JP2017057485A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単に取り出し、取り付けができる構成を持つマスク材走行ユニットを有する真空処理装置の提供。
【解決手段】シート状の基材Ｓｗが走行される方向をＸ軸方向、幅方向をＹ軸方向とし、マスク材走行ユニットＭｕが、シート状の基材の部分Ｓｗ１に対してその下側に位置するシート状のマスク材Ｓｍの部分Ｓｍ１を平行に走行させるガイド手段８ａ，８ｂと、所定の張力を加えつつシート状のマスク材をシート状の基材に同期させて走行させる駆動手段８ｃ，８ｄと、ガイド手段と駆動手段とを支持する支持体Ｍｓとを有し、支持体は、枠材を組み付けた枠組み６を有し、Ｙ軸方向一側に位置する枠組みの下枠部６ｂの部分に、Ｘ軸方向に間隔を置いて複数本の支柱６５が下方に向けて突設され、各支柱を介して、シート状の基材の部分とその下側のシート状のマスク材の部分とが平行になる起立姿勢で支持体が真空チャンバ１ａ内に設置されるように構成した真空処理装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空処理装置に関し、より詳しくは、シート状の基材を所定速度で走行させながら、マスク材越しに基材の片面に所定処理を連続して施すものに関する。

この種の真空処理装置として、シート状の基材に対してスパッタリングにより連続して成膜処理を施すものが例えば特許文献１で知られている。このものは、上部空間を一方向に沿ってシート状の基材の部分が走行される真空チャンバ（スパッタ成膜室）を有し、真空チャンバ内には、シート状の基材の部分に対して成膜処理を施す処理ユニットとしてのスパッタリングカソードと、シート状の基材の部分に対する処理範囲を制限するシート状のマスク材を走行するマスク材走行ユニットとを有する。

ここで、シート状の基材の部分が走行される一方向をＸ軸方向、シート状の基材の幅方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向として説明すれば、マスク材走行ユニットは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に間隔を存して配置される４本のＹ軸方向に長手のローラと、各ローラを支持する支持体とを備え、各ローラに、無端状に形成されたシート状のマスク材が巻き掛けられる。そして、４本のローラで画成される内部空間にスパッタリングカソードを配置し、真空チャンバ内でシート状の基材の部分を所定速度で走行させ、これに同期させて少なくとも１本のローラを駆動ローラとしたマスク材走行ユニットによりシート状のマスク材を走行させ、マスク材越しに基材の片面にスパッタリングにより生じたスパッタ粒子（成膜材料）を供給してシート状の基材の片面に所定のパターンで成膜処理される。

上記従来例のものでは、成膜時、シート状のマスク材にもスパッタ粒子が付着、堆積する。そして、シート状のマスク材への堆積量が増加すると、例えばマスク材の表面に歪が発生し、所謂マスクボケが生じて高精度で成膜できないという問題がある。このため、シート状のマスク材も定期的に交換することが必要になる。このような場合、シート状のマスク材の交換作業性等を考慮すれば、真空チャンバ内からマスク材走行ユニットを簡単に取り出すことができてシート状のマスク材の交換などのメンテナンスを行うことができ、その上、メンテナンス済みのマスク材走行ユニットを真空チャンバ内の所定位置に取り付けできるように構成しておくことが望まれる。

特開２０１１−２２５９３２号公報（例えば、図４参照）

本発明は、以上の点に鑑み、簡単に取り出し、取り付けができる構成を持つマスク材走行ユニットを有する真空処理装置を提供することをその課題とするものである。

上記課題を解決するために、上部空間を一方向に沿ってシート状の基材の部分が走行される真空チャンバ内に夫々配置される、シート状の基材の部分に対して所定の処理を施す処理ユニットとシート状の基材の部分に対する処理範囲を制限するシート状のマスク材を走行するマスク材走行ユニットとを備える本発明の真空処理装置は、シート状の基材が走行される方向をＸ軸方向、シート状の基材の幅方向をＹ軸方向とし、マスク材走行ユニットが、シート状の基材の部分に対してその下側に位置するシート状のマスク材の部分を平行に走行させるガイド手段と、所定の張力を加えつつシート状のマスク材をシート状の基材に同期させて走行させる駆動手段と、ガイド手段と駆動手段とを支持する支持体とを有し、支持体は、処理ユニットの配置を可能とする内部空間が画成されるように枠材を組み付けた枠組みを有し、Ｙ軸方向一側に位置する枠組みの下枠部の部分に、Ｘ軸方向に間隔を置いて複数本の支柱が下方に向けて突設され、各支柱を介して、シート状の基材の部分とその下側のシート状のマスク材の部分とが平行になる起立姿勢で支持体が真空チャンバ内に設置されるように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、真空チャンバ内に支持体を設置した状態では、マスク材走行ユニットの支持体が各支柱で片持ち支持されて起立姿勢をとる。この場合、Ｙ方向他側に位置する枠組みの下枠部の部分は、真空チャンバへの設置面から支柱の高さだけ浮いており、この下枠部の部分の下方を通して手動式リフトの荷役用爪などの部材を支持体の下方空間に侵入させることができる。このため、通常は真空チャンバに設けられている開閉扉の位置と各支柱の位置とが同方位にならないようにマスク材走行ユニットを設置しておけば、開閉扉を開けた状態で、例えば手動式リフトの荷役用爪を支持体の下方空間に侵入させ、真空チャンバの底面から支柱の下端が離間する程度に持ち上げれば、真空チャンバ内からマスク材走行ユニットを簡単に取り出すことができ、この逆の操作で簡単に真空チャンバ内にマスク材走行ユニットを取り付けることができる。このように本発明では、マスク材走行ユニットが各支柱で片持ち支持される構成を採用したことで、例えば真空チャンバ内に対する取り出し、取り付けが簡単に行い得るものにできる。なお、例えば、真空チャンバの底面の所定位置に支柱の下端が嵌合する窪み部を凹設しておき、各支柱が各窪み部に嵌合すれば、真空チャンバ内にてマスク材走行ユニットが位置決めされるようにしておいてもよい。

ところで、処理しようとするシート状の基材の幅が広くなれば、これに伴いマスク材走行ユニットのガイド手段や駆動手段も大型化して重量が増加する。このような場合でも、真空チャンバ内で支持体が起立姿勢を保持できるように構成しておく必要がある。本発明においては、前記真空チャンバ内に前記支持体を設置した状態で、その設置面に設けた旋回軸を支点にしてＹ軸方向他側に位置する枠組みの下枠部に対して接離方向に旋回自在でかつ当該下枠部の部分に係合可能な支持竿を更に備えることが好ましい。これによれば、支持竿が真空チャンバの設置面に横たわる退避位置では、支持体の下方空間に対する手動式リフトの荷役用爪などの部材の侵入が阻害されることがない。そして、支持竿が下枠部の部分に係合する係合位置では、支持体が各支柱と支持竿とで両持ち支持された状態となり、マスク材走行ユニットの重量があるような場合でも確実に支持体を起立姿勢に保持することができる。

また、本発明において、前記駆動手段は、母線方向をＹ軸方向に一致させて配置されるローラを備え、前記支持体への取付箇所を支点にして、この支持体に対して接離方向に旋回自在な一対の支持アーム間にローラを軸架する構成を採用することが好ましい。これによれば、シート状のマスク材として無端状に形成したものを用い、ガイド手段と駆動手段との周囲に巻き掛け、所定の張力を加えてシート状のマスク材を走行させるような場合に、一対の支持アームを離接方向一方に旋回するだけで、シート状のマスク材に張力を加えたり、シート状のマスク材に全く張力が加わらない状態にでき、特にシート状のマスク材を交換するときの作業性を向上することができる。

本発明の実施形態の真空処理装置をその一部を省略して示す正面側から視た斜視図。 一部を断面とした真空処理装置の正面図。 マスク材走行ユニットの平面図。

以下、図面を参照して、処理ユニットを成膜ユニットとし、シートの基材Ｓｗを所定速度で走行させながらマスクＳｍ越しに所定の処理としての成膜処理を行う場合を例に本発明の真空処理装置の実施形態を説明する。以下において、成膜が行われるメインチャンバ（真空チャンバ）１ａ内でシート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１が一方向に移送される方向をＸ軸方向（図２中の左右方向）、シート状の基材の幅方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を含む平面に対し直交する方向をＺ軸方向（図１，２中、上下方向と同じ）とし、また、Ｘ軸方向及びＺ軸方向における上、下、左、右、前、後といった方向を示す用語は図２を基準とする。

図１〜図３を参照して、ＰＭは、本発明の実施形態の真空処理装置である。真空処理装置ＰＭは、成膜処理が行われる略直方体形状のメインチャンバ１ａを備える。メインチャンバ１ａのＸ軸方向の両側面には、上流側の補助チャンバ１ｂと、下流側の補助チャンバ１ｃとが夫々連設されている。メインチャンバ１ａの前面には開閉扉１１が設けられている。なお、特に図示して説明しないが、各補助チャンバ１ｂ，１ｃのいずれかの側面にも開閉扉が夫々設けられ、また、各チャンバ１ａ，１ｂ，１ｃには真空ポンプが夫々接続され、所定圧力に真空引きできるようになっている。

上流側の補助チャンバ１ｂには、シート状の基材Ｓｗを巻回した状態で保持し、モータＤＭ１で回転駆動される繰出ローラ２１と、繰出ローラ２１から繰り出されたシート状の基材Ｓｗが巻き掛けられてメインチャンバ１ａの上部空間へと案内する上流側ガイドローラ２２及び下流側ガイドローラ２３とが設けられている。また、上流側の補助チャンバ１ｂには、上流側ガイドローラ２２と下流側ガイドローラ２３との間に位置してＺ軸方向に移動自在なダンサーローラ２４が設けられている。ダンサーローラ２４の回転軸２４ａには、この回転軸２４ａを上方に向けて付勢するばね２４ｂが付設され、メインチャンバ１ａ内を挿通するシート状の基材Ｓｗの張力を所定値に保持するようにしている。なお、シート状の基材Ｓｗの張力を所定値に保持する構成はこれに限定されるものではなく、公知のアクチュエータによりシート状の基材Ｓｗの張力を可変としてもよい。また、下流側ガイドローラ２３には、その回転速度を検出する速度検出手段としてのセンサ２５が付設され、回転速度に基づいてメインチャンバ１ａへと送られるシート状の基材Ｓｗの送り速度を検出できるようにしている。

下流側の補助チャンバ１ｃには、メインチャンバ１ａを通して成膜処理された処理済みのシート状の基材Ｓｗを巻き取って回収する、モータＤＭ２で回転駆動される巻取ローラ３１と、メインチャンバ１ａから巻取ローラ３１へとシート状の基材Ｓｗを案内するガイドローラ３２とが設けられている。そして、上流側の補助チャンバ１ｂ内の下流側ガイドローラ２３と下流側の補助チャンバ１ｃ内のガイドローラ３２とにより、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１がメインチャンバ１ａの上部空間をＸ軸方向に水平に移送され、その下面が成膜面となる。

メインチャンバ１ａ内には、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対して成膜処理を施す成膜ユニット４と、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対する処理範囲を制限するシート状のマスク材Ｓｍを走行するマスク材走行ユニットＭｕと、シート状の基材Ｓｗを冷却する冷却ユニット５とが設けられている。成膜ユニット４は、シート状の基材Ｓｗに成膜しようする薄膜の組成に応じて選択される成膜材料（図示せず）が収納でき、この成膜材料を抵抗加熱により蒸発させる抵抗ボード４１と、抵抗ボード４１が格納され、上面に蒸発した成膜材料の通過を許容する開口を有するボックス４２とを備え、メインチャンバ１ａのＹ軸方向の側壁面で支持されて後述の枠組みの内部空間内に配置される。この場合、ボックス４２をメインチャンバ１ａに対して出没自在に構成し、成膜材料の補充やメンテナンスを容易にできるようにしてもよい。冷却ユニット５は、メインチャンバ１ａの上璧内面に吊設され、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１の上面に間隔を存して対向配置される矩形の輪郭を持つ冷却パネル５１と、冷却パネル５１に冷媒を供給する冷媒供給源（図示せず）とを備え、一方向に沿って走行されるシート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１を所定長さの範囲に亘って冷却できるようになっている。

マスク材走行ユニットＭｕは、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対する処理範囲を制限するシート状のマスク材を走行するためのものであり、支持体Ｍｓを有する。なお、本実施形態では、シート状のマスク材Ｓｍとしては、所定材質のシート状の金属箔の両自由端を接合して無端状に形成し、シート状の基材Ｓｗに成膜しようとするパターンに応じて厚み方向に貫通する孔またはスリットがマスクパターンとして開設されたものが用いられる。

マスク材走行ユニットＭｕの支持体Ｍｓは、成膜ユニット４を囲う内部空間６０が画成されるように複数本の板状の枠材を略直方体の輪郭を持つように組み付けた枠組み６とこの枠組み６に回転自在に吊設される回転台７とを備える。枠組み６の上枠部６ａには、Ｙ軸方向前後で夫々対を成すように４本の上支持アーム６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂがＸ軸方向左上方及び右上方に向けて夫々突設されている。夫々対を成す上支持アーム６１ａ，６１ｂと６２ａ，６２ｂの間には、Ｚ軸方向の高さ位置を互いに一致させかつ母線方向をＹ軸方向に夫々一致させて、シート状のマスク材Ｓｍが巻き掛けられる第１及び第２の各ローラ８ａ，８ｂが夫々軸架されている。また、枠組み６の下枠部６ｂの内側には枠板６３が組み付けられ、枠板６３の中央には軸受６４が設けられている。そして、軸受６４で回転台７の中心に立設した所定長さの回転軸７１が支承されて回転台７が枠組み６に吊設される。

回転台７は矩形の輪郭を持ち、そのＸ軸方向に沿う長さが枠組み６の下枠部６ｂからＸ軸方向両側に夫々突出するように定寸され、Ｙ軸方向に沿う長さが枠組み６の下枠部６ｂからＸ軸方向両側に夫々突出しないように定寸されている。また、回転台７には、Ｙ軸方向前後で夫々対を成す４本の下支持アーム７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂがＸ軸方向左下方及び右下方に向けて夫々突設されている。各対の下支持アーム７２ａ，７２ｂと７３ａ，７３ｂの間には、Ｚ軸方向の高さ位置を互いに一致させかつ母線方向をＹ軸方向に夫々一致させて、シート状のマスク材Ｓｍが巻き掛けられる第３及び第４の各ローラ８ｃ，８ｄが夫々軸架されている。

Ｘ軸方向右側（シート状の基材の移送方向下流側）に位置する第４のローラ８ｄの回転軸８２は、回転台７に取り付けたモータＤＭ３にベルトＤＶを介して連結され、所定の回転数で回転駆動されるようになっている。また、Ｘ軸方向左側に位置する第３のローラ８ｃが軸架される一対の下支持アーム７２ａ，７２ｂは、旋回機構Ｐｍを介在させて回転台７に夫々取り付けられ、下支持アーム７２ａ，７２ｂの取付箇所としての旋回機構Ｐｍを支点にして、枠組み６に対して接離方向（Ｘ軸―Ｚ軸方向）に旋回自在となっている。即ち、各ローラ８ａ〜８ｄの周囲にシート状のマスク材Ｓｍを巻き掛けたときに、枠組み６に対して離間方向に旋回させてシート状のマスク材Ｓｍに張力を加える加張位置と、枠組み６に対して近接方向に旋回してシート状のマスク材Ｓｍに全く張力が加わらない退避位置との間で一対の下支持アーム７２ａ，７２ｂが同期して旋回され、加張位置及び退避位置で夫々保持されるようにしている。旋回機構Ｐｍとしては、油圧やギアを利用した公知のものが利用できる。

また、回転台７には２個の付勢機構Ｂｍが取り付けられている。各付勢機構Ｂｍは、Ｘ軸方向左側に位置する第３のローラ８ｃの回転軸８１の両端に近接配置され、Ｘ軸方向で回転台７から離間する方向に夫々独立して回転軸８１の両端に対して付勢力を作用できるようにしている。この場合、付勢機構Ｂｍにより回転軸８１の両端に作用する付勢力を変化させることで、各ローラ８ａ〜８ｄの周囲にシート状のマスク材Ｓｍを巻き掛けたときにシート状のマスク材Ｓｍに加わる張力を、シート状のマスク材Ｓｍの幅方向で張力差が可及的小さくなるように適宜変化させることができる。付勢機構Ｂｍとしては、エアー式や油圧式のアクチュエータなどの公知のものが利用できる。更に、回転台７の上面には、枠組み６に取り付けた駆動源ＤＭ４の駆動軸ＤＭｓが連結され、駆動源ＤＭ４により、軸受６４で支承された回転軸７１を回転中心としてＸ軸―Ｙ軸方向に回転自在となっている（図３参照）。この場合、駆動源ＤＭ４としては、例えばモータと送りねじ機構とを備える公知のものが利用できる。

シート状のマスク材Ｓｍをセットする場合、一対の下支持アーム７２ａ，７２ｂを退避位置に旋回させた状態で、第１、第２及び第４の各ローラ８ａ、８ｂ、８ｄの周囲にシート状のマスク材Ｓｍを巻き掛ける。次に、図２に示すように、一対の下支持アーム７２ａ，７２ｂを加張位置に旋回させる。これにより、第３のローラ８ｃの周囲にもシート状のマスク材Ｓｍが巻き掛けられる。そして、付勢機構Ｂｍにより回転軸８１の両端に付勢力を作用させてシート状のマスク材Ｓｍに加わる張力を、その幅方向で張力差が小さくなるように調整してシート状のマスク材Ｓｍのセットが完了する。この場合、第３、第４の各ローラ８ｃ，８ｄに位置するシート状のマスク材の部分は、回転台７から間隔を置いて走行することになる。

上記のようにシート状のマスク材Ｓｍが第１〜第４の各ローラ８ａ〜８ｄの周囲に巻き掛けられた（セットされた）状態で、モータＤＭ３により第４のローラ８ｄが回転駆動されると、所定速度でシート状のマスク材Ｓｍが走行される。この場合、センサ２５での検知値に応じたシート状の基材Ｓｗの送り速度から、モータＤＭ３の回転速度を算出し、シート状の基材Ｓｗの送り速度がシート状のマスク材Ｓｍの送り速度と同等になるように制御される。本実施形態では、第１及び第２の各ローラ８ａ，８ｂが、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対してＺ軸方向に間隔をおいてシート状のマスク材Ｓｍの部分Ｓｍ１を平行に走行させるガイド手段を構成し、第４のローラ８ｄがシート状のマスク材Ｓｍをシート状の基材Ｓｗに同期させて走行させる駆動手段を構成し、第３のローラ８ｃによってシート状のマスク材Ｓｍに所定の張力が加えられる。

また、メインチャンバ１ａ内には、支持体Ｍｓが設置されてこの支持体ＭｓのＹ軸方向への移動及び、支持体Ｍｓのθｚ方向への回転を行い得る公知の構造を持つＹ−θｚステージ９が設けられている。本実施形態では、Ｙ−θｚステージ９の上面がメインチャンバ１ａに対して支持体Ｍｓが設置される部分を構成するようにしている。Ｙ−θｚステージ９には、特に図示して説明しないが、上下動自在な直動アクチュエータが付設され、支持体ＭｓをＹ−θｚステージ毎上下動できるようにしている。Ｙ−θｚステージ９の上面にはブラケット９１が立設され、ブラケット９１には、各ローラ８ａ〜８ｄの周囲に巻き掛けられたシート状のマスク材Ｓｍがシート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対して蛇行している否かを検出するセンサ９２が設けられている。センサ９２としては、例えば光学式のものが用いられ、シート状のマスク材Ｓｍを走行させたときにその幅方向の端部が連続して検知されるか否かにより、第１〜第４の各ローラ８ａ〜８ｄの周囲に巻き掛けられたシート状のマスク材Ｓｍが蛇行しているか否を判定する。シート状のマスク材Ｓｍが蛇行しているか否の判定方法はこれに限定されるものではない。そして、蛇行していると判断した場合には、駆動源ＤＭ４により回転軸７１を回転中心として枠組み６の下枠部６ｂに対して回転台７を相対回転させてシート状マスク材Ｓｍの位置が補正できる。

更に、メインチャンバ１ａの天板には、Ｙ軸方向に所定間隔を存して２個の覗き窓（図示せず）が設けられている。覗き窓の上方には、ＣＣＤカメラ等の撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２が配置されている。ここで、特に図示して説明しないが、シート状の基材Ｓｗと、シート状のマスク材Ｓｍとの幅方向（Ｙ軸方向）の両端には、同一Ｘ軸上に位置させてアライメントマークがＹ軸方向に所定間隔（例えば、５〜１０ｍｍの範囲）で夫々列設されている。そして、メインチャンバ１ａにて撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２によりアライメントマークを撮像し、シート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材ＳｍのＸ軸方向の相対変位量ΔＸと、シート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材ＳｍのＹ軸方向の相対変位量ΔＹまたはシート状の基材Ｓｗの走行方向とシート状のマスク材Ｓｍの走行方向とのなす角度Δθｚとが検出される。

具体的には、シート状の基材Ｓｗ１に対してシート状のマスク材ＳｍのＹ軸方向一方に変位している場合、撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２で撮像した画像を公知の画像解析手段で解析して変位量ΔＹを算出し、これに応じてＹ−θｚステージ９をＹ軸方向一方に移動させて補正する。他方で、上述したように、駆動源ＤＭ４により回転軸７１を回転中心として枠組み６の下枠部６ｂに対して回転台７を相対回転させてシート状マスク材Ｓｍの位置を補正（つまり、シート状のマスク材Ｓｍの蛇行補正）した後、シート状の基材Ｓｗに対してシート状のマスク材Ｓｍが斜行している場合、撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２で撮像した画像を公知の画像解析手段で解析して、シート状の基材Ｓｗの走行方向とシート状のマスク材Ｓｍの走行方向とのなす角度（Ｘ−Ｙ平面におけるシート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材Ｓｍの傾き）Δθｚを算出し、これに応じてＹ−θｚステージ９をθｚ軸方向に適宜移動させることでＹ−θｚステージ９をＺ軸回りに回転させて補正する。それに加えて、撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２で撮像した画像を同様に解析し、この解析した値（検出値）に応じてモータＤＭ１，ＤＭ２またはモータＤＭ３の回転数を増加または減少させて、両アライメントマークがＺ軸方向で上下に重なるようにシート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材Ｓｍの位置が補正され、シート状の基材Ｓｗとシート状のマスク材Ｓｍとが同期して走行される。

なお、メインチャンバ１ａに、他のＣＣＤカメラ等の撮像手段を配置し、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１とシート状のマスク材Ｓｍの部分Ｓｍ１とが上下に位置する領域にて、シート状の基材Ｓｗとシート状のマスク材Ｓｍとの上下方向の間隙を検出し、シート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材Ｓｍの高さ位置を補正するようにしてもよい。シート状の基材Ｓｗの送り速度とシート状のマスク材Ｓｍの送り速度とを一致させる制御や、メインチャンバ１ａ内を水平に移送されるシート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１に対するシート状のマスク材Ｓｍの部分Ｓｍ１のＸ軸方向及びＹ軸方向の相対位置の補正及び、シート状の基材Ｓｗとシート状のマスク材Ｓｍとの上下方向の間隙の補正は、成膜中、常時行うことができる。これにより、シート状の基材Ｓｗに対してシート状のマスク材Ｓｍが高精度で位置合わせされ、精密なパターンの成膜を行うことができると共に、上下方向の間隙が広がり過ぎて基材Ｓｗに成膜した薄膜にマスクボケが生じることを防止できる。

上記真空処理装置ＰＭは、その全体的な動作を制御するパーソナルコンピュータやシーケンサー等からなる制御手段Ｃｕを備え、制御手段Ｃｕは、シート状の基材Ｓｗとシート状のマスク材Ｓｍとの同期した走行や、センサ９２の検知に基づく、シート状のマスク材Ｓｍの蛇行方向、撮像手段Ｉｓ１，Ｉｓ２で撮像した画像データの入力に基づく補正量の算出やＹ−θｚステージ９によるシート状の基材Ｓｗに対するシート状のマスク材Ｓｍの位置の補正等が行われる。

ところで、上記真空処理装置ＰＭにてシート状の基材Ｓｗに対して成膜処理する場合、成膜ユニット４で蒸発させた成膜材料がシート状のマスク材Ｓｍにも付着、堆積する。そして、シート状のマスク材Ｓｍへの堆積量が増加すると、シート状のマスク材Ｓｍ表面に歪が発生し、シート状の基材Ｓｗに成膜した膜に所謂マスクボケが生じて高精度で成膜できない。このため、シート状のマスク材Ｓｍも定期的に交換することが必要になるが、シート状のマスク材Ｓｍの交換作業性等を考慮すれば、真空チャンバ１内からマスク材走行ユニットＭｕを簡単に取り出してシート状のマスク材Ｓｍの交換などのメンテナンスを行うことができ、その上、メンテナンス済みのマスク材走行ユニットＭｕを簡単にメインチャンバ１ａの所定位置に取り付けできるように構成しておくことが望ましい。

本実施形態では、メインチャンバ１に設けた開閉扉１１の位置と同方位とならないＹ方向後側でＸ軸方向に沿ってのびる枠組み６の下枠部６ｂの部分に、Ｘ軸方向に所定間隔で２本の支柱６５を下方に向けて突設した。そして、各支柱６５を介して、シート状の基材Ｓｗの部分Ｓｗ１とその下側のシート状のマスク材Ｓｍの部分Ｓｍ１とが平行になる起立姿勢でＹ−θｚステージ９上に設置されるようにした。この場合、特に図示して説明しないが、Ｙ−θｚステージ９上面には、各支柱６５の下端が嵌合する窪み部が凹設され、各支柱６５が各窪み部に嵌合して真空チャンバ内にてマスク材走行ユニットＭｕが位置決めされるようにしている。

また、開閉扉１１の位置と同方位となるＹ方向前側のＹ−θｚステージ９上面には、Ｘ軸方向にのびるように軸体６６が固定され、軸体６６には支持竿６７が連結されている。この場合、支持竿６７は、軸体６６を旋回中心とし、この旋回中心を支点にしてＹ方向前側に位置する枠組み６の下枠部６ｂの部分に対して接離方向に旋回自在に構成されている。また、支持竿６７には、枠組み６の下枠部６ｂを挟み込むようにして係合する係合爪６７ａが形成されている。そして、支持竿６７がＹ−θｚステージ９上面に横たわる退避位置と支持竿６７の係合爪６７ａが下枠部６ｂの部分に係合する係合位置との間で支持竿６７が手動で旋回される。

以上の実施形態によれば、メインチャンバ１ａ内にマスク材走行ユニットＭｕを設置した状態では、支持体Ｍｓが各支柱６５で片持ち支持されて起立姿勢をとる。この場合、開閉扉１１の位置と同方位となるＹ方向前側に位置する枠組み６の下枠部６ｂの部分は、Ｙ−θｚステージ９上面から支柱６５の高さだけ浮いており、また、回転軸７１を介して枠組み６に回転台７を吊設した構成を採用したことで枠組み６の下枠部６ｂの部分と回転台７上面との間にも空間がある。このため、開閉扉１１を開けた後にこの下枠部６ｂの部分の下方であって回転台７上面との間の空間を通して、シート状のマスク材Ｓｍに接触することなく、例えば手動式リフトの荷役用爪Ｌｃを枠組み６の下方空間に侵入させることができる。そして、Ｙ−θｚステージ９上面から支柱６５の下端が離間する程度に持ち上げれば、メインチャンバ１ａ内からマスク材走行ユニットＭｕを簡単に取り出すことができ、この逆の操作で簡単にメインチャンバ１ａ内にマスク材走行ユニットＭｕを取り付けることができる。

また、Ｙ−θｚステージ９上面に支持竿６７を設けたことで、その退避位置では、例えば手動式リフトの荷役用爪Ｌｃの枠組み６の下方空間への侵入が阻害されることがない。そして、支持竿６７が下枠部６ｂの部分に係合する係合位置では、支持体Ｍｓが各支柱６５と支持竿６７とで両持ち支持された状態となり、マスク材走行ユニットＭｕの重量があるような場合でも確実に支持体Ｍｓを起立姿勢に保持することができる。更に、一対の下支持アーム７２ａ，７２ｂが加張位置と退避位置との間で同期して旋回できるように構成したため、マスク材走行ユニットＭｕをメインチャンバ１ａから取り出した後にシート状のマスク材Ｓｍを交換するような場合に作業性よく交換することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではない。上記実施形態では、メインチャンバ１ａ内にＹ−θｚステージ９を予め設置したものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、マスク材走行手段ＭｕとＹ−θｚステージ９とを図外の台車上に設置し、メインチャンバ１ａに出し入れできるように構成してもよい。また、上記実施形態では、シート状のマスク材Ｓｍを無端状に各ローラ８ａ〜８ｄに巻き掛けたものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、各対の下支持アーム７２ａ，７２ｂと７３ａ，７３ｂの間に、繰出軸と巻取軸とを夫々軸架し、繰出軸に予め巻回したシート状のマスク材を繰り出し、巻取軸に巻き取るように構成することもできる。また、上記実施形態では、処理ユニットとして抵抗ボード４１を用いて蒸着するための成膜ユニット４を設けるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、処理ユニットは、スパッタリングカソードや、ＣＶＤ法により所定の薄膜を形成するための原料ガス供給手段であってもよい。更に、上記実施形態では、ガイド手段と駆動手段とをローラで構成したものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、また、ローラの個数についても上記のものに限定されるものではない。

ＰＭ…真空処理装置、１ａ…メインチャンバ（真空チャンバ）、４…成膜ユニット（処理ユニット）、２２，２３，３２…ガイドローラ（基材走行手段）、３１…巻取ローラ（基材走行手段）、ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３…モータ、Ｍｕ…マスク材走行手段、Ｍｓ…支持体、６…枠組み、６ａ…枠組みの上枠、６ｂ…枠組みの下枠、６５…支柱、６６…軸体、６７…支持竿、６７ａ…爪部（係合部分）、８ａ，８ｂ…ローラ（ガイド手段）、７…回転台、７１…回転軸、７２ａ，７２ｂ…一対の下支持アーム（支持アーム）、８ｄ…ローラ（駆動手段）、Ｂｍ…付勢機構（付勢手段）、Ｐｍ…旋回機構、Ｓｍ…シート状のマスク材、Ｓｍ１…シート状のマスク材の部分。

Claims (3)

1. 上部空間を一方向に沿ってシート状の基材の部分が走行される真空チャンバ内に夫々配置される、シート状の基材の部分に対して所定の処理を施す処理ユニットとシート状の基材の部分に対する処理範囲を制限するシート状のマスク材を走行するマスク材走行ユニットとを備える真空処理装置であって、
   シート状の基材が走行される方向をＸ軸方向、シート状の基材の幅方向をＹ軸方向とし、マスク材走行ユニットが、シート状の基材の部分に対してその下側に位置するシート状のマスク材の部分を平行に走行させるガイド手段と、所定の張力を加えつつシート状のマスク材をシート状の基材に同期させて走行させる駆動手段と、ガイド手段と駆動手段とを支持する支持体とを有するものにおいて、
   支持体は、処理ユニットの配置を可能とする内部空間が画成されるように枠材を組み付けた枠組みを有し、Ｙ軸方向一側に位置する枠組みの下枠部の部分に、Ｘ軸方向に間隔を置いて複数本の支柱が下方に向けて突設され、各支柱を介して、シート状の基材の部分とその下側のシート状のマスク材の部分とが平行になる起立姿勢で支持体が真空チャンバ内に設置されるように構成したことを特徴とする真空処理装置。
2. 前記真空チャンバ内に前記支持体を設置した状態で、その設置面に設けた旋回軸を支点にしてＹ軸方向他側に位置する枠組みの下枠部に対して接離方向に旋回自在でかつ当該下枠部の部分に係合可能な支持竿を更に備えることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
3. 前記駆動手段は、母線方向をＹ軸方向に一致させて配置されるローラを備え、前記支持体への取付箇所を支点にして、この支持体に対して接離方向に旋回自在な一対の支持アーム間にローラを軸架したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の真空処理装置。
   

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