(57)【要約】      （修正有） 【課題】成膜空間を大気開放することなく基材の脱着を行うことが可能な真空成膜装置を提供する。【解決手段】  互いに分離及び接合可能に構成され、接合により気密な内部空間を有する殻体を形成する第１の部分２０及び第２の部分２Ｂと、第１の部分２０の内部に成膜空間を区画するように第１の部分２０に配設され、その開閉により該成膜空間を開放及び閉鎖するゲート１と、前記成膜空間に位置するように第１の部分２０に配設された膜材料蒸発装置２１と、成膜されるべき基材が取り付けられる基材取付装置６，８と、第２の部分２Ｂに配設され、第２の部分２Ｂが第１の部分２０と接合されかつゲート１が開いた状態でゲート１を通って基材取付装置６，８を前記成膜空間に進出させかつ前記成膜空間から退却させる進退駆動装置３と、第１の部分２０及び第２の部分２Ｂの内部空間をそれぞれ排気する第１及び第２の排気装置２２，１０と、を備えている。【選択図】  図２
2006070284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに分離及び接合可能に構成され、接合により気密な内部空間を有する殻体を形成する第１の部分及び第２の部分と、
前記第１の部分の内部に成膜空間を区画するように該第１の部分に配設され、その開閉により該成膜空間を開放及び閉鎖するゲートと、
前記成膜空間に位置するように前記第１の部分に配設された膜材料蒸発装置と、
成膜されるべき基材が取り付けられる基材取付装置と、
前記第２の部分に配設され、該第２の部分が前記第１の部分と接合されかつ前記ゲートが開いた状態で該ゲートを通って前記基材取付装置を前記成膜空間に進出させかつ前記成膜空間から退却させる進退駆動装置と、
前記第１の部分及び第２の部分の内部空間をそれぞれ排気する第１及び第２の排気装置と、を備えている、真空成膜装置。
【請求項２】
前記基材取付装置の背後に配設された蓋と、
前記第１の部分又は前記第２の部分の内面に形成され、前記基材取付装置が前記成膜空間に進出した状態で前記蓋の周縁部と気密的に当接する当接部とをさらに備えている、請求項１に記載の真空成膜装置。
【請求項３】
前記第１の部分が壁に開口を有する成膜室と該成膜室に該開口を開放及び閉鎖するように気密的に取り付けられた密閉型ゲート弁とで構成され、
前記ゲートが前記密閉型ゲート弁で構成され、
前記第２の部分が壁で囲まれた内部空間を有する収納庫で構成され、
前記進退駆動装置が前記収納庫に配設され、
前記蓋が前記進退駆動装置に取り付けられかつ前記基材取付装置が前記蓋の主面に取り付けられている、請求項２に記載の真空成膜装置。
【請求項４】
前記当接部は、前記開口部、前記密閉型ゲート弁の開閉口、あるいは前記収納庫の開口の周囲部分で構成されている、請求項３に記載の真空成膜装置。
【請求項５】
前記収納庫と前記第２の排気装置とが、1つの台車に搭載され、
前記台車が、前記密閉型ゲート弁に接近及び離隔することができる、請求項３に記載の真空成膜装置。
【請求項６】
前記基材取付装置は、フィルム状の基材を巻き上げた基材ロールが装着される回転軸と、前記基材ロールから送出される基材をガイドするガイドローラと、前記送出される基材を牽引する回転ドラムと、前記回転ドラムから送出される基材を巻き上げて製品ロールを形成する回転軸とを有している、請求項３に記載の真空成膜装置。
【請求項７】
前記成膜室は、壁面の一部に可開部を有し、
前記膜材料蒸発装置は、前記可開部に取り付けられ、
前記可開部は台車に搭載されていて、前記膜材料蒸発装置が前記成膜室内から搬出入可能なように構成されている、請求項３に記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成膜装置、特に基材と膜材料蒸発装置とを１つの成膜空間に配置して成膜処理を行う真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１（ａ）は、従来の基材巻き取り式真空成膜装置の正面図であり、図１１（ｂ）は成膜室を断面にして示す側面図である。図に示すように、成膜室２００内には、膜材料蒸発装置２１と、側壁２００Ａに装着されている基材取付装置５０とが設置されている。
【０００３】
基材取付装置５０は、基材１００がロール状に巻き取られた基材ロール１００Ａが装着される巻き出し装置５と、基材１００が巻回される回転ドラム装置６と、成膜処理が行われた基材１００が巻き取られ、製品ロール１００Ｂが形成される巻き取り装置７と、ガイドローラ８，９とを有している。なお、基材１００は長尺のフィルム状であり、例えば、プラスティック、紙、金属などである。
【０００４】
膜材料蒸発装置２１は、蒸発した膜材料が回転ドラム６Ｃに巻回されている基材１００に暴露されるように設置されていて、基材に膜材料を析出させて、成膜処理が行うことができるように構成されている。具体的には、膜材料を蒸発させる装置や膜材料をイオンビーム照射して蒸発させる装置、マグネトロンスパッタ装置等が用いられる。
【０００５】
また、成膜室２００内は、第１の排気装置２２によって、排気減圧されるように構成されている。
【０００６】
なお、外部からの供給が必要な冷却水配管、電源配線などの装置は、成膜室２００の壁面を貫通して膜材料蒸発装置２１あるいは回転ドラム６Ｃに設置されている。ここでは、図示を省略している。
【０００７】
以上のように構成された真空成膜装置は、成膜室２００内が第１の排気装置２２によって真空状態にされた後に成膜処理が行われる。具体的には、図１１（ａ）に示すように、巻き出し装置５、より具体的には回転軸５Ｂに装着された基材ロール１００Ａは、駆動装置５Ａによって回転駆動される。基材１００は、ガイドローラ８によってガイドされて、回転ドラム装置６，より具体的には回転ドラム６Ｃに巻回される。回転ドラム６Ｃは回転軸６Ｂを介して駆動装置６Ａによって回転駆動される。そして、回転ドラム６Ｃ上において膜材料蒸発装置２１より膜材料が蒸発され、これが基材に析出することによって成膜処理がなされる。そして、成膜処理された基材１００は、ガイドローラ９によってガイドされて、巻き取り装置７、より具体的には回転軸７Ｂに装着されたボビン（図示せず）に巻き取られる。そして、回転軸７Ｂは駆動装置７Ａによって回転駆動され、巻き取り装置７に製品ロール１００Ｂが形成される。
【０００８】
このように、基材巻き取り式真空成膜装置においては、基材取付装置５０と膜材料蒸発装置２１とを配置した成膜室２００が一つの成膜室内に配置され、その成膜室内で成膜処理が行われ、成膜処理後には成膜室内は大気開放されて、基材の脱着が行われる。また、基材は、長尺のフィルム状であるので、巻き取り装置７に基材１００が全て巻き取られて製品ロール１００Ｂが形成されるまで、少なくとも１回以上の成膜処理が連続して行われる。そして、製品ロール１００Ｂが形成された後に、成膜室２００が大気開放され、基材１００の脱着が行われることになる。
【０００９】
また、図１１（ｂ）に示すように、側壁２００Ａが成膜室２００本体と分離して進退可能なように脚輪１１を備えた台車３００に設けられている。そして、基材１００の脱着時あるいは成膜室２００内の保守時には、成膜室内２００に大気を導入して、台車３００を成膜室２００と離隔させて、側壁２００Ａに装着されている基材ロール１００Ａ及び製品ロール１００Ｂを脱着したり、成膜室２００内部を清掃あるいは保守することができる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３６９６７号公報
【特許文献２】特開平１１−３５０１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の基材巻き取り式成膜装置においては、基材１００，より具体的には基材ロール１００Ａ及び製品ロール１００Ｂの脱着時には、成膜室２００は大気開放されるので、成膜室２００内には大気中のダストが侵入し、成膜室２００内の表面に付着する。そして、成膜室２００の排気時には、侵入したダストが舞い上がり、基材表面、スパッタターゲット、電子ビームの蒸発源に付着したりして、成膜処理に悪影響を及ぼしていた。特に、バッチ式のロールコーター式の真空成膜装置においては、成膜室２００内に配置された基材ロール１００Ａの成膜処理を一度に行うので、成膜処理の失敗によって被る損失は少なくないという事情があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、成膜空間を大気開放することなく基材１００の脱着を行うことが可能な真空成膜装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る真空成膜装置は、互いに分離及び接合可能に構成され、接合により気密な内部空間を有する殻体を形成する第１の部分及び第２の部分と、前記第１の部分の内部に成膜空間を区画するように該第１の部分に配設され、その開閉により該成膜空間を開放及び閉鎖するゲートと、前記成膜空間に位置するように前記第１の部分に配設された膜材料蒸発装置と、成膜されるべき基材が取り付けられる基材取付装置と、前記第２の部分に配設され、該第２の部分が前記第１の部分と接合されかつ前記ゲートが開いた状態で該ゲートを通って前記基材取付装置を前記成膜空間に進出させかつ前記成膜空間から退却させる進退駆動装置と、前記第１の部分及び第２の部分の内部空間をそれぞれ排気する第１及び第２の排気装置と、を備えている（請求項１）。このように構成とすると、成膜空間を大気開放することなく基材の脱着を行うことが可能となるので、成膜空間内へのダストの侵入を抑制したり、大気中の水分や酸素による膜材料の劣化を抑制し、ひいては不良品率を抑制するという効果を奏する。
【００１３】
また、前記基材取付装置の背後に配設された蓋と、前記第１の部分又は前記第２の部分の内面に形成され、前記基材取付装置が前記成膜空間に進出した状態で前記蓋の周縁部と気密的に当接する当接部とをさらに備えているとよい（請求項２）。さらに、前記第１の部分が壁に開口を有する成膜室と該成膜室に該開口を開放及び閉鎖するように気密的に取り付けられた密閉型ゲート弁とで構成され、前記ゲートが前記密閉型ゲート弁で構成され、前記第２の部分が壁で囲まれた内部空間を有する収納庫で構成され、前記進退駆動装置が前記収納庫に配設され、前記蓋が前記進退駆動装置に取り付けられかつ前記基材取付装置が前記蓋の主面に取り付けられているとよい（請求項３）。なお、前記当接部は、前記開口部、前記密閉型ゲート弁の開閉口、あるいは前記収納庫の開口の周囲部分で構成されているとよい（請求項４）。このように構成とすると、成膜空間、あるいは成膜室内は大気開放されない上、基材取付装置の進出時において成膜空間、あるいは成膜室が蓋によって気密的に閉鎖されるので、真空引きにかかる時間が短縮され、成膜作業に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
前記収納庫と前記第２の排気装置とが、1つの台車に搭載され、前記台車が、前記密閉型ゲート弁に接近及び離隔することができるとよい（請求項５）。このように構成すると、前記収納庫と前記第２の排気装置とを台車ごと移動させることができるので、成膜室内の保守、基材の交換等成膜に関わる作業効率を向上させることができる。
【００１５】
前記基材取付装置は、フィルム状の基材を巻き上げた基材ロールが装着される回転軸と、前記基材ロールから送出される基材をガイドするガイドローラと、前記送出される基材を牽引する回転ドラムと、前記回転ドラムから送出される基材を巻き上げて製品ロールを形成する回転軸とを有しているとよい（請求項６）。
【００１６】
前記成膜室は、壁面の一部に可開部を有し、前記膜材料蒸発装置は、前記可開部に取り付けられ、前記可開部は台車に搭載されていて、前記膜材料蒸発装置が前記成膜室内から搬出入可能なように構成されているとよい（請求項７）。このように構成すると、膜材料蒸発装置を成膜室から離隔させて、膜材料の交換及び保守を行うことができるので、成膜装置の保守作業等を効率化でき、成膜装置の稼働率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明にかかる真空成膜装置は、成膜空間を大気開放することなく基材の脱着を行うことを可能とする。これによって、成膜空間内へのダストの侵入を抑制したり、大気中の水分や酸素による膜材料の劣化を抑制したりするので、不良品率を抑制するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る真空成膜装置の正面図である。図２は図１の真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す正面図である。図３は図１の真空成膜装置を、収納庫を断面にして示す背面図である。図４は図１の真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す上面図である。
【００２０】
図２及び図４に示すように、真空成膜装置は、ゲート弁（ゲート）１と、可動蓋台車２と、成膜室（第１の部分）２０とを有して構成されている。ゲート弁1は、成膜室２０と可動蓋台車２との間に設置されている。ゲート弁１は成膜室２０に接合して設置されている。さらに可動蓋台車２はゲート弁１に接合及び離隔するように配置されている。
【００２１】
成膜室２０は、図１及び図２に示すように、後方の壁面に開口部２０Ｂが形成されている。そして、開口部２０Ｂが気密的に閉鎖されると、成膜室２０内は気密になる、すなわち成膜空間を形成するように構成されている。また、開口部２０Ｂ周囲の外面側壁面にはシール面（当接部）２０Ａが形成されている。開口部２０Ｂの大きさは、可動蓋４に装着されている基材取付装置５０が通過できる大きさである。
【００２２】
成膜室２０内外には膜材料蒸発装置２１及び冷却水配管、電源配線など膜材料蒸発装置の作動に必要な装置及び配線（図示せず）が設置されている。膜材料蒸発装置２１は取付具２５を介して成膜室２０内の壁面に取り付けられている。また、第１の排気装置２２は、成膜室２０内を排気し減圧するように接続されて設置されている。なお、膜材料蒸発装置２１及びその他、冷却水配管、電源配線など図示を省略している成膜処理に必要な装置の配置は、従来の基材巻き取り式成膜装置と同じであり、これらの構造の説明は省略する。
【００２３】
ゲート弁１は、図３に示すように、板状の弁体１Ａと、ケーシング１Ｂとを有している。ケーシング１Ｂには、弁体１Ａが収容されていて、弁体１Ａは、ケーシング１Ｂ内をスライド移動できるように構成されている。そして、ケーシング１Ｂには、開口部１Ｄがケーシング１Ｂを貫通するようにして形成されていて、弁体１Ａがスライド移動することによって、開口部１Ｄを弁体１Ａが閉鎖及び開放するように構成されている。そして、後述するように成膜室２０の開口部２０Ｂと開口部１Ｄとが連通するようにして、ケーシング１Ｂを貫通している開口部１Ｄの一方側は、開口部２０Ｂの周縁部であって、シール面２０Ａのさらに外周部分に、気密的に接合されている。そして、成膜室２０と接合していない側の開口部１Ｄの周囲のケーシング１Ｂ表面にはシール面１Ｃが形成されている。ここで、開口部１Ｄの大きさは、可動蓋４が通過できる大きさである。
【００２４】
弁体１Ａは、図示されないエアシリンダのピストンロッド等のアクチュエータに接続されおり、このアクチュエータによりスライド駆動されて、開口部１Ｄを開閉するように構成されている。このアクチュエータとゲート弁１との摺動部は適宜シールされており、弁体１Ａのスライド移動においても外気がケーシング１Ｂ内外間を流通しない気密構造となっている。いわゆる密閉型ゲート弁構造となっている。
【００２５】
可動蓋台車２は、図２及び図３に示すように、収納庫２Ｂと、第２の排気装置１０と、脚輪１１とを有している。
【００２６】
収納庫（第２の部分）２Ｂは、壁面で囲まれた構造体であって、前方の壁面の一部に開口部２Ｄが形成されている。そして、開口部２Ｄが気密的に閉鎖されると、収納庫２Ｂ内は気密構造となるように構成されている。また、開口部２Ｄの周囲には、シール面１Ｃと接合可能なようにしてシール部材２Ａが設置されている。収納庫２Ｂ内には、可動蓋４及び可動蓋４を前後方向に進退駆動する進退駆動装置３が装着されている。開口部２Ｄの大きさは、可動蓋４が通過できる大きさである。収納庫２Ｂの下端には脚輪１１が配設されている。
【００２７】
第２の排気装置１０は、収納庫２Ｂ内を排気し減圧するように接続されて設置されている。
【００２８】
進退駆動装置３は、図２に示すように、可動蓋４を背後から支持して、主面４Ｂをシール面２０Ａに押しつけ可能なように構成されている。進退駆動装置３は、ここでは、前後方向に延びる進退軸３Ａと、前後方向に延びる雄ネジ付き回転軸３Ｂと、前後方向に延びる軸体を回転駆動する駆動装置３Ｃとによって構成されている。雄ネジ付き回転軸３Ｂは、後壁２Ｅを軸シールを介して貫通している。ここで、軸シールとは、気密にして、かつ軸を回転あるいは進退自在にせしめる軸封構造のことを言う。回転軸３Ｂの一端は、後壁２Ｅの外側において駆動装置３Ｃに装着され、駆動装置３Ｃは、後壁２Ｅの外面側に装着されている。また、雄ネジ付き回転軸３Ｂは、収納庫２Ｂ内の軸表面に雄ネジが形成されている。進退軸３Ａは、雄ネジ付き回転軸３Ｂに羅合する雌ネジ部を有し、かかる羅合によって雄ネジ付き回転軸３Ｂに支持されている。そして、雄ネジ付き回転軸３Ｂの軸心を中心とする回転によって進退軸３Ａが軸方向に進退するように構成されている。進退軸３Ａの先端には可動蓋４が主面を前に向けて取り付けられている。これによって、駆動装置３Ｃの回転駆動により、雄ネジ付き回転軸３Ｂは軸心を回転中心として回転し、進退軸３Ａはその軸方向に進退動作することになる。
【００２９】
可動蓋４は、図２に示すように、開口部２０Ｂを閉鎖可能な大きさの主面４Ｂを有する板状体であって、主面４Ｂの縁部全周には、シール面２０Ａと接合可能なようにしてシール部材４Ａが設置されている。なお、シール部材２Ａ，４Ａには、気密構造を構成することができるものであればよい。ここでは、ゴム製のスクィーズドパッキンを用いている。そして、主面４Ｂには、基材取付装置５０が装着されている。ここでは、基材取付装置５０は、巻き出し装置５、回転ドラム装置６、巻き取り装置７及びガイドローラ８，９を有している。これらの装置は、従来の巻き取り式成膜装置において成膜室２００の壁面２００Ａ（図１１（ｂ）参照）に装着されている装置であって、壁面２００Ａが可動蓋４の主面４Ｂに代替されている構成となっている。したがって、これら装置及びこれら装置の配置は種々の改良が可能であるが、ここでは以下のように構成されている。
【００３０】
巻き出し装置５は、可動蓋４の主面４Ｂ側にローラ状の基材１００を装着して、基材を順次送り出すように構成されている。ここでは、巻き出し装置５は、背面４Ｂ'に装着されている駆動装置５Ａと、軸シールを介して主面４Ｂを貫通する回転軸５Ｂとを有している。回転軸５Ｂは駆動装置５Ａによって回転駆動され、主面４Ｂ側においてロール状の基材１００が、そのロールの芯を回転軸５Ｂに嵌めるようにして、装着される。
【００３１】
そして、巻き出し装置５に装着された基材１００の端部は、ガイドローラ８にガイドされて、回転ドラム６Ｃに巻回される。
【００３２】
回転ドラム装置６は、主面４Ｂの背後に装着されている駆動装置６Ａと、軸シールを介して主面４Ｂを貫通する回転軸６Ｂと、主面４Ｂ側において回転軸６Ｂによって支持されている回転ドラム６Ｃとを有している。回転軸６Ｂは駆動装置６Ａによって回転駆動され、主面４Ｂ側において回転ドラム６Ｃが、その回転ドラム６Ｃの中心軸が回転軸６Ｂと一致するようにして回転軸６Ｂに装着されている。なお、回転ドラム６Ｃは、回転ドラム内に冷却装置を有し（図示せず）、表面に巻回される基材１００を冷却するように構成されている。冷却装置としては、例えば回転ドラム内に冷媒配管が配置されている。
【００３３】
そして、回転ドラム６Ｃに巻回された基材１００の端部は、ガイドローラ９にガイドされて巻き取り装置７に巻き取られる。
【００３４】
巻き取り装置７は、基材１００の端部から、基材１００を順次巻き取るように構成されている。ここでは、巻き取り装置７は、可動蓋４の背面４Ｂ'に装着されている駆動装置７Ａと、軸シールを介して可動蓋４を貫通する回転軸７Ｂとを有している。回転軸７Ｂは駆動装置７Ａに回転駆動され、主面４Ｂ側において、基材１００を巻き取るためのボビン（図示せず）が装着され、回転軸７Ｂが回転されることによって、基材１００が順次巻き取られる。
【００３５】
次に、真空成膜装置におけるゲート弁１と、可動蓋台車２と、成膜室２０との配置関係を詳述する。
【００３６】
成膜室２０とゲート弁１とは、図２に示すように、開口部１Ｄと開口部２０Ｂとが連通するようにしてケーシング１Ｂの一方の主面と成膜室２０とが気密的に接合されている。これによって、弁体１Ａによって開口部２０Ｂが閉鎖されて、成膜室２０内が密閉された成膜空間になる。可動蓋台車２は、レール１２に脚輪１２が搭載された状態で、可動蓋４の主面４Ｂが、成膜室２０に接合して設置されたゲート弁１の開口部１Ｄに対向するようにして配置されている。そして、レール１２は、可動蓋台車２がゲート弁１に対して接合及び離隔可能なように敷設されている。
【００３７】
そして、可動蓋台車２がゲート弁１に接合する際には、シール部材２Ａとシール面１Ｃとが気密的な接合構造となるように構成され、開口部１Ｄと開口部２０Ｂと開口部２Ｄとが連通される。これによって、ゲート弁１の閉鎖時には、弁体１Ａと収納庫２内壁によって密閉空間２Ｃが形成されることになる（図５（ｂ）参照）。
【００３８】
また、ゲート弁１の開放時には、成膜室２０と収納庫２Ｂとによって気密な内部空間が形成され、成膜室２０と収納庫とは１つの殻体を構成する。そして、可動蓋４は進退駆動装置３によって、開口部２Ｄ及び１Ｄを通過して、シール部材４Ｂがシール面２０Ａに当接するまで進出することが可能となる。シール部材４Ｂがシール面２０Ａに当接する場合、シール部材４Ｂは、進退駆動装置３によってシール面２０Ａに押圧され、可動蓋４によって開口部２０Ｂが閉鎖されて、成膜室２０内が密閉空間に構成される。すなわち、成膜室２０の開口部２０Ｂは、ゲート弁１、可動蓋４のいずれかによっても閉鎖されるように構成されている。
【００３９】
また、膜材料蒸発装置２１の成膜室２０内の設置位置は、図１に示すように、可動蓋４によって開口部２０Ｂが閉鎖される時において、回転ドラム６Ｃ表面に巻回されている基材１００の表面に対向して、基材１００に成膜処理が行える位置である。なお、膜材料蒸発装置２１は、１つ以上であってもよい。例えば、回転ドラム６Ｃに対して、直下のみならず、回転軸６Ｂの軸方向に対して水平方向左右から回転ドラム上の基材１００に対向するようにターゲット２１を配置してもよい。これによって、一度に複数の成膜処理が可能となるので、成膜処理の効率化を図ることができる。
【００４０】
次に、このように構成された成膜装置の動作について説明する。
【００４１】
図５（ａ）〜図５（ｇ）は、図１の成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。図中、成膜装置は、図２の断面図を簡略化して示している。
【００４２】
まず、図５（ａ）に示すように、ゲート弁１は閉鎖されていて、可動蓋台車２はゲート弁１と離隔している。そして、基材ロール１００Ａが巻き出し装置５の回転軸５Ｂに装着されて、基材１００の端部が、ガイドローラ８、回転ドラム６Ｃ及びガイドローラ９を経由して、巻き取り装置７の回転軸７Ｂのボビン（図示せず）に取り付けられる（図１参照）。
【００４３】
次に、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、可動蓋台車２のシール部材２Ａとゲート弁１のシール面１Ｃとが気密的に接合して、収納庫２Ｂ内が気密的な密閉空間２Ｃとなるように可動蓋台車２が移動され、密閉空間２Ｃが第２の排気装置１０によって排気され減圧され、真空状態となる。また、成膜室２０内も排気手段２２によって排気され減圧され、真空状態となる。
【００４４】
次に、図５（ｃ）に示すように、ゲート弁１が開放され、可動蓋４は、駆動装置３によって、成膜室２０に向けて進出させられる。
【００４５】
次に、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、可動蓋４のシール面４Ａと成膜室２０のシール面２０Ａとが当接し、成膜室２０内が真空槽とされる。そして、巻き出し装置５，回転ドラム装置６及び巻き取り装置７の駆動装置５Ａ、６Ａ、７Ａが，図示しない張力検出装置よりの信号に基づいて基材１００に一定の張力が加わるように制御されながら、基材１００を順次巻き取り装置７に送出するように回転軸５Ｂ，６Ｂ，７Ｂを回転させる（図１参照）。この際、膜材料蒸発装置２１から膜材料が蒸発し、この蒸発した膜材料が基材１００の表面に析出して、基材表面に膜が形成される。
【００４６】
次に、図５（ｅ）に示すように、基材ロール１００Ａの成膜処理が終わり、製品ロール１００Ｂが形成された後、可動蓋４は、駆動装置３によって、収納庫２Ｂ内に後退させられる。
【００４７】
次に、図５（ｆ）に示すように、ゲート弁１が閉鎖され、収納庫２Ｂ内に大気が導入される。
【００４８】
次に、図５（ｇ）に示すように、可動蓋台車２がゲート弁１から離隔されて、製品ロール１００Ｂを回収する。そして、新たな基材ロール１００Ａを用意して、図５（ａ）に戻って、成膜処理を繰り返す。
【００４９】
なお、ここでは、巻き取り式真空成膜装置の実施の形態を説明したが、可動蓋４の主面４Ｂの基材取付装置５０は基材巻き取り式真空成膜装置に限定されるものではなく、真空成膜装置一般に適用可能である。すなわち、可動蓋４の主面４Ｂに基材を装着して、成膜室２０内に移動させて、真空成膜処理をすることによっても、成膜室内を大気開放することなく、成膜処理が可能である。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、基材取付装置５０は可動蓋４を介在させて進退駆動装置３に装着されている。しかし、可動蓋４がなくても本発明を実現することは可能である。すなわち、図５（ｄ）において、成膜室２０内及び収納庫２Ｂ内は連通したまま、第２の排気装置１０及び第１の排気装置２２によって真空引きされることによって、成膜動作を実施することができる。
【００５１】
なお、進退駆動装置３は、アクチュエータ等一般的な進退駆動装置によって構成してもよい。ここで、進退駆動装置３に関する変形例を示す。
【００５２】
［変形例１］
図６は、図１の成膜装置の進退駆動装置の変形例を示す側面図である。進退駆動装置３は、台車２３とレール２４とを有している。図示しないが台車２３の脚輪とレール２４とにはそれぞれギヤ歯が形成されていて、両者は歯合する構造となっており、モータ等の回転駆動装置によって台車２３の脚輪が回転駆動されることによって、台車２３がレール２４上を進退駆動されるように構成されている。そして、台車２３には可動蓋４がその背面４Ｂ'において接続されている。レール２４は、収納庫２Ｂの底面に、可動蓋４の主面４Ｂが開口部２Ｄに向けて台車２３が進退することができる方向に敷設されている。
【００５３】
また、可動蓋台車２の移動に関する変形例を示す。
【００５４】
［変形例２］
図７は、図１の成膜装置の可動蓋台車の移動構造の変形例を示す上面図である。可動蓋台車２の側方に支柱３０が設置されて、可動蓋台車２と支柱３０とが回動連結具３１によって連結されていて、回動連結具３１は支柱３０の中心軸の回りに揺動自在に構成されている。可動蓋台車２は、回動連結具３１にガイドされて、支柱３０を回転軸として揺動してゲート弁１と接合及び離隔する。
【００５５】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。実施の形態２は、実施の形態１の成膜装置において、膜材料蒸発装置２１が、台車４０によって、成膜室２０から移動可能なように構成されている成膜装置である。
【００５６】
ここでは、成膜室２０の前方壁面に膜材料蒸発装置用開口部２０Ｃが形成されている。
【００５７】
膜材料蒸発装置２１は、台車４０に取付具２５を介して取り付けられている。
【００５８】
台車４０は、膜材料蒸発装置用開口部２０Ｃを閉鎖する閉鎖面４０Ａを有する。そして、取付具２５は閉鎖面４０Ａに取り付けられている。台車４０は、膜材料蒸発装置２１の膜材料の交換、あるいは保守点検時以外は、膜材料蒸発装置用開口部２０Ｃを閉鎖して配置されている。すなわち、閉鎖面４０Ａは成膜室２０の可開部となっている。
【００５９】
成膜装置の動作及びその他の成膜装置の構成は実施の形態１と同じなので省略する。
【００６０】
これによって、膜材料蒸発装置２１を成膜室から離隔させて、膜材料の交換及び保守を行うことができるので、成膜装置の保守作業等を効率化でき、成膜装置の稼働率を向上させることが可能である。
【００６１】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【００６２】
可動蓋４は、ゲート弁１の可動蓋台車２側の開口部１Ｄ周囲のケーシング１Ｂに当接するように構成されている。シール面（当接部）１Ｃに可動蓋４のシール部材４Ａが接合するように構成される。このように構成することによって、ゲート弁１の開口部１Ｄが可動蓋４によって閉鎖されて、成膜室２０内及び開口部２０Ｂが１つの密閉空間に構成され、この密閉空間によって真空槽が構成されて、成膜処理が行われる。
【００６３】
成膜装置の動作及びその他の成膜装置の構成は実施の形態１と同じなので省略する。
【００６４】
これによって、開口部２０Ｂ周囲のシール面２０Ａは不要となり、成膜装置の構造を簡素化することができる。
【００６５】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【００６６】
可動蓋４は、収納庫２Ｂの開口部２Ｄ周囲の壁面に接合するように構成されている。開口部２０Ｂ周囲のシール面２０Ａに代えて、収納庫２Ｂの開口部２Ｄ周囲の壁面にシール面（当接部）２Ｆが形成され、そのシール面２Ｆに可動蓋４のシール部材４Ａが接合するように構成されている。このように構成することによって、収納庫２Ｂの開口部２Ｄが可動蓋４によって閉鎖されて、成膜室２０内、開口部２０Ｂ及び開口部１Ｄが１つの密閉空間に構成され、この密閉空間によって真空槽が構成されて、成膜処理が行われる。
【００６７】
成膜装置の動作及びその他の成膜装置の構成は実施の形態１と同じなので省略する。
【００６８】
これによって、可動蓋４のシール部材４Ａとシール面２Ｆとの接合状態の調整は、可動蓋台車２とゲート弁１との接合状態に関係なく、収納庫２Ｂのみにおいて調整できるので、成膜装置の製造を合理化することができる。
【００６９】
なお、実施の形態１及び２においては、成膜室２０内に直流電界及び／又はプラズマを発生させない成膜装置を説明したが、直流電界及び／又はプラズマを発生させる成膜装置においても、同様にして、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る真空成膜装置は、成膜空間内へのダストの侵入を抑制したり、大気中の水分や酸素による膜材料の劣化を抑制したりするので、不良品率が抑制される、真空成膜装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る真空成膜装置の正面図である。
【図２】図１の真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図３】図１の真空成膜装置を、収納庫を断面にして示す背面図である。
【図４】図１の真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す上面図である。
【図５（ａ）】〜
【図５（ｇ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図６】図１の成膜装置の進退駆動装置の変形例を示す側面図である。
【図７】図１の成膜装置の可動蓋台車の移動構造の変形例を示す上面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図１１】従来の基材巻き取り式真空成膜装置の正面図（ａ）及び成膜室を断面にして示す側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００７２】
１  ゲート弁
１Ａ  弁体
１Ｂ  ケーシング
１Ｃ  シール面
１Ｄ  開口部
２  可動蓋台車
２Ａ  シール部材
２Ｂ  収納庫
２Ｃ  密閉空間
２Ｄ  開口部
２Ｅ  側壁
２Ｆ  シール面
３  進退駆動装置
３Ａ  進退軸
３Ｂ  雄ネジ付き回転軸
３Ｃ  駆動装置
４  可動蓋
４Ａ  シール部材
４Ｂ  主面
４Ｂ'  背面
５  巻き出し装置
５Ａ  駆動装置
５Ｂ  回転軸
６  回転ドラム装置
６Ａ  駆動装置
６Ｂ  回転軸
６Ｃ  回転ドラム
７  巻き取り装置
７Ａ  駆動装置
７Ｂ  回転軸
８、９  ガイドローラ
１０  第２の排気装置
１１  脚輪
１２  レール
２０  成膜室
２０Ａ  シール面
２０Ｂ  開口部
２０Ｃ  膜材料蒸発装置用開口部
２１  膜材料蒸発装置
２２  第１の排気装置
２３  台車
２４  レール
２５  取付具
３０  支柱
３１  回動連結具
４０  台車
４０Ａ  閉鎖面
５０  基材取付装置
１００  基材
１００Ａ  基材ロール
１００Ｂ  製品ロール
２００  成膜室
２００Ａ  側壁
３００  台車
【図１】
2006070284.tif 000003
【図２】
2006070284.tif 000004
【図３】
2006070284.tif 000005
【図４】
2006070284.tif 000006
【図５（ａ）】
2006070284.tif 000007
【図５（ｂ）】
2006070284.tif 000008
【図５（ｃ）】
2006070284.tif 000009
【図５（ｄ）】
2006070284.tif 000010
【図５（ｅ）】
2006070284.tif 000011
【図５（ｆ）】
2006070284.tif 000012
【図５（ｇ）】
2006070284.tif 000013
【図６】
2006070284.tif 000014
【図７】
2006070284.tif 000015
【図８】
2006070284.tif 000016
【図９】
2006070284.tif 000017
【図１０】
2006070284.tif 000018
【図１１】
2006070284.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月14日(2004.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る真空成膜装置の正面図である。
【図２】図１の真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図３】図１の真空成膜装置を、収納庫を断面にして示す背面図である。
【図４】図１の真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す上面図である。
【図５（ａ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｂ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｃ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｄ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｅ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｆ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図５（ｇ）】図1の真空成膜装置を用いた成膜工程の概略を示す断面図である。
【図６】図１の成膜装置の進退駆動装置の変形例を示す側面図である。
【図７】図１の成膜装置の可動蓋台車の移動構造の変形例を示す上面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る真空成膜装置、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る真空成膜装置を、成膜室、ゲート弁及び収納庫を断面にして示す側面図である。
【図１１】従来の基材巻き取り式真空成膜装置の正面図（ａ）及び成膜室を断面にして示す側面図（ｂ）である。