WO2022210395A1 - 真空成膜装置 - Google Patents

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WO2022210395A1
WO2022210395A1 PCT/JP2022/014550 JP2022014550W WO2022210395A1 WO 2022210395 A1 WO2022210395 A1 WO 2022210395A1 JP 2022014550 W JP2022014550 W JP 2022014550W WO 2022210395 A1 WO2022210395 A1 WO 2022210395A1
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WO
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film
cut
rotating drum
vacuum
long
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PCT/JP2022/014550
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English (en)
French (fr)
Inventor
祐司 松本
祐輔 清水
Original Assignee
日立造船株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • 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
    • 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
    • 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • 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
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum film forming apparatus for forming a film on a long film.
  • Patent Literature 1 describes a configuration in which a roll-shaped long flexible substrate is attached to a film formation drum and cut.
  • Patent Document 1 does not describe how to handle the film after film formation. It is considered that the flexible base material after film formation is peeled off from the film formation drum and commercialized in the form of a sheet.
  • the above configuration includes an unwinding device that unwinds the film and a winding device that winds the film, and a film is formed between the unwinding device and the winding device.
  • the subsequent film cannot be recovered in a wound state.
  • An object of one aspect of the present invention is to collect the film after film formation in a wound state.
  • a vacuum film forming apparatus includes a chamber maintained in a vacuum state, a rotating drum arranged in the chamber, and an unwinding section for unwinding a long film.
  • a cutting section for cutting a part of the long film unwound from the unwinding section; a film formation part to be formed; a connection part that connects both ends of the cut film in which the film is formed in a predetermined number of layers to the long film that has been cut by the cutout part; and a winding unit for winding the long film connected by.
  • the film after film formation can be collected in a wound state.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of moving both ends of the cut film cut from the long film to connecting positions in the film forming.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of connecting the cut film cut in the film formation to a ring.
  • FIG. 10 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of preparing the ring-shaped film connected in a ring in the above-mentioned film formation so that it can be formed.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of performing pretreatment on the ring-shaped film connected in a ring prior to film formation in the film formation.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of forming an Nb 2 O 5 film on the annular film; FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of forming a SiO 2 film on the annular film; It is a top view of the vacuum film-forming apparatus which shows the process of forming AF layer in the said annular film. It is a top view of a vacuum film-forming apparatus which shows the process of cutting
  • FIG. 4 is a plan view of the vacuum film forming apparatus showing a step of moving the cut portion of the annular film to a position where it is connected to the long film; FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of a vacuum film forming apparatus showing a step of connecting the cut portion of the annular film to the long film; It is a top view of a vacuum film-forming apparatus which shows the process of sending the said long film to which the said annular film was connected.
  • It is a vacuum film-forming apparatus which concerns on the said modification, Comprising: It is a top view of a vacuum film-forming apparatus which shows the process which fixes the said cut-out film to a rotating drum.
  • FIG. 10 is a plan view of the vacuum film forming apparatus according to the modified example, showing a step of peeling off the formed cut film from the rotating drum.
  • FIG. 9 is a plan view of the vacuum film forming apparatus according to the modified example, showing a step of moving the peeled portion of the cut-out film to a position where it is connected to the long film.
  • FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of a vacuum film forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a vacuum film forming apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a vacuum film forming apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • the vacuum film forming apparatus 100 includes a chamber 10, a rotating drum 20, and a control device 30. Further, the vacuum film forming apparatus 100 includes a film forming unit 1, an unwinding transport mechanism 2, a winding transport mechanism 3, a common transport mechanism 4 (moving unit), cutting/connecting mechanisms 5 to 7, and loop transport. It has a mechanism 8 (moving part) and a rotating shaft 9 (moving part).
  • the film forming unit 1, the unwinding transport mechanism 2, the winding transport mechanism 3, the common transport mechanism 4, the disconnecting/connecting mechanisms 5 to 7, the loop transport mechanism 8, and the rotating shaft 9 are included in the chamber 10. placed inside.
  • the chamber 10 is formed in a cylindrical shape and configured so that the inside can be kept in a vacuum state.
  • the chamber 10 is preferably formed in a cylindrical shape from the viewpoint that not only can the peripheral wall be made thin because the strength of the peripheral wall is increased, but also dead space can be reduced.
  • the shape of the chamber 10 is not limited to a cylindrical shape, and may be other shapes such as a rectangular parallelepiped and a cube.
  • the rotating drum 20 is a cylindrical drum arranged inside the chamber 10 .
  • the rotating drum 20 is cooled by a water-cooled cooling device (not shown).
  • the rotating drum 20 is a vertical drum that rotates about a vertical axis in a predetermined rotating direction by being driven by a motor (not shown).
  • a long film 40 which will be described later, is brought into close contact with the outer circumference of the rotating drum 20.
  • the rotary drum 20 has an outer peripheral width (height) wider than the width of the long film 40 so that the long film 40 with a predetermined width can be brought into close contact with the outer periphery. Note that the rotating drum 20 is not cooled when the long film 40 is a substrate that does not require cooling.
  • the rotary drum 20 is not limited to a vertical drum, and may be a horizontal drum that rotates around a horizontal axis. Also, although not shown, an anti-adhesion plate may be provided to prevent the film from adhering to the inner wall of the chamber 10 and the peripheral wall of the rotating drum 20 .
  • the control device 30 controls the rotation of the rotating drum 20 . Further, the control device 30 controls the operations of the film forming unit 1, the unwinding transport mechanism 2, the winding transport mechanism 3, the common transport mechanism 4, the disconnecting/connecting mechanisms 5 to 7, the loop transport mechanism 8, and the rotating shaft 9. .
  • the controller 30 also controls the operation of a vacuum pump (not shown) that evacuates the chamber 10 to a vacuum state.
  • the film forming section 1 forms a film on part of the long film 40 .
  • the film forming unit 1 includes a later-described annular film 40b (see FIG. 5) formed by annularly connecting a later-described cut film 40a (see FIG. 4) obtained by cutting a part of the long film 40. form a film on the The film forming unit 1 forms one layer of film while the rotating drum 20 rotates at least once.
  • the film forming unit 1 has a first sputtering source 12, an organic evaporation source 13, and a second sputtering source 14 as film forming apparatuses for depositing single-layer films.
  • the film-forming part 1 may be equipped with the plasma source 11 as arbitrary structures.
  • the plasma source 11, the first sputtering source 12, the organic evaporation source 13, and the second sputtering source 14 are arranged around the outer periphery of the rotating drum 20, regardless of whether the rotating drum 20 is vertical or horizontal. .
  • Plasma source 11 , first sputtering source 12 , organic evaporation source 13 , and second sputtering source 14 are arranged in the opposite direction to the rotating direction of rotating drum 20 .
  • the second sputter sources 14 are spaced apart from each other in sequence.
  • the plasma source 11, the first sputtering source 12, the organic evaporation source 13, and the second sputtering source 14 are not limited to being arranged in the direction opposite to the rotating direction of the rotating drum 20. Further, in the drum-type vacuum film-forming apparatus 100, the circular film 40b is formed into a predetermined film thickness by rotating the rotating drum 20 a plurality of times. Therefore, a specific first sputtering source 12, second sputtering source 14, or organic evaporation source 13 is driven while one layer is formed. Therefore, the position where the organic evaporation source 13 is arranged is not limited to the above position.
  • the plasma source 11 generates an O2 plasma to pretreat the annular film 40b prior to deposition.
  • the first sputtering source 12 has a cathode according to the type of sputtering to produce the Nb 2 O 5 film by sputtering.
  • the organic evaporation source 13 is an evaporation source that evaporates a film-forming material in order to form an AFP (Anti-Finger Print) layer by vapor deposition.
  • the second sputtering source 14 has a cathode according to the type of sputtering to produce the SiO2 film by sputtering.
  • the unwinding transport mechanism 2 is a mechanism that transports the long film 40 so as to unwind it.
  • the unwinding transport mechanism 2 has an unwinding roll 21 (unwinding portion) and a roller 22 .
  • the unwinding roll 21 is wound with a long film 40 to be used for film formation.
  • the long film 40 is applied to the outer periphery of the roller 22 so that the conveying direction of the long film 40 unwound from the unwinding roll 21 is directed toward the rotating drum 20 .
  • the winding transport mechanism 3 is a mechanism that transports the long film 40 so as to wind it.
  • the winding transport mechanism 3 has a winding roll 31 (winding section) and a roller 32 .
  • the winding roll 31 winds up the formed long film 40 into a roll.
  • the long film 40 is applied to the outer circumference of the roller 32 so that the conveying direction of the long film 40 sent from the rotating drum 20 is directed toward the take-up roll 31 side.
  • the common transport mechanism 4 is a mechanism commonly used for both transporting the long film 40 and transporting the annular film 40b.
  • the common transport mechanism 4 has rollers 41 and 42 .
  • the roller 41 is arranged near the rotating drum 20 and closer to the unwinding transport mechanism 2 .
  • the roller 41 contacts the outer circumference of the long film 40 so that the moving direction of the long film 40 spanned by the rollers 22 and 41 is changed to the outer circumference side of the rotating drum 20 .
  • the roller 42 is arranged in the vicinity of the rotating drum 20 and closer to the take-up transport mechanism 3 .
  • the roller 42 contacts the outer circumference of the long film 40 so that the moving direction of the long film 40 stretched over the rollers 32, 42 is changed to the outer circumference side of the rotating drum 20.
  • the cutting/connecting mechanism 5 is arranged between the rollers 22 and 41 .
  • the cutting/connecting mechanism 5 has a fixing mechanism 51 , a cutting mechanism 52 (cutting portion), a connecting mechanism 53 (connecting portion), and a handling mechanism 54 .
  • the fixing mechanism 51 is a mechanism for fixing the long film 40 and the cut-out film 40a.
  • the fixing mechanism 51 can fix the long film 40 and the cut-out film 40a in the vacuum environment of the chamber 10, and a static electricity method or a mechanical method (for example, clamping) can be used.
  • the cutting mechanism 52 is a mechanism for cutting the long film 40 before film formation.
  • the connection mechanism 53 is a mechanism that connects one end of the cut long film 40 and one end of the cut film 40a cut from the long film 40 by sticking them together. In the initial state when the vacuum film forming apparatus 100 starts to operate, the connecting mechanism 53 is arranged at a position closer to the fixing mechanism 51 than the cutting mechanism 52 is.
  • the handling mechanism 54 is a mechanism for moving one end of the cut film 40 a between the cutting/connecting mechanism 5 and the cutting/connecting mechanism 7 .
  • the cutting/connecting mechanism 6 is arranged between the rollers 32 and 42 .
  • the cutting/connecting mechanism 6 has a fixing mechanism 61 , a cutting mechanism 62 (cutting portion), a connecting mechanism 63 (connecting portion), and a handling mechanism 64 .
  • the fixing mechanism 61 is a mechanism for fixing the long film 40 and the cut-out film 40a.
  • the fixing mechanism 61 can also use the same fixing method as the fixing mechanism 51 .
  • the cutting mechanism 62 is a mechanism for cutting the long film 40 before film formation.
  • the connection mechanism 63 is a mechanism that connects the other end of the cut long film 40 and the other end of the cut film 40a cut from the long film 40 by sticking them together. In the initial state described above, the connection mechanism 63 is arranged at a position closer to the fixing mechanism 61 than the disconnection mechanism 62 is.
  • the handling mechanism 64 is a mechanism for moving the other end of the cut film 40 a between the cutting/connecting mechanism 6 and the cutting/connecting mechanism 7 .
  • the cutting/connecting mechanism 7 is arranged between rollers 81 and 82 of the loop conveying mechanism 8, which will be described later.
  • the cutting/connecting mechanism 7 has a fixing mechanism 71, a connecting mechanism 72 (annularized portion), and a cutting mechanism 73 (cutting portion).
  • the fixing mechanism 71 is a mechanism for fixing the cut film 40a and the annular film 40b.
  • the fixing mechanism 71 can also use the same fixing method as the fixing mechanism 51 .
  • the connecting mechanism 72 is a mechanism for forming an annular film 40b by bonding both ends of the cut film 40a before film formation and directly connecting them.
  • the cutting mechanism 73 is a mechanism for cutting the annular film 40b after film formation. In the initial state described above, the connection mechanism 72 is located closer to the fixing mechanism 71 than the disconnection mechanism 73 is.
  • the loop transport mechanism 8 moves the annular film 40b in synchronization with the rotating drum 20 together with the common transport mechanism 4.
  • the loop transport mechanism 8 has rollers 81 and 82 .
  • the rollers 81 and 82 are arranged on the side closer to the inner wall of the chamber 10 than the rollers 41 and 42 are, close to the rollers 41 and 42 and with a narrower spacing than the rollers 41 and 42 .
  • the rotating shaft 9 is arranged near the rotating drum 20 and the roller 41 at a position on the back side of the long film 40 or the annular film 40b.
  • the rotating shaft 9 is arranged at a standby position where tension is not applied to the long film 40 or the annular film 40b shown in FIG. 1 when the long film 40 or the annular film 40b is in a stationary state. Further, when the long film 40 or the annular film 40b is fed as the rotary drum 20 rotates, the rotary shaft 9 moves to the extrusion position where the long film 40 or the annular film 40b is pushed out toward the rotary drum 20 side. The rotating shaft 9 tensions the elongate film 40 or the annular film 40b when in the extrusion position.
  • the rotating shaft 9 is driven by a drive mechanism (not shown) so as to be movable between the standby position and the pushing position. Further, the rotating shaft 9 freely rotates so as not to damage the long film 40 or the annular film 40b when tension is applied.
  • FIG. 1 A film forming operation by the vacuum film forming apparatus 100 configured as above will be described with reference to FIGS. 2 to 14.
  • FIG. 1 A film forming operation by the vacuum film forming apparatus 100 configured as above will be described with reference to FIGS. 2 to 14.
  • FIG. 1 A film forming operation by the vacuum film forming apparatus 100 configured as above will be described with reference to FIGS. 2 to 14.
  • FIG. 1 A film forming operation by the vacuum film forming apparatus 100 configured as above will be described with reference to FIGS. 2 to 14.
  • FIG. 2 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100 showing a step of feeding the long film 40 in film formation on the long film 40 by the vacuum film forming apparatus 100.
  • FIG. FIG. 3 shows the process of cutting the long film 40 .
  • FIG. 4 shows a process of moving both ends of the cut film 40a cut from the long film 40 to connecting positions.
  • FIG. 5 shows the process of connecting the cut films 40a in a loop.
  • FIG. 6 shows a step of preparing the ring-shaped film 40b connected in a ring to form a film.
  • FIG. 7 shows a step of pre-treating the annular film 40b prior to film formation.
  • FIG. 8 shows the process of forming the Nb 2 O 5 film on the annular film 40b.
  • FIG. 9 shows a step of forming a SiO 2 film on the annular film 40b.
  • FIG. 10 shows the process of forming an AFP layer on the annular film 40b.
  • FIG. 11 shows a step of cutting the formed annular film 40b.
  • FIG. 12 shows the process of moving the cut portion of the annular film 40b to a position where it is connected to the long film 40.
  • FIG. 13 shows the process of connecting the cut portion of the annular film 40b to the long film 40.
  • FIG. FIG. 14 shows the process of sending the long film 40 to which the annular film 40b is connected.
  • the initial setting of the long film 40 in the vacuum film forming apparatus 100 is manually performed prior to the film feeding process. Specifically, the set is performed by passing the long film 40 pulled out from the unwinding roll 21 over the rollers 22 and 41, winding it around the outer periphery of the rotating drum 20, passing it over the rollers 42 and 32, and 40 is a series of operations to fix the tip to the winding roll 31 .
  • the fixing mechanisms 51 and 61 are moved to a position in contact with the back surface of the long film 40 to fix the long film 40, and the cutting mechanisms 52 and 62 and the connecting mechanisms 53 and 63 are , move so as to replace each other from the position of the initial state.
  • the cutting mechanisms 52, 62 move toward the long film 40 from this state.
  • the long film 40 is cut by the blades (not shown) of the cutting mechanisms 52 and 62 while being fixed by the fixing mechanisms 51 and 61 . As a result, a portion of the long film 40 is cut out.
  • the handling mechanisms 54 and 64 handle one end and the other end of the cut film 40a cut out from the long film 40, respectively. is grasped and moved to the disconnecting/connecting mechanism 7 . Further, the handling mechanisms 54 and 64 overlap one end and the other end of the cut film 40a between the fixing mechanism 71 and the connecting mechanism 72, respectively. Pretreatment such as plasma, ion bombardment, or UV irradiation may be performed on the cut film 40a.
  • the fixing mechanism 51 is divided into two divided portions 51a and 51b, and the fixing mechanism 61 is divided into two divided portions 61a and 61b.
  • the split portions 51a and 61a keep the two cut ends of the long film 40 fixed.
  • the split parts 51b, 61b are retracted so as not to interfere with the operation of the handling mechanisms 54, 64.
  • the annular film 40b is fed by rotating the rollers 41, 42, 81, 82 and the rotary drum 20.
  • FIG. 7 at least one of the rollers 41, 42, 81, 82 should be rotationally driven, and the others rotate freely.
  • the plasma source 11 radiates O 2 plasma to the surface of the annular film 40b while the annular film 40b is being fed, to perform pretreatment (surface treatment) on the annular film 40b.
  • pretreatment surface treatment
  • the plasma used in the pretreatment process for forming the AR film is not limited to O 2 plasma, but may be N 2 plasma, Ar plasma, or the like while the annular film 40b is being fed.
  • a pretreatment for AR film formation not only plasma treatment using O 2 , N 2 , Ar, or a combination thereof, but also ion bombardment, UV irradiation, or the like may be performed. This also applies to the pretreatment process for forming an AFP film, which will be described later.
  • Nb 2 O 5 Film Formation (First Layer) Process As shown in FIG. 8, the first sputtering source 12 forms the first layer of Nb 2 O 5 while the annular film 40b is fed. film.
  • the second sputtering source 14 deposits two layers on the first Nb 2 O 5 film while the annular film 40b is fed. A film of SiO 2 is formed as the second layer.
  • Nb 2 O 5 Film Formation (Third Layer) Process As shown in FIG. 8, the first sputtering source 12 is placed on the second layer of SiO 2 film while the annular film 40b is fed. A third layer of Nb 2 O 5 is deposited again.
  • AFP film deposition pretreatment step As shown in FIG. 7, the plasma source 11 radiates O 2 plasma to the surface of the annular film 40b while the annular film 40b is being sent, and Perform pretreatment (surface treatment).
  • the organic evaporation source 13 deposits an AFP film, which is the fifth layer, on the AR film formed on the annular film 40b. Thus, the film forming process is completed.
  • the fixing mechanism 71 is moved to a position in contact with the back surface of the annular film 40b to fix the annular film 40b, and the connecting mechanism 72 and the cutting mechanism 73 are switched from their initial positions. Moving. The cutting mechanism 73 moves from this state toward the annular film 40b. As a result, the annular film 40b is cut by the blade (not shown) of the cutting mechanism 73 while being fixed by the fixing mechanism 71 . In this manner, the annular film 40b is cut at the position where it was connected in the film connecting step. Thereby, the cut film 40a is formed.
  • the vacuum film forming apparatus 100 for forming the AR film and the AFP film on the long film 40 has been described. is not limited to The vacuum film forming apparatus 100 can form various films on the long film 40 by appropriately selecting the film forming apparatus provided in the film forming section 1 . This also applies to the second embodiment, which will be described later.
  • the AR film is formed by sputtering and the AFP film is formed by vacuum deposition.
  • the formation of the AR film and the AFP film is not limited to sputtering and vacuum deposition, and a combination of methods such as CVD and ion plating may also be used.
  • the membrane is formed on the annular film 40b, but the membrane may be formed on the cut-out film 40a.
  • the ends of the cut film 40a are not directly connected to form the annular film 40b, but are connected via a connecting member such as a tape. Therefore, instead of the connecting mechanism 72, the vacuum film forming apparatus 100 includes a connecting mechanism that connects both ends of the cut film 40a with a connecting member at the position where the connecting mechanism 72 is arranged.
  • the vacuum film forming apparatus 100 may be fixed to the rotating drum 20 with the cut film 40 a in close contact with the rotating drum 20 . As a result, a film can be formed even on the cut film 40a whose both ends are not directly connected.
  • FIG. 15 is a vacuum film forming apparatus 100A according to a modification of Embodiment 1, showing a process of moving both ends of a cut film 40a cut from a long film 40 to connecting positions during film forming. It is a top view of device 100A.
  • FIG. 16 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100A showing the process of fixing the cut film 40a to the rotating drum 20 in film forming.
  • FIG. 17 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100A showing the step of peeling off the formed cut film 40a from the rotating drum.
  • FIG. 18 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100A showing the process of moving the peeled portion of the cut film 40a to the position where it is connected to the long film 40.
  • FIG. 16 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100A showing the process of fixing the cut film 40a to the rotating drum 20 in film forming.
  • FIG. 17 is a plan view of the vacuum film forming apparatus 100A showing the step of peeling off
  • the fixing mechanism 71 has a fixing position in contact with the inner periphery of the rotating drum 20 and a fixing position separated from the inner periphery of the rotating drum 20 at a position substantially intermediate between the rollers 41 and 42 . It is provided so as to be movable between the waiting position and the standby position.
  • the fixing mechanism 71 is arranged at the standby position when the rotating drum 20 is rotating, and is arranged at the fixing position when fixing both ends of the cut film 40 a to the rotating drum 20 .
  • the vacuum film forming apparatus 100A includes nip rolls 23 and 24 .
  • the nip roll 23 is arranged near the roller 41 and the nip roll 24 is arranged near the roller 42 .
  • the nip rolls 23 and 24 are rotatable rollers that press the cut film 40a against the outer circumference of the rotary drum 20 so that the cut film 40a is brought into close contact with the rotary drum 20 .
  • connection mechanism 72 also has a function of fixing both ends of the cut film 40a to the outer periphery of the rotating drum 20.
  • the cutting mechanism 73 also has a function of peeling off both ends of the cut film 40a from the outer periphery of the rotating drum 20. As shown in FIG.
  • the handling mechanisms 54, 64 move both ends of the cut film 40a to the outer periphery of the rotating drum 20.
  • the nip rolls 23 and 24 press the cut film 40a against the outer circumference of the rotary drum 20, so that the cut film 40a does not come off the outer circumference of the rotary drum 20.
  • the fixing mechanism 71 is arranged at a position in contact with the inner circumference of the rotating drum 20.
  • the connection mechanism 72 moves to the positions of both ends of the cut film 40a, and fixes both ends of the cut film 40a to the outer periphery of the rotating drum 20 by adhesion with tape, adhesion with adhesive, or the like.
  • the fixing mechanism 71 receives the force applied to the rotating drum 20 from the connecting mechanism 72 on the inner peripheral side of the rotating drum 20 when the cut film 40 a is fixed to the rotating drum 20 by the connecting mechanism 72 .
  • FIG. 16 shows a configuration in which both ends of the cut film 40a are fixed to the rotating drum 20 by one fixing mechanism 71 and one connecting mechanism 72
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • two sets of the fixing mechanism 71 and the connecting mechanism 72 may be provided, each of which fixes one end of the cut film 40a to the outer periphery of the rotating drum 20.
  • FIG. 16 As a result, when both ends of the cut film 40a are fixed to the outer periphery of the rotary drum 20 with a space therebetween, the space between the two sets of fixing mechanism 71 and the connecting mechanism 72 is adjusted according to the space between both ends of the cut film 40a. can be adjusted.
  • connection of both ends of the cut film 40a by the connection member as described above may be performed in the vacuum film forming apparatus 100A. Specifically, as shown in FIG. 15, while the cut film 40a is in close contact with the rotating drum 20, both ends of the cut film 40a are connected via a connecting member such as a tape.
  • the vacuum film forming apparatus 100 of the present embodiment includes the chamber 10, the rotating drum 20, the unwinding roll 21, the cutting mechanisms 52 and 62, the film forming section 1, and the connection mechanisms 53 and 63. and a take-up roll 31 .
  • Chamber 10 is kept under vacuum.
  • the unwinding roll 21 unwinds the wound long film 40 .
  • Cutting mechanisms 52 and 62 cut out a portion of the long film 40 unwound from the unwinding section.
  • the film forming unit 1 is arranged in the chamber 10 and forms a film on a cut film 40 a that is cut out from the long film 40 and adheres to the outer circumference of the rotating drum 20 .
  • connection mechanisms 53 and 63 connect both ends of the cut film 40a in which the film is formed in a predetermined number of layers to the long film 40 cut by the cutting mechanisms 52 and 62 and cut.
  • the winding roll 31 winds up the long film 40 connected by the connection mechanisms 53 and 63 .
  • the vacuum film forming apparatus 100 also includes a connection mechanism 72 , a cutting mechanism 73 , a common transport mechanism 4 , a loop transport mechanism 8 and a rotating shaft 9 .
  • the fixing mechanism 71 forms an annular film 40b by connecting both ends of the cut film 40a before the membrane is formed.
  • the cutting mechanism 73 cuts the annular film 40b after the membrane is formed so as to return it to the cut film 40a.
  • the common conveying mechanism 4, the loop conveying mechanism 8, and the rotating shaft 9 bring the annular film 40b into close contact with the outer periphery of the rotating drum 20 and move it in synchronization with the rotation of the rotating drum 20.
  • the circular film 40b is created from the cut film 40a in order to form a multi-layered film on the long film 40 by a plurality of rotations of the rotary drum 20.
  • the annular film 40b moves in accordance with the rotation of the rotating drum 20 while closely adhering to the outer periphery of the rotating drum 20.
  • the annular film 40b after film formation is connected to the divided long film 40 and returns to a continuous state.
  • the film can be easily attached to and removed from the rotating drum 20 as compared with the case where the cut film 40a is directly attached to the rotating drum 20.
  • the film forming section 1 may form one layer of film while the rotary drum 20 rotates at least once.
  • the film-forming part 1 may form a film
  • the film forming conditions are changed in the chamber 10 each time the rotary drum 20 rotates at least once. This eliminates the need to divide the chamber 10 into a plurality of film forming chambers in order to form a plurality of films with different film forming conditions on the long film 40 while the rotary drum 20 is rotated at least once. Therefore, it is possible to simplify the structure of the chamber for forming a multi-layered film.
  • the rotating drum 20 rotates about a vertical axis
  • the film forming unit 1 is a film forming apparatus for laminating a single-layer film, and includes a first sputtering source 12, an organic It includes an evaporation source 13 and a second sputtering source 14 .
  • the film-forming part 1 may be equipped with the plasma source 11 as arbitrary structures. Plasma source 11 , first sputtering source 12 , organic evaporation source 13 and second sputtering source 14 are arranged around the outer circumference of rotating drum 20 .
  • the rotating drum 20 rotates about a horizontal axis
  • the film forming unit 1 is a film forming apparatus for laminating a single-layer film, and includes a first sputtering source 12, an organic An evaporation source 13 and a second sputtering source 14 may be included.
  • the film-forming part 1 may be equipped with the plasma source 11 as arbitrary structures. Plasma source 11 , first sputtering source 12 , organic evaporation source 13 and second sputtering source 14 are arranged around the outer circumference of rotating drum 20 .
  • the vacuum film forming apparatus 200 includes a film forming section 1, an unwinding transport mechanism 2, a winding transport mechanism 3, a common transport mechanism 4, a cutting/ It has connecting mechanisms 5 to 7 , loop transport mechanism 8 , rotating shaft 9 , chamber 10 and rotating drum 20 .
  • the vacuum film forming apparatus 200 also includes a load lock chamber 50 (preliminary chamber), a gate valve 60 , a common transfer mechanism 70 and a control device 80 .
  • the film forming section 1 , the common transport mechanism 4 , the rotating shaft 9 and the rotating drum 20 are arranged inside the chamber 10 .
  • the load lock chamber 50 is placed in a vacuum state and a state open to the atmosphere, and is provided so as to be cut off from the chamber 10 .
  • the load lock chamber 50 is opened when the initial long film 40 is set in the vacuum film forming apparatus 200 and when the long film 40 completely wound on the take-up roll 31 is removed from the take-up roll 31. to the atmosphere. Also, the load lock chamber 50 is kept in a vacuum state together with the chamber 10 during the period from the above-described film feeding process until the long film 40 is completely wound on the take-up roll 31 .
  • a gate valve 60 is provided between the chamber 10 and the load lock chamber 50 .
  • the gate valve 60 isolates and seals the vacuum chamber 10 from the atmospheric load lock chamber 50 .
  • the gate valve 60 has two passage chambers 60a for passage of the long film 40 or annular film 40b between the chamber 10 and the load lock chamber 50. As shown in FIG.
  • the passing chamber 60a is closed by sandwiching the long film 40 or the annular film 40b while the inside of the load-lock chamber 50 is open to the atmosphere, and the inside of the load-lock chamber 50 is kept in a vacuum state. open.
  • the passage chamber 60a is closed, the temperature of the chamber 10 is cut off and is not transmitted to the load lock chamber 50.
  • the gate valve 60 has a first clamping body and a second clamping body (not shown) that clamp the long film 40 or the annular film 40b. Both the first clamping body and the second clamping body sandwich the long film 40 with elastic bodies, so that the load lock chamber 50 and the chamber 10 can be kept airtight independently in the vacuum film forming apparatus 200. .
  • an unwinding transport mechanism 2 In the load lock chamber 50, an unwinding transport mechanism 2, a winding transport mechanism 3, cutting/connecting mechanisms 5 to 7, a loop transport mechanism 8 and a common transport mechanism 70 are arranged.
  • the loop transfer mechanism 8 is arranged near the wall surface of the load lock chamber 50 that faces the wall surface with which the gate valve 60 is in contact.
  • the rollers 81 and 82 constituting the loop transport mechanism 8 are arranged symmetrically with respect to a straight line L passing through the center of the rotary drum 20 and the intermediate position of the gate valve 60 . Note that the rollers 81 and 82 do not necessarily have to be arranged symmetrically with respect to the straight line L, respectively.
  • the common transport mechanism 70 like the common transport mechanism 4 described above, is a mechanism commonly used for transporting the long film 40 and the annular film 40b.
  • the common transport mechanism 70 has rollers 70a to 70h.
  • rollers 70a, 70c, 70e, 70g, 81 and the rollers 70b, 70d, 70f, 70h, 82 are arranged symmetrically with respect to the straight line L, respectively.
  • the spacing between rollers 70a and 70b, the spacing between rollers 70c and 70d, and the spacing between rollers 70h and 70g are the same and slightly wider than the spacing between rollers 81 and 82.
  • the interval between these rollers is an example and is not limited to this example.
  • the rollers 70a, 70c, and 70g are arranged side by side with a gap between the roller 81 and the wall surface of the load lock chamber 50 on the chamber 10 side.
  • the rollers 70b, 70d, and 70h are arranged side by side with a gap between the roller 82 and the wall surface of the load lock chamber 50 on the chamber 10 side.
  • the rollers 70e and 70f are arranged between the rollers 70c and 70d and the rollers 70g and 70h and have a width wider than the interval between the rollers 70c and 70d.
  • control device 80 controls the operations of the unwinding transport mechanism 2, the winding transport mechanism 3, the disconnecting/connecting mechanisms 5-7, the loop transport mechanism 8, the gate valve 60, and the common transport mechanism 70. to control.
  • the controller 80 also controls the operation of a vacuum pump (not shown) that evacuates the chamber 10 and the load lock chamber 50 to a vacuum state.
  • the vacuum film forming apparatus 200 of the present embodiment is placed in a vacuum state and a state open to the atmosphere, and further includes the load lock chamber 50 provided so as to be cut off from the chamber 10 . Moreover, in the vacuum film forming apparatus 200 , the unwinding roll 21 and the winding roll 31 are arranged in the load lock chamber 50 .
  • the vacuum film forming apparatus 200 configured as described above repeats the series of steps (1) to (13) described above to form a film on the long film 40. can be formed.
  • the loop length of the annular film 40b can be increased.
  • the length of the annular film 40b formed by one film-forming process can be lengthened. Therefore, the production efficiency of the deposited film can be improved.
  • the load lock chamber 50 and the chamber 10, in which the temperature of the organic evaporation source 13 is high during film formation, are cut off.
  • the long film 40 after film formation, which has been wound up by the winding roll 31 in the load lock chamber 50 can be taken out without lowering the temperature of the organic evaporation source 13 .
  • the film forming process can be continued by performing the following processes (a) to (d) in order. Therefore, unlike the configuration in which the take-up roll 31 is arranged in the chamber 10 , it is not necessary to interrupt the film forming process and wait for the temperature inside the chamber 10 to drop in order to take out the long film 40 after film formation.
  • the unwinding transport mechanism 2 , winding transport mechanism 3 , common transport mechanism 4 , cutting/connecting mechanisms 5 to 7 and loop transport mechanism 8 are not arranged in the chamber 10 .
  • the chamber 10 can be made compact.

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Abstract

真空成膜装置（１００）は、真空状態に保たれるチャンバ（１０）と、チャンバ（１０）に配置され、回転ドラム（２０）と、長尺フィルム（４０）を繰り出す巻出ロール（２１）と、巻出ロール（２１）から繰り出された長尺フィルム（４０）の一部を切り出す切断機構（５２，６２）と、チャンバ（１０）に配置され、長尺フィルム（４０）から切り出されて回転ドラム（２０）の外周に密着した切出フィルム（４０ａ）に膜を形成する成膜部（１）と、膜が所定数の層に形成された切出フィルム（４０ａ）の両端を、切断機構（５２，６２）による切り出しで分断された長尺フィルム（４０）に接続する接続機構（５３，６３）と、接続機構（５３，６３）によって接続された長尺フィルム（４０）を巻き取る巻取ロール（３１）と、を備える。

Description

真空成膜装置
　本発明は、長尺フィルムに膜を形成する真空成膜装置に関する。
　フレキシブル基材に各種の膜を積層するために、真空下で成膜を行う成膜装置が用いられる。例えば、特許文献１には、ロール状の長尺フレキシブル基材を成膜ドラムに貼り付けて切断する構成が記載されている。
　しかしながら、特許文献１には、成膜後のフィルムの扱いについては記載されていない。成膜後のフレキシブル基材を成膜ドラムから剥がして、枚葉の形態で製品化するものと考えられる。
日本国特開２００４－３０７８８９号
　上記構成は、フィルムを繰り出す巻出装置およびフィルムを巻き取る巻取装置を備え、巻出装置および巻取装置の間で成膜を行うＲＴＲ（Roll to Roll）成膜装置のように、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することができない。
　本発明の一態様は、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る真空成膜装置は、真空状態に保たれるチャンバと、前記チャンバに配置された回転ドラムと、長尺フィルムを繰り出す巻出部と、前記巻出部から繰り出された長尺フィルムの一部を切り出す切出部と、前記チャンバに配置され、前記長尺フィルムから切り出されて前記回転ドラムの外周に密着した切出フィルムに膜を形成する成膜部と、前記膜が所定数の層に形成された前記切出フィルムの両端を、前記切出部による切り出しで分断された前記長尺フィルムに接続する接続部と、前記接続部によって接続された前記長尺フィルムを巻き取る巻取部と、を備えている。
　本発明の一態様によれば、成膜後のフィルムを巻き取った状態で回収することができる。
本発明の実施形態１に係る真空成膜装置の概略構成を示す平面図である。 上記真空成膜装置による長尺フィルムへの成膜において長尺フィルムを送る工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記成膜において上記長尺フィルムを切断する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記成膜において上記長尺フィルムから切断された切出フィルムの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記成膜において切断された上記切出フィルムを環状に接続する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記成膜において環状に接続された環状フィルムを成膜可能な状態に準備する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記成膜において成膜に先立って環状に接続された環状フィルムに前処理を行う工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムにＮｂ２Ｏ５膜を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムにＳｉＯ２膜を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムにＡＦ層を形成する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 成膜された上記環状フィルムを切断する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムの切断された部分を上記長尺フィルムに接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムの切断された部分を上記長尺フィルムに接続する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記環状フィルムが接続された上記長尺フィルムを送る工程を示す真空成膜装置の平面図である。 実施形態１の変形例に係る真空成膜装置であって、上記成膜において上記長尺フィルムから切断された切出フィルムの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記変形例に係る真空成膜装置であって、上記切出フィルムを回転ドラムに固定する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記変形例に係る真空成膜装置であって、成膜された上記切出フィルムを回転ドラムから剥離する工程を示す真空成膜装置の平面図である。 上記変形例に係る真空成膜装置であって、上記切出フィルムの剥離された部分を上記長尺フィルムに接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置の平面図である。 本発明の実施形態２に係る真空成膜装置の概略構成を示す平面図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
　図１は、実施形態１に係る真空成膜装置１００の概略構成を示す平面である。
　図１に示すように、真空成膜装置１００は、チャンバ１０と、回転ドラム２０と、制御装置３０とを備える。また、真空成膜装置１００は、成膜部１と、巻出搬送機構２と、巻取搬送機構３と、共通搬送機構４（移動部）と、切断・接続機構５～７と、ループ搬送機構８（移動部）と、回転軸９（移動部）とを備えている。成膜部１と、巻出搬送機構２と、巻取搬送機構３と、共通搬送機構４と、切断・接続機構５～７と、ループ搬送機構８と、回転軸９とは、チャンバ１０の内部に配置されている。
　チャンバ１０は、円筒状に形成されており、内部を真空状態に保つことができるように構成されている。チャンバ１０は、周壁の強度が高くなるので周壁を薄く形成することができるだけでなく、デッドスペースを減らすることができるという観点から、円筒状に形成されることが好ましい。しかしながら、チャンバ１０の形状は、円筒状に限定されず、直方体、立方体などの、他の形状であってもよい。
　回転ドラム２０は、チャンバ１０の内部に配置された円筒形状を成すドラムである。回転ドラム２０は、水冷式の冷却装置（図示せず）によって冷却される。回転ドラム２０は、図示しないモーターによって駆動されることにより、所定の回転方向に鉛直方向の軸を中心に回転する縦型のドラムである。
　回転ドラム２０の外周に後述する長尺フィルム４０を密着させる。回転ドラム２０は、所定幅の長尺フィルム４０を外周に密着させることができるように長尺フィルム４０の幅より広い外周幅（高さ）を有している。なお、回転ドラム２０は、長尺フィルム４０が冷却不要な基材である場合、冷却されない。
　なお、回転ドラム２０は、縦型のドラムに限らず、水平方向の軸を中心に回転する横型のドラムであってもよい。また、図示はしないが、チャンバ１０の内壁や回転ドラム２０の周壁への膜の付着を防止するための防着板が設けられていてもよい。
　制御装置３０は、回転ドラム２０の回転を制御する。また、制御装置３０は、成膜部１、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、共通搬送機構４、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８および回転軸９の動作を制御する。また、制御装置３０は、チャンバ１０を真空状態になるように排気する真空ポンプ（図示せず）の動作を制御する。
　成膜部１は、長尺フィルム４０の一部に膜を形成する。具体的には、成膜部１は、長尺フィルム４０からその一部が切り出された後述する切出フィルム４０ａ（図４参照）が環状に接続された後述する環状フィルム４０ｂ（図５参照）に膜を形成する。成膜部１は、回転ドラム２０が少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成する。
　成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２と、有機蒸発源１３と、第２スパッタ源１４とを有している。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、縦型の回転ドラム２０または横型の回転ドラム２０に関わらず、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。また、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の回転方向と逆方向に、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３、第２スパッタ源１４の順に互いに間隔をおいて配置されている。
　なお、プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の回転方向と逆方向に配置されることには限定されない。また、ドラム式の真空成膜装置１００において、回転ドラム２０の複数回の回転で所定膜厚に環状フィルム４０ｂに成膜させる。このため、１層を成膜させている間は、特定の第１スパッタ源１２または第２スパッタ源１４もしくは有機蒸発源１３を駆動することになる。したがって、有機蒸発源１３が配置される位置は上記の位置に限定されない。
　プラズマ源１１は、成膜に先立って環状フィルム４０ｂに前処理を行うためにＯ２プラズマを発生する。第１スパッタ源１２は、スパッタリングによってＮｂ２Ｏ５膜を生成するために、スパッタリングの種類に応じたカソードを有している。有機蒸発源１３は、ＡＦＰ（Anti-Finger Print）層を蒸着によって形成するために、成膜材料を蒸発させる蒸発源である。第２スパッタ源１４は、スパッタリングによってＳｉＯ２膜を生成するために、スパッタリングの種類に応じたカソードを有している。
　巻出搬送機構２は、長尺フィルム４０を繰り出すように搬送する機構である。巻出搬送機構２は、巻出ロール２１（巻出部）と、ローラ２２とを有している。巻出ロール２１は、成膜に供される長尺フィルム４０がロール状に巻かれている。ローラ２２は、巻出ロール２１から繰り出される長尺フィルム４０の搬送方向を回転ドラム２０側に向けるように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
　巻取搬送機構３は、長尺フィルム４０を巻き取るように搬送する機構である。巻取搬送機構３は、巻取ロール３１（巻取部）と、ローラ３２とを有している。巻取ロール３１は、成膜された長尺フィルム４０をロール状に巻き取る。ローラ３２は、回転ドラム２０から送られてくる長尺フィルム４０の搬送方向を巻取ロール３１側に向けるように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
　共通搬送機構４は、長尺フィルム４０の搬送および環状フィルム４０ｂの搬送の双方に共通に用いられる機構である。共通搬送機構４は、ローラ４１，４２を有している。
　ローラ４１は、回転ドラム２０の近傍で巻出搬送機構２寄りに配置されている。ローラ４１は、長尺フィルム４０の搬送時に、ローラ２２，４１に架け渡された長尺フィルム４０の移動方向を回転ドラム２０の外周側に転換するように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。ローラ４２は、回転ドラム２０の近傍で巻取搬送機構３寄りに配置されている。ローラ４２は、長尺フィルム４０の搬送時に、ローラ３２，４２に架け渡された長尺フィルム４０の移動方向を回転ドラム２０の外周側に転換するように、その外周に長尺フィルム４０が当てられている。
　切断・接続機構５は、ローラ２２，４１の間に配置されている。切断・接続機構５は、固定機構５１と、切断機構５２（切出部）と、接続機構５３（接続部）と、ハンドリング機構５４とを有している。
　固定機構５１は、長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定する機構である。固定機構５１の固定手法は、チャンバ１０内の真空環境において長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定できればよく、静電気を用いる手法、機械的手法（例えばクランプ）などを用いることができる。切断機構５２は、成膜前の長尺フィルム４０を切断する機構である。接続機構５３は、切断された状態の長尺フィルム４０の一端部と、長尺フィルム４０から切断された状態の切出フィルム４０ａの一端部とを貼り合わせることによって接続する機構である。真空成膜装置１００が可動を開始する初期状態では、接続機構５３が切断機構５２よりも固定機構５１に近い位置に配置されている。ハンドリング機構５４は、切出フィルム４０ａの一端部を切断・接続機構５と切断・接続機構７との間で移動させる機構である。
　切断・接続機構６は、ローラ３２，４２の間に配置されている。切断・接続機構６は、固定機構６１と、切断機構６２（切出部）と、接続機構６３（接続部）と、ハンドリング機構６４とを有している。
　固定機構６１は、長尺フィルム４０および切出フィルム４０ａを固定する機構である。固定機構６１も、固定機構５１と同様の固定手法を用いることができる。切断機構６２は、成膜前の長尺フィルム４０を切断する機構である。接続機構６３は、切断された状態の長尺フィルム４０の他端部と、長尺フィルム４０から切断された状態の切出フィルム４０ａの他端部とを貼り合わせることによって接続する機構である。上記の初期状態では、接続機構６３が切断機構６２よりも固定機構６１に近い位置に配置されている。ハンドリング機構６４は、切出フィルム４０ａの他端部を切断・接続機構６と切断・接続機構７との間で移動させる機構である。
　切断・接続機構７は、ループ搬送機構８の後述するローラ８１，８２の間に配置されている。切断・接続機構７は、固定機構７１と、接続機構７２（環状化部）と、切断機構７３（切断部）とを有している。
　固定機構７１は、切出フィルム４０ａおよび環状フィルム４０ｂを固定する機構である。固定機構７１も、固定機構５１と同様の固定手法を用いることができる。接続機構７２は、成膜前の切出フィルム４０ａの両端を貼り合わせて直接接続することにより環状を成す環状フィルム４０ｂを形成する機構である。切断機構７３は、成膜後の環状フィルム４０ｂを切断する機構である。上記の初期状態では、接続機構７２が切断機構７３よりも固定機構７１に近い位置に配置されている。
　ループ搬送機構８は、共通搬送機構４とともに、回転ドラム２０と同期して環状フィルム４０ｂを移動させる。ループ搬送機構８は、ローラ８１，８２を有している。ローラ８１，８２は、ローラ４１，４２よりもチャンバ１０の内壁に近い側に、ローラ４１，４２に近接し、かつローラ４１，４２よりも狭い間隔をおいて配置されている。
　回転軸９は、回転ドラム２０およびローラ４１の付近で長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂの裏面側の位置に配置されている。回転軸９は、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂが静止状態にあるときに、図１に示す長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂに張力を与えない待機位置に配置される。また、回転軸９は、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０の回転に合わせて送るときに、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０側に押し出す押出位置に移動する。回転軸９は、押出位置にあるときに、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂに張力を与える。
　回転軸９は、上記の待機位置と押出位置との間で移動可能となるように図示しない駆動機構によって駆動される。また、回転軸９は、張力を与えるときに長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを傷付けないように自由回転する。
　以上のように構成される真空成膜装置１００による成膜動作について、図２～図１４を参照して説明する。
　図２は、真空成膜装置１００による長尺フィルム４０への成膜において長尺フィルム４０を送る工程を示す真空成膜装置１００の平面図である。図３は、長尺フィルム４０を切断する工程を示す。図４は、長尺フィルム４０から切断された切出フィルム４０ａの両端を接続位置に移動させる工程を示す。図５は、切出フィルム４０ａを環状に接続する工程を示す。図６は、環状に接続された環状フィルム４０ｂを成膜可能な状態に準備する工程を示す。図７は、環状フィルム４０ｂに成膜に先立って前処理を行う工程を示す。図８は、環状フィルム４０ｂにＮｂ２Ｏ５膜を形成する工程を示す。図９は、環状フィルム４０ｂにＳｉＯ２膜を形成する工程を示す。図１０は、環状フィルム４０ｂにＡＦＰ層を形成する工程を示す。図１１は、成膜された環状フィルム４０ｂを切断する工程を示す。図１２は、環状フィルム４０ｂの切断された部分を長尺フィルム４０に接続する位置に移動させる工程を示す。図１３は、環状フィルム４０ｂの切断された部分を長尺フィルム４０に接続する工程を示す。図１４は、環状フィルム４０ｂが接続された長尺フィルム４０を送る工程を示す。
　（１）フィルム送り工程
　図２に示すように、まず、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して長尺フィルム４０を押し出す。これにより、長尺フィルム４０は、張力が与えられて、回転ドラム２０の外周に密着する。この状態で、回転ドラム２０、巻出ロール２１および巻取ロール３１が回転駆動される。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、張力が与えられた状態で繰り出し側から巻き取り側に送られる。
　なお、初期の長尺フィルム４０の真空成膜装置１００へのセットは、フィルム送り工程に先立って人手によって行われる。そのセットは、具体的には、巻出ロール２１から引き出した長尺フィルム４０を、ローラ２２，４１に架け渡し、回転ドラム２０の外周に巻き付け、ローラ４２，３２に架け渡し、さらに長尺フィルム４０の先端を巻取ロール３１に固定する一連の作業である。
　（２）長尺フィルム切断工程
　図３に示すように、回転ドラム２０、巻出ロール２１、巻取ロール３１およびローラ２２，３２，４１，４２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、長尺フィルム４０に与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構５，６は、長尺フィルム４０を切断する。
　切断・接続機構５，６において、固定機構５１，６１が長尺フィルム４０の裏面に接する位置まで移動して、長尺フィルム４０を固定するとともに、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３が、それぞれ初期状態の位置から入れ替わるように移動する。切断機構５２，６２は、この状態から長尺フィルム４０に向かって移動する。長尺フィルム４０は、固定機構５１，６１によって固定された状態で、切断機構５２，６２の刃（図示せず）によって切断される。これにより、長尺フィルム４０の一部が切り出される。
　（３）第１ハンドリング工程
　図４に示すように、切断・接続機構５，６において、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、長尺フィルム４０から切り出された切出フィルム４０ａの一端と他端とを把持して、切断・接続機構７に移動させる。また、ハンドリング機構５４，６４は、それぞれ、切出フィルム４０ａの一端と他端とを、固定機構７１と接続機構７２との間で重ね合わせる。なお、切出フィルム４０ａに対して、プラズマ、イオンボンバードメント、ＵＶ照射などの前処理が行われることがある。
　ここで、固定機構５１は、２つの分割部５１ａ，５１ｂに分割され、固定機構６１は、２つの分割部６１ａ，６１ｂに分割されている。分割部５１ａ，６１ａは、それぞれ長尺フィルム４０の切断された２つの端部を固定した状態を維持する。一方、分割部５１ｂ，６１ｂは、ハンドリング機構５４，６４の動作を妨げないように後退する。
　（４）フィルム接続工程
　図５に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１が切出フィルム４０ａの一端と他端とが重ね合わされた位置まで移動して、切出フィルム４０ａの両端を固定する。この状態で、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、テープによる接着、接着剤による接着、熱圧着などによって切出フィルム４０ａの両端を直接貼り合わせて接続する。このようにして、図６に示すような環状フィルム４０ｂが形成される。なお、切出フィルム４０ａの両端が貼り合わされる箇所は重なっているが、この箇所は製品に供されない捨て代になる。
　（５）成膜準備工程
　図６に示すように、切断・接続機構７において、固定機構７１および接続機構７２が待機位置に退くと、回転軸９が待機位置から押出位置に移動して、環状フィルム４０ｂに張力を与える。このように、真空成膜装置１００は、成膜のために環状フィルム４０ｂを送ることが可能な状態で成膜に臨む。
　（６）ＡＲ膜成膜前処理工程
　図７に示すように、上述したフィルム送り工程とは異なり、ローラ４１，４２，８１，８２および回転ドラム２０が回転することにより、環状フィルム４０ｂを送る。この状態では、ローラ４１，４２，８１，８２の少なくともいずれか１つが回転駆動されていればよく、他は自由回転する。プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。これにより、環状フィルム４０ｂの表面は、有機物が除去されたり、改質されたりして、成膜に適した状態となる。
　なお、ＡＲ膜成膜の前処理工程として用いるプラズマは、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマに限らず、Ｎ２プラズマ、Ａｒプラズマなどを用いてもよい。また、ＡＲ膜成膜の前処理としては、Ｏ２、Ｎ２、Ａｒまたはこれらの組み合わせによるプラズマ処理だけでなく、イオンボンバードメント、ＵＶ照射などを行ってもよい。これは、後述するＡＦＰ膜成膜の前処理工程でも同じである。
　（７）Ｎｂ２Ｏ５成膜（１層目）工程
　図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目となるＮｂ２Ｏ５を成膜する。
　（８）ＳｉＯ２成膜（２層目）工程
　図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、１層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に２層目となるＳｉＯ２を成膜する。
　（９）Ｎｂ２Ｏ５成膜（３層目）工程
　図８に示すように、第１スパッタ源１２は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、２層目となるＳｉＯ２膜の上に３層目となるＮｂ２Ｏ５を再び成膜する。
　（１０）ＳｉＯ２成膜（４層目）工程
　図９に示すように、第２スパッタ源１４は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、３層目のＮｂ２Ｏ５膜の上に４層目となるＳｉＯ２を再び成膜する。このようにして、４層の膜が形成されることにより、ＡＲ（Anti-Reflection）膜が形成される。
　環状フィルム４０ｂを１周分送る間に、複数の成膜処理（例えば１層目および２層目）を行うことも可能である。しかしながら、例えば、第１スパッタ源１２および第２スパッタ源１４によって同時にスパッタを行おうとすると、ガス種や適正な圧力が異なるためにそれぞれのスパッタ領域を区画する必要がある。また、各区画を排気する装置も必要となるので、チャンバが複雑な構成となる。このような不都合を回避するために、環状フィルム４０ｂを１周分送るごとに１層ずつ成膜処理を行う。
　（８）ＡＦＰ膜成膜前処理工程
　図７に示すように、プラズマ源１１は、環状フィルム４０ｂが送られた状態で、Ｏ２プラズマを環状フィルム４０ｂの表面に放射して、環状フィルム４０ｂに前処理（表面処理）を施す。
　（９）ＡＦＰ膜成膜工程
　図１０に示すように、有機蒸発源１３は、環状フィルム４０ｂに形成されたＡＲ膜上に、５層目となるＡＦＰ膜を成膜する。このようにして成膜処理が完了する。
　（１０）環状フィルム切断工程
　図１１に示すように、回転ドラム２０、ローラ４１，４２，８１，８２の回転が停止するとともに、回転軸９が押出位置から待機位置に移動する。これにより、環状フィルム４０ｂに与えられていた張力が解除される。この状態で、切断・接続機構７は、環状フィルム４０ｂを切断する。
　切断・接続機構７において、固定機構７１が環状フィルム４０ｂの裏面に接する位置まで移動して、環状フィルム４０ｂを固定するとともに、接続機構７２および切断機構７３が、それぞれ初期状態の位置から入れ替わるように移動する。切断機構７３は、この状態から環状フィルム４０ｂに向かって移動する。これにより、環状フィルム４０ｂは、固定機構７１によって固定された状態で切断機構７３の刃（図示せず）によって切断される。このようにして環状フィルム４０ｂがフィルム接続工程で接続された位置で切断される。これにより、切出フィルム４０ａが形成される。
　（１１）第２ハンドリング工程
　図１２に示すように、切断・接続機構５，６において、第１ハンドリング工程で後退していた分割部５１ｂ，６１ｂが分割部５１ａ，６１ａに並ぶ位置まで移動する。ハンドリング機構５４，６４は、この状態で、切断・接続機構７から固定機構５１，６１まで切出フィルム４０ａの端部を移動させる。分割部５１ａ，６１ａは、それぞれ長尺フィルム４０の分断された２つの端部を固定し、分割部５１ｂ，６１ｂは、それぞれ切出フィルム４０ａの２つの端部を固定する。この状態で、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なっている。
　（１２）長尺フィルム復元工程
　図１３に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は、それぞれ入れ替わるように移動する。接続機構５３，６３は、この状態から、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とが重なる位置まで移動して、長尺フィルム４０の端部と切出フィルム４０ａの端部とを接続する。このようにして、長尺フィルム４０は、分断された箇所に切出フィルム４０ａが継ぎ足されることにより、元の長尺フィルム４０に復元される。
　（１３）フィルム送り工程
　図１４に示すように、切断・接続機構５，６において、切断機構５２，６２および接続機構５３，６３は初期位置に戻る。また、回転軸９は、押出位置に移動して、長尺フィルム４０に張力を与える。この状態で、最初のフィルム送り工程（図２参照）と同様、長尺フィルム４０を送る。これにより、長尺フィルム４０は、環状フィルム４０ｂを形成する長さだけ、繰り出し側から巻き取り側に送られる。
　このような（１）～（１３）の一連の工程を繰り返すことにより、長尺フィルム４０における複数の一定の範囲にそれぞれ、２層のＳｉＯ２膜および２層のＮｂ２Ｏ５膜が交互に積層されたＡＲ膜が形成されるとともに、ＡＲ膜上にＡＦＰ膜が形成される。
　なお、本実施形態では、上記のように長尺フィルム４０にＡＲ膜およびＡＦＰ膜を形成する真空成膜装置１００について説明したが、長尺フィルム４０に形成する膜については、ＡＲ膜およびＡＦＰ膜に限定されない。真空成膜装置１００は、成膜部１に設けられる成膜装置を適宜選択することにより、各種の膜を長尺フィルム４０に形成することができる。これは、後述する実施形態２でも同様である。
　また、本実施形態では、ＡＲ膜の形成をスパッタリングで行い、ＡＦＰ膜の形成を真空蒸着で行うことを説明した。しかしながら、ＡＲ膜およびＡＦＰ膜の形成については、スパッタリングおよび真空蒸着に限らず、ＣＶＤ、イオンプレーティングなどの方法を組み合わせて行ってもよい。
　また、本実施形態では、環状フィルム４０ｂに膜を形成するが、切出フィルム４０ａに膜を形成してもよい。例えば、切出フィルム４０ａの両端同士を、環状フィルム４０ｂを形成するようには直接接続せずに、テープなどの接続部材を介して接続する。このため、真空成膜装置１００は、接続機構７２に代えて、接続機構７２が配置された位置で切出フィルム４０ａの両端を接続部材で接続する接続機構を備える。あるいは、真空成膜装置１００は、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させた状態で回転ドラム２０に固定してもよい。これにより、両端が直接接続されていない切出フィルム４０ａにも、膜を形成することができる。
　以下に、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に固定する真空成膜装置１００の変形例について説明する。
　図１５は、実施形態１の変形例に係る真空成膜装置１００Ａであって、成膜において長尺フィルム４０から切断された切出フィルム４０ａの両端を接続位置に移動させる工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１６は、成膜において切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に固定する工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１７は、成膜された切出フィルム４０ａを回転ドラムから剥離する工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。図１８は、切出フィルム４０ａの剥離された部分を長尺フィルム４０に接続する位置に移動させる工程を示す真空成膜装置１００Ａの平面図である。
　図１５に示すように、真空成膜装置１００Ａにおいて、固定機構７１は、ローラ４１，４２のほぼ中間の位置に、回転ドラム２０の内周に接する固定位置と、回転ドラム２０の内周から離れた待機位置とで移動可能となるように設けられている。固定機構７１は、回転ドラム２０の回転時に待機位置に配置され、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０に固定するときに固定位置に配置される。
　また、真空成膜装置１００Ａは、ニップロール２３，２４を備えている。ニップロール２３はローラ４１の付近に配置され、ニップロール２４はローラ４２の付近に配置されている。ニップロール２３，２４は、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させるように、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０の外周に押圧する回転可能なローラである。
　なお、真空成膜装置１００Ａにおいて、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に固定する機能を兼ね備えている。また、真空成膜装置１００Ａにおいて、切断機構７３は、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周から剥離する機能を兼ね備えている。
　図１５に示すように、ハンドリング機構５４，６４が、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に移動させる。この状態では、ニップロール２３，２４が切出フィルム４０ａを回転ドラム２０の外周に押圧しているので、切出フィルム４０ａが回転ドラム２０の外周から外れることはない。
　続いて、図１６に示すように、固定機構７１が回転ドラム２０の内周に接する位置に配置される。この状態で、接続機構７２は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、テープによる接着、接着剤による接着などによって切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０の外周に固定する。固定機構７１は、接続機構７２による切出フィルム４０ａの回転ドラム２０への固定時に、接続機構７２から回転ドラム２０に加わる力を回転ドラム２０の内周側で受け止めている。
　なお、図１６には、１つずつ設けられた固定機構７１および接続機構７２によって、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０に固定する構成を示したが、この構成には限定されない。例えば、真空成膜装置１００Ａにおいて、固定機構７１および接続機構７２が２組設けられ、それぞれが切出フィルム４０ａの一端を回転ドラム２０の外周に固定するようにしてもよい。これにより、切出フィルム４０ａの両端を間隔が空いた状態で回転ドラム２０の外周に固定する場合、切出フィルム４０ａの両端の間隔に応じて、２組の固定機構７１および接続機構７２の間隔を調整することができる。
　このような状態で切出フィルム４０ａに対して所定の成膜処理が行われると、図１７に示すように、切断機構７３は、切出フィルム４０ａの両端の位置まで移動して、切出フィルム４０ａの両端を回転ドラム２０から剥離する。そして、図１８示すように、ハンドリング機構５４，６４は、回転ドラム２０の外周から固定機構５１，６１まで切出フィルム４０ａの端部を移動させる。その後、上述した「（１２）長尺フィルム復元工程」以降の処理が行われる。
　なお、上述したような接続部材による切出フィルム４０ａの両端の接続については、真空成膜装置１００Ａにおいて行われてもよい。具体的には、図１５に示すように、切出フィルム４０ａを回転ドラム２０に密着させた状態で、切出フィルム４０ａの両端をテープなどの接続部材を介して接続する。
　以上のように、本実施形態の真空成膜装置１００は、チャンバ１０と、回転ドラム２０と、巻出ロール２１と、切断機構５２，６２と、成膜部１と、接続機構５３，６３接続部と、巻取ロール３１とを備えている。チャンバ１０は、真空状態に保たれる。巻出ロール２１は、巻かれた長尺フィルム４０を繰り出す。切断機構５２，６２は、前記巻出部から繰り出された長尺フィルム４０の一部を切り出す。成膜部１は、チャンバ１０に配置され、長尺フィルム４０から切り出されて回転ドラム２０の外周に密着した切出フィルム４０ａに膜を形成する。接続機構５３，６３は、膜が所定数の層に形成された切出フィルム４０ａの両端を、切断機構５２，６２による切り出しで分断された長尺フィルム４０に接続する。巻取ロール３１は、接続機構５３，６３によって接続された長尺フィルム４０を巻き取る。
　上記の構成では、成膜後の切出フィルム４０ａを長尺フィルム４０に接続することにより、巻取ロール３１によって巻き取ることができる。これにより、成膜後の長尺フィルム４０を巻き取った状態で回収することができる。
　また、真空成膜装置１００は、接続機構７２と、切断機構７３と、共通搬送機構４と、ループ搬送機構８と、回転軸９とを備えている。固定機構７１は、膜が形成される前の切出フィルム４０ａの両端を接続することにより環状を成す環状フィルム４０ｂを形成する。切断機構７３は、膜が形成された後の環状フィルム４０ｂを切出フィルム４０ａに戻すように切断する。共通搬送機構４、ループ搬送機構８および回転軸９は、環状フィルム４０ｂを回転ドラム２０の外周に密着させ、かつ回転ドラム２０の回転と同期して移動させる。
　上記構成によれば、回転ドラム２０の複数の回転によって複数層の膜を長尺フィルム４０上に形成するために、切出フィルム４０ａから環状フィルム４０ｂが作成される。環状フィルム４０ｂは、回転ドラム２０の外周に密着しながら回転ドラム２０の回転に合わせて移動する。また、成膜後の環状フィルム４０ｂは、分断された長尺フィルム４０に接続されて連続した状態に戻る。これにより、回転ドラム２０に切出フィルム４０ａを直接貼り付ける場合と比べて、回転ドラム２０へのフィルムの装着と取り外しとを容易に行うことができる。
　また、真空成膜装置１００においては、成膜部１は、回転ドラム２０が少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成してもよい。また、真空成膜装置１００においては、成膜部１は、回転ドラム２０が複数回回転する間に複数層の膜を形成してもよい。
　上記構成によれば、長尺フィルム４０上に成膜条件が異なる複数の膜を形成するために、回転ドラム２０が少なくとも１周回転するごとにチャンバ１０内で成膜条件が変更される。これにより、回転ドラム２０を少なくとも１周させる間に長尺フィルム４０上に成膜条件が異なる複数の膜を形成するためにチャンバ１０内を複数の成膜室で区画する必要がなくなる。したがって、複数層の膜を形成するためのチャンバの構造を簡素化することができる。
　また、真空成膜装置１００においては、回転ドラム２０は、鉛直方向の軸を中心に回転し、成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４を含んでいる。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。
　上記構成によれば、回転ドラム２０のドラム長またはドラム高さを適宜設定することにより、広い幅の長尺フィルム４０に成膜することができる。これにより、大型の成膜フィルム製品を製造することが可能になる。
　また、真空成膜装置１００においては、回転ドラム２０は、水平方向の軸を中心に回転し、成膜部１は、単層の膜を積層する成膜装置として、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４を含んでいてもよい。また、成膜部１は、任意の構成としてプラズマ源１１を備えていてもよい。プラズマ源１１、第１スパッタ源１２、有機蒸発源１３および第２スパッタ源１４は、回転ドラム２０の外周の周囲に配置されている。
　上記構成によれば、回転ドラム２０の外周の幅を適宜設定することにより、広い幅の長尺フィルムに成膜することができる。これにより、大型の成膜フィルム製品を製造することが可能になる。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　図１９に示すように、真空成膜装置２００は、実施形態１の真空成膜装置１００と同じく、成膜部１、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、共通搬送機構４、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８、回転軸９、チャンバ１０、および回転ドラム２０を備える。また、真空成膜装置２００は、ロードロック室５０（予備室）と、ゲートバルブ６０と、共通搬送機構７０と、制御装置８０とを備えている。
　成膜部１、共通搬送機構４、回転軸９および回転ドラム２０は、チャンバ１０の内部に配置されている。
　ロードロック室５０は、真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、チャンバ１０と遮断可能に設けられている。ロードロック室５０は、初期の長尺フィルム４０の真空成膜装置２００へのセットが行われるとき、および巻取ロール３１に完全に巻き取られた長尺フィルム４０を巻取ロール３１から取り外すときに、大気に開放される。また、ロードロック室５０は、上述したフィルム送り工程から長尺フィルム４０が巻取ロール３１に完全に巻き取られるまでの期間に、チャンバ１０とともに真空状態に保たれる。
　ゲートバルブ６０は、チャンバ１０とロードロック室５０との間に設けられている。ゲートバルブ６０は、真空状態に保たれたチャンバ１０と大気状態のロードロック室５０とを隔離してシールする。ゲートバルブ６０は、チャンバ１０とロードロック室５０との間で長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂが通過するための２つの通過室６０ａを有している。
　通過室６０ａは、ロードロック室５０の内部が大気に開放されている状態で、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを挟むようにして閉じ、ロードロック室５０の内部が真空状態に保たれている状態で開く。通過室６０ａが閉じている状態では、チャンバ１０の温度が遮断されるので、ロードロック室５０に伝わらない。
　ゲートバルブ６０は、通過室６０ａにおいて、図示はしないが、長尺フィルム４０または環状フィルム４０ｂを挟む第１挟持体および第２挟持体を有している。第１挟持体および第２挟持体は、ともに、長尺フィルム４０を弾性体で挟み込むことにより、真空成膜装置２００においてロードロック室５０とチャンバ１０とを独立して気密を維持させることができる。
　ロードロック室５０には、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８および共通搬送機構７０が配置されている。ループ搬送機構８は、ロードロック室５０におけるゲートバルブ６０が接する壁面と対向する壁面の付近に配置されている。ループ搬送機構８を構成するローラ８１，８２は、回転ドラム２０の中心と、ゲートバルブ６０の中間位置とを通る直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されている。なお、ローラ８１，８２は、必ずしも、直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されていなくてもよい。
　共通搬送機構７０は、上述した共通搬送機構４と同じく、長尺フィルム４０および環状フィルム４０ｂの搬送に共通して用いられる機構である。共通搬送機構７０は、ローラ７０ａ～７０ｈを有している。
　ローラ７０ａ，７０ｃ，７０ｅ，７０ｇ，８１と、ローラ７０ｂ，７０ｄ，７０ｆ，７０ｈ，８２とは、上記の直線Ｌに対してそれぞれ対称に配置されている。ローラ７０ａ，７０ｂの間隔と、ローラ７０ｃ，７０ｄの間隔と、ローラ７０ｈ，７０ｇの間隔とは、同じであり、かつローラ８１，８２の間の間隔よりもやや広い。これらのローラ間の間隔は、一例であって、この例に限定されない。
　ローラ７０ａ，７０ｃ，７０ｇは、ローラ８１とロードロック室５０のチャンバ１０側の壁面との間に間隔をおいて並ぶように配置されている。ローラ７０ｂ，７０ｄ，７０ｈは、ローラ８２とロードロック室５０のチャンバ１０側の壁面との間に間隔をおいて並ぶように配置されている。ローラ７０ｅ，７０ｆは、ローラ７０ｃ，７０ｄとローラ７０ｇ，７０ｈとの間で、ローラ７０ｃ，７０ｄの間隔よりも広い幅を有する位置に配置されている。
　制御装置８０は、回転ドラム２０の回転を制御するほか、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、切断・接続機構５～７、ループ搬送機構８、ゲートバルブ６０および共通搬送機構７０の動作を制御する。また、制御装置８０は、チャンバ１０およびロードロック室５０を真空状態になるように排気する真空ポンプ（図示せず）の動作を制御する。
　以上のように、本実施形態の真空成膜装置２００は、真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、チャンバ１０と遮断可能に設けられたロードロック室５０をさらに備えている。また、真空成膜装置２００において、巻出ロール２１および巻取ロール３１は、ロードロック室５０に配置されている。
　上記のように構成される真空成膜装置２００は、真空成膜装置１００と同様に、上述した（１）～（１３）の一連の工程を繰り返して行うことにより、長尺フィルム４０に膜を形成することができる。
　また、巻出ロール２１および巻取ロール３１がロードロック室５０に配置されるので、環状フィルム４０ｂのループ長を長くすることができる。これにより、１回の成膜処理で成膜される環状フィルム４０ｂの長さを長くすることができる。したがって、成膜フィルムの生産効率を向上させることができる。
　また、成膜中に有機蒸発源１３が高温となるチャンバ１０と、ロードロック室５０とが遮断される。これにより、ロードロック室５０において巻取ロール３１によって巻き取られた成膜後の長尺フィルム４０を有機蒸発源１３の温度を低下させずに取り出すことができる。
　また、以下の（ａ）～（ｄ）の処理を順に行うことにより、成膜処理を継続させることができる。したがって、チャンバ１０に巻取ロール３１が配置される構成のように、成膜後の長尺フィルム４０を取り出すために成膜処理を中断してチャンバ１０内の温度の低下を待つ必要がない。
　（ａ）新たな長尺フィルム４０を巻出ロール２１にセットする。
　（ｂ）ロードロック室５０に残された環状フィルム４０ｂと新たな長尺フィルム４０とを接続する。
　（ｃ）巻取ロール３１に空のコアをセットして、ロードロック室５０に残された環状フィルム４０ｂの端部を空のコアに巻き取らせる。
　（ｄ）ロードロック室５０を真空状態にする。
　また、真空成膜装置１００と異なり、巻出搬送機構２、巻取搬送機構３、共通搬送機構４、切断・接続機構５～７およびループ搬送機構８がチャンバ１０に配置されない。これにより、チャンバ１０を小型に構成することができる。
　〔付記事項〕
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
　　１　成膜部
　　４　共通搬送機構（移動部）
　　８　ループ搬送機構（移動部）
　　９　回転軸（移動部）
　１０　チャンバ
　１１　プラズマ源
　１２　第１スパッタ源（成膜装置）
　１３　有機蒸発源（成膜装置）
　１４　第２スパッタ源（成膜装置）
　２０　回転ドラム
　２１　巻出ロール（巻出部）
　３１　巻取ロール（巻取部）
　４０　長尺フィルム
　４０ａ　切出フィルム
　４０ｂ　環状フィルム
　５０　ロードロック室（予備室）
　５２，６２　切断機構（切出部）
　５３，６３　接続機構（接続部）
　７２　接続機構（環状化部）
　７３　切断機構（切断部）
１００，１００Ａ，２００　真空成膜装置

Claims (7)

  1. 　真空状態に保たれるチャンバと、
    　前記チャンバに配置された回転ドラムと、
    　長尺フィルムを繰り出す巻出部と、
    　前記巻出部から繰り出された長尺フィルムの一部を切り出す切出部と、
    　前記チャンバに配置され、前記長尺フィルムから切り出されて前記回転ドラムの外周に密着した切出フィルムに膜を形成する成膜部と、
    　前記膜が所定数の層に形成された前記切出フィルムの両端を、前記切出部による切り出しで分断された前記長尺フィルムに接続する接続部と、
    　前記接続部によって接続された前記長尺フィルムを巻き取る巻取部と、
    を備えていることを特徴とする真空成膜装置。
  2. 　前記膜が形成される前の前記切出フィルムの両端を接続することにより環状を成す環状フィルムを形成する環状化部と、
    　前記膜が形成された後の前記環状フィルムを前記切出フィルムに戻すように切断する切断部と、
    　前記環状フィルムを前記回転ドラムの外周に密着させ、かつ前記回転ドラムの回転と同期して移動させる移動部と、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空成膜装置。
  3. 　前記成膜部は、前記回転ドラムが少なくとも１周回転する間に１層の膜を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の真空成膜装置。
  4. 　前記成膜部は、前記回転ドラムが複数回回転する間に複数層の膜を形成することを特徴とする請求項３に記載の真空成膜装置。
  5. 　前記回転ドラムは、鉛直方向の軸を中心に回転し、
    　前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
    　複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
  6. 　前記回転ドラムは、水平方向の軸を中心に回転し、
    　前記成膜部は、複数の成膜装置を含み、
    　複数の前記成膜装置は、前記回転ドラムの外周の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
  7. 　真空状態と大気に開放される状態とにおかれ、前記チャンバと遮断可能に設けられた予備室をさらに備え、
    　前記巻出部および前記巻取部は、前記予備室に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の真空成膜装置。
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