(57)【要約】      （修正有）【課題】成膜したバリア層（機能層）に傷がつくことを防止する成膜装置の提供。【解決手段】基材の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、基材Ｋを正逆両方向に搬送可能な搬送部１１と、搬送部１１により正方向又は逆方向に搬送中の基材に機能膜ｖ１を形成する機能膜成膜部１５と、機能膜成膜部１５よりも正方向下流側に設けられ、搬送部１１により正方向又は逆方向に搬送中の基材に機能膜ｖ１を保護する保護膜ｂ１を形成する保護膜成膜部１６と、正方向に搬送する距離をαとし、逆方向に搬送する距離をβとしたときに、α＞βとなるように正方向搬送及び逆方向搬送を交互に行って機能膜ｖ１及び保護膜ｂ１を積層するように制御する制御部１７と、を備えたことを特徴とする成膜装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、
基材を正逆両方向に搬送可能な搬送部と、
前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に機能膜を形成する機能膜成膜部と、
前記機能膜成膜部よりも正方向下流側に設けられ、前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に前記機能膜を保護する保護膜を形成する保護膜成膜部と、
正方向に搬送する距離をαとし、逆方向に搬送する距離をβとしたときに、α＞βとなるように正方向搬送及び逆方向搬送を交互に行って前記機能膜及び前記保護膜を積層するように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記機能膜及び前記保護膜の形成を交互に複数回行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記機能膜成膜部は機能膜を成膜するCVD装置からなり、前記保護膜成膜部は保護膜を成膜するCVD装置からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
【請求項４】
基材は帯状であり、両端がロールに巻かれ、一方のロールから送り出し、他方のロールが巻き取ることにより、基材が連続的に搬送可能であることを特徴とする請求項1−３のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項５】
基材の表面に薄膜を形成する成膜方法であって、
基材を正方向に距離αだけ搬送する正方向搬送工程と、
前記正方向搬送工程での搬送中の基材に機能膜成膜部において機能膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部よりも正方向下流側の保護膜成膜部において、前記正方向搬送工程での搬送中の基材に、前記機能膜を保護する保護膜を形成する正方向成膜工程と、
基材を正方向とは逆の逆方向に距離βだけ搬送する逆方向搬送工程と、
前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記保護膜成膜部において前記保護膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部において前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記機能膜を形成する逆方向成膜工程と、を備え、
前記正方向搬送工程及び前記正方向成膜工程と、前記逆方向搬送工程及び前記逆方向成膜工程とを交互に行うとともに、
前記距離αは、前記距離βよりも大きいことを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
前記正方向搬送工程及び前記正方向成膜工程と、前記逆方向搬送工程及び前記逆方向成膜工程とを交互に複数回繰り返して、前記機能膜及び前記保護膜をそれぞれ積層させることを特徴とする請求項５に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上に薄膜を形成する成膜装置、及び成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックフィルムの表面に例えば酸化防止、水分混入防止等を目的としたバリア層を形成したバリアフィルムが食品用の保護フィルムやフレキシブル太陽電池等に用いられている。
【０００３】
特許文献１には、ロールツウロール方式で帯状のプラスチックフィルムからなる基材を搬送しながら、その表面にバリア層からなる薄膜を成膜する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許文献１：特開２０１７−１７９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のものは、バリア層（機能層）の成膜面がローラ等に接触する等して傷がついてしまうことがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決して、成膜したバリア層（機能層）に傷がつくことを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、基材の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、  基材を正逆両方向に搬送可能な搬送部と、  前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に機能膜を形成する機能膜成膜部と、  前記機能膜成膜部よりも正方向下流側に設けられ、前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に前記機能膜を保護する保護膜を形成する保護膜成膜部と、  正方向に搬送する距離をαとし、逆方向に搬送する距離をβとしたときに、α＞βとなるように正方向搬送及び逆方向搬送を交互に行って前記機能膜及び前記保護膜を積層するように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置を提供するものである。
【０００８】
この構成により、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【０００９】
前記制御部は、前記機能膜及び前記保護膜の形成を交互に複数回行うように制御する構成としてもよい。
【００１０】
この構成により、多層の機能膜の上に多層の保護膜が積層されることで、機能膜の効果も十分に発揮できるとともに、多層の保護膜により確実に機能膜を保護することができる。
【００１１】
前記機能膜成膜部は機能膜を成膜するＣＶＤ装置からなり、前記保護膜成膜部は保護膜を成膜するＣＶＤ装置からなる構成としてもよい。
【００１２】
この構成により、良質な機能膜及び保護膜を成膜することができる。
【００１３】
基材は帯状であり、両端がロールに巻かれ、一方のロールから送り出し、他方のロールが巻き取ることにより、基材が連続的に搬送可能である構成としてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために本発明は、基材の表面に薄膜を形成する成膜方法であって、  基材を正方向に距離αだけ搬送する正方向搬送工程と、  前記正方向搬送工程での搬送中の基材に機能膜成膜部において機能膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部よりも正方向下流側の保護膜成膜部において、前記正方向搬送工程での搬送中の基材に、前記機能膜を保護する保護膜を形成する正方向成膜工程と、  基材を正方向とは逆の逆方向に距離βだけ搬送する逆方向搬送工程と、  前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記保護膜成膜部において前記保護膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部において前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記機能膜を形成する逆方向成膜工程と、を備え、  前記正方向搬送工程及び前記正方向成膜工程と、前記逆方向搬送工程及び前記逆方向成膜工程とを交互に行うとともに、  前記距離αは、前記距離βよりも大きいことを特徴とする成膜方法を提供するものである。
【００１５】
この構成により、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【００１６】
前記正方向搬送工程及び前記正方向成膜工程と、前記逆方向搬送工程及び前記逆方向成膜工程とを交互に複数回繰り返して、前記機能膜及び前記保護膜をそれぞれ積層させる構成としてもよい。
【００１７】
この構成により、多層の機能膜の上に多層の保護膜が積層されることで、機能膜の効果も十分に発揮できるとともに、多層の保護膜により確実に機能膜を保護することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の成膜装置、及び成膜方法により、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１における成膜装置、成膜方法を説明する図である。
【図２】本発明の実施例１における成膜方法を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１における機能膜と保護膜との成膜状態を説明する図である。
【図４】本発明の実施例１における成膜方法で機能膜と保護膜とを積層する様子を説明する図である。
【図５】本発明の実施例１における機能膜と保護膜とが積層された状態を説明する図である。
【図６】本発明の実施例２における成膜装置、成膜方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１における成膜装置、成膜方法を説明する図である。図２は、本発明の実施例１における成膜方法を説明する図である。図３は、本発明の実施例１における機能膜と保護膜との成膜状態を説明する図である。図４は、本発明の実施例１における成膜方法で機能膜と保護膜とを積層する様子を説明する図である。図５は、本発明の実施例１における機能膜と保護膜とが積層された状態を説明する図である。
【００２１】
図１に示すように、プラスチックフィルムからなる帯状の基材Ｋが搬送部１１により図の左から右へと連続的に搬送される。ここで、実施例１においては、図１の左から右への搬送方向を正方向とし、右から左への搬送方向を逆方向と定義する。搬送部１１は、メインロール１４、巻出しロール１２、巻取りロール１３、フリーロール１８、１９等から構成され、巻出しロール１２により正方向に巻き出された基材Ｋはフリーロール１８を介してメインロール１４の外周面に沿って搬送され、フリーロール１９を介して巻取りロール１３によって正方向に巻き取られる。フリーロール１８、１９は、メインロール１４での抱き角を十分に確保するために設けられている。メインロール１４の外周面に沿って搬送される基材Ｋに機能膜の成膜を行う機能膜成膜部１５と機能膜を保護する保護膜の成膜を行う保護膜成膜部１６が図１の奥行き方向に約２５０ｍｍの開口幅をもって設けられている。機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６はともに、フリーロール１８及びフリーロール１９から十分離れた位置、かつ、保護膜成膜部１６は機能膜成膜部１５の正方向下流側に設けられている。
【００２２】
搬送部１１は、正方向（図１の左から右）及び逆方向（図１の右から左）のいずれにも基材Ｋを搬送することができるように制御部１７により制御することができる。制御部１７は、また、機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６における成膜動作の実行及び停止や成膜レートを制御することができる。
【００２３】
機能膜成膜部１５、保護膜成膜部１６、及び搬送部１１は、図示しないチャンバー内に設けられており、チャンバー内は圧力を一定に保持することができる。このチャンバーには図示しない真空ポンプが接続されチャンバー内の圧力を制御することができる。このようにチャンバー内に搬送部１１、機能膜成膜部１５、保護膜成膜部１６を設けることにより基材Ｋや成膜後の基材Ｋを大気状態に曝すことを避けることができる。
【００２４】
機能膜成膜部１５及び保護膜成膜部１６は、いずれも真空成膜法により基材Ｋに薄膜を形成するためのものであり、実施例１においては、真空成膜法の一種であるプラズマＣＶＤ法を実現するＣＶＤ装置によって基材Ｋ上に薄膜を形成（成膜）する。機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６とは、それぞれに供給するガスの種類が異なる。機能膜成膜部１５では、原料ガスＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）ガスに加えて酸素ガスを供給することにより機能膜としてのＳｉＯ２膜を基材Ｋ上に形成し、保護膜成膜部１６では、原料ガスＨＭＤＳガスに加えてアルゴンガスと水素ガスを供給し保護膜としてのＳｉＣＮ膜を基材Ｋ上に形成する。機能膜としてのＳｉＯ２膜は、酸化防止、水分混入防止等を目的としたバリア膜である。
【００２５】
ここで、基材Ｋは、成膜するためプラズマに曝されることから加熱される。搬送速度が遅いと、基材Ｋが受ける熱が多くなり、シワや変形といったダメージを受けるため、正方向の搬送も逆方向の搬送も一定の比較的速い速度で搬送して一定厚の成膜を行う。
【００２６】
これにより、メインロール１４に沿って巻出しロール１２から巻取ロール１３へ基材Ｋが正方向又は逆方向に搬送されると、機能膜成膜部１５及び保護膜成膜部１６により、一定厚の機能膜ｖ１及び保護膜ｂ１が基材Ｋの表面に成膜されるようになっている。
【００２７】
図２を参照して、機能膜と保護膜を成膜する方法を説明する。実施例１においては、図１、図２に示すように、機能膜成膜部１５及び保護膜成膜部１６のメインロール１４外周面上の開口距離をそれぞれｔとし、機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６との間のメインロール１４外周面上の隙間距離をｔとしている。
【００２８】
まず、搬送部１１は、基材Ｋを正方向に距離αだけ定速で搬送する正方向搬送工程を実施する。実施例１においては、距離αは４ｔであるので機能膜成膜部１５及び保護膜成膜部１６のメインロール１４外周面上の距離の４倍だけ搬送される。この正方向搬送工程中に機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６は、正方向成膜工程を実施する。図２（１）に正方向成膜工程で成膜される機能膜ｖ１及び保護膜ｂ１の長さと相対関係を示している。つまり、機能膜成膜部１５は、基材ＫがＡ０点からＡ１点に搬送される間に斜線のバーで示す機能膜ｖ１を５ｔの長さだけ成膜する。また、保護膜成膜部１６は、同じ搬送時にドットのバーで示す保護膜ｂ１を５ｔの長さだけ、一部を機能膜ｖ１の上に、また一部を基材Ｋ上に成膜する。ここで、基材Ｋの移動距離は４ｔであるが、これに機能膜成膜部１５又は保護膜成膜部１６の開口長さｔが加わることによって、成膜される機能膜ｖ１及び保護膜ｂ１の長さは５ｔとなる。
【００２９】
ここで、図２（１）に示すように、保護膜ｂ１は一部を機能膜ｖ１の上に成膜するが、一部は基材Ｋ上に成膜（＊１に示す部分）する。図２では、基材Ｋ上に成膜された保護膜ｂ１が基材Ｋに接触するように図示していないが、正確には図３の＊１に示すように基材Ｋ上に成膜される。図２では、成膜の長さをわかりやすくするため、成膜状態を直線のバーで示している。
【００３０】
搬送部１１は、基材Ｋを距離α分の正方向搬送工程を終えると一旦停止し、すぐさま逆方向に基材Ｋを距離βだけ連続的に搬送する逆方向搬送工程を実施する。実施例１においては、距離βは３ｔであり、Ａ１点の基材ＫはＡ２点に搬送される。この逆方向搬送工程中に機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６は、逆方向成膜工程を実施する。図２（２）に逆方向成膜工程で成膜される保護膜ｂ２及び機能膜ｖ２の長さと相対関係を示している。つまり、保護膜成膜部１６は、基材ＫがＡ１点からＡ２点に逆方向に３ｔだけ搬送される間に、保護膜成膜部１６の開口長さ分も含めて、ドットのバーで示す保護膜ｂ２を４ｔの長さだけ保護膜ｂ１の上に成膜する。また、機能膜成膜部１５は、この同じ逆方向搬送工程中に斜線のバーで示す機能膜ｖ２を４ｔの長さだけ、一部を保護膜ｂ２の上に、また一部を機能膜ｖ１の上に成膜する。ここでも図２では機能膜ｖ２を直線状のバーで示しているが、実際には機能膜ｖ１と機能膜ｖ２との間には隙間がなく機能膜ｖ１の上に機能膜ｖ２が積層される。
【００３１】
つまり、実施例１においては、正方向への搬送距離αが逆方向への搬送距離βより大きく距離αは４ｔであり、距離βは３ｔであるので、基材Ｋは少しずつ正方向に搬送されることになる。
【００３２】
正方向搬送工程及び正方向成膜工程、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程をそれぞれ１回実施した時点で基材Ｋ上に機能膜ｖ１が成膜され、さらに機能膜ｖ１の上に保護膜ｂ１が成膜される。この状態でも一部の機能膜ｖ１の上に保護膜ｂ１が成膜されているのでフリーロール１９に接触しても機能膜ｖ１が傷つく可能性は減少しているが、さらに、正方向搬送工程及び正方向成膜工程と、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程とを交互にそれぞれ複数回実施することにより、多層の保護膜を積層することができ機能膜が傷つく可能性を限りなくすことができ質の高い成膜とすることができる。
【００３３】
すなわち、１回目の逆方向成膜工程が完了したら、搬送部１１は基材Ｋの搬送を一旦停止する。そしてすぐに２回目の正方向搬送工程を実施する。このとき、搬送が停止する直前や停止後の再搬送動作時は搬送速度が低下して成膜の厚さが定速搬送時よりも厚くなってしまうので、実施例１においては、この速度低下時にはＣＶＤ装置に供給するガスの量を減らして成膜レートを一定に保つように制御部１７は制御する。制御部１７は、正方向搬送工程から逆方向搬送工程に移るときも同様の制御を行う。
【００３４】
２回目の正方向搬送工程を実施し、正方向成膜工程を実施すると、基材ＫはＡ２点からＡ３点に搬送され、図２（３）に示すように、機能膜ｖ３と保護膜ｂ３が成膜される。このとき、機能膜ｖ３の一部は基材Ｋ上に成膜され、他の大部分は機能膜ｖ２の上に積層して成膜される。また、保護膜ｂ３の一部は保護膜ｂ２の上に積層して成膜され、他の部分は機能膜ｖ３の上に積層して成膜される。
【００３５】
次に、２回目の逆方向搬送工程を実施し、逆方向成膜工程を実施すると、基材ＫはＡ３点からＡ４点に搬送され、図２（４）に示すように、保護膜ｂ４と機能膜ｖ４が成膜される。このとき、保護膜ｂ４は保護膜ｂ３の上に積層して成膜される。また、機能膜ｖ４の一部は機能膜ｖ３の上に積層して成膜され、他の部分は保護膜ｂ４の上に積層して成膜される。
【００３６】
この正方向搬送工程及び正方向成膜工程と、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程とをさらに、交互にそれぞれ複数回行うと、図４に示すように多層の機能膜及び保護膜が成膜される。つまり、図２を参照して上述したように、１回目の正方向搬送工程及び１回目の正方向成膜工程、１回目の逆方向搬送工程及び１回目の逆方向成膜工程、そして、２回目の正方向搬送工程及び２回目の正方向成膜工程、２回目の逆方向搬送工程及び２回目の逆方向成膜工程、３回目の正方向搬送工程及び３回目の
正方向成膜工程、３回目の逆方向搬送工程及び３回目の逆方向成膜工程、４回目の正方向搬送工程及び４回目の正方向成膜工程、４回目の逆方向搬送工程及び４回目の逆方向成膜工程が終わった時点でｖ１〜ｖ４の機能膜、及びｂ１〜ｂ４の保護膜が基材上に積層されている。この後、５回目、６回目・・・・２１回目まで正方向搬送工程及び正方向成膜工程と、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程とを交互にそれぞれ繰り返すと図４に示すように、基材Ｋ上にｖ１〜ｖ２１の機能膜及びｂ１〜ｂ２１の保護膜が積層される。
【００３７】
そして、図４のＸで示す範囲、つまり、図の２ｔから６ｔまでの範囲は、機能膜及び保護膜の層数が一定の範囲で、基材Ｋ上に機能膜が５層、その上に保護膜が２層、その上に機能膜が２層、その上に保護膜が２層、その上に機能膜が２層、その上に保護膜が５層、積層されている。例えば、５ｔから６ｔの範囲で確認すると、図４の上から斜線のバーで示す機能膜がｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５と５層積層され、その上に、ドットのバーで示す保護膜がｂ５、ｂ６と２層積層され、その上に、機能膜がｖ６、ｖ７と２層積層され、その上に、保護膜がｂ７、ｂ８と２層積層され、その上に、機能膜がｖ８、ｖ９と２層積層され、その上に、保護膜がｂ９、ｂ１０、ｂ１１、ｂ１２、ｂ１３と５層積層されている。この積層状態を図５にわかりやすく示している。この積層状態は、図４における２ｔから５ｔまでの範囲でも同様であり、結局、２１回の正方向搬送工程及び正方向成膜工程と、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程とを交互にそれぞれ繰り返した時点で、Ｘで示す範囲において上述の多層積層が実現できる。
【００３８】
これにより、多層の機能膜の上に多層の保護膜が積層されることで、機能膜の効果も十分に発揮できるとともに、多層の保護膜により確実に機能膜を保護することができる。
【００３９】
なお、図４の保護膜ｂ１、ｂ２、ｂ３のドットのバーにおける１０ｔ以上右側の図は省略している。
【００４０】
なお、実施例１においては、ロールツウロールで搬送されるプラスチックフィルムからなる帯状の基材を対象としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、金属フィルムからなる帯状の基材を対象としてもよい。また、ロールツウロール搬送ではなく、帯状ではないセラミックからなる基板が直線状に搬送される基材を対象としてもよい。
【００４１】
また、実施例１においては、ＣＶＤ装置により機能膜成膜部及び保護膜成膜部を構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、スパッタ装置により機能膜成膜部及び保護膜成膜部を構成してもよい。
【００４２】
なお、実施例１においては、機能膜として酸化防止、水分混入防止等を目的としたバリア膜を成膜するように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、透明導電膜、反射防止膜等を機能膜として成膜するように構成してもよい。
【００４３】
このように、実施例１においては、基材の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、  基材を正逆両方向に搬送可能な搬送部と、  前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に機能膜を形成する機能膜成膜部と、  前記機能膜成膜部よりも正方向下流側に設けられ、前記搬送部により正方向又は逆方向に搬送中の基材に前記機能膜を保護する保護膜を形成する保護膜成膜部と、  正方向に搬送する距離をαとし、逆方向に搬送する距離をβとしたときに、α＞βとなるように正方向搬送及び逆方向搬送を交互に行って前記機能膜及び前記保護膜を積層するように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする成膜装置により、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【００４４】
また、実施例１においては、基材の表面に薄膜を形成する成膜方法であって、  基材を正方向に距離αだけ搬送する正方向搬送工程と、  前記正方向搬送工程での搬送中の基材に機能膜成膜部において機能膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部よりも正方向下流側の保護膜成膜部において、前記正方向搬送工程での搬送中の基材に、前記機能膜を保護する保護膜を形成する正方向成膜工程と、  基材を正方向とは逆の逆方向に距離βだけ搬送する逆方向搬送工程と、  前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記保護膜成膜部において前記保護膜を形成するとともに、前記機能膜成膜部において前記逆方向搬送工程での搬送中の基材に前記機能膜を形成する逆方向成膜工程と、を備え、  前記正方向搬送工程及び前記正方向成膜工程と、前記逆方向搬送工程及び前記逆方向成膜工程とを交互に行うとともに、  前記距離αは、前記距離βよりも大きいことを特徴とする成膜方法により、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例１は、機能膜成膜部及び保護膜成膜部のそれぞれのメインロール外周面上の開口長さと、機能膜成膜部及び保護膜成膜部の間のメインロール外周面上の隙間距離とがともにｔである場合について説明したのに対し、本発明の実施例２は、正方向搬送工程及び逆方向搬送工程の搬送距離をより一般的に表した点で実施例１と異なっている。実施例２について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例２における成膜装置、成膜方法を説明する図である。
【００４６】
実施例２においては、図６の左から右への搬送方向を正方向とし、右から左への搬送方向を逆方向とする。図６に示すように、帯状の基材Ｋが搬送部１１により図の左から右へと正方向に搬送される。搬送部１１は、メインロール１４、巻出しロール１２、巻取りロール１３、フリーロール１８、１９等から構成され、巻出しロール１２により正方向に巻き出された基材Ｋはフリーロール１８を介してメインロール１４に外周面に沿って搬送され、フリーロール１９を介して巻取りロール１３によって正方向に巻き取られる。メインロール１４の外周面に沿って搬送される基材Ｋに成膜を行うように機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６が図１の奥行き方向に約２５０ｍｍの開口幅をもって設けられている。機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６はともに、フリーロール１８及びフリーロール１９から十分離れた位置、かつ、保護膜成膜部１６は機能膜成膜部１５の正方向下流側に設けられている。
【００４７】
搬送部１１は、正方向（図１の左から右）及び逆方向（図１の右から左）のいずれにも基材Ｋを搬送することができるように制御部１７により制御することができる。制御部１７は、また、機能膜成膜部１５と保護膜成膜部１６における成膜動作の実行及び停止や成膜レートを制御することができる。
【００４８】
ここで、実施例２においては、フリーロール１８から機能膜成膜部１５の正方向上流側端部までのメインロール１４外周面上の距離をＬ１とし、機能膜成膜部１５の開口部分のメインロール１４外周面上の距離をＬｄ１とし、機能膜成膜部１５の正方向下流側端部から保護膜成膜部１６の正方向上流側端部までのメインロール１４外周面上の距離をＬｉとし、保護膜成膜部１６の開口部分のメインロール外周面上の距離をＬｄ２とし、保護膜成膜部１６の正方向下流側端部からフリーロール１９までのメインロール１４外周面上の距離をＬ２とする。
【００４９】
最初に正方向搬送工程を実施し、αだけ正方向に搬送中に正方向成膜工程を実施して機能膜及び保護膜を成膜する。次に、逆方向搬送工程を実施し、βだけ逆方向に搬送中に逆方向成膜工程を実施して機能膜及び保護膜を成膜する。
【００５０】
ここで、実施例２においては、機能膜がフリーロール１８、１９に接触しないように、搬送距離α及びβが、次の式１及び式２を満たすように搬送される。式１：β≦Ｌ１  式１を満たすことにより、成膜された機能膜が逆方向の搬送によってフリーロール１８に接触することを防止できる。式２：α≦Ｌｉ＋Ｌｄ２＋Ｌ２  式２を満たすことにより、１回のみの正方向搬送工程及び正方向成膜工程で成膜された保護膜がフリーロール１９に接触することを防止できる。すなわち、保護膜が機能膜を保護するのに十分な厚さとならないうちにフリーロール１９と接触することを防ぐことができる。  但し、α＞βであることは実施例１と同じである。
【００５１】
また、機能膜を成膜途中の機能膜成膜部１５、又は保護膜を成膜途中の保護膜成膜部１６の開口内で正方向搬送から逆方向搬送に切り替わった基材Ｋの部分がさらに機能膜成膜部１５もしくは保護膜成膜部１６内で逆方向搬送から正方向搬送に切り替わると、プラズマに長時間曝された基材Ｋに変形などが生じるおそれがあるため、次の式３又は式４を満たすことが望ましい。式３：β≧Ｌｄ１（但し、Ｌｄ１＞Ｌｄ２）式４：β≧Ｌｄ２（但し、Ｌｄ１＜Ｌｄ２）
【００５２】
そして、実施例２においては、１回の正方向搬送工程及び正方向成膜工程、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程により、基材Ｋは（α―β）ずつ巻取りロール１３に向かって正方向に搬送されることになる。また、正方向搬送工程及び正方向成膜工程と、逆方向搬送工程及び逆方向成膜工程とを交互にそれぞれ複数回繰り返して多層の機能膜と保護膜を積層する。これにより、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【００５３】
このように、実施例２においては、成膜後の機能膜がロールに接触することなく、また、機能膜の上に保護膜を成膜することで、成膜した機能膜に傷がつくことを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明における成膜装置、及び成膜方法は、薄膜の成膜分野に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１１： 搬送部    １２：巻出しロール    １３：巻取りロール    １４：メインロール    １５：機能膜成膜部    １６：保護膜成膜部    １８：フリーロール    １９：フリーロール    １７：制御部    ｖ１〜ｖ２１：機能膜    ｂ１〜ｂ２２：保護膜Ｋ：基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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