(57)【要約】【課題】ウェブロールを確実にチャンバから着脱することが可能であり、しかも、ウェブロールを上下方向に移動させる機構の重量の増大を抑制することが可能な成膜装置を提供する。【解決手段】  成膜装置１は、ウェブロール７０を所定の収納位置に支持する一対の巻取軸受け部１２を有するチャンバ２と、前記ウェブロール７０を支持して垂直軸４回りに回動するウェブロール支持部３とを備えている。ウェブロール支持部３は、回動部材３１と、当該回動部材３１に取り付けられたウェブロール上下動機構３２とを備えている。ウェブロール上下動機構３２は、上下方向に移動自在の一対のアーム３３、および当該一対のアーム３３を上下方向に直線駆動する上下駆動部３４を備えている。アーム３３は、その先端部においてウェブロール７０の巻取軸７２の両端の端部シャフト７４を下方から支持する支持部３３ｃを有する。【選択図】図１
2014224279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のウェブが巻取軸の周囲にロール状に巻き取られることにより構成されたウェブロールから当該ウェブを送り出しながら当該ウェブの表面に成膜処理を行なう成膜装置であって、
前記ウェブロールが水平に横たわった状態で出し入れ可能な大きさを有する開口が形成された側壁および当該側壁の下側に位置する底壁を有するチャンバ本体、および前記チャンバ本体の内部において前記底壁から上方に離間した位置で互いに水平方向に離間して配置され、前記巻取軸の両端部を下方から受けて前記ウェブロールを所定の収納位置に支持する一対の巻取軸受け部を有するチャンバと、
前記ウェブロールを支持して垂直軸回りに回動するウェブロール支持部と
を備えており、
前記ウェブロール支持部は、前記垂直軸回りに回動する回動部材と、当該回動部材における前記開口に対向する側に取り付けられ、前記ウェブロールを上下方向に移動させるウェブロール上下動機構とを備えており、
前記ウェブロール上下動機構は、上下方向に移動自在の一対のアーム、および前記一対のアームを上下方向に直線駆動する上下駆動部を備えており、
前記アームは、その先端部において前記ウェブロールの巻取軸の両端部を下方から支持する支持部を有し、
前記アームは、前記支持部が前記巻取軸受け部よりも低い位置にある下側位置と、当該支持部が当該巻取軸受け部よりも高い位置にある上側位置との間で、移動可能であり、
前記回動部材は、前記アームが前記上側位置にある状態で前記チャンバ本体の内部に挿入されるとともに前記支持部が前記巻取軸受け部の上方に位置する第１位置と、前記アームが前記チャンバ本体の外部に退避した第２位置との間で、前記垂直軸回りに回動可能となるように前記チャンバに支持されている
成膜装置。
【請求項２】
前記チャンバ本体の開口を閉じる閉位置と当該開口を開く開位置との間で移動可能な開閉部材をさらに備え、
前記開閉部材は、前記閉位置において前記開口を気密性を有する状態で閉じ、前記開位置において大気に開放する状態で前記開口を開放する、
請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第２位置は、前記回動部材が当該第２位置にある状態では前記ウェブロール上下動機構が前記開閉部材が開閉時に通る領域の外に退避するような位置に設定されている、
請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記回動部材は、中空の枠体である、請求項１〜３のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項５】
前記回動部材は、前記第１位置において前記チャンバ本体の前記開口を閉じ、前記第２位置において当該開口を開放する開閉部材であり、
前記ウェブロール上下動機構は、前記開閉部材によって保持されている、
請求項１に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記開閉部材は、前記第１位置において前記開口を気密性を有する状態で閉じ、前記第２位置において大気に開放する状態で当該開口を開放する、
請求項５に記載の成膜装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のウェブの表面に成膜処理を行なう成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状のウェブの表面に連続的に成膜処理を行なう成膜装置として、特許文献１記載に記載されているような成膜装置がある。この成膜装置は、当該ウェブが巻取軸回りにロール状に巻き取られることにより構成されたウェブロールからウェブを順次送り出しながらスパッタリングその他の薄膜形成技術で連続的に成膜し、他方の巻取軸に成膜後のウェブを巻き取っていく構成を有しており、いわゆるロールツーロールで成膜を行う装置である。
【０００３】
この成膜装置は、チャンバと、成膜ドラムと、成膜ドラムの周囲に配置された成膜源と、ウェブを案内する補助ロールなどを備えている。成膜源は、成膜ドラムの周面に沿って一定速度で搬送されるウェブに対してスパッタリングなどの処理を行う。
【０００４】
チャンバは、例えば、ウェブロールを収納するチャンバ本体と、当該ウェブロールの巻取軸の両端部を受ける一対の受けブロックを有する。チャンバ本体の側面には、ウェブロールを水平に横たわった状態で出し入れ可能な大きさを有する開口が形成されている。一対の受けブロックは、チャンバ本体の内部の対向する一対の側壁の内側にそれぞれ設けられている。
【０００５】
ウェブロールは、水平に横たわった状態でチャンバ本体の開口を通してチャンバ本体内部に挿入され、その巻取軸の両端部がチャンバ本体内の一対の受けブロックにそれぞれ載せられる。これにより、当該ウェブロールは、チャンバ本体内の所定の収納位置にセットされる。
【０００６】
ウェブロールをチャンバ本体の内部に挿入して一対の受けブロックに載せる場合、または、ウェブロールを受けブロックから取り外してチャンバ本体の外部へ取り出す場合には、一般的には、ウェブロールを搬送するリフタが用いられている。
【０００７】
リフタは、フォークリフトなどの搬送用車両と同様の構造を有しており、例えば、特許文献２に記載されているように、本体と、本体の下部に設けられた車輪と、アームと、アーム昇降機構とを有する。アームは、本体の前方に突出しており、ウェブロールを下方から支持する。リフタは、車輪を有しているので、工場内を移動することが可能である。車輪は、本体の前後に複数個配置されている。本体前側に位置する車輪、すなわち、前輪は、ウェブロールがアーム上に載ったときにリフタがウェブロールの重量によって前方に転倒しないように、アーム上のウェブロールの重心よりも前方に位置している。
【０００８】
このような車輪付きのリフタを用いてウェブロールをチャンバ内に取り付ける場合、まず、ウェブロールを水平に横たわった状態でアームの上に載せ、その状態で車輪を転がしながらリフタをチャンバの開口の前方へ移動させる。そして、ウェブロールの巻取軸がチャンバ本体内の受けブロックよりも上になる位置までアームを上昇させ、その後、リフタをさらにチャンバに近づけることにより、ウェブロールをチャンバ本体内に挿入する。その後、アームを下降させることにより、当該ウェブロールの巻取軸の両端部をチャンバ本体内の受けブロックに載せて、当該ウェブロールを所定の収納位置にセットする。また、上記と逆の手順で当該ウェブロールをチャンバから取り外すことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−５３３８２号公報（図５）
【特許文献２】特開平１１−２９２３５９号公報（図１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記のように車輪付きのリフタを用いて、ウェブロールをチャンバ本体内の受けブロックに装着する場合、リフタの前輪が本体前方に突出しているので、当該前輪がチャンバに干渉するおそれがある。リフタの前輪がチャンバに干渉した場合、リフタのアームおよびその上に載ったウェブロールをチャンバ本体内部に挿入する量が減少するので、ウェブロールの巻取軸の両端部がチャンバ本体の内部の受けブロックに正常に載らず、よってウェブロールを所定の収納位置にセットできないおそれがあり、また、反対にウェブロールを正常にチャンバから取り外すことができないおそれがある。
【００１１】
一方、リフタの前輪が本体前方に突出する量を低減するようにリフタを設計することを考えた場合、本体の後方側にリフタの転倒防止のための大きいカウンターウェイトを設ける必要がある。リフタに大きいカウンターウェイトを設ければ、リフタの重量が増大し、リフタの移動性能が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ウェブロールを確実にチャンバから着脱することが可能であり、しかも、ウェブロールを上下方向に移動させる機構の重量の増大を抑制することが可能な成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の成膜装置は、帯状のウェブが巻取軸の周囲にロール状に巻き取られることにより構成されたウェブロールから当該ウェブを送り出しながら当該ウェブの表面に成膜処理を行なう成膜装置であって、前記ウェブロールが水平に横たわった状態で出し入れ可能な大きさを有する開口が形成された側壁および当該側壁の下側に位置する底壁を有するチャンバ本体、および前記チャンバ本体の内部において前記底壁から上方に離間した位置で互いに水平方向に離間して配置され、前記巻取軸の両端部を下方から受けて前記ウェブロールを所定の収納位置に支持する一対の巻取軸受け部を有するチャンバと、前記ウェブロールを支持して垂直軸回りに回動するウェブロール支持部とを備えており、前記ウェブロール支持部は、前記垂直軸回りに回動するように前記チャンバに連結される回動部材と、当該回動部材における前記開口に対向する側に取り付けられ、前記ウェブロールを上下方向に移動させるウェブロール上下動機構とを備えており、前記ウェブロール上下動機構は、上下方向に移動自在の一対のアーム、および前記一対のアームを上下方向に直線駆動する上下駆動部を備えており、前記アームは、その先端部において前記ウェブロールの巻取軸の両端部を下方から支持する支持部を有し、前記アームは、前記支持部が前記巻取軸受け部よりも低い位置にある下側位置と、当該支持部が当該巻取軸受け部よりも高い位置にある上側位置との間で、移動可能であり、前記回動部材は、前記アームが前記上側位置にある状態で前記チャンバ本体の内部に挿入されるとともに前記支持部が前記巻取軸受け部の上方に位置する第１位置と、前記アームが前記チャンバ本体の外部に退避した第２位置との間で、前記垂直軸回りに回動可能となるように前記チャンバに支持されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、ウェブロールを支持して垂直軸回りに回動するウェブロール支持部を備えているので、ウェブロールをチャンバ本体内の所定の収納位置にセットする場合には、まずウェブロール支持部にウェブロールを装着し、その状態でウェブロール支持部を回動させればよい。具体的には、ウェブロール支持部の回動部材が第２位置にあり、かつ、アームが例えば下側位置にある状態で、当該アーム先端の支持部にウェブロールの巻取軸の両端部を載せる。ついで、上下駆動部によって、アームをウェブロールとともに上側位置まで移動させる。そして、回動部材を第２位置から第１位置まで垂直軸回りに回動させることにより、アームは、上側位置にある状態でチャンバ本体の内部に挿入されるとともに当該アームの支持部がチャンバ本体内の巻取軸受け部の上方に位置するようになる。
【００１５】
その後、上下駆動部によって、アームおよびウェブロールを下降させることにより、ウェブロールの巻取軸の両端部は、チャンバ本体内の巻取軸受け部に正常に載ることが可能である。これによって、ウェブロールをチャンバ本体内の所定の収納位置に正常にセットすることが可能である。また、上記と逆の手順で当該ウェブロールをチャンバから取り外すことが可能である。
【００１６】
このように、上記の構成では、回動部材の回動を利用してアームをチャンバ本体内に挿入するので、従来のリフタにとって必要な移動用の車輪は不要となり、その結果、当該車輪がチャンバに干渉することによって生じるアームおよびウェブロールの挿入量不足が解消される。その結果、ウェブロールをアームで支持しながらチャンバ本体の内部の所定の収納位置に確実に着脱することが可能である。
【００１７】
また、ウェブロール上下動機構は、回動部材に取り付けられているので、当該ウェブロール上下動機構の転倒防止のためのカウンターウェイトなどを設ける必要がなく、当該機構の重量の増大を抑制することが可能である。
【００１８】
また、前記チャンバ本体の開口を閉じる閉位置と当該開口を開く開位置との間で移動可能な開閉部材をさらに備え、前記開閉部材は、前記閉位置において前記開口を気密性を有する状態で閉じ、前記開位置において大気に開放する状態で前記開口を開放するのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、開閉部材によってチャンバ本体の開口を気密性を保持しながら閉じることにより、チャンバ本体内部を減圧または真空状態にしてウェブを成膜処理を行なうことが可能である。
【００２０】
また、前記第２位置は、前記回動部材が当該第２位置にある状態では前記ウェブロール上下動機構が前記開閉部材が開閉時に通る領域の外に退避するような位置に設定されているのが好ましい。
【００２１】
これにより、開閉部材は、開閉時においてウェブロール上下動機構との干渉を回避することが可能である。また、開閉部材を閉じてチャンバ内部でウェブの成膜処理をするときには、回動部材を第２位置へ移動させることに伴ってウェブロール上下動機構をチャンバ本体の外部へ退避させることにより、当該ウェブロール上下動機構は成膜処理による影響、例えば、成膜処理のときに飛散する成膜材料の粒子が付着するなどの影響を回避することが可能である。
【００２２】
また、前記回動部材は、中空の枠体であるのが好ましい。
【００２３】
かかる構成によれば、回動部材が中空の枠体であるので、回動部材の軽量化が可能であり、回動部材を回動させる操作力を低減することが可能である。
【００２４】
また、前記回動部材は、前記第１位置において前記チャンバ本体の前記開口を閉じ、前記第２位置において当該開口を開放する開閉部材であり、前記ウェブロール上下動機構は、前記開閉部材によって保持されているのが好ましい。
【００２５】
かかる構成によれば、チャンバ本体の開口を開閉する開閉部材を回動部材と兼用することが可能である。
【００２６】
前記開閉部材は、前記第１位置において前記開口を気密性を有する状態で閉じ、前記第２位置において大気に開放する状態で当該開口を開放するのが好ましい。
【００２７】
かかる構成によれば、開閉部材によってチャンバ本体の開口を気密性を保持しながら閉じることにより、チャンバ本体内部を減圧または真空状態にしてウェブを成膜処理を行なうことが可能である。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明の成膜装置によれば、ウェブロールを確実にチャンバから着脱することが可能である。しかも、転倒防止用のカウンターウェイトが不要であるので、ウェブロール上下動機構の重量の増大を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる成膜装置の斜視図である。
【図２】図１の成膜装置の平面図である。
【図３】図２の矢視Ｄ図である。
【図４】図１の成膜装置の内部構成を示す断面図である。
【図５】図４の巻取軸受け部およびアーム先端の支持部周辺の拡大図である。
【図６】図１のチャンバにウェブロールを装着する方法を説明する図であって、アーム先端の支持部にウェブロールの巻取軸が載った状態で、当該巻取軸がチャンバ本体内部の巻取軸受け部の上方の位置へ移動した状態を示す図である。
【図７】図１のチャンバにウェブロールを装着する方法を説明する図であって、アーム先端の支持部にウェブロールの巻取軸が載った状態でアームが下降することにより、当該ウェブロールの巻取軸がチャンバ本体内部の巻取軸受け部に載った状態を示す図である。
【図８】図２の成膜装置の側面側開口の前方に障害物が有る場合に、ウェブロール支持部を回動する状態を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係わる成膜装置の斜視図である。
【図１０】図９の成膜装置の平面図である。
【図１１】従来のリフタを用いてチャンバからウェブロールを取り出す過程において当該リフタのアームをチャンバに挿入した状態を示す平面説明図である。
【図１２】従来のリフタを用いてチャンバからウェブロールを取り出す過程において、ウェブロールの巻取軸がアームに載った状態で、ウェブロールおよびアームをチャンバから引き出した状態を示す平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
つぎに、図面を参照しながら本発明の成膜装置１の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１〜４に示される成膜装置１は、ウェブロール７０から当該ウェブ７１を送り出しながら当該ウェブ７１の表面に連続的に成膜処理を行なうものである。
【００３２】
成膜装置１は、一対の開口２３、２４を有するチャンバ２と、当該開口２３、２４を通してウェブロール７０をチャンバ２に出し入れする一対のウェブロール支持部３と、当該開口２３、２４を開閉する一対の扉１３、１４と、チャンバ２内に収納された成膜機構とを備えている。
【００３３】
さらに成膜装置１は、チャンバ２における開口２３、２４の側縁に近い位置において垂直方向に延びるように取り付けられた一対の取付軸４と、各ウェブロール支持部３を各取付軸４に回動自在に支持するヒンジ５とを備える。取付軸４は、本発明の垂直軸に対応する。
【００３４】
チャンバ２に装着されるウェブロール７０は、帯状のウェブ７１と、巻取軸７２とを備えている。帯状のウェブ７１が巻取軸７２の周囲にロール状に巻き取られることにより、ウェブロール７０が構成される。巻取軸７２は、ウェブ７１を巻き取る巻き芯７３と、当該巻き芯７３の両端から軸方向に突出する端部シャフト７４とを有する。端部シャフト７４は、巻き芯７３よりも細い丸棒からなり、巻き芯７３に対して同心上に配置されている。端部シャフト７４は、本発明における巻取軸の両端部を構成している。
【００３５】
チャンバ２は、チャンバ本体１１と、チャンバ本体１１の内部に配置された２組の巻取軸受け部１２、１２１、すなわち、成膜処理前のウェブロール７０が装着される一対の巻取軸受け部１２と、成膜処理後のウェブ７１を巻き取る巻取軸７５が装着される一対の巻取軸受け部１２１とを有する。ウェブロール７０が装着される一対の巻取軸受け部１２は、本発明の巻取軸受け部に対応する。
【００３６】
チャンバ本体１１は、直方体の筐体からなり、四方を取り囲む４枚の側壁１７、１８、１９、２０と、当該側壁１７〜２０の下側に位置する底壁２１と、側壁１７〜２０の上側に位置する天壁２２とを有する。側壁１７〜２０、底壁２１、および天壁２２によって空間部２５が形成されている。
【００３７】
対向する側壁１９、２０には、それぞれ、空間部２５に連通する開口２３、２４が形成されている。開口２３、２４は、ウェブロール７０が水平に横たわった状態で出し入れ可能な大きさを有する。本実施形態では、側壁１９、２０全体にわたって開口２３、２４が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、側壁１９、２０の一部にウェブロール７０が出し入れ可能な大きさの開口２３、２４が形成されていてもよい。
【００３８】
一対の巻取軸受け部１２は、チャンバ本体１１の内部において、底壁２１から上方に離間した位置で互いに水平方向に離間して配置されている。一対の巻取軸受け部１２は、チャンバ本体１１の開口２３から所定距離（例えばウェブロール７０の直径Ｄの半分の距離またはそれよりも少し長い距離）だけ奥へ入った位置に配置されている。一対の巻取軸受け部１２は、チャンバ本体１１の開口２３の両側に位置する側壁１７、１８の内面から互いに近づく方向へ突出しており、かつ、互いに同一高さに直線上に並んで配置されている。
【００３９】
各巻取軸受け部１２は、図３および図５に示されるように、上方に開放された凹部１２ａを有する。凹部１２ａは、例えばＶ字状断面の溝などからなる。巻取軸受け部１２は、その凹部１２ａにおいて巻取軸７２の両端に延びる端部シャフト７４を下方から受けることにより、ウェブロール７０を所定の収納位置に支持することが可能である。（図４参照）。
【００４０】
また、ウェブ７１巻取り用の巻取軸７５が装着される一対の巻取軸受け部１２１は、上記の巻取軸受け部１２と同様の構成を有している。一対の巻取軸受け部１２は、チャンバ本体１１の開口２４から所定距離（例えばウェブロール７０の直径Ｄの半分程度の距離）だけ奥へ入った位置に配置されている。ウェブ７１を巻き取るための巻取軸７５は、上記の巻取軸７２と同様に、巻き芯７６と、その両端部に突出する端部シャフト７７とを有する。
【００４１】
一対の扉１３、１４は、チャンバ本体１１の開口２３、２４を閉じる閉位置と当該開口２３を開く開位置との間で移動可能な開閉部材である。
【００４２】
一対の扉１３、１４は、閉位置において開口２３、２４を気密性を有する状態で閉じ、開位置において大気に開放する状態で開口２３、２４を開放する。これら、扉１３、１４は、チャンバ本体１１の開口２３、２４の側縁近くに垂直方向に沿って取り付けられた取付軸１５に対してヒンジ１６を介して水平方向に回動自在に支持されている。扉１３、１４の回動可能な範囲は、本発明ではとくに限定されないが、例えば１８０度に設定される。
【００４３】
一対のウェブロール支持部３は、開口２３、２４を通してウェブロール７０をチャンバ２に出し入れするために、ウェブロール７０を支持しながらヒンジ５を介して取付軸４回りに回動する構成を有している。具体的には、各ウェブロール支持部３は、取付軸４回りに回動する回動部材３１と、ウェブロール上下動機構３２とを備えている。
【００４４】
回動部材３１は、中空の枠体からなり、具体的には、互いに水平方向に離間して垂直方向に延びる一対の柱３１ａと、当該柱３１ａの間で互いに垂直方向に離間して水平方向に延びる一対の梁３１ｂとを有する。回動部材３１は、後述するように、ヒンジ５を介して取付軸４に回動自在に支持されている。
【００４５】
ウェブロール上下動機構３２は、ウェブロール７０を上下方向に移動させる機構であり、回動部材３１に取り付けられている。
【００４６】
具体的には、ウェブロール上下動機構３２は、上下方向に移動自在の一対のアーム３３と、一対のアーム３３を上下方向に直線駆動する上下駆動部３４とを備えている。
【００４７】
アーム３３は、水平方向に延びる長尺の板状または棒状の部材であり、その両端部はそれぞれ先端部３３ａおよび基端部３３ｂを構成する。さらにアーム３３は、その先端部３３ａにおいてウェブロール７０の巻取軸７２の端部シャフト７４を下方から支持する支持部３３ｃを有している。支持部３３ｃは、上方に開放された断面形状、例えば半円状またはＶ字状の断面形状の凹部を有する。アーム３３の基端部３３ｂは、後述のスライド板３６に連結されている。
【００４８】
一対のアーム３３間の距離は、ウェブロール７０のウェブ７１の幅Ｗ１よりも広く、かつ、一対の端部シャフト７４の先端の間の距離Ｗ２よりも短くなるように設定されている。これにより、一対のアーム３３は、ウェブロール７０のウェブ７１を両側から挟みながら端部シャフト７４を下方から支持することが可能である。
【００４９】
アーム３３は、図１に示されるように、スライド板３６とともに上下に移動することにより、支持部３３ｃが巻取軸受け部１２よりも低い位置にある下側位置ＬＰと、当該支持部３３ｃが当該巻取軸受け部１２よりも高い位置にある上側位置ＨＰとの間で移動可能である。上側位置ＨＰは、巻取軸受け部１２とチャンバ本体１１の天壁２２との間であって、当該天壁２２からウェブロール７０の直径Ｄの半分の距離またはそれより少し長い距離だけ離れた位置に設定されている。このように上側位置ＨＰが設定されることにより、アーム３３が上側位置ＨＰでウェブロール７０を支持しながらチャンバ本体１１内部に挿入するときに、ウェブロール７０がチャンバ本体１１の天壁２２に接触するおそれを回避することが可能である。
【００５０】
上下駆動部３４は、垂直方向に延びる一対のガイドレール３５と、当該ガイドレール３５に沿って上下に案内されるスライド板３６と、スライド板３６を上下に駆動するねじ軸３７と、駆動モータ３８とを備えている。
【００５１】
一対のガイドレール３５の上端部および下端部は、回動部材３１の一対の梁３１ｂに連結されている。
【００５２】
ねじ軸３７は、その周面におねじが形成された軸であり、回動部材３１の下方の梁３１ｂに回転自在に支持されるとともに上方の梁３１ｂを貫通して当該梁３１ｂの上方に突出している。ねじ軸３７とスライド板３６内部のナットおよびボール（図示せず）とによってボールねじが構成されている。したがって、ねじ軸３７が正方向または逆方向のいずれかに回転することにより、スライド板３６は上方または下方へ移動することが可能である。
【００５３】
駆動モータ３８は、回動部材３１の上方の梁３１ｂの上側に配置され、ねじ軸３７の上端部に連結されている。駆動モータ３８は、ねじ軸３７を双方向に回転駆動する。
【００５４】
上記のように構成されたウェブロール上下動機構３２は、回動部材３１における開口２３に対向する側３１ｃに取り付けられていればよく、具体的には、一対のアーム３３が回動部材３１における開口２３に対向する側３１ｃに突出するように取り付けられていればよい。
【００５５】
また、回動部材３１は、図１〜２に示されるように、アーム３３が上側位置ＨＰにある状態でチャンバ本体１１の内部に挿入されるとともに支持部３３ｃが巻取軸受け部１２の上方に位置する第１位置Ｐ１と、アーム３３がチャンバ本体１１の外部に退避した第２位置Ｐ２との間で、取付軸４回りに回動可能となるようにチャンバ２に支持されている。回動部材３１の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の回転角度は、例えば、１８０度になるように設定されている。
【００５６】
すなわち、ウェブロール７０をチャンバ２に装着するために回動部材３１が第１位置Ｐ１まで回動したときには、アーム３３が上側位置ＨＰにある状態でチャンバ本体１１の内部に挿入される。このとき、図６に示されるように、アーム３３の支持部３３ｃは、巻取軸受け部１２の上方に位置する。
【００５７】
第２位置Ｐ２は、図２に示されるように、回動部材３１が当該第２位置Ｐ２にある状態ではウェブロール上下動機構３２が扉１３、１４が開閉時に通る領域Ｒの外に退避するような位置に設定されている。例えば、回動部材３１の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の回転角度は１８０度になるように設定されている。そのため、回動部材３１が第２位置Ｐ２まで退避したときには、回動部材３１およびそれを含むウェブロール支持部３は扉１３、１４と干渉するおそれがない。
【００５８】
チャンバ２内に収納された成膜機構については、本発明はとくに限定するものではなく、種々の成膜機構をチャンバ２に収納してもよい。例えば、図４に示される成膜機構は、成膜ローラ８１と、成膜ローラ８１の周囲に配置された成膜源８２と、巻取軸受け部１２に装着されたウェブロール７０から引き出されたウェブ７１を所定の搬送経路に沿って案内するフリーロール（補助ロール）８３などを備えている。成膜源８２は、成膜ローラ８１の周面に沿って一定速度で搬送されるウェブ７１に対して、例えばスパッタリング処理を行う。なお、成膜源８２は、スパッタリング処理以外にも、プラズマＣＶＤその他の成膜処理を行なうものであってもよい。
【００５９】
図４に示されるように、チャンバ本体１１内の開口２３に近い巻取軸受け部１２には、成膜処理前のウェブロール７０が装着される。一方、開口２４に近い巻取軸受け部１２１には、ウェブ７１を巻き取るための巻取軸７５が装着される。
【００６０】
また、図示されていないが、チャンバ本体１１は、ウェブロール７０を回転駆動してウェブ７１を送り出す回転駆動部と、成膜処理後のウェブ７１を巻き取る巻取軸７５を回転駆動する回転駆動部とを内蔵している。
【００６１】
（成膜装置におけるウェブロールの装着方法）
つぎに、ウェブロール７０の装着方法について説明する。ウェブロール７０をチャンバ本体１１内の所定の収納位置（すなわち、図４のウェブロール７０が巻取軸受け部１２に載っている位置）にセットする場合には、まずウェブロール支持部３にウェブロール７０を装着する。具体的には、図１〜２に示されるように、ウェブロール支持部３の回動部材３１が第２位置Ｐ２にあり、かつ、アーム３３が下側位置ＬＰにある状態で、当該アーム３３先端の支持部３３ｃにウェブロール７０の巻取軸７２の端部シャフト７４を載せる。ウェブロール７０をアーム３３に搭載する作業は、従来から使用される汎用のリフタなどを用いて行われる。なお、アーム３３が下側位置ＬＰではなくても、ウェブロール７０をアーム３３に載せる作業が可能であれば、アーム３３を任意の高さに位置決めして、当該作業を行えばよい。
【００６２】
ついで、図１に示されるように、上下駆動部３４によって、アーム３３をウェブロール７０とともに上側位置ＨＰまで移動させる。
【００６３】
その後、アーム３３およびウェブロール７０を上側位置ＨＰで維持した状態でウェブロール支持部３を回動させて、第１位置Ｐ１へ移動する。すなわち、回動部材３１を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで取付軸４回りに回動させることにより、アーム３３は、上側位置ＨＰにある状態でチャンバ本体１１の内部に挿入されるとともに当該アーム３３の支持部３３ｃがチャンバ本体１１内の巻取軸受け部１２の上方に位置するようになる（図３および図６参照）。
【００６４】
その後、図７に示されるように、上下駆動部３４によって、アーム３３およびウェブロール７０を下降させることにより、ウェブロール７０の巻取軸７２の端部シャフト７４は、チャンバ本体１１内の巻取軸受け部１２に載せる。これによって、ウェブロール７０をチャンバ本体１１内の所定の収納位置に正常にセットすることが可能である。ウェブロール７０をチャンバ本体１１内にセットした後は、ウェブロール支持部３第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ回動させて、当該第２位置Ｐ２まで退避させる。その後、図４に示されるように、ウェブロール７０からウェブ７１を引き出してチャンバ本体１１内のフリーロール８３および成膜ローラ８１に掛け回し、巻取り用の巻取軸７５における巻き芯７６の周面に固定することにより、ウェブロール７０のセットが完了する。ついで、扉１３、１４を閉めれば、ウェブ７１の成膜処理を行うことが可能である。
【００６５】
また、上記と逆の手順で当該ウェブロール７０をチャンバ２から取り外すことが可能である。
【００６６】
上記のようなウェブロール支持部３を用いてウェブロール７０をチャンバ２から着脱する方法では、図８に示されるように、ウェブロール７０をアーム３３に支持した状態でウェブロール支持部３を、アーム３３がチャンバ本体１１内に挿入された第１位置Ｐ１と、アーム３３がチャンバ本体１１から退避した第２位置Ｐ２との間で回動することが可能である。そのため、チャンバ本体１１の開口２３の前方に制御盤などの障害物Ｂが存在し、障害物Ｂとチャンバ２との距離Ｌ１が狭い場合であっても、ウェブロール支持部３を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで例えば１８０度回動させて障害物Ｂがじゃまにならない位置まで退避することにより、従来から使用される汎用のリフタを使用して、ウェブロール７０をアーム３３に着脱する作業を行うことが可能である。
【００６７】
一方、比較例として、図１１〜１２に示されるように、従来から使用されるリフタ２２１を用いてウェブロール７０を従来のチャンバ２０１に着脱する場合を考える。リフタ２２１は、本体２２２と、当該本体２２２の前方に突出した昇降自在の一対のアーム２２３と、本体２２２の前後端部に設けられた車輪２２４とを備えている。リフタ２２１は、アーム２２３にウェブロール７０の端部シャフト７４を載せてウェブロール７０を搬送する。また、従来から使用されるチャンバ２０１は、側方に開口する開口２０４、２０５を有するチャンバ本体２０２と、チャンバ本体２０２内部に設置された一対の巻取軸受け部２０３とを有する。作業者は、リフタ２２１を操作して、チャンバ本体２０２内部の巻取軸受け部２０３へウェブロール７０の端部シャフト７４を載せて、ウェブロール７０のセットを行う。
【００６８】
ここで、図１１〜１２において、チャンバ本体２０２の開口２０５の前方に障害物Ｂが存在し、障害物Ｂとチャンバ２０１との距離Ｌ２が小さい場合には、障害物Ｂとチャンバ２０１との間が狭いので、それらの間の空間で作業者はリフタ２２１を操作することが難しく、また、リフタ２２１を方向転換することが難しいので、ウェブロール７０の着脱作業を容易に行うことができないという問題がある。したがって、制御盤などの障害物Ｂの配置を変更するなどして工場レイアウトを変更しなければならないなど、工場レイアウトに影響を及ぼすおそれがある。
【００６９】
それに対して、本実施形態の成膜装置１では、上記のように、ウェブロール支持部３を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで回動することにより、障害物Ｂとチャンバ２との間の狭い幅の範囲から当該ウェブロール支持部３を容易にかつ確実に退避させることができ、その退避した位置で、従来から用いられる汎用のリフタなどを用いてウェブロール支持部３にウェブロール７０を載せたり、取り外したりすればよいので、上記の図１１〜１２の比較例と比較してウェブロール７０の着脱作業を容易に行うことができることがわかる。
【００７０】
（成膜装置１を用いた成膜方法）
上記のように構成された成膜装置１を用いて、帯状のウェブ７１の表面に連続的に成膜処理を行なう場合、ウェブ７１が巻取軸７２回りにロール状に巻き取られることにより構成されたウェブロール７０からウェブ７１を順次送り出しながらスパッタリングその他の薄膜形成技術で連続的に成膜し、他方の巻取軸７５に成膜後のウェブ７１を巻き取っていく構成を有しており、いわゆるロールツーロールで成膜を行う。
【００７１】
具体的には、図４に示されるように、ウェブロール７０および巻取側の巻取軸７５は、図示しない回転駆動部により反時計方向に回転し、ウェブ７１がフリーローラ８３で所定の搬送経路に案内されながら図４に示される矢印の向きに搬送される。そして、ウェブ７１が成膜ドラム８１によって当該成膜ドラム８１の周面に沿って一定速度で搬送される間、成膜源８２によってスパッタリング処理などによって金属薄膜を形成するなどして成膜処理が行なわれる。そして、成膜処理が施された後のウェブ７１は、ウェブ７１が巻取軸７５に順次巻き取られる。ウェブ７１が巻取軸７５に巻き取られることにより形成された成膜処理後のウェブロールは、開口２４を通してウェブロール支持部３を用いてチャンバ２外へ取り出すことが可能である。
【００７２】
（第１実施形態の特徴）
第１実施形態の成膜装置１では、ウェブロール７０を支持して取付軸４回りに回動するウェブロール支持部３を備えているので、ウェブロール７０をチャンバ本体１１内の所定の収納位置にセットする場合には、まずウェブロール支持部３にウェブロール７０を装着し、その状態でウェブロール支持部３を回動させればよい。具体的には、ウェブロール支持部３の回動部材３１が第２位置Ｐ２にあり、かつ、アーム３３が例えば下側位置ＬＰにある状態で、当該アーム３３先端の支持部３３ｃにウェブロール７０の巻取軸７２の端部シャフト７４を載せ、ついで、上下駆動部３４によって、アーム３３をウェブロール７０とともに上側位置ＨＰまで移動させる。そして、回動部材３１を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで取付軸４回りに回動させることにより、アーム３３は、上側位置ＨＰにある状態でチャンバ本体１１の内部に挿入されるとともに当該アーム３３の支持部３３ｃがチャンバ本体１１内の巻取軸受け部１２の上方に位置するようになる。その後、上下駆動部３４によって、アーム３３およびウェブロール７０を下降させることにより、ウェブロール７０の巻取軸７２の端部シャフト７４は、チャンバ本体１１内の巻取軸受け部１２に正常に載ることが可能である。これによって、ウェブロール７０をチャンバ本体１１内の所定の収納位置に正常にセットすることが可能である。また、上記と逆の手順で当該ウェブロール７０をチャンバ２から取り外すことが可能である。
【００７３】
このように、上記の構成では、回動部材３１の回動を利用してアーム３３をチャンバ本体１１内に挿入するので、従来のリフタにとって必要な移動用の車輪は不要となり、その結果、当該車輪がチャンバ２に干渉することによって生じるアーム３３およびウェブロール７０の挿入量不足が解消される。その結果、ウェブロール７０をアーム３３で支持しながらチャンバ本体１１の内部の所定の収納位置に確実に着脱することが可能である。
【００７４】
また、第１実施形態の成膜装置１では、ウェブロール上下動機構３２は、回動部材３１に取り付けられているので、当該ウェブロール上下動機構３２の転倒防止のためのカウンターウェイトなどを設ける必要がなく、当該機構の重量の増大を抑制することが可能である。
【００７５】
また、第１実施形態の成膜装置１では、ウェブロール上下動機構３２は、従来のリフタのように、工場内の移動のために車輪その他の機構を必要としないので、当該機構の小型化が可能である。また、回動部材３１が第１位置Ｐ１にあるときには、ウェブロール上下動機構３２のアーム３３がチャンバ本体１１の内部に挿入され、この状態でウェブロール上下動機構３２を保管すればウェブロール上下動機構３２を保管するためのスペースを大幅に減少させることが可能である。また、アーム３３をチャンバ本体１１の内部に収納した状態でウェブロール上下動機構３２を保管することが可能であるので、当該機構の保管時にアーム３３が作業者等に接触するおそれがない。
【００７６】
第１実施形態の成膜装置１では、一対の扉１３、１４によってチャンバ本体１１の開口２３、２４を気密性を保持しながら閉じることにより、チャンバ本体１１内部を減圧または真空状態にしてウェブ７１を成膜処理を行なうことが可能である。
【００７７】
また、第１実施形態の成膜装置１では、前記第２位置Ｐ２は、回動部材３１が当該第２位置Ｐ２にある状態では前記ウェブロール上下動機構３２が扉１３、１４が開閉時に通る領域Ｒの外に退避するような位置に設定されているので、扉１３、１４は、開閉時においてウェブロール上下動機構３２との干渉を回避することが可能である。また、扉１３、１４を閉じてチャンバ２内部でウェブ７１の成膜処理をするときには、回動部材３１を第２位置Ｐ２へ移動させることに伴ってウェブロール上下動機構３２をチャンバ本体１１の外部へ退避させることにより、当該ウェブロール上下動機構３２は成膜処理による影響、例えば、成膜処理のときに飛散する成膜材料の粒子が付着するなどの影響を回避することが可能である。
【００７８】
さらに、第１実施形態の成膜装置１では、回動部材３１が中空の枠体であるので、回動部材３１の軽量化が可能であり、回動部材３１を回動させる操作力を低減することが可能である。
【００７９】
（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、回動部材３１の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の回転角度は１８０度になるように設定されているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、回転部材３１が第１位置Ｐ１のときにアーム３３がチャンバ本体１１の内部に挿入され、回転部材３１が第２位置Ｐ２のときにアーム３３がチャンバ本体１１の外部に退避していれば、回動部材３１の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の回転角度は任意に設定することが可能であり、例えば、９０度以上の回転角度であればよい。その場合、９０度以上の回転角度があれば、回転部材３１が第２位置Ｐ２にあるときに、汎用のリフトを用いて、アーム３３にウェブロール７０を容易に載せることが可能である。
【００８０】
なお、上記第１実施形態では、一対のウェブロール支持部３を備えた成膜装置１を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つあるいは３つ以上のウェブロール支持部３を備えた構成であってもよい。
【００８１】
（第２実施形態）
上記の第１実施形態の成膜装置１では、ウェブロール支持部３の回動部材３１とチャンバ本体２を閉じる扉１３、１４とが別個に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の成膜装置は、以下の第２実施形態のように扉が回動部材を兼用する構成を有するようにしてもよい。
【００８２】
すなわち、第２実施形態に係る成膜装置１０１は、図９〜１０に示されるように、一対の開口２３、２４を有するチャンバ２と、扉１１３を含む一対のウェブロール支持部１０３と、チャンバ２内に収納された成膜機構とを備えている。さらに、成膜装置１０１は、チャンバ２の開口２３、２４の側縁近くに垂直方向に沿って取り付けられた一対の取付軸１０４と、各ウェブロール支持部１０３を各取付軸１０４に回動自在に支持するヒンジ１０５とを備えている。取付軸１０４は、本発明の垂直軸に対応する。
【００８３】
図９〜１０に示されるチャンバ２は、第１実施形態のチャンバ２（図１〜４および図８参照）と共通の構成を有しているので、説明を省略する。
【００８４】
一対のウェブロール支持部１０３は、開口２３、２４を通してウェブロール７０をチャンバ２に出し入れするために、ウェブロール７０を支持してヒンジ５を介して取付軸１０４回りに回動する構成を有している。具体的には、各ウェブロール支持部１０３は、取付軸１０４回りに回動する扉１１３と、ウェブロール上下動機構３２とを備えている。
【００８５】
図９〜１０に示されるウェブロール上下動機構３２は、第１実施形態のウェブロール上下動機構３２（図１〜４参照）と共通の構成を有しているので、説明を省略する。
【００８６】
扉１１３は、ヒンジ１０５を介して取付軸１０４に回動自在に支持され、第１位置Ｐ１において前記チャンバ本体１１の開口２３を閉じ、第２位置Ｐ２において当該開口２３を開放する開閉部材である。扉１１３は、第１位置Ｐ１において開口２３、２４を気密性を有する状態で閉じ、第２位置Ｐ２において大気に開放する状態で当該開口２３、２４を開放する。
【００８７】
扉１１３は、具体的には、平板部１１３ａと、当該平板部１１３ａ周縁から水平方向に突出するつば部１１３ｂとを有する。平板部１１３ａは、開口２３または２４を覆うことが可能な面積を有する。
【００８８】
ウェブロール上下動機構３２は、扉１１３に取り付けられている。したがって、扉１１３は、扉１１３の回動に伴ってウェブロール上下動機構３２を回動させる機能を発揮し、本発明の回動部材として機能する。ウェブロール上下動機構３２は、扉１１３における開口２３、２４に対向する側１１３ｅに取り付けられている。
【００８９】
ウェブロール上下動機構３２の上下駆動部３４の各構成要素（ガイドレール３５、ねじ軸３７および駆動モータ３８など）は、以下のようにして扉１１３に取り付けられている。すなわち、スライド板３６を上下方向に案内する一対のガイドレール３５は、それらの上端部および下端部において、扉１１３のつば部１１３ｂの上部分１１３ｃおよび下部分１１３ｄにそれぞれ連結されている。ねじ軸３７は、扉１１３のつば部１１３ｂ下部分１１３ｄに回転自在に支持されるとともに上部分１１３ｃを貫通して当該上部分１１３ｃの上方に突出している。ねじ軸３７を回転駆動する駆動モータ３８は、扉１１３のつば部１１３ｂの上部分１１３ｃの上側に配置され、ねじ軸３７の上端部に連結されている。なお、つば部１１３ｂの上部分１１３ｃにおいて、ねじ軸３７が貫通している部分は、空気が流通しないように図示しないシール部材によってシールされている。
【００９０】
一対のアーム３３は、扉１１３における開口２３に対向する側１１３ｅに突出するように取り付けられている。具体的には、一対のアーム３３は、扉１１３の平板部１１３ａからつば部１１３ｂが突出する側に向けて突出するように、スライド板３６に連結されている。
【００９１】
扉１１３が第１位置Ｐ１に位置するときには、第１実施形態の回動部材３１が第１位置Ｐ１に位置する場合と同様に、アーム３３が上側位置ＨＰにある状態でチャンバ本体１１の内部に挿入されるとともに支持部３３ｃが巻取軸受け部１２の上方に位置する。
【００９２】
また、扉１１３が第２位置Ｐ２に位置するときには、第１実施形態の回動部材３１が第２位置Ｐ２に位置する場合と同様に、アーム３３がチャンバ本体１１の外部に退避する。扉１１３の第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の回転角度は、１８０度になるように設定されているが、それ以外の角度、例えば９０度に設定されてもよい。
【００９３】
このように、第２実施形態の成膜装置１０１では、ウェブロール上下動機構３２が扉１１３に取り付けられているので、扉１１３は、チャンバ本体１１の開口２３、２４を開閉するだけでなく、ウェブロール上下動機構３２を回動する回動部材としての機能も発揮するので、扉１１３を回動部材と兼用することが可能になる。その結果、成膜装置１０１の部品点数の増加を抑えることが可能である。
【００９４】
また、第２実施形態の成膜装置１０１では、扉１１３は、第１位置Ｐ１において開口２３、２４を気密性を有する状態で閉じ、第２位置Ｐ２において大気に開放する状態で当該開口２３、２４を開放する。これにより、扉１１３によってチャンバ本体１１の開口２３、２４を気密性を保持しながら閉じることにより、チャンバ本体１１内部を減圧または真空状態にしてウェブ７１を成膜処理を行なうことが可能である。
【００９５】
しかも、第２実施形態の成膜装置１０１では、チャンバ１０２の扉１１３にウェブロール上下動機構３２が取り付けられ、当該扉１１３としては真空チャンバ用の強固な扉が用いられる。そのため、ウェブロール上下動機構３２自体の剛性を過度に向上させる必要がなくなり、当該ウェブロール上下動機構３２の小型化および簡素化が可能になる。
【００９６】
なお、上記第２実施形態においても、第1実施形態と同様に、一対のウェブロール支持部１０３を備えた成膜装置１０１を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つあるいは３つ以上のウェブロール支持部１０３を備えた構成であってもよい。
【００９７】
上記第１および第２実施形態では、一対のアーム３３を上下方向に直線駆動する上下駆動部３４の一例として、ボールネジおよびモータを備えた駆動機構を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の駆動機構（例えば油圧式の駆動機構など）を上下駆動部として採用することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１、１０１  成膜装置
２  チャンバ
３、１０３  ウェブロール支持部
４、１０４  取付軸（垂直軸）
１１  チャンバ本体
１２  巻取軸受け部
１３、１４、１１３  扉（開閉部材）
１７〜２０  側壁
２１  底壁
２３、２４  開口
２５  空間部
３１  回動部材
３２  ウェブロール上下動機構
３３  アーム
３３ａ  先端部
３３ｂ  基端部
３３ｃ  支持部
３４  上下駆動部
７０  ウェブロール
７１  ウェブ
７２  巻取軸
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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