
また、前記ローラ加熱手段の１以上が、前記フィルムの幅方向に３以上に分割して、前記フィルムの幅方向の外側に向けて、漸次、高い加熱温度となるのが好ましい。
また、前記ローラ加熱手段で加熱されるローラがフリーローラであるのが好ましい。
また、前記ローラ加熱手段によって加熱されるローラの内、前記壁加熱手段との距離が２０ｍｍ以下のローラを３本以上有するのが好ましい。
さらに、前記フィルム加熱手段を１つのみ有するのが好ましい。

このような本発明の脱ガス装置によれば、フィルムを脱ガス処理に対応する温度まで昇温したら、それ以降、フィルムの温度を下げることなく、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上に保って真空チャンバ内でフィルムを搬送することができる。従って、本発明の脱ガス装置によれば、薄膜太陽電池やタッチパネルの基板となるフィルムから、適正な脱ガス処理を安定して行うことができる。
そのため、本発明の脱ガス装置を利用することにより、薄膜太陽電池やタッチパネルの製造において、基板となるフィルムの上に、水分等に起因する劣化が少ない高品質な膜を成膜することができる。

本発明の脱ガス装置の一例を概念的に示す図である。図１に示される脱ガス装置に用いられるチャンバ壁加熱手段の一例を概念的に示す図である。

以下、添付の図面を基に、本発明の脱ガス装置について詳細に説明する。

図１に、本発明の脱ガス装置の一例を概念的に示す。
図１に示す脱ガス装置１０は、ＲｔｏＲ法によって、フィルムＦの脱ガス処理を行うものである。すなわち、脱ガス装置１０は、例えば、薄膜太陽電池やタッチパネル等の製造において、フィルムＦの搬送方向の上流（以下、単に上流、逆側を下流とも言う）側の装置Ｘから供給されたフィルムＦ（ウェブ）を、長手方向に搬送しつつ脱ガス処理を行い、脱ガス処理を行ったフィルムＦを、下流側の装置Ｙに搬送する。

このような脱ガス装置１０は、基本的に、真空チャンバ１２と、真空ポンプ１４と、ローラ１６ａ〜１６ｊと、フィルム加熱手段２０と、チャンバ壁加熱手段２４とを有して構成される。また、ローラ１６ａ〜１６ｉは、ローラ加熱手段２６を内蔵している。
なお、脱ガス装置１０は、図示した部材以外にも、フィルムＦの搬送ガイド、温度測定手段、圧力測定手段、不活性ガスの導入手段、真空チャンバ１２を開放／閉塞するための扉、真空チャンバ１２の内部監視手段等、公知のフィルムＦからの脱ガス装置が有する各種の部材を有してもよい。

脱ガス装置１０において、上流側の装置Ｘから搬送されたフィルムＦは、底面に形成されたスリット１２ａから所定の圧力に減圧された真空チャンバ１２内に搬送され、ローラ１６ａ〜１６ｂによって所定方向に案内されて搬送されつつ、フィルム加熱手段２０によって、予め設定された所定温度（所定の脱ガス温度）まで昇温される。
フィルム加熱手段２０によって所定の温度に加熱されたフィルムＦは、ローラ１６ａ〜１６ｊによって所定の経路で搬送されつつ、脱ガス処理を施され、上面に形成されたスリット１２ｂを通り、真空チャンバ１２から排出されて、下流側の装置Ｙに搬送される。

なお、本発明の脱ガス装置１０において、脱ガス装置１０にフィルムＦを供給する上流側の装置Ｘ、および、脱ガス装置１０から脱ガス処理したフィルムＦを供給される装置Ｙは、脱ガス装置１０が製造に利用される製品等に応じて、各種の装置が利用可能である。
従って、装置Ｘは、フィルムＦを巻回してなるフィルムロールからフィルムＦを送り出す巻出し装置（アンワインダ）でも、フィルムＦに表面処理等を行う処理装置でも、フィルムＦに成膜を行う成膜装置でもよい。他方、装置Ｙも、脱ガス処理を施されたフィルムＦを巻き取る巻取り装置（ワインダ）でも、脱ガス処理を施されたフィルムＦに表面処理等を行う処理装置でも、脱ガス処理を施されたフィルムＦに成膜を行う成膜装置でもよい。

さらに、本発明の脱ガス装置１０で脱ガス処理を行うフィルムＦも、公知の樹脂フィルムが、各種、利用可能である。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル、ポリカーボネート等の各種の樹脂材料からなるフィルム等が好適に例示される。

図示例の脱ガス装置１０において、真空チャンバ１２は、内部を目的とする真空度に維持可能であれば、各種の脱ガス装置に利用される、ステンレス等で形成される公知の真空チャンバが利用可能である。真空チャンバ１２には、必要に応じて腐食防止などを目的にメッキ処理が成されてもよい。

真空ポンプ１４も、真空チャンバ１２の内部における脱ガス処理により発生した気体を十分に排気することができ、目的とする真空度が得られるものであれば、公知の各種の真空ポンプが利用可能である。具体的には、油拡散ポンプ、油回転ポンプ、クライオポンプ、ターボ分子ポンプ等が例示される。
また、脱ガス装置１０は、必要に応じて、真空チャンバ１２内の圧力を下げるために、補助手段として公知のクライオコイルを用いてもよい。なお、脱ガス装置１０は、クライオコイルを、１個のみ用いてもよく、複数のクライオコイルを用いてもよい。さらに、本発明においては、圧力を下げるための補助手段は、クライオコイル以外にも、公知の各種のものが利用可能である。

なお、脱ガス装置１０において、脱ガス処理を行う際の真空チャンバ１２内の圧力は、成膜装置において成膜を行う際の圧力や、フィルムＦの種類や厚さ、脱ガスを行う際のフィルムＦの温度等に応じて、脱ガス処理を好適に行うことができる圧力を、適宜、設定すればよい。

フィルム加熱手段２０は、長手方向に搬送されるフィルムＦを主に加熱して、フィルムＦを脱ガス処理に対応する所定温度にするものである。
上流の装置Ｘから搬送されたフィルムＦは、ローラ１６ａ〜１６ｂによって所定方向にガイドされて搬送されて、ローラ１６ａの上流に配置されるフィルム加熱手段２０で加熱されて、脱ガス処理に対応する所定温度まで昇温される。

フィルム加熱手段２０は、フィルムＦを目的とする温度まで加熱可能であれば、公知の各種のフィルム状物（シート状物）の加熱手段が利用可能である。なお、フィルム加熱手段２０は、真空中でフィルムＦを加熱するものでも、大気圧下でフィルムＦを加熱するものでもよい。
具体的には、フィルム加熱手段２０は、加熱ローラ、温風による加熱手段、熱電ヒータを利用する加熱手段等、公知のフィルム状物（シート状物）の加熱手段が、各種利用可能である。
また、図１に示す脱ガス装置１０においては、好ましい態様として、フィルム加熱手段２０は、真空チャンバ１２の内部に配置されている。しかしながら、本発明の脱ガス装置では、真空チャンバ１２へのフィルムＦの入り口となるスリット１２ａの直上流など、真空チャンバ１２の外部にフィルム加熱手段を設けてもよい。

フィルム加熱手段２０によるフィルムＦの加熱温度（脱ガス処理に対応する所定の温度）は、フィルムＦの種類や厚さ、脱ガス処理を行う際の真空チャンバ１２内の圧力、真空チャンバ１２内におけるフィルムＦの搬送長や搬送速度、フィルムＦの熱伝導率、フィルムＦの熱放射率等に応じて、フィルムＦの脱ガス処理を確実に行える温度を、適宜、設定すればよい。

本発明の脱ガス装置１０において、フィルム加熱手段２０の位置は、フィルムＦの搬送経路、真空チャンバ１２でのフィルムＦの搬送長、フィルムＦの熱降下温度等に応じて、適宜、設定すればよい。
ここで、フィルム加熱手段２０は、下流に配置する程、フィルム加熱手段２０で加熱した後の真空チャンバ１２内における加熱後のフィルムＦの搬送長すなわちフィルムＦの搬送時間が短くなり、脱ガス処理の効率が悪くなる。
従って、フィルム加熱手段２０は、真空チャンバ１２の内部に配置する場合には、装置構成やメンテナンスを行う際の作業性等に応じて、できるだけ上流側に配置するのが好ましい。
また、フィルム加熱手段２０を真空チャンバ１２の外部に配置する場合には、加熱後の温度降下を少なくするために、フィルム加熱手段２０は、できるだけ真空チャンバ１２への入り口となるスリット１２ａの近傍に配置するのが好ましい。

また、図示例の脱ガス装置１０は、フィルム加熱手段２０を、フィルムＦの搬送方向の一カ所にしか配置していない。本発明の脱ガス装置は、この構成以外にも、必要に応じて、フィルムＦの搬送方向の複数箇所に、フィルム加熱手段を配置してもよい。
しかしながら、本発明の脱ガス装置１０は、フィルムＦを加熱するフィルム加熱手段２０に加え、各ローラを加熱するローラ加熱手段２６およびチャンバ壁（真空チャンバ１２の壁）を加熱するチャンバ壁加熱手段２４を有する。そのため、後述するが、脱ガス装置１０によれば、フィルム加熱手段２０で加熱されたフィルムＦを、真空チャンバ１２内において、温度を保った状態で搬送できる。
従って、本発明によれば、通常、フィルム加熱手段２０は、フィルムＦの搬送方向の一カ所のみに設ければよい。しかしながら、本発明の脱ガス装置１０においては、必要に応じて、フィルムＦの搬送方向の複数箇所に、フィルム加熱手段２０を設けてもよい。

フィルム加熱手段２０で加熱されたフィルムＦは、ローラ１６ａ〜１６ｊによって所定の搬送経路に案内されて搬送され、スリット１２ｂから真空チャンバ１２（脱ガス装置１０）の外に搬送され、下流の装置Ｙに供給される。
ローラ１６ａ〜１６ｊは、ＲｔｏＲ法を利用する装置に用いられる公知のローラで、通常は、ステンレス等の金属ローラである。

これらのローラ１６ａ〜１６ｊは、基本的に、フィルムＦを所定の搬送経路に案内（搬送経路を変更）する機能のみを有するフリーローラである。
しかしながら、ローラ１６ａ〜１６ｊの内の幾つかは、必要に応じて、駆動ローラであってもよい。また、ローラ１６ａ〜１６ｊの内の幾つかは、必要に応じて、フィルムＦの張力を検出するテンションピックアップ、フィルムＦの張力を調整するテンションコントローラなど、フィルムＦを所定経路に案内する以外の機能を有してもよい。

ここで、駆動ローラ、および、テンションピックアップやテンションコントローラ等として機能するローラは、後述するローラ加熱手段２６を設けられないローラであるのが好ましい。すなわち、図示例の脱ガス装置１０においては、テンションピックアップ等として機能するローラは、ローラ１６ｊであるのが好ましい。
ローラ加熱手段２６を設けられるローラに、テンションコントロールやテンションピックアップ等の機能を持たせると、ローラが有する熱が、テンション調整やテンションの検出結果に影響を与える可能性が有る。
従って、これらの機能を持たせるローラには、ローラ加熱手段２６を設けないのが好ましい。言い換えれば、ローラ加熱手段２６を設けられるローラは、従動ローラで、かつ、テンションコントロール等の機能も有さない、フリーローラであるのが好ましい。すなわち、本発明において、好適なフリーローラとは、フィルムを案内する以外の機能を有さないローラである。

また、ローラ１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｇおよび１６ｉは、真空チャンバ１２の図中左側の側面に沿って、上下方向に配列される。また、ローラ１６ｂ、１６ｄ、１６ｆ、１６ｈおよび１６ｊは、先のローラ１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｇおよび１６ｉと離間して、真空チャンバ１２の図中右側の側面に沿って、上下方向に配列される。
図示例の脱ガス装置１０は、上下方向に配列されたローラを横方向に離間して配置することにより、フィルムＦを横方向に往復するように搬送して、狭い空間内すなわち小さな真空チャンバ１２内でも、長いフィルムＦの搬送長を確保できるようにしている。

本発明の脱ガス装置１０において、ローラ１６ａ〜１６ｉには、各ローラを主に加熱するためのローラ加熱手段２６が内蔵されてる。
さらに、本発明の脱ガス装置１０は、フィルム加熱手段２０およびローラ加熱手段２６に加えて、真空チャンバ１２の天井面の１箇所、ならびに、左側および右側の内側面に、真空チャンバ１２のチャンバ壁を主に加熱するためのチャンバ壁加熱手段２４が設けられる。
本発明の脱ガス装置１０は、ＲｔｏＲ法を利用するフィルムＦからの脱ガス装置において、フィルムＦの加熱手段、ローラの加熱手段、および、チャンバ壁の加熱手段の３つの加熱手段を有することにより、安定して適正な脱ガスを行うことを可能にしている。

周知のように、ＲｔｏＲ法を利用する脱ガス装置においては、減圧した真空チャンバ内において、脱ガス処理を行うフィルムＦを加熱しつつ、所定の搬送経路で搬送することにより、脱ガス処理を行う。
ここで、本発明者らの検討によれば、適正な脱ガス処理を安定して行うためには、脱ガスに対応する所定温度に昇温したフィルムＦを、温度を低下させることなく、適宜設定した脱ガスが好適に進行する温度以上に保って、所定の搬送長（すなわち、搬送速度に応じた脱ガス処理の時間）、真空チャンバ１２内でフィルムＦを搬送するのが有効である。

しかしながら、ＲｔｏＲ法を利用する脱ガス装置では、真空チャンバ１２内を搬送されるフィルムＦが、フィルムＦを所定経路で搬送するためのローラに接触すると、ローラに熱を奪われて、直ちに、温度が下がってしまう。
ここで、特許文献１にも記載されるように、脱ガス装置では、フィルムの搬送に加熱ローラ（ローラの加熱手段を設けられたローラ）を用いることは、公知である。加熱ローラを用いることにより、ローラによるフィルムＦの冷却は、防止できる。
ところが、本発明者らの検討によれば、ローラを加熱して、ローラによるフィルムＦの温度低下を抑制しても、放射によって真空チャンバ１２の壁面から熱が奪われて、フィルムＦの温度が下がってしまう。

これに対して、本発明の脱ガス装置１０は、フィルムＦを加熱するフィルム加熱手段２０、ローラ１６ａ〜１６ｉを加熱するローラ加熱手段２６（以下、これらのローラ加熱手段２６を設けられたローラをまとめて、『ローラ１６ａ等』とも言う）に加え、真空チャンバ１２のチャンバ壁を加熱するチャンバ壁加熱手段２４を有する。
そのため、本発明の脱ガス装置１０によれば、ローラによるフィルムＦの温度低下のみならず、放射によるフィルムＦの温度低下も抑制して、真空チャンバ１２内において、フィルム加熱手段２０で加熱したフィルムＦを、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上に保って、搬送できる。これにより、本発明の脱ガス装置１０は、適正なフィルムＦの脱ガス処理を、安定して行うことができる。

本発明の脱ガス装置１０において、ローラ加熱手段２６は、脱ガス装置等で利用されている公知のローラの加熱手段が、各種、利用可能である。
具体的には、電熱ヒータ、温媒循環手段等が例示される。
なお、図示例の脱ガス装置１０では、ローラ加熱手段２６はローラ１６ａ等に内蔵されている。しかしながら、本発明の脱ガス装置では、外部からローラを加熱するローラ加熱手段も利用可能である。

ローラ加熱手段２６によるローラ１６ａ等の加熱温度は、基本的に、真空チャンバ１２内で脱ガスが進行するように、適宜設定した以上とすればよい。例えば、フィルム加熱手段２０で加熱した後のフィルムＦの設定温度が１００℃である場合には、ローラ加熱手段２６は、ローラ１６ａ等を、１００℃超の温度になるように加熱すればよい。
なお、このローラ加熱手段２６で加熱されたローラ１６ａ等の温度と、フィルム加熱手段２０で加熱されたフィルムＦの温度とは、同じ温度でも異なる温度でもよい。この点に関しては、後述するチャンバ壁加熱手段２４も同様である。

ローラ加熱手段２６を設けられたローラ１６ａ等は、ローラ１６ａ等同士の間隔が短い程（すなわち、ローラ間の搬送時間が短い程）、フィルムＦの温度低下を防止できる。
ここで、ローラ加熱手段２６を設けられたローラ１６ａ等の間隔は、フィルムＦの目的温度や、フィルムＦの搬送速度にもよるが、本発明者の検討によれば、ローラ１６ａ等の間でのフィルムＦの温度低下が１０℃以下となるような間隔とするのが好ましい。
このような間隔を適切に選べば、例えばフィルムＦの設定温度が１００℃の場合、各ローラ加熱手段２６で、ローラ１６ａ等の温度が１１０℃とになるよう加熱することで、フィルムＦのすべての地点における温度を１００〜１１０℃の範囲内に収めることができる。

本発明の脱ガス装置１０において、ローラ加熱手段２６を設けるローラは、各ローラの形成材料、ローラの間隔、ローラの位置（フィルムＦの搬送経路）、真空チャンバ１２内におけるフィルムＦの搬送長、フィルムＦの温度降下等に応じて、フィルム加熱手段２０の下流において、フィルムＦを適宜設定した温度以上に保てるように、シミュレーションや実験等を行って、複数個を、適宜、選択すればよい。
また、フィルムＦの種類（形成材料や厚さなど）によっては、フィルムＦを、室温から脱ガス処理に対応する所定温度まで急に加熱すると、フィルムＦに悪影響を与える可能性も有る。そのため、必要に応じて、フィルム加熱手段２０よりも上流にローラを配置して、このローラにローラ加熱手段２６を設けてもよい。

本発明の脱ガス装置１０において、チャンバ壁加熱手段２４も、公知の板状物の加熱手段が、各種、利用可能である。
具体的には、シースヒータ、リボンヒータ等が例示される。中でも、シースヒータは、好適に利用される。

チャンバ壁加熱手段２４によるチャンバ壁の加熱温度も、ローラ加熱手段２６と同様、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上とすればよい。

本発明の脱ガス装置１０において、チャンバ壁加熱手段２４の配置位置は、図示例の左右の側面、および、天井面の１箇所以外にも、各種の位置が利用可能である。また、チャンバ壁加熱手段２４の数も、図示例の３つ以外にも、１つあるいは２つでも良く、さらに、４以上のチャンバ壁加熱手段２４を有してもよい。
すなわち、本発明の脱ガス装置１０において、チャンバ壁加熱手段２４の位置および数は、真空チャンバ１２の構造や形状、真空チャンバ１２の形成材料、フィルムＦの搬送経路（ローラの位置）、真空チャンバ１２内におけるフィルムＦの搬送長、フィルムＦの幅方向の温度差等に応じて、フィルム加熱手段２０の下流において、フィルムＦを適宜設定した温度以上に保てるように、シミュレーションや実験等を行って、１カ所以上を、適宜、選択すればよい。

ここで、チャンバ壁加熱手段２４は、真空チャンバ１２のチャンバ壁以外にも、近接する物を加熱する。
この点を考慮すると、本発明の脱ガス装置１０においては、ローラ加熱手段２６が設けられたローラ１６ａ等の内、チャンバ壁加熱手段２４との距離が２０ｍｍ以下のローラを、３本以上、有するのが好ましい。図示例の脱ガス装置１０においては、ローラ加熱手段２６が設けられた全てのローラが、これに相当する。

このような構成を有することにより、ローラ加熱手段２６で加熱されたローラ１６ａ等による加熱に加え、真空チャンバ１２内を搬送されるフィルムＦを、チャンバ壁を加熱するチャンバ壁加熱手段２４でも加熱できるので、フィルム加熱手段２０で加熱した後に真空チャンバ１２内を搬送されるフィルムＦの温度を、より確実に、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上に保つことが可能になる。

チャンバ壁加熱手段２４は、図２に、ローラ１６ａ、１６ｃ、１６ｅ、１６ｇおよび１６ｉと対面する、チャンバ壁の左側内面に配置されるチャンバ壁加熱手段２４を例示して示すように、少なくとも１つは、フィルムＦの幅方向（以下、単に『幅方向』とも言う）に３分割して、幅方向の中央のヒータ２４ａよりも、外側（両端側）のヒータ２４ｂおよび２４ｃの温度を高くするのが好ましい。

本発明者らの検討によれば、ローラの温度は、ベアリング等を伝ってチャンバ壁に熱が逃げるため、中央よりも端部の方が低く成り易い。すなわち、このローラで搬送されるフィルムＦの温度も、幅方向の中央部よりも、端部の方が低く成り易い。
これに対して、図２に概念的に示すように、チャンバ壁加熱手段２４を幅方向に３分割して、幅方向の中央のヒータ２４ａよりも、外側のヒータ２４ｂおよび２４ｃの温度を高くすることで、ローラの温度すなわちフィルムＦの温度を幅方向で均一にできる。従って、このような構成を有することにより、フィルムＦの全面に渡って、フィルムＦの温度を、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上に保つことが可能になる。
特に、図２に示すチャンバ壁の左側内面に配置されるチャンバ壁加熱手段２４のように、ローラすなわちフィルムＦの搬送経路と対面して配置されるチャンバ壁加熱手段２４は、このような分割の効果が大きい。

なお、チャンバ壁加熱手段２４において、分割した各ヒータの温度は、ローラの長さ、目的とするフィルムＦの温度、チャンバ壁加熱手段２４の位置の距離等に応じて、ローラの温度を幅方向の全域で均一にできる温度を、シミュレーションや実験等を行って、適宜、設定すればよい。
また、図２に示す例においては、チャンバ壁加熱手段２４を幅方向に３分割しているが、チャンバ壁加熱手段２４を幅方向に４以上に分割して、中央から幅方向の外側に向けて、漸次、加熱温度を高くするようにしてもよい。
さらに、チャンバ壁加熱手段２４を幅方向に分割するのではなく、チャンバ壁加熱手段２４を幅方向に加熱温度を可変として、中央から幅方向の外側に向けて、漸次、加熱温度を高くするようにしてもよい。

さらに、本発明の脱ガス装置１０においては、同様の理由で、ローラ加熱手段２６も、幅方向に３以上に分割して、同様に、中央から幅方向の両側に向かって、漸次、加熱温度を高くするようにしてもよい。
これによれば、ローラ１６ａ等の温度を幅方向の全域で均一にして、フィルムＦの温度を幅方向に均一にできる。従ってこのような構成を有することにより、フィルムＦの全面に渡って、フィルムＦの温度を、脱ガスが進行するように適宜設定した温度以上に保つことが可能になる。

本発明の脱ガス装置１０において、フィルムＦの搬送経路は、図示例以外にも、目的とする搬送長を確保できれば、各種の搬送経路が利用可能である。
また、ローラ１６ａ〜１６ｊのいずれかにフィルムＦを掛け回さない、ローラ１６ａ〜１６ｊにおけるフィルムＦを掛け回す順番を変更する等によって、真空チャンバ１２内におけるフィルムＦの搬送経路を変更できるようにしてもよい。
なお、脱ガス装置１０は、フィルムＦの搬送駆動源を有さず、装置Ｘや装置Ｙなど、脱ガス装置１０の上下流に配置される装置によるフィルムＦの搬送を、脱ガス装置１０におけるフィルムＦの搬送駆動源として利用してもよい。

以上、本発明の脱ガス装置について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

薄膜太陽電池の製造やタッチパネルの製造など、樹脂フィルムを基板とする各種の製品の製造に、好適に利用可能である。

１０脱ガス装置
１２真空チャンバ
１４真空ポンプ
１６ａ〜１６ｊローラ
２０フィルム加熱手段
２４チャンバ壁加熱手段
２６ローラ加熱手段

Claims

フィルムを長手方向に搬送しつつ、前記フィルムの脱ガス処理を行う脱ガス装置であって、
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内を排気する真空ポンプと、
前記真空チャンバ内に配置される、前記フィルムを搬送するための複数のローラと、
前記フィルムを加熱するフィルム加熱手段、前記真空チャンバのチャンバ壁を加熱する１以上の壁加熱手段、および、前記ローラの１以上に設けられるローラ加熱手段とを有することを特徴とする脱ガス装置。
前記壁加熱手段の１以上が、前記フィルムの幅方向に３以上に分割して、前記フィルムの幅方向の外側に向けて、漸次、高い加熱温度となる請求項１に記載の脱ガス装置。
前記ローラ加熱手段の１以上が、前記フィルムの幅方向に３以上に分割して、前記フィルムの幅方向の外側に向けて、漸次、高い加熱温度となる請求項１または２に記載の脱ガス装置。
前記ローラ加熱手段で加熱されるローラがフリーローラである請求項１〜３のいずれかに記載の脱ガス装置。
前記ローラ加熱手段によって加熱されるローラの内、前記壁加熱手段との距離が２０ｍｍ以下のローラを３本以上有する請求項１〜４のいずれかに記載の脱ガス装置。
前記フィルム加熱手段を１つのみ有する請求項１〜５のいずれかに記載の脱ガス装置。