JP7305565B2

JP7305565B2 - 真空処理装置

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Publication number: JP7305565B2
Application number: JP2020006412A
Authority: JP
Inventors: 修司齋藤
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2023-07-10
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: JP2021113343A

Description

本発明は、真空処理室内で複数個の搬送ローラによりシート状の基材を走行させながら、真空処理室内に設けた処理ユニットによりシート状の基材の少なくとも一方の面に対して所定の真空処理を施す真空処理装置に関し、より詳しくは、メンテンナンスの作業性を向上できるものに関する。

例えば、樹脂製のシート状の基材は可撓性を有し、加工性も良いことから、その一方の面に、真空雰囲気で所定の金属膜や酸化物膜等の所定の薄膜を単体または多層で成膜したり、エッチングや熱処理を施したりして電子部品や光学部品とすることが知られている。このような真空処理を施す真空処理装置は例えば特許文献１で知られている。このものは、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバを備え、真空チャンバ内にはキャンローラが設けられ、キャンローラの周囲に配置される仕切り板で真空チャンバが上下２室に区画されている。

一方の室（真空処理室）には、各種の真空処理を施す処理ユニットが配置され、他方の室（搬送室）には、巻き掛けられたシート状の基材を一定の速度で繰り出す繰出ローラと、真空処理済みのシート状の基材を巻き取る巻取ローラと、キャンローラを経た繰出ローラと巻取ローラとの間でのシート状の基材の移送を案内する、互いに平行に配置される複数本のガイドローラとが設けられている。そして、例えば、処理ユニットが例えば真空蒸着法により成膜する蒸着源である場合には、蒸着源に設けた蒸着材料を昇華または気化させ、この昇華または気化した蒸着粒子をキャンローラに巻き掛けられたシート状の基材の部分に付着、堆積させて所定の薄膜が蒸着（成膜）される。

ところで、処理ユニットが、蒸着源やスパッタリングカソードである場合、それらに利用される蒸着材料やターゲットは所謂消耗品であるため、材料補充やターゲット交換が必要になる。また、真空チャンバ内でシート状の基材に対して成膜処理を施すと、真空チャンバ内に設けられる隔壁（防着板を含む）や、その内部でシート状の基材を一定の張力を加えた状態で走行させる搬送ローラとしてのキャンローラやガイドローラといった部品にも着膜することになる。このため、定期的に真空チャンバを大気開放し、着膜の除去（クリーニング）や部品交換を実施して真空処理装置を初期状態に戻すメンテナンスを実施することが必要となる。通常、シート状の基材を繰り出すための繰出ローラ、巻取ローラ、ガイドローラやキャンローラといった各駆動部品は、例えば、アライメント精度の維持のため、単一の支持部品（支持板や真空チャンバの壁部等）で支持させて一体として取り扱われるように真空チャンバ内に設けられる。このため、材料補充やターゲット交換だけを実施するときでさえも、真空チャンバ内の全ての室を同時に大気雰囲気に戻すしかない、言い換えると、搬送室を真空雰囲気に維持したまま、真空処理室を大気雰囲気に戻すことができないという問題がある。

一方、メンテナンス実施時の作業性を向上できるようにした真空処理装置は例えば特許文献２で知られている。このものは、シート状の基材が巻き掛けられるドラムを収容する真空チャンバを有し、真空チャンバ内には、ドラム（キャンローラ）の周囲に互いに隔絶された複数の処理空間を区画する複数個の隔壁が設けられている。真空チャンバの隔壁には各処理空間を夫々臨むように取付開口が設けられ、この取付開口を介して処理ユニットが着脱自在に設けられている。処理ユニットの各々は、真空チャンバの外壁面に当接して取付開口を閉塞可能な支持体を備え、各支持体が、取付開口を閉塞可能な取付位置とこの取付位置からドラムの軸線方向一方に離間した退避位置との間で進退自在な第１の台車で一体に保持されている。隔壁の各々は、真空チャンバ内に存して処理空間を画成する区画位置とこの区画位置からドラムの軸線方向他方に離間した他の退避位置との間で進退自在な第２の台車で一体に保持される。

真空チャンバには、軸線方向と水平に直交する方向から上流側真空チャンバと下流側真空チャンバとが連設され、上流側真空チャンバにシート状の基材が巻回され、一定の速度でこのシート状の基材を繰り出す繰出ローラが設けられ、下流側真空チャンバに成膜済みのシート状の基材を巻き取る巻取ローラが設けられている。このような場合でも、上記と同様、各駆動部品は、単一の支持部品（真空チャンバ、上流側真空チャンバ及び下流側真空チャンバに共通の支持板等）で支持させて一体として取り扱われるようにすることが通常である。そして、メンテナンス実施時には、真空チャンバを大気開放して、第２の台車を区画位置から軸線方向他方に移動させ、他の退避位置に到達すると、他の台車で保持された隔壁が真空チャンバ外の広い空間へと取り出される。その後、第１の台車を取付位置から退避位置に移動させると、第１の台車で保持された処理ユニットが真空チャンバ外の広い空間へと取り出される。このため、ターゲットの交換や蒸着材料の充填等の処理ユニットに対するメンテナンスを作業性良く実施できる。然し、第１の台車を移動させた状態でも、各駆動部品は真空チャンバ内に残るので、作業者は、真空チャンバ内に入って作業をせざるを得ない。このような場合、単一の支持部品から真空チャンバの本体が移動できるように構成することも考えられるが、第１及び第２の各台車に加えて、追加の台車も必要になり、これでは、部品点数が増加してコストアップを招来するといった問題も生じる。

特開２００６－２２５７１０号公報特開２０１９－３９０５５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、少ない部品点数でメンテナンスの作業性を向上することができる構造の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、真空処理室内で複数個の搬送ローラによりシート状の基材を走行させながら、真空処理室内に設けた処理ユニットによりシート状の基材の少なくとも一方の面に対して所定の真空処理を施す本発明の真空処理装置は、真空処理室が、互いに対向する壁面を夫々開口したチャンバ本体と、チャンバ本体の開口を夫々覆う第１及び第２の支持プレートとで画成され、第１及び第２の各支持プレートの一方で各搬送ローラを軸支すると共に、その他方で処理ユニットを支持し、チャンバ本体と第１の支持プレートとを、または、チャンバ本体と第２の支持プレートとを選択的に係合する係合手段と、第１の支持プレートを支持して第２の支持プレートに対して近接離間方向に相対移動する単一の移動手段とを更に備えることを特徴とする。

本発明によれば、真空処理室内を大気開放して、例えば第１の支持プレートで支持される処理ユニットに対し、材料補充や部品交換といったメンテナンスを実施する場合、手動または自動で係合手段により第２の支持プレートとチャンバ本体とを選択的に係合させる。このとき、第１の支持プレートとチャンバ本体との係合は解除されたままである。そして、移動手段により離間方向に第１の支持プレートを移動させると、この第１の支持プレートで支持された処理ユニットが真空処理室からその外部の広い空間へと取り出される。これにより、何ら干渉する部品等がない空間にてメンテナンスを実施することができる。

他方、各搬送ローラに着膜したものの除去や搬送ローラの交換といったメンテナンスを実施する場合、手動または自動で係合手段により第１の支持プレートとチャンバ本体とを選択的に係合させる。このとき、第２の支持プレートとチャンバ本体との係合は解除されたままである。そして、移動手段により離間方向に第１の支持プレートを移動させると、この第１の支持プレートがチャンバ本体と一体に移動され、第２の支持プレートで軸支された各搬送ローラがむき出しのまま残る。これにより、真空チャンバの隔壁などの作業空間を制限するものがない状態で、各搬送ローラに着膜したものの除去や搬送ローラの交換といったメンテナンスを実施することができる。

このように本発明では、係合手段により第１または第２の各支持プレートと、チャンバ本体とを選択的に係合し、単一の移動手段を移動したときに、離脱されるものがかわるようにしたため、少ない部品点数でメンテナンスの作業性を向上することができる。しかも、材料補充や部品交換といったメンテナンスを実施する場合、及び、各搬送ローラに着膜したものの除去や搬送ローラの交換といったメンテナンスを実施する場合でも、移動手段を移動させる方向が同一方向になるため、メンテナンスを実施するために必要なスペースは、真空チャンバを基準にその一方向のみにあれば済み、装置の占有面積を小さくできて有利である。

本発明において、チャンバ本体が、中央の第１チャンバ部とその両側に連設した第２チャンバ部とを備え、第２チャンバ部に夫々対向する一方の支持プレートの部分に、シート状の基材を繰り出す繰出ローラと、シート状の基材を巻き取る巻取ローラとが夫々軸支される構成を採用してもよい。これにより、真空処理装置を互いに隔絶され、真空雰囲気の形成が可能な空間を複数持つ所謂マルチチャンバ構造にでき、有利である。そして、材料補充や部品交換といったメンテナンスを実施する場合には、中央の第１チャンバ部のみを大気雰囲気に戻すことが可能になる。

本実施形態の蒸着源を備える真空処理装置の正面から視た断面図。図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図。本実施形態の蒸着源を拡大して示す断面図。蒸着源を拡大して示す平面図。蒸着源を真空処理室から取り外した状態の断面図。真空処理室を画成するチャンバ本体を蒸着源と共に取り外した状態の断面図。変形例に係る真空処理室の一部を拡大して説明する図。

以下、図面を参照して、処理ユニットを真空蒸着法により成膜処理するための蒸着源とし、真空雰囲気中でシート状の基材Ｓｗを走行させながら、シート状の基材Ｓｗの両面に成膜する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。以下においては、搬送ローラとしてのキャンローラの軸線方向が水平方向に一致する姿勢でキャンローラが真空チャンバＶｃ内に収容されているものとし、軸線方向をＸ軸方向、同一の水平面内でＸ軸に直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する鉛直方向をＺ軸方向とし、上、下といった方向は、真空処理装置の設置姿勢で示す図１を基準とする。

図１及び図２を参照して、本実施形態の真空処理装置ＤＭは、中央の真空処理室Ｍｓと、第１及び第２の各搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２とを備える真空チャンバＶｃを備える。特に図示して説明しないが、真空処理室Ｍｓと各搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２とには、排気管を介してターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ等で構成される真空ポンプユニットが接続され、真空雰囲気を形成できるようになっている。真空処理室Ｍｓは、直方体状の輪郭を持ち、互いに対向するＹ軸方向の側壁面を夫々開口したチャンバ本体としての第１チャンバ部１と、第１チャンバ部１の開口１１，１２ａをＯリング等の真空シールＳｖを介して密閉可能に夫々覆う隔壁としての第１及び第２の支持プレート２_１，２_２とで画成されている。第１及び第２の支持プレート２_１，２_２の上面及び下面の所定位置には、Ｙ軸方向に貫通する第１のねじ孔Ｓｈ_１が穿設され、また、第１チャンバ部１の開口１１，１２ａに第１及び第２の支持プレート２_１，２_２を取り付けたとき、第１のねじ孔Ｓｈ_１に対応する第１チャンバ部１の壁面部分には、第２のねじ孔Ｓｈ_２が穿設されている。そして、第１チャンバ部１の開口１１，１２ａへの第１及び第２の支持プレート２_１，２_２の取付状態で、第１及び第２の各ねじ孔Ｓｈ_１，Ｓｈ_２に締結ボルトＦｂ_１，Ｆｂ_２を締結することで、真空シールＳｖが第１チャンバ部１の開口１１，１２ａの周囲に位置する壁面部分と第１及び第２の支持プレート２_１，２_２とに圧接した状態で両者を固定できるようになっている。この場合、第１及び第２の各ねじ孔Ｓｈ_１，Ｓｈ_２と締結ボルトＦｂ_１，Ｆｂ_２が本実施形態の係合手段を構成する。

また、第１及び第２の支持プレート２_１，２_２の互いに背向する側には、第１及び第２の支持フレーム３_１，３_２が夫々取り付けられ、第１及び第２の支持プレート２_１，２_２のＺ軸方向に起立した姿勢が維持できるようにしている。第１の支持フレーム３_１の下面には、床面Ｆに敷設したレール部材Ｒｌに摺動自在に移動するスライダ３１が設けられ、第１チャンバ部１の開口１１からＹ軸方向一方（図２中、左側）に離間した退避位置と、第１チャンバ部１の開口１１を閉塞する密閉位置との間で移動自在となっている（図２参照）。この場合、レール部材Ｒｌとスライダ３１とが本実施形態の単一の移動手段を構成する。

第１チャンバ部１のＸ軸方向両側には、直方体状の輪郭を持ち、Ｙ軸方向他方の側壁面（図２中、右側壁）のみを開口したチャンバ本体としての第２チャンバ部４_１，４_２が夫々連設され、各搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２が、第２チャンバ部４_１，４_２とＹ軸方向他側に位置する第２の支持プレート２_２とで画成されている。この場合、特に図示して説明しないが、上記と同様、第２の支持プレート２_２の上面及び下面の所定位置には、Ｙ軸方向に貫通する第１のねじ孔Ｓｈ_１が穿設され、また、第２チャンバ部４_１，４_２の開口１２ｂ，１２ｂに第２の支持プレート２_２を取り付けたとき、第１のねじ孔Ｓｈ_１に対応する第２チャンバ部４_１，４_２の壁面部分には、第２のねじ孔Ｓｈ_２が穿設されている。そして、各第２チャンバ部４_１，４_２の開口１２ｂ，１２ｂへの第２の支持プレート２_２の取付状態で、第１及び第２の各ねじ孔Ｓｈ_１，Ｓｈ_２に締結ボルトＦｂ_２を締結することで、図外の真空シールが第２チャンバ部４_１，４_２の開口１２ｂ，１２ｂの周囲に位置する壁面部分と第２の支持プレート２_２とに圧接した状態で第２チャンバ部４_１，４_２を第２の支持プレート２_２に固定できるようになっている。なお、本実施形態では、第１チャンバ部１の開口１２ａと第２チャンバ部４_１，４_２の各開口１２ｂ，１２ｂとを閉じる第２の支持プレート２_２が単一である場合を例に説明しているが、第１チャンバ部１の開口１２ａと、第２チャンバ部４_１，４_２の開口１２ｂ，１２ｂとを夫々開閉自在に閉じるように第２の支持プレート２_２を複数で構成することができ、この場合、夫々を単一の支持フレーム３_２で支持させればよい。

互いに向かい合う第１チャンバ部１と第２チャンバ部４_１，４_２のＸ軸方向に位置する側壁には、シート状の基材Ｓｗの通過を許容する透孔１３ａ，１３ｂ，４１，４２が夫々開設されると共に、第１チャンバ部１と第２チャンバ部４_１，４_２の両側壁間の隙間には、この隙間を通過するシート状の基材Ｓｗの部分を覆うようにしてロードロックバルブ５が設けられ、真空雰囲気中にて一貫してシート状の基材Ｓｗが搬送できると共に真空処理室Ｍｓと両搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２とを隔絶できるようにしている。なお、この種の真空処理装置ＤＭに利用されるロードロックバルブ５としては公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、ロードロックバルブ５を自動で作動させるには、何らの動力（電力や圧縮空気など）を供給する必要がある。このような場合、例えば、第１の支持プレート２_１または第２の支持プレート２_２を通して動力供給に必要な配管や配線がなされ、このとき、後述の第１及び第２の支持プレート２_１，２_２とチャンバ本体１，４_１，４_２との着脱に同期して接断されるコネクタが所定位置に適宜設けられる。コネクタ以外の手法としてケーブルベア（登録商標）の利用も考えられる。

Ｘ軸方向一方（図１中、左側）に位置する第１の搬送室Ｔｓ１には、成膜前のシート状の基材Ｓｗが巻回される繰出ローラＷｒが設けられている。繰出ローラＷｒの回転軸Ｗａは、第２の支持プレート２_２に軸支され、真空チャンバＶｃ外に設けられるモータＭ１により回転駆動されるようになっている。第２の搬送室Ｔｓ２には、成膜済みシート状の基材Ｓｗを巻き取る巻取ローラＵｒが設けられている。巻取ローラＵｒの回転軸Ｕａもまた、第２の支持プレート２_２に軸支され、真空チャンバＶｃ外に設けられるモータＭ２により回転駆動されるようになっている。なお、両搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２には、シート状の基材Ｓｗの搬送を案内する搬送ローラとしてのガイドローラＧｒが適宜設けられ、ガイドローラＧｒの回転軸Ｇａもまた第２の支持プレート２_２に夫々軸支されている。

真空処理室Ｍｓには、ガイドローラＧｒと、キャンローラＣｒとが設けられ、キャンローラＣｒの周囲を搬送される間にシート状の基材Ｓｗが冷却されるようになっている。ガイドローラＧｒとキャンローラＣｒとの回転軸Ｇａ，Ｃａもまた、第２の支持プレート２_２に軸支され、キャンローラＣｒは、真空チャンバＶｃ外に設けられるモータＭ３により回転駆動されるようになっている。そして、真空処理室Ｍｓ内に、Ｘ軸方向に水平搬送されるシート状の基材Ｓｗの両面に対して成膜処理を行うための処理ユニットとして２個の蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２が設けられている。

図３及び図４も参照して、各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２は、同一構成を有し、主筒体６と副筒体７とを備える。この場合、第１の支持プレート２_１のＹ軸方向外側面には、各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２を設置しようとする位置や数に応じて拡張チャンバＥｃが連設されている。特に図示して説明しないが、拡張チャンバＥｃには、排気管を介してターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ等で構成される真空ポンプユニットとベントバルブとが接続されている。そして、拡張チャンバＥｃ内に、円筒形状の輪郭を持ち、その長手方向がＺ軸方向に合致する姿勢で各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の主筒体６が配置されている。

主筒体６は、有底筒状の輪郭を持ち、そのＺ軸方向の下部には、所定の充填率で固体の蒸着材料Ｅｍが充填される坩堝部６１が設けられている。蒸着材料Ｅｍとしては、シート状の基材Ｓｗに成膜（蒸着）しようとする薄膜の組成に応じて適宜選択され、例えば、アルミニウム、リチウム、インジウム及びその合金などの金属材料や有機材料が用いられる。主筒体６の上面開口には開閉扉Ｅｄが設けられ、開閉扉Ｅｄを閉じると、主筒体６内を密閉できるようになっている。坩堝部６１にはまた、その上面開口６１ａを開閉自在に閉塞する蓋体６２が設けられている。この場合、主筒体６内には、アクチュエータ６３が設けられ、アクチュエータ６３により、蓋体６２をＺ軸方向に起立させた起立姿勢と、その上面開口６１ａを閉塞する水平姿勢（図３参照）との間で蓋体６２を揺動させると共に、水平姿勢のときに、蓋体６２を坩堝部６１に向けて押しつけ、蓋体６２と坩堝部６１との接触面圧を確保することができるようにしている（言い換えると、後述のように、蒸着材料Ｅｍの昇華または気化によりその内部圧力が上昇した時でも、蓋体６２と坩堝部６１との間のコンダクタンスを確保し、蒸着材料Ｅｍが主筒体６内へ不都合な漏洩が発生しないようにしている）。なお、このようなアクチュエータ６３としては公知のものが利用できるため、これ以上の説明は省略する。

主筒体６の外周面には、先端に取付フランジ６４ａを備える、Ｙ軸方向にのびる円筒状の分岐管部６４が突設され、開閉扉Ｅｄを閉じた状態では、主筒体６の内部雰囲気は、分岐管部６４のみが連通する対象となっている。分岐管部６４は、第１の支持プレート２_１に設けた透孔２１に挿通してその先端が真空処理室Ｍｓまで突出している。分岐管部６４のＺ軸方向の高さ位置は、少なくとも坩堝部６１内に充填される蒸着材料Ｅｍの上層部分より上方に位置するように設定されている。主筒体６内にはまた、加熱手段としてのシースヒータ８ａが設けられ、シースヒータ８ａに図外の電源から通電することで、坩堝部６１内の蒸着材料Ｅｍだけでなく、主筒体６内の内面や蓋体６２をその全面に亘って加熱できるようにしている。

真空処理室Ｍｓ内に位置する副筒体７は、両端に取付フランジ６４ａに対応する取付フランジ７１，７２を備える円筒形状の輪郭を持ち、シート状の基材Ｓｗの幅より長くなるように定寸されている。そして、取付フランジ６４ａと、Ｙ軸方向一方の取付フランジ７１とを当接させた状態で、締結手段としてのボルトＢｏで両者を締結することで、主筒体６に副筒体７が着脱自在に取り付けられ、ホルダＨｄで位置決め支持されている。主筒体６に対する副筒体７の固定方法は、上記に限定されるものではなく、例えば、クランプ等を用いることもできる。このとき、副筒体７をその孔軸（Ｙ軸に一致）回りに所定の角度だけ回転させて固定すれば、後述の放出開口７５の位相が任意に変更できるようになる。本実施形態では、第１の搬送室Ｔｓ１側に位置する蒸着源ＥＳ_１では、放出開口７５がＺ軸方向上方を向く姿勢とされ、第２の搬送室Ｔｓ２側に位置する蒸着源ＥＳ_２では、放出開口７５がＺ軸方向下方を向く姿勢とされる（図１参照）。Ｙ軸方向他方の取付フランジ７２には、副筒体７内を閉塞する蓋板７３が装着され、この蓋板７３が、後述の分布板７６を保持するようにしている。このとき、主筒体６と副筒体７の内部雰囲気は連通し、かつ、この内部雰囲気と外部との連通口は後述する放出開口７５以外には存在しない状態となる。また、蓋板７３と、Ｙ軸方向他方の取付フランジ７２とを当接させた状態で、締結手段としてのボルトＢｏで両者を締結することで、蓋板７３が着脱自在に取り付けられるようになっている。

副筒体７の外周面には、一方の取付フランジ７１からＹ軸方向に離間させてレーストラック状の輪郭を持つ突条７４が設けられると共に、突条７４で囲繞されるようにしてＹ軸方向に長手のスリット状の放出開口７５が開設されている。蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の取付状態では、放出開口７５が真空処理室Ｍｓ内で搬送されるシート状の基材Ｓｗの部分に対向するようになっている。副筒体７内にはまた、主筒体６から副筒体７に移送される、昇華または気化した蒸着材料Ｅｍが、放出開口７５に導かれる際に通過する分布孔７６ａが形成された分布板７６が挿設されている。分布板７６は、図４に示すように、放出開口７５を跨いで副筒体７のＹ軸方向略全長に亘ってのびる長さと、放出開口７５より広い幅（Ｘ軸方向の長さ）を有する。分布孔７６ａは、放出開口７５の直下に位置させて形成された単一の長孔で構成され、主筒体６側からそのＹ軸方向他方に設けて連続してその開口面積が増加するようにしたものである。開口面積の増加量は、シート状の基材Ｓｗに成膜したときのＹ軸方向（シート状の基材Ｓｗの幅方向）における膜厚分布を考慮して適宜設定される。

上記実施形態では、単一の長孔で分布孔７６ａを構成するものを例に説明するが、シート状の基材Ｓｗに成膜したときの膜厚分布を略均一にできるものであれば、これに限定されるものではなく、例えば、面積の異なる孔を複数個開設して構成することもできる。また、上記実施形態では、分布板７６を用いるものを例に説明するが、放出開口７５を主筒体６側からそのＹ軸方向他方に設けて連続してその開口面積が増加するようにして、分布板７６を省略することもできる。更に、副筒体７内には、加熱手段としてのシースヒータ８ｂが設けられ、シースヒータ８ｂに図外の電源から通電することで、副筒体７の内面や分布板７６の表面をその全面に亘って加熱できるようにしている。本実施形態では、副筒体７内にシースヒータ８ｂを設けているが、坩堝部６１内の蒸着材料Ｅｍを加熱するときに放射や伝熱で主筒体６や副筒体７が十分に加熱できるのであれば、これを省略することもできる。

上記真処理着装置ＤＭにて、シート状の基材Ｓｗを走行させながら、シート状の基材Ｓｗの両面に成膜する場合、先ず、大気雰囲気の拡張チャンバＥｃ内にて、開閉扉Ｅｄを開け、アクチュエータ６３により蓋体６２を起立姿勢にした状態で、各蒸着源の各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の坩堝部６１に所定の充填率で蒸着材料Ｅｍを充填する。このとき、真空チャンバＶｃの一方の搬送室Ｔｃ１には、繰出ローラＷｒにシート状の基材Ｓｗが巻回され、その先端部が、真空処理室Ｍｓ内の各ガイドローラＧｒ及びキャンローラＣｒに夫々巻き掛けられた後、他方の搬送室Ｔｃ２に案内され、ガイドローラＧｒを経て巻取ローラＵｒに取り付けられ、この状態で真空処理室Ｍｓ及び両搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２が所定圧力まで真空排気された待機状態となっている。

蒸着材料Ｅｍを充填した後、蓋体６２を水平姿勢にして上面開口６１ａを閉鎖すると共に開閉扉Ｅｄを閉じた後、各拡張チャンバＥｃ内を真空排気する。各拡張チャンバＥｃ内が所定圧力に達すると、シースヒータ８ａ，８ｂに通電されて坩堝部６１を含む各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の主筒体６と副筒体７とが加熱される。ここで、加熱により蒸着材料Ｅｍが所定温度に達すると、例えば、坩堝部６１内の蒸着材料Ｅｍが液化し、坩堝部６１に充填された蒸着材料Ｅｍは、その蒸着材料Ｅｍが持つ蒸気圧曲線に従って上層部分から気化し始める。このとき、坩堝部６１内の圧力（蒸着材料Ｅｍの分圧）は、所定温度に対応した蒸気圧まで上昇し、蒸気圧律速で気化が抑制される熱的な平衡状態へ移行し、坩堝部６１内に充填されている蒸着材料Ｅｍが全て液化する（シースヒータ８ａの通電電流（ヒータ出力）が安定する）。

次に、モータＭ１～Ｍ３を回転駆動して、シート状の基材Ｓｗを一定の速度で走行させると共に、アクチュエータ６３により蓋体６２を起立姿勢にする。すると、真空雰囲気中の真空処理室Ｍｓ内に存する副筒体７との分圧の差が平衡状態となるように、気化した蒸着材料Ｅｍはその蒸気圧を保ちつつ主筒体６を経て副筒体７に移送（拡散）され、分布板７６により放出開口７５へと導かれて、放出開口７５から真空雰囲気中に放出される。このとき、蒸着源ＥＳ_１では、放出開口７５を上向きとしているため、デポアップでシート状の基材Ｓｗの一方の面に成膜される。そして、キャンローラＣｒの周囲を搬送される間でシート状の基材Ｓｗが一旦冷却され、次に、蒸着源ＥＳ_２では、放出開口７５を下向きとしているため、デポダウンでシート状の基材Ｓｗの他方の面に成膜される。両面に成膜されたシート状の基材Ｓｗは、他の搬送室Ｔｓ２へと搬送されて巻取ローラＵｒに巻き取られ、他の搬送室Ｔｃ２を大気開放した後、成膜処理済みのシート状の基材Ｓｗが回収される。

ところで、蒸着材料Ｅｍの種類の変更に伴う分布板７６の交換、副筒体７のクリーニングやシースヒータ８ａ，８ｂの交換といったメンテナンスを実施する場合、第１の支持プレート２_１と第１チャンバ部１とを互いに締結する締結ボルトＦｂ_１の全てを取り外す（言い換えると、第１チャンバ部１及びこれに夫々連設された各第２チャンバ部４_１，４_２と、第２の支持プレート２_２とを選択的に係合する）。そして、真空チャンバＶｃを大気開放した後、スライダ３１を介して、第１の支持フレーム３_１をＸ軸方向一方に移動させる。これにより、図５に示すように、第１の支持プレート２_１で支持された蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の副筒体７を真空処理室Ｍｓから離間した広い空間に取り出すことができ、メンテナンスの作業性を向上することができる。

他方、特に真空処理室Ｍｓ内に存するキャンローラＣｒやガイドローラＧｒに着膜したものの除去や、真空処理室Ｍｓ及び各搬送室Ｔｓ１，Ｔｓ２内のガイドローラＧｒの交換といったメンテナンスを実施する場合、第２の支持プレート２_２と第１チャンバ部１及び第２チャンバ部４_１，４_２とを互いに締結する締結ボルトＦｂ_２の全てを取り外す（言い換えると、チャンバ本体１，４_１，４_２と第１の支持プレート２_１とを選択的に係合する）。そして、真空チャンバＶｃを大気開放した後、スライダ３１を介して、第１の支持フレーム３_１をＸ軸方向一方に移動させる。これにより、図６に示すように、第１の支持プレート２_１が第１チャンバ部１とこれに夫々連設された各第２チャンバ部４_１，４_２と共に一体に移動され、第２の支持プレート２_２で軸支されたキャンローラＣｒ、繰出ローラＷｒ、巻取ローラＵｒ及び及びガイドローラＧｒがむき出しのまま残る。これにより、第１チャンバ部１及び各第２チャンバ部４_１，４_２を画成する隔壁などの作業空間を制限するものがない状態でメンテナンスを実施することができる。この場合、繰出ローラＷｒへのシート状の基材Ｓｗのセットや、キャンローラＣｒ等を経たシート状の基材Ｓｗの巻取ローラＵｒまでの通紙作業だけでなく、シート状の基材Ｓｗの走行調整作業も実施できる。

なお、メンテナンス終了後に、スライダ３１を介して第１の支持フレーム３_１をＸ軸方向他方に移動させるとき、第１の支持プレート２_１と第１チャンバ部１とが、または、第２の支持プレート２_２と第１チャンバ部１及び各第２チャンバ部４_１，４_２とが位置決めされた状態で再取り付けされるようにガイド手段を設けることもできる。このようなガイド手段としては、図７に示すように、第１の支持プレート２_１とチャンバ本体１と、第２の支持プレート２_２と第１チャンバ部１及び各第２チャンバ部４_１，４_２との所定位置に設けられた位置決めブロック９１ａ～９１ｄの互いに対向する部分に、Ｘ軸方向にのびるように突設されたガイドピン９２ａ，９２ｂと、このガイドピン９２ａ，９２ｂを受け入れるガイド孔９３ａ，９３ｂとで構成することができる。

以上の実施形態によれば、締結ボルトＦｂ_１，Ｆｂ_２により選択的に第１または第２の各支持プレート２_１，２_２と、第１チャンバ部１及び各第２チャンバ部４_１，４_２とを選択的に係合し、スライダ３１を介して第１の支持フレーム３_１をＸ軸方向一方に移動させたときに、離脱されるものがかわるようにしたため、少ない部品点数でメンテナンスの作業性を向上することができる。しかも、各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２への材料補充や各蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２の構成部品の交換といったメンテナンスを実施する場合、及び、各搬送ローラに着膜したものの除去や搬送ローラの交換といったメンテナンスを実施する場合でも、移動手段を移動させる方向が同一方向になるため、メンテナンスを実施するために必要なスペースは、第１チャンバ部１を基準にその一方向（図５，６中、左側）のみにあれば済み、装置の占有面積を小さくできて有利である。また、第１チャンバ部１に、一の側面にのみ開口１２ｂ，１２ｂを設けた各第２チャンバ部４_１，４_２がロードロックバルブ５を介して連設されているような場合には、各第２チャンバ部４_１，４_２の下方空間に、例えば配線や配管を設置するための空間ができ、有利である。なお、従来例のように、キャンローラの周囲に互いに隔絶された複数の処理空間を区画するために隔壁を配置するような場合、各隔壁を第１または第２の各支持プレートまたは第１チャンバ部１で支持させておけばよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。上記実施形態では、処理ユニットとして、蒸着源ＥＳ_１，ＥＳ_２を例に説明したが、これに限定されるものではなく、処理ユニットとして、真空蒸着やＣＶＤにより成膜を行うときの蒸着源や、エッチングや熱処理を行うときの構成部品を第１の支持プレート２_１で支持させて設けることもできる。また、上記実施形態では、係合手段が各ねじ孔Ｓｈ_１，Ｓｈ_２と締結ボルトＦｂ_１，Ｆｂ_２とで構成されるものを例とし、作業者の手作業で選択的な係合を行うものを例としたがこれに限定されるものではない。例えば、締結ボルトに代えて着脱容易な締結具（所謂クイックファスナ）を利用することができ、他方、何らの動力（電力や圧縮空気など）を供給して自動で選択的な係合を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、レール部材Ｒｌとスライダ３１とで単一の移動手段を構成したものを例に説明したが、第１の支持フレーム３_１をその起立姿勢を維持したままＸ軸方向に移動できるものであれば、これに限定されるものではなく、例えば台車を利用することもできる。更に、上記実施形態では、第２チャンバ部４_１，４_２のＹ軸方向他方の側壁面（図２中、右側壁）のみに開口１２ｂ，１２ｂを設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、開口１２ｂ，１２ｂに対面する第２チャンバ部４_１，４_２の側壁面にも開口（図示せず）を設け、第１の支持フレーム３_１で開閉自在に閉塞されるように構成することもできる。

ＤＭ…真空処理装置、ＥＳ_１，ＥＳ_２…蒸着源（処理ユニット）、Ｆｂ_１，Ｆｂ_２…締結ボルト（係合手段）、Ｇｒ…ガイドローラ（搬送ローラ）、Ｒｌ…レール部材（移動手段）、Ｓｈ_１，Ｓｈ_２…ねじ孔（係合手段）、Ｓｗ…シート状の基材、Ｕｒ…巻取ローラ、Ｗｒ…繰出ローラ、１…第１チャンバ部（チャンバ本体）、２_１，２_２…第１及び第２の支持プレート、４_１，４_２…第２チャンバ部（チャンバ本体）、１１，１２ａ，１２ｂ…開口、３１…スライダ（移動手段）。

Claims

真空処理室内で複数個の搬送ローラによりシート状の基材を走行させながら、真空処理室内に設けた処理ユニットによりシート状の基材の少なくとも一方の面に対して所定の真空処理を施す真空処理装置において、
真空処理室が、互いに対向する壁面を夫々開口したチャンバ本体と、チャンバ本体の開口を夫々覆う第１及び第２の支持プレートとで画成され、
第１及び第２の各支持プレートのいずれか一方で各搬送ローラを軸支すると共に、その他方で処理ユニットを支持し、
チャンバ本体と第１の支持プレートとを、または、チャンバ本体と第２の支持プレートとを選択的に係合する係合手段と、第１の支持プレートを支持して第２の支持プレートに対して近接離間方向に相対移動する単一の移動手段とを更に備えることを特徴とする真空処理装置。
チャンバ本体が、中央の第１チャンバ部とその両側に連設した第２チャンバ部とを備え、第２チャンバ部に夫々対向する一方の支持プレートの部分に、シート状の基材を繰り出す繰出ローラと、シート状の基材を巻き取る巻取ローラとが夫々軸支されることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。