(57)【要約】  皺伸ばしによるフィルムの折皺、加熱皺、張力皺の低減を行い、薄膜積層体の品質の向上を図り得る薄膜積層体の製造装置を提供する。  帯状可撓性基板の幅方向が鉛直方向になるようにして、該帯状可撓性基板を水平方向に搬送し、該帯状可撓性基板の搬送途中に設けられた成膜部に該帯状可撓性基板を搬送して、前記成膜部に設けられた成膜装置によって該帯状可撓性基板の表面に、薄膜を積層して薄膜積層体を製造する装置において、前記少なくとも最初の成膜部３０の前にロールヒータ２１を備えた昇温部２０を設け、前記ロールヒータ２１によって前記帯状可撓性基板１の温度を前記成膜部３０の温度程度まで加熱するように設定した装置。
2011077901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性基板の幅方向が鉛直方向になるようにして、該帯状可撓性基板を水平方向に搬送し、該帯状可撓性基板の搬送途中に設けられた成膜部に該帯状可撓性基板を搬送して、前記成膜部に設けられた成膜装置によって該帯状可撓性基板の表面に、薄膜を積層して薄膜積層体を製造する装置において、前記少なくとも最初の成膜部の前にロールヒータを備えた昇温部を設け、前記ロールヒータによって前記帯状可撓性基板の温度を前記成膜部の温度程度まで加熱するように設定したことを特徴とする薄膜積層体の製造装置。
【請求項２】
前記最後の成膜部の後にロールヒータを備えた降温部を設け、前記ロールヒータによって前記成膜部内の温度と常温との間の温度で前記帯状可撓性基板を加熱するように設定した請求項１に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項３】
前記昇温部に設けられるロールヒータと、前記降温部に設けられるロールヒータとで、加熱温度を設定すると共に、前記帯状可撓性基板の搬送方向によって前記ロールヒータの機能を前記昇温部用ロールヒータと前記降温部用ロールヒータとで互に切り替えるように設定した請求項２に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項４】
前記ロールヒータの前段に前記帯状可撓性基板の鉛直方向における上側および下側の端部を挟む各一対のグリップローラを設け、これらグリップローラにより、前記帯状可撓性基板を幅方向に伸ばして搬送するとともに、前記ロールヒータで前記帯状可撓性基板の皺を伸ばすように設定した請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薄膜積層体の製造装置。
【請求項５】
前記成膜部の前後に前記帯状可撓性基板の鉛直方向における上側および下側の端部を挟む一対のグリップローラをそれぞれ設け、これらグリップローラにより、前記帯状可撓性基板の成膜時の皺を伸ばすように設定した請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薄膜積層体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状の可撓性基板を、幅方向を鉛直方向、すなわち縦向きにした状態で水平方向に搬送して、ガス雰囲気中の真空室内において高周波電源によるプラズマ放電を発生させて薄膜を形成する薄膜積層体の製造装置に関し、薄膜積層体を加熱しながら搬送する際に発生する加熱皺、張力皺を搬送しながら伸ばす機構を有し、搬送方向が逆方向になっても確実に機能する皺伸ばし機構を有する薄膜積層体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体薄膜などの薄膜積層体の基板には、通常、高剛性の基板が用いられている。しかしながら、例えば太陽電池等に使用される光電変換素子の基板には、軽量で取り扱いが容易であるといった利便性や、大量生産によるコスト低減のため、樹脂などの可撓性基板が用いられている。【０００３】
このような可撓性基板を用いて薄膜積層体を製造する装置として、連続して配列された複数の成膜室に、帯状の可撓性基板を通し、各成膜室で停止した状態の前記可撓性基板の表面上に成膜し、次いでこの可撓性基板を次の成膜室の位置まで搬送する操作を繰り返し、前記可撓性基板の上に複数の異なる性質の薄膜を積層するという成膜装置が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
このような成膜装置では、帯状可撓性基板の幅方向を水平方向に保持して、可撓性基板を水平方向に搬送して成膜を行うタイプと、帯状可撓性基板の幅方向を鉛直方向に保持して、可撓性基板を水平方向に搬送して成膜を行うタイプなどがある。後者のタイプは、前者のタイプに比べ、可撓性基板表面が汚染されにくい等の利点があるが、成膜室の数が多くなると、重力や可撓性基板の伸びにより、可撓性基板の表面に皺が発生したり、可撓性基板が幅方向に蛇行したり、下方へ垂れ下がったりするという問題がある。【０００５】
このような問題を解消するため、多数配列された成膜室のうちの中央に位置する２室の成膜室の間に中間室を配置し、ここで可撓性基板の幅方向の全面にわたって可撓性基板表面と接触する側端位置制御（ＥＰＣ：Ｅｄｇｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ロールを設けることが提案されている。しかしながら、通常、成膜は比較的に高い温度で行われることから、このようなステンレス製のＥＰＣロールを成膜室の間に配置すると、可撓性基板が急冷され、皺が発生するなどの問題がある。【０００６】
そこで、複数の成膜室のそれぞれの間に帯状可撓性基板の鉛直方向上側の端部を挟む複数対のグリップローラを設け、複数対のグリップローラが、各ローラの回転方向を、帯状可撓性基板の搬送方向に対して上方に傾けて設置した成膜装置が開発されている（特許文献２、特許文献３を参照）。
このように、複数の成膜室のそれぞれの間に、帯状可撓性基板の鉛直方向上側の端部を挟む少なくとも一対のグリップローラを配置し、これら複数対のグリップローラを、各ローラの回転方向が、帯状可撓性基板の搬送方向に対して上方に傾くように設置することで、帯状可撓性基板が水平方向に搬送される際に、可撓性基板を上方に持ち上げる力が発生する。よって、帯状可撓性基板が複数の成膜室の間を長い距離にわたって搬送されても、可撓性基板に皺が発生したり、可撓性基板が幅方向に蛇行したり、可撓性基板が下方へ垂れ下がったりするのを防ぐことができ、帯状可撓性基板の鉛直方向における位置を精度高く維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−７２４０８号公報
【特許文献２】特開２００９−３８２７６号公報
【特許文献３】特開２００９−５７６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来技術は、加熱時の引き伸ばしを目的とした装置として、成膜室の前後で、一対のグリップローラによって帯状可撓性基板の端部を把持し、皺の引き伸ばしを行っている。このため、帯状可撓性基板の温度が下がると十分な皺の引き伸ばしが行われない不具合がある。【０００９】
本発明は、上記課題を解決し、皺伸ばしによるフィルムの折皺、加熱皺、張力皺の低減を行い、薄膜積層体の品質の向上を図り得る薄膜積層体の製造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】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため、帯状可撓性基板の幅方向が鉛直方向になるようにして、該帯状可撓性基板を水平方向に搬送し、該帯状可撓性基板の搬送途中に設けられた成膜部に該帯状可撓性基板を搬送して、前記成膜部に設けられた成膜装置によって該帯状可撓性基板の表面に、薄膜を積層して薄膜積層体を製造する装置において、前記少なくとも最初の成膜部の前にロールヒータを備えた昇温部を設け、前記ロールヒータによって前記帯状可撓性基板の温度を前記成膜部の温度程度まで加熱するように設定したことにある。
また、本発明は、前記最後の成膜部の後にロールヒータを備えた降温部を設け、前記ロールヒータによって前記成膜部内の温度と常温との間の温度で前記帯状可撓性基板を加熱するように設定したことにある。
さらに、本発明は、前記昇温部に設けられるロールヒータと、前記降温部に設けられるロールヒータとで、加熱温度を設定すると共に、前記帯状可撓性基板の搬送方向によって前記ロールヒータの機能を前記昇温部用ロールヒータと前記降温部用ロールヒータとで互に切り替えるように設定したことにある。
またさらに、本発明は、前記ロールヒータの前段に前記帯状可撓性基板の鉛直方向における上側および下側の端部を挟む一対のグリップローラをそれぞれ設け、これらグリップローラにより、前記帯状可撓性基板を幅方向に伸ばして搬送するとともに、前記ロールヒータで前記帯状可撓性基板の皺を伸ばすように設定したことにある。
また、前記成膜部の前後に前記帯状可撓性基板の鉛直方向における上側および下側の端部を挟む一対のグリップローラをそれぞれ設け、これらグリップローラにより、前記帯状可撓性基板の成膜時の皺を伸ばすように設定したことにある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１によれば、帯状可撓性基板を、成膜部に入れる前に、昇温部でロールヒータによって前記帯状可撓性基板の温度を前記成膜部の温度程度まで加熱することで、容易に皺を引き伸ばすことができる。
請求項２によれば、成膜部で成膜された帯状可撓性基板を徐々に冷やすことができるので、急速に冷却されることによる皺の発生を防ぐことができる。
請求項３によれば、昇温部に設けられるロールヒータと、前記降温部に設けられるロールヒータとで、加熱温度を設定することができるので、成膜部に供給するときは成膜部に近い温度に帯状可撓性基板を加熱してから供給することができ、成膜部から出た後は急激に冷やされるのを防ぐことができる。また、双方向に帯状可撓性基板を搬送するときは、昇温部と降温部の役目を入れ替えることにより、いずれの方向にも搬送することができる。
請求項４によれば、グリップローラにより、前記帯状可撓性基板を幅方向に伸ばして搬送するので、ロールヒータによって帯状可撓性基板に皺を作る虞がない。
請求項５によれば、グリップローラにより、前記帯状可撓性基板の成膜時の皺を伸ばすことができるので、成膜時の皺の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る薄膜積層体の製造装置の一実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の成膜部を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２の上下のグリップローラを示す斜視図である。
【図４】グリップローラの角度調整機構を模式的に示す斜視図である。
【図５】図４のグリップローラの角度調整機構を示す正面図である。
【図６】本発明に係る薄膜積層体の製造装置の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明に係る薄膜積層体の製造装置の別の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図８】搬送方向逆向きの場合の上下のグリップローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図示の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図２は、薄膜積層体の製造装置の一実施の形態を示したもので、非晶質（アモルファス）太陽電池の薄膜層を連続的に成膜するロール・ツー・ロール型プラズマＣＶＤ装置である。
図１および図２の薄膜積層体の製造装置は、単方向搬送式のもので、ロール状に巻かれた帯状可撓性基板１を内蔵した巻き出し部１０と、帯状可撓性基板１を加熱して、成膜部３０の温度程度まで昇温する昇温部２０と、帯状可撓性基板１に薄膜層を形成する複数の成膜室３１を備えた成膜部３０と、太陽電池の薄膜層が成膜された帯状可撓性基板１を、薄膜積層体の温度が急速に下がらないように加熱する降温部４０と、成形された薄膜積層体１Ａを巻き取る巻取り部５０とで構成されている。
【００１４】
巻き出し部１０は、帯状可撓性基板１を幅方向が鉛直方向になるようにしてロール状に巻いた垂直方向のロール１１を収納室１２に収納したもので、収納室１２には帯状可撓性基板１を引き出して、縦向きの帯状可撓性基板１を水平方向に送り出す一対の補助ロール１３が設けられている。収納室１２には、図面では省略しているが、通常、補助ロール１３とともに、複数のガイドロールが設けられている。
【００１５】
昇温部２０は、加熱装置として垂直方向にロールヒータ２１を配置した昇温室２２で構成され、この昇温室２２は、収納室１２と、成膜部３０との間に設けられ、巻き出し部１０から引き出された帯状可撓性基板１を平面視で略直角方向に向きを変えながら加熱して搬送するものである。前記昇温室２２では、前記帯状可撓性基板１を成膜部３０に入れる前に、ロールヒータ２１により、前記帯状可撓性基板１の温度を前記成膜部３０の温度程度まで加熱するものである。
【００１６】
前記昇温室２２には、図３に示すように、ロールヒータ２１の前後に帯状可撓性基板１の上側の端部と下側の端部をそれぞれ挟持して搬送する各一対のグリップローラ２３（２３ａ、２３ｂと、２３ｃ、２３ｄ）が設けられている。上側のグリップローラ２３ａ、２３ｃは、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向（すなわち水平方向）に対して上方に傾けて設置されている。このように、上側のグリップローラ２３ａ、２３ｃの回転方向と、帯状可撓性基板１の搬送方向との間に角度θをつけることで、帯状可撓性基板１が水平方向に搬送される際に、帯状可撓性基板１を上方に持ち上げる力が発生する。下側のグリップローラ２３ｂ、２３ｄは、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向（すなわち水平方向）に対して下方に傾けて設置されている。
【００１７】
前記成膜部３０は、複数の成膜室３１Ａ〜３１Ｄ（図示例では４室）が搬送方向に沿って並設されており、真空中の室内で、反応ガスが充填されている。複数の成膜室３１Ａ〜３１Ｄの内部には、成膜装置として、互いに対向する高周波電極３２Ａと，平板ヒータを内蔵した接地電極３２Ｂが設けられている。高周波電極３２Ａには、図示しない高周波電源が接続され、高周波電源が印加されることにより接地電極３２Ｂとの間にプラズマ放電を発生させるものである。この高周波電極３２Ａと、接地電極３２Ｂとの間に生ずるプラズマによって、成膜室３１Ａ〜３１Ｄ内の反応ガスが分解して高周波電極３２Ａと接地電極３２Ｂの間に位置する帯状可撓性基板１の表面に薄膜が形成される。この場合、成膜室３１Ａ〜３１Ｄごとに異なる性質の薄膜を成形することもできる。例えば、３つの成膜室３１で、Ｎ型層、Ｉ型層、Ｐ型層の薄膜を順次、成形することもできる。複数の成膜室３１Ａ〜３１Ｄの間には帯状可撓性基板１の上側の端部と、下側の端部をそれぞれ挟持して搬送する各一対のグリップローラ３３（３３ａ，３３ｂ）が配設されている。上側のグリップローラ３３ａは、前記昇温室２２の上側のグリップローラ２３ａと同様に、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向（すなわち水平方向）に対して上方に傾けて設置することができる。また、下側のグリップローラ３３ｂについても前記昇温室２２の下側のグリップローラ２３ｂと同様に下方に傾けて設置することができる。
【００１８】
前記降温部４０は、加熱装置として垂直方向にロールヒータ４１を配置した降温室４２で構成され、この降温室４２は、成膜部３０と巻取り部５０との間に配置されている。帯状可撓性基板１を平面視で略直角方向に向きを変えながら加熱して搬送するものである。
【００１９】
この降温室４２には、図３に示すように、ロールヒータ４１の前後に帯状可撓性基板１の上側の端部と、下側の端部をそれぞれ挟持して搬送する各一対のグリップローラ４３（４３ａ、４３ｂと、４３ｃ、４３ｄ）が設けられている。上側のグリップローラ４３ａ、４３ｃは、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向（すなわち水平方向）に対して上方に傾けて設置されている。このように、上側のグリップローラ４３ａ、４３ｃの回転方向と、帯状可撓性基板１の搬送方向との間に角度θをつけることで、帯状可撓性基板１が水平方向に搬送される際に、帯状可撓性基板１を上方に持ち上げる力が発生する。下側のグリップローラ４３ｂ、４３ｄは、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向（すなわち水平方向）に対して下方に傾けて設置されている。
【００２０】
前記グリップローラ２３（４３）を傾斜させる機構の一例を、上側のグリップローラ２３（４３）について適用した図４および図５により説明する。グリップローラ２３は、ローラ固定用軸９１の下端に回転可能に支持されている。ローラ固定用軸９１の上端は、ローラ固定部９２の下面に固定されており、他方のローラ固定用軸９１の上端は、ローラ可動部９３の下面に固定されている。ローラ固定部９２の上面には、回転支持部９４が設けられ、ローラ可動部９３の上面には、コの字形のハンドル部９５の一端が設けられている。ハンドル部９５の他端は、回転支持部９４とヒンジ９６を支点に回転可能に固定されている。そして、ヒンジ９６を支点にローラ可動部９３を回転させることで、グリップローラ２３間で、帯状可撓性基板１を挟んだり、グリップローラ２３間の距離を離したりできるように構成されている。回転支持部９４とハンドル部９５の他端側とは、引っ張りバネＳで結ばれており、グリップローラ２３間で、帯状可撓性基板１を挟んだ状態のときに、引っ張りバネＳの長さが一番短くなるように構成されている。帯状可撓性基板１に対するグリップローラ２３の加圧力は、引っ張りバネＳの強さにより調整可能である。
【００２１】
前記ハンドル部９５の他端側には、レバー９８の一端が、ヒンジ９７を支点に回転可能に取り付けられている。ヒンジ９７の回転軸は、ヒンジ９６の回転軸に対して垂直になっている。ローラ固定部９２は、固定用板９０の表面に固定されており、この固定用板９０の表面には、バー９９が突出して設けられている。このバー９９は、ヒンジ９６を支点にしてハンドル９５を回転させた時のレバー９８の他端の軌道に位置している。すなわち、バー９９は、レバー９８の他端と接触して、ハンドル９５の回転を妨げる位置にある。また、ヒンジ９７を支点にしてレバー９８を回転させ、レバー９８の他端をバー９９から逃がした場合には、ハンドル９５が自由に回転できるように構成されている。
【００２２】
なお、グリップローラ２３，４３は、
図５
に示すように、ローラの回転方向を、帯状可撓性基板１の搬送方向に対して上方に傾けて設置されている。ローラの回転方向と基板の搬送方向との間の角度θは、ある一定の角度に固定されていても良いし、成膜中にも角度を変えることができるようなっていても良い。角度θを変える場合は、グリップローラ２３，４３の回転軸の中心点８８を支点にして、角度調整を行うように構成することが好ましい。中心点８８を支点にすることで、基板１に皺が発生したり、基板１が蛇行したりすることを防ぐことができる。特に、連続して複数対上側に配置されたグリップローラ４３を角度調整できるようにすることが好ましい。これにより基板１の搬送高さを、基準となる初期の高さに精度良く調整することができる。
【００２３】
上側のグリップローラ２３ａとその付属装置の構成について説明してきたが、下側のグリップローラ２３ｂとその付属装置も、上下が逆になるが、同様の構成にすることができる。また、連続して複数対設けたグリップローラ４３も、同様の構成にすることができる。グリップローラは、基板との接触面がシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性ゴム、ＰＴＦＥやポリイミド等の合成樹脂で作られていることが好ましい。また、ステンレスや鉄にクロムめっきを施した素材であっても所定の性能が得られる。
【００２４】
巻取り部５０は、帯状可撓性基板１を幅方向が鉛直方向になるようにしてロール状に巻き取る垂直方向の巻き取りロール５１を収納室５２に収納したもので、収納室５２には帯状可撓性基板１を巻き取りロール５１に送る一対の補助ロール５３が設けられている。収納室５２には、図面では省略しているが、通常、補助ロール５３とともに、複数のガイドロールが設けられている。
【００２５】
上記実施の形態の作用を説明すると、ロール１１から帯状可撓性基板１を幅方向が鉛直方向になるように引き出して水平方向に送り出す。帯状可撓性基板１は昇温室２２に送られ、ロールヒータ２１によって成膜部３０の温度程度まで加熱される。ロールヒータ２１によって昇温されるときに、温度分布の不均一によって、加熱皺が発生する。この加熱皺は、温度による線膨張係数の相違により発生するものである。昇温室２２に送られてきた帯状可撓性基板１は、ロールヒータ２１によって直接、昇温される前に、各一対のグリップローラ４３ａ、４３ｂによって、張った状態で、ロールヒータ２１によって加熱される。加熱によって、伸びた帯状可撓性基板１に張力皺が発生する。この張力皺は、次の各一対のグリップローラ２３ｃ、２３ｄによって、伸ばされてから成膜部３０に送られる。
【００２６】
成膜部３０に送られた帯状可撓性基板１は、成膜室３１Ａ〜３１Ｄ内の高周波電極３２Ａと，接地電極３２Ｂとの電極間距離が一定に保持される。接地電極３２Ｂでは、内蔵されたヒータによって一定温度に加熱されている。
そして、高周波電極３２Ａに印加された高周波電源によって、接地電極３２Ｂとの間にプラズマ放電が生じ、このプラズマによって、成膜室３１Ａ〜３１Ｄ内の反応ガスが分解して高周波電極３２Ａと接地電極３２Ｂの間に位置する帯状可撓性基板１の表面に安定した薄膜が形成される。
【００２７】
そして、帯状可撓性基板１の表面に薄膜が形成された薄膜積層体１Ａは、降温部４０に送られ、成膜部３０内の成膜室３１Ａ〜３１Ｄで生じた張力皺を各一対のグリップローラ４３ａ、４３ｂによって、伸ばしてからロールヒータ４１で再度、ロールヒータ２１よりも低い温度で加熱する。そして、成膜部３０から出された後で急激に冷やされて発生する皺を防止する。その後、ロールヒータ４１通過後に、冷えることで発生する皺を各一対のグリップローラ４３ｃ、４３ｄによって伸ばしてから巻取り部５０に送られる。このとき、発生する皺も温度分布の不均一によって、発生するもので、この皺も、温度による線膨張係数の相違により発生するものである。
【００２８】
巻取り部５０に送られた薄膜積層体１Ａは、補助ロール５３によって制動をかけられた上で、引かれながら収納室５２内のロール５１に巻かれて行く。
【００２９】
上記のように、成膜部３０に送られる帯状可撓性基板１に帯状可撓性基板１がロールヒータ２１によって成膜部３０と同程度の温度まで昇温されて、温度分布の不均一により発生する加熱皺を成膜部３０の前段では、各一対のグリップローラ２３ｃ、２３ｄによって、皺を伸ばす。そして、成膜部３０の後段では、ロールヒータ２１よりも低い温度で、ロールヒータ４１によって帯状可撓性基板１を昇温し、このときに生じる加熱皺を各一対のグリップローラ４３ａ、４３ｂによって引き伸ばすので、帯状可撓性基板１に発生する加熱皺を低減することができる。
【００３０】
次に、図６は本発明の他の実施の形態で、図１と同一部分は、同符号を付してその説明を省略して説明する。
図１に記載された成膜部３０の各成膜室３１Ａ〜３１Ｄの内、成膜室３１Ａと成膜室３１Ｂの間、成膜室３１Ｂと成膜室３１Ｃの間、成膜室３１Ｃと成膜室３１Ｄの間に、ロールヒータ２１Ａ〜２１Ｃ、２１Ｄ〜２１Ｆ、２１Ｇ〜２１Ｉを配置したものである。ロールヒータ２１Ａ〜２１Ｃ、２１Ｄ〜２１Ｆ、２１Ｇ〜２１Ｉは、それぞれ中間に配置されたロールヒータ２１Ｂ、２１Ｅ、２１Ｈの位置をロールヒータ２１Ａおよび２１Ｃ、２１Ｄおよび２１Ｆ、２１Ｇおよび２１Ｉを結ぶラインから直交する方向にずらせて配置されており、帯状可撓性基板１の加熱皺を伸ばすようにしている。
そして、各ロールヒータ２１Ａ〜２１Ｃ、２１Ｄ〜２１Ｆ、２１Ｇ〜２１Ｉの前後には、それぞれ帯状可撓性基板１の上側の端部と、下側の端部をそれぞれ挟持して搬送する各一対のグリップローラ３３ａ，３３ｂが配設されている。
【００３１】
こうして、各成膜室３１Ａ〜３１Ｃを出た後、再びロールヒータ２１Ａ〜２１Ｃによって加熱されるので、各成膜室３１Ａ〜３１Ｃを出た後の冷却による皺の発生を防ぐことができる。
【００３２】
図７の薄膜積層体の製造装置は、双方向搬送式のもので、図１と同一部分は同符号を付して説明する。
この場合、図１の成膜部３０の両側に、帯状可撓性基板１の巻き出しと巻き取りの両方に兼用できる巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂを配設したものである。
すなわち、垂直方向のロール６１を収納室６２に収納した巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂと、巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂの間に設けられ、帯状可撓性基板１に薄膜層を形成する成膜室３１Ａ〜３１Ｄを備えた成膜部３０と、巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂと成膜部３０との間にそれぞれ配設された昇降温部７０Ａ，７０Ｂとで構成されている。
【００３３】
巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂには、巻き出し側の収納室６２にロール状に巻かれた帯状可撓性基板１を内蔵しており、収納室６２に設けられた補助ロール６３により、帯状可撓性基板１を送り出し、あるいは、帯状可撓性基板１を巻き取るようにしている。
【００３４】
昇降温部７０Ａ，７０Ｂは、加熱装置として垂直方向にロールヒータ７１を配置した昇降温室７２で構成されている。昇降温室７２は、収納室６２と、成膜室３１Ａ〜３１Ｄとの間に設けられ、巻出し兼巻取り部６０Ａ，６０Ｂから引き出された帯状可撓性基板１をロールヒータ７１によって平面視で略直角方向に向きを変えながら加熱して搬送するものである。
また、昇降温室７２は、成膜室３１Ａ〜３１Ｄから送り出された薄膜積層体１Ａをロールヒータ７１によって平面視で略直角方向に向きを変えながら加熱して搬送するものである。
昇降温室７２には、ロールヒータ７１の前後に、帯状可撓性基板１の上側端部、下側端部をそれぞれ挟持して搬送する一対のグリップローラ７３が設けられている。
【００３５】
この実施の形態では、例えば、巻出し兼巻取り部６０Ａから帯状可撓性基板１の巻き出しを行う場合には、昇降温部７０Ａが、図１の昇温部２０と同様に機能し、昇降温部７０Ｂが図１の降温部４０と同様に機能する。すなわち、昇降温部７０Ａでは、ロールヒータ７１によって、成膜部３０の温度と同程度の温度で帯状可撓性基板１を加熱する。
ロールヒータ７１の前後に、帯状可撓性基板１の上側端部、下側端部をそれぞれ挟持して搬送する一対のグリップローラ７３は、帯状可撓性基板１に発生する皺を伸ばしながら成膜部３０に帯状可撓性基板１を搬送する。
【００３６】
成膜部３０に搬送された帯状可撓性基板１は、各成膜室３１Ａ〜３１Ｄに送られながら順次、薄膜が積層される。
【００３７】
次に、昇降温部７０Ｂに搬送され、ロールヒータ７１によって昇降温部７０Ａよりも低い温度で、加熱されながら巻出し兼巻取り部６０Ｂのロール６１に巻き取られる。このとき、可撓性基板１に発生した皺を昇降温部７０Ｂに設けられた上部側のグリップローラ７３と、下部側のグリップローラ７３によって上下に引き伸ばされて搬送される。
【００３８】
巻出し兼巻取り部６０Ｂのロール６１に巻き取られた薄膜積層体１Ａは、今度は逆方向に引き出され、昇降温部７０Ｂから成膜部３０に入り、各成膜室３１Ａ〜３１Ｄの高周波電極３２Ａと，接地電極３２Ｂとのプラズマ放電によって薄膜積層体１Ａの表面に次の薄膜が形成される。このときも、昇降温部７０Ｂでは、ロールヒータ７１によって成膜部３０と同様の温度程度で加熱され、加熱によって発生する皺を上部側のグリップローラ７３ａと、下部側のグリップローラ７３ｂによって上下に引き伸ばす。このとき、図８に示すように、上部側のグリップローラ７３ａと、下部側のグリップローラ７３ｂの向きは、図３に示した向きとは逆の向きに傾斜させる。こうして、成膜部３０の成膜室３１Ａ〜３１Ｄで次の薄膜が形成された薄膜積層体１Ａは、昇降温部７０Ａに搬送される。そして、昇降温部７０Ａでは、ロールヒータ７１によって昇降温部７０Ｂよりも低い温度で加熱され、加熱によって発生する皺を上部側のグリップローラ７３ａと、下部側のグリップローラ７３ｂによって上下に引き伸ばして、巻出し兼巻取り部６０Ａのロール６１に巻き取られる。このように、双方向に搬送しながら、所定の薄膜が形成された薄膜積層体１Ａが製造される。
【００３９】
以上のように、上記実施の形態によれば、帯状可撓性基板１に発生する折皺、加熱皺、張力皺といった皺を、ロールヒータ７１とグリップローラ７３ａ、７３ｂによる皺伸ばしで、低減させたので、品質の良い薄膜積層体を製造することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、昇温部２０、降温部４０、昇降温部７０Ａ，７０Ｂに配置したロールヒータ２１，４１，７１の温度は適宜設定することができる。ロールヒータ２１，４１，７１の前後に配置したグリップローラ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、７３ａ、７３ｂは、皺伸ばしに適した適宜な角度で傾斜して配設することができる。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜、変形および変更して実施し得ることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４１】
１    帯状可撓性基板
１０  巻き出し部
１１、５１  ロール
１２、５２  収納室
１３、５３  補助ロール
２０  昇温部
３０  成膜部
３２Ａ  高周波電極（成膜装置）
３２Ｂ  接地電極（成膜装置）
４０  降温部
５０  巻取り部
２３ａ、２３ｂ，２３ｃ、２３ｄ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、７３ａ、７３ｂ    グリップローラ
２１，４１，７１  ロールヒータ（加熱装置）
【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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【国際調査報告】
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