JP2021138495A - Substrate carrier and film deposition apparatus - Google Patents

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卓也 恩地
Takuya Onchi
卓也 恩地
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Abstract

To provide a substrate carrier capable of carrying a flexible substrate without bending by its own weight even under a decompression environment, and a film deposition apparatus.SOLUTION: A substrate carrier is for carrying a flexible substrate by a plurality of carrier roller pairs through clamping at only both ends of the substrate in a width direction orthogonal to a carrying direction of the substrate. The carrier roller pair has: a first guide roller provided closer to a first face of the substrate and at one end of the substrate in the width direction; and a second guide roller provided in a manner opposed to the first guide roller closer to a second face opposite to the first face and at one end of the substrate in the width direction. The plurality of carrier roller pairs are provided at both ends of the substrate in the width direction, so that the plurality of carrier roller pairs are arranged to carry the substrate while bending at least a part of both ends of the substrate in the width direction of the substrate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、可撓性のある基材を搬送する基材搬送装置および成膜装置に関するものである。 The present invention relates to a base material transfer device and a film forming device for transporting a flexible base material.

従来、可撓性のある基材を搬送するために基材搬送装置が用いられている。この基材搬送装置は、たとえば、スパッタやCVD法などにより成膜チャンバー内で基材上に薄膜を形成する成膜装置に用いられ、この成膜装置により、たとえば液晶や有機ELといったディスプレイ用や薄型照明のフラットパネルが形成されている。 Conventionally, a base material transfer device has been used to convey a flexible base material. This base material transfer device is used, for example, in a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate in a film forming chamber by a sputtering method, a CVD method, or the like, and the film forming apparatus can be used for a display such as a liquid crystal display or an organic EL. A flat panel for thin lighting is formed.

近年、基材は薄板大型化しているため、基材を搬送する際に基材が自重で撓んでしまい薄膜の形成に悪影響を及ぼしたり基材を搬送できなくなる虞がある。そのため、基材の内側を支える支柱やローラーが必要とされている。しかし、基材の内側には製品となる薄膜が形成されるため、基材の内側に支柱やローラーが接触しないようにする必要がある。これに対して、特許文献1に示す基材搬送装置111は、図3に示すように基材Wの搬送方向(X軸方向)と直交する基材の幅方向(Y軸方向)両端部をローラー111で基材Wの下方から支持し、吸引ヘッド112によって基材Wを基材の上方から吸引して固定している。これによって、基材Wが自重で撓むことを防ぐことができるので、基材Wを撓ませることなく搬送することが可能となっている。 In recent years, since the base material has become thin and large in size, the base material may bend due to its own weight when the base material is conveyed, which may adversely affect the formation of a thin film or make it impossible to convey the base material. Therefore, columns and rollers that support the inside of the base material are required. However, since a thin film to be a product is formed inside the base material, it is necessary to prevent the columns and rollers from coming into contact with the inside of the base material. On the other hand, in the base material transport device 111 shown in Patent Document 1, as shown in FIG. 3, both ends in the width direction (Y-axis direction) of the base material orthogonal to the transport direction (X-axis direction) of the base material W are provided. The roller 111 supports the base material W from below, and the suction head 112 sucks and fixes the base material W from above the base material. As a result, it is possible to prevent the base material W from bending due to its own weight, so that the base material W can be transported without bending.

特開平9−2628号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-2628

上記特許文献1の基材搬送装置111では、基材W上に薄膜を形成する場合、基材Wを撓みなく搬送することができない。具体的には、薄膜の形成は真空環境下または減圧環境下で行われることが多く、これらの環境下では基材Wを吸引ヘッド112により吸引して固定することができないので、基材Wが撓んでしまう虞がある。 In the base material transfer device 111 of Patent Document 1, when a thin film is formed on the base material W, the base material W cannot be conveyed without bending. Specifically, the thin film is often formed in a vacuum environment or a reduced pressure environment, and in these environments, the base material W cannot be sucked and fixed by the suction head 112, so that the base material W can be formed. There is a risk of bending.

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、減圧環境下であっても可撓性のある基材を自重で撓ませることなく搬送することができる基材搬送装置および成膜装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a base material transporting device and a film forming apparatus capable of transporting a flexible base material without bending under its own weight even in a reduced pressure environment. The purpose is to do.

上記課題を解決するために本発明の基材搬送装置は、可撓性のある基材を複数の搬送ローラー対により前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向両端部のみを挟持して搬送する基材搬送装置であって、前記搬送ローラー対は、前記基材の第1の面側で前記基材の幅方向の片端部に設けられる第1のガイドローラーと、前記第1の面と反対側の第2の面側で前記基材の幅方向の片端部に前記第1のガイドローラーと対向するように設けられる第2のガイドローラーとを有しており、前記搬送ローラー対は前記基材の幅方向両端部に複数設けられ、複数の前記搬送ローラー対は、前記基材の幅方向における前記基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the base material transfer device of the present invention sandwiches a flexible base material by a plurality of transport roller pairs only at both ends in the width direction of the base material orthogonal to the transport direction of the base material. The transport roller pair includes a first guide roller provided on one end of the base material in the width direction on the first surface side of the base material, and the first guide roller. On the second surface side opposite to the surface of the base material, a second guide roller provided at one end in the width direction of the base material so as to face the first guide roller is provided, and the transport roller is provided. A plurality of pairs are provided at both ends in the width direction of the base material, and the plurality of transport roller pairs are arranged so as to transport while bending at least a part of both sides of the base material in the width direction of the base material. It is characterized by being done.

上記基材搬送装置によれば、複数の搬送ローラー対のそれぞれが基材の幅方向における基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されることにより、基材が搬送方向に湾曲しながら搬送されるので、減圧環境下であっても基材が自重で撓むことなく、基材を搬送することが可能となる。 According to the above-mentioned base material transfer device, the base material is arranged so that each of a plurality of transfer roller pairs is arranged so as to convey at least a part of both ends of the base material in the width direction of the base material while being curved. Since the base material is transported while being curved in the transport direction, the base material can be transported without bending due to its own weight even in a reduced pressure environment.

また、前記基材の幅方向が鉛直方向を向くようにして前記基材を搬送することを特徴としている。 Further, the base material is conveyed so that the width direction of the base material faces the vertical direction.

この構成によれば、基材の幅方向が鉛直方向を向くようにして基材を搬送することにより、基材が幅方向の片側端部下側の部分に寄りかかりながら搬送されるので、基材が幅方向へ位置ずれすることなく、基材を搬送することが可能となる。 According to this configuration, by transporting the base material so that the width direction of the base material faces the vertical direction, the base material is transported while leaning against the lower portion of one side end portion in the width direction, so that the base material is conveyed. It is possible to transport the base material without shifting the position in the width direction.

上記課題を解決するために本発明の成膜装置は、基材搬送装置により搬送される可撓性のある基材上に所定の薄膜を形成する成膜装置であって、前記基材と対向するようにして設けられる少なくとも1つの電極を有しており、前記電極は、前記電極の長手方向が前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向と同じ方向になるようにして配置されており、前記基材搬送装置は、前記基材の第1の面側で前記基材の幅方向の片端部に設けられる第1のガイドローラーと、前記第1の面と反対側の第2の面側で前記基材の前記幅方向の片端部に前記第1のガイドローラーと対向するように設けられる第2のガイドローラーから成る搬送ローラー対を有しており、前記搬送ローラー対は前記基材の両端部に複数設けられ、前記基材の幅方向両端部のみを挟持し、前記基材の幅方向における前記基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus that forms a predetermined thin film on a flexible substrate conveyed by the substrate conveying apparatus, and faces the substrate. The electrodes are arranged so that the longitudinal direction of the electrodes is the same as the width direction of the base material orthogonal to the transport direction of the base material. The base material transfer device includes a first guide roller provided on one end of the base material in the width direction on the first surface side of the base material, and a first guide roller on the side opposite to the first surface. A transport roller pair composed of a second guide roller provided so as to face the first guide roller is provided at one end of the base material on the surface side of the base material in the width direction, and the transport roller pair has a transport roller pair. A plurality of both ends of the base material are provided, only both ends in the width direction of the base material are sandwiched, and at least a part of both sides of the base material in the width direction of the base material is conveyed while being curved. It is characterized by being placed.

上記成膜装置によれば、基材が基材の幅方向における基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられながら搬送されており、電極が基材と対向し、電極の長手方向が基材の幅方向と同じ方向になるようにして配置されていることにより基材の幅方向において電極と基材の間隔を均一にすることができるので、形成する薄膜が基材の幅方向で均一となる精度の良い薄膜を形成することが可能となる。 According to the above-mentioned film forming apparatus, the base material is conveyed while being curved at least a part of both ends of the base material in the width direction of the base material, the electrodes face the base material, and the longitudinal direction of the electrodes is By arranging them in the same direction as the width direction of the base material, the distance between the electrode and the base material can be made uniform in the width direction of the base material, so that the thin film to be formed is in the width direction of the base material. It is possible to form a uniform and highly accurate thin film.

本発明の基材搬送装置および成膜装置によれば、可撓性のある基材を自重で撓ませることなく搬送することができる。 According to the base material transfer device and the film forming device of the present invention, a flexible base material can be conveyed without being bent by its own weight.

本発明の第一実施形態における基材搬送装置を備える成膜装置を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the film-forming apparatus provided with the substrate transfer apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における基材搬送装置を備える成膜装置を示す平面断面図である。It is a top view which shows the film-forming apparatus provided with the substrate transfer apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 従来の基材搬送装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional base material transfer apparatus.

〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態における基材搬送装置100を備える成膜装置200について図面を参照しながら説明する。
[First Embodiment]
The film forming apparatus 200 provided with the substrate conveying apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)は本発明の第一実施形態における基材搬送装置100を備える成膜装置200の正面断面図、図1(b)は本発明の第一実施形態における基材搬送装置100を備える成膜装置200の平面断面図であり、図1(a)におけるAA´矢視図ある。なお、本実施形態では、基材搬送装置100を備える成膜装置200としてCVD法を用いて基材搬送装置100により搬送される基材W上に薄膜を形成する搬送成膜装置を例に説明する。 FIG. 1A is a front sectional view of a film forming apparatus 200 including the substrate transfer device 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a substrate transfer device 100 according to the first embodiment of the present invention. It is a top sectional view of the film forming apparatus 200 provided, and is the AA'arrow view in FIG. 1A. In this embodiment, a transport film forming apparatus for forming a thin film on the substrate W transported by the substrate transport device 100 by using the CVD method as the film forming apparatus 200 provided with the base material transport device 100 will be described as an example. do.

図1(a)および図1(b)に示すように、搬送成膜装置は第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12から成る搬送ローラー対1を複数有する基材搬送装置100と成膜チャンバー21と電極22とを有する成膜装置200から成り、基材搬送装置100により湾曲させられながら搬送される基材Wが成膜装置200の成膜チャンバー21を通過することによって、成膜チャンバー21内で基材W上に薄膜を形成するためのプラズマ処理が行われ(成膜処理が行われ)、基材W上に薄膜が形成される。 As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the transfer film forming apparatus includes a substrate transfer device 100 having a plurality of transfer roller pairs 1 including a first guide roller 11 and a second guide roller 12. It is composed of a film forming apparatus 200 having a film chamber 21 and an electrode 22, and the substrate W conveyed while being curved by the substrate conveying device 100 passes through the film forming chamber 21 of the film forming apparatus 200 to form a film. A plasma treatment for forming a thin film on the base material W is performed in the chamber 21 (a film forming process is performed), and a thin film is formed on the base material W.

ここで、基材Wは可撓性のある薄型の平板形状を有するものである。また、材質として、たとえば、ガラス、薄板状の金属、樹脂等が用いられる。以下、基材Wのある面を第1の面、この第1の面と反対側の面を第2の面とよぶ。 Here, the base material W has a flexible and thin flat plate shape. Further, as the material, for example, glass, thin plate-shaped metal, resin or the like is used. Hereinafter, the surface having the base material W is referred to as a first surface, and the surface opposite to the first surface is referred to as a second surface.

以下の説明では、基材Wの搬送方向をX軸方向とする。また、基材Wの搬送方向(X軸方向)と直交する基材Wの幅方向をY軸方向とし、また、X軸方向およびY軸方向と直交する方向をZ軸方向とする。なお、後述する第2実施形態における搬送成膜装置の説明では、基材Wの搬送方向をX軸方向、基材Wの搬送方向(X軸方向)と直交する基材Wの幅方向が向く鉛直方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向とする。 In the following description, the transport direction of the base material W is the X-axis direction. Further, the width direction of the base material W orthogonal to the transport direction (X-axis direction) of the base material W is defined as the Y-axis direction, and the directions orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction are defined as the Z-axis direction. In the description of the transport film forming apparatus according to the second embodiment described later, the transport direction of the base material W faces the X-axis direction, and the width direction of the base material W orthogonal to the transport direction (X-axis direction) of the base material W faces. The vertical direction is the Z-axis direction, and the X-axis direction and the direction orthogonal to the Z-axis direction are the Y-axis directions.

成膜装置200のメインチャンバー24内に設けられている基材搬送装置100は、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12から成る搬送ローラー対1を複数有しており、下記に詳述する構成により基材WがY軸方向における両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられながら搬送されるものである。 The base material transfer device 100 provided in the main chamber 24 of the film forming apparatus 200 has a plurality of transfer roller pairs 1 including a first guide roller 11 and a second guide roller 12, and is described in detail below. According to the configuration described above, the base material W is conveyed while being curved at least a part of both sides in the Y-axis direction.

第1のガイドローラー11は、図1(b)に示すように基材Wの第1の面側で基材WのY軸方向の片端部が通る位置に設けられたガイドローラーのことである。 As shown in FIG. 1B, the first guide roller 11 is a guide roller provided at a position on the first surface side of the base material W through which one end of the base material W in the Y-axis direction passes. ..

第2のガイドローラー12は、前述した第1のガイドローラー11とZ軸方向に基材Wの厚さ分の間隔を空けて対向するようにして設けられたガイドローラーのことである。すなわち、第2のガイドローラー12は、基材Wの第2の面側で基材WのY軸方向の片端部、かつ、図1(a)に示すように第1の面側で基材WのY軸方向の片端部に設けられている第1のガイドローラー11と対向し、かつ、基材Wを第1のガイドローラー11とで挟み込むことが可能な所定の間隔を空けて設けられている。ここで、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12が設けられる基材WのY軸方向の片端部とは、後述する成膜装置200により基材W上に薄膜が形成される領域を除いた基材WのY軸方向の両端部のうちの片側の端部のことである。なお、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12は、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12により基材Wを挟み込むことが可能であれば、Z軸方向に対向して設けられていなくても構わない。 The second guide roller 12 is a guide roller provided so as to face the first guide roller 11 described above with a gap corresponding to the thickness of the base material W in the Z-axis direction. That is, the second guide roller 12 is a base material on the second surface side of the base material W at one end of the base material W in the Y-axis direction and on the first surface side as shown in FIG. 1A. It is provided at a predetermined interval so as to face the first guide roller 11 provided at one end of the W in the Y-axis direction and to sandwich the base material W with the first guide roller 11. ing. Here, one end of the base material W on which the first guide roller 11 and the second guide roller 12 are provided in the Y-axis direction is a region where a thin film is formed on the base material W by the film forming apparatus 200 described later. It is one end of the both ends of the base material W in the Y-axis direction excluding. The first guide roller 11 and the second guide roller 12 face each other in the Z-axis direction if the base material W can be sandwiched between the first guide roller 11 and the second guide roller 12. It does not have to be provided.

第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12は、略円筒形状を有しており、これらを回転させるための軸となる回転軸Rをそれぞれ備えている。なお、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12は、回転軸RがX軸方向と直交するようにして配置されている。また、第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12は、この第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12に接続されているモータ(不図示)を制御部(不図示)により駆動制御することにより、回転軸Rを軸として軸回りに回転および停止させることができるようになっている。なお、回転軸Rおよびモーター、制御部は後述する成膜装置200によって基材W上に薄膜を形成する妨げにならないようにして配置されている。 The first guide roller 11 and the second guide roller 12 have a substantially cylindrical shape, and each includes a rotation shaft R as a shaft for rotating them. The first guide roller 11 and the second guide roller 12 are arranged so that the rotation axis R is orthogonal to the X-axis direction. Further, the first guide roller 11 and the second guide roller 12 drive a motor (not shown) connected to the first guide roller 11 and the second guide roller 12 by a control unit (not shown). By controlling, it is possible to rotate and stop around the rotation axis R as an axis. The rotating shaft R, the motor, and the control unit are arranged so as not to interfere with the formation of the thin film on the base material W by the film forming apparatus 200 described later.

搬送ローラー対1は、前述した第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12の2つのガイドローラーから成り、図1(a)に示すように基材Wを第1のガイドローラー11により第1の面側から、第2のガイドローラー12により第2の面側から挟持している。 The transport roller pair 1 is composed of two guide rollers, the first guide roller 11 and the second guide roller 12 described above, and as shown in FIG. 1A, the base material W is formed by the first guide roller 11. It is sandwiched from the first surface side by the second guide roller 12 from the second surface side.

搬送ローラー対1は、図1(b)に示すように基材WのY軸方向の両端部に複数設けられており、基材WをY軸方向における両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されている。具体的には、複数の搬送ローラー対1のそれぞれが、挟持した基材Wにある所定の曲率を持たせさせられるように第1の面側の方向と第2の面側の方向に搬送ローラー対1を振り分けて配置されている。ここでいう、第1の面側の方向とは図1(a)でいうZ軸方向の上方向のことであり、第2の面側の方向とはこの第1の面側の方向と対向するZ軸方向の下方向のことである。 As shown in FIG. 1B, a plurality of transport roller pairs 1 are provided at both ends of the base material W in the Y-axis direction, and the base material W is curved at least a part of both ends in the Y-axis direction. It is arranged so that it can be transported while being transported. Specifically, each of the plurality of transport roller pairs 1 has a transport roller in the direction of the first surface side and the direction of the second surface side so that the sandwiched base material W has a predetermined curvature. It is arranged in a one-to-one manner. Here, the direction on the first surface side is the upward direction in the Z-axis direction in FIG. 1A, and the direction on the second surface side is opposite to the direction on the first surface side. It is the downward direction in the Z-axis direction.

複数の搬送ローラー対1のそれぞれは、側面が基材Wと接触し、上述したモータが駆動することによって回転軸Rを軸として回転することにより、挟持した基材Wを搬送方向下流側へ送り出して搬送する。このとき、複数の搬送ローラー対1のそれぞれが上述したように基材Wにある所定の曲率を持たせさせられるように第1の面側の方向と第2の面側の方向に搬送ローラー対1を振り分けて配置しているので、基材Wがこれらの複数の搬送ローラー対1によって搬送されることにより基材WはY軸方向における両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられながら搬送される。ここでいう、基材Wは基材Wの幅方向における基材Wの両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられながら搬送されるとは、図1(a)に示すようにX軸方向に対して基材Wが略円弧型を描きながら搬送されることである。なお、図1(a)に示す基材Wは搬送ローラー対1によって、第1の面側の方向に1回、第2の面側の方向に1回の合計2回湾曲させられている。また、複数の搬送ローラー対1は基材板Wを基材WのY軸方向における基材Wの両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させることができるのであれば、基材WのY軸方向両端部に対向して設けなくても構わない。 Each of the plurality of transport roller pairs 1 has a side surface in contact with the base material W, and is driven by the motor described above to rotate around the rotation axis R, thereby delivering the sandwiched base material W to the downstream side in the transport direction. And transport. At this time, the transport roller pairs are oriented in the direction of the first surface side and the direction of the second surface side so that each of the plurality of transfer roller pairs 1 can have a predetermined curvature on the base material W as described above. Since 1 is distributed and arranged, the base material W is conveyed by these plurality of transfer roller pairs 1 so that the base material W is conveyed while at least a part of both sides in the Y-axis direction is curved. NS. As shown in FIG. 1A, it is said that the base material W is conveyed while being curved at least a part of both ends of the base material W in the width direction of the base material W in the X-axis direction. On the other hand, the base material W is conveyed while drawing a substantially arc shape. The base material W shown in FIG. 1A is curved by the transport roller pair 1 once in the direction of the first surface side and once in the direction of the second surface side, for a total of two times. Further, if the plurality of transfer roller pairs 1 can transfer the base plate W while bending at least a part of both ends of the base material W in the Y-axis direction of the base material W, the base material W can be conveyed. It does not have to be provided so as to face both ends in the Y-axis direction.

なお、基材Wを搬送する際にすべての第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12をモータに接続し、その駆動により回転させる必要はなく、基材Wの搬送中に基材Wと接触しているすべての第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12のうちの少なくとも1つがモータに接続され、その駆動により回転させられると良い。また、すべての第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12の径はすべてが同一でなくても構わない。また、モーターが接続されたすべての第1のガイドローラー11および第2のガイドローラー12は、均等な速度で基材Wを搬送することができる速度で回転することが好ましい。 When transporting the base material W, it is not necessary to connect all the first guide rollers 11 and the second guide rollers 12 to the motor and rotate them by driving the motor, and the base material W does not need to be rotated during the transport of the base material W. It is preferable that at least one of all the first guide rollers 11 and the second guide rollers 12 in contact with the motor is connected to the motor and rotated by its drive. Further, the diameters of all the first guide rollers 11 and the second guide rollers 12 do not have to be the same. Further, it is preferable that all the first guide rollers 11 and the second guide rollers 12 to which the motors are connected rotate at a speed at which the base material W can be conveyed at a uniform speed.

成膜装置200は、成膜チャンバー21と電極22を有しており、下記に詳述する構成により前述した基材搬送装置100によって搬送される基材W上に薄膜を形成するものである。 The film forming apparatus 200 has a film forming chamber 21 and electrodes 22, and forms a thin film on the substrate W conveyed by the substrate conveying apparatus 100 described above according to the configuration described in detail below.

メインチャンバー24内に備えられている成膜チャンバー21は、その内部に減圧環境を形成し(メインチャンバー24内も同様)、基材W上に成膜粒子を堆積させることで基材W上に薄膜を形成するための容器である。成膜チャンバー21の内部には、電極22と原料ガス供給部(不図示)とプラズマ形成ガス供給部(不図示)が設けられている。そして、減圧環境下に保たれた成膜チャンバー21内に原料ガス供給部から原料ガス、プラズマ形成ガス供給部からプラズマ形成ガスを供給し、電極22によってプラズマ処理することで成膜粒子を発生させてその成膜粒子が基材W上に堆積することで薄膜が形成される。また、成膜チャンバー21は入口部25と出口部26を有しており、基材Wはメインチャンバー24内を搬送され入口部25から成膜チャンバー21内に供給されて成膜チャンバー21内で成膜処理がされた後、出口部26を通じて搬送される。また、この成膜チャンバー21内での成膜処理の前工程、後工程である図示しないチャンバー(たとえば、基材投入チャンバーや基材吐き出しチャンバーなど)内も適切な減圧環境に保たれているようになっており、この前工程、後工程のチャンバーとメインチャンバー24はゲートバルブ(不図示)によって接続されている。なお、成膜チャンバー21を含むチャンバの内部の減圧環境は真空ポンプ(不図示)を作動させることによって形成され、減圧度は調節可能となっている。 The film forming chamber 21 provided in the main chamber 24 forms a decompression environment inside the main chamber 24 (the same applies to the inside of the main chamber 24), and deposits the film forming particles on the base material W on the base material W. A container for forming a thin film. Inside the film forming chamber 21, an electrode 22, a raw material gas supply unit (not shown), and a plasma forming gas supply unit (not shown) are provided. Then, the raw material gas is supplied from the raw material gas supply unit and the plasma forming gas is supplied from the plasma forming gas supply unit into the film forming chamber 21 maintained in the reduced pressure environment, and the plasma forming particles are generated by plasma treatment by the electrode 22. The film-formed particles are deposited on the base material W to form a thin film. Further, the film forming chamber 21 has an inlet portion 25 and an outlet portion 26, and the base material W is conveyed in the main chamber 24 and supplied from the inlet portion 25 into the film forming chamber 21 in the film forming chamber 21. After the film formation process is performed, the film is conveyed through the outlet portion 26. Further, it seems that the inside of the chamber (for example, the base material charging chamber and the base material discharging chamber) which is the pre-process and the post-process of the film-forming process in the film-forming chamber 21 is also maintained in an appropriate depressurized environment. The chambers of the pre-process and the post-process and the main chamber 24 are connected by a gate valve (not shown). The decompression environment inside the chamber including the film forming chamber 21 is formed by operating a vacuum pump (not shown), and the degree of decompression can be adjusted.

電極22は、プラズマを形成するためのものである。本実施形態における電極22は、高周波電源23と接続された直線部分を含む2本の直線部分とこれらをつなぐ折り返し部分とを有し、略U字型の形状を有する誘導結合型の電極である。そして、電極22は基材Wと対向するようにして設けられ、電極22の長手方向(直線部分の方向)がY軸方向と平行になるようにして配置されている。なお、電極22の高周波電源23と電極22の直線部分の一部と折り返し部分は図1(a)に示すように成膜チャンバー21を貫通して設けられている。また、本実施形態のように基材Wの面が鉛直方向を向いて搬送される場合には、基材W上にパーティクルが堆積しないように基材Wの下側の面を成膜面とするので電極22を基材Wが通る位置よりも下側に設置することが好ましい。 The electrode 22 is for forming a plasma. The electrode 22 in the present embodiment is an inductively coupled electrode having a substantially U-shaped shape, having two straight portions including a straight portion connected to the high frequency power supply 23 and a folded portion connecting them. .. The electrode 22 is provided so as to face the base material W, and is arranged so that the longitudinal direction (direction of the straight line portion) of the electrode 22 is parallel to the Y-axis direction. The high-frequency power supply 23 of the electrode 22, a part of the straight portion and the folded portion of the electrode 22 are provided so as to penetrate the film forming chamber 21 as shown in FIG. 1 (a). Further, when the surface of the base material W is conveyed in the vertical direction as in the present embodiment, the lower surface of the base material W is set as the film forming surface so that particles do not accumulate on the base material W. Therefore, it is preferable to install the electrode 22 below the position where the base material W passes.

原料ガス供給部は、基材W上に薄膜を形成するための材料(たとえば、HDMSガス)を成膜チャンバー21内に供給するためのものである。また、プラズマ形成ガス供給部は、プラズマを形成するためのプラズマ形成ガス(たとえば、アルゴンガスや水素ガス)を成膜チャンバー21内に供給するためのものである。なお、原料ガス供給部は原料ガスをY軸方向に均等に流すことができるように、たとえば、所定間隔ごとに原料ガスを供給するための穴があいたY軸方向に長いパイプ状のものであることが好ましい。 The raw material gas supply unit is for supplying a material (for example, HDMS gas) for forming a thin film on the base material W into the film forming chamber 21. Further, the plasma forming gas supply unit is for supplying a plasma forming gas (for example, argon gas or hydrogen gas) for forming plasma into the film forming chamber 21. The raw material gas supply unit is, for example, a pipe-shaped long pipe in the Y-axis direction in which holes for supplying the raw material gas are provided at predetermined intervals so that the raw material gas can flow evenly in the Y-axis direction. Is preferable.

プラズマ形成ガス供給部により供給されたプラズマ形成ガスが成膜チャンバー21内に供給された状況下で高周波電源23のスイッチが入れられることにより、電極22の直線部分の近傍にプラズマが発生するようになっている。そして、プラズマを発生させた状態で成膜チャンバー21内に供給に原料ガス供給部から原料ガスを供給することで、原料ガスが励起され成膜粒子(たとえば、Si化合物)が生成されて、この成膜粒子が基材W上に堆積することにより基材W上に薄膜が形成される。なお、プラズマ形成ガス供給部はプラズマ形成ガスをY軸軸方向に均等に流すことができるように、たとえば、所定間隔ごとにプラズマ形成ガスを供給するための穴があいたY軸方向に長いパイプ状のものであることが好ましい。 When the high frequency power supply 23 is switched on while the plasma forming gas supplied by the plasma forming gas supply unit is supplied into the film forming chamber 21, plasma is generated in the vicinity of the linear portion of the electrode 22. It has become. Then, by supplying the raw material gas from the raw material gas supply unit to the supply into the film forming chamber 21 in a state where plasma is generated, the raw material gas is excited and film-forming particles (for example, Si compound) are generated, and this A thin film is formed on the base material W by depositing the formed particles on the base material W. The plasma forming gas supply unit has a long pipe shape in the Y-axis direction, for example, having holes for supplying the plasma forming gas at predetermined intervals so that the plasma forming gas can flow evenly in the Y-axis direction. Is preferable.

このように、上記第一実施形態における搬送成膜装置によれば、複数の搬送ローラー対1によりY軸方向両端部のみを挟持した基材Wにある所定の曲率を持たせれるように第1の面側の方向と第2の面側の方向に複数の搬送ローラー対1のそれぞれを振り分けて配置させることにより、この複数の搬送ローラー対1により搬送される基材Wは湾曲させられながら搬送されるので、基材Wを自重によって撓ませることなく搬送することが可能となる。すなわち、基材WをあえてX軸方向に湾曲させながら搬送させることにより、基材WのY軸方向に対する強度が高まるので、基材Wが自重によりY軸方向に撓むことを抑制することが可能となる。また、本実施形態における搬送成膜装置は、基材Wを吸引して撓みを抑制するものではないので、減圧環境下であっても基材Wを撓ませることなく搬送させることが可能となる。 As described above, according to the transfer film forming apparatus according to the first embodiment, the first transfer roller pair 1 can give a predetermined curvature to the base material W sandwiching only both ends in the Y-axis direction. By arranging each of the plurality of transport roller pairs 1 separately in the direction of the surface side and the direction of the second surface side, the base material W transported by the plurality of transport roller pairs 1 is transported while being curved. Therefore, the base material W can be transported without being bent by its own weight. That is, by transporting the base material W while intentionally bending it in the X-axis direction, the strength of the base material W in the Y-axis direction is increased, so that it is possible to suppress the base material W from bending in the Y-axis direction due to its own weight. It will be possible. Further, since the transport film forming apparatus in the present embodiment does not suck the base material W to suppress the bending, it is possible to transport the base material W without bending even in a reduced pressure environment. ..

また、上記第一実施形態における搬送成膜装置によれば、搬送成膜装置は、搬送ローラー対1が基材Wの成膜面に触れることなく基材Wを搬送することができるので、成膜の妨げになることなく基材Wを搬送することが可能となる。また、成膜面に傷がつくことを防ぐことが可能となる。 Further, according to the transfer film forming apparatus according to the first embodiment, the transfer film forming apparatus can convey the base material W without the transfer roller pair 1 touching the film forming surface of the base material W. The base material W can be conveyed without interfering with the film. In addition, it is possible to prevent the film-formed surface from being scratched.

また、上記第一実施形態における搬送成膜装置によれば、電極22が基材Wと対向し、電極22の長手方向が基材Wの幅方向と同じ方向になるようにして配置されていることにより、上述した通り基材WがY軸方向における両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられた状態においてY軸方向における電極22と基材Wの間隔を均一にすることができるので、基材W上に形成される薄膜の膜厚がY軸方向でほぼ均一となる精度の良い薄膜の形成が可能となる。 Further, according to the transport thin film apparatus in the first embodiment, the electrodes 22 are arranged so as to face the base material W and the longitudinal direction of the electrodes 22 is the same as the width direction of the base material W. As a result, as described above, the distance between the electrode 22 and the base material W in the Y-axis direction can be made uniform in a state where the base material W is curved at least a part of both ends in the Y-axis direction. It is possible to form a thin film with high accuracy in which the film thickness of the thin film formed on the material W is substantially uniform in the Y-axis direction.

〔第二実施形態〕
次に本発明の第二実施形態における搬送成膜装置について図2を参照しながら説明する。第一実施形態と同様な構成について同一な符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施形態では、基材Wの幅方向が鉛直方向を向くようにして基材Wを搬送する以外は第一実施形態と同じ構成をしている。
[Second Embodiment]
Next, the transport film forming apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The present embodiment has the same configuration as the first embodiment except that the base material W is transported so that the width direction of the base material W faces the vertical direction.

図2は、本発明の第二実施形態における基材搬送装置100を備える成膜装置200(搬送成膜装置)の平面断面図である。 FIG. 2 is a plan sectional view of a film forming apparatus 200 (conveyed film forming apparatus) including the base material conveying device 100 according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態における搬送成膜装置は、基材Wの幅方向が鉛直方向を向くようにして搬送するものであるため、前述したとおり図2に示すように基材Wの搬送方向をX軸方向、基材Wの搬送方向(X軸方向)と直交する基材Wの幅方向が向く鉛直方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。この搬送成膜装置により基材Wの幅方向がZ軸方向を向くようにして搬送することにより、基材Wは幅方向における両端の辺の少なくとも一部を湾曲させられながら搬送される。 Since the transport film forming apparatus in the present embodiment transports the base material W so that the width direction of the base material W faces the vertical direction, the transport direction of the base material W is set to the X-axis direction as shown in FIG. The vertical direction in which the width direction of the base material W, which is orthogonal to the transport direction (X-axis direction) of the base material W, faces is the Z-axis direction, and the X-axis direction and the direction orthogonal to the Z-axis direction are the Y-axis directions. By transporting the base material W so that the width direction of the base material W faces the Z-axis direction by this transport film forming apparatus, the base material W is transported while being curved at least a part of both ends in the width direction.

これにより、本実施形態における搬送成膜装置によれば、複数の搬送ローラー対1により幅方向両端部のみを挟持した基材Wにある所定の曲率を持たせさせられるように第1の面側の方向と第2の面側の方向に複数の搬送ローラー対1のそれぞれを振り分けて配置させることにより、この複数の搬送ローラー対1により搬送される基材Wは湾曲させられながら搬送されるので、減圧環境下であっても基材Wを自重によって撓ませることなく搬送することが可能となる。また、基材Wの幅方向がZ軸方向を向くようにして基材Wを搬送することにより、基材Wが幅方向の片側端部下側の部分に寄りかかりながら搬送されるので、基材Wが幅方向へ位置ずれすることなく、基材Wを搬送することが可能となる。 As a result, according to the transfer film forming apparatus of the present embodiment, the first surface side can be provided with a predetermined curvature in the base material W sandwiching only both ends in the width direction by a plurality of transfer roller pairs 1. By arranging each of the plurality of transport roller pairs 1 separately in the direction of Even in a reduced pressure environment, the base material W can be transported without being bent by its own weight. Further, by transporting the base material W so that the width direction of the base material W faces the Z-axis direction, the base material W is transported while leaning against the lower portion of one side end portion in the width direction. Can convey the base material W without shifting in the width direction.

また、図2に示すように基材Wの両面に薄膜を形成することができるように電極22(電極22aと電極22b)を設けてもよい。具体的には、前述した第一実施形態における搬送成膜装置では、基材W上にパーティクルが堆積しないようにするために電極22を基材Wよりも下側に設置する必要があったが、本実施形態における搬送成膜装置では、基材Wの幅方向がZ軸方向を向くようにして基材Wを搬送するので、基材Wの両面に対して薄膜の形成を行ったとしても基材W上にパーティクルが堆積することがない。これにより、基材Wの両面に薄膜を形成することができるように電極22(電極22aと電極22b)を設け、基材Wの両面に対して薄膜の形成を行うことが可能となる。 Further, as shown in FIG. 2, electrodes 22 (electrodes 22a and 22b) may be provided so that thin films can be formed on both sides of the base material W. Specifically, in the transport film forming apparatus according to the first embodiment described above, it is necessary to install the electrode 22 below the base material W in order to prevent particles from accumulating on the base material W. In the transport film forming apparatus of the present embodiment, the base material W is transported so that the width direction of the base material W faces the Z-axis direction, so that even if a thin film is formed on both surfaces of the base material W. No particles are deposited on the base material W. As a result, electrodes 22 (electrodes 22a and 22b) are provided so that thin films can be formed on both sides of the base material W, and thin films can be formed on both sides of the base material W.

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述したが、各実施形態における構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の追加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。たとえば、複数の搬送ローラー対1のそれぞれの配置は、基材Wの幅方向における基材Wの両端の辺を少なくとも1回湾曲させるようにして配置されるとよい。また、上記実施形態における基材搬送装置100はCVD法を用いる成膜装置200に備えられたものとして説明したが、スパッタ、蒸着等の成膜処理方法で行われる成膜装置に備えさせてもよい。また、本発明の基材搬送装置100は成膜装置に限られず、基材Wの搬送を必要とする装置に用いても構わない。また、本発明の基材搬送装置100は基材Wがドライ環境(減圧環境)ではなく、ウェット環境で処理する成膜装置200に備えられてもよい。また、電極21は誘導結合型の電極に限られず、形状と数も特に限定しない。また、複数の搬送ローラー対1に基材Wを搬送するための搬送用ベルトを備えさせても構わない。また、本発明は実施形態によって限定されることなく、請求の範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in each embodiment are examples, and the configurations may be added or omitted without departing from the spirit of the present invention. Replacements and other changes are possible. For example, each of the plurality of transport roller pairs 1 may be arranged so that the sides of both ends of the base material W in the width direction of the base material W are curved at least once. Further, although the base material transfer device 100 in the above embodiment has been described as being provided in the film forming apparatus 200 using the CVD method, it may be provided in the film forming apparatus performed by a film forming processing method such as sputtering or vapor deposition. good. Further, the base material transfer device 100 of the present invention is not limited to the film forming device, and may be used for an apparatus that requires the transfer of the base material W. Further, the substrate transfer device 100 of the present invention may be provided in the film forming apparatus 200 in which the substrate W is processed in a wet environment instead of a dry environment (decompression environment). Further, the electrode 21 is not limited to an inductively coupled electrode, and the shape and number thereof are not particularly limited. Further, a plurality of transport rollers to one pair may be provided with a transport belt for transporting the base material W. Also, the present invention is not limited by embodiments, but only by claims.

100 基材搬送装置
1 搬送ローラー対
11 第1のガイドローラー
12 第2のガイドローラー
200 成膜装置
21 成膜チャンバー
22 電極
22a 電極
22b 電極
23 高周波電源
24 メインチャンバー
25 入口部
26 出口部
R 回転軸
W 基材
100 Substrate transfer device 1 Transfer roller vs. 11 1st guide roller 12 2nd guide roller 200 Film formation device 21 Film formation chamber 22 Electrode 22a Electrode 22b Electrode 23 High frequency power supply 24 Main chamber 25 Inlet 26 Exit R Rotating shaft W base material

Claims (3)

可撓性のある基材を複数の搬送ローラー対により前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向両端部のみを挟持して搬送する基材搬送装置であって、
前記搬送ローラー対は、前記基材の第1の面側で前記基材の幅方向の片端部に設けられる第1のガイドローラーと、
前記第1の面と反対側の第2の面側で前記基材の幅方向の片端部に前記第1のガイドローラーと対向するように設けられる第2のガイドローラーとを有しており、
前記搬送ローラー対は前記基材の幅方向両端部に複数設けられ、
複数の前記搬送ローラー対は、前記基材の幅方向における前記基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されることを特徴とする基材搬送装置。
A base material transporting device that transports a flexible base material by a plurality of transport roller pairs by sandwiching and transporting only both ends in the width direction of the base material orthogonal to the transport direction of the base material.
The transport roller pair includes a first guide roller provided on one end of the base material in the width direction on the first surface side of the base material.
It has a second guide roller provided at one end in the width direction of the base material on the second surface side opposite to the first surface so as to face the first guide roller.
A plurality of transport roller pairs are provided at both ends in the width direction of the base material.
A base material transporting device, wherein the plurality of transport roller pairs are arranged so as to transport while bending at least a part of both ends of the base material in the width direction of the base material.
前記基材の幅方向が鉛直方向を向くようにして前記基材を搬送することを特徴とする請求項1に記載の基材搬送装置。 The base material transporting apparatus according to claim 1, wherein the base material is transported so that the width direction of the base material faces the vertical direction. 基材搬送装置により搬送される可撓性のある基材上に所定の薄膜を形成する成膜装置であって、
前記基材と対向するようにして設けられる少なくとも1つの電極を有しており、
前記電極は、前記電極の長手方向が前記基材の搬送方向と直交する前記基材の幅方向と同じ方向になるようにして配置されており、
前記基材搬送装置は、前記基材の第1の面側で前記基材の幅方向の片端部に設けられる第1のガイドローラーと、前記第1の面と反対側の第2の面側で前記基材の幅方向の片端部に前記第1のガイドローラーと対向するように設けられる第2のガイドローラーから成る搬送ローラー対を有しており、前記搬送ローラー対は前記基材の両端部に複数設けられ、前記基材の幅方向両端部のみを挟持し、前記基材の幅方向における前記基材の両端の辺の少なくとも一部を湾曲させながら搬送させるように配置されることを特徴とする成膜装置。
A film forming apparatus for forming a predetermined thin film on a flexible substrate conveyed by a substrate conveying apparatus.
It has at least one electrode provided so as to face the substrate and has at least one electrode.
The electrodes are arranged so that the longitudinal direction of the electrodes is the same as the width direction of the base material orthogonal to the transport direction of the base material.
The base material transfer device includes a first guide roller provided on one end of the base material in the width direction on the first surface side of the base material, and a second surface side opposite to the first surface. A transport roller pair composed of a second guide roller provided so as to face the first guide roller is provided at one end of the base material in the width direction, and the transport roller pair is provided at both ends of the base material. A plurality of portions are provided so as to sandwich only both ends in the width direction of the base material and to convey at least a part of both sides of the base material in the width direction of the base material while bending. A featured film forming apparatus.
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