JP6950506B2 - 長尺基板の処理装置と処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、真空チャンバー内においてロールツーロールで搬送される耐熱性樹脂フィルム等の長尺基板を、ガス放出機構付きキャンロールの外周面に巻き付けた状態でイオンビーム処理やスパッタリング成膜等の熱負荷が掛かる処理を行う長尺基板の処理装置と処理方法に係り、特に、長尺基板に皺やスクラッチ傷等が発生し難い長尺基板の処理装置と処理方法に関するものである。
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等には、フレキシブル配線基板が用いられている。フレキシブル配線基板は、耐熱性樹脂フィルムの片面若しくは両面に金属膜を成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムから作製される。近年、フレキシブル配線基板に形成される配線パターンはますます微細化、高密度化しており、金属膜付耐熱性樹脂フィルム自体が皺等のない平滑なものであることがより一層重要になってきている。
この種の金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造方法としては、接着剤により金属箔を耐熱性樹脂フィルムに貼り付けて製造する方法（３層基板の製造方法と称される）、金属箔に耐熱性樹脂溶液をコーティングした後、乾燥させて製造する方法（キャスティング法と称される）、乾式めっき法（真空成膜法）若しくは乾式めっき法（真空成膜法）と湿式めっき法との組み合わせにより耐熱性樹脂フィルムに金属膜を成膜して製造する方法（メタライジング法と称される）等が従来から知られている。また、メタライジング法における上記乾式めっき法（真空成膜法）には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法等がある。
上記メタライジング法として、特許文献１では、ポリイミド絶縁層上にクロムをスパッタリングした後、銅をスパッタリングしてポリイミド絶縁層上に導体層を形成する方法が開示されている。また、特許文献２では、ポリイミドフィルム上に、銅ニッケル合金をターゲットとしてスパッタリングにより形成された第一の金属薄膜と、銅をターゲットとしてスパッタリングにより形成された第二の金属薄膜の順に積層して形成されたフレキシブル回路基板用材料が開示されている。尚、ポリイミドフィルムのような耐熱性樹脂フィルム（基板）に真空成膜を行うには、スパッタリングウェブコータを用いることが一般的である。
上述した真空成膜法において、一般にスパッタリング法は密着力に優れる反面、真空蒸着法に較べて耐熱性樹脂フィルムに与える熱負荷が大きいといわれている。そして、成膜の際に耐熱性樹脂フィルムに大きな熱負荷が掛かると、フィルムに皺が発生し易くなることも知られている。この皺の発生を防ぐため、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造装置であるスパッタリングウェブコータでは冷却機能を備えたキャンロールを搭載し、これを回転駆動してその外周面に画定される搬送経路にロールツーロールで搬送される耐熱性樹脂フィルムを巻き付けることによってスパッタリング処理中の耐熱性樹脂フィルムをその裏面側から冷却する方式が採用されている。
例えば特許文献３には、スパッタリングウェブコータの一例である巻出巻取式（ロールツーロール方式）真空スパッタリング装置が開示されている。この巻出巻取式真空スパッタリング装置には上記キャンロールの役割を担うクーリングロールが具備されており、更にクーリングロールの少なくともフィルム搬入側若しくは搬出側に設けたサブロールによってフィルムをクーリングロールに密着する制御が行われている。
しかし、非特許文献１に記載されているように、キャンロールの外周面はミクロ的に見て平坦ではないため、キャンロールとその外周面に密着して搬送されるフィルムとの間には真空空間を介して離間するギャップ部（間隙）が存在している。このため、スパッタリングや蒸着の際に生じるフィルムの熱は、実際にはフィルムからキャンロールに効率よく伝熱されているとはいえず、これがフィルム皺発生の原因となっていた。
そこで、上記キャンロール外周面とフィルムとの間のギャップ部にキャンロール側からガスを導入し、ギャップ部の熱伝導率を真空に較べて高くする技術が提案されている。
そして、ギャップ部にキャンロール側からガスを導入する具体的な方法として、例えば特許文献４には、キャンロール外周面にガスの放出口となる多数の微細孔を設ける技術が開示され、特許文献５には、キャンロール外周面にガスの放出口となる溝を設ける技術が開示されている。また、キャンロール自体を多孔質体で構成し、その多孔質体自身の微細孔をガス放出口とする方法も知られている。
ところで、キャンロール外周面にガスの放出口となる微細孔や溝等を設ける方法において、キャンロールの外周面にフィルムが巻き付けられていない領域（非ラップ部領域）はフィルムが巻き付けられている領域（ラップ部領域）に較べてガスの放出口における抵抗が低くなる。このため、キャンロールに供給されるガスの大半が、非ラップ部領域のガス放出口から真空チャンバーの空間へ放出されてしまい、この結果、キャンロールの外周面とそこに巻き付けられているフィルムとの間のギャップ部に本来導入されるべき量のガスが供給されなくなり上述した熱伝導率を高める効果が得られなくなることがあった。
この問題に対しては、キャンロールの外周面から出没するバルブをガス放出口に設け、このバルブをフィルム面で押さえつけることによってガス放出口を開放する方法（特許文献５）や、上記キャンロール外周面の内、フィルムが巻き付けられない領域（キャンロール外周面の非ラップ部領域）にカバーを取り付け、真空チャンバーの空間へ非ラップ部領域からガスが放出されるのを防止してキャンロール外周面とフィルム表面とのギャップ部に効率よくガスを導入させる方法（特許文献６参照）等が提案されている。
しかし、キャンロール外周面から出没するバルブをフィルム面で押さえつけてガス放出口を開放させる特許文献５の方法は、バルブの接触によりフィルム面に僅かな傷や凹みを生じさせる恐れがあり、高い品質が要求される電子機器を用途とするフレキシブル配線基板の製造に採用することは難しかった。また、キャンロール外周面の内、フィルムが巻き付けられない領域（非ラップ部領域）にカバーを取り付ける特許文献６の方法は、高い真空度で成膜を行う処理装置においてカバーとキャンロール外周面との隙間からガスが漏れ易いため、特許文献５の方法と同様、採用することは困難であった。
このような技術的背景の下、本発明者は、フィルムが巻き付けられない領域（非ラップ部領域）のキャンロール外周面へガスを供給しない構造にして非ラップ部領域からのガス放出を防止するキャンロールを既に提案している（特許文献７参照）。すなわち、このキャンロールは、図９に示すように、キャンロール５６の肉厚部に複数のガス導入路１４が設けられ、各ガス導入路１４には多数のガス放出孔１５が設けられていると共に、固定リングユニット２２と回転リングユニット２１とで構成されるロータリージョイント２０を介して上記ガス導入路１４の各々に真空チャンバー外部のガスが選択的に供給されるように制御するものであった。
ところで、非特許文献２によれば、導入ガスがアルゴンガスでかつ導入ガス圧力が５００Ｐａの場合、キャンロール外周面と該キャンロール外周面に巻き付けられるフィルムとのギャップ部（間隙）の距離が約４０μｍ以下の分子流領域のとき、ギャップ部の熱コンダクタンスは２５０（Ｗ／ｍ2・Ｋ）であると報告されている（非特許文献２の７５２頁参照）。
そして、特許文献７のガス放出機構付きキャンロール５６を適用した長尺基板の処理装置においても、ラップ部領域におけるキャンロール外周面とフィルム（長尺基板）５２とのギャップ部におけるガス圧力が高いほど熱コンダクタンス（分子流による熱伝達効率）が高くなるため、長尺基板５２の冷却効率はよくなる。
しかし、ギャップ部のガス圧力が、長尺基板５２における搬送方向の張力Ｔによって該長尺基板５２がキャンロール５６に押し付けられる力である抗力Ｐ＝Ｔ／Ｒ（Ｒ：キャンロール半径）を越えた場合、キャンロール５６の外周面から長尺基板５２が浮き上がり上記ガス圧力の制御は困難になる。このため、キャンロール５６の外周面と長尺基板５２とのギャップ部におけるガス圧力の制御は重要で、ガス圧力の制御と同時に長尺基板５２の搬送中における張力制御も重要となる。
そこで、ガス放出機構付きキャンロールを適用した長尺基板の処理装置においては、ガス圧力と張力の各条件が満たされるように、上記抗力Ｐ（長尺基板５２がキャンロール５６に押し付けられる力）に対してギャップ部に導入されるガス圧力が若干低めとなるよう制御している。この結果、ガス圧力と上記抗力Ｐが均衡するためキャンロール５６と長尺基板５２の摩擦力（グリップ力）は極端に低くなり、キャンロール５６の上流側と下流側を搬送される長尺基板５２の各張力制御が正確になされない場合、キャンロール５６表面を長尺基板５２がスリップして長尺基板５２にスクラッチ傷が生ずることがあった。
特開平２−９８９９４号公報 特許第３４４７０７０号公報 特開昭６２−２４７０７３号公報 国際公開第２００５／００１１５７号パンフレット 米国特許第３４１４０４８号明細書 国際公開第２００２／０７０７７８号パンフレット 特開２０１２−１３２０８１号公報
"Vacuum Heat Transfer Models for Web Substrates: Review of Theory and Experimental Heat Transfer Data", 2000 Society of Vacuum Coaters, 43rd Annual Technical Conference Proceeding, Denver, April 15-20, 2000, p.335 "Improvement of Web Condition by the Deposition Drum Design", 2000 Society of Vacuum Coaters, 50thAnnual Technical Conference Proceeding (2007), p.749
しかし、長尺基板の張力制御に関する上記要請に反して、大がかりなスパッタリングウェブコータ（長尺基板の処理装置）においては、図１０に示すように、巻出ロール２１５を内部に有し成膜前の耐熱性樹脂フィルム（長尺基板）２１４を巻出す巻出室２１０と、成膜前の長尺基板２１４を乾燥させる乾燥室２１１と、マグネトロンスパッタリングカソード２３９、２４０、２４１、２４２とガス放出機構付きキャンロール２３１を内部に有し上記乾燥室２１１から搬入される長尺基板２１４に金属膜等の成膜を行なう成膜室２１２と、巻取ロール２４６を内部に有し上記成膜室２１２から搬入される成膜後の長尺基板２１４を巻取る巻取室２１３等を備え、各ゾーンを搬送される長尺基板２１４の張力がゾーン毎に異なる設定になっているため、キャンロールの上流側と下流側を搬送される長尺基板の各張力制御を正確に行うことは難しくなっている。
例えば、図１０に示す巻出室２１０における長尺基板２１４の巻出張力（巻出ロール２１５と乾燥室２１１のモータ駆動ロール２１９との周速度差に基づく張力）は、巻出室２１０内の張力測定ロール２１７で測定され、その測定データが上記巻出ロール２１５にフィードバックされて巻出ロール２１５の周速度が制御される。
乾燥室２１１における長尺基板２１４の乾燥張力（モータ駆動ロール２１９と成膜室２１２の搬入側モータ駆動ロール２２９との周速度差に基づく張力）は、乾燥室２１１内の張力測定ロール２２１で測定され、その測定データが上記モータ駆動ロール２１９にフィードバックされてモータ駆動ロール２１９の周速度が制御されている。
また、成膜室２１２における長尺基板２１４の搬入フィード張力Ｔu1（搬入側モータ駆動ロール２２９とキャンロール２３１との周速度差に基づく張力）は、成膜室２１２内の搬入側張力測定ロール２３０で測定され、その測定データが上記搬入側モータ駆動ロール２２９にフィードバックされて搬入側モータ駆動ロール２２９の周速度が制御され、また、成膜室２１２における長尺基板２１４の搬出フィード張力Ｔd1（成膜室２１２内のキャンロール２３１と搬出側モータ駆動ロール２３３との周速度差に基づく張力）は、成膜室２１２内の搬出側張力測定ロール２３２で測定され、その測定データが上記搬出側モータ駆動ロール２３３にフィードバックされて搬出側モータ駆動ロール２３３の周速度が制御されている。
更に、巻取室２１３における長尺基板２１４の巻取張力（成膜室２１２内の搬出側モータ駆動ロール２３３と巻取室２１３内の巻取ロール２４６との周速度差に基づく張力）は、巻取室２１３内の張力測定ロール２４４で測定され、その測定データが上記巻取ロール２４６にフィードバックされて巻取ロール２４６の周速度が制御されている。
ここで、図１０において、モータで駆動するロール（巻出ロール２１５、キャンロール２３１、巻取ロール２４６も含む）にはＭ（モータ）、張力測定ロールにはＴＰ（テンションピックアップ）、フリーロールにはＦ（フリー）の記号が付されている（図１と図２も同様）。また、図１０において、巻出ロール２１５から巻き出される長尺基板２１４には、巻出方式により実線と一点鎖線の２種が図示され、巻取ロール２４６に巻き取られる長尺基板２１４も実線と一点鎖線の２種が図示されている。
そして、上記巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２および巻取室２１３の各ゾーンを搬送される長尺基板２１４の張力設定はゾーン毎に異なり、例えば、乾燥室２１１内を搬送される長尺基板２１４の乾燥張力が３０Ｎ（ニュートン）、成膜室２１２内を搬送される長尺基板２１４の搬入フィード張力および搬出フィード張力が２００Ｎに設定される場合があり、この大きな張力差は、上述したモータ駆動ロールやモータ駆動のキャンロール等により制御される。しかし、張力差が大きくなった場合、上記モータ駆動ロールやキャンロール等ではその制御が困難となり、キャンロール２３１表面を長尺基板２１４がスリップしあるいは振動する等して張力が不安定になることがあり、長尺基板２１４にスクラッチ傷等が発生する問題があった。
尚、図１０に示したスパッタリングウェブコータ（長尺基板の処理装置）においては、巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２および巻取室２１３を構成する各ゾーンがそれぞれ個別のチャンバー内に設けられているが、上述した問題は、単一のチャンバー内に巻出ゾーン、乾燥ゾーン、成膜ゾーンおよび巻取ゾーンが設けられる長尺基板の処理装置においても同様であった。
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、ガス放出機構付きキャンロールに搬入される長尺基板の搬入方向の張力（搬入フィード張力）と上記キャンロールから搬出される長尺基板の搬出方向の張力（搬出フィード張力）について、キャンロールの搬入側と搬出側にそれぞれ設けられた二組の張力制御ロール群により２段階制御することで長尺基板に皺やスクラッチ傷等が生じ難い長尺基板の処理装置と処理方法を提供することにある。
すなわち、本発明に係る第１の発明は、
巻出ロールに巻回された長尺基板を巻出す巻出ゾーンと、巻出ゾーンから供給された長尺基板に対し真空チャンバー内において熱負荷の掛かる処理を施す処理ゾーンと、処理された長尺基板を巻取ロールに巻取る巻取ゾーンを有する長尺基板の処理装置であって、
上記処理ゾーンが、ロールツーロールで搬送される長尺基板を外周面に巻き付けて冷却するモータ駆動のキャンロールと、該キャンロールにおける長尺基板の搬入側と搬出側に設けられた搬入側張力制御ロール群および搬出側張力制御ロール群と、上記キャンロールの外周面に対向する位置に設けられた熱負荷の掛かる処理手段とを備え、
上記キャンロールは、周方向に略均等な間隔をあけて全周に亘って複数のガス導入路が配設されており、これら複数のガス導入路の各々はキャンロールの回転軸方向に沿って略均等な間隔をあけて外周面側に開口する複数のガス放出孔を有していると共に、
上記キャンロール外周面のうち長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置しているガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給し、長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置していないガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給しないロータリージョイントを具備する長尺基板の処理装置において、
上記搬入側張力制御ロール群が、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬入側第一張力制御ロール群と搬入側第二張力制御ロール群とで構成され、上記搬入側第一張力制御ロール群は、キャンロールの搬入側近傍に配置された搬入側第一張力測定ロールと該搬入側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第一モータ駆動ロールとで構成されると共に、上記搬入側第二張力制御ロール群は、上記搬入側第一モータ駆動ロール側に配置された搬入側第二張力測定ロールと該搬入側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第二モータ駆動ロールとで構成され、
上記搬出側張力制御ロール群が、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬出側第一張力制御ロール群と搬出側第二張力制御ロール群とで構成され、上記搬出側第一張力制御ロール群は、キャンロールの搬出側近傍に配置された搬出側第一張力測定ロールと該搬出側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第一モータ駆動ロールとで構成されると共に、上記搬出側第二張力制御ロール群は、上記搬出側第一モータ駆動ロール側に配置された搬出側第二張力測定ロールと該搬出側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第二モータ駆動ロールとで構成され、
上記キャンロールに搬入される長尺基板の搬入方向の張力が、キャンロールと上記搬入側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu1と、搬入側第一モータ駆動ロールと上記搬入側第二モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整され、かつ、
上記キャンロールから搬出される長尺基板の搬出方向の張力が、上記搬出側第一モータ駆動ロールとキャンロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd1と、上記搬出側第二モータ駆動ロールと搬出側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整されることを特徴とするものである。
また、本発明に係る第２の発明は、
第１の発明に記載の長尺基板の処理装置において、
上記ロータリージョイントが、キャンロールと同心軸状に設けられかつキャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が垂直に形成されている回転リングユニットと固定リングユニットとで構成され、
上記回転リングユニットは、上記キャンロールの複数のガス導入路にそれぞれ連通する複数のガス供給路を有し、これ等複数のガス供給路の各々は、連通するガス導入路のキャンロール外周面上の角度位置に対応した角度位置で開口する回転開口部を回転リングユニットの上記ガス制御用摺接面に有しており、
上記固定リングユニットは、固定リングユニットのガス制御用摺接面に周方向に亘り設けられた環状凹溝により構成されかつ環状凹溝内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材により上記固定リングユニットのガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部と上記ガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管に連通するガス分配路を有しており、かつ、上記固定開口部は、回転リングユニットの回転開口部が対向する固定リングユニットのガス制御用摺接面上の領域のうち上記長尺基板が巻き付けられる角度範囲内で開口していることを特徴とし、
第３の発明は、
第１の発明に記載の長尺基板の処理装置において、
上記ロータリージョイントが、キャンロールと同心軸状に設けられた円筒基部と円筒凸部からなる断面凸形状の回転リングユニットと、上記回転リングユニットの円筒凸部が嵌入されてキャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が平行に形成される円筒状の固定リングユニットとで構成され、
上記回転リングユニットは、上記キャンロールの複数のガス導入路にそれぞれ連通する複数のガス供給路を有すると共に、これ等複数のガス供給路の各々は、連通するガス導入路のキャンロール外周面上の角度位置に対応した角度位置で開口する回転開口部を回転リングユニットにおける円筒凸部の上記ガス制御用摺接面に有しており、
上記固定リングユニットは、固定リングユニットの円筒内周面に周方向に亘り設けられた環状凹溝により構成されかつ環状凹溝内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材により上記固定リングユニットのガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部と上記ガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管に連通するガス分配路を有しており、かつ、上記固定開口部は、回転リングユニットにおける円筒凸部の回転開口部が対向する固定リングユニットのガス制御用摺接面上の領域のうち上記長尺基板が巻き付けられる角度範囲内で開口していることを特徴とするものである。
次に、本発明に係る第４の発明は、
第１の発明〜第３の発明のいずれかに記載の長尺基板の処理装置において、
熱負荷の掛かる上記処理が、キャンロールの外周面で画定される搬送経路に対向する真空成膜手段による処理であることを特徴とし、
第５の発明は、
第４の発明に記載の長尺基板の処理装置において、
上記真空成膜手段が、マグネトロンスパッタリングであることを特徴とする。
また、本発明に係る第６の発明は、
巻出ロールに巻回された長尺基板を巻出す巻出ゾーンと、巻出ゾーンから供給された長尺基板に対し真空チャンバー内において熱負荷の掛かる処理を施す処理ゾーンと、処理された長尺基板を巻取ロールに巻取る巻取ゾーンを有する長尺基板の処理方法であって、
上記処理ゾーンを、ロールツーロールで搬送される長尺基板を外周面に巻き付けて冷却するモータ駆動のキャンロールと、該キャンロールにおける長尺基板の搬入側と搬出側に設けられた搬入側張力制御ロール群および搬出側張力制御ロール群と、上記キャンロールの外周面に対向する位置に設けられた熱負荷の掛かる処理手段とで構成し、
上記キャンロールは、周方向に略均等な間隔をあけて全周に亘って複数のガス導入路が配設されており、これら複数のガス導入路の各々はキャンロールの回転軸方向に沿って略均等な間隔をあけて外周面側に開口する複数のガス放出孔を有しており、
上記キャンロールにロータリージョイントを付設して、キャンロール外周面のうち長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置しているガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給し、長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置していないガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給しないようにした長尺基板の処理方法において、
上記搬入側張力制御ロール群を、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬入側第一張力制御ロール群と搬入側第二張力制御ロール群とで構成し、上記搬入側第一張力制御ロール群を、キャンロールの搬入側近傍に配置された搬入側第一張力測定ロールと該搬入側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第一モータ駆動ロールとで構成すると共に、上記搬入側第二張力制御ロール群を、上記搬入側第一モータ駆動ロール側に配置された搬入側第二張力測定ロールと該搬入側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第二モータ駆動ロールとで構成し、かつ、
上記搬出側張力制御ロール群を、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬出側第一張力制御ロール群と搬出側第二張力制御ロール群とで構成し、上記搬出側第一張力制御ロール群を、キャンロールの搬出側近傍に配置された搬出側第一張力測定ロールと該搬出側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第一モータ駆動ロールとで構成すると共に、上記搬出側第二張力制御ロール群を、上記搬出側第一モータ駆動ロール側に配置された搬出側第二張力測定ロールと該搬出側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第二モータ駆動ロールとで構成し、
上記キャンロールに搬入させる長尺基板の搬入方向の張力を、キャンロールと上記搬入側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬入フィード張力Ｔu1と、搬入側第一モータ駆動ロールと上記搬入側第二モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整し、かつ、
上記キャンロールから搬出させる長尺基板の搬出方向の張力を、上記搬出側第一モータ駆動ロールとキャンロールの周速度差に基づいて設定する搬出フィード張力Ｔd1と、上記搬出側第二モータ駆動ロールと搬出側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整するようにしたことを特徴とするものである。
本発明に係る長尺基板の処理装置と処理方法によれば、
キャンロールに搬入される長尺基板の搬入方向の張力が、キャンロールと搬入側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu1と、上記搬入側第一モータ駆動ロールと搬入側第二モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整され、かつ、
上記キャンロールから搬出される長尺基板の搬出方向の張力が、搬出側第一モータ駆動ロールとキャンロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd1と、搬出側第二モータ駆動ロールと上記搬出側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整されることを特徴としている。
そして、熱負荷の掛かる処理ゾーンを搬送される長尺基板の張力と上記処理ゾーンに隣接する乾燥ゾーンや巻取ゾーン等を搬送される長尺基板の張力の差が大きく設定されている場合でも、上記処理ゾーンにおける搬入フィード張力と搬出フィード張力が２段階制御されることで対応が可能となるため、キャンロール表面を長尺基板がスリップしてスクラッチ傷等が長尺基板に生ずる問題を解消することができる。
更に、上記処理ゾーンにおける搬入フィード張力と搬出フィード張力が２段階制御されることで、ラップ部領域におけるキャンロール外周面と長尺基板のギャップ部のガス圧力を適正な条件に設定することが可能となるため、熱コンダクタンス（熱伝達効率）が向上してフィルム皺等が長尺基板に生ずる問題も解消することができる。
巻出室、乾燥室、成膜室および巻取室を備えかつガス放出機構付きキャンロールが成膜室内に配置された本発明の第一実施形態に係る長尺基板の処理装置の概略構成を示す説明図。 巻出室、成膜室および巻取室を備えかつガス放出機構付きキャンロールが成膜室内に配置された本発明の第二実施形態に係る長尺基板の処理装置の概略構成を示す説明図。 キャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が垂直となるように形成されている固定リングユニットと回転リングユニットの概略斜視図。 キャンロールの中心軸に対して固定リングユニットと回転リングユニットのガス制御用摺接面が垂直となるように形成されたキャンロールの概略構成を示す説明図。 キャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が垂直となるように形成されている固定リングユニットと回転リングユニットで構成されたロータリージョイントの側面図、および、Ａ-Ａ’断面とＢ-Ｂ’断面図。 キャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が平行となるように形成されている固定リングユニットと回転リングユニットの概略斜視図。 キャンロールの中心軸に対して固定リングユニットと回転リングユニットのガス制御用摺接面が平行となるように形成されたキャンロールの概略構成を示す説明図。 キャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が平行となるように形成されている固定リングユニットと回転リングユニットで構成されたロータリージョイントの側面図、および、Ａ-Ａ’断面とＢ-Ｂ’断面図。 ロータリージョイントを備えた特許文献７に係るガス放出機構付きキャンロールの概略斜視図。 巻出室、乾燥室、成膜室および巻取室を備えかつガス放出機構付きキャンロールが成膜室内に配置された従来例に係る長尺基板の処理装置の概略構成を示す説明図。
以下、本発明の実施形態に係る長尺基板の処理装置と従来例に係る長尺基板の処理装置について、図面を用いて詳細に説明する。
［従来例に係る長尺基板の処理装置］
（１）先ず、図１０を参照しながら従来例に係る長尺基板の処理装置について説明する。
尚、長尺基板には長尺の耐熱性樹脂フィルム（長尺フィルムと略称する）を例に挙げ、熱負荷の掛かる処理にはスパッタリング処理を例に挙げて説明する。
また、図１０において、モータで駆動するロール（巻出ロール２１５、キャンロール２３１、巻取ロール２４６も含む）にはＭ（モータ）、張力測定ロールにはＴＰ（テンションピックアップ）、フリーロールにはＦ（フリー）の記号を付し、また、巻出ロール２１５から巻き出される長尺フィルム２１４には、上述したように巻出方式により実線と一点鎖線の２種を図示し、巻取ロール２４６に巻き取られる長尺フィルム２１４についても実線と一点鎖線の２種を図示している。
この処理装置は、図１０に示すように巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２、および、巻取室２１３で構成される。尚、上記乾燥室２１１と成膜室２１２の中間に、長尺フィルムと金属膜の密着力を向上させるプラズマ照射やイオンビーム照射を行う表面活性処理室を設ける場合もある。
（巻出室）
巻出室２１０内では、巻出ロール２１５から成膜前の長尺フィルム２１４が、フリーロール２１６、張力測定ロール２１７、フリーロール２１８を経由して乾燥室２１１へ搬出される。尚、長尺フィルム２１４の巻出張力（巻出ロール２１５と乾燥室２１１のモータ駆動ロール２１９との周速度差に基づく張力）は、上述したように張力測定ロール２１７で測定し、巻出ロール２１５にフィードバック制御される。
（乾燥室）
乾燥室２１１内にはヒータユニット２２４が配置され、長尺フィルム２１４が、モータ駆動ロール２１９、フリーロール２２０、張力測定ロール２２１，フリーロール２２２、フリーロール２２３を経由して成膜室２１２に搬出される。尚、長尺フィルム２１４の乾燥張力（モータ駆動ロール２１９と成膜室２１２の搬入側モータ駆動ロール２２９との周速度差に基づく張力）は、上述したように張力測定ロール２２１で測定し、モータ駆動ロール２１９にフィードバック制御される。
（成膜室）
また、成膜室２１２内には、スパッタリングカソード２３９、２４０、２４１、２４２が配置され、長尺フィルム２１４が、搬入側モータ駆動ロール２２９、搬入側張力測定ロール２３０、キャンロール２３１、搬出側張力測定ロール２３２、搬出側モータ駆動ロール２３３を経由して巻取室２１３へ搬出される。尚、キャンロール２３１に搬入される長尺フィルム２１４の搬入フィード張力Ｔu1（搬入側モータ駆動ロール２２９とキャンロール２３１との周速度差に基づく張力）は、上述したように搬入側張力測定ロール２３０で測定し、搬入側モータ駆動ロール２２９にフィードバック制御され、また、キャンロール２３１から搬出される長尺フィルム２１４の搬出フィード張力Ｔd1（キャンロール２３１と搬出側モータ駆動ロール２３３との周速度差に基づく張力）は、搬出側張力測定ロール２３２で測定し、搬出側モータ駆動ロール２３３にフィードバック制御される。
（巻取室）
上記巻取室２１３内では、長尺フィルム２１４が、フリーロール２４３、張力測定ロール２４４、フリーロール２４５を経由して巻取ロール２４６に巻き取られる。尚、長尺フィルム２１４の巻取張力（搬出側モータ駆動ロール２３３と巻取ロール２４６との周速度差に基づく張力）は、上述したように張力測定ロール２４４で測定し、巻取ロール２４６にフィードバック制御される。
そして、上記巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２および巻取室２１３の各真空室は排気設備を備え、特に、成膜室２１２では、スパッタリング成膜を行うため、到達圧力１０-4Ｐａ程度までの減圧と、その後におけるスパッタリングガスの導入による０.１〜１０Ｐａ程度の圧力調整が行われる。スパッタリングガスにはアルゴン等公知のガスが使用され、目的に応じて更に酸素等のガスが添加される。各真空室の形状や材質は、上記減圧状態に耐え得るものであれば特に制限されず、種々のものを使用することができる。各真空室内を減圧してその状態を維持するため、図示しないドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオコイル等の装置を備えている。
尚、図１０に示す処理装置は、上記巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２および巻取室２１３の各ゾーンがそれぞれ個別のチャンバー（真空室）内に設けられた構造を有しているが、上述したように、巻出ゾーン、乾燥ゾーン、成膜ゾーンおよび巻取ゾーンが単一のチャンバー（真空室）内に設けられた構造の処理装置も存在する。
（２）従来例に係る処理装置の問題
上述したように上記巻出室２１０、乾燥室２１１、成膜室２１２および巻取室２１３の各ゾーンを搬送される長尺フィルム２１４の張力設定はゾーン毎に異なり、乾燥室２１１内を搬送される長尺フィルム２１４の乾燥張力が３０Ｎ（ニュートン）、成膜室２１２内を搬送される長尺フィルム２１４の搬入フィード張力および搬出フィード張力が２００Ｎに設定される場合があり、この大きな張力差は、上記モータ駆動ロールやモータ駆動のキャンロール等により制御される。しかし、張力差が大きくなった場合、上記モータ駆動ロールやキャンロール等ではその制御が困難となり、キャンロール２３１表面を長尺フィルム２１４がスリップしあるいは振動する等して張力が不安定になって長尺フィルム２１４にスクラッチ傷等が発生する問題が存在した。
［本発明の実施形態に係る長尺基板の処理装置］
（１）図１と図２を参照しながら実施形態に係る長尺基板の処理装置について説明する。
尚、長尺基板には長尺の耐熱性樹脂フィルム（長尺フィルムと略称する）を例に挙げ、熱負荷の掛かる処理にはスパッタリング処理を例に挙げて説明する。
また、図１と図２において、モータで駆動するロール（巻出ロール１１５、キャンロール１３１、巻取ロール１４６も含む）にはＭ（モータ）、張力測定ロールにはＴＰ（テンションピックアップ）、フリーロールにはＦ（フリー）の記号を付し、また、巻出ロール１１５から巻き出される長尺フィルム１１４には、巻出方式により実線と一点鎖線の２種を図示し、巻取ロール１４６に巻き取られる長尺フィルム１１４についても実線と一点鎖線の２種を図示している。
まず、第一実施形態に係る処理装置は、図１に示すように巻出室１１０、乾燥室１１１、成膜室１１２、および、巻取室１１３で構成され、第二実施形態に係る処理装置は、図２に示すように上記乾燥室１１１が省略された巻出室１１０、成膜室１１２、および、巻取室１１３で構成されている。尚、第一実施形態に係る処理装置においては、乾燥室１１１と成膜室１１２の中間に、長尺フィルムと金属膜の密着力を向上させるプラズマ照射やイオンビーム照射を行う表面活性処理室を設ける場合もある。
（巻出室）
巻出室１１０内では、巻出ロール１１５から成膜前の長尺フィルム１１４が、フリーロール１１６、張力測定ロール１１７、フリーロール１１８を経由して乾燥室１１１へ搬出される。尚、長尺フィルム１１４の巻出張力（巻出ロール１１５と乾燥室１１１のモータ駆動ロール１１９との周速度差に基づく張力）は、従来例に係る装置と同様、上記張力測定ロール１１７で測定し、巻出ロール１１５にフィードバック制御される。
（乾燥室）
乾燥室１１１内にはヒータユニット１２４が配置され、長尺フィルム１１４が、モータ駆動ロール１１９、フリーロール１２０、張力測定ロール１２１，フリーロール１２２、フリーロール１２３を経由して成膜室１１２に搬出される。尚、長尺フィルム１１４の乾燥張力（モータ駆動ロール１１９と成膜室１１２の搬入側第二モータ駆動ロール１２５との周速度差に基づく張力）は、上記張力測定ロール１２１で測定し、モータ駆動ロール１１９にフィードバック制御される。
（成膜室）
上記成膜室１１２内には、スパッタリングカソード１３９、１４０、１４１、１４２が配置され、長尺フィルム１１４が、上記搬入側第二モータ駆動ロール１２５、フリーロール１２６、搬入側第二張力測定ロール１２７、フリーロール１２８、搬入側第一モータ駆動ロール１２９、搬入側第一張力測定ロール１３０、キャンロール１３１、搬出側第一張力測定ロール１３２、搬出側第一モータ駆動ロール１３３、フリーロール１３４、搬出側第二張力測定ロール１３５、フリーロール１３６、および、搬出側第二モータ駆動ロール１３７を経由して巻取室１１３へ搬出される。
また、上記搬入側第一張力測定ロール１３０と搬入側第一モータ駆動ロール１２９とで「搬入側第一張力制御ロール群」が構成され、上記搬入側第二張力測定ロール１２７と搬入側第二モータ駆動ロール１２５とで「搬入側第二張力制御ロール群」が構成され、また、上記搬出側第一張力測定ロール１３２と搬出側第一モータ駆動ロール１３３とで「搬出側第一張力制御ロール群」が構成され、上記搬出側第二張力測定ロール１３５と搬出側第二モータ駆動ロール１３７とで「搬出側第二張力制御ロール群」が構成されている。
そして、上記長尺フィルム１１４の搬入フィード張力Ｔu1（搬入側第一モータ駆動ロール１２９とキャンロール１３１との周速度差に基づく張力）は、上記搬入側第一張力測定ロール１３０で測定し、搬入側第一モータ駆動ロール１２９にフィードバック制御され、また、長尺フィルム１１４の搬入フィード張力Ｔu2（搬入側第一モータ駆動ロール１２９と搬入側第二モータ駆動ロール１２５との周速度差に基づく張力）は、上記搬入側第二張力測定ロール１２７で測定し、搬入側第二モータ駆動ロール１２５にフィードバック制御される。他方、上記長尺フィルム１１４の搬出フィード張力Ｔd1（搬出側第一モータ駆動ロール１３３とキャンロール１３１との周速度差に基づく張力）は、上記搬出側第一張力測定ロール１３２で測定し、搬出側第一モータ駆動ロール１３３にフィードバック制御され、また、長尺フィルム１１４の搬出フィード張力Ｔd2（搬出側第一モータ駆動ロール１３３と搬出側第二モータ駆動ロール１３７との周速度差に基づく張力）は、上記搬出側第二張力測定ロール１３５で測定し、搬出側第二モータ駆動ロール１３７にフィードバック制御される。
（巻取室）
上記巻取室１１３内では、長尺フィルム１１４が、フリーロール１４３、張力測定ロール１４４、フリーロール１４５を経由して巻取ロール１４６に巻き取られる。尚、長尺フィルム１１４の巻取張力（搬出側第二モータ駆動ロール１３７と巻取ロール１４６との周速度差に基づく張力）は、上記張力測定ロール１４４で測定し、巻取ロール１４６にフィードバック制御される。
そして、上記巻出室１１０、乾燥室１１１、成膜室１１２および巻取室１１３の各真空室は従来例に係る処理装置（図１０参照）と同様に排気設備を備え、特に、成膜室１１２では、スパッタリング成膜を行うため、到達圧力１０-4Ｐａ程度までの減圧と、その後におけるスパッタリングガスの導入による０.１〜１０Ｐａ程度の圧力調整が行われる。スパッタリングガスにはアルゴン等公知のガスが使用され、目的に応じて更に酸素等のガスが添加される。また、各真空室の形状や材質は、減圧状態に耐え得るものであれば特に制限されず、種々のものを使用することができる。各真空室内を減圧してその状態を維持するため、図示しないドライポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオコイル等の装置を備えている。
また、金属膜のスパッタリング成膜の場合は、図１に示すように板状のターゲットを使用することができるが、板状ターゲットを用いた場合、ターゲット上にノジュール（異物の成長）が発生することがある。これが問題になる場合は、ノジュールの発生がなく、ターゲットの使用効率も高い円筒形のロータリーターゲットを使用することが好ましい。また、図１の処理装置は、熱負荷の掛かる処理としてスパッタリング処理を想定したものであるため、マグネトロンスパッタリングカソードが図示されているが、熱負荷の掛かる処理がＣＶＤ（化学蒸着）や蒸着処理等の他のものである場合は、板状ターゲットに代えて他の真空成膜手段が設けられる。
（２）実施形態に係る長尺基板の処理装置の効果
第一実施形態および第二実施形態に係る処理装置においては、キャンロール１３１に搬入される長尺フィルム１１４の搬入方向の張力が、搬入側第一モータ駆動ロール１２９とキャンロール１３１の周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu1と、上記搬入側第一モータ駆動ロール１２９と搬入側第二モータ駆動ロール１２５の周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整され、かつ、
上記キャンロール１３１から搬出される長尺フィルム１１４の搬出方向の張力が、搬出側第一モータ駆動ロール１３３とキャンロール１３１の周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd1と、上記搬出側第一モータ駆動ロール１３３と搬出側第二モータ駆動ロール１３７との周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整されることを特徴としている。
そして、熱負荷の掛かる成膜室（処理ゾーン）１１２を搬送される長尺フィルム１１４の張力と、上記成膜室（処理ゾーン）１１２に隣接する乾燥室（乾燥ゾーン）１１１若しくは巻出室（巻出ゾーン）１１０や巻取室（巻取ゾーン）１１３等を搬送される長尺フィルム１１４の張力との差が大きく設定されている場合においても、上記成膜室（処理ゾーン）１１２における搬入フィード張力Ｔuと搬出フィード張力Ｔdが２段階制御されることでその対応が可能となるため、キャンロール１３１表面を長尺フィルム１１４がスリップしてスクラッチ傷等が長尺フィルム１１４に生ずる問題を解消することができる。
更に、上記成膜室（処理ゾーン）１１２における搬入フィード張力Ｔuと搬出フィード張力Ｔdが２段階制御されることで、ラップ部領域におけるキャンロール１３１外周面と長尺フィルム１１４のギャップ部のガス圧力を適正な条件に設定することが可能となるため、熱コンダクタンス（熱伝達効率）が向上してフィルム皺等が長尺フィルム１１４に生ずる問題も解消することができる。
［ガス放出機構付きキャンロール］
次に、ガス放出機構付きキャンロールについて図４、図７および図９を参照しながら説明する。ガス放出機構付きキャンロール５６は、図示しない駆動装置により回転中心軸５６ａを中心として回転駆動される円筒部材１０（図９参照）で構成されている。この円筒部材１０の外表面に長尺耐熱性樹脂フィルム（長尺基板）５２を巻き付けながら搬送する搬送経路が画定される。円筒部材１０の内表面側には、冷却水等の冷媒が流通する冷媒循環部１１（図４および図７参照）がジャケット構造で形成されている。
また、円筒部材１０の回転中心軸５６ａ部分に位置する回転軸１２（図９参照）は二重配管構造になっており、この回転軸１２を介して真空チャンバーの外部に設けられた図示しない冷媒冷却装置と冷媒循環部１１との間で冷媒が循環するようになっており、これによりキャンロール５６外周面の温度調節が可能となっている。
すなわち、冷媒冷却装置で冷却された冷却水等の冷媒は、冷却水口４０から導入されかつ内側配管１２ａの内側を経て冷媒循環部１１に送られ、ここで長尺基板５２の熱を受け取って昇温した後、内側配管１２ａと外側配管１２ｂとの間の空間を経て再び冷媒冷却装置に戻される。尚、外側配管１２ｂの外側には回転するキャンロール５６を支持するベアリング３２が設けられている。
このキャンロール５６の円筒部材１０には、周方向に略均等な間隔をあけて全周に亘って複数のガス導入路１４が配設されている。これら複数のガス導入路１４の各々は、キャンロール５６の回転中心線５６ａ方向に沿って延在するように円筒部材１０の肉厚部内に穿設されている。尚、図９には、１２本のガス導入路１４が均等な間隔をあけて全周に亘って配設されている例が示されている。
各ガス導入路１４は、円筒部材１０の外表面側（すなわち、キャンロール５６の外周面側）に開口する複数のガス放出孔１５を有している。これら複数のガス放出孔１５は、キャンロール５６の回転中心軸５６ａ方向に沿って略均等な間隔をあけて穿設されている。そして、図９に示すように回転リングユニット２１と固定リングユニット２２から成るロータリージョイント２０を介して真空チャンバー外部から各ガス導入路１４にガスが供給されるようになっており、これによりキャンロール５６外周面とそこに巻き付けられる長尺基板５２との間に形成されるギャップ部（間隙）にガスを導入することが可能となる。
上記長尺基板５２とキャンロール５６表面は上述したように完全な平面ではないため、そのギャップ部（間隙）が真空により断熱されて熱伝導効率を低下させており、スパッタリング成膜の際の熱による長尺基板５２の皺発生原因となっている。
尚、上述したように非特許文献２によれば、導入ガスがアルゴンガスでかつ導入ガス圧力が５００Ｐａの場合、キャンロール外周面と該キャンロール外周面に巻き付けられるフィルムとのギャップ部（間隙）の距離が約４０μｍ以下の分子流領域のとき、ギャップ部の熱コンダクタンスは２５０（Ｗ／ｍ2・Ｋ）となる。上記ガス放出機構付きキャンロールにおいても、ラップ部のキャンロール表面とフィルム間ギャップのガス圧力が高いほど熱伝達効率が高くなりフィルム冷却効率はよくなる。しかし、ガス圧力が、フィルム張力Ｔでキャンロールが押し付けられる力である抗力Ｐ＝Ｔ／Ｒ（Ｒ：キャンロール半径）を越えた場合、上述したようにキャンロールからフィルムが浮き上がってガス圧力制御が困難になる。このため、キャンロール表面とフィルム間ギャップにおけるガス圧力の制御が重要となる。
以下、キャンロールの中心軸に対して回転リングユニットと固定リングユニットのガス制御用摺接面が垂直となるように形成された「垂直型ロータリージョイント」と、キャンロールの中心軸に対して回転リングユニットと固定リングユニットのガス制御用摺接面が平行となるように形成された上記「平行型ロータリージョイント」について説明する。
［ロータリージョイント］
（１）垂直型ロータリージョイント
垂直型ロータリージョイントは、図３〜図５に示すように回転リングユニット２１と、固定治具４１で回転しないように固定された固定リングユニット２２で構成されている。
そして、上記回転リングユニット２１は、連結配管２５を介し複数のガス導入路１４にそれぞれ連通する複数のガス供給路２３を有しており、かつ、ガス供給路２３の各々は、上記連結配管２５を介し連通するガス導入路１４のキャンロール５６外周面上の角度位置に対応した角度位置（キャンロール５６外周面上の角度位置と略同じ角度位置）で開口する回転開口部２３ａをガス制御用摺接面に有している。
他方、上記固定リングユニット２２は、ガス制御用摺接面に周方向に亘り設けられた環状凹溝２７ａにより構成されかつ環状凹溝２７ａ内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材４２により固定リングユニット２２のガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部と上記ガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管２６に連通するガス分配路２７を有している。また、上記固定開口部は、回転リングユニット２１の回転開口部２３ａが対向する固定リングユニット２２のガス制御用摺接面上の領域のうち長尺耐熱性樹脂フィルム（長尺基板）５２を巻き付ける角度範囲内で開口している。
そして、キャンロール５６外周面に長尺基板５２が巻き付けられないキャンロール５６の非ラップ部領域に対応する場合、図３に示すように、回転リングユニット２１の回転開口部２３ａは、固定リングユニット２２の環状凹溝２７ａ内に円弧状パッキン部材４２が嵌入された固定閉止部に対向してガス供給路２３とガス分配路２７は互いに切り離された状態になり、真空チャンバー外部からのガスがガス供給路２３へ供給されない構造になるためキャンロール５６外周面のガス放出孔１５からガスが放出されることはない。
他方、キャンロール５６外周面に長尺基板５２が巻き付けられるキャンロール５６のラップ部領域に対応する場合、図３に示すように、回転リングユニット２１の回転開口部２３ａは、上記固定リングユニット２２の環状凹溝２７ａ内に円弧状パッキン部材４２が嵌入されない固定開口部に対向してガス供給路２３とガス分配路２７は接続された状態となり、キャンロール５６外周面のガス放出孔１５からガスが放出されてキャンロール５６外周面とフィルム５２間のギャップ部にガスが導入されるようになっている。
尚、図３〜図５中の符号４３はパッキン取付け治具、図５中の符号７７は回転リングユニット２１の固定ネジ穴をそれぞれ示し、また、図５中の符号８２と８３はキャンロール５６外周面に長尺基板５２が巻き付けられるラップ部領域のキャンロール５６表面と長尺基板５２とのギャップ間ガス圧力に相当するガス分配路２７内の圧力を測定するための圧力計ポートを示している。
（２）平行型ロータリージョイント
平行型ロータリージョイントは、図６〜図８に示すように、円筒基部２１ａと円筒凸部２１ｂからなる断面凸形状の回転リングユニット２１と、回転リングユニット２１の上記円筒凸部２１ｂが嵌入されかつ固定治具４１で回転しないように固定された固定リングユニット２２とで構成されている。
そして、上記回転リングユニット２１は、連結配管２５を介し複数のガス導入路１４にそれぞれ連通する複数のガス供給路２３を有すると共に、ガス供給路２３の各々は、連通するガス導入路１４のキャンロール５６外周面上の角度位置に対応した角度位置で開口する回転開口部２３ａを円筒凸部２１ｂのガス制御用摺接面に有している。
他方、固定リングユニット２２は、その円筒内周面に周方向に亘り設けられた環状凹溝２７ａにより構成されかつ環状凹溝２７ａ内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材４２により固定リングユニット２２のガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部とガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管２６に連通するガス分配路２７を有している。また、上記固定開口部は、回転リングユニット２１における円筒凸部２１ｂの回転開口部２３ａが対向する固定リングユニット２２のガス制御用摺接面上の領域のうち長尺基板５２を巻き付ける角度範囲内で開口している。
そして、キャンロール５６外周面に長尺基板５２が巻き付けられないキャンロール５６の非ラップ部領域に対応する場合、図６に示すように、回転リングユニット２１の回転開口部２３ａは、固定リングユニット２２の環状凹溝２７ａ内に円弧状パッキン部材４２が嵌入された固定閉止部に対向してガス供給路２３とガス分配路２７は互いに切り離された状態になり、真空チャンバー外部からのガスがガス供給路２３へ供給されない構造になるためキャンロール５６外周面のガス放出孔１５からガスが放出されることはない。
他方、キャンロール５６外周面に長尺基板５２が巻き付けられるキャンロール５６のラップ部領域に対応する場合、図６に示すように、回転リングユニット２１の回転開口部２３ａは、上記固定リングユニット２２の環状凹溝２７ａ内に円弧状パッキン部材４２が嵌入されない固定開口部に対向してガス供給路２３とガス分配路２７は接続された状態となり、キャンロール５６外周面のガス放出孔１５からガスが放出されてキャンロール５６外周面とフィルム５２間のギャップ部にガスが導入されるようになっている。
尚、図６〜図８中の符号４３はパッキン取付け治具、図８中の符号７７は回転リングユニット２１の固定ネジ穴をそれぞれ示し、また、図８中の符号８２と８３はキャンロール５６外周面にフィルム５２が巻き付けられるラップ部領域のキャンロール５６表面と長尺基板５２とのギャップ間ガス圧力に相当するガス分配路２７内の圧力を測定するための圧力計ポートを示している。
［長尺基板と熱負荷が掛かる処理］
長尺基板として耐熱性樹脂フィルムを例に挙げて本発明に係る処理装置の説明を行ったが、本発明に係る長尺基板の処理装置で使用する長尺基板には、他の樹脂フィルムはもちろんのこと、金属箔や金属ストリップ等の金属フィルムを用いることが可能である。樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのような比較的耐熱性に劣る樹脂フィルムやポリイミドフィルムのような耐熱性樹脂フィルムを例示することができる。
上述した金属膜付耐熱性樹脂フィルムを作製する場合は、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルムまたは液晶ポリマー系フィルムから選ばれる耐熱性樹脂フィルムが好適に用いられる。なぜなら、これ等を用いて得られる金属膜付耐熱性樹脂フィルムは、金属膜付フレキシブル基板に要求される柔軟性、実用上必要な強度、配線材料として好適な電気絶縁性に優れているからである。
また、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造は、長尺基板として上記耐熱性樹脂フィルムを用い、その表面に金属膜をスパッタリング成膜すれば得られる。例えば、上述した成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用い、耐熱性樹脂フィルムをメタライジング法で処理することにより、耐熱性樹脂フィルムの表面にＮｉ系合金等から成る膜とＣｕ膜が積層された金属膜付長尺耐熱性樹脂フィルムを得ることができる。
上記金属膜付耐熱性樹脂フィルムは、成膜処理後、別工程に送られ、そこでサブトラクティブ法により所定の配線パターンを有するフレキシブル配線基板に加工される。ここで、サブトラクティブ法とは、レジストで覆われていない金属膜（例えば、上記Ｃｕ膜）をエッチングにより除去してフレキシブル配線基板を製造する方法を意味する。
上記Ｎｉ系合金等から成る膜はシード層と呼ばれ、金属膜付耐熱性樹脂フィルムに必要とされる電気絶縁性や耐マイグレーション性等の特性により適宜その組成が選択されるが、一般的にはＮｉ−Ｃｒ合金、インコネル、コンスタンタン、モネル等の公知の合金で構成される。尚、金属膜付耐熱性樹脂フィルムの金属膜（Ｃｕ膜）をより厚くしたい場合は、湿式めっき法を用いることがある。この場合、電気めっき処理のみで金属膜を形成する方法、あるいは、一次めっきとしての無電解めっき処理と二次めっきとしての電解めっき処理等湿式めっき処理とを組み合わせて行う方法が利用されている。上記湿式めっき処理には一般的な湿式めっき条件を採用することができる。
尚、長尺の耐熱性樹脂フィルムにＮｉ-Ｃｒ合金やＣｕ等の金属膜を積層した金属膜付耐熱性樹脂フィルムを例に挙げて説明したが、上記金属膜の他、目的に応じて酸化物膜、窒化物膜、炭化物膜等の成膜に本発明を用いることも可能である。
また、本発明に係る長尺基板の処理装置として真空成膜装置を例に挙げて説明してきたが、上記処理装置には、減圧雰囲気下の真空チャンバー内で長尺基板に対してスパッタリング等の真空成膜を施す以外に、プラズマ処理やイオンビーム処理等の熱負荷の掛かる処理も含まれる。これ等プラズマ処理やイオンビーム処理により長尺基板の表面が改質されるが、その際、長尺基板に熱負荷が掛かる。このような場合においても、本発明に係る処理装置の適用が可能であり、多量の導入ガスをリークさせることなく熱負荷による長尺基板の皺発生を抑制することができる。上記プラズマ処理とは、減圧雰囲気下においてアルゴンと酸素の混合ガスまたはアルゴンと窒素の混合ガスによる放電を行うことにより酸素プラズマまたは窒素プラズマを発生させて長尺基板を処理する方法が例示される。また、イオンビーム処理とは、強い磁場を印加した磁場ギャップでプラズマ放電を発生させ、プラズマ中の陽イオンをイオンビームとして長尺基板へ照射する処理を意味する。尚、イオンビーム処理には公知のイオンビーム源を用いることができる。また、これ等のプラズマ処理やイオンビーム処理は、共に減圧雰囲気下において行われる。
以下、図１に示す本発明に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いた実施例１〜２と参考例１〜７、および、図１０に示す従来例に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いた比較例１〜５について具体的に説明する。
［平行型ロータリージョイントの設計］
まず、図６〜図８に示す平行型ロータリージョイントを設計した。
ロータリージョイント（回転リングユニット２１と固定リングユニット２２）の直径は約４００ｍｍで、かつ、キャンロール５６のガス導入路１４に接続（連通）する回転リングユニット２１における連結配管（ガス導入パイプ）２５の本数は３６本に設定した。従って、角度１０°（３６０°/３６＝１０°）間隔のガス制御が可能になる。
また、図１に示すキャンロール１３１の搬入側近傍に配置される搬入側第一張力測定ロール１３０は角度２０°位置でキャンロール１３１と長尺フィルム１１４が接触し、キャンロール１３１の搬出側近傍に設けられる搬出側第一張力測定ロール１３２は角度３４０°位置でキャンロール１３１と長尺フィルム１１４が接触するように設定した（すなわち、非ラップ部における角度は４０°に設定されている）。但し、ガス制御が不安定となる非ラップ部における角度前後の角度をそれぞれ２０°とし、非ラップ部のガス停止角度（固定リングユニット２２のガス分配路２７を構成する環状凹溝２７ａの所定領域に嵌入される円弧状パッキン部材４２で形成される固定閉止部の角度）を９０°（＞非ラップ部４０°＋不安定部前後の２０°×２）とした。すなわち、ガス分配路２７に配置する円弧状パッキン部材４２は、最大９０°分である９本のガス導入路１４を閉止する機能が必要となる。
［実施例１〜２と参考例１〜７］
図１に示す本発明に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いて金属膜付長尺耐熱性樹脂フィルムを作製した。長尺の耐熱性樹脂フィルム（以下、フィルム１１４と称する）には、幅５００ｍｍ、長さ８００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックス（登録商標）」を使用した。
キャンロール１３１には、図９に示すようなジャケットロール構造のガス導入機構付きキャンロールを使用した。このキャンロール１３１の円筒部材１０（図９参照）には、直径８００ｍｍ、幅８００ｍｍのステンレス製のものを使用し、その外周面にハードクロムめっきを施した。この円筒部材１０の肉厚部内に、キャンロール１３１の回転軸方向に平行に延在する内径５ｍｍのガス導入路１４を周方向に均等な間隔をあけて全周に亘って１８０本穿設した。尚、ガス導入路１４の両端のうち先端側は有底にして円筒部材１０を貫通しないようにした。
各ガス導入路１４には、円筒部材１０の外表面側（すなわちキャンロール１３１の外周面側）に開口する内径０．２ｍｍのガス放出孔１５を４７個設けた。これ等４７個のガス放出孔１５は、円筒部材１０の外表面に画定されるフィルム１１４の搬送経路の両端部からそれぞれ２０ｍｍ内側の線の間の領域に、フィルム１１４の進行方向に対して直交する方向において１０ｍｍのピッチで配設した。つまり、キャンロール１３１の外周面のうち両端部からそれぞれ１４５ｍｍまでの領域にはガス放出孔１５を設けなかった。
上記したように、円筒部材１０には１８０本のガス導入路１４が全周に亘って周方向に均等に配設されているが、これら１８０本のガス導入路１４をロータリージョイント２０に直接接続するのは困難なため、ガス導入管１４の５本を分岐管（図示せず）に接続した後、回転リングユニット２１の連結配管２５端部に接続した。すなわち、ロータリージョイント２０の回転リングユニット２１には上述したように連結配管２５を３６本形成し、１０°分まとめてガスを導入することになる。
フィルム１１４に成膜する金属膜としては、シード層であるＮｉ−Ｃｒ膜の上にＣｕ膜を成膜するものとし、そのため、マグネトロンスパッタターゲット１３９にはＮｉ−Ｃｒターゲットを用い、マグネトロンスパッタターゲット１４０、１４１、１４２にはＣｕターゲットを用いた。
上記成膜装置（スパッタリングウェブコータ）の巻出ロール１１５側に巻回されたフィルム１１４をセットし、その一端を、キャンロール１３１を経由させて巻取ロール１４６に取り付けた。この状態で、成膜室１３１における真空チャンバー内の空気を複数台のドライポンプを用いて５Ｐａまで排気した後、更に、複数台のターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて３×１０-3Ｐａまで排気した。
次に、回転駆動装置を起動して長尺のフィルム１１４を搬送速度８ｍ／分で搬送させながらアルゴンガスを３００ｓｃｃｍで導入すると共に、マグネトロンスパッタカソード１３９、１４０、１４１、１４２に２０ｋＷの電力を印加して電力制御した。更に、キャンロール１３１に組み込んだロータリージョイントの圧力計ポート８２、８３（図８参照）に取り付けられた隔膜真空計によりキャンロール表面とフィルムの設定ギャップ間圧力が以下の表１に示す値（４５０〜１３５０Ｐａ）になるように固定リングユニット２２の供給配管２６からのアルゴンガス流量を制御した。
このようにしてロールツーロールで搬送されるフィルム１１４に対して、その片面にＮｉ−Ｃｒ膜からなるシード層およびシード層上に成膜されるＣｕ膜を連続して成膜する処理を開始した。
下記表１に、実施例１〜２と参考例１〜７における「巻出張力」（図１に示す張力測定ロール１１７で計測）、「乾燥張力」（張力測定ロール１２１で計測）、「搬入フィード張力Ｔu2」（搬入側第二張力測定ロール１２７で計測）、「搬入フィード張力Ｔu1」（搬入側第一張力測定ロール１３０で計測）、「搬出フィード張力Ｔd1」（搬出側第一張力測定ロール１３２で計測）、「搬出フィード張力Ｔd2」（搬出側第二張力測定ロール１３５で計測）、および、「巻取張力」（張力測定ロール１４４で計測）を記載する。
尚、参考例５〜７と実施例１〜２の「搬入フィード張力Ｔu2」は、隣接する上記「乾燥張力」と「搬入フィード張力Ｔu1」の中間値に設定され、参考例６〜７と実施例１〜２の「搬出フィード張力Ｔd2」も、隣接する「搬出フィード張力Ｔd1」と「巻取張力」の中間値に設定されている。他方、参考例１〜２の「搬入フィード張力Ｔu2」と「搬出フィード張力Ｔd2」は、それぞれ隣接する「搬入フィード張力Ｔu1」と「搬出フィード張力Ｔd1」と同一に設定され、参考例３〜４の「搬入フィード張力Ｔu2」はそれぞれ隣接する「乾燥張力」と同一に設定され、参考例３〜５の「搬出フィード張力Ｔd2」もそれぞれ隣接する「巻取張力」と同一に設定されている。
また、上記「搬入フィード張力Ｔu1」と「搬出フィード張力Ｔd1」の設定条件により特定される実施例１〜２と参考例１〜７の「抗力Ｐａ」（長尺のフィルム１４４がキャンロール１３１に押し付けられる力）と「設定ギャップ間圧力Ｐａ」（上記抗力Ｐａの９０％に相当する）も合わせて記載する。
［比較例１〜５］
図１０に示す従来例に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いて金属膜付長尺耐熱性樹脂フィルムを作製した。長尺の耐熱性樹脂フィルム（以下、フィルム２１４と称する）には、幅５００ｍｍ、長さ８００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックス（登録商標）」を使用した。
キャンロール２３１には、図９に示すようなジャケットロール構造のガス導入機構付きキャンロールを使用した。このキャンロール２３１の円筒部材１０（図９参照）には、直径８００ｍｍ、幅８００ｍｍのステンレス製のものを使用し、その外周面にハードクロムめっきを施した。この円筒部材１０の肉厚部内に、キャンロール２３１の回転軸方向に平行に延在する内径５ｍｍのガス導入路１４（図９参照）を周方向に均等な間隔をあけて全周に亘って１８０本穿設した。尚、ガス導入路１４の両端のうち先端側は有底にして円筒部材１０を貫通しないようにした。
各ガス導入路１４には、円筒部材１０の外表面側（すなわちキャンロール２３１の外周面側）に開口する内径０．２ｍｍのガス放出孔１５（図９参照）を４７個設けた。これ等４７個のガス放出孔１５は、円筒部材１０の外表面に画定されるフィルム２１４の搬送経路の両端部からそれぞれ２０ｍｍ内側の線の間の領域に、フィルム２１４の進行方向に対して直交する方向において１０ｍｍのピッチで配設した。つまり、キャンロール２３１の外周面のうち両端部からそれぞれ１４５ｍｍまでの領域にはガス放出孔１５を設けなかった。
上記したように、円筒部材１０には１８０本のガス導入路１４が全周に亘って周方向に均等に配設されているが、これら１８０本のガス導入路１４をロータリージョイント２０（図９参照）に直接接続するのは困難なため、ガス導入管１４の５本を分岐管（図示せず）に接続した後、回転リングユニット２１の連結配管２５端部に接続した。すなわち、ロータリージョイント２０の回転リングユニット２１には上述したように連結配管２５を３６本形成し、１０°分まとめてガスを導入することになる。
フィルム２１４に成膜する金属膜としては、シード層であるＮｉ−Ｃｒ膜の上にＣｕ膜を成膜するものとし、そのため、マグネトロンスパッタターゲット２３９にはＮｉ−Ｃｒターゲットを用い、マグネトロンスパッタターゲット２４０、２４１、２４２にはＣｕターゲットを用いた。
上記成膜装置（スパッタリングウェブコータ）の巻出ロール２１５側に巻回されたフィルム２１４をセットし、その一端を、キャンロール２３１を経由させて巻取ロール２４６に取り付けた。この状態で、成膜室２３１における真空チャンバー内の空気を複数台のドライポンプを用いて５Ｐａまで排気した後、更に、複数台のターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて３×１０-3Ｐａまで排気した。
次に、回転駆動装置を起動して長尺のフィルム２１４を搬送速度８ｍ／分で搬送させながらアルゴンガスを３００ｓｃｃｍで導入すると共に、マグネトロンスパッタカソード２３９、２４０、２４１、２４２に２０ｋＷの電力を印加して電力制御した。更に、キャンロール２３１に組み込んだロータリージョイントの圧力計ポート８２、８３（図８参照）に取り付けられた隔膜真空計によりキャンロール表面とフィルムの設定ギャップ間圧力が以下の表１に示す値（４５０〜１１２５Ｐａ）になるように固定リングユニット２２の供給配管２６からのアルゴンガス流量を制御した。
このようにしてロールツーロールで搬送されるフィルム２１４に対して、その片面にＮｉ−Ｃｒ膜からなるシード層およびシード層上に成膜されるＣｕ膜を連続して成膜する処理を開始した。
尚、表１に、比較例１〜５における「巻出張力」（図１０に示す張力測定ロール２１７で計測）、「乾燥張力」（張力測定ロール２２１で計測）、「搬入フィード張力Ｔu1」（搬入側張力測定ロール２３０で計測）、「搬出フィード張力Ｔd1」（搬出側張力測定ロール２３２で計測）、および、「巻取張力」（張力測定ロール２４４で計測）を記載する。
また、上記「搬入フィード張力Ｔu1」と「搬出フィード張力Ｔd1」の設定条件により特定される比較例１〜５の「抗力Ｐａ」（長尺のフィルム２４４がキャンロール２３１に押し付けられる力）と「設定ギャップ間圧力Ｐａ」（上記抗力Ｐａの９０％に相当する）も合わせて記載する。
Figure 0006950506
［評価］
（１）実施例１〜２と参考例１〜７および比較例１〜５に係る成膜後の長尺フィルムについて、フィルム皺（スパッタ熱負荷皺）とスクラッチ傷が発生しているか否か目視による観察を行った。
（２）その結果、フィルム皺（スパッタ熱負荷皺）については、上記「設定ギャップ間圧力Ｐａ」が６７５Ｐａ未満の場合に発生することが確認できた（参考例１〜２、参考例５〜６、および、比較例１〜２参照）。
上記「設定ギャップ間圧力Ｐａ」が６７５Ｐａ未満の場合、キャンロール外周面と該キャンロール外周面に巻き付けられる長尺フィルムとのギャップ部（間隙）における熱コンダクタンス（熱伝達効率）が低下してフィルム皺が発生したものと思われる。
（３）一方、スクラッチ傷については、長尺フィルムがキャンロールに搬入される際の「搬入フィード張力Ｔu1」と隣接する「搬入フィード張力Ｔu2」（図１に示す成膜装置の場合）若しくは「乾燥張力」（図１０に示す成膜装置の場合）との張力差が１００Ｎ（ニュートン）を超えたとき（参考例３〜４、参考例７、および、比較例３〜５参照）、および、キャンロールから長尺フィルムが搬出される際の「搬出フィード張力Ｔd1」と隣接する「搬出フィード張力Ｔd2」（図１に示す成膜装置の場合）若しくは「巻取張力」（図１０に示す成膜装置の場合）との張力差が１００Ｎ（ニュートン）を超えたとき（参考例４、および、比較例４〜５参照）に発生することが確認できた。
上記張力差が１００Ｎ（ニュートン）を超えたとき、モータ駆動ロールやキャンロール等ではその制御が困難になるため、キャンロール表面を長尺フィルムがスリップしあるいは振動する等して張力が不安定になってスクラッチ傷等が発生したものと思われる。
（４）そして、図１に示す本発明に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いた実施例１〜２においてはフィルム皺（スパッタ熱負荷皺）とスクラッチ傷が発生しないことが確認されるのに対し、図１０に示す従来例に係る成膜装置（スパッタリングウェブコータ）を用いた比較例１〜５においてはフィルム皺（スパッタ熱負荷皺）またはスクラッチ傷の一方が発生してしまうことが確認された。
本発明に係る長尺基板の処理装置と処理方法によれば、フィルム皺とスクラッチ傷の発生を回避できるため、液晶テレビ、携帯電話等のフレキシブル配線基板に用いられる銅張積層樹脂フィルム（金属膜付耐熱性樹脂フィルム）の製造装置並びに製造方法として適用される産業上の利用可能性を有している。
１０ 円筒部材
１１ 冷媒循環部
１２ 回転軸
１２ａ 内側配管
１２ｂ 外側配管
１４ ガス導入路
１５ ガス放出孔
２０ ロータリージョイント
２１ 回転リングユニット
２１ａ 円筒基部
２１ｂ 円筒凸部
２２ 固定リングユニット
２３ ガス供給路
２３ａ 回転開口部
２５ 連結配管
２６ 供給配管
２７ ガス分配路
２７ａ 環状凹溝
３２ ベアリング
４０ 冷却水口
４１ 固定治具
４２ 円弧状パッキン部材
４３ パッキン取付け治具
５２ 耐熱性樹脂フィルム（長尺基板）
５５、６１ フィードロール
５６ キャンロール
５６ａ 中心軸
７７ 回転リングユニットの固定ネジ穴
８２ 圧力計ポート
８３ 圧力計ポート
１１０、２１０ 巻出室
１１１、２１１ 乾燥室
１１２、２１２ 成膜室
１１３、２１３ 巻取室
１１４、２１４ 長尺耐熱性樹脂フィルム（長尺基板）
１１５、２１５ 巻出ロール
１１６、２１６ フリーロール
１１７、２１７ 張力測定ロール
１１８、２１８ フリーロール
１１９、２１９ モータ駆動ロール
１２０、２２０ フリーロール
１２１、２２１ 張力測定ロール
１２２、２２２ フリーロール
１２３、２２３ フリーロール
１２４、２２４ ヒータユニット
１２５ 搬入側第二モータ駆動ロール
１２６ フリーロール
１２７ 搬入側第二張力測定ロール
１２８ フリーロール
１２９ 搬入側第一モータ駆動ロール
１３０ 搬入側第一張力測定ロール
１３１、２３１ キャンロール
１３２ 搬出側第一張力測定ロール
１３３ 搬出側第一モータ駆動ロール
１３４ フリーロール
１３５ 搬出側第二張力測定ロール
１３６ フリーロール
１３７ 搬出側第二モータ駆動ロール
１３８、２３８ 仕切り部
１３９、２３９ マグネトロンスパッタリングカソード
１４０、２４０ マグネトロンスパッタリングカソード
１４１、２４１ マグネトロンスパッタリングカソード
１４２、２４２ マグネトロンスパッタリングカソード
１４３、２４３ フリーロール
１４４、２４４ 張力測定ロール
１４５、２４５ フリーロール
１４６、２４６ 巻取ロール
２２９ 搬入側モータ駆動ロール
２３０ 搬入側張力測定ロール
２３２ 搬出側張力測定ロール
２３３ 搬出側モータ駆動ロール

Claims (6)

  1. 巻出ロールに巻回された長尺基板を巻出す巻出ゾーンと、巻出ゾーンから供給された長尺基板に対し真空チャンバー内において熱負荷の掛かる処理を施す処理ゾーンと、処理された長尺基板を巻取ロールに巻取る巻取ゾーンを有する長尺基板の処理装置であって、
    上記処理ゾーンが、ロールツーロールで搬送される長尺基板を外周面に巻き付けて冷却するモータ駆動のキャンロールと、該キャンロールにおける長尺基板の搬入側と搬出側に設けられた搬入側張力制御ロール群および搬出側張力制御ロール群と、上記キャンロールの外周面に対向する位置に設けられた熱負荷の掛かる処理手段とを備え、
    上記キャンロールは、周方向に略均等な間隔をあけて全周に亘って複数のガス導入路が配設されており、これら複数のガス導入路の各々はキャンロールの回転軸方向に沿って略均等な間隔をあけて外周面側に開口する複数のガス放出孔を有していると共に、
    上記キャンロール外周面のうち長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置しているガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給し、長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置していないガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給しないロータリージョイントを具備する長尺基板の処理装置において、
    上記搬入側張力制御ロール群が、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬入側第一張力制御ロール群と搬入側第二張力制御ロール群とで構成され、上記搬入側第一張力制御ロール群は、キャンロールの搬入側近傍に配置された搬入側第一張力測定ロールと該搬入側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第一モータ駆動ロールとで構成されると共に、上記搬入側第二張力制御ロール群は、上記搬入側第一モータ駆動ロール側に配置された搬入側第二張力測定ロールと該搬入側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第二モータ駆動ロールとで構成され、
    上記搬出側張力制御ロール群が、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬出側第一張力制御ロール群と搬出側第二張力制御ロール群とで構成され、上記搬出側第一張力制御ロール群は、キャンロールの搬出側近傍に配置された搬出側第一張力測定ロールと該搬出側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第一モータ駆動ロールとで構成されると共に、上記搬出側第二張力制御ロール群は、上記搬出側第一モータ駆動ロール側に配置された搬出側第二張力測定ロールと該搬出側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第二モータ駆動ロールとで構成され、
    上記キャンロールに搬入される長尺基板の搬入方向の張力が、キャンロールと上記搬入側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu1と、搬入側第一モータ駆動ロールと上記搬入側第二モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整され、かつ、
    上記キャンロールから搬出される長尺基板の搬出方向の張力が、上記搬出側第一モータ駆動ロールとキャンロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd1と、上記搬出側第二モータ駆動ロールと搬出側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定される搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整されることを特徴とする長尺基板の処理装置。
  2. 上記ロータリージョイントが、キャンロールと同心軸状に設けられかつキャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が垂直に形成されている回転リングユニットと固定リングユニットとで構成され、
    上記回転リングユニットは、上記キャンロールの複数のガス導入路にそれぞれ連通する複数のガス供給路を有し、これ等複数のガス供給路の各々は、連通するガス導入路のキャンロール外周面上の角度位置に対応した角度位置で開口する回転開口部を回転リングユニットの上記ガス制御用摺接面に有しており、
    上記固定リングユニットは、固定リングユニットのガス制御用摺接面に周方向に亘り設けられた環状凹溝により構成されかつ環状凹溝内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材により上記固定リングユニットのガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部と上記ガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管に連通するガス分配路を有しており、かつ、上記固定開口部は、回転リングユニットの回転開口部が対向する固定リングユニットのガス制御用摺接面上の領域のうち上記長尺基板が巻き付けられる角度範囲内で開口していることを特徴とする請求項１に記載の長尺基板の処理装置。
  3. 上記ロータリージョイントが、キャンロールと同心軸状に設けられた円筒基部と円筒凸部からなる断面凸形状の回転リングユニットと、上記回転リングユニットの円筒凸部が嵌入されてキャンロールの中心軸に対しそれぞれのガス制御用摺接面が平行に形成される円筒状の固定リングユニットとで構成され、
    上記回転リングユニットは、上記キャンロールの複数のガス導入路にそれぞれ連通する複数のガス供給路を有すると共に、これ等複数のガス供給路の各々は、連通するガス導入路のキャンロール外周面上の角度位置に対応した角度位置で開口する回転開口部を回転リングユニットにおける円筒凸部の上記ガス制御用摺接面に有しており、
    上記固定リングユニットは、固定リングユニットの円筒内周面に周方向に亘り設けられた環状凹溝により構成されかつ環状凹溝内の所定領域に嵌入された円弧状パッキン部材により上記固定リングユニットのガス制御用摺接面が閉止された固定閉止部と上記ガス制御用摺接面が閉止されない固定開口部を有すると共に真空チャンバー外部の供給配管に連通するガス分配路を有しており、かつ、上記固定開口部は、回転リングユニットにおける円筒凸部の回転開口部が対向する固定リングユニットのガス制御用摺接面上の領域のうち上記長尺基板が巻き付けられる角度範囲内で開口していることを特徴とする請求項１に記載の長尺基板の処理装置。
  4. 熱負荷の掛かる上記処理が、キャンロールの外周面で画定される搬送経路に対向する真空成膜手段による処理であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の長尺基板の処理装置。
  5. 上記真空成膜手段が、マグネトロンスパッタリングであることを特徴とする請求項４に記載の長尺基板の処理装置。
  6. 巻出ロールに巻回された長尺基板を巻出す巻出ゾーンと、巻出ゾーンから供給された長尺基板に対し真空チャンバー内において熱負荷の掛かる処理を施す処理ゾーンと、処理された長尺基板を巻取ロールに巻取る巻取ゾーンを有する長尺基板の処理方法であって、
    上記処理ゾーンを、ロールツーロールで搬送される長尺基板を外周面に巻き付けて冷却するモータ駆動のキャンロールと、該キャンロールにおける長尺基板の搬入側と搬出側に設けられた搬入側張力制御ロール群および搬出側張力制御ロール群と、上記キャンロールの外周面に対向する位置に設けられた熱負荷の掛かる処理手段とで構成し、
    上記キャンロールは、周方向に略均等な間隔をあけて全周に亘って複数のガス導入路が配設されており、これら複数のガス導入路の各々はキャンロールの回転軸方向に沿って略均等な間隔をあけて外周面側に開口する複数のガス放出孔を有しており、
    上記キャンロールにロータリージョイントを付設して、キャンロール外周面のうち長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置しているガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給し、長尺基板が巻き付けられる角度範囲内に位置していないガス導入路には真空チャンバー外部からのガスを供給しないようにした長尺基板の処理方法において、
    上記搬入側張力制御ロール群を、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬入側第一張力制御ロール群と搬入側第二張力制御ロール群とで構成し、上記搬入側第一張力制御ロール群を、キャンロールの搬入側近傍に配置された搬入側第一張力測定ロールと該搬入側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第一モータ駆動ロールとで構成すると共に、上記搬入側第二張力制御ロール群を、上記搬入側第一モータ駆動ロール側に配置された搬入側第二張力測定ロールと該搬入側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬入側第二モータ駆動ロールとで構成し、かつ、
    上記搬出側張力制御ロール群を、処理ゾーンにそれぞれ設けられた搬出側第一張力制御ロール群と搬出側第二張力制御ロール群とで構成し、上記搬出側第一張力制御ロール群を、キャンロールの搬出側近傍に配置された搬出側第一張力測定ロールと該搬出側第一張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第一モータ駆動ロールとで構成すると共に、上記搬出側第二張力制御ロール群を、上記搬出側第一モータ駆動ロール側に配置された搬出側第二張力測定ロールと該搬出側第二張力測定ロールにより測定された長尺基板の張力に基づいて周速度が制御される搬出側第二モータ駆動ロールとで構成し、
    上記キャンロールに搬入させる長尺基板の搬入方向の張力を、キャンロールと上記搬入側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬入フィード張力Ｔu1と、搬入側第一モータ駆動ロールと上記搬入側第二モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬入フィード張力Ｔu2（Ｔu1＞Ｔu2）の２段階制御により調整し、かつ、
    上記キャンロールから搬出させる長尺基板の搬出方向の張力を、上記搬出側第一モータ駆動ロールとキャンロールの周速度差に基づいて設定する搬出フィード張力Ｔd1と、上記搬出側第二モータ駆動ロールと搬出側第一モータ駆動ロールの周速度差に基づいて設定する搬出フィード張力Ｔd2（Ｔd1＞Ｔd2）の２段階制御により調整するようにしたことを特徴とする長尺基板の処理方法。
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