WO2020226179A1 - フィルム加工装置 - Google Patents

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WO2020226179A1
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film
processing apparatus
jig
width direction
stage
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PCT/JP2020/018713
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English (en)
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哲也 会田
俊介 功刀
真弓　聡
直樹 武田
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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Publication date
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
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    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
    • H—ELECTRICITY
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a film processing apparatus.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-08469 filed in Japan on May 8, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a film is used as a base material.
  • the surface of the film is subjected to various processes in order to impart the desired function.
  • the transport of the film is paused and the film is placed on a flat stage (processing table).
  • Fix it As a method for processing such a film, for example, a laser beam is irradiated from the other surface side of the film supported by a roller-shaped supporting means that supports one surface side of the film with an outer peripheral surface, and the main surface of the film substrate is subjected to.
  • a patterning device is known (see, for example, Patent Document 1). Further, as a method of fixing the film on the stage, for example, vacuum adsorption can be mentioned.
  • both ends of the film could not be vacuum-adsorbed to the stage, the flatness of the film would decrease on the stage, and the surface of the film could not be subjected to predetermined processing or uniform processing.
  • the film is a substrate of a semiconductor device such as a film device, slight unevenness of the film may cause a decrease in the yield of the device, and a technique that enables processing while keeping the film flat. Development was desired.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the warp of the film conveyed by the roll-to-roll method is alleviated, and the film is uniformly vacuum-adsorbed on the stage. It is an object of the present invention to provide a film processing apparatus capable of capable.
  • the present invention has the following aspects.
  • a film processing device having a reverse warp jig that lowers both ends of the film in the width direction vertically downward relative to the center portion in the width direction of the film.
  • the reverse warp jig includes a plurality of transport rollers for transporting the film, and the transport rollers are arranged so that their height can be adjusted along the thickness direction of the film [1].
  • Film processing equipment [4] The film processing apparatus according to [1], wherein the reverse warp jig includes a plate-shaped member having a slit through which the film is passed, and the slit has a curved shape so as to bulge vertically upward.
  • the reverse warp jig includes a plurality of gas spraying portions for spraying gas onto the film.
  • the reverse warp jig has a push-up member that pushes up the central portion in the width direction of the film on the back surface side of the film, and both ends of the film in the width direction downward on the front surface side of the film.
  • the reverse warp jig includes a plurality of guide rollers which are arranged so as to sandwich the film from both ends in the width direction and contact the both ends and extend along the thickness direction of the film [8].
  • the film processing apparatus according to 1].
  • the film processing apparatus according to any one of [1] to [9] for films used in film devices.
  • the film processing apparatus according to any one of [1] to [9] for a film used in a film device having a monolithic structure.
  • the film processing apparatus according to any one of [1] to [9] for films used in solar cells.
  • a film processing apparatus capable of alleviating the warp of a film conveyed by a roll-to-roll method and uniformly vacuum-adsorbing the film on a stage. Can be done.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the schematic structure of the film processing apparatus which is one Embodiment to which this invention is applied.
  • a suction stage and a reverse warp jig in a film processing apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied are shown, and is a cross-sectional view of the film in the transport direction and the vertical direction in FIG.
  • a suction stage and a reverse warp jig in a film processing apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied are shown, and is a cross-sectional view of the film in the transport direction and the vertical direction in FIG.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows the adsorption stage and the reverse warp jig in the film processing apparatus which is one Embodiment to which this invention is applied, (a) is a plan view, (b) is a sectional view along line BB of (a). Is. A suction stage and a reverse warp jig in a film processing apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied are shown, and is a side view of the film in the transport direction and the vertical direction in FIG. It is a perspective view which shows the suction stage and the reverse warp jig in the film processing apparatus which is one Embodiment to which this invention is applied.
  • the film processing device of the present embodiment is a device provided with a suction stage that vacuum-sucks the film and sucks (fixes) the film on the suction surface of the suction stage.
  • the film processing apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the film processing apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the film in FIG. 1 in the transport direction (X direction) and in the vertical direction.
  • the arrows along the longitudinal direction of the film indicate the transport direction of the film.
  • the film processing apparatus 1 of the present embodiment includes an adsorption stage 10, a laser irradiation means 20, a linear guide 30, and a transfer means 40.
  • the suction stage 10 vacuum sucks a part of the long film 100, that is, the film 100 arranged on the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the suction stage 10 has a top plate, a bottom plate, and an outer frame interposed between the top plate and the bottom plate.
  • the top plate has a plurality of suction holes that penetrate the top plate in the thickness direction.
  • the film 100 is adsorbed on the top plate by evacuating the inner space formed by the top plate, the bottom plate and the outer frame with a vacuum pump.
  • the size of the suction stage 10, that is, the area of the suction surface 10a of the suction stage 10 is appropriately adjusted according to the width of the film 100, and is preferably 400 mm in length ⁇ 400 mm in width, for example.
  • the film processing apparatus 1 of the present embodiment has a reverse warp jig 60 as shown in FIG. 2 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100.
  • the reverse warp jig 60 is made of a plate-shaped member, and is curved so that the upper surface (the surface of the suction stage 10 on the suction surface 10a side) 60a bulges upward. That is, in the cross section of the film 100 in the width direction (Y direction), the upper surface 60a of the reverse warp jig 60 is an arc that bulges vertically upward from both ends toward the center.
  • the film 100 being conveyed is brought into contact with the upper surface 60a of the reverse warp jig 60 in the front stage of the suction stage 10 to cause reverse warpage, thereby alleviating the warp, and then the film 100 is placed on the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the "curved shape so as to bulge vertically" means, for example, that when the reverse warp jig is composed of a plate-shaped member, the cross section in the thickness direction thereof is an arc shape.
  • the specific shape is not particularly limited, and may be a perfect circular arc or an elliptical arc.
  • the central portion of the cross section may be linear, and only both end portions may be curved.
  • the degree of "curvature” is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained.
  • the height of the arc based on the straight line connecting both ends of the arc is 2/1000 to 50 of the width of the arc. It is preferably / 1000, and more preferably 5/1000 to 15/1000.
  • the shape of the upper surface 60a of the reverse warp jig 60 is preferably curved as shown in FIG. 2, but the central portion of the upper surface 60a and its vicinity may be flat (flat).
  • the reverse warp jig 60 may be provided at least in the front stage of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100, but may also be provided in the rear stage of the suction stage 10. That is, in the transport direction of the film 100, the reverse warp jigs 60 may be provided in the front stage and the rear stage of the suction stage 10, respectively, and may be provided in the pair of reverse warp jigs 60 with the suction stage 10 interposed therebetween. The reverse warp jig 60 may be provided in the front stage or the rear stage of the suction stage 10.
  • the reverse warp jig 60 is provided in the front stage or the rear stage of the suction stage 10, a flat portion is formed on the film 100 at the central portion in the width direction of the suction stage 10, so that the film 100 is formed on the suction surface 10a of the suction stage 10. Is easy to adsorb.
  • the reverse warp jig 60 is not limited to the plate-shaped member, and may be a guide roller arranged so as to form a similar shape.
  • the laser irradiation means 20 is arranged so as to face the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10, and irradiates the surface 100a of the film 100 with laser light to process the surface 100a of the film 100.
  • the laser irradiation means 20 includes a main body portion 21, a laser irradiation portion 22, and an alignment camera 23.
  • the main body 21 includes a laser oscillator and a laser optical system.
  • the laser irradiation unit 22 includes a galvano scanner that scans the laser oscillated from the laser oscillator, a mirror that bends the optical path of the laser, a lens that collects and irradiates the laser, and the like.
  • the alignment camera 23 photographs the surface (processed surface) 100a of the film 100, finds a specific portion or mark in the image, detects the position, and determines the position to irradiate the laser.
  • the linear guide 30 linearly moves the laser irradiation means 20 in the X direction or the Y direction shown in FIG. 1 to arrange the laser irradiation means 20 at a predetermined position.
  • the linear guide 30 is arranged so as to straddle the suction stage 10 from the suction surface 10a side.
  • the linear guide 30 has a gate shape.
  • the linear guide 30 is movable in the X direction shown in FIG. As a result, the laser irradiation means 20 can be arranged at a predetermined position in the X direction of the surface 100a of the film 100 adsorbed on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10.
  • the laser irradiation means 20 is provided on the side surface 30a of the portion of the portal type linear guide 30 that straddles the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the laser irradiation means 20 can move in the Y direction shown in FIG. 1 on the side surface 30a.
  • the laser irradiation means 20 can be arranged at a predetermined position in the Y direction of the surface 100a of the film 100 adsorbed on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10.
  • the transporting means 40 has a winding roll 41 for winding the film 100 and a feeding roll 42 for feeding the film 100. That is, the transport means 40 is a film transport means that transports the film 100 in the longitudinal direction by a roll-to-roll method.
  • the film 100 is step-transported by the transport means 40. Specifically, the film 100 is conveyed by the conveying means 40 at a time by a length corresponding to the length of the suction surface 10a of the suction stage 10 in the X direction.
  • the film processing apparatus 1 of the present embodiment has a reverse warp jig 60 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 60 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • the reverse warp jig 60 a plate-shaped member in which the upper surface 60a is curved so as to bulge upward is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • a crown roll may be used as the reverse warp jig.
  • the film processing apparatus 1 has the laser irradiation unit 22 and the laser irradiation unit 22 performs laser processing is illustrated, but the present invention is not limited to this.
  • the film adsorbed on the adsorption surface of the adsorption stage may be processed by photolithography.
  • a film processing method using the film processing apparatus 1 of the present embodiment will be described.
  • the film 100 conveyed by the conveying means 40 is brought into contact with the upper surface 60a of the reverse bending jig 60 to be reversely warped.
  • the film 100 is conveyed by the conveying means 40 for a predetermined length, and the processing target region of the film 100 is arranged on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10.
  • the inner space of the suction stage 10 is evacuated by a vacuum pump (not shown) to create a negative pressure in the inner space, and the film 100 is sucked onto the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the laser irradiation unit 22 of the laser irradiation means 20 is arranged at a predetermined position of the film 100 adsorbed on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10 by the linear guide 30, and the laser is applied from the laser irradiation unit 22 to the surface 100a of the film 100. Is irradiated with laser processing. After the processing is completed, the film 100 is conveyed by the conveying means 40 for a predetermined length, and the processing target region of the unprocessed film 100 is arranged on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10.
  • the film 100 arranged on the suction surface 10a of the suction stage 10 comes into contact with the upper surface 60a of the reverse warp jig 60 at the front stage of the suction stage 10 and reversely warps. By repeating the above operation, the surface 100a of the film 100 is laser-processed.
  • the film 100 processed in this way is used as a film-type semiconductor device (film device) in solar cells, displays, sensors, and the like.
  • a thin film is laminated on one side of a film such as a solar cell having a monolithic structure, warpage is likely to occur.
  • the laminated film is conveyed and patterning is performed on the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the laminated film include a laminated body composed of a thin film such as an electrode layer, a semiconductor layer, and a power generation layer on a metal foil or a resin film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the film in FIG. 1 in the transport direction and the vertical direction.
  • the processing apparatus of this embodiment has a structure of the reverse warp jig 200 different from that of the first embodiment.
  • the film processing apparatus of the present embodiment has a reverse warp jig 200 including a plurality of transport rollers 201 for transporting the film 100 as shown in FIG. 3 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100.
  • the transport roller 201 supports the film 100 from below while rotating, and transports the film 100.
  • the transport roller 201 is not limited to the structure shown in FIG. 3, and has a disk-shaped base and a sphere (ball) rotatably housed in a hole formed in the center of the base. It may be.
  • the transport roller 201 is arranged on the back surface 100a side of the film 100.
  • the transport rollers 201 are arranged at predetermined intervals along the width direction of the film 100.
  • the height of the transport roller 201 along the thickness direction of the film 100 can be adjusted according to the amount of warpage of the film 100.
  • the amount of warpage of the film 100 is adjusted by adjusting the height of the transport roller 201.
  • the transport roller 201C arranged in the central portion 100B in the width direction of the film 100 is arranged at a high position in the thickness direction of the film 100 so that the central portion 100B in the width direction of the film 100 is higher.
  • the transport rollers 201A and 201E arranged at both end portions 100A and 100A in the width direction of the film 100 are placed at low positions in the thickness direction of the film 100 so that both end portions 100A and 100A of the film 100 are lowered. Deploy.
  • the transport rollers 201B and 210D arranged between the central portion 100B and the both end portions 100A and 100A of the film 100 in the width direction are arranged at positions between the transport rollers 201C and the transport rollers 201A and 201E.
  • the film 100 being transported is reversely warped by the transport roller 201 in the front stage of the suction stage 10 to alleviate the warp, and then the film 100 is placed on the suction surface 10a of the suction stage 10.
  • the transport roller 201 may be provided so as to sandwich the film 100 from above and below in the thickness direction. Further, a plurality of transport rollers 201 may be provided along the transport direction of the film. By gradually changing the heights of the plurality of transport rollers 201 along the transport direction of the film, the amount of warpage of the film 100 is increased as the film 100 approaches the suction stage 10. As a result, it is possible to prevent the film 100 from being wrinkled or cracked without suddenly applying force to the film 100.
  • the number of transport rollers 201 is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but it is usually at least 3, preferably 3 to 50, and 5 to 10. Is more preferable.
  • the difference in height between the plurality of transport rollers 201 is also not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • the central axes of the transport rollers (201A, 201E) at both ends are connected to each other.
  • the height of the central axis of the central roller (201C) with respect to the straight line is preferably 2/1000 to 50/1000 of the distance between the central axes of the transport rollers at both ends, and 5/1000 to 15/1000. Is more preferable.
  • the film processing apparatus of the present embodiment has a reverse warp jig 200 including a plurality of transport rollers 201 for transporting the film 100 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is alleviated by the reverse warp jig 200 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • FIGS. 1 and 4A and 4B are schematic views showing a suction stage and a reverse warp jig in the film processing apparatus of the present embodiment, where FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. ..
  • FIG. 4A the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIG. 4A the arrows along the longitudinal direction of the film indicate the transport direction of the film.
  • the structure of the reverse warp jig 210 is different from that of the first embodiment.
  • the film processing apparatus of this embodiment has a reverse warp jig 210 as shown in FIG. 4 in the front and rear stages of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100.
  • the reverse warp jig 210 includes a plate-shaped member having a slit 211 through which the film 100 is passed.
  • the slit 211 has a curved shape so as to bulge vertically upward.
  • the shape of the slit 211 is an arc that bulges vertically upward from both ends of the reverse warp jig 210 (both ends in the direction perpendicular to the transport direction of the film 100) toward the center.
  • the slit 211 penetrates the reverse warp jig 210 in the thickness direction (conveying direction of the film 100).
  • Warpage is alleviated by allowing the film 100 being conveyed to pass through the slit 211 and reversely warp at the front and rear stages of the suction stage 10.
  • the reverse warp jig 210 having the slit 211 may be provided at least in front of the suction stage 10.
  • the "shape curved so as to bulge vertically upward" of the slit 211 is the same as that of the first embodiment described above.
  • the film processing apparatus of the present embodiment has a reverse warp jig 210 including a plate-like member having a slit 211 for passing the film 100 in the front and rear stages of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 210 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • FIG. 5 is a side view of the film in FIG. 1 in the transport direction and the vertical direction.
  • the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the structure of the reverse warp jig 220 is different from that of the first embodiment.
  • the film processing apparatus of this embodiment has a reverse warp jig 220 including a plurality of gas blowing portions 221 for blowing air on the film 100 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100 (FIG. 5).
  • the gas spraying portions 221 are provided on the back surface 100b side of the film 100 at the central portion 100B in the width direction of the film 100, and are provided on the front surface 100a side of the film 100 at both end portions 100A and 100A of the film 100 in the width direction. There is.
  • the gas spraying portion 221 causes the film 100 to reverse warp by blowing air from the spray port 221a to the central portion 100B and both end portions 100A and 100A of the film 100 in the width direction.
  • the air blown from the gas spraying portion 221 reversely warps the film 100 being conveyed to alleviate the warp, and then the film 100 is transferred to the suction surface 10a of the suction stage 10. Place in.
  • the temperature of the air blown to the film 100 is not particularly limited as long as it does not affect the physical properties of the film 100.
  • the temperature near the outlet of the gas blowing portion 221 is 10 ° C to 50 ° C. It is preferably 20 ° C to 30 ° C, and more preferably 20 ° C to 30 ° C.
  • the number of gas spraying portions 221 is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but is usually at least 3, preferably 3 to 20, and 5 to 10. More preferably.
  • the film processing apparatus of the present embodiment has a reverse warp jig 220 including a plurality of gas blowing portions 221 for blowing air on the film 100 in the front stage and the rear stage of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 220 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • the reverse warp jig 220 is provided on the back surface 100b side of the film 100 at the center portion 100B in the width direction of the film 100, or on the front surface 100a side of the film 100, both ends 100A in the width direction of the film 100. , 100A may be provided.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a suction stage and a reverse warp jig in the film processing apparatus of the present embodiment.
  • the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the arrow along the longitudinal direction of the film indicates the transport direction of the film.
  • the structure of the reverse warp jig 230 is different from that of the first embodiment.
  • the film processing apparatus of the present embodiment includes a push-up member 231 that pushes up the central portion 100B in the width direction of the film 100 on the back surface 100b side of the film 100 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100, and the film.
  • a reverse warp jig 230 including a pressing member 232 that pushes down both ends 100A, 100A in the width direction of the film 100 (FIG. 6).
  • the push-up member 231 pushes up the central portion 100B of the film 100 in the width direction, and the push-up member 232 pushes down both ends 100A and 100A of the film 100 in the width direction, thereby causing the film 100 to reversely warp.
  • the push-up member 231 and the push-up member 232 reversely warp the film 100 being conveyed to alleviate the warp, and then the film 100 is applied to the suction surface 10a of the suction stage 10. Deploy.
  • the number of push-up members 231 and push-up members 232 is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • the number of push-up members 231 is usually at least one, preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 5.
  • the number of pressing members 232 is usually at least 2, preferably 2 to 20, and more preferably 4 to 10.
  • the film processing apparatus of the present embodiment has a push-up member 231 that pushes up the central portion 100B in the width direction of the film 100 in front of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100, and a film on the surface 100a side of the film 100. It has a reverse warp jig 230 including a pressing member 232 that pushes both ends 100A, 100A in the width direction of 100 downward. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 230 and the film is warped.
  • Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • a member that pulls up (pulls up) the central portion 100B in the width direction of the film 100 on the front surface 100a side of the film 100 is used, and instead of the push-up member 232, the back surface 100b of the film 100 is used.
  • members for pulling down (pulling down) both ends 100A, 100A in the width direction of the film 100 may be provided.
  • the film is adsorbed on the pulling member, and to pull down the film 100, the film is adsorbed on the pulling member.
  • a balloon that pushes up the central portion 100B in the width direction of the film 100 from the back surface 100b side of the film 100 is used, and instead of the pushing member 232, a balloon is used from the front surface 100a side of the film 100 in the width direction of the film 100. You may use balloons that push up 100A, 100A at both ends of the film.
  • the reverse warp jig 230 is provided on the back surface 100b side of the film 100 at the center portion 100B in the width direction of the film 100, or on the front surface 100a side of the film 100, both ends 100A in the width direction of the film 100. , 100A may be provided.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a suction stage and a reverse warp jig in the film processing apparatus of the present embodiment.
  • the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the arrow along the longitudinal direction of the film indicates the transport direction of the film.
  • the processing apparatus of the present embodiment has a structure of the reverse warp jig 240 different from that of the first embodiment.
  • both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 are placed in front of the suction stage 10 and on the surface 100a side of the film 100 in the width direction of the film 100. It has a reverse warp jig 240 that includes a pulling member 241 (FIG. 7).
  • the tension member 241 pulls both ends 100A, 100A of the film 100 in the width direction of the film 100 in the width direction of the film 100, thereby causing the film 100 to reverse warp.
  • the number of tension members 241 is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but it is usually at least 1 pair, preferably 1 to 5 pairs, and 2 to 4 pairs. Is more preferable.
  • both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 are placed in front of the suction stage 10 and on the surface 100a side of the film 100 in the width direction of the film 100. It has a reverse warp jig 240 that includes a pulling member 241 to pull. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 240 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a suction stage and a reverse warp jig in the film processing apparatus of the present embodiment.
  • the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the arrow along the longitudinal direction of the film indicates the transport direction of the film.
  • the structure of the reverse warp jig 250 is different from that of the first embodiment.
  • the film processing apparatus of the present embodiment is arranged in front of the adsorption stage 10 so that the film 100 is sandwiched from both ends 100c and 100c in the width direction and is in contact with both ends 100c and 100c.
  • the film has a reverse warp jig 250 including a plurality of guide rollers 251 extending along the thickness direction of the film 100 (FIG. 8). The guide roller 251 pushes the film 100 from both ends 100c and 100c toward the central portion 100B in the width direction, thereby causing the film 100 to warp backward.
  • the guide roller 251 When the film 100 warped on the side opposite to the suction surface 10a of the suction stage 10 is pushed by the guide roller 251 from both ends 100c and 100c toward the central portion 100B in the width direction, the guide roller 251 In the previous stage of, the central portion 100B in the width direction of the film 100 is pushed upward, and then the film 100 is pushed. As a result, the warp is alleviated, and then the film 100 is placed on the suction surface 10a of the suction stage 10. Further, by pushing the film 100 while rotating the guide roller 251 it is possible to prevent the film 100 from being damaged due to contact with the guide roller 251.
  • the number of guide rollers 251 is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, but is usually at least 1 pair, preferably 1 to 10 pairs, and 3 to 6 pairs. Is more preferable.
  • the film processing apparatus of the present embodiment is arranged in front of the suction stage 10 so that the film 100 is sandwiched from both ends 100c and 100c in the width direction and is in contact with both ends 100c and 100c. It has a reverse warp jig 250 including a plurality of guide rollers 251 extending along the thickness direction of the film 100. Therefore, even if both ends 100A and 100A in the width direction of the film 100 conveyed by the roll-to-roll method are warped, the warp is relaxed by the reverse warp jig 250 and the film is warped. Both ends 100A and 100A in the width direction of 100 can be brought close to the suction surface 10a of the suction stage 10. Therefore, the film 100 can be uniformly vacuum-adsorbed on the suction surface 10a of the suction stage 10 to perform a predetermined process or a uniform process on the surface 100a of the film 100.
  • the reverse warp jig may be provided in the front stage or the rear stage of the suction stage in the film transport direction.
  • the reverse warp jig 260 is provided after the suction stage 10 in the transport direction of the film 100, and is a push-up member that pushes up the central portion 100B in the width direction of the film 100 from the back surface side.
  • the central portion 100B in the width direction of the film 100 is a gas spraying portion for blowing gas from the back surface side.
  • the reverse warp jig 260 is provided after the suction stage 10 in the transport direction of the film 100, the warp of the film 100 is generated at the intermediate portion of the suction stage 10 in the transport direction of the film 100.
  • a flat portion is formed in the central portion (central portion in the direction perpendicular to the transport direction of the film 100 on the suction stage 10) 100B of the film 100.
  • the film 100 is easily adsorbed on the adsorption surface 10a of the adsorption stage 10 at the flat portion.
  • the arrow along the longitudinal direction of the film indicates the transport direction of the film.
  • the film processing apparatus of the present invention can alleviate the warp of the film conveyed by the roll-to-roll method, and can uniformly vacuum-adsorb the film on the stage. Therefore, when the film processed by the film processing apparatus of the present invention is applied to an electronic device, an electronic device that functions as designed can be obtained.

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Abstract

本発明のフィルム加工装置は、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式の搬送手段により長手方向に搬送されるフィルム（１００）を、吸着ステージの吸着面に吸着し、吸着面上でフィルム（１００）を加工するフィルム加工装置であって、フィルム（１００）の幅方向の両端部を、フィルム（１００）の幅方向の中央部に対して相対的に鉛直下方に下げる逆反り冶具（６０）を有する。

Description

フィルム加工装置
　本発明は、フィルム加工装置に関する。
　本願は、２０１９年５月８日に、日本に出願された特願２０１９－０８８４６９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、種々の電子機器において、薄型でかつ可撓性を有する部品が求められている。そのような部品を実現するためには、基材としてフィルムが用いられている。フィルムの表面には、目的とする機能を付与するために、種々の加工が施される。ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式でフィルムを搬送しながら、フィルムの表面を加工する場合には、フィルムの搬送を一時停止して、フィルムを平坦なステージ（加工台）上に固定する。このようなフィルムの加工方法としては、例えば、フィルムの一面側を外周面で支持するローラー状の支持手段に支持されたフィルムの他面側からレーザー光を照射して、フィルム基板の主面をパターニングする装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、フィルムをステージ上に固定する方法としては、例えば、真空吸着が挙げられる。
特開平１０－２７９１８号公報
　フィルムに応力があり、フィルムが反っている（フィルムの幅方向の両端部がステージとは反対側に反っている）場合、ステージ上に大面積のフィルムを配置し、フィルムを真空吸着してステージ上に吸着（固定）する際に、フィルムの幅方向（フィルムの搬送方向（長手方向）に直交する方向）の中央部はステージに接するものの、フィルムの幅方向の両端部はステージから浮き上がる。従って、ステージにフィルムを真空吸着しようとしても、フィルムの幅方向の両端部がステージの吸着穴に密着せず、フィルムの幅方向の両端部を真空吸着できないという課題があった。
　ステージにフィルムの両端部を真空吸着できないと、ステージ上において、フィルムの平面度が低下し、フィルムの表面に対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができなかった。特に、前記フィルムが、フィルムデバイス等の半導体デバイスの基板である場合、フィルムの僅かな凹凸がデバイスの歩留まりの低下を招くこともあり、フィルムを平坦に保ったまま加工することを可能にする技術の開発が望まれていた。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送するフィルムの反りを緩和して、フィルムをステージ上に均一に真空吸着することができるフィルム加工装置を提供することを目的とする。
　本発明は、以下の態様を有する。
［１］ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式の搬送手段により長手方向に搬送されるフィルムを、吸着ステージの吸着面に吸着し、前記吸着面上で前記フィルムを加工するフィルム加工装置であって、前記フィルムの幅方向の両端部を、前記フィルムの幅方向の中央部に対して相対的に鉛直下方に下げる逆反り冶具を有するフィルム加工装置。
［２］前記逆反り冶具は、前記フィルムと接触する面が鉛直上方に膨出するように湾曲した形状をなしている［１］に記載のフィルム加工装置。
［３］前記逆反り冶具は、前記フィルムを搬送する複数の搬送ローラーを含み、前記搬送ローラーは、前記フィルムの厚さ方向に沿って高さを調整可能に配置されている［１］に記載のフィルム加工装置。
［４］前記逆反り冶具は、前記フィルムを通過させるスリットを有する板状部材を含み、前記スリットが、鉛直上方に膨出するように湾曲した形状を有する［１］に記載のフィルム加工装置。
［５］前記逆反り冶具は、前記フィルムに気体を吹き付ける複数の気体吹付部を含む［１］に記載のフィルム加工装置。
［６］前記逆反り冶具は、前記フィルムの裏面側において、前記フィルムの幅方向の中央部を上方に押し上げる押上部材と、前記フィルムの表面側において、前記フィルムの幅方向の両端部を下方に押し下げる押下部材とを含む［１］に記載のフィルム加工装置。
［７］前記逆反り冶具は、前記フィルムの表面側において、前記フィルムの幅方向の両端部を、前記フィルムの幅方向に引っ張る引張部材を含む［１］に記載のフィルム加工装置。
［８］前記逆反り冶具は、前記フィルムをその幅方向の両端から挟み、かつ、前記両端に接するように配置され、前記フィルムの厚さ方向に沿って延在する複数のガイドローラーを含む［１］に記載のフィルム加工装置。
［９］前記吸着ステージの吸着面と対向して配置され、前記フィルムの表面にレーザー光を照射し、前記フィルムの表面を加工するレーザー照射手段を有する［１］～［８］のいずれかに記載のフィルム加工装置。
［１０］フィルムデバイスに用いられるフィルム用である［１］～［９］のいずれかに記載のフィルム加工装置。
［１１］モノシリック構造のフィルムデバイスに用いられるフィルム用である［１］～［９］のいずれかに記載のフィルム加工装置。
［１２］太陽電池に用いられるフィルム用である［１］～［９］のいずれかに記載のフィルム加工装置。
　本発明によれば、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送するフィルムの反りを緩和して、フィルムをステージ上に均一に真空吸着することができるフィルム加工装置を提供することができる。
本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示し、図１におけるフィルムの搬送方向と鉛直方向の断面図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示し、図１におけるフィルムの搬送方向と鉛直方向の断面図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示し、図１におけるフィルムの搬送方向と鉛直方向の側面図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。 本発明を適用した一実施形態であるフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。
　本発明のフィルム加工装置の実施形態について説明する。
　なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
（１）第１実施形態
［フィルム加工装置］
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルムを真空吸着する吸着ステージを備え、吸着ステージの吸着面にフィルムを吸着（固定）する装置である。
　以下、図１および図２を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図１は、本実施形態のフィルム加工装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１におけるフィルムの搬送方向（Ｘ方向）と鉛直方向の断面図である。なお、図１において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本実施形態のフィルム加工装置１は、吸着ステージ１０と、レーザー照射手段２０と、リニアガイド３０と、搬送手段４０とを備える。
　吸着ステージ１０は、長尺のフィルム１００の一部、すなわち、吸着ステージ１０の吸着面１０ａ上に配置されたフィルム１００を真空吸着する。
　吸着ステージ１０は、天板と、底板と、天板と底板の間に介在する外枠とを有する。天板には、天板を厚さ方向に貫通する複数の吸引孔を有する。天板、底板および外枠で形成される内空間を、真空ポンプにより真空引きすることにより、天板にフィルム１００を吸着する。
　吸着ステージ１０の大きさ、すなわち、吸着ステージ１０の吸着面１０ａの面積は、フィルム１００の幅に応じて適宜調整されるが、例えば、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍであることが好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置１は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、図２に示すような逆反り冶具６０を有する。逆反り冶具６０は板状の部材からなり、上面（吸着ステージ１０の吸着面１０ａ側の面）６０ａが上方に膨出するように湾曲している。すなわち、フィルム１００の幅方向（Ｙ方向）の断面において、逆反り冶具６０の上面６０ａは両端から中央に向かうに従い、鉛直上方に膨出する円弧とされている。搬送中のフィルム１００を、吸着ステージ１０の前段にて、逆反り冶具６０の上面６０ａに接触させて逆反りさせることにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。
　なお、本願発明において「鉛直上方に膨出するように湾曲した形状」とは、例えば、逆反り冶具は板状の部材からなる場合、その厚さ方向の断面が弧形であることを意味するが、具体的な形状については特に制限はなく、真円の弧であっても楕円の弧であってもよい。また、上記断面の中央部は直線状で、両端部のみが曲線状となっていてもよい。
　また、「湾曲」の程度についても本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、例えば、孤の両端を結ぶ直線を基準とした孤の高さが、孤の幅の２／１０００～５０／１０００であることが好ましく、５／１０００～１５／１０００であることがより好ましい。
　逆反り冶具６０の上面６０ａの形状は、図２に示すように湾曲していることが好ましいが、上面６０ａの中央部とその近傍が平坦（平面）の形状であってもよい。
　逆反り冶具６０は、フィルム１００の搬送方向において、少なくとも吸着ステージ１０の前段に設けられていればよいが、吸着ステージ１０の後段にも設けてもよい。すなわち、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段および後段にそれぞれ逆反り冶具６０を設け、吸着ステージ１０を挟んで、一対の逆反り冶具６０に設けてもよい。なお、逆反り冶具６０は、吸着ステージ１０の前段または後段に設けられていればよい。吸着ステージ１０の前段または後段に逆反り冶具６０が設けられていれば、吸着ステージ１０の幅方向の中央部において、フィルム１００に平坦な部分ができるため、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を吸着し易くなる。
　逆反り冶具６０は、板状の部材に限らず、同様の形状をなすように配置されたガイドローラーであってもよい。
　レーザー照射手段２０は、吸着ステージ１０の吸着面１０ａと対向して配置され、フィルム１００の表面１００ａにレーザー光を照射し、フィルム１００の表面１００ａを加工する。
　図１に示すように、レーザー照射手段２０は、本体部２１と、レーザー照射部２２と、アライメントカメラ２３とを有する。
　本体部２１は、レーザー発振器やレーザー光学系を備える。
　レーザー照射部２２は、レーザー発振器から発振されたレーザーを走査するガルバノスキャナ、レーザーの光路を曲げるミラー、レーザーを集光して照射するレンズ等を備える。
　アライメントカメラ２３は、フィルム１００の表面（加工面）１００ａを撮影し、画像中から特定部位や印を見付けて、位置を検出し、レーザーを照射する位置を決める。
　リニアガイド３０は、レーザー照射手段２０を、図１に示すＸ方向またはＹ方向に直線的に移動させて、レーザー照射手段２０を所定の位置に配置する。
　リニアガイド３０は、吸着ステージ１０を、その吸着面１０ａ側から跨ぐように配置されている。リニアガイド３０は、門型の形状をなしている。リニアガイド３０は、図１に示すＸ方向に移動可能となっている。これにより、レーザー照射手段２０を、吸着ステージ１０の吸着面１０ａに吸着されたフィルム１００の表面１００ａのＸ方向における所定の位置に配置できる。
　レーザー照射手段２０は、門型のリニアガイド３０における吸着ステージ１０の吸着面１０ａを跨ぐ部分の側面３０ａに設けられている。レーザー照射手段２０は、側面３０ａ上において、図１に示すＹ方向に移動可能となっている。これにより、レーザー照射手段２０を、吸着ステージ１０の吸着面１０ａに吸着されたフィルム１００の表面１００ａのＹ方向における所定の位置に配置できる。
　搬送手段４０は、フィルム１００を巻き取る巻き取り用のロール４１と、フィルム１００を送り出す送り出し用のロール４２とを有する。すなわち、搬送手段４０は、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式により、フィルム１００を長手方向に搬送するフィルム搬送手段である。
　フィルム１００は、搬送手段４０によってステップ搬送される。詳細には、フィルム１００は、搬送手段４０によって、１度に、吸着ステージ１０の吸着面１０ａのＸ方向の長さに相当する長さ分だけ搬送される。
　本実施形態のフィルム加工装置１は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、逆反り冶具６０を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具６０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
　なお、本実施形態では、逆反り冶具６０としては、上面６０ａが上方に膨出するように湾曲している板状の部材を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明では、逆反り冶具としてクラウンロールを用いてもよい。
　また、本実施形態では、フィルム加工装置１がレーザー照射部２２を有し、そのレーザー照射部２２によりレーザー加工を施す場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明のフィルム加工装置では、吸着ステージの吸着面に吸着されたフィルムにフォトリソグラフィによる加工を施してもよい。
［フィルムの加工方法］
　本実施形態のフィルム加工装置１を用いたフィルムの加工方法を説明する。
　搬送手段４０により搬送されているフィルム１００を、逆反り冶具６０の上面６０ａに接触させて逆反りさせる。
　次いで、搬送手段４０により、フィルム１００を所定の長さ搬送して、吸着ステージ１０の吸着面１０ａ上に、フィルム１００の加工対象領域を配置する。
　次いで、図示しない真空ポンプにより、吸着ステージ１０の内空間を真空引きすることにより、内空間内を負圧にして、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を吸着する。
　次いで、リニアガイド３０により、吸着ステージ１０の吸着面１０ａに吸着したフィルム１００の所定の位置にレーザー照射手段２０のレーザー照射部２２を配置するとともに、レーザー照射部２２からフィルム１００の表面１００ａにレーザーを照射して、レーザー加工を施す。
　加工が終了した後、搬送手段４０により、フィルム１００を所定の長さ搬送して、吸着ステージ１０の吸着面１０ａ上に、未加工のフィルム１００の加工対象領域を配置する。
　なお、吸着ステージ１０の吸着面１０ａ上に配置されるフィルム１００は、吸着ステージ１０の前段で逆反り冶具６０の上面６０ａに接触して、逆反りする。
　以上の操作を繰り返すことにより、フィルム１００の表面１００ａにレーザー加工を施す。
　このようにして加工されたフィルム１００は、フィルム型の半導体デバイス（フィルムデバイス）として太陽電池、ディスプレイ、センサーなどに用いられる。特に、モノリシック構造の太陽電池のようにフィルムの片側に薄膜を積層している場合、反りが発生しやすい。モノシリック構造の太陽電池の場合、積層フィルムを搬送し、吸着ステージ１０の吸着面１０ａ上でパターニングを行う。積層フィルムとしては、金属箔、樹脂フィルム上に、電極層、半導体層、発電層などの薄膜からなる積層体が挙げられる。
（２）第２実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図３を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図３は、図１におけるフィルムの搬送方向と鉛直方向の断面図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２００の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、図３に示すような、フィルム１００を搬送する複数の搬送ローラー２０１を含む逆反り冶具２００を有する。搬送ローラー２０１は、回転しながらフィルム１００を下から支えて、フィルム１００を搬送する。搬送ローラー２０１は、図３に示す構造のものに限定されず、円盤状の基台と、基台の中央に形成した穴の中に、回転自在に収容された球体（ボール）とを有するものであってもよい。搬送ローラー２０１は、フィルム１００の裏面１００ａ側に配置されている。搬送ローラー２０１は、フィルム１００の幅方向に沿って、所定の間隔を置いて配置されている。搬送ローラー２０１は、フィルム１００の反り量に応じて、フィルム１００の厚さ方向に沿う高さを調整可能となっている。搬送ローラー２０１の高さを調整することにより、フィルム１００の反り量を調整する。具体的には、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂが高くなるように、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂに配置された搬送ローラー２０１Ｃをフィルム１００の厚さ方向において高い位置に配置する。また、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが低くなるように、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａに配置された搬送ローラー２０１Ａ，２０１Ｅをフィルム１００の厚さ方向において低い位置に配置する。フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂと両端部１００Ａ，１００Ａの間に配置された搬送ローラー２０１Ｂ，２１０Ｄを、搬送ローラー２０１Ｃと搬送ローラー２０１Ａ，２０１Ｅの間の位置に配置する。これにより、搬送中のフィルム１００を、吸着ステージ１０の前段にて、搬送ローラー２０１で逆反りさせることにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。
　搬送ローラー２０１は、フィルム１００を厚さ方向の上下から挟み込むように設けられていてもよい。また、搬送ローラー２０１は、フィルムの搬送方向に沿って複数設けてもよい。複数の搬送ローラー２０１の高さをフィルムの搬送方向に沿って少しずつ変えることにより、吸着ステージ１０に近付くに従って、フィルム１００の反り量を大きくする。これにより、フィルム１００に急激に力が加わることがなく、フィルム１００に皺や割れが発生することを抑制できる。
　なお、搬送ローラー２０１の数については、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、通常、少なくとも３個であり、３個～５０個であることが好ましく、５個～１０個であることがより好ましい。
　複数の搬送ローラー２０１の高さの差についても、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、例えば、図３に示す断面において両端の搬送ローラー（２０１Ａ、２０１Ｅ）の中心軸同士を結ぶ直線を基準とした中央のローラー（２０１Ｃ）の中心軸の高さが、両端の搬送ローラーの中心軸間の距離の２／１０００～５０／１０００であることが好ましく、５／１０００～１５／１０００であることがより好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００を搬送する複数の搬送ローラー２０１を含む逆反り冶具２００を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２００で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
（３）第３実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図４を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図４は、本実施形態のフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。なお、図４（ａ）において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２１０の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段および後段に、図４に示すような逆反り冶具２１０を有する。逆反り冶具２１０は、フィルム１００を通過させるスリット２１１を有する板状の部材を含む。スリット２１１が、鉛直上方に膨出するように湾曲した形状を有する。スリット２１１の形状は、逆反り冶具２１０の両端（フィルム１００の搬送方向とは垂直方向の両端）から中央に向かうに従い、鉛直上方に膨出する円弧とされている。スリット２１１は、逆反り冶具２１０を厚さ方向（フィルム１００の搬送方向）に貫通している。搬送中のフィルム１００を、吸着ステージ１０の前段および後段にて、スリット２１１内を通過させて逆反りさせることにより、反りを緩和する。スリット２１１を有する逆反り冶具２１０は、少なくとも吸着ステージ１０の前段に設けられていればよい。
　なお、スリット２１１が有する「鉛直上方に膨出するように湾曲した形状」についても、上で説明した第１実施形態の場合と同様である。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段および後段に、フィルム１００を通過させるスリット２１１を有する板状部材を含む逆反り冶具２１０を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２１０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
（４）第４実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図５を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図５は、図１におけるフィルムの搬送方向と鉛直方向の側面図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２２０の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００に空気を吹き付ける複数の気体吹付部２２１を含む逆反り冶具２２０を有する（図５）。気体吹付部２２１は、フィルム１００の裏面１００ｂ側において、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂに設けられ、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａに設けられている。気体吹付部２２１は、吹付口２２１ａからフィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂおよび両端部１００Ａ，１００Ａに空気を吹き付けることにより、フィルム１００を逆反りさせる。これにより、吸着ステージ１０の前段にて、気体吹付部２２１から吹き付けた空気で、搬送中のフィルム１００を逆反りさせることにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。
　なお、フィルム１００に吹き付ける空気の温度については、フィルム１００の物性に影響を与えないような温度であれば特に制限はなく、例えば、気体吹付部２２１の吹出し口付近における温度が１０℃～５０℃であることが好ましく、２０℃～３０℃であることがより好ましい。
　なお、気体吹付部２２１の数については、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、通常、少なくとも３個であり、３個～２０個であることが好ましく、５個～１０個であることがより好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段および後段に、フィルム１００に空気を吹き付けるための複数の気体吹付部２２１を含む逆反り冶具２２０を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２２０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
　なお、逆反り冶具２２０は、フィルム１００の裏面１００ｂ側において、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂに設けられているか、あるいは、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａに設けられていればよい。
（５）第５実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図６を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図６は、本実施形態のフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。なお、図６において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２３０の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００の裏面１００ｂ側において、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを上方に押し上げる押上部材２３１と、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを下方に押し下げる押下部材２３２とを含む逆反り冶具２３０を有する（図６）。押上部材２３１によりフィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを上方に押し上げ、押下部材２３２によりフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを下方に押し下げることにより、フィルム１００を逆反りさせる。これにより、吸着ステージ１０の前段にて、押上部材２３１および押下部材２３２で、搬送中のフィルム１００を逆反りさせることにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。
　なお、押上部材２３１と押下部材２３２の数については、本発明の効果が得られる限り特に制限はない。例えば、押上部材２３１は、通常、少なくとも１個であり、１個～１０個であることが好ましく、２個～５個であることがより好ましい。押下部材２３２は、通常、少なくとも２個であり、２個～２０個であることが好ましく、４個～１０個であることがより好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを上方に押し上げる押上部材２３１と、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを下方に押し下げる押下部材２３２とを含む逆反り冶具２３０を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２３０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
　また、押上部材２３１の代わりに、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを上方に引き上げる（引っ張り上げる）部材を用い、押下部材２３２の代わりに、フィルム１００の裏面１００ｂ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを下方に引き下げる（引っ張って下げる）部材が設けられていてもよい。フィルム１００を引き上げるには、引き上げる部材にフィルムを吸着し、フィルム１００を引き下げるには、引き下げる部材にフィルムを吸着する。
　また、押上部材２３１の代わりに、フィルム１００の裏面１００ｂ側からフィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを押し上げる風船を用い、押下部材２３２の代わりに、フィルム１００の表面１００ａ側からフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを押し上げる風船を用いてもよい。
　なお、逆反り冶具２３０は、フィルム１００の裏面１００ｂ側において、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂに設けられているか、あるいは、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａに設けられていればよい。
（６）第６実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図７を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図７は、本実施形態のフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。なお、図７において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２４０の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを、フィルム１００の幅方向に引っ張る引張部材２４１を含む逆反り冶具２４０を有する（図７）。引張部材２４１によりフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａをフィルム１００の幅方向に引っ張ることにより、フィルム１００を逆反りさせる。これにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。
　なお、引張部材２４１の数については、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、通常、少なくとも１対であり、１対～５対であることが好ましく、２対～４対であることがより好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００の表面１００ａ側において、フィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを、フィルム１００の幅方向に引っ張る引張部材２４１を含む逆反り冶具２４０を有する。そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２４０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
（７）第７実施形態
［フィルム加工装置］
　図１および図８を参照して、本実施形態のフィルム加工装置を説明する。
　図８は、本実施形態のフィルム加工装置における吸着ステージおよび逆反り冶具を示す斜視図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。なお、図８において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本実施形態の加工装置は、逆反り冶具２５０の構造が第１実施形態と異なっている。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００をその幅方向の両端１００ｃ，１００ｃから挟み、かつ、前記両端１００ｃ，１００ｃに接するように配置され、フィルム１００の厚さ方向に沿って延在する複数のガイドローラー２５１を含む逆反り冶具２５０を有する（図８）。ガイドローラー２５１により、フィルム１００を両端１００ｃ，１００ｃから幅方向の中央部１００Ｂ側に押すことにより、フィルム１００を逆反りさせる。なお、吸着ステージ１０の吸着面１０ａとは反対側に反っているフィルム１００を、ガイドローラー２５１により、フィルム１００を両端１００ｃ，１００ｃから幅方向の中央部１００Ｂ側に押す場合には、ガイドローラー２５１の前段にて、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを上方に押し上げてから、フィルム１００を押す。これにより、反りを緩和してから、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに配置する。また、ガイドローラー２５１を回転させながら、フィルム１００を押すことにより、フィルム１００がガイドローラー２５１と接することによって傷付くことを抑制できる。
　なお、ガイドローラー２５１の数については、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、通常、少なくとも１対であり、１対～１０対であることが好ましく、３対～６対であることがより好ましい。
　本実施形態のフィルム加工装置は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の前段に、フィルム１００をその幅方向の両端１００ｃ，１００ｃから挟み、かつ、両端１００ｃ，１００ｃに接するように配置され、フィルム１００の厚さ方向に沿って延在する複数のガイドローラー２５１を含む逆反り冶具２５０を有する。
　そのため、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送されるフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａが反っていても、その反りを逆反り冶具２５０で緩和して、そのフィルム１００の幅方向の両端部１００Ａ，１００Ａを吸着ステージ１０の吸着面１０ａに接近させることができる。従って、吸着ステージ１０の吸着面１０ａにフィルム１００を均一に真空吸着させて、フィルム１００の表面１００ａに対して、所定の加工や、均一な加工を施すことができる。
　なお、本発明のフィルム加工装置は、逆反り冶具が、フィルムの搬送方向において、吸着ステージの前段または後段に設けられていればよい。この場合、例えば、図９に示すように、逆反り冶具２６０は、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の後段に設けられ、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを裏面側から押し上げる押上部材や、フィルム１００の幅方向の中央部１００Ｂを裏面側から気体を吹き付ける気体吹付部であることが好ましい。このように、逆反り冶具２６０が、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の後段に設けられていれば、フィルム１００の搬送方向において、吸着ステージ１０の中間部にて、フィルム１００の反りの向きが反転する際に、フィルム１００の中央部（吸着ステージ１０上にあるフィルム１００の搬送方向と垂直方向の中央部）１００Ｂに平坦な部分が生じる。その結果、その平坦な部分にて、フィルム１００を吸着ステージ１０の吸着面１０ａに吸着し易くなる。なお、図９において、フィルムの長手方向に沿う矢印はフィルムの搬送方向を示す。
　本発明のフィルム加工装置は、ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式で搬送するフィルムの反りを緩和して、フィルムをステージ上に均一に真空吸着することができる。そのため、本発明のフィルム加工装置で加工されたフィルムを電子機器に適用した場合に、設計通りに機能する電子機器が得られる。
１　フィルム加工装置
１０　吸着ステージ
２０　レーザー照射手段
２１　本体部
２２　レーザー照射部
２３　アライメントカメラ
３０　リニアガイド
４０　搬送手段
４１　巻き取り用のロール
４２　送り出し用のロール
６０，２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０　逆反り冶具
１００　フィルム
２０１　搬送ローラー
２１１　スリット
２２１　気体吹付部
２３１　押上部材
２３２　押下部材
２４１　引張部材
２５１　ガイドローラー

Claims (12)

  1. 　ロール・ツー・ロール（ｒｏｌｌ－ｔｏ－ｒｏｌｌ）方式の搬送手段により長手方向に搬送されるフィルムを、吸着ステージの吸着面に吸着し、前記吸着面上で前記フィルムを加工するフィルム加工装置であって、
    　前記フィルムの幅方向の両端部を、前記フィルムの幅方向の中央部に対して相対的に鉛直下方に下げる逆反り冶具を有するフィルム加工装置。
  2. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムと接触する面が鉛直上方に膨出するように湾曲した形状をなしている請求項１に記載のフィルム加工装置。
  3. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムを搬送する複数の搬送ローラーを含み、前記搬送ローラーは、前記フィルムの厚さ方向に沿って高さを調整可能に配置されている請求項１に記載のフィルム加工装置。
  4. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムを通過させるスリットを有する板状部材を含み、前記スリットが、鉛直上方に膨出するように湾曲した形状を有する請求項１に記載のフィルム加工装置。
  5. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムに気体を吹き付ける複数の気体吹付部を含む請求項１に記載のフィルム加工装置。
  6. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムの裏面側において、前記フィルムの幅方向の中央部を上方に押し上げる押上部材と、前記フィルムの表面側において、前記フィルムの幅方向の両端部を下方に押し下げる押下部材とを含む請求項１に記載のフィルム加工装置。
  7. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムの表面側において、前記フィルムの幅方向の両端部を、前記フィルムの幅方向に引っ張る引張部材を含む請求項１に記載のフィルム加工装置。
  8. 　前記逆反り冶具は、前記フィルムをその幅方向の両端から挟み、かつ、前記両端に接するように配置され、前記フィルムの厚さ方向に沿って延在する複数のガイドローラーを含む請求項１に記載のフィルム加工装置。
  9. 　前記吸着ステージの吸着面と対向して配置され、前記フィルムの表面にレーザー光を照射し、前記フィルムの表面を加工するレーザー照射手段を有する請求項１～８のいずれか１項に記載のフィルム加工装置。
  10. 　フィルムデバイスに用いられるフィルム用である請求項１～９のいずれか１項に記載のフィルム加工装置。
  11. 　モノシリック構造のフィルムデバイスに用いられるフィルム用である請求項１～９のいずれか１項に記載のフィルム加工装置。
  12. 　太陽電池に用いられるフィルム用である請求項１～９のいずれか１項に記載のフィルム加工装置。
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