(57)【要約】【課題】ロール・ツー・ロール方式を用いた成膜装置において、基板上に付着したパーティクルを除去、回収することができる成膜装置を提供することを目的とする。【解決手段】 ロール・ツー・ロール方式により長尺基板を搬送する成膜装置において、前記長尺基板の進行方向に位置する第一のローラと、前記長尺基板の進行方向に対して前記第一のローラの次に位置する第二のローラと、パーティクル回収容器と、を有し、前記パーティクル回収容器は、前記第一のローラの鉛直下方に設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2012126939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール・ツー・ロール方式により長尺基板を搬送する成膜装置において、前記長尺基板の進行方向に位置する第一のローラと、前記長尺基板の進行方向に対して前記第一のローラの次に位置する第二のローラと、パーティクル回収容器と、を有し、前記パーティクル回収容器は、前記第一のローラの鉛直下方に設けたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記第一のローラの巻き込み角度は、９０度より大きいことを特徴とする請求項１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、成膜装置に関し、特に長尺基板に連続的に成膜する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に光起電力素子等に用いる機能性堆積膜を連続的に製造する方法として、いわゆるロール・ツー・ロール方式を利用した成膜装置が知られている。
【０００３】
このような成膜装置において、パーティクルにより、成膜特性が影響を受けるという問題があった（例えば、特許文献１、特許文献２）。
パーティクル発生の要因は大きく分けて２種類ある。１つは、駆動部や物理接触によるパーティクルの発生であり、もう１つは、成膜に伴う発生である。
【０００４】
特許文献１には、帯状基板の送り出し用ボビンへの巻き付け時およびボビンからの送り出し時に摩擦等により帯電が起こり、ゴミ等が付着することを防ぐために、帯電している帯状基板の処理区間以外に、帯電除去による除塵手段が設けられた成膜装置が開示されている。
特許文献２には、ＣＶＤ成膜装置において、原料ガスから生ずる副生成物であるパーティクルを除去するために、パーティクルをガス流に乗せて電極間から排出する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６０４２１号公報
【特許文献２】特開２００９−０３０１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の除塵手段は、帯電手段を用いているので、帯電していない粒子を除塵することはできない。また、基板上に付着しているゴミを、基板上から回収することができないため、基板から一時的に除塵されたパーティクルが、再び基板に付着する恐れがある。
特許文献２のパーティクル除去手段は、成膜処理室内でガス流を起こすため、ガス流で搬送可能なパーティクルの大きさや質量の制約があり、すべてのパーティクル除去は困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、ロール・ツー・ロール方式を用いた成膜装置において、基板上に付着したパーティクルを除去、回収することができる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】
【０００８】
本発明の課題は以下の本発明により解決することができる。
すなわち、本発明の成膜装置はロール・ツー・ロール方式により長尺基板を搬送する成膜装置において、長尺基板の進行方向に位置する第一のローラと、長尺基板の進行方向に対して第一のローラの次に位置する第二のローラと、パーティクル回収部と、を有し、パーティクル回収部は、前記第一の搬送ロールの鉛直下方にパーティクル回収容器を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長尺基板の表面に堆積したパーティクルを、大がかりな設備を設けることなく除去することができる。また、基板上から除去したパーティクルを、真空容器中で一箇所に集めることができるので、パーティクルの再付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る成膜装置の概略図である
【図２】本発明に係るパーティクル回収部の一態様を示す模式図である
【図３】本発明に係るパーティクル回収部の他の態様を示す模式図である。
【図４】本発明に係るパーティクル回収部の他の態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係わる成膜装置の一態様について、図１および図２を参照して説明する。
図１は本発明に係る成膜装置側面の断面概略図である。図２は、図１の成膜装置のパーティクル回収部を説明するための模式図である。
【００１２】
各構成や配置方法等は、本発明の要旨を逸脱することなく変更、変形が可能である。
【００１３】
図１は本発明の成膜装置全体を表している。
真空容器１は、長尺基板であるウェブ５を巻き出すための巻き出し機構を有する真空容器である。真空容器２は、スパッタリングなどの成膜手段を有する真空容器である。また、真空容器３は、パーティクル回収部を有する真空容器である。真空容器４は、ウェブ５を巻き取るための巻き取り機構を有する真空容器である。
各真空容器１、２、３、４には、ウェブを搬送するための開口部と、ウェブを搬送するためのローラが設けられており、隣接する真空容器の開口部を通してロール・ツー・ロール方式でウェブは搬送される。真空容器３には、第一のローラ７と、ウェブの進行方向に対して第一のローラの次に位置する第二のローラ９とが配設されている。
【００１４】
各真空容器には不図示の排気機構が接続されており、真空容器の圧力を大気圧力から真空へと変化させることができる。
同様に各真空容器には不図示のガス供給機構が接続されており、空気または窒素などの不活性ガスを用いて真空容器内部を大気圧力と同圧に復元できる。
スパッタリングを行う真空容器２にはターゲット８が設置されており、ターゲット８は不図示の絶縁部品によって真空容器２とは電気的に絶縁され、不図示の電源と接続されている。
ターゲット８の部分でウェブ５に成膜されるが、プロセス条件や積層成膜に応じてターゲット８の数や種類は増減することができる。
また、スパッタリングを行う真空容器２には大気圧力へ復元するガス供給機構とは別に、スパッタリングを行うための不活性ガスを供給する不図示のプロセスガスラインが接続されている。
【００１５】
各部の駆動源は真空容器内に配置しても、真空容器の外から導入しても構わない。
巻き出し機構と巻取り機構はそれぞれウェブ５の回転軸方向にスライド可能であり、不図示のスライド用動力源と不図示のウェブ端検知センサーの情報から適正位置となるように位置制御される。
【００１６】
また、成膜装置内には、不図示の冷却機構を配置しても良い。また、蛇行修正機構を真空容器３のローラに持たせても良い。
【００１７】
図２を用いてパーティクル回収部の一態様について説明する。
パーティクル回収部は、真空容器３に配置したパーティクル回収容器１１を有する。パーティクル回収容器１１は、第一のローラ７の鉛直下方に設けられている。
パーティクル回収容器１１はローラ７端の不図示の保持用のフレームに固定されている。または真空容器３側面に不図示のステーで物理的に固定されている。なお、不図示のステーによって支持されているだけでもよい。  
パーティクル回収容器１１は、第一のローラ７から重力方向である鉛直下方に、一定の距離以上離して設けることが好ましい。パーティクル回収容器１１に回収したパーティクルが、ウェブ５に再付着しないようにするためである。なお、その距離は、ウェブ材料やプロセス条件によって定める。
【００１８】
また、本態様によれば、パーティクル回収部は、スパッタリングが行われた後に設けられているので、駆動部などを原因とするパーティクルのみでなく、スパッタリングにより
発生したパーティクルを除去することができる。
ここで、スパッタリングにより発生するパーティクルとは、成膜に必要のない微小物体
をいう。
【００１９】
次に図２を用いて、図１の成膜装置を用いてパーティクルを回収する方法について説明する。
ウェブ５は、進行方向１００の方向に搬送され、第一のローラ７を通過後は、進行方向１０１の方向に搬送される。処理工程で生じたパーティクル１０は、ウェブ上に付着した状態で進行方向１００の方向に搬送される。ウェブ巻きつけ角度αが９０度より大きくなるように、第一のローラ７との第二のローラ９の配置が調整されている。好ましくは、巻き付け角度が１００度以上となるように、第一のローラ７と第二のローラ９の配置を調整する。このとき、ウェブ５のパーティクル付着の可能性が低い面を第一のローラ７に巻きつかせる。
【００２０】
ウェブ５上に付着してウェブ５とともに第一のローラ７まで搬送されたパーティクル１０、は、ウェブが第二のローラ９の巻き付けられるとき重力方向に自身の支えが無くなり、ウェブ５から鉛直下方に落下する。地面と平行な進行方向１００に搬送されていたウェブ５が、第一のローラ７の巻き付け角度により、進行方向１０１に搬送の向きを変えるためである。
ウェブから落下したパーティクル１０は、パーティクル１０の落下する位置に配置されたパーティクル回収容器１１に落下して、回収される。
【００２１】
パーティクル回収部の第一の変形例を図３に示す。図３は、パーティクル回収部の他の態様の模式図である。
パーティクル回収容器補助板３２は、傾斜角度をつけて配置しており、広範囲のパーティクルを回収容器３１を大きくすること無く回収させることが出来る。
パーティクル回収容器補助板３２の表面は傾斜角度と表面の摩擦を考慮して、パーティクルが表面を滑るように構成しており、パーティクルを堆積させること無く、回収容器３１へパーティクルを集めることができる。
さらに、パーティクル回収容器３１自体も容器底面を傾斜させ、任意の1箇所へパーティクルを集積させることも可能である。
これにより、回収したパーティクルを効率よく除去できる。つまり、メンテナンスが簡便でとなる。
【００２２】
パーティクル回収部の第二の変形例を図４に示す。図４は、パーティクル回収部の他の態様の模式図である。
本例では、第一のローラ７とパーティクル回収容器１１との間であって、落下したパーティクル１０を吸着できる位置に、帯電バー１２が設けられている。帯電バー１２には、成膜装置の外に設けられた不図示の電源からパーティクルと逆の電荷を与える。
帯電バー１２の固定は、パーティクル回収容器１１と同様に不図示のステーによって行われるが、電気的には隔離されており、ステーは構造の一部が絶縁材料によって構成され、帯電バー１２は電気的に絶縁された状態を維持できる。帯電バー１２は該電源の操作によって任意の極に帯電可能となる。
【００２３】
ウェブ５が帯電していた場合であっても、大きなパーティクル１０aは、ウェブ５が第一のローラ７に巻き込まれる際に、落下してパーティクル回収容器１１に回収される。しかし、小さいパーティクル１０ｂは、重力の影響が小さくなるため、ウェブ５にクーロン力により吸着して落下しない場合がある。
帯電した帯電バー１２にパーティクル１０ｂが引き付けられることにより、小さいパーティクル１０ｂもウェブから除去することができる。
帯電した帯電バー１２の電荷はウェブ５の状況に合わせて調節する。
【００２４】
帯電した帯電バー１２の帯電によりパーティクル１０ｂを引きつける環境は、スパッタリング装置の構成上、真空であるので、帯電した帯電バー１２へパーティクル１０ｂが到達した時点で電荷を失う可能性がある。パーティクル１０ｂは電荷を失った場合、重力の影響のみをうける。すなわち、重力方向に落下する。
【００２５】
さらに、不図示のカバーにより帯電バー１２をウェブ５とパーティクル回収容器１１の方向以外の空間を閉鎖し、飛散を防ぎ、より確実にパーティクルを回収することもできる。
【００２６】
以上に述べた一連のパーティクル除去を行えば、図１に示す第一のローラ７をウェブ５が通過する際にはパーティクル１０は除去され、パーティクル回収容器１１に回収される。
その結果、ウェブ上から除去したパーティクルを回収することができる。従って、パーティクルが原因たるウェブ５の処理不良を低減させ、生産性を向上させることができる。
以上のように、本発明によれば、大掛かりな設備を設けることなく、パーティクルの除去および回収を行うことができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  巻き出し搬送機構を有する真空容器
２  成膜手段を有する真空容器
３  パーティクル回収部を有する真空容器
４  巻取り機構を有する真空容器
５  ウェブ
７  第一のローラ
８  ターゲット
９  第二のローラ
１０  パーティクル
１０a  大きなパーティクル
１０ｂ  小さなパーティクル
１１  パーティクル回収容器
１２  帯電バー
３１  パーティクル回収容器
３２  パーティクル回収容器補助板
１００  ウェブ進行方向
１０１  ウェブ進行方向
【図１】
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【図２】
2012126939.tif 000004
【図３】
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【図４】
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