KR102467200B1

KR102467200B1 - 롤 투 롤 방식의 표면 처리 장치 그리고 이것을 사용한 성막 방법 및 성막 장치

Info

Publication number: KR102467200B1
Application number: KR1020197008335A
Authority: KR
Inventors: 히데하루 오카미
Original assignee: 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2022-11-16
Also published as: US20190226080A1; US11261520B2; KR20190041506A; EP3505653A4; EP3505653A1; TWI739892B; CN109661480B; CN109661480A; WO2018038141A1; EP3505653B1; JP6842031B2; JP2018031039A; TW201820948A

Abstract

본 발명은 비용을 억제하면서 장척 기재에 주름이 거의 발생하지 않도록 처리하는 것이 가능한 롤 투 롤 방식의 장척 기재의 표면 처리 장치를 제공한다. 진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 반송되는 장척 수지 필름을 외주면에 감아서 내부를 순환하는 냉매로 냉각하는 2개의 캔롤과, 이들 2개의 캔롤의 외주면에 대향하는 위치에 마련된 마그네트론 스퍼터링 캐소드로 대표되는 표면 처리 수단을 갖는 표면 처리 장치로서, 이들 2개의 캔롤 중, 가장 상류측에 위치하는 제1 캔롤 이외의 제2 캔롤은 외주면으로부터 가스를 방출하는 가스 방출 기구를 구비하고 있다.

Description

롤 투 롤 방식의 표면 처리 장치 그리고 이것을 사용한 성막 방법 및 성막 장치

본 발명은, 진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 반송되는 장척 기재를 표면 처리할 때에 외주면에 감아서 냉각하는 캔롤을 2개 이상 구비하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 장치와 이것을 사용한 성막 방법 및 성막 장치에 관한 것이다.

액정 패널, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라, 휴대 전화 등의 전자 기기에는, 수지 필름 상에 배선 회로가 형성된 플렉시블 배선 기판이 사용되고 있다. 이 플렉시블 배선 기판은, 수지 필름의 편면 혹은 양면에 금속막을 성막한 금속막 구비 수지 필름에 대하여 포토리소그래피나 에칭 등의 박막 기술로 금속막을 패터닝 가공함으로써 제작할 수 있다. 최근 몇년간, 플렉시블 배선 기판의 배선 회로 패턴은 점점 미세화, 고밀도화되는 경향이 있으며, 이에 따라 금속막 구비 수지 필름에는 평탄하며 주름이 없는 것이 요구되고 있다.

상기한 금속막 구비 수지 필름의 제조 방법으로서는, 금속박을 접착제에 의해 수지 필름에 부착하여 제조하는 방법(3층 기판의 제조 방법), 금속박에 수지 용액을 코팅한 후, 건조시켜 제조하는 방법(캐스팅법), 수지 필름에 진공 성막법 단독으로, 또는 진공 성막법과 습식 도금법의 병용으로 금속막을 성막하여 제조하는 방법(메탈라이징법) 등이 알려져 있다.

상기한 제조 방법 중, 메탈라이징법에 있어서의 진공 성막법에서는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 이온빔 스퍼터링법 등이 사용되고 있다. 예를 들어 스퍼터링법으로서는, 특허문헌 1에 폴리이미드 절연층 상에 크롬층을 스퍼터링한 후, 구리를 스퍼터링함으로써 도체층을 형성하는 방법이 개시되어 있으며, 특허문헌 2에 구리 니켈 합금을 타깃으로 하는 스퍼터링에 의해 형성된 제1 금속 박막과, 구리를 타깃으로 하는 스퍼터링에 의해 형성된 제2 금속 박막이 이 순서대로 폴리이미드 필름 상에 적층된 플렉시블 회로 기판용 재료가 개시되어 있다.

상기한 진공 성막법으로 폴리이미드 필름 등의 수지 필름에 금속막을 성막하여 금속막 구비 수지 필름을 제작하는 경우에는, 장척 수지 필름을 롤 투 롤 방식으로 연속적으로 반송하면서 효율적으로 진공 성막하는 장치가 일반적으로 사용되고 있다. 이 진공 성막 장치로 스퍼터링 성막을 행하는 경우, 스퍼터링법은 일반적으로 밀착력이 우수하긴 하지만 진공 증착법에 비해 수지 필름에 부여하는 열 부하가 크기 때문에, 성막시에 수지 필름에 주름이 발생하는 경우가 있었다. 그래서 이 진공 성막 장치에서는, 진공 챔버 내에서 권출 롤로부터 권취 롤까지 장척 수지 필름을 롤 투 롤로 반송하면서, 그의 반송 경로에 마련한 캔롤의 외주면에 해당 장척 수지 필름을 감아서 냉각하면서 연속적으로 진공 성막을 행하는 스퍼터링 웹 코터가 채용되고 있다.

예를 들어 특허문헌 3에는, 스퍼터링 웹 코터의 일례인 권출 권취식(롤 투 롤 방식)의 진공 스퍼터링 장치가 개시되어 있다. 이 권출 권취식의 진공 스퍼터링 장치에는, 캔롤의 역할을 담당하는 쿨링 롤이 구비되어 있으며, 또한 쿨링 롤의 적어도 필름 송입측 혹은 송출측에 마련한 서브 롤에 의해 장척 수지 필름을 쿨링 롤에 밀착하는 제어가 행해지고 있다.

그러나, 비특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 캔롤의 외주면은 마이크로적으로 보아 평탄하지 않기 때문에, 캔롤의 외주면과 그에 접촉하여 반송되는 장척 수지 필름 사이에는 진공 공간을 통해 이격되는 간극(갭부)이 존재하고 있다. 이 때문에, 성막시에 발생하는 장척 수지 필름의 열은 캔롤에 효율적으로 전열되지 않는 경우가 있으며, 이것이 장척 수지 필름에 주름을 발생시키는 원인이 되고 있었다.

이 문제를 해결하기 위해, 스퍼터링 웹 코터에서는 캔롤의 외주면으로부터 가스를 방출시켜 당해 외주면과 장척 수지 필름 사이의 갭부의 열전도율을 진공에 비해 높게 하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들어 특허문헌 4에는, 캔롤의 외주면에 가스의 방출 구멍이 되는 다수의 미세 구멍을 마련하는 기술이 개시되어 있으며, 특허문헌 5에는, 캔롤의 외주면에 가스의 방출 구멍이 되는 홈을 마련하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 캔롤 자체를 다공질체로 구성하고, 이 다공질체 자신의 미세 구멍을 가스 방출 구멍으로 하는 방법도 알려져 있다.

또한, 비특허문헌 2에 의하면, 방출 가스가 아르곤 가스이며 그의 가스 압력이 500Pa인 경우, 캔롤의 외주면과 수지 필름 사이의 갭부의 거리가 약 40㎛ 이하인 분자류 영역에서는, 갭부의 열 컨덕턴스는 250(W/m²·K)이라 기재되어 있다. 분자류 영역의 범위에서는, 이 갭부의 기체 분자가 많을수록, 즉 가스 압력이 높을 때일수록 기체의 분자류에 의한 열 전달 효율이 향상된다.

그런데, 상기한 스퍼터링 웹 코터로 장척 수지 필름의 양면에 성막을 행하는 경우, 우선 권출 롤로부터 권취 롤까지 한 방향으로 장척 수지 필름을 반송하여 그의 한쪽면에만 성막한 후, 당해 편면에만 성막된 장척 수지 필름을 권취 롤로부터 분리하여 권출 롤에 세팅하고, 다시 권출 롤로부터 권취 롤까지 한 방향으로 장척 수지 필름을 반송하여 다른 한쪽면에 성막을 행하는 것이 행해진다.

그러나, 이 방법은 편면 성막 후에 일단 진공 챔버 내를 대기에 개방할 필요가 있기 때문에 생산 효율이 나빴다. 그래서, 특허문헌 6, 7 및 8에 나타낸 바와 같이, 2개의 캔롤을 구비한 성막 장치를 사용하여 성막하는 것이 제안되어 있으며, 이에 의해 권출 롤로부터 권취 롤까지 한 방향으로 1회 반송하는 것만으로 수지 필름의 표면과 이면의 양면에 연속적으로 성막하는 것이 가능해진다.

일본 특허 공개 평2-98994호 공보 일본 특허 제3447070호 공보 일본 특허 공개 소62-247073호 공보 국제 공개 제2005/001157호 미국 특허 제3414048호 명세서 일본 특허 공개 제2013-049914호 공보 일본 특허 공개 제2013-049915호 공보 일본 특허 공개 제2013-049916호 공보

"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, 50th. Annual Technical Conference Proceeding(2007), p.749

상술한 특허문헌 4나 특허문헌 5에 나타낸 바와 같은 캔롤의 외주면에 가스 방출 구멍을 구비한 소위 가스 방출 기구 구비 캔롤을 사용하여 장척 수지 필름을 반송하는 경우, 갭부에 방출된 가스의 가스압에 저항하여 장척 수지 필름을 캔롤의 외주면에 밀어붙이는 항력은, 장척 수지 필름의 반송 방향의 장력을 캔롤의 반경으로 나눔으로써 구해진다.

이 항력을 초과하지 않도록 갭부의 가스압을 조정함으로써, 캔롤의 외주면과 장척 수지 필름 사이의 갭을 거의 제로로 할 수 있으며, 해당 외주면의 마이크로한 요철부의 오목 부분에 가스가 채워지는 상태로 되어, 장척 수지 필름은 해당 요철부의 주로 볼록 부분에서 접촉하게 된다. 이 갭부의 가스압이 상기 항력을 초과하면, 갭부의 간격이 확대되고, 장척 수지 필름의 폭 방향의 양쪽 테두리부로부터 가스가 누설되기 시작하게 된다. 이 경우, 가스가 누설됨으로써 어느 정도 이상은 가스 압력이 오르지 않게 된다.

상기한 바와 같이 가스 방출 기구 구비 캔롤은, 구조 자체가 복잡하기 때문에 비용이 들어가는 데다가, 캔롤의 외주면에 장척 수지 필름을 안정적으로 감기 위해 갭부의 가스압을 조정하는 것이 필요해지기 때문에, 캔롤을 2개 이상 구비하는 스퍼터링 웹 코터의 모든 캔롤에 가스 방출 기구 구비 캔롤을 채용하면 비용이 지나치게 높아진다는 것이 문제가 된다.

본 발명은, 상기한 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 한 방향만의 롤 투 롤의 반송에 의해 양면에 처리할 수 있도록 캔롤을 2개 이상 구비하는 장척 기재의 표면 처리 장치에 있어서, 비용을 억제하면서 장척 기재에 주름이 거의 발생하지 않도록 처리하는 것이 가능한 롤 투 롤 방식의 장척 기재의 표면 처리 장치 및 그의 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 성막 전의 장척 수지 필름은 건조 처리가 실시된 것이어도 약간 흡습하고, 2개의 캔롤을 사용하여 편면씩 양면에 성막하는 경우에는, 제1면의 성막시에 스퍼터 등의 열 부하에 의해 장척 수지 필름으로부터 수분 등이 방출되는 경우가 있으며, 이에 의해 가스 방출 기구 구비 캔롤을 사용하지 않아도 상기 갭부는 완전히 진공 상태로 되어 있지 않아, 열 전도에 기여하는 분자가 존재한다는 지견을 얻었다. 단, 제2면의 성막시에는, 캔롤에 외주면에 접하는 장척 수지 필름의 면에는 이미 성막되어 있기 때문에 장척 수지 필름으로부터 갭부로의 가스 방출은 발생하지 않게 되어, 갭간은 거의 완전히 진공에 가까운 상태가 된다.

그래서, 진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 반송되는 장척 수지 필름을 외주면에 감아서 냉각하는 캔롤을 2개 이상 구비하는 진공 성막 장치를 사용하여 한 방향만의 롤 투 롤 반송으로 양면에 성막을 행하는 경우, 가스 방출 기구 구비 캔롤을 제1면의 성막을 행하는 가장 상류측의 캔롤에는 채용하지 않고, 제2면의 성막을 행하는 하류측의 캔롤에 채용함으로써, 비용을 억제하면서 주름의 발생을 효과적으로 저감할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 롤 투 롤 방식 표면 처리 장치는, 진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 반송되는 장척 기재를 외주면에 감아서 내부를 순환하는 냉매로 냉각하는 적어도 2개의 캔롤과, 상기 캔롤의 외주면에 대향하는 위치에 마련된 표면 처리 수단을 갖는 표면 처리 장치로서, 상기 적어도 2개의 캔롤 중, 가장 상류측에 위치하는 캔롤 이외의 적어도 1개의 캔롤은 외주면으로부터 가스를 방출하는 가스 방출 기구를 구비하고 있고, 상기 가장 상류측에 위치하는 캔롤과, 그 바로 하류측에 위치하는 캔롤 사이에 텐션 커트용의 구동 롤이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 주름 발생의 문제를 거의 발생하지 않고 롤 투 롤의 한 방향의 반송만으로 장척 기재의 양면에 열 부하가 가해지는 표면 처리를 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구체예의 롤 투 롤 방식의 진공 성막 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 진공 성막 장치가 구비하는 가스 방출 기구 구비 캔롤의 종단면도이다.
도 3은 도 2의 캔롤이 갖는 가스 로터리 조인트의 가스 공급 시스템의 일 구체예를 나타내는 프로세스 흐름도이다.

이하, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 롤 투 롤 방식의 장척 기재의 표면 처리 장치의 일 구체예로서, 장척 기재에 연속적으로 건식 성막을 실시하는 진공 성막 장치를 예를 들어 설명한다. 이 도 1의 진공 성막 장치는 스퍼터링 웹 코터라고도 불리며, 진공 챔버(10) 내에 있어서 롤 투 롤 방식으로 반송되는 장척 기재로서의 장척 수지 필름(F)을, 2개의 캔롤의 외주면에 감아서 이면측으로부터 냉각하면서, 그의 표면에 열 부하가 가해지는 스퍼터링 성막 처리를 연속적으로 실시하는 것이 가능한 성막 장치이다.

이 진공 챔버(10)는, 장척 수지 필름(F)의 제1면에 성막을 행하는 제1 성막실(10a)과, 제2면에 성막을 행하는 제2 성막실(10b)과, 성막 후의 권취를 행하는 권취실(10c)로 구획판으로 구분되어 있으며, 구획판에는, 장척 수지 필름(F)이 통과하는 슬릿이 뚫려 있다. 제1 성막실(10a)과 제2 성막실(10b)에는, 드라이 펌프, 터보 분자 펌프, 크라이오 코일 등의 다양한 진공 장치(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 스퍼터링 성막시에 분위기를 도달 압력 10^-4Pa 정도까지 감압한 후, 스퍼터링 가스의 도입에 의해 0.1 내지 10Pa 정도로 압력 조정할 수 있도록 되어 있다. 스퍼터링 가스에는 아르곤 등 공지된 가스가 사용되며, 목적에 따라 산소 등의 가스가 더 첨가된다. 진공 챔버(10)의 형상이나 재질은, 상기한 감압 상태에 견딜 수 있는 것이면 특별히 한정은 없다.

이 진공 챔버(10) 내에, 장척 수지 필름(F)의 롤 투 롤의 반송 경로를 획정하는 각종 롤 군, 및 장척 수지 필름(F)에 성막 처리를 실시하는 성막 수단이 마련되어 있다. 이들 각종 롤 군은, 1쌍의 권출 롤(11) 및 권취 롤(27)과, 해당 권출 롤(11)로부터 권출된 장척 수지 필름(F)을 감아서 냉각하는 모터 구동의 제1 캔롤(17)(1st라 표기) 및 제2 캔롤(23)(2nd라 표기)과, 장력 센서 롤(TP라 표기)과, 모터 구동 롤(M이라 표기)과, 그 이외의 프리 롤을 포함한다.

상기한 각종 롤 군에 의해 획정되는 롤 투 롤의 반송 경로에 대하여 구체적으로 설명하면, 권출 롤(11)로부터 권취 롤(27)까지의 롤 투 롤의 반송 경로 중, 제1 성막실(10a) 내에서는, 권출 롤(11)로부터 권출된 장척 수지 필름(F)은, 프리 롤(30a), 제1 장력 센서 롤(12), 제1 구동 롤(13), 프리 롤(30b), 제2 장력 센서 롤(14), 프리 롤(30c), 제1 송입 롤(15) 및 제1 송입 장력 센서 롤(16)을 이 순서대로 경유하여 제1 캔롤(17)로 송입된다. 이 제1 캔롤(17)에서 외주면을 따라 반시계 방향으로 반송되면서 성막 수단으로 성막 처리가 실시된 후, 제1 송출 장력 센서 롤(18)을 거쳐서 제1 송출 롤(19)에 의해 제1 캔롤(17)의 외주면으로부터 송출된다.

상기한 제1 장력 센서 롤(12)에서는, 권출 롤(11)로부터 권출된 직후의 장척 수지 필름(F)의 장력이 측정되고, 이 측정값에 기초하여, 그의 바로 상류측 및 하류측에 각각 위치하는 권출 롤(11) 및 제1 구동 롤(13)의 AC 서보 모터가 예를 들어 토크 제어 또는 속도 제어되고, 이에 의해 장척 수지 필름(F)의 장력이 소정의 설정값으로 유지된다.

또한, 제1 캔롤(17)의 바로 상류측에 마련되어 있는 제1 송입 장력 센서 롤(16)에서는, 제1 캔롤(17)로 송입되는 장척 수지 필름(F)의 장력이 측정되고, 이 측정값에 기초하여, 그의 바로 상류측 및 하류측에 각각 위치하는 모터 구동의 제1 송입 롤(15) 및 제1 캔롤(17)의 주위 속도차가 조정된다. 마찬가지로, 제1 캔롤(17)의 바로 하류측에 마련되어 있는 제1 송출 장력 센서 롤(18)에서는, 제1 캔롤(17)로부터 송출된 장척 수지 필름(F)의 장력이 측정되고, 이 측정값에 기초하여, 그의 바로 상류측 및 하류측에 각각 위치하는 모터 구동의 제1 캔롤(17) 및 제1 송출 롤(19)의 주위 속도차가 조정된다. 제1 캔롤(17)의 상류측 및 하류측에 위치하는 이들 2개의 구동 롤과 2개의 장력 센서 롤로 구성되는 송입 송출 기구에 의해, 제1 캔롤(17)의 외주면에 장척 수지 필름(F)을 안정적으로 밀착시키는 것이 가능해진다.

상기한 제1 송출 롤(19)로부터 송출된 장척 수지 필름(F)은, 프리 롤(30d, 30e), 롤 투 롤 반송 경로의 거의 중앙에 위치하는 중앙부 구동 롤(20) 및 프리 롤(30f)을 거친 후, 제1 성막실(10a)을 나와 제2 성막실(10b)로 들어간다. 제2 성막실(10b)에 들어간 장척 수지 필름(F)은, 프리 롤(30g, 30h)을 거쳐서 상술한 제1 캔롤(17)의 송입 송출 기구와 마찬가지로, 제2 송입 롤(21) 및 제2 송입 장력 센서 롤(22)에 의해 송입측의 장력이 조정되면서 제2 캔롤(23)로 송입된다.

이 제2 캔롤(23)에서 외주면을 따라 시계 방향으로 반송되면서 성막 수단으로 성막 처리가 실시된 후, 제2 송출 장력 센서 롤(24) 및 제2 송출 롤(25)에 의해 송출측의 장력이 조정되면서 제2 캔롤(23)의 외주면으로부터 송출되고, 프리 롤(30i)을 거친 후, 제2 성막실(10b)을 나와 권취실(10c)로 들어간다. 권취실(10c)에 들어간 장척 수지 필름(F)은, 프리 롤(30j), 권취 전 장력 센서 롤(26) 및 프리 롤(30k)을 거친 후, 해당 권취 전 장력 센서 롤(26)에서 측정한 장력에 의해 권취 전 장력이 제어되면서 권취 롤(27)에 권취된다.

이와 같이, 2개 연속하여 마련되어 있는 캔롤의 외주면에 있어서, 장척 수지 필름(F)을 감는 방향을 서로 반대 방향으로 함으로써, 이들 2개의 캔롤의 외주면에 접촉하는 장척 수지 필름(F)의 면을 서로 반대로 할 수 있다. 또한, 상류측의 제1 캔롤(17)의 외주면에 대향하는 위치에는 건식의 성막 수단으로서 제1, 제2, 제3 및 제4 마그네트론 스퍼터링 캐소드(41, 42, 43, 44)가 반송 경로를 따라 이 순서대로 마련되어 있으며, 하류측의 제2 캔롤(23)의 외주면에 대향하는 위치에는 제5, 제6, 제7 및 제8 마그네트론 스퍼터링 캐소드(45, 46, 47, 48)가 반송 경로를 따라 이 순서대로 마련되어 있다. 이에 의해, 롤 투 롤의 한 방향만의 반송으로 장척 수지 필름의 양면에 성막을 행할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같은 판상 타깃을 사용한 경우, 타깃 상에 노듈(이물의 성장)이 발생하는 경우가 있기 때문에, 이것이 문제가 될 경우에는, 노듈의 발생이 없고, 타깃의 사용 효율도 높은 원통형의 로터리 타깃을 사용해도 된다.

이 도 1의 진공 성막 장치는, 하류측의 제2 캔롤(23)에 외주면으로부터 가스의 방출을 행하는 가스 방출 기구가 마련되어 있다. 이 제2 캔롤(23)의 가스 방출 기구에 대하여 도 2를 참조하면서 설명한다. 제2 캔롤(23)은 금속제의 원통 부재(1)를 포함하고, 외주면(1a)이 장척 수지 필름(F)을 권취하는 반송 경로가 된다. 원통 부재(1)의 내부는, 소위 재킷 롤 구조(2)가 되어 있으며, 이에 의해 형성되는 유로(2a) 내에 냉각수 등의 온도 조절된 냉매가 흐르도록 되어 있다. 이 유로(2a) 내의 냉매는, 원통 부재(1)의 중심축 O에 위치하는 이중 배관 구조의 회전축(3)을 통해 진공 챔버(10)의 외부가 도시하지 않은 냉매 냉각 장치와의 사이에서 순환이 행해진다. 회전축(3)은 그의 양단 외주부에 베어링(3a)이 마련되어 있으며, 이에 의해 원통 부재(1)를 회전 가능하게 지지하고 있다.

이 원통 부재(1)의 외주 두께부에, 중심축 O 방향으로 연장되는 복수의 가스 도입로(4)가 둘레 방향으로 균등한 간격을 두고 전체 둘레에 걸쳐서 마련되어 있다. 각 가스 도입로(4)는, 외주면(1a)측에 개구되는 복수의 가스 방출 구멍(5)이 중심축 O 방향으로 균등한 간격을 두고 마련되어 있다. 원통 부재(1)의 일단부에는 가스 로터리 조인트(6)가 설치되어 있으며, 진공 챔버(10)의 외부의 도시하지 않은 가스 공급원으로부터의 가스를 상기한 복수의 가스 도입로(4)에 분배하여 공급할 수 있도록 되어 있다. 이러한 기구에 의해, 복수의 가스 도입로(4) 및 이들 각각에 연통하는 가스 방출 구멍(5)을 거쳐서 제2 캔롤(23)의 외주면과 그에 권취되어 있는 장척 수지 필름(F) 사이의 갭부에 가스가 방출되고, 이에 의해 해당 갭부의 열전도율을 향상시킬 수 있다.

상기한 가스 도입로(4)의 개수나 각 가스 도입로(4)에 마련하는 가스 방출 구멍(5)의 수는, 제2 캔롤(23)의 외주면을 덮는 장척 수지 필름(F)의 면적, 장척 수지 필름(F)의 장력, 갭부로의 가스 방출량, 진공 챔버(10)가 구비하는 배기 펌프의 능력 등에 따라 적절히 정할 수 있다. 가스 방출 구멍(5)의 내경은, 제2 캔롤(23)의 외주면과 그에 감기는 장척 수지 필름(F) 사이에 형성되는 갭부(간극)에 양호하게 가스를 도입할 수 있는 크기이면 특별히 한정은 없지만, 극소한 내경을 갖는 가스 방출 구멍(5)을 협소 피치로 하여 다수 마련하는 것이 제2 캔롤(23)의 외주면의 전체면에 걸쳐서 열전도율을 균일화할 수 있다는 점에 있어서 바람직하다.

또한, 가스 방출 구멍(5)의 내경이 크면, 제2 캔롤(23)에 감겨 있는 장척 수지 필름(F) 중, 가스 방출 구멍(5)에 대향하고 있는 부위와 대향하고 있지 않은 부위에서 냉각 효율에 차가 발생하는 경우가 있다. 따라서 일반적으로는 내경 30㎛ 내지 1000㎛ 정도가 바람직하다. 단, 극소한 내경을 갖는 구멍을 협소 피치로 다수 마련하는 가공 기술은 곤란을 동반하기 때문에, 현실적으로는 내경 150 내지 500㎛ 정도의 작은 구멍을 5 내지 10mm 피치로 제2 캔롤(23)의 외주면에 마련하는 것이 보다 바람직하다.

이어서, 상기한 복수의 가스 도입로(4)에 가스를 분배하여 공급하는 가스 로터리 조인트(6)에 대하여 설명한다. 가스 로터리 조인트(6)는 상술한 원통 부재(1)의 일단부에 고정되어 해당 원통 부재(1)와 함께 회전하는 환상의 회전 링 유닛(6a)과, 회전하지 않는 환상의 정지 링 유닛(6b)으로 구성되어 있으며, 이들은 서로의 미끄럼 이동면에서 미끄럼 이동하도록 되어 있다. 또한, 이 미끄럼 이동면에는, 공지된 가스 시일 수단을 배치하는 것이 바람직하다. 상술한 회전축(3)은 이들 환상의 링 유닛(6a, 6b)의 중앙 개구부로부터 돌출되어 있다.

회전 링 유닛(6a)에는 가스 도입로(4)와 동일한 수의 가스 분배로(7)가 방사상으로 마련되어 있으며, 이들 가스 분배로(7)는 각각 접속관(7a)을 통해 가스 도입로(4)에 연통되어 있다. 또한, 가스 도입로(4)의 수와 가스 분배로(7)의 수를 일치시키지 않고 복수의 인접하는 가스 도입로(4)마다 집합관으로 1개로 통합하여 회전 링 유닛(6a)의 가스 분배로(7)에 접속해도 된다. 가스 분배로(7)의 가스 도입로(4)에 접속하는 측과는 반대측의 타단부는, 정지 링 유닛(6b)과의 미끄럼 이동면에 있어서 개구되어 있다. 한편, 정지 링 유닛(6b)에는 1개의 가스 공급로(8)가 마련되어 있으며, 그의 일단부는 진공 챔버(10)의 외부의 도시하지 않은 가스 공급원으로부터의 가스 공급관(8a)에 접속되어 있다. 이 가스 공급로(8)의 가스 공급관(8a)에 접속하는 측과는 반대측의 타단부는, 회전 링 유닛(6a)과의 미끄럼 이동면에 있어서, 상술한 가스 분배로(7)가 미끄럼 이동면에서 개구되는 단부에 대향하도록 개구되어 있다. 이에 의해, 복수의 가스 도입로(4)에 가스를 분배하여 공급하는 것이 가능해진다.

그런데, 제2 캔롤(23)의 외주면 중, 장척 수지 필름(F)이 감겨 있지 않은 소위 비랩 영역에서는 가스 방출 구멍(5)이 진공 챔버(10)에 그대로 개방되어 있기 때문에, 이 비랩부에 위치하는 가스 도입로(4)에는 가스를 도입하지 않는 것이 바람직하다. 이 일부의 가스 도입로(4)에 가스를 공급하지 않는 방법으로서는, 회전 링 유닛(6a) 내의 각 가스 분배로(7)에 밸브를 마련하여, 그의 각도 위치에 따라 전기적 또는 전자기적으로 개폐시키는 방법 등이 생각된다. 혹은, 회전 링 유닛(6a)의 회전을 이용하여 기계적으로 개폐시키는 방법이 있다. 이들 중에서는 후자의 방법이 간편하기 때문에 바람직하다. 후자의 방법의 구체예로서는, 예를 들어 비랩 영역 이외에 위치하는 가스 도입로(4)에 연통되는 가스 분배로(7)에만 가스를 도입하도록, 상기한 미끄럼 이동면에서 개구되는 가스 공급로(8)의 단부의 형상을 환상이 아니라 대략 C자상의 개구 홈으로 하거나, 도 2에 도시한 바와 같이 테플론 패킹 등의 폐색재(8b)로 상기 환상의 개구 홈을 부분적으로 막거나 하는 방법을 들 수 있다.

상기 구조의 가스 로터리 조인트(6)를 사용함으로써, 제2 캔롤(23)의 외주면에 장척 수지 필름(F)이 감겨 있지 않은 영역인 비랩 영역에서는 가스 도입로(4)로의 가스 공급이 차단되기 때문에, 가스 방출 구멍(5)으로부터 진공 챔버(10) 내에 불필요하게 가스가 방출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 진공 챔버(10) 내의 압력 제어에 대한 악영향을 억제할 수 있음과 함께, 가스 도입로(4)로의 도입 가스의 가스압을 소정의 압력으로 안정적으로 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 전자 밸브나 압공 밸브를 사용하지 않기 때문에, 제2 캔롤(23)에 복잡한 배선이나 배관을 마련할 필요가 없어진다.

또한, 가스 로터리 조인트(6)의 구조는, 상기한 바와 같이 회전 링 유닛(6a)과 정지 링 유닛(6b)이 이들의 중심축에 수직인 미끄럼 이동면에서 서로 미끄럼 이동하는 구조로 한정되지 않는다. 예를 들어 소직경의 환상 정지 링 유닛의 외주면에 대직경의 환상 회전 링 유닛의 내주면이 미끄럼 접촉하는 구조여도 되고, 이 경우에는, 회전 링 유닛의 내주면에 있어서 가스 분배로의 일단부를 개구시키고, 정지 링 유닛의 외주면에는 비랩 영역 이외의 영역에 대응하는 각도 범위에만 둘레 방향으로 연장되는 가스 공급로의 개구 홈을 마련하면 된다. 또한, 가스 로터리 조인트는 캔롤의 편측 뿐만 아니라 양측에 설치해도 된다.

그런데, 제2 캔롤(23)의 외주면과 그에 감겨 있는 장척 수지 필름(F) 사이의 갭부의 가스압은, 상술한 바와 같이, 장척 수지 필름(F)을 제2 캔롤(23)의 외주면에 밀어붙이기 위한 항력을 초과하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다. 그래서, 갭부의 가스압을 가스 공급원으로부터의 가스 공급관(8a)으로부터 공급되는 가스에 의해 압력 제어하는 것이 바람직하다. 단, 제2 캔롤(23)의 외주면과 그에 감겨 있는 장척 수지 필름(F) 사이의 갭 압력을 직접 측정하는 것은 어렵다.

그래서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 갭부의 가스압과 거의 동일 압력이라고 추정할 수 있는 가스 공급로(8)에 예를 들어 격막 진공계 등의 진공계(P)를 설치하고, 이 진공계(P)에서 측정한 값이 설정값이 되도록, 제어 장치(CPU)에서 피에조 밸브(PV)를 조작하는 피드백 제어를 행하면 된다. 이 경우, 매스 플로우 미터(MFM)로 측정한 가스 공급 유량이 일정해지도록, 진공계(P)로 측정한 압력과 캐스케이드 제어를 행해도 된다. 또한, 상기 갭부에 방출할 정도의 가스양이면 진공 챔버(10)가 구비하는 진공 펌프에서 배기 가능하다. 이 경우, 갭부에 도입하는 가스를 스퍼터링 분위기의 가스와 동일하게 하면, 스퍼터링 분위기를 오염시키는 경우도 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 구체예의 표면 처리 장치는, 2개 이상의 캔롤 중, 가장 상류측의 것을 제외한 적어도 1개의 캔롤에 있어서 그의 외주면과 그에 감는 장척 기재 사이에 가스를 도입하여 양자의 갭부의 간격을 거의 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 당해 갭부는 거의 전체에 걸쳐서 열 컨덕턴스가 균일해지고, 전처리나 성막 등의 열 부하가 가해지는 처리시에 장척 기재의 온도를 균일하게 유지할 수 있다. 그 결과, 장척 기재에 주름이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 이 도 1의 진공 성막 장치는 장척 수지 필름(F)에 열 부하가 가해지는 처리로서 스퍼터링 성막 처리를 실시하는 것이기 때문에, 상기한 바와 같이 마그네트론 스퍼터링 캐소드(41 내지 48)가 마련되어 있지만, 열 부하가 가해지는 처리는 이것으로 한정되는 것은 아니며, CVD(화학 증착) 또는 진공 증착 등의 다른 표면 처리를 구비한 장치여도 된다. 이 경우에는, 상기 판상 타깃 대신에 이들의 표면 처리 수단이 마련되게 된다. 이어서, 상기한 진공 성막 장치를 사용하여 금속막 구비 수지 필름을 제작하는 방법에 대하여 설명한다.

(1) 우선, 제1 성막실(10a)의 권출 존에 있어서, 장력 센서 롤(12) 및 그의 바로 상류측 및 하류측의 권출 롤(11) 및 제1 구동 롤(13)의 회전 속도 제어 등에 의해 장력을 제어하면서 권출 롤(11)로부터 장척 수지 필름(F)을 권출한다. 이 제1 성막실에서는, 필요에 따라 감압 분위기의 건조 존을 마련하고, 권출된 장척 수지 필름(F)을 이 건조 존에 통과시켜, 건조를 행해도 된다. 이 건조 존에는, 카본 히터 등을 설치하여 열 부하를 부여함으로써 건조 효과를 높여도 된다.

(2) 이어서, 제1 성막실 내(10a)의 성막 존에 있어서, 제1 캔롤(17)의 외주면에 장척 수지 필름(F)을 감으면서 해당 외주면에 대향하는 4개의 마그네트론 스퍼터링 캐소드(41 내지 44)에 설치한 타깃에 의해 장척 수지 필름(F)의 제1면에 성막을 행한다. 이 때, 제1 캔롤(17)의 상류측에서는 송입 장력 센서 롤(16)에 의해 측정한 장척 수지 필름(F)의 장력이 소정의 설정값이 되도록 모터 구동의 송입 롤(15)로 제어하고, 하류측에서는 송출 장력 센서 롤(18)에 의해 측정한 장척 수지 필름(F)의 장력이 소정의 설정값이 되도록 모터 구동의 송출 롤(19)로 제어한다.

(3) 이 제1 캔롤(17)에 있어서의 장척 수지 필름(F)의 장력 제어에 의해, 후류의 제2 캔롤(23)에 있어서의 장척 수지 필름(F)의 장력 제어가 영향을 받지 않도록, 모터 구동의 구동 롤(20)로 텐션 커트하고 있다. 이어서, 제2 성막실(10b)의 성막 존 내에 있어서, 제2 캔롤(23)의 외주면에 장척 수지 필름(F)을 감으면서 해당 외주면에 대향하는 4개의 마그네트론 스퍼터링 캐소드(45 내지 48)에 설치된 타깃에 의해 장척 수지 필름(F)의 제2면에 성막을 행한다. 이 때, 제2 캔롤(23)의 상류측에서는 송입 장력 센서 롤(22)에 의해 측정한 장척 수지 필름(F)의 장력이 소정의 설정값이 되도록 모터 구동의 송입 롤(21)로 제어하고, 하류측에서는 송출 장력 센서 롤(24)에 의해 측정한 장척 수지 필름(F)의 장력이 소정의 설정값이 되도록 모터 구동의 송출 롤(25)로 제어한다.

(4) 마지막으로, 권취실(10c)의 권취 존에 있어서, 장력 센서 롤(26)에 의해 장척 수지 필름(F)의 장력을 측정하고, 그의 측정값이 소정의 설정값이 되도록 권취를 행한다. 권취롤(27)의 상류에는 니어 롤(도시하지 않음)을 배치해도 되고, 이에 의해 권취 주름을 효과적으로 저감할 수 있다.

상기한 방법으로 예를 들어 장척 수지 필름(F)의 표면에 Ni계 합금 등을 포함하는 막과 Cu막이 적층된 금속막 구비 장척 수지 필름을 제작할 수 있다. 이러한 적층 구조의 금속막 구비 수지 필름은, 서브트랙티브법에 의해 금속막을 패터닝 가공함으로써 플렉시블 배선 기판이 된다. 여기서, 서브트랙티브법이란, 레지스트로 덮여 있지 않은 금속막(예를 들어, 상기 Cu막)을 에칭에 의해 제거하여 플렉시블 배선 기판을 제조하는 방법이다.

상기 Ni 합금 등을 포함하는 막은 시드층이라 불리며, 금속막 구비 수지 필름의 전기 절연성이나 내마이그레이션성 등의 원하는 특성에 따라 그의 조성이 선택된다. 예를 들어 Ni-Cr 합금, 인코넬, 콘스탄탄, 모넬 등의 각종 공지된 합금을 사용할 수 있다. 상기 건식 성막으로 제작한 금속막 구비 장척 수지 필름의 금속막(Cu막)을 더욱 두껍게 하고자 하는 경우에는, 또한 습식 도금법을 사용하여 금속막을 두껍게 해도 된다. 이 경우에는, 전기 도금 처리만으로 막을 두껍게 하는 방법과, 1차 도금의 무전해 도금 처리와 2차 도금의 전해 도금 처리를 조합하여 행하는 방법이 있다. 어느 것에 있어서도 습식 도금 처리에는 특별히 제약은 없으며, 일반적인 습식 도금법을 채용할 수 있다.

상기 금속막 구비 수지 필름에 사용하는 수지 필름으로서는, 예를 들어 폴리이미드계 필름, 폴리아미드계 필름, 폴리에스테르계 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌계 필름, 폴리페닐렌술피드계 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트계 필름, 또는 액정 폴리머계 필름 등의 수지 필름을 사용할 수 있으며, 이들 중에서는, 금속막 구비 플렉시블 기판으로서의 유연성, 실용상 필요한 강도, 배선 재료로서 적합한 전기 절연성을 갖는다는 점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리이미드 필름이 바람직하다. 또한, 상기 구체예에서는 장척 수지 필름에 Ni-Cr 합금 및 Cu를 포함하는 금속막을 적층하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 산화물막, 질화물막, 탄화물막 등을 성막해도 된다.

이상, 본 발명의 롤 투 롤 방식의 장척 기재 처리 장치의 일 구체예로서 진공 성막 장치를 채용하여 설명했지만, 본 발명의 장척 기재의 처리 장치는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 감압 분위기하의 진공 챔버 내에서 장척 기재에 플라스마 처리나 이온빔 처리 등의 열 부하가 가해지는 처리를 실시하여 장척 기재의 표면을 개질하는 것이어도 된다. 또한, 플라스마 처리란, 예를 들어 아르곤과 산소의 혼합 가스 또는 아르곤과 질소의 혼합 가스에 의한 감압 분위기하에 있어서 방전을 행함으로써, 산소 플라스마 또는 질소 플라스마를 발생시켜 장척 기재를 처리하는 것이며, 이온빔 처리란, 감압 분위기하에서 강한 자장을 인가한 자장 갭에서 플라스마 방전을 발생시켜, 플라스마 중의 양이온을 양극에 의한 전해로 이온빔으로 하여 목적물(장척 기재)로 조사하는 처리이다.

실시예

도 1에 도시하는 진공 성막 장치(스퍼터링 웹 코터)를 사용하여 장척 수지 필름(F)의 양면에 성막을 행하였다. 장척 수지 필름(F)에는, 폭 570mm, 길이 1000m, 두께 50㎛의 도요보 가부시키가이샤제의 PET 필름 「코스모샤인(등록 상표)」을 사용하였다. 또한, 2개의 캔롤(17, 23)에는, 직경 800mm, 폭 800mm의 스테인리스제의 재킷 롤 구조의 원통 부재를 사용하고, 그의 외주면에 하드 크롬 도금을 실시하였다. 제2 캔롤(23)에 대해서는, 원통 부재의 외주 두께부에 내경 4mm의 가스 도입로(4)를 360개 형성하고, 각 가스 도입로(4)에 10mm 간격으로 내경 0.2mm의 가스 방출 구멍(5)을 47개 마련하였다. 또한, 이 가스 방출 구멍(5)은, 외주면에 있어서의 장척 수지 필름(F)이 감기는 영역 중, 그의 폭 방향의 양단부로부터 각각 내측으로 20mm의 위치보다도 내측의 영역에만 마련하도록 하였다.

이 가스 방출 기구 구비 캔롤을 진공 성막 장치에 탑재하여 장척 수지 필름(F)을 감아서 반송할 때, 장척 수지 필름(F)이 접촉하지 않는 비랩 영역의 각도 범위는 약 90°가 되기 때문에, 이 비랩 영역의 각도 범위 내에 위치하는 가스 도입로(4)는 90개가 된다. 따라서, 가스 로터리 조인트(6)의 정지 링 유닛(6b)의 가스 공급로(8)가 회전 링 유닛(6a)과의 미끄럼 이동면에서 개구되는 단부의 형상을, 상기 비랩 영역의 약 90°를 제외한 약 270°의 랩 영역의 각도 범위에서만 개구되는 대략 C자 형상의 홈으로 하였다.

360개의 가스 도입로(4)를 가스 로터리 조인트(6)의 회전 링 유닛(6a)의 가스 분배로(7)에 일대일로 접속하는 것은 제조상 곤란하였기 때문에, 10개의 가스 도입로(4)마다 1개의 가스 집합관으로 통합하여 가스 분배로(7)에 접속하였다. 즉, 36개의 가스 집합관을 로터리 조인트(6)에 접속하였다. 또한, 갭부의 압력 제어를 위해 정지 링 유닛(6b)의 가스 공급로(8)에 압력계(상품명: 바라트론 진공계)를 설치하였다.

상기 PET 필름(수지 필름)에 금속막으로서 시드층의 Ni-Cr막과 그 위의 Cu막을 성막하기 위해, 제1 캔롤(17)의 주위의 제1 마그네트론 스퍼터링 캐소드(41)와 제2 캔롤(23)의 주위의 제5 마그네트론 스퍼터링 캐소드(45)에는 Ni-Cr 타깃을 설치하고, 그 이외의 마그네트론 스퍼터링 캐소드에는 Cu 타깃을 설치하였다. 또한, 이들 스퍼터링 캐소드의 투입 전력을 조정함으로써, 반송 속도를 변화시켜도, 막 두께 30nm의 Ni-Cr층과 막 두께가 90nm인 Cu층을 성막할 수 있다.

권출 롤(11)에 상기 PET 필름을 세팅하고, 그의 선단부를 인출하여, 제1 캔롤(17)과 제2 캔롤(23)을 경유시켜 권취 롤(27)에 설치하였다. 권출 롤(11)과 권취 롤(27)의 장력을 100N, 제1 캔롤(17)과 제2 캔롤(23)의 전후의 장력은 모두 200N으로 설정하였다. 제1 캔롤(17) 및 제2 캔롤(23)에 대하여 진공 챔버(10)의 외부에서 0℃로 제어된 냉각수를 순환하였다. 또한, 아르곤 가스를 300sccm 도입하고, 각 캐소드로의 인가 전력은 20kW의 전력 제어로 성막을 행하였다.

이 상태에서 진공 챔버(10)를 복수대의 드라이 펌프에 의해 5Pa까지 배기한 후, 복수대의 터보 분자 펌프와 크라이오 코일을 사용하여 3×10^-3Pa까지 배기하고, 장척 수지 필름(F)의 반송을 개시하였다. 이 반송 개시 후, 반송 속도를 다양하게 바꾸면서, 제2 캔롤(23)의 가스 로터리 조인트(6)에 설치한 압력계가 800Pa가 되도록 가스 로터리 조인트(6)에 공급하는 가스 유량을 제어하였다. 제1 캔롤(17)에서의 성막시의 주름 발생의 유무를 관찰창으로부터 눈으로 보아 관찰하고, 성막 종료 후, 권취 롤(27)로부터 양면에 성막된 장척 수지 필름(F)을 분리하고, 눈으로 보아 스퍼터링의 열 부하에 기인하는 주름 발생의 유무를 조사하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 캔롤(17, 23) 중 어느 것에도 가스 방출 기구 구비 캔롤을 사용하지 않고 양면에 성막을 행한 경우에는, 장척 수지 필름(F)의 반송 속도가 5m/분 이상이 되면 성막시의 열 부하에 의해 장척 수지 필름(F)에 주름이 발생하였다. 이에 비해, 제2 캔롤(23)에 가스 방출 기구 구비 캔롤을 사용하여 양면에 성막을 행한 경우에는, 반송 속도를 9m/분까지 빠르게 해도 주름이 발생하지 않았다. 이와 같이, 반송 속도가 빨라지면 성막 중의 주름 발생하기 쉬워지는 이유는, 스퍼터링 성막의 반송 속도를 빠르게 해도 Ni-Cr층과 Cu층의 막 두께를 균일하게 하기 위해서는 성막 속도를 높일 필요가 있으며, 그 때문에 스퍼터링 투입 전력을 높일 필요가 발생하기 때문에 스퍼터링에 의한 열 부하가 증가하고, 각 캔롤에서의 냉각 능력을 초과하기 때문이다.

1: 원통 부재
2: 재킷 롤 구조부
3: 회전축
3a: 베어링
4: 가스 도입로
5: 가스 방출 구멍
6: 가스 로터리 조인트
7: 회전 링 유닛
8: 정지 링 유닛
7a: 가스 분배로
8a: 가스 공급로
9: 가스 공급 배관
10: 진공 챔버
11: 권출 롤
12: 제1 장력 센서 롤
13: 제1 구동 롤
14: 제2 장력 센서 롤
15: 제1 송입 롤
16: 제1 송입 장력 센서 롤
17: 제1 캔롤
18: 제1 송출 장력 센서 롤
19: 제1 송출 롤
20: 중앙부 구동 롤
21: 제2 송입 롤
22: 제2 송입 장력 센서 롤
23: 제2 캔롤
24: 제2 송출 장력 센서 롤
25: 제2 송출 롤
26: 권취 전 장력 센서 롤
27: 권취 롤
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h, 30i, 30j, 30k: 프리 롤
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48: 마그네트론 스퍼터링 캐소드
PV: 피에조 밸브
MFM: 매스 플로우 미터
P: 압력 센서(압력 검출 수단)
CPU: 조절계
F: 장척 수지 필름

Claims

진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 반송되는 장척 기재를 외주면에 감아서 내부를 순환하는 냉매로 냉각하는 적어도 2개의 캔롤과, 상기 캔롤의 외주면에 대향하는 위치에 마련된 표면 처리 수단을 갖는 표면 처리 장치로서,
상기 적어도 2개의 캔롤 중, 가장 상류측에 위치하는 캔롤 이외의 적어도 1개의 캔롤은 외주면으로부터 가스를 방출하는 가스 방출 기구를 구비하고 있고,
상기 가장 상류측에 위치하는 캔롤과, 그 바로 하류측에 위치하는 캔롤 사이에 텐션 커트용의 구동 롤이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 방출 기구를 갖는 캔롤은, 그의 외주 두께부에 회전축 방향으로 연장되는 복수의 가스 도입로를 둘레 방향으로 균등한 간격을 두고 전체 둘레에 걸쳐서 갖고 있으며, 이들 복수의 가스 도입로의 각각은, 해당 회전축 방향을 따라 균등한 간격으로 외주면측으로 개구되는 복수의 가스 방출 구멍을 갖고 있음과 함께, 캔롤의 외주면 중 상기 장척 기재가 권취되지 않은 비랩부에 위치할 때에는 가스를 정지하는 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 표면 처리 수단이 건식 성막 수단인 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 성막 장치.
제3항에 있어서, 상기 건식 성막 수단이 스퍼터링 캐소드인 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 성막 장치.
진공 챔버 내에 있어서 롤 투 롤로 장척 기재를 반송하고, 내부에 냉매가 순환하는 2개 이상 캔롤의 외주면에 해당 장척 기재를 감아서 냉각하면서, 해당 외주면에 대향하는 위치에 마련한 표면 처리 수단으로 해당 장척 기재에 표면 처리를 실시하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 방법으로서,
상기 2개 이상의 캔롤 중 가장 상류측에 위치하는 캔롤 이외의 적어도 1개의 캔롤에서는 외주면으로부터 가스를 방출하면서 해당 표면 처리를 실시하는 것과,
상기 가장 상류측에 위치하는 캔롤과, 그 바로 하류측에 위치하는 캔롤 사이에 설치된 구동 롤로 텐션 커트를 행하는 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 방법.
제5항에 있어서, 상기 표면 처리가 열 부하가 가해지는 처리이며, 상기 외주면으로부터 가스를 방출시키는 캔롤은, 그의 외주 두께부에 회전축 방향으로 연장되는 복수의 가스 도입로를 둘레 방향으로 균등한 간격을 두고 전체 둘레에 걸쳐서 갖고 있으며, 이들 복수의 가스 도입로의 각각은, 해당 회전축 방향을 따라 균등한 간격으로 외주면측으로 개구되는 복수의 가스 방출 구멍을 갖고 있음과 함께, 캔롤의 외주면 중 상기 장척 기재가 권취되지 않은 비랩부에 위치할 때에는 가스를 정지하는 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 표면 처리 방법.
제5항 또는 제6항에 기재된 표면 처리가 건식 성막 처리인 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 성막 방법.
제7항에 있어서, 상기 건식 성막 처리가 스퍼터링 성막인 것을 특징으로 하는 롤 투 롤 방식의 성막 방법.