WO2010024187A1 - 連続成膜装置 - Google Patents

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WO2010024187A1
WO2010024187A1 PCT/JP2009/064610 JP2009064610W WO2010024187A1 WO 2010024187 A1 WO2010024187 A1 WO 2010024187A1 JP 2009064610 W JP2009064610 W JP 2009064610W WO 2010024187 A1 WO2010024187 A1 WO 2010024187A1
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WO
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film forming
forming material
chamber
film
evaporation source
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/064610
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English (en)
French (fr)
Inventor
玉垣　浩
利規 瀬川
Original Assignee
株式会社神戸製鋼所
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Publication date
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Priority to US13/060,224 priority patent/US8821638B2/en
Priority to CN2009801335230A priority patent/CN102131956A/zh
Priority to KR1020117004529A priority patent/KR101292459B1/ko
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
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    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Definitions

  • the present invention has a film forming roll around which a belt-shaped film forming material is wound, and a thin film such as a functional thin film is continuously formed on the surface of the film forming material conveyed by the film forming roll.
  • the present invention relates to a continuous film forming apparatus.
  • a vacuum chamber and continuous in this vacuum chamber there is an apparatus provided with means for transporting the film forming material and means for forming various functional thin films on the surface of the film forming material to be transported by sputtering or vapor deposition.
  • maintenance and setup such as replacement of evaporation sources such as sputtering sources, replacement and cleaning of masks that define the film formation area, replacement of film formation materials, and paper passing are performed every batch processing. Need to do work.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a continuous film forming apparatus including a vacuum chamber and an evaporation source of a film forming material, the vacuum chamber having a chamber body and a side wall, and the side wall is a side wall. It is described that the door can be opened and closed with respect to the chamber body, and the evaporation source is attached to the side wall.
  • the continuous film forming apparatus includes a vacuum chamber 101 installed on the lower frame 30 and evaporation sources 7L and 7R provided in the vacuum chamber 101.
  • the vacuum chamber 101 includes a chamber body 15 and side walls 25 and 26.
  • the chamber body 15 includes a back wall 21, a front wall 22 disposed opposite to the back wall 21, and an upper wall 23 and a lower wall 24 that connect the upper and lower ends of the back wall 21 and the front wall 22, respectively.
  • a frame that opens to the left and right.
  • the side walls 25 and 26 constitute left and right evaporation source door portions 16L and 16R that freely open and close the left and right openings of the chamber body 15, and the evaporation source door portions 16L and 16R respectively
  • a hinge mechanism 27 provided at the side end of the back wall 21 is connected to the chamber body 15 so as to be openable and closable.
  • the vacuum chamber 101 is provided with a partition plate 41 that roughly divides the inside of the vacuum chamber 101 vertically.
  • a film forming roll 2 is rotatably provided in the lower part of the vacuum chamber 101.
  • a film as a film forming material is wound around the film forming roll 2, and the film is conveyed at a constant speed by the rotation of the film forming roll 2.
  • auxiliary rolls 5 and a plurality of auxiliary rolls 6 are rotatably provided, respectively.
  • the auxiliary roll 5 transports the film forming material before film formation unwound from the unwinding unit 3 to the film forming roll 2 side, and the auxiliary roll 6 receives the film forming film 2 from the film forming roll 2 after film formation.
  • the film forming material is transported to the winding unit 4 side.
  • the evaporation sources 7 ⁇ / b> L and 7 ⁇ / b> R are provided at the lower part in the vacuum chamber 101 so as to be positioned on the left and right of the film forming roll 2. Further, an exhaust pump 10 for evacuating the upper part of the vacuum chamber 101 is provided at the upper part of the vacuum chamber 101.
  • a tension measuring mechanism having a measuring element such as a load cell is usually attached to a part of the auxiliary rolls 5 and 6.
  • the unwinding unit 3 and the winding unit 4 each have a rotating shaft and a core that is detachably provided on the rotating shaft and around which a film-forming material is wound.
  • the rear wall 21 and the front wall 22 are provided with a rotation drive unit that supports the rotation shaft in a detachable and rotatable manner.
  • the film forming roll 2 and the auxiliary rolls 5 and 6 are rotatably supported by the back wall 21 and the front wall 22.
  • the evaporation sources 7L and 7R are detachably attached to the side walls 25 and 26R, that is, the side door portions 16L and 16R.
  • the film forming material before film forming is wound around the core of the unwinding unit 3 in a coil shape, while the core of the winding unit 4 is formed around the core after the film forming.
  • the membrane material is in an empty state that has not yet been wound up.
  • the film wound around the core of the unwinding unit 3 is continuously supplied to the film forming roll 2 via the auxiliary roll 5, and the outer peripheral surface of the film forming roll 2.
  • the film is wound around the core provided in the winding unit 4 again through the auxiliary roll 6 on the winding unit side.
  • the tension measuring mechanism attached to the auxiliary roll detects the tension of the film forming material, and the detected value is fed back to the rotation driving unit, and the rotation shafts of the unwinding unit and the winding unit are torque-controlled. The Thereby, a predetermined tension is applied to the film forming material.
  • the left and right evaporation source door portions 16L and 16R are opened, and the evaporation sources 7L and 7R attached to the evaporation source door portions 16L and 16R are pulled out of the chamber. In this state, maintenance and replacement of the evaporation sources 7L and 7R are performed.
  • the empty unwinding unit 3 and the fully wound winding unit 4 are unloaded from the evaporation source door, and a new unit is loaded instead. Such unloading and loading operations of the unwinding unit 3 and the winding unit 4 are referred to as unit replacement operations in this specification.
  • the evaporation source door portion of the vacuum chamber 101 may not be the side walls 25 and 26.
  • the left and right divided portions divided from the central portion of the vacuum chamber 101 for example. It may be constituted by.
  • the vacuum chamber 101 shown in FIG. 7 is divided into a left divided part 34L, a central divided part 33, and a right divided part 34R, and the left divided part 34L and the right divided part 34R are respectively left and right evaporation sources.
  • the door portions 16L and 16R are configured.
  • the central divided portion 33 and the left divided portion 34L are mutually divided by a first divided surface 31 that passes through one side end portion of the back wall 21, one side portion of the front wall 22, the upper surface wall 23 and the lower surface wall 24.
  • the central dividing portion 33 and the right dividing portion 34R are a second division passing through the other side end portion of the back wall 21 and the other side portion of the front wall 22, and the upper surface wall 23 and the lower surface wall 24.
  • the surfaces 32 are separated from each other.
  • the continuous film forming apparatus shown in FIG. 7 and the continuous film forming apparatus shown in FIGS. 5 and 6 are collectively referred to as a double-side open type continuous film forming apparatus.
  • the two-side-open type continuous film forming apparatus is excellent in space efficiency and maintainability.
  • an unwinding unit or a winding device are used.
  • the unit replacement operation is performed through a side opening that is opened when the evaporation source door is opened.
  • the unwinding unit or the winding unit is provided above the vacuum chamber, these units It may be difficult to carry out the exchange work of taking out and putting in through the side opening.
  • An object of the present invention is to provide a continuous film forming apparatus in which an unwinding unit and a winding unit for transporting a film forming material can be easily replaced.
  • a continuous film forming apparatus according to the present invention is provided with a vacuum chamber, a film forming roll that is rotatably provided in the vacuum chamber, around which the film forming material is wound, and a film forming roll wound around the film forming roll.
  • An evaporation source of the film-forming material for supplying and depositing a film-forming material on the film-forming material, and a rotation source disposed above the film-forming roll in the vacuum chamber, the film-forming material being An unwinding unit that supplies the film forming roll, and a winding unit that is rotatably disposed above the film forming roll in the vacuum chamber and winds up the film forming material after film formation.
  • the vacuum chamber includes an evaporation source opening for loading and unloading the evaporation source into and from the vacuum chamber, an evaporation source door for opening and closing the evaporation source opening, and the evaporation source opening.
  • a film forming material opening for loading and unloading the unwinding unit and the winding unit into and out of the vacuum chamber provided at a position, and the evaporation source door part are provided separately from the film forming film.
  • a film forming material door for opening and closing the material opening are provided separately from the film forming film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional front view of a continuous film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • (A) is sectional drawing of the atmosphere distribution suppression part contained in the said continuous film-forming apparatus, Comprising: The figure which shows the state before the seal mechanism act
  • (b) is sectional drawing of the said atmosphere distribution suppression part, It is a figure which shows the state after the seal
  • It is a cross-sectional front view of the continuous film-forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 to 7 Components common to those of the conventional continuous film forming apparatus shown in FIGS. 5 to 7 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified, which is different from the conventional apparatus. The explanation will focus on the part.
  • the continuous film forming apparatus includes a vacuum chamber 1 as shown in FIG.
  • the vacuum chamber 1 is installed on the lower frame 30 and includes an upper chamber 1H and a lower chamber 1L positioned below the upper chamber 1H.
  • the chambers 1H and 1L are connected to each other via an atmosphere circulation suppression unit 11 that forms a transport path 12 for transporting the film forming material F.
  • the unwinding unit 3 and the winding unit 4 are provided in the upper chamber 1H.
  • Each of these units 3 and 4 includes a rotation shaft that is detachably mounted in a vertical direction with respect to a rotation driving unit provided on the chamber side, and is rotatably provided.
  • a plurality of auxiliary rolls 5 and a plurality of auxiliary rolls 6 are provided in the lower chamber 1L.
  • the auxiliary roll 5 conveys the film forming material F unwound from the unwinding unit 3 in the upper chamber 1H to the lower chamber 1L side through the conveying path 12 of the atmosphere circulation suppressing unit 11, and the auxiliary roll 6
  • the film forming material F formed in the lower chamber 1L is guided to the winding unit 4 in the upper chamber 1H through the transfer path 12.
  • an exhaust pump 10 is attached to the upper chamber 1H, and the exhaust pump 10 is attached to a central portion of the upper surface wall 23H constituting the upper chamber 1H.
  • the upper chamber 1H is further provided with degassing promotion means.
  • This degassing promotion means promotes separation of gas components (mainly water vapor) adhering to the film forming material F while the film forming material F unwound from the unwinding unit 3 is conveyed to the lower chamber 1L.
  • gas components mainly water vapor
  • a plurality of heaters 46 disposed adjacent to the film forming material F. Note that the auxiliary roll 5A for meandering the film forming material F is not essential, and at least one heater is sufficient.
  • the upper chamber 1H has an upper chamber main body 15H and film forming material door portions 17L and 17R provided on the left and right sides thereof.
  • the upper chamber body 15H has openings for film forming materials at positions on the left and right sides of the unwinding unit 3 and the winding unit 4 for carrying the unloading unit 3 and the winding unit 4 into the upper chamber 1H and unloading from the upper chamber 1L.
  • the film forming material door portions 17L and 17R are arranged so as to open and close the film forming material openings.
  • the film forming material door portions 17L and 17R are respectively constituted by left and right side portions of the upper surface wall 23H, left and right triangular side portions of the rear wall 21H and the front wall 22H, and left and right side walls 25H and 26H.
  • the upper chamber body 15H is composed of the central portions of the rear wall 21H and the front wall 22H of the upper chamber 1H, the central portion of the upper wall 23H and the lower wall 24H, and has a trapezoidal shape when viewed from the front.
  • the upper inner ends of the film forming material door portions 17L and 17R are connected to the upper chamber main body 15H via a hinge mechanism 27 so as to be pivotable, that is, openable and closable around a horizontal axis.
  • the portions 17L and 17R bring the inside of the upper chamber body 15H into an airtight state at the closed position.
  • the unwinding unit 3 is disposed on the left side of the upper chamber 1H, and the winding unit 4 is disposed on the right side. Therefore, by opening and closing the left or right film-forming material door portions 17L and 17R, The output unit 3 or the winding unit 4 can be easily replaced. Further, since the film forming material door portions 17L and 17R include the left and right side portions of the upper surface wall, the film forming material door portions 17L and 17R are opened to open the unwinding unit 3 and the winding unit 4. Each of the diagonally upper portions can be widely opened, thereby enabling these units to be attached to and detached from the rotational drive unit from obliquely upward. That is, unit replacement work can be facilitated.
  • This continuous film forming apparatus further includes a work deck 48.
  • the work deck 48 is provided between the upper chamber 1H and the lower chamber 1L, so that the take-out unit 3 and the take-up unit 4 can be easily taken out from the upper chamber 1H and attached to the upper chamber 1H.
  • the work deck 48 according to this embodiment is provided in the vicinity of the lower surface of the upper chamber 1H so as to widely cover the area around the lower chamber 1L. Therefore, the work deck 48 can divide the upper and lower atmospheres to prevent the atmosphere in the area around the lower chamber 1L from affecting the upper side of the work deck 48.
  • the lower chamber 1L is provided with a partition plate 41 that divides the interior of the lower chamber into an upper chamber and a lower chamber.
  • a film forming roll 2 is rotatably provided in the lower chamber, and the plurality of auxiliary rolls 5 and the plurality of auxiliary rolls 6 are provided in the upper chamber.
  • the auxiliary roll 5 supplies the film forming material F conveyed from the upper chamber 1H to the film forming roll 2, and the auxiliary roll 6 transfers the film forming material F after film formation from the film forming roll 2 to the upper chamber. Transport to 1H side.
  • a plurality of auxiliary rolls 6 are rotatably provided.
  • a tension measuring mechanism for measuring the tension of the film-forming material F can be attached to a part of the auxiliary rolls 5 and 6, and based on the measured tension, the material to be conveyed is conveyed.
  • the tension of the film forming material F can be controlled.
  • a mechanism for performing pre-processing before film formation of the film-forming material F a mechanism for performing post-processing of the film-forming material F after film formation, if necessary,
  • Various measuring devices for measuring the characteristics of the film forming material F can be provided.
  • evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R are stored in the lower chamber.
  • the evaporation sources 7L1 and 7L2 are attached to the inner side surface of the left side wall 25L of the lower chamber 1L so as to be positioned on the left side of the film forming roll 2, and the evaporation source 7R is positioned on the right side of the film forming roll 2. It is attached to the inner surface of the right side wall 26L of the lower chamber 1L.
  • the left side wall 25L and the right side wall 26L constitute a left evaporation source door portion 16L and a right evaporation source door portion 16R, respectively.
  • the back wall 21L, the front wall 22L, the upper wall 23L, and the lower wall 24L of the lower chamber 1L constitute a rectangular cylindrical lower chamber body 15L that opens to the left and right sides.
  • the left side wall 25L and the right side wall 25R are connected to the lower chamber body 15L so as to open and close the left and right openings, that is, the evaporation source openings, respectively, and the side walls 25L and 25R are closed to close the inside of the lower chamber 1L. Keep it airtight.
  • the evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R can be taken out of the chamber simply by opening the evaporation source doors 16L and 16R during maintenance and replacement of the evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R. Work is easy.
  • the evaporation source according to the present invention is not necessarily attached to the side walls 25L and 26L, and may be provided, for example, on the lower wall portion 24L.
  • the mechanism for enabling the opening and closing operations of the evaporation source door portions 16L and 16R and the film forming material door portions 17L and 17R is not limited to the hinge mechanism, and may be a parallel movement mechanism, for example.
  • the door part for evaporation sources according to the present invention is not limited to the one that opens and closes the entire side wall as in the present embodiment, and may be one that opens and closes a part thereof.
  • two evaporation sources 7L1 and 7L2 provided on the left side of the thin film roll 2 are DMS (dual magnetron sputtering) evaporation sources, and one evaporation source 7R on the right side is a DC sputtering evaporation source.
  • the evaporation source according to the present invention is not limited to this example, and can be appropriately selected from, for example, an RF sputtering evaporation source, a rotary magnetron sputtering evaporation source, an arc evaporation source, a plasma CVD film forming mechanism, and the like.
  • partition plates 42 on the left and right are provided below the film forming roll 2.
  • These partition plates 42 have a height in which the upper end is close to the outer peripheral surface of the film forming roll 2, and divides three regions arranged side by side.
  • three exhaust pumps 10 are arranged so as to exhaust each partitioned area independently.
  • These exhaust pumps 10 are attached to the lower wall 24L so as to protrude into the lower frame 30 and exhaust around the evaporation source independently of the entire exhaust mechanism of the lower chamber 1L (not shown). By doing so, the film-forming quality can be improved.
  • the exhaust pump 10 and the partition plates 41 and 42 may be omitted as appropriate, and the entire lower chamber 1L may be evacuated by a single exhaust system.
  • the atmosphere circulation suppression unit 11 interconnects the lower chamber 1L and the upper chamber 1H, and forms a conveyance path 12 that allows passage of the film forming material F before and after film formation.
  • This transport path 12 has a very small cross section compared to the cross section of the lower chamber 1L (the cross section viewed from above) and extends vertically, so that it is between the upper chamber 1H and the lower chamber 1L.
  • the distribution of atmospheric gas can be suppressed. As a result, it is possible to suppress a gas such as water vapor generated during unwinding or heating of the film forming material F from the unwinding unit 3 in the upper chamber 1H from flowing into the lower chamber 1L.
  • the film forming quality during the film forming process can be improved.
  • the atmosphere circulation between the upper and lower chambers is suppressed even if the atmosphere circulation suppression unit 11 forms the conveyance path 12 having a small cross section. It is more preferable to provide a seal mechanism 13 that completely shuts off.
  • the sealing mechanism 13 is configured such that the film forming material doors 17L and 17R are opened and the upper chamber 1H is opened to the atmosphere for detaching the unwinding unit 3 and the winding unit 4 before and after the film forming operation.
  • the atmosphere in the lower chamber 1L can be kept under reduced pressure. Thereby, adsorption
  • the seal mechanism 13 includes a pair of upper and lower shut-off valves 14A and 14B. Sealing materials made of rubber or the like are attached to appropriate positions of the shutoff valves 14A and 14B.
  • a valve chamber 11a adjacent to the transfer path 12 is formed in the atmosphere flow suppressing unit 1, and the shutoff valves 14A and 14B are stored in the valve chamber 11a.
  • These shutoff valves 14A and 14B are each driven by a cylinder (not shown) or other drive mechanism, and advance and retract between a shutoff position shown in FIG. 2B and a retracted position shown in FIG. .
  • shut-off valves 14A and 14B are switched to the shut-off position when transport of the film forming material F is stopped, and enclose the transport path 12 with the film forming materials F before and after film formation overlapped with each other.
  • the film forming material F is sandwiched between the inner surface and the upper and lower spaces of the shutoff valves 14A and 14B are isolated from each other (that is, the transport path 12 is separated). Seal by blocking up and down).
  • the shutoff valves 14A and 14B are moved back to the retracted position to allow the film forming material F to move.
  • the sealing valves 14A and 14B in the blocking position only sandwich the film-forming material F between the inner surface of the transfer path 12, and thus the seal may be incomplete.
  • the space between the upper shut-off valve 14A and the lower shut-off valve 14B is auxiliary exhausted (for example, in the direction indicated by the right-pointing arrow in FIG. 2) by the auxiliary vacuum exhaust mechanism. preferable.
  • the atmosphere circulation suppression unit 11 that connects the upper chamber 1H and the lower chamber 1L is provided in only one place.
  • the atmosphere flow suppression unit according to the present invention includes a first atmosphere flow suppression unit that forms a first transport path for transporting the film formation material F before film formation, and a film formation after film formation. You may comprise with the 2nd atmosphere distribution suppression part which forms the 2nd conveyance path for conveyance of the material F independently of the said 1st conveyance path.
  • the film forming material F after film formation may be further provided with a second seal mechanism for blocking the circulation of the atmosphere in the second conveyance path.
  • the operation of the continuous film forming apparatus according to this embodiment will be described in order.
  • the upper chamber 1H and the lower chamber 1L constituting the vacuum chamber 1 are each evacuated.
  • the film forming material F is unwound from the unwinding unit 3 detachably accommodated in the upper chamber 1H and conveyed.
  • the heater 46 heats the film-forming material F, and the gas components efficiently separated thereby are exhausted (degassed) by the exhaust pump 10.
  • the film forming material F that has been degassed is continuously supplied to the film forming roll 2 while being guided by the auxiliary roll 5.
  • film forming materials evaporated from the left and right evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R are deposited on the surface of the film forming material F, whereby film formation is performed.
  • the film-forming material F after film formation is returned to the upper chamber 1H from the film-forming roll 2 via the auxiliary roll 6 on the carry-out side, and taken up by the take-up roll 4 detachably accommodated in the upper chamber 1H. It is done.
  • the inside of the vacuum chamber 1 is returned to atmospheric pressure. Then, the 1 L evaporation source door portions 16L and 16R of the lower chamber are opened, and the evaporation sources 7L1, 7L2 and 7R are pulled out from the lower chamber 1L, and maintenance thereof is performed.
  • the film forming material door portions 17L and 17R are opened, all the film forming materials F are sent out, and the unwinding unit 3 which is emptied and the film forming material F after the film forming are formed. The fully wound winding unit 4 is taken out. Then, the unwinding unit 3 in which the unprocessed film forming material F is fully wound and the empty winding unit 4 not winding the film forming material F are set in the upper chamber 1H.
  • this apparatus includes the sealing mechanism 13, the film forming operation is stopped before the film forming material F of the unwinding unit 3 is completely removed. Then, the shutoff valves 14A and 14B of the seal mechanism 13 are driven to the shut-off position while the lower chamber 1L is kept in a reduced pressure state, whereby the film forming material F before and after the film formation is surrounded by the atmosphere flow suppression unit surrounding the transport path 12.
  • the upper space 1H is pressed to the inner surface of 11 to separate the upper and lower spaces from each other, while only the upper chamber 1H is opened to the atmosphere.
  • the film forming material F before and after film formation sandwiched between the shutoff valves 14A and 14B and the inner side surface in the transfer path 12 is cut on the upper chamber 1H side.
  • the film forming material F before film formation is connected to the film forming material F fed from the unwinding unit 3 while being transferred.
  • the end of the film forming material F after film formation sandwiched in the path 12 is attached to an empty core of the winding unit 4. Thereafter, the upper chamber 1H is evacuated and the operation is resumed.
  • the continuous film forming apparatus includes a vacuum chamber 1 as shown in FIG.
  • the vacuum chamber 1 is installed on the lower frame 30 similarly to the vacuum chamber 1 according to the first embodiment, and is composed of an upper chamber 1H and a lower chamber 1L, and constitutes an upper chamber 1H and a lower chamber 1L.
  • the back wall 21 and the front wall 22 are each composed of a single member that extends over the entire area in the vertical direction.
  • the isolation wall 36 is provided in the site
  • Atmospheric flow suppression unit 11 is provided at the center of the isolation wall 36.
  • the atmosphere circulation suppression unit 11 surrounds a transport hole that allows the film-forming material F to be transported before and after film formation through the isolation wall 36.
  • the atmosphere circulation suppression unit 11 may have a cylindrical main body surrounding the conveyance path.
  • the apparatus according to the second embodiment also includes a work deck 48, and the work deck 48 is provided around the lower portion of the upper chamber 1H so as to cover a region around the lower chamber 1L.
  • This apparatus also includes a film forming roll 2, an unwinding unit 3, a winding unit 4, a plurality of auxiliary rolls 5, a plurality of auxiliary rolls 6, and evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R. Both the units 3 and 4 are detachably and rotatably provided in the upper chamber 1H. Each auxiliary roll 5 is rotatably provided in the lower chamber 1L so as to guide the film forming material F before film formation to the lower chamber 1L side, and each auxiliary roll 6 is provided with the film forming material F after film formation. Is rotatably provided in the lower chamber 1L so as to be guided from the lower chamber 1L to the winding unit 4 side.
  • the film forming roll 2 is rotatably provided in the lower chamber 1L.
  • the evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R two evaporation sources 7L1 and 7L2 correspond to DMS evaporation sources and are provided on the left side of the film forming roll 2, and one evaporation source 7R is DC sputter evaporation. It corresponds to a source and is provided at a position on the left side of the film forming roll 2.
  • other evaporation sources may be used according to the film forming method.
  • any of the auxiliary rolls 5 and 6 may be provided with a tension measuring mechanism, and the rotation control of the unwinding unit 3 and the winding unit 4 may be performed based on the measurement result.
  • the lower chamber 1 has a lower chamber body 15L, which includes the isolation wall 36, a portion of the back wall 21 below the isolation wall 36, and the front wall 22.
  • An evaporation source opening is formed on both the left and right sides, which is formed by a portion below the isolation wall 36 and the lower wall 24.
  • the lower chamber 1 has left and right side walls 25L and 26L, which constitute left and right evaporation source door portions 16L and 16R that open and close the respective evaporation source openings.
  • the left evaporation sources 7L1 and 7L2 are attached to the inner surface of the left evaporation source door portion 16L
  • the right evaporation source 7R is attached to the inner surface of the right evaporation source door portion 16R. Accordingly, each of the evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R moves out and out of the lower chamber 1L as the left and right evaporation source door portions 17L and 17R open and close.
  • the upper chamber 1H has an upper chamber body 15H, which is the isolation wall 36, a portion of the back wall 21 above the isolation wall 36, and the front wall 22 of the An opening for the film forming material is formed which is composed of a portion above the isolation wall 36 and the side walls 25H and 26H and opens upward. Further, the upper chamber 1H includes an upper surface wall 23, and the upper surface wall 23 is configured by the hinge mechanism 27 so as to constitute the film forming material door portion 17 that opens and closes the film forming material opening.
  • the upper chamber 1H is hermetically sealed in the closed position by being rotatably connected to the wall 26H.
  • the lower chamber 1L includes Only one exhaust pump 10 is provided. Similarly, one exhaust pump 10 is provided in the upper chamber 1H.
  • the number of exhaust pumps is not limited and can be set as necessary.
  • the upper wall 23 of the upper chamber 1H constitutes a film-forming material door 17 that opens and closes the upward film-forming material opening, so that the film-forming material door 17 is opened.
  • the carrying-in / out operation from the upper chamber 1H of the unwinding unit 3 and the winding unit 4 before and after the film forming operation is easily performed using an overhead crane or the like.
  • the work deck 48 not only facilitates the replacement work of the unwinding unit 3 and the winding unit 4, but also prevents the dust atmosphere generated during the maintenance of the evaporation source from contaminating the upper space of the work deck. it can. That is, it is possible to prevent the film forming material F from being contaminated during the unit replacement operation.
  • the back wall 21 and the front wall 22 are shared for the upper chamber 1H and the lower chamber 1L constituting the vacuum chamber, the number of parts of the apparatus is reduced, the manufacturing is facilitated, and the manufacturing cost is reduced. Is realized.
  • the continuous film forming apparatus of the third embodiment includes a vacuum chamber 1, a film forming roll 2, an unwinding unit 3, a winding unit 4, a plurality of auxiliary rolls 5 and a plurality of auxiliary members as shown in FIG. A roll 6 and evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R are provided.
  • the vacuum chamber 1 has a chamber body 15 and left and right side walls 25 and 26. Unlike the second embodiment, the inside of the vacuum chamber 1 is not partitioned by an isolation wall.
  • the chamber body 15 includes a rear wall 21, a front wall 22, an upper surface wall 23, and a lower surface wall 24, and forms evaporation source openings on the left and right.
  • the side walls 25 and 26 are connected to the chamber body 15 through a hinge mechanism to constitute left and right evaporation source door portions 16L and 16R that open and close the respective evaporation source openings, respectively, at the closed position.
  • the inside of the vacuum chamber 1 is made airtight.
  • Left and right film forming material openings are formed in the upper surface wall 23, and left and right film forming material door portions 17L and 17R are provided so as to open and close these openings, respectively.
  • the upper surface wall 23 is provided with a central support member 28 that protrudes upward at a position between the openings for the film forming material, and each door for the film forming material is provided via a hinge mechanism.
  • the parts 17L and 17R are attached. These film forming material door portions 17L and 17R seal the vacuum chamber 1 in the closed position.
  • the apparatus according to this embodiment also includes a work deck 48.
  • the work deck 48 is provided in the vicinity of the upper end portions of the evaporation source door portions 16L and 16R so as to cover an area around the vacuum chamber 1.
  • the unwinding unit 3 and the winding unit 4 are detachably and rotatably provided at the upper part in the vacuum chamber 1, and the auxiliary rolls 5 and 6 are rotatable at the middle stage in the vacuum chamber 1.
  • the film forming roll 2 is provided at the lower part in the vacuum chamber 1 so as to be rotatable.
  • Two evaporation sources 7L1 and 7L2 of the evaporation sources are attached to the inner side surfaces of the left evaporation source door portions 16L and 16R so as to be positioned on the left side of the film forming roll 2, and the evaporation source 7R It is attached to the inner surface of the right evaporation source door portions 16L and 16R so as to be positioned on the right side of the film roll 2.
  • These evaporation sources 7L1, 7L2, and 7R move out of the chamber as the evaporation source door portions 16L and 16R open and close.
  • This apparatus includes a single exhaust pump 10 which is attached to the lower wall 24 of the vacuum chamber 1 so as to protrude into the lower frame 30.
  • left and right film-forming material openings and film-forming material door portions 17L and 17R for opening and closing the left and right film-forming material openings are provided on the upper wall 23 of the vacuum chamber 1, and the unwinding unit 3 and the take-up unit are directly underneath. Since the unit 4 is disposed, the unwinding unit 3 is moved from the left film-forming material opening before and after the film-forming operation with the film-forming material door portions 17L and 17R opened. From the opening for film-forming material on the right side, it can be easily carried in and out of the vacuum chamber 1 using an overhead crane or the like.
  • the work deck 48 not only facilitates the replacement work of the unwinding unit 3 and the winding unit 4, but also separates the upper and lower atmospheres in the vicinity of the upper ends of the evaporation source door portions 16L and 16R, It is possible to suppress the film forming material F from being exposed to a dust atmosphere accompanying the maintenance of the evaporation source below the film forming material F, thereby stabilizing and improving the film forming quality.
  • the vacuum chamber 1 can facilitate the replacement operation with a very simple structure in which the film forming material door portions 17L and 17R are provided on the upper wall of the conventional vacuum chamber.
  • the film-forming material openings and film-forming material doors according to the present invention are not limited to those provided on the left and right sides of the upper surface wall 23 as shown in FIG. 4, but the upper surface as shown in FIG. The whole wall may constitute a single film forming material door.
  • the side walls 25L and 26L of the lower chamber 1L or the side walls 25 and 26 of the vacuum chamber 1 constitute the evaporation source door portions 16L and 16R, but the vacuum chamber 101 shown in FIG.
  • the left and right divided portions may constitute an evaporation source door portion.
  • the present invention provides a continuous film forming apparatus in which an unwinding unit and a winding unit for transporting a film forming material can be easily replaced.
  • the continuous film forming apparatus includes a vacuum chamber, a film forming roll that is rotatably provided in the vacuum chamber, around which the film forming material is wound, and a film forming film that is wound around the film forming roll.
  • An evaporation source of the film-forming substance for supplying and depositing the film-forming substance on the material, and the film-forming material is disposed in the vacuum chamber so as to be rotatable above the film-forming roll.
  • a winding unit that is rotatably disposed above the film forming roll in the vacuum chamber and winds up the film forming material after film forming.
  • the vacuum chamber includes an evaporation source opening for loading and unloading the evaporation source into and from the vacuum chamber, an evaporation source door for opening and closing the evaporation source opening, and the evaporation source opening.
  • a film forming material opening for loading and unloading the unwinding unit and the winding unit into and out of the vacuum chamber provided at a position, and the evaporation source door part are provided separately from the film forming film.
  • a film forming material door for opening and closing the material opening.
  • the vacuum chamber may include an upper chamber that houses the unwinding unit and the winding unit, and a lower chamber that houses the film forming roll and the evaporation source.
  • the film-forming material opening and the film-forming material door may be provided in the upper chamber
  • the film-forming material opening and the evaporation source door may be provided in the lower chamber.
  • the film forming material opening and the film forming material door provided in the upper chamber allow the unwinding unit and the winding unit housed in the upper chamber to be easily passed through the film forming material opening. To be exchanged for.
  • the continuous film forming apparatus further includes a work deck for carrying in and out the unwinding unit and the winding unit through the film forming material opening, and the work deck is the evaporation source door. More preferably, it is provided so as to cover a region around the lower chamber above the portion.
  • This work deck not only facilitates the replacement work of each unit, but also prevents the deposition material from being adversely affected by dust generated from the evaporation source maintained outside the lower chamber through the evaporation source opening. Can be prevented.
  • the unwinding unit and winding unit replacement work and the evaporation source maintenance work are performed simultaneously.
  • the work deck separates the area around the film-forming material door portion and the area around the evaporation source door portion, and has a higher cleanliness than the lower area of the work deck.
  • the continuous film forming apparatus further includes a heater provided in the upper chamber and for heating the film forming material unwound from the unwinding unit during transport.
  • This heater promotes separation of gas components (mainly water vapor) adhering to the film forming material before the film forming material in the upper chamber is unwound from the unwinding unit and transferred to the lower chamber. Accordingly, the amount of gas released from the film forming material during film formation can be reduced and the film formation quality can be improved.
  • the continuous film forming apparatus further includes an atmospheric flow suppression unit that connects the upper chamber and the lower chamber, and the atmospheric flow suppression unit is provided between the upper chamber and the lower chamber.
  • the film-forming material after film formation from the lower chamber to the upper chamber is transferred from the upper chamber to the lower chamber, while suppressing the circulation of the atmosphere. It is more preferable to form a conveyance path having a shape that allows this conveyance.
  • the atmosphere circulation suppression unit allows gas components to be generated during unwinding or degassing of the film forming material while allowing the film forming material to be transported between the lower chamber and the upper chamber. Can be prevented from flowing into the lower chamber from the upper chamber, and the film formation quality in the lower chamber can be improved.
  • the conveyance path formed by the atmosphere circulation suppression unit has, for example, a shape that extends in the vertical direction and has a smaller cross section than the cross section in the upper chamber and the lower chamber as viewed from above. Is preferred.
  • the film forming materials before and after the film formation are stacked on the inner peripheral surface surrounding the transfer path while overlapping the film formation materials in the transfer path formed by the atmosphere flow suppression unit. It is more preferable to provide a seal mechanism that blocks the circulation of the atmosphere through the conveyance path. This sealing mechanism can block the circulation of the atmosphere through the conveyance path by effectively using the film deposition material even though the film deposition material exists in the conveyance path. This makes it possible to keep the atmosphere in the lower chamber decompressed even if the upper chamber is opened to the atmosphere for replacing the unwinding unit and the winding unit before and after the film forming operation.
  • the atmosphere distribution suppression unit includes a first atmosphere distribution suppression unit that forms a first transfer path for transferring a film forming material before film formation from the upper chamber to the lower chamber, and the lower chamber. It may have a 2nd atmosphere distribution control part which forms the 2nd conveyance way for conveyance of the deposition material after film formation to the above-mentioned upper chamber independently of the 1st conveyance way. .
  • a first seal mechanism that shuts off the flow of the atmosphere in the first transport path in a state where the film-forming material before film formation is inserted into the first transport path, and the second seal You may provide the 2nd seal mechanism which interrupts
  • the continuous film forming apparatus further includes a work deck for carrying in and out the unwinding unit and the winding unit through the film forming material opening, and the film forming material opening.
  • the film forming material door may be provided on an upper wall of the vacuum chamber, and the work deck may be provided so as to cover a region around the vacuum chamber above the evaporation source door.
  • the work deck provided in this way makes it possible to lift the unwinding unit and the winding unit from the upper part of the vacuum chamber, thereby facilitating the replacement work of the unit.
  • the film forming material door need only be provided on the upper wall of the vacuum chamber, the structure of the apparatus is simple and easy to implement.
  • the work deck can suppress or prevent the influence of the surrounding area below the vacuum chamber from extending upward, thereby improving the film formation quality.

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Abstract

この発明は、巻出ユニット、巻取ユニットの交換作業が容易な連続成膜装置を提供する。この連続成膜装置は、真空チャンバー１と、成膜ロール２と、これに巻き掛けられた被成膜材に側方から成膜物質を供給する蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒと、前記被成膜材を前記成膜ロール２に供給する巻出ユニット３及び成膜後の被成膜材を巻き取る巻取ユニット４とを備える。真空チャンバー１は、蒸発源の搬出および搬入のための蒸発源用開口と、これを開閉する蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒと、前記蒸発源用開口とは別に設けられる、巻出ユニット３および巻取ユニット４の搬出および搬入のための被成膜材用開口と、これを開閉する被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒとを有する。

Description

連続成膜装置
　本発明は、帯状の被成膜材が巻き掛けられる成膜ロールを有し、この成膜ロールにより搬送される前記被成膜材の表面に機能性薄膜等の薄膜を連続的に成膜する連続成膜装置に関する。
　従来、プラスチックや無機質などで形成された長尺のフィルムやシートからなる被成膜材の表面に薄膜を連続的に形成するための連続成膜装置として、真空チャンバーと、この真空チャンバー内で連続的に前記被成膜材を搬送する手段と、その搬送される被成膜材の表面に種々の機能性薄膜をスパッタリングや蒸着によって成膜する手段とを備えた装置がある。この種の連続成膜装置では、バッチ処理毎に、スパッタ源などの蒸発源の交換、成膜領域を画するマスクの交換や清掃、被成膜材の交換や通紙というようなメンテナンスや段取り作業を行う必要がある。
　近年、前記のような作業が容易に行われ、かつ、設置に要するスペースが小さい連続成膜装置が種々提案されている。例えば、特許文献１および２には、真空チャンバーと成膜材料の蒸発源とを備えた連続成膜装置であって、前記真空チャンバーがチャンバー本体と側面壁とを有し、この側面壁がサイドドア部として前記チャンバー本体に対して開閉自在であり、この側面壁に前記蒸発源が取付けられたものが記載されている。
　この連続成膜装置は、図５及び図６に示すように、下部フレーム３０の上に設置された真空チャンバー１０１と、この真空チャンバー１０１内に設けられる蒸発源７Ｌ，７Ｒとを備える。
　前記真空チャンバー１０１は、チャンバー本体１５と側面壁２５，２６とで構成される。チャンバー本体１５は、背面壁２１と、これに対向配置された正面壁２２と、これら背面壁２１および正面壁２２の上端同士および下端同士をそれぞれ連結する上面壁２３及び下面壁２４とを有し、左右に開口する枠状をなす。前記側面壁２５，２６は、前記チャンバー本体１５の左右の開口を開閉自在に閉塞する左右の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒを構成し、これらの蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒは、それぞれ、前記背面壁２１の側端部に設けられたヒンジ機構２７によりチャンバー本体１５に対して開閉自在に連結され、閉じたときにチャンバー本体１５内を気密状態にする。
　前記真空チャンバー１０１には、その内部を上下に粗く区画する隔壁板４１が設けられている。真空チャンバー１０１内の下部には成膜ロール２が回転自在に設けられる。この成膜ロール２の周囲には被成膜材であるフィルムが巻き掛けられ、このフィルムが前記成膜ロール２の回転によって定速度で搬送される。
　一方、真空チャンバー１０１内の上部には、巻出ユニット３および巻取ユニット４が設けられるのに加え、複数の補助ロール５および複数の補助ロール６がそれぞれ回転自在に設けられる。前記補助ロール５は、前記巻出ユニット３から巻き出された成膜前の被成膜材を成膜ロール２側へ搬送し、前記補助ロール６は、前記成膜ロール２から成膜後の被成膜材を巻取ユニット４側へ搬送する。
　真空チャンバー１０１内の下部には、前記成膜ロール２のほか、成膜ロール２の左右に位置するように前記蒸発源７Ｌ，７Ｒが設けられている。また、真空チャンバー１０１の上部には、この真空チャンバー１０１内の上部を真空排気する排気ポンプ１０が設けられている。前記補助ロール５，６の一部には、通常、ロードセルなどの測定素子を備えた張力測定機構が付設される。
　前記巻出ユニット３および前記巻取ユニット４は、それぞれ、回転軸と、この回転軸に着脱可能に設けられて周囲に被成膜材が巻付けられるコアとを有する。一方、前記背面壁２１および前記正面壁２２には、前記回転軸を着脱自在かつ回転自在に支持する回転駆動部が設けられる。また、前記成膜ロール２、および前記各補助ロール５，６は前記背面壁２１と正面壁２２とによって回転自在に支持されている。また前記蒸発源７Ｌ，７Ｒは側面壁２５，２６Ｒ、すなわちサイドドア部１６Ｌ，１６Ｒに着脱自在に取り付けられている。
　成膜運転開始時において、前記巻出ユニット３のコアには成膜前の被成膜材がコイル状に満杯に巻かれる一方、巻取ユニット４のコアはその周囲に成膜後の被成膜材が未だ巻き取られていない空の状態になっている。真空チャンバー１０１の内部が真空まで減圧された後、巻出ユニット３のコアに巻かれたフィルムは、補助ロール５を介して成膜ロール２に連続的に供給され、成膜ロール２の外周面上で成膜された後、再び巻取ユニット側の補助ロール６を介して巻取ユニット４に設けられたコアに巻き取られる。この際、補助ロールに付設された張力測定機構が被成膜材の張力を検出し、この検出された値が回転駆動部にフィードバックされ、巻出ユニット、巻取ユニットの回転軸がトルク制御される。これにより、被成膜材に所定の張力が付与される。
　成膜運転終了後、左右の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒが開かれるとともに、これら蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒに付設されている蒸発源７Ｌ，７Ｒがチャンバー外に引き出される。この状態で蒸発源７Ｌ，７Ｒのメンテナンスや交換が行われる。空になった巻出ユニット３や満杯に巻き取られた巻取ユニット４は、前記蒸発源ドア部から搬出され、これらに代えて新規なユニットが搬入される。このような巻出ユニット３、巻取ユニット４の搬出、搬入作業は、この明細書においてユニットの交換作業と呼ばれる。
　前記真空チャンバ１０１の蒸発源用ドア部は、前記側面壁２５，２６でなくてもよく、例えば図７に示すように、前記真空チャンバー１０１のうち例えば中央の部分から分割された左右の分割部により構成されてもよい。具体的に、図７に示される真空チャンバー１０１は、左分割部３４Ｌ、中央分割部３３及び右分割部３４Ｒに３分割され、前記左分割部３４Ｌ及び前記右分割部３４Ｒがそれぞれ左右の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒを構成する。前記中央分割部３３と前記左分割部３４Ｌとは、背面壁２１の一方の側端部と正面壁２２の一方の側部と上面壁２３及び下面壁２４を通る第１分割面３１により相互分割され、前記中央分割部３３と前記右分割部３４Ｒとは、前記背面壁２１の他方の側端部と前記正面壁２２の他方の側部と前記上面壁２３及び下面壁２４を通る第２分割面３２により相互分割される。
　このタイプの真空チャンバー１０１では、蒸発源用ドア部により開閉される開口の面積が大きいため、メンテナンス等の作業性がより向上する。この図７に示される連続成膜装置および図５及び図６に示した連続成膜装置は両サイド開放タイプの連続成膜装置と総称される。
　前記両サイド開放タイプの連続成膜装置はスペース効率やメンテナンス性に優れるが、フィルムなどの被成膜材の供給や、成膜後の被成膜材の回収の際に巻出ユニットや巻取ユニットを真空チャンバー１０１内から搬出、搬入するユニット交換作業が困難な場合がある。具体的に、前記ユニット交換作業は、蒸発源ドア部が開かれることにより開放される側方開口を通じて行われるが、巻出ユニットあるいは巻取ユニットは真空チャンバーの上部に設けられるので、これらのユニットを前記側方開口を通じて出し入れする交換作業が行い難いことがある。
　前記ユニット交換作業のために、前記真空チャンバーから前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットがその回転軸と平行な方向に引出されるようにこれらのユニットが配置されることも考えられるが、このような軸方向へのユニットの引き出しは、当該ユニットが配置される真空チャンバーの上部の高い位置に当該ユニットのロールの引き出しのための広いスペースの確保を要する。また高所での真空チャンバーからのロールの引出しや装着は困難である。
特開２００６－７７２８４号公報 特開２００８－３１４９２号公報
　本発明は、被成膜材の搬送のための巻出ユニットおよび巻取ユニットの交換作業が容易な連続成膜装置を提供することを目的とする。本発明に係る連続成膜装置は、真空チャンバーと、この真空チャンバー内に回転可能に設けられ、周囲に前記被成膜材が巻き掛けられる成膜ロールと、前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜材に成膜物質を供給して堆積させるための当該成膜物質の蒸発源と、前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、前記被成膜材を前記成膜ロールに供給する巻出ユニットと、前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、成膜後の被成膜材を巻き取る巻取ユニットとを備える。前記真空チャンバーは、この真空チャンバー内に対する前記蒸発源の搬入および搬出のための蒸発源用開口と、この蒸発源用開口を開閉する蒸発源用ドア部と、前記蒸発源用開口とは別の位置に設けられる、前記真空チャンバー内に対する前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットの搬入および搬出のための被成膜材用開口と、前記蒸発源用ドア部とは別に設けられて前記被成膜材用開口を開閉する被成膜材用ドア部とを有する。これらの被成膜材用開口および被成膜材用ドア部は、前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットを従来のように蒸発源用開口を通じて搬入搬出する必要をなくしてユニット交換作業を容易にする。
本発明の第１実施形態に係る連続成膜装置の断面正面図である。 （ａ）は前記連続成膜装置に含まれる雰囲気流通抑制部の断面図であってそのシール機構が作動する前の状態を示す図、（ｂ）は当該雰囲気流通抑制部の断面図であってそのシール機構が作動した後の状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る連続成膜装置の断面正面図である。 本発明の第３実施形態に係る連続成膜装置の断面正面図である。 従来の連続成膜装置の断面正面図である。 図５の連続成膜装置の平面図である。 他の従来の連続成膜装置の平面図である。
　以下、本発明の第１実施形態に係る連続成膜装置を図１を参照して説明する。なお、前記の図５～図７に示される従来の連続成膜装置の構成要素と共通する構成要素には同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略することとし、当該従来装置と相違する部分を中心に説明する。
　この実施形態に係る連続成膜装置は、図１に示すような真空チャンバー１を備える。この真空チャンバー１は、下部フレーム３０上に設置され、上部チャンバー１Ｈとその下方に位置する下部チャンバー１Ｌとを備える。これらのチャンバー１Ｈ，１Ｌは、被成膜材Ｆの搬送のための搬送路１２を形成する雰囲気流通抑制部１１を介して互いに接続されている。
　前記上部チャンバー１Ｈには、巻出ユニット３および巻取ユニット４が設けられる。これらのユニット３，４は、それぞれ、チャンバー側に設けられた回転駆動部に対して上下方向から着脱自在、かつ回転自在に設けられる回転軸を備える。前記下部チャンバー１Ｌには、複数の補助ロール５および複数の補助ロール６が設けられている。前記補助ロール５は、上部チャンバー１Ｈ内の巻出ユニット３から巻き出された被成膜材Ｆを前記雰囲気流通抑制部１１の搬送路１２を通じて下部チャンバー１Ｌ側に搬送し、前記補助ロール６は、下部チャンバー１Ｌにおいて成膜された被成膜材Ｆを前記搬送路１２を通じて上部チャンバー１Ｈ内の巻取ユニット４に案内する。また、上部チャンバー１Ｈには排気ポンプ１０が付設され、この排気ポンプ１０は前記上部チャンバー１Ｈを構成する上面壁２３Ｈの中央部に取付けられている。
　前記上部チャンバー１Ｈには、さらに、脱ガス促進手段が設けられる。この脱ガス促進手段は、巻出ユニット３から巻き出された被成膜材Ｆが下部チャンバー１Ｌに搬送される間に被成膜材Ｆに付着したガス成分（主に水蒸気）の分離を促進するもので、前記巻出ユニット３から巻き出された被成膜材Ｆを上下蛇行させながら搬送するための補助ロール５Ａと、上下蛇行しながら搬送される被成膜材Ｆの間で当該被成膜材Ｆに隣接するように配置される複数のヒータ４６とを有する。なお、前記被成膜材Ｆを蛇行させるための補助ロール５Ａは必須ではなく、ヒータも少なくとも一つあればよい。
　前記上部チャンバー１Ｈは、上部チャンバー本体１５Ｈと、その左右両側に設けられる被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒとを有する。前記上部チャンバー本体１５Ｈは、その左右両側の位置に、前記巻出ユニット３および前記巻取ユニット４の上部チャンバー１Ｈ内への搬入および上部チャンバー１Ｌ内からの搬出のための被成膜材用開口を形成し、前記被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒはそれぞれ前記被成膜材用開口を開閉するように配置される。
　前記被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒは、前記上面壁２３Ｈの左右の側部、背面壁２１Ｈおよび正面壁２２Ｈの左右の三角形状の側部および左右の側面壁２５Ｈ，２６Ｈによってそれぞれ構成される。前記上部チャンバー本体１５Ｈは、前記上部チャンバー１Ｈの背面壁２１Ｈおよび正面壁２２Ｈの各中央部、前記上面壁２３Ｈの中央部および下面壁２４Ｈからなり、正面からみて台形状をなす。この上部チャンバー本体１５Ｈにヒンジ機構２７を介して前記各被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒの上部内側端が水平軸回りに回動自在すなわち開閉可能に連結され、当該被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒはその閉じ位置で上部チャンバー本体１５Ｈ内を気密状態にする。
　図例では、上部チャンバー１Ｈの左側に巻出ユニット３が、右側に巻取ユニット４が配置されているので、左側あるいは右側の被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒを開閉することにより、巻出ユニット３あるいは巻取ユニット４の交換を容易に行うことができる。また、被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒは、上面壁の左右の側部を含むため、当該被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが開くことにより巻出ユニット３および巻取ユニット４の斜め上方をそれぞれ広く開放することができ、これにより、これらのユニットが回転駆動部に斜め上方から着脱されることを可能にする。すなわち、ユニット交換作業を容易にすることができる。
　この連続成膜装置は、さらに、作業デッキ４８を備える。この作業デッキ４８は、前記上部チャンバー１Ｈと前記下部チャンバー１Ｌとの間に設けられ、巻出ユニット３および巻取ユニット４についての上部チャンバー１Ｈからの取り出し作業および上部チャンバー１Ｈへの取付け作業を容易化する。この実施の形態に係る作業デッキ４８は、下部チャンバー１Ｌの周辺の領域を広く覆うように上部チャンバー１Ｈの下面近傍に設けられている。このため、当該作業デッキ４８は、上下の雰囲気を区分して下部チャンバー１Ｌの周辺の領域における雰囲気が作業デッキ４８の上側に影響するのを防ぐことができ、これにより、作業デッキ４８よりも上側のエリアの清浄度を高く保ち、前記作業デッキ４８よりも下側のエリアで行われる蒸発源のメンテナンス等に伴う発塵がユニット交換作業時に被成膜材Ｆを汚染するのを抑制、防止することができる。
　前記下部チャンバー１Ｌには、その内部を上部室と下部室とに仕切る隔壁板４１が設けられる。前記下部室には成膜ロール２が回転自在に設けられ、前記上部室に前記複数の補助ロール５および前記複数の補助ロール６が設けられる。前記補助ロール５は上部チャンバー１Ｈから搬送された被成膜材Ｆを前記成膜ロール２に供給し、前記補助ロール６は前記成膜ロール２から成膜後の被成膜材Ｆを上部チャンバー１Ｈ側へ搬送する。複数の補助ロール６が回転自在に設けられている。
　前記補助ロール５，６のうちの一部には、被成膜材Ｆの張力を測定する張力測定機構が付設されることが可能であり、その測定された張力に基いて、搬送される被成膜材Ｆの張力がコントロールされることが可能である。また、下部チャンバー１Ｌには、必要に応じて、被成膜材Ｆの成膜前の前処理を行うための機構や、成膜後の被成膜材Ｆの後処理を行うための機構や、被成膜材Ｆの特性を測定するための各種計測機器を設けることができる。
　前記下部室には、蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒが収納される。このうち蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２は、前記成膜ロール２の左側に位置するように前記下部チャンバー１Ｌの左側側面壁２５Ｌの内側面に取付けられ、蒸発源７Ｒは前記成膜ロール２の右側に位置するように下部チャンバー１Ｌの右側側面壁２６Ｌの内側面に取付けられる。
　この実施の形態において、前記左側側面壁２５Ｌおよび前記右側側面壁２６Ｌは、左側の蒸発源用ドア部１６Ｌおよび右側の蒸発源用ドア部１６Ｒをそれぞれ構成する。一方、前記下部チャンバー１Ｌの背面壁２１Ｌ、正面壁２２Ｌ、上面壁２３Ｌおよび下面壁２４Ｌは、左右側方に開口する方形筒状の下部チャンバー本体１５Ｌを構成する。そして、その左右開口すなわち蒸発源用開口をそれぞれ開閉するように前記左側側面壁２５Ｌおよび右側側面壁２５Ｒが前記下部チャンバー本体１５Ｌに連結され、両側面壁２５Ｌ，２５Ｒは閉じることで下部チャンバー１Ｌ内を気密状態にする。この構造では、蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒのメンテナンス作業や交換作業の際、蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒを開くだけで蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒをチャンバー外側に取り出すことができるので、前記作業が容易である。
　ただし、本発明に係る蒸発源は必ずしも側面壁２５Ｌ，２６Ｌに取付けられなくてもよく、例えば下壁部２４Ｌに設けられてもよい。また、蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒや被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒの開閉動作を可能にするための機構はヒンジ機構に限らず、例えば平行移動機構でもよい。また、本発明に係る蒸発源用ドア部は、本実施形態のように側面壁の全面を開閉するようなものに限らず、その一部を開閉するものでもよい。
　この実施の形態に係る蒸発源のうち、薄膜ロール２の左側に設けられる２つの蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２はＤＭＳ（デュアルマグネトロンスパッタ）蒸発源であり、右側の一つの蒸発源７ＲはＤＣスパッタ蒸発源である。しかし、本発明に係る蒸発源はこの例に限定されず、例えばＲＦスパッタ蒸発源、ロータリーマグネトロンスパッタ蒸発源、アーク蒸発源、プラズマＣＶＤ成膜機構等から適宜選択されることができる。
　前記下部チャンバー１Ｌ内では、前記隔壁板４１のほか、前記成膜ロール２の下方に左右２つの隔壁板４２が立設されている。これらの隔壁板４２は、その上端が前記成膜ロール２の外周面に近接する高さを有し、左右に並ぶ３つの領域を区画する。そして、その区画された各領域をそれぞれ独立して排気するように３つの排気ポンプ１０が配置される。これらの排気ポンプ１０は、前記下部フレーム３０内に突出するように前記下面壁２４Ｌに取付けられ、図示されていない下部チャンバー１Ｌの全体の排気機構とは別に蒸発源の周囲を相互独立して排気することによって、成膜品質を向上させることができる。これらの排気ポンプ１０および隔壁板４１，４２が適宜省略されて下部チャンバー１Ｌの全体が単一の排気系で真空排気されてもよい。
　前記雰囲気流通抑制部１１は、前記下部チャンバー１Ｌと前記上部チャンバー１Ｈとを相互接続するとともに、成膜前後の被成膜材Ｆの通過を許容する搬送路１２を内側に形成する。この搬送路１２は、下部チャンバー１Ｌの横断面（上から見た断面）に比して非常に小さい横断面を有し、かつ、上下に延びるので、上部チャンバー１Ｈと下部チャンバー１Ｌとの間での雰囲気ガスの流通を抑制できる。これにより、上部チャンバー１Ｈにおける巻出ユニット３からの被成膜材Ｆの巻出しや加熱の際に発生する水蒸気などのガスが下部チャンバー１Ｌに流入するのを抑制することができ、下部チャンバー１Ｌ内での成膜処理時の成膜品質を向上させることができる。
　この装置では、前記雰囲気流通抑制部１１が横断面の小さい搬送路１２を形成するだけでも上部および下部チャンバー間の雰囲気の流通が抑制されるが、さらに、前記搬送路１２における雰囲気の流通をほぼ完全に遮断するシール機構１３を備えることが、より好ましい。このシール機構１３は、成膜運転の前後での巻出ユニット３や巻取ユニット４の脱着のために被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが開かれて上部チャンバー１Ｈが大気に開放されても、下部チャンバー１Ｌ内の雰囲気を減圧下に保つことが可能である。これにより、下部チャンバー１Ｌ内が大気に暴露されることによる、チャンバー内壁への大気ガスの吸着を抑制防止することができ、成膜品質を安定化することができる。
　前記シール機構１３の一例を図２に示す。このシール機構１３は、上下一対の遮断弁１４Ａ，１４Ｂを備える。各遮断弁１４Ａ，１４Ｂの適所にはゴム等からなるシール材が取付けられる。一方、前記雰囲気流通抑制部１には前記搬送路１２と隣接する弁室１１ａが形成され、この弁室１１ａ内に前記両遮断弁１４Ａ，１４Ｂが格納される。これらの遮断弁１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ図略のシリンダまたはその他の駆動機構により駆動され、図２（ｂ）に示される遮断位置と同図（ａ）に示される退避位置との間を進退する。
　これらの遮断弁１４Ａ，１４Ｂは、被成膜材Ｆの搬送停止時に前記遮断位置に切換えられ、成膜前後の被成膜材Ｆを、これらが互いに重ね合わされた状態で、搬送路１２を囲む内側面に対して図中左方に押付けることにより、当該内側面との間で前記被成膜材Ｆを挟み込んで遮断弁１４Ａ，１４Ｂの上下の空間を互いに隔離する（すなわち搬送路１２を上下に遮断することによりシールする）。一方、被成膜材Ｆの搬送中は各遮断弁１４Ａ，１４Ｂが前記退避位置まで後退して当該被成膜材Ｆの移動を許容する。
　なお、前記遮断位置にある遮断弁１４Ａ，１４Ｂは前記搬送路１２の内側面との間に被成膜材Ｆを挟み込むだけであるので前記シールが不完全になる場合がある。このため、上側の遮断弁１４Ａと下側の遮断弁１４Ｂとの間の空間が補助的な真空排気機構により（例えば図２の右向きの矢印に示される方向に）補助排気されることが、より好ましい。
　本実施形態では、前記上部チャンバー１Ｈと前記下部チャンバー１Ｌとを接続する雰囲気流通抑制部１１が１カ所のみに設けられる。しかし、本発明に係る雰囲気流通抑制部は、成膜前の被成膜材Ｆの搬送のための第１の搬送路を形成する第１の雰囲気流通抑制部と、成膜後の被成膜材Ｆの搬送のための第２の搬送路を前記第１の搬送路とは独立して形成する第２の雰囲気流通抑制部とで構成されてもよい。さらに、前記第１の搬送路に前記成膜前の被成膜材Ｆが挿通された状態で当該第１の搬送路における雰囲気の流通を遮断する第１シール機構と、前記第２の搬送路に前記成膜後の被成膜材Ｆが挿通された状態で当該第２の搬送路における雰囲気の流通を遮断する第２シール機構とを備えてもよい。
　この実施形態に係る連続成膜装置の操作について順に説明する。真空チャンバー１を構成する上部チャンバー１Ｈ、下部チャンバー１Ｌがそれぞれ真空排気される。上部チャンバー１Ｈに着脱自在に収容された巻出ユニット３から被成膜材Ｆが巻き出されて搬送される。その搬送中にヒータ４６が当該被成膜材Ｆを加熱し、これにより効率的に分離されたガス成分が排気ポンプ１０により排気される（脱ガス処理される。）。脱ガス処理された被成膜材Ｆは、補助ロール５に案内されながら成膜ロール２に連続的に供給される。この成膜ロール２の外周面上で、被成膜材Ｆの表面上に左右の蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒから蒸発した成膜物質が堆積し、これにより成膜が行われる。成膜後の被成膜材Ｆは成膜ロール２から搬出側の補助ロール６を介して上部チャンバー１Ｈに戻され、この上部チャンバー１Ｈ内に着脱自在に収容された巻取りロール４に巻き取られる。
　成膜された被成膜材Ｆが巻取ユニット４に巻き取られると、真空チャンバー１内が大気圧に戻される。そして、下部チャンバーの１Ｌの蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒが開かれて蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒが下部チャンバー１Ｌから引き出され、そのメンテナンスが行われる。一方、上部チャンバー１Ｈでは被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが開かれ、全ての被成膜材Ｆを送り出して空になった巻出ユニット３と、成膜後の被成膜材Ｆが満杯に巻き取られた巻取ユニット４とが取り出される。そして、未処理の被成膜材Ｆが満杯に巻かれた巻出ユニット３と、被成膜材Ｆを巻取っていない空の巻取ユニット４とが上部チャンバー１Ｈにセットされる。
　これらの作業は、各ユニット３，４の近くに設けられた被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒにより開閉される被成膜材用開口を通じて容易に行われる。また、作業デッキ４８は、蒸発源のメンテナンスに伴う発塵の影響を受けることなく前記交換作業を容易に行うことを可能にする。
　この装置が前記のシール機構１３を備える場合、巻出ユニット３の被成膜材Ｆが完全に無くなる前に成膜運転が止められる。そして、下部チャンバー１Ｌを減圧状態に保ったまま前記シール機構１３の遮断弁１４Ａ，１４Ｂが遮断位置に駆動されることにより成膜前後の被成膜材Ｆを搬送路１２を囲む雰囲気流通抑制部１１の内側面に押付けてその上下の空間を相互隔離する一方、上部チャンバー１Ｈのみが大気に開放される。
　前記搬送路１２内で前記遮断弁１４Ａ，１４Ｂと前記内側面とにより挟持された成膜前後の被成膜材Ｆは、上部チャンバー１Ｈ側で切断される。ユニット交換後、搬送路１２内で挟持された被成膜材Ｆのうち成膜前の被成膜材Ｆは、巻出ユニット３から繰出された被成膜材Ｆと連結される一方、搬送路１２内で挟持された成膜後の被成膜材Ｆの端が巻取ユニット４の空のコアに取り付けられる。その後、上部チャンバー１Ｈが真空排気されて運転が再開される。
　次に、本発明の第２実施形態に係る連続成膜装置について説明する。なお、第１実施形態の連続成膜装置と共通する構成要素には同じ符号を付して説明を省略あるいは簡略することとし、相違する部分を中心に説明する。
　第２実施形態に係る連続成膜装置は、図３に示すような真空チャンバー１を備える。この真空チャンバー１は、第１実施形態に係る真空チャンバー１と同様に下部フレーム３０上に設置され、上部チャンバー１Ｈと下部チャンバー１Ｌとで構成されるが、上部チャンバー１Ｈおよび下部チャンバー１Ｌを構成する背面壁２１および正面壁２２がそれぞれ上下方向の全域にわたり連続する単一の部材で構成される。そして、両壁２１，２２の全高の２／３程度の部位に隔離壁３６が設けられて真空チャンバー１を上部チャンバー１Ｈと下部チャンバー１Ｌとに区画している。
　前記隔離壁３６の中心部に雰囲気流通抑制部１１が設けられる。この雰囲気流通抑制部１１は、前記隔離壁３６を貫通して成膜前後の被成膜材Ｆの搬送を許容する搬送孔を囲む。この雰囲気流通抑制部１１は、第１実施形態と同様、搬送路を囲む筒状の本体を有するものでもよい。
　この第２実施形態に係る装置も作業デッキ４８を備え、この作業デッキ４８は、下部チャンバー１Ｌの周辺の領域を覆うように上部チャンバー１Ｈの下部の周囲に設けられている。
　この装置も、成膜ロール２、巻出ユニット３、巻取ユニット４、複数の補助ロール５、複数の補助ロール６、および蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒを備える。前記両ユニット３，４はいずれも前記上部チャンバー１Ｈに着脱自在かつ回転自在に設けられる。各補助ロール５は、成膜前の被成膜材Ｆを下部チャンバー１Ｌ側に案内するように下部チャンバー１Ｌ内に回転自在に設けられ、各補助ロール６は成膜後の被成膜材Ｆを下部チャンバー１Ｌから巻取ユニット４側に案内するように下部チャンバー１Ｌ内に回転自在に設けられる。
　前記成膜ロール２は、前記下部チャンバー１Ｌ内に回転自在に設けられる。前記蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒのうち、二つの蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２はＤＭＳ蒸発源に相当するもので前記成膜ロール２の左側方の位置に設けられ、一つの蒸発源７ＲはＤＣスパッタ蒸発源に相当するもので前記成膜ロール２の左側方の位置に設けられている。第１実施形態と同様、前記蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒに代え、成膜方法に応じて他の蒸発源が用いられてもよい。
　第１実施形態と同様、前記補助ロール５，６のうちのいずれかに張力測定機構が設けられてその測定結果に基づく巻出ユニット３や巻取ユニット４の回転制御が行われてもよい。
　前記下部チャンバー１は下部チャンバー本体１５Ｌを有し、この下部チャンバー本体１５Ｌは、前記隔離壁３６と、前記背面壁２１のうち前記隔離壁３６よりも下側の部分と、前記正面壁２２のうち前記隔離壁３６よりも下側の部分と、下面壁２４により形成され、左右両側に蒸発源用開口を形成する。さらに、当該下部チャンバー１は、左右の側面壁２５Ｌ，２６Ｌを有し、これらは前記各蒸発源用開口を開閉する左右の蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒを構成している。前記の左側の蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２は左側の蒸発源用ドア部１６Ｌの内側面に取付けられ、前記の右側の蒸発源７Ｒは右側の蒸発源用ドア部１６Ｒの内側面に取付けられる。従って、左右の蒸発源用ドア部１７Ｌ，１７Ｒの開閉に伴って前記各蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒが下部チャンバー１Ｌの外内へ出退する。
　上部チャンバー１Ｈは、上部チャンバー本体１５Ｈを有し、この上部チャンバー本体１５Ｈは、前記隔離壁３６と、前記背面壁２１のうち前記隔離壁３６よりも上側の部分と、前記正面壁２２のうち前記隔離壁３６よりも上側の部分と、側面壁２５Ｈ，２６Ｈとで構成され、上向きに開口する被成膜材用開口を形成する。さらに、この上部チャンバー１Ｈは、上面壁２３を備え、この上面壁２３は、前記被成膜材用開口を開閉する被成膜材用ドア部１７を構成するように、ヒンジ機構２７によって前記側面壁２６Ｈに回動可能に連結され、閉じ位置で上部チャンバー１Ｈ内を気密する。
　この第２実施形態に係る下部チャンバー１Ｌ内には前記第１実施形態に係る隔壁板４２が設けられていなくて当該下部チャンバー１内が単一の空間となっているため、この下部チャンバー１Ｌに一つの排気ポンプ１０のみが設けられている。同様に上部チャンバー１Ｈにも一つの排気ポンプ１０が設けられている。しかし、本発明では、排気ポンプの数は限定されず必要に応じて設定され得る。
　第２実施形態では、上部チャンバー１Ｈの上面壁２３が、上向きの被成膜材用開口を開閉する被成膜材用ドア部１７を構成するので、この被成膜材用ドア部１７を開くことにより、成膜運転前後の巻出ユニット３、巻取ユニット４の上部チャンバー１Ｈからの搬入搬出作業が、天井クレーンなどを用いて簡単に行われる。また、作業デッキ４８は、巻出ユニット３および巻取ユニット４の交換作業をさらに容易にするだけでなく、蒸発源のメンテナンス時に生ずる粉塵雰囲気が作業デッキの上方空間を汚染するのを防ぐことができる。つまり、ユニット交換作業の際に被成膜材Ｆが汚染されるのを防止することができる。さらに、この実施形態では、真空チャンバーを構成する上部チャンバー１Ｈおよび下部チャンバー１Ｌについて背面壁２１および正面壁２２が共用されるために、装置の部品点数の削減、製作の容易化、製造コストの低減が実現される。
　さらに装置構造を簡単化した第３実施形態にかかる連続成膜装置を説明する。なお、他の実施形態の連続成膜装置と共通する構成要素には同じ符号を付して説明を省略あるいは簡略することとし、相違点を中心に説明する。
　この第３実施形態の連続成膜装置は、図４に示すような真空チャンバー１と、成膜ロール２と、巻出ユニット３と、巻取ユニット４と、複数の補助ロール５および複数の補助ロール６と、蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒとを備える。
　前記真空チャンバー１は、チャンバー本体１５と、左右の側面壁２５，２６とを有する。この真空チャンバー１の内部は、第２実施形態と異なり、隔離壁によって区画されていない。
　前記チャンバー本体１５は、背面壁２１、正面壁２２、上面壁２３、下面壁２４からなり、左右に蒸発源用開口を形成する。前記側面壁２５，２６は、前記チャンバー本体１５にヒンジ機構を介して連結されて、前記各蒸発源用開口をそれぞれ開閉する左右の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒを構成し、その閉じ位置で真空チャンバー１内を気密状態にする。
　前記上面壁２３には、左右の被成膜材用開口が形成され、これらをそれぞれ開閉するように左右の被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが設けられる。具体的に、前記上面壁２３には、被成膜材用開口同士の間の位置で上向きに突出する中央支持材２８が設けられ、これにヒンジ機構を介して前記各被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが取付けられる。これらの被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒは、その閉じ位置で真空チャンバー１内を気密する。
　この実施形態に係る装置も作業デッキ４８を備える。この作業デッキ４８は、真空チャンバー１の周辺の領域を覆うように、前記蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒの上端部近傍に設けられている。
　前記巻出ユニット３および前記巻取ユニット４は、前記真空チャンバー１内の上部に着脱自在かつ回転自在に設けられ、前記各補助ロール５，６は前記真空チャンバー１内の中段部に回転自在に設けられ、前記成膜ロール２は前記真空チャンバー１内の下部に回転自在に設けられている。前記蒸発源のうち二つの蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２は、前記成膜ロール２の左側に位置するように左側の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒの内側面に取付けられ、蒸発源７Ｒは、前記成膜ロール２の右側に位置するように右側の蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒの内側面に取付けられる。これらの蒸発源７Ｌ１，７Ｌ２，７Ｒは、各蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒの開閉に伴ってチャンバー外内に出退する。
　この装置は単一の排気ポンプ１０を備え、この排気ポンプ１０は、下部フレーム３０内に突出するように前記真空チャンバー１の下面壁２４に取付けられる。
　この実施形態では、真空チャンバー１の上面壁２３に左右の被成膜材用開口およびこれらを開閉する被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが設けられ、その真下に巻出ユニット３、巻取ユニット４が配置されるので、当該被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒが開いた状態で、成膜運転前後に巻出ユニット３を左側の被成膜材用開口から、巻取ユニット４を右側の被成膜材用開口から、それぞれ天井クレーンなどを用いて真空チャンバー１から容易に搬入搬出されることができる。また、前記作業デッキ４８は、巻出ユニット３および巻取ユニット４の交換作業を容易にするだけでなく、蒸発源用ドア部１６Ｌ，１６Ｒの上端近傍部で上下の雰囲気を区分することにより、被成膜材Ｆがその下方の蒸発源のメンテナンスに伴う粉塵雰囲気に曝されるのを抑制し、これにより成膜品質を安定化し、向上させることができる。
　さらに、この実施形態に係る真空チャンバー１は、従来の真空チャンバーの上面壁に被成膜材用ドア部１７Ｌ，１７Ｒを設けるだけのきわめて簡単な構造で前記交換作業を容易にすることができる。なお、本発明に係る被成膜材用開口および被成膜材用ドア部は図４に示されるように上面壁２３の左右に設けられるものに限定されず、図３で示されるように上面壁全体が単一の被成膜材用ドア部を構成するものでもよい。
　また、前記各実施形態では、下部チャンバー１Ｌの側面壁２５Ｌ，２６Ｌあるいは真空チャンバー１の側面壁２５，２６が蒸発源用ドア部１６Ｌ、１６Ｒを構成するが、図７に示す真空チャンバー１０１にように、左右の分割部が蒸発源用ドア部を構成してもよい。
　以上のように、本発明は、被成膜材の搬送のための巻出ユニットおよび巻取ユニットの交換作業が容易な連続成膜装置を提供する。この連続成膜装置は、真空チャンバーと、この真空チャンバー内に回転可能に設けられ、周囲に前記被成膜材が巻き掛けられる成膜ロールと、前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜材に成膜物質を供給して堆積させるための当該成膜物質の蒸発源と、前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、前記被成膜材を前記成膜ロールに供給する巻出ユニットと、前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、成膜後の被成膜材を巻き取る巻取ユニットとを備える。前記真空チャンバーは、この真空チャンバー内に対する前記蒸発源の搬入および搬出のための蒸発源用開口と、この蒸発源用開口を開閉する蒸発源用ドア部と、前記蒸発源用開口とは別の位置に設けられる、前記真空チャンバー内に対する前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットの搬入および搬出のための被成膜材用開口と、前記蒸発源用ドア部とは別に設けられて前記被成膜材用開口を開閉する被成膜材用ドア部とを有する。これらの被成膜材用開口および被成膜材用ドア部は、前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットを従来のように蒸発源用開口を通じて搬入搬出する必要をなくし、これによりユニット交換作業を容易にする。
　前記真空チャンバーは、前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットを収納する上部チャンバーと、前記成膜ロールおよび前記蒸発源を収納する下部チャンバーとで構成されてもよい。その場合、前記上部チャンバーに前記被成膜材用開口および前記被成膜材用ドア部が設けられ、前記下部チャンバーに前記被成膜材用開口および前記蒸発源用ドア部が設けられればよい。このように上部チャンバーに設けられる被成膜材用開口および被成膜材用ドア部は、当該上部チャンバーに収納される前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットが当該被成膜材用開口を通じて容易に交換されることを可能にする。
　また、本発明に係る連続成膜装置は、さらに、前記被成膜材用開口を通じて前記巻出ユニットおよび巻取ユニットの搬入搬出作業を行う作業デッキを備え、この作業デッキが前記蒸発源用ドア部の上方に前記下部チャンバーの周辺の領域を覆うように設けられることが、より好ましい。この作業デッキは、前記各ユニットの交換作業をより容易にするだけでなく、蒸発源用開口を通じて下部チャンバー外でメンテナンスされる蒸発源から発生した粉塵による悪影響が被成膜材に及ぶのを抑制、防止することができる。通常、巻出ユニット、巻取ユニットの交換作業と蒸発源のメンテナンス作業とは同時に行われる。このとき、蒸発源は長いオペレーションの過程でダストなどが付着していることが少なくないため、ユニット交換作業時に、蒸発源のメンテナンス作業に伴う発塵の影響により、巻出ユニットあるいは巻取ユニットに存する被成膜材が汚染され、成膜品質が低下するおそれがある。しかし、前記作業デッキは、被成膜材用ドア部の周辺の領域と蒸発源用ドア部の周辺の領域とを区分し、作業デッキの下側の領域に比して清浄度の高い上側の領域でのユニット交換作業を可能にすることで、成膜品質の向上に寄与し得る。
　また、本発明に係る連続成膜装置は、さらに、前記上部チャンバー内に設けられ、前記巻出ユニットから巻き出された被成膜材を搬送中に加熱するヒータを備えることが好ましい。このヒータは、前記上部チャンバー内の被成膜材が巻出ユニットから巻き出されて下部チャンバーに搬送される前に、被成膜材に付着したガス成分（主に水蒸気）の分離を促進することができ、これにより、成膜中に被成膜材から放出されるガス量を低減させて成膜品質を向上させることができる。
　また、本発明に係る連続成膜装置は、さらに、前記上部チャンバーと前記下部チャンバーとを接続する雰囲気流通抑制部を備え、この雰囲気流通抑制部は、前記上部チャンバーと前記下部チャンバーとの間での雰囲気の流通を抑制しながら、前記上部チャンバー内から前記下部チャンバー内への成膜前の被成膜材の搬送および前記下部チャンバー内から前記上部チャンバー内への成膜後の被成膜材の搬送を許容する形状の搬送路を形成することが、より好ましい。この雰囲気流通抑制部は、前記下部チャンバーと前記上部チャンバーとの間での前記被成膜材の搬送を許容しながら、当該被成膜材の巻出しや脱ガス処理の際に発生するガス成分が上部チャンバーから下部チャンバーに流入するのを抑制して下部チャンバーでの成膜の品質を向上させることができる。
　前記雰囲気流通抑制部が形成する搬送路は、例えば、上下方向に延び、かつ、上から見た当該搬送路の横断面が前記上部チャンバーおよび前記下部チャンバー内の横断面よりも小さい形状を有するものが、好適である。
　本発明では、前記雰囲気流通抑制部に加え、前記雰囲気流通抑制部が形成する前記搬送路内で前記成膜前後の被成膜材を重ね合わせながらこれらを当該搬送路を囲む内周面に押付けることにより当該搬送路を通じての雰囲気の流通を遮断するシール機構を備えることが、より好ましい。このシール機構は、搬送路内に被成膜材が存在するにもかかわらず、この被成膜材を有効に利用して当該搬送路を通じての雰囲気の流通を遮断することができる。このことは、成膜運転の前後での巻出ユニットや巻取ユニットの交換作業のために上部チャンバーを大気に開放しても下部チャンバー内の雰囲気を減圧したままの状態に保つことを可能にし、これにより、当該下部チャンバー内が大気に暴露されることに起因するチャンバー内壁への大気中のガスの吸着を抑制、防止して成膜品質をより安定化することができる。また、再稼働時には下部チャンバー内の軽度の排気で下部チャンバー内の雰囲気を速やかに処理雰囲気に復帰させることも可能にする。
　前記雰囲気流通抑制部は、前記上部チャンバーから前記下部チャンバーへの成膜前の被成膜材の搬送のための第１の搬送路を形成する第１の雰囲気流通抑制部と、前記下部チャンバーから前記上部チャンバーへの成膜後の被成膜材の搬送のための第２の搬送路を前記第１の搬送路とは独立して形成する第２の雰囲気流通抑制部とを有するものでもよい。この場合、さらに、前記第１の搬送路に前記成膜前の被成膜材が挿通された状態で当該第１の搬送路における雰囲気の流通を遮断する第１シール機構と、前記第２の搬送路に前記成膜後の被成膜材が挿通された状態で当該第２の搬送路における雰囲気の流通を遮断する第２シール機構を備えてもよい。
　また、本発明に係る連続成膜装置は、さらに、前記被成膜材用開口を通じて前記巻出ユニットおよび巻取ユニットの搬入搬出作業を行うための作業デッキを備え、前記被成膜材用開口および前記被成膜材用ドア部が前記真空チャンバーの上面壁に設けられ、前記作業デッキが前記蒸発源用ドア部の上方で前記真空チャンバーの周辺の領域を覆うように設けられてもよい。このように設けられた作業デッキは、巻出ユニットや巻取ユニットを真空チャンバーの上部から吊り上げることを可能にし、これによりユニットの交換作業を容易にする。また、被成膜材用ドア部が真空チャンバーの上壁部に設けられるだけでよいので、装置の構造が簡単で実施化が容易である。また、前記作業デッキは、真空チャンバーの下方の周辺の領域の影響が上方へ及ぶのを抑制、防止することができ、これにより成膜品質を向上させることができる。

Claims (9)

  1. 　被成膜材の表面に成膜物質からなる膜を生成する連続成膜装置であって、
    　真空チャンバーと、
    　この真空チャンバー内に回転可能に設けられ、周囲に前記被成膜材が巻き掛けられる成膜ロールと、
    　前記成膜ロールに巻き掛けられた被成膜材に成膜物質を供給して堆積させるための当該成膜物質の蒸発源と、
    　前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、前記被成膜材を前記成膜ロールに供給する巻出ユニットと、
    　前記真空チャンバー内において前記成膜ロールの上方に回転可能に配置され、成膜後の被成膜材を巻き取る巻取ユニットとを備え、
    　前記真空チャンバーは、この真空チャンバー内に対する前記蒸発源の搬入および搬出のための蒸発源用開口と、この蒸発源用開口を開閉する蒸発源用ドア部と、前記蒸発源用開口とは別の位置に設けられる、前記真空チャンバー内に対する前記巻出ユニットおよび前記巻取ユニットの搬入および搬出のための被成膜材用開口と、前記蒸発源用ドア部とは別に設けられて前記被成膜材用開口を開閉する被成膜材用ドア部とを有する、連続成膜装置。
  2. 　請求項１記載の連続成膜装置において、前記真空チャンバーは、前記巻出ユニットと巻取ユニットを収納する上部チャンバーと、前記成膜ロールおよび蒸発源を収納する下部チャンバーとで構成され、前記上部チャンバーに前記被成膜材用開口および前記被成膜材用ドア部が設けられ、前記下部チャンバーに前記蒸発源用開口および前記蒸発源用ドア部が設けられる、連続成膜装置。
  3. 　請求項２記載の連続成膜装置において、さらに、前記被成膜材用開口を通じて前記巻出ユニットおよび巻取ユニットの搬入搬出作業を行う作業デッキを備え、この作業デッキが前記蒸発源用ドア部の上方に前記下部チャンバーの周辺の領域を覆うように設けられる、連続成膜装置。
  4. 　請求項２記載の連続成膜装置において、さらに、前記上部チャンバー内に設けられ、前記巻出ユニットから巻き出された被成膜材を搬送中に加熱するヒータを備える、連続成膜装置。
  5. 　請求項２記載の連続成膜装置において、さらに、前記上部チャンバーと前記下部チャンバーとを接続する雰囲気流通抑制部を備え、この雰囲気流通抑制部は、前記上部チャンバーと前記下部チャンバーとの間での雰囲気の流通を抑制しながら、前記上部チャンバー内から前記下部チャンバー内への成膜前の被成膜材の搬送および前記下部チャンバー内から前記上部チャンバー内への成膜後の被成膜材の搬送を許容する形状の搬送路を形成する、連続成膜装置。
  6. 　請求項５記載の連続成膜装置において、前記雰囲気流通抑制部が形成する搬送路は、上下方向に延び、かつ、上から見た当該搬送路の横断面が前記上部チャンバーおよび前記下部チャンバー内の横断面よりも小さい形状を有する、連続成膜装置。
  7. 　請求項６記載の連続成膜装置において、さらに、前記雰囲気流通抑制部が形成する前記搬送路内で前記成膜前後の被成膜材を重ね合わせながらこれらを当該搬送路を囲む内周面に押付けることにより当該搬送路を通じての雰囲気の流通を遮断するシール機構を備える、連続成膜装置。
  8. 　請求項５記載の連続成膜装置において、前記雰囲気流通抑制部は、前記上部チャンバーから前記下部チャンバーへの成膜前の被成膜材の搬送のための第１の搬送路を形成する第１の雰囲気流通抑制部と、前記下部チャンバーから前記上部チャンバーへの成膜後の被成膜材の搬送のための第２の搬送路を前記第１の搬送路とは独立して形成する第２の雰囲気流通抑制部とを有する、連続成膜装置。
  9. 　請求項１記載の連続成膜装置において、さらに、前記被成膜材用開口を通じて前記巻出ユニットおよび巻取ユニットの搬入搬出作業を行うための作業デッキを備え、前記被成膜材用開口および前記被成膜材用ドア部が前記真空チャンバーの上面壁に設けられ、前記作業デッキが前記蒸発源用ドア部の上方で前記真空チャンバーの周辺の領域を覆うように設けられる、連続成膜装置。
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