(57)【要約】【課題】巻取り式連続成膜装置において、高生産性を図るに際して長大化させた成膜源、成膜ロール、ガイドロール群、及び成膜マスクなどに対するメンテナンスや段取り作業を容易化すると共に、幅を拡大させた基材において幅方向で品質的に均一な被膜を形成させることができるようにする。【解決手段】本発明の巻取り式連続成膜装置１は、真空チャンバ２と、真空チャンバ２内に配備された成膜ロール３，３と、成膜ロール３，３に亘って巻き掛けられる基材Ｗの表面に被膜を形成する成膜源４，４とを有し、真空チャンバ２は、前後壁６，７及び上下壁８，９からなるチャンバ本体１０と、チャンバ本体１０に対して開閉自在とされた左右の側壁１１，１２とを備え、チャンバ本体１０の前後壁６，７及び／又は上下壁８，９には、成膜ロール３，３で挟まれたロール間領域への作業者の出入りを可能にする出入口部３０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、前記真空チャンバの前後方向に軸心が配備された複数の成膜ロールと、前記一対の成膜ロールに亘って巻き掛けられるシート状基材の表面に被膜を形成する成膜源と、を有する巻取り式連続成膜装置であって、
前記真空チャンバは、前後の壁部及び上下の壁部からなるチャンバ本体と、該チャンバ本体を閉塞する左右の側壁とを備え、
前記左右の側壁が前記チャンバ本体に対して開閉自在となっており、
前記チャンバ本体の前後の壁部及び／又は上下の壁部には、前記一対の成膜ロールで挟まれたロール間領域への作業者の出入りを可能にする出入口部が設けられていることを特徴とする巻取り式連続成膜装置。
【請求項２】
前記ロール間領域には、基材の搬送をガイドするガイドロールが成膜ロールの周りに複数配備されており、
前記真空チャンバの出入口部は、前記ガイドロール同士で挟まれた内側の領域に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の巻取り式連続成膜装置。
【請求項３】
前記真空チャンバの左右の側壁が、前記チャンバ本体に対して離反方向又は近接方向に移動自在とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取り式連続成膜装置。
【請求項４】
前記真空チャンバの左右の側壁には、前記成膜ロールに向く配置で成膜源が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の巻取り式連続成膜装置。
【請求項５】
前記真空チャンバの左右の側壁には、真空チャンバ内を真空排気するための排気口が均等配備されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の巻取り式連続成膜装置。
【請求項６】
前記排気口は、成膜ロールの軸心方向に並んで均等配備されていることを特徴とする請求項５に記載の巻取り式連続成膜装置。
【請求項７】
前記真空チャンバ内には、水平方向に並んで対を成す成膜ロールが上下複数段に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の巻取り式連続成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックや無機質材料などで形成された長尺のシート状基材を搬送しつつ、その表面に被膜を連続的に形成する巻取り式連続成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート状の基材を真空チャンバ内で成膜ロールの周囲に巻き掛け、連続的に走行搬送させながら、成膜ロールに向けて配置した成膜源により基材の表面に種々の被膜を形成させる巻取り式連続成膜装置は公知である。
例えば、特許文献１〜特許文献４には巻取り式連続成膜装置が開示されており、これら巻取り式連続成膜装置は１つの成膜ロールを備えるものとなっている。また、これら巻取り式連続成膜装置に備えられた成膜源には、スパッタ蒸発源をはじめとして真空アーク蒸発源、プラズマＣＶＤ成膜源などが適用されている。
【０００３】
ところで、このような巻取り式連続成膜装置では、生産性を高める目的で、基材の幅を１ｍ以上に拡大させることが既に行われている。なお、成膜源の長さは、基材の幅より０．３ｍ程度長くするのが一般的とされるが、基材の幅を拡大する場合には当然に成膜源の長さも長くする必要がある。
高い生産性を実現させるための他の方法としては、成膜源の数を増やすことも行われている。すなわち、成膜源の増加によって基材の搬送速度を高速化することができる。とはいえ、成膜源は成膜ロールの周囲に配置するので、成膜源を増やす場合には成膜ロールの周長（即ち、直径）を大きくする必要が生じるが、成膜ロールの径大化には自ずと限界がある。このようなことから、複数の成膜ロールを有した設備装置が必要とされ、提案されることとなった。例えば、特許文献５には、２つの成膜ロールを備える巻取り式連続成膜装置が開示されている。
【０００４】
また、非特許文献１には、大型・長尺となっている２つの成膜ロールと各成膜ロールごとに６台の成膜源が配備された高生産性を実現できる成膜装置が開示されている。
非特許文献２にも、３つの成膜ロールと各成膜ロールに分散配備された合計５台の成膜源とを具備した高生産性を実現できる成膜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２００５−２２０４３４号公報
【特許文献２】特開平１０−３６９６７号公報
【特許文献３】特開２００６−７７２８４号公報
【特許文献４】特開２０１０−５３３８２号公報
【特許文献５】特表２０１０−５１９４１７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】フレキシブルエレクトロニクス向けウェブコーティング装置「Applied SmartWeb」、Reiner Kukia、電子材料、（株）工業調査会、２０１０年３月号、ｐ．６５−６８
【非特許文献２】New multi-drum Web Coater for Sputtering Deposition,E.Yadin,Proceedings of 15th International Vacuum Web Coating Conference
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、巻取り式連続成膜装置においては、定期的に、成膜源における蒸発材料の交換や清掃、成膜ロールの周りに取り付けた成膜マスクの交換や清掃、成膜ロールやガイドロール等のロール類の清掃といったメンテナンス作業と、基材の交換や巻き掛けといった段取り作業とを行う必要がある。
斯かるメンテナンス作業や段取り作業のために、非特許文献１の巻取り式連続成膜装置では、真空チャンバの一つの側壁がガイドロール群のロール軸方向に移動可能とされ、この側壁に配備された成膜ロールや成膜源をチャンバ外へ取り出すようにしている。しかしながら、非特許文献１の巻取り式連続成膜装置は、側壁をロール軸方向に移動させるため、真空チャンバのまわりに広いスペースを確保する必要がある。またチャンバ内に残る部材のメンテナンスは、チャンバ内が軸方向に長いことから作業性が悪い（作業者の手が届かない）という問題が存在する。
【０００８】
非特許文献２の成膜装置は、開示された写真から看取するに、真空チャンバの一つの側壁がガイドロール群のロール軸方向に移動可能とされ、この側壁にガイドロール群が配備されている。しかし、ガイドロール群が側壁と共に移動してチャンバ外へ出されても、成膜源はチャンバ内に残るものと推察される。それ故、非特許文献２に開示の成膜装置でも、成膜源の蒸発材料を交換するには、狭い真空チャンバ内で作業を行なわなければならない。加えて、成膜ロールと巻出ロールとの間及び巻取りロールとの間にガイドロールが配置されているため、基材の幅が拡大し、成膜ロールや成膜源などが長大化されると、蒸発材料の交換作業だけでなく基材の巻き掛け作業も、極めて困難又は不可能となる場合がある。
【０００９】
なお、特許文献１〜特許文献４に開示された巻取り式連続成膜装置は、いずれも成膜ロールが１つの場合であって、従来から用いられている比較的小型の成膜装置と考えられる。従って当然に、特許文献１〜特許文献４は、高生産性を図るべく成膜ロールや成膜源などの長大化させた成膜装置におけるメンテナンス作業や段取り作業の効率化を提案するものとはなっていない。なお、特許文献５に開示の巻取り式連続成膜装置は、２つの成膜ロールを具備しているものの、成膜ロールや成膜源などを長大化させた構成を採用することで生じるメンテナンス作業や段取り作業等の困難性について、どのように対策するかを開示していない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高生産性を図るに際して長大化させた成膜源、成膜ロール、ガイドロール、及び成膜マスクなどに対するメンテナンスや段取り作業（基材の巻き掛け）を容易化すると共に、幅を拡大させた基材において幅方向で品質的に均一な被膜を形成させることができる巻取り式連続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】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係る巻取り式連続成膜装置は、真空チャンバと、前記真空チャンバの前後方向に軸心が（前後壁に直結されなくてもよい）配備された複数の成膜ロールと、前記成膜ロールに亘って巻き掛けられるシート状基材の表面に被膜を形成する成膜源と、を有する巻取り式連続成膜装置であって、前記真空チャンバは、前後の壁部及び上下の壁部からなるチャンバ本体と、該チャンバ本体を閉塞する左右の側壁とを備え、前記左右の側壁が前記チャンバ本体に対して開閉自在となっており、チャンバ本体の前後の壁部及び／又は上下の壁部には、前記一対の成膜ロールで挟まれたロール間領域への作業者の出入りを可能にする出入口部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成であると、真空チャンバを構成しているうち、左右の側壁がチャンバ本体に対して開閉自在であるので、これら左右の側壁を開くことで、作業者は真空チャンバ内（チャンバ本体内）の成膜ロールに対し、軸方向全長にわたってアクセスすることができるようになる。
また、真空チャンバを構成しているうち、前後の壁部又は上下の壁部の少なくとも一つに出入口部が設けられているので、作業者はこの出入口部を介して真空チャンバ内のロール間領域（一対の成膜ロールの相互間）に出入りすることができる。
【００１３】
これらのことから、高生産性を図るに際して長大化させた成膜源、成膜ロール、ガイドロール群、及び成膜マスクなどに対し、メンテナンスが容易に行え、また基材の巻き掛けなどの段取り作業も容易に行えるものとなっている。
前記ロール間領域には、基材の搬送をガイドするガイドロールが成膜ロールの周りに複数配備されており、前記真空チャンバの出入口部は、前記ガイドロール同士で挟まれた内側の領域に配設されているものとするのが好適である。
【００１４】
このように配置することにより、複数のガイドロールに対して、作業者が中央側から整備することができ、メンテナンスが一層容易になる。
前記真空チャンバの左右の側壁が、前記チャンバ本体に対して離反方向又は近接方向に移動自在とされているものとするのが好適である。
前記真空チャンバの左右の側壁には、前記成膜ロールに向く配置で成膜源が設けられているものとするのが好適である。
【００１５】
このように側壁や成膜源を配置することにより、成膜源の交換作業や成膜ロールに対するメンテナンス作業が一層容易になる。
前記真空チャンバの左右の側壁には、真空チャンバ内を真空排気するための排気口が均等配備されているものとするのが好適である。
更に詳しくは、前記排気口は、成膜ロールの軸心方向に並んで均等配備されているものとするのが好適である。
【００１６】
このようにすることで、幅を拡大させた基材において幅方向全部の成膜領域にわたり均一な排気を行なうことができ、品質的に均一な被膜を形成させることができる。
前記真空チャンバ内には、水平方向に並んで対を成す成膜ロールが上下複数段に設けられている。
このようにすることで、高生産性に一層、好適となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る巻取り式連続成膜装置によれば、高生産性を図るに際して長大化させた成膜源、成膜ロール、ガイドロール、及び成膜マスクなどに対するメンテナンスや段取り作業（基材の巻き掛け）が容易に行え、また、幅を拡大させた基材において幅方向で品質的に均一な被膜を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第１実施形態を示した正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図５】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第２実施形態を示した正面断面図である。
【図６】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第３実施形態を示した正面断面図である。
【図７】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第４実施形態を示した正面断面図である。
【図８】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第５実施形態を示した正面断面図である。
【図９】本発明に係る巻取り式連続成膜装置の第６実施形態を示した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１〜図４は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第１実施形態を示している。
なお、以下では説明の便宜上、図１の左右方向を巻取り式連続成膜装置１の左右方向と呼び、図１の紙面貫通方向を巻取り式連続成膜装置１の前後方向と呼ぶ。また図１〜図４の各上下方向を巻取り式連続成膜装置１の上下方向と呼ぶものとする。
【００２０】
この巻取り式連続成膜装置１は、真空チャンバ２内に２つの成膜ロール３，３が設けられ、これら両成膜ロール３，３に亘って基材Ｗが巻き掛けられるようになっている。また、これら各成膜ロール３，３に対応させてそれぞれ各別に成膜源４，４が配備されている。
すなわち、この巻取り式連続成膜装置１において基材Ｗは、成膜ロール３と成膜源４との間を複数回通過することになり、その結果、同種又は異種の成膜が施されるものである。なお、基材Ｗとしては、プラスチックのフィルムやシート、紙、金属箔など、ロール状に巻き取り可能な材料が採用される。また、基材Ｗは、幅方向寸法が１ｍを超えるサイズに拡大されているものとする。ただし、１ｍを超えないものにも本発明が適用できることはいうまでもない。
【００２１】
真空チャンバ２は、前後の壁部６，７（前壁６、後壁７）及び上下の壁部８，９（上壁８、下壁９）を有して、左右方向の両側が開放する箱形（角筒状）に形成されたチャンバ本体１０と、このチャンバ本体１０の左方及び右方の開放部分を閉塞する左右の側壁１１，１２（左壁１１、右壁１２）とを備えている。
チャンバ本体１０において、下壁９から上壁８までの高さは、チャンバ本体１０内に作業者が立って入ることのできる寸法とされている。具体的な寸法が限定されるものではない。また、前後の壁部６，７の相互間隔（前後方向の内法）は、１ｍを超えて形成される成膜ロール３や成膜源４などをその長手方向が前後方向に向くようにして収納できる大きさとされている。
【００２２】
左壁１１は、チャンバ本体１０に対して左方へ向けて離反したり、離反後に右方（チャンバ本体１０）へ向けて近接したりできるように、移動自在とされている。また右壁１２についても同様に、チャンバ本体１０に対して右方へ向けて離反したり、離反後に左方（チャンバ本体１０）へ向けて近接したりできるように、移動自在とされている。このように、左右の側壁１１，１２は、それらの左右移動に伴ってチャンバ本体１０における左右の開放部を開閉する構成となっている。
【００２３】
チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を共に近接させ、チャンバ本体１０の左右両端側にそれぞれ接合させたとき（即ち、真空チャンバ２を構成させたとき）、チャンバ本体１０と左右の側壁１１，１２との各接合部分には、真空チャンバ２内を真空にさせ且つ保持させることができるように、シール手段（図示略）が採用されている。
左右の側壁１１，１２の移動は、例えば側壁下方で長手方向を左右方向に向けてレール軌道を設けると共に、このレール軌道に沿って移動自在となる台車を左右の側壁１１，１２に各別に対応させて設けておき、各台車上に左右の側壁１１，１２を設ける構造などを採用することで実現できる。なお、左右の側壁１１，１２の移動を作業者による手動で行う構成とするか、又は電動モータや油圧システムなどを利用して機械化させる構成とするかは、適宜選択すればよい。また、左右の側壁１１，１２をヒンジにより支持し、開閉しても良い。
【００２４】
チャンバ本体１０内には、成膜ロール３の他、上下の隔壁１５、成膜マスク２０、巻出ロール２３、巻取ロール２４、ガイドロール２５などが設けられている。加えて、このチャンバ本体１０には出入口部３０が設けられている。これに対して左右の側壁１１，１２には、それぞれ成膜源４及び排気口３５が設けられている。
まず、チャンバ本体１０内に設けられる各部構成に関して説明する。
【００２５】
チャンバ本体１０内には、前後の壁部６，７間に軸心が架け渡されるようにして、前記した成膜ロール３，３が設けられる。これら成膜ロール３，３は、チャンバ本体１０内の左方側及び右方側にそれぞれ振り分けられるようにして配置されている。なお、成膜ロール３，３は、必ずしも前後の壁部６，７に直接取り付けられる必要はなく、壁面とは別個の取付板を設けて、その取付板との間に架設してもよい。
【００２６】
これら成膜ロール３，３は、チャンバ本体１０内において、前後方向に水平且つ平行となるように配備されている。図では２本の成膜ロール３，３は同じ径であるが、異なる径であってもよい。これら成膜ロール３，３は、それらの各軸心を中心として略同じ周速で回転駆動可能とされている。また、これら成膜ロール３，３は、真空チャンバ２と電気的に接続し同一電位であってもよいし、あるいは絶縁された状態であったり、さらには直流電圧、中・高周波の交流電圧、又は両極の極性が反転可能なパルス状の電圧を発生させる電源と接続しても良い。
【００２７】
そして、チャンバ本体１０には、左右の成膜ロール３，３の周囲には図示のように成膜ロール３，３の左右で雰囲気を区画する隔壁１５，１５が設けられている。
これら隔壁１５，１５は、ロールの周囲と上下の壁部８，９および前後の壁部６，７の間を亘るように連続して（切れ目なく）設けられている。また、隔壁１５，１５と成膜ロール３，３の外周面との間は、成膜ロール３，３に基材Ｗが巻き付けられた状態で回転しても決して接触干渉することが無く、そのうえで各隔壁１５，１５を隔てた左右両側間でガスの流通を可及的に抑えることができるような、微小な隙間として形成されている。すなわち、この仕切壁（隔壁１５、成膜ロール３）を境とする左右両側でガス雰囲気を区画できる構造となっている。
【００２８】
更に言えば、このチャンバ本体１０内には、左側の成膜ロール３に対して隔壁１５が設けられる位置よりも左側に、この成膜ロール３の約左半周を露出させた左側の成膜領域Ｌｓを形成可能となっていると共に、右側の成膜ロール３に対して隔壁１５が設けられる位置よりも右側に、この成膜ロール３の約右半周を露出させた右側の成膜領域Ｒｓを形成可能となっている。
【００２９】
そして、図１，図３に示す如く、これら左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓには、各成膜ロール３，３の外周面に沿うような円弧状凹部を形成させた成膜マスク（遮蔽板）２０，２０が設けられている。これら成膜マスク２０，２０には、成膜ロール３，３の周方向に沿って一カ所又は複数箇所の開口２１が形成されており、この開口２１からのぞく基材Ｗ表面を成膜源４からの蒸気に曝させるようにしてある。
【００３０】
図１，図２に示す如く、チャンバ本体１０内には、更に、未成膜状態の基材Ｗを巻き出す巻出ロール２３と、成膜後の基材Ｗを巻き取る巻取ロール２４と、各成膜ロール３，３に対して基材Ｗを巻き掛けるのをガイドするためのガイドロール２５とが設けられている。
これら巻出ロール２３、巻取ロール２４及びガイドロール２５は、左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓの相互間であって、左側の成膜ロール３に対する隔壁１５と、右側の成膜ロール３に対する隔壁１５とで挟まれた中央領域Ｍｓ、即ち、両成膜ロール３，３のロール間領域に、すべてが収容されるように配備されている。
【００３１】
また、巻出ロール２３及び巻取ロール２４は、前後の壁部６，７間に軸心が略水平に架け渡されるようにして設けられており、成膜ロール３，３の軸心よりも高い位置（上壁８に近い位置）に保持されている。
なお、チャンバ本体１０内外間での巻出ロール２３及び巻取ロール２４の交換を容易にするため、チャンバ本体１０の上壁８には、ロール交換口部２７が設けられている。言うまでもなく、上壁８には、このロール交換口部２７を開閉するための閉鎖部材２８が設けられている。
【００３２】
この閉鎖部材２８は、上下方向に揺動開閉する構造や、前後方向又は左右方向にスライドする構造、又は着脱する構造を採用することで、ロール交換口部２７を開閉できるものとなっている。なお、チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を接合させ、真空チャンバ２を構成させたときであって、この閉鎖部材２８を閉鎖したとき、閉鎖部材２８と上壁８（ロール交換口部２７の開口周部）との間には、真空チャンバ２内を真空にさせ且つ保持させることができるように、シール手段（図示略）が採用されている。
【００３３】
ガイドロール２５についても、その回転軸心は前後の壁部６，７間に軸心が略水平に架け渡されるようにして設けられている。第１実施形態において、左側の成膜ロール３に対して設けられるガイドロール２５には、巻出ロール２３から巻き出される基材Ｗを左側の成膜ロール３における上半周右側に巻き付ける第１ガイドロールと、成膜ロール３の下半周右側から巻き出される基材Ｗを下方へ誘導する第２ガイドロールと、この第２ガイドロールから下壁９に沿わせて基材Ｗを右側の成膜ロール３へ送り出す第３ガイドロールとの計３本が存在するものとしてある。
【００３４】
また、右側の成膜ロール３に対して設けられるガイドロール２５には、第３ガイドロールから巻き出される基材Ｗを上方へ誘導する第４ガイドロールと、この第４ガイドロールにより誘導された基材Ｗを右側の成膜ロール３における下半周左側に巻き付ける第５ガイドロールと、成膜ロール３の上半周左側から巻き出される基材Ｗを巻取ロール２４へ誘導する第６ガイドロールとの計３本が存在するものとしてある。
【００３５】
なお、左右の成膜ロール３，３間において生じる回転速度差を吸収し、巻き掛けられた基材Ｗに対して一定の張力を保持させるために、ガイドロール２５のうちいづれかをダンサーロールとしてもよい。あるいは、ガイドロール２５のうち何れかに圧力検出器を取り付け、基材Ｗの張力を検出するロールとすることも出来る。
チャンバ本体１０における前後の壁部６，７のいずれか一方、又は両方（第１実施形態では後壁７のみとした）には、出入口部３０が設けられている。この出入口部３０は、一対の成膜ロール３，３で挟まれたロール間領域（前記した中央領域Ｍｓ）に対して作業者の出入りを可能にするためのものである。
【００３６】
この出入口部３０は、左右の成膜ロール３，３に各配備されたガイドロール２５間で挟まれた、更に内側の領域（成膜ロール３，３の軸心間における中心位置）に配置されている。これにより、この出入口部３０及びこの出入口部３０を出入りする作業者は、左右の成膜ロール３，３にも、また左右の成膜ロール３，３に配備されたガイドロール２５、更には巻出ロール２３及び巻取ロール２４のいずれにも、接触干渉することが無いものとされている。
【００３７】
なお、この出入口部３０を通って作業者がチャンバ本体１０内に入ったとき、下壁９に近い高さで左右の成膜ロール３，３間を亘るように巻き掛けられた基材Ｗに対して作業者が接触干渉することがないように、出入口部３０の下部に合わせて搭乗板３１が設けられている。この搭乗板３１は、前後の壁部６，７間を亘るように架け渡されたものとすればよく、この搭乗板３１の下部を基材Ｗが通過するようになっている。言い換えれば、左右の成膜ロール３，３間を亘るように架け渡される基材Ｗの上方に、搭乗板３１が設けられている。
【００３８】
搭乗板３１は、その下部を通過する基材Ｗに対してその上方を跨ぐように、当該基材Ｗの前部側や後部側に支持脚を設けて、下壁９上に固定するようにしてもよい。
言うまでもなく、この出入口部３０が設けられる壁部（第１実施形態では後壁７）には、この出入口部３０を開閉するための扉部材（図示略）が設けられている。この扉部材は、前後方向に揺動開閉する構造や、左右方向又は上下方向にスライドする構造、又は着脱する構造を採用することで、出入口部３０を開閉できるものとなっている。なお、チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を接合させ、真空チャンバ２を構成させたときであって、この扉部材を閉鎖したとき、扉部材と壁部（出入口部３０の開口周部）との間には、真空チャンバ２内を真空にさせ且つ保持させることができるように、シール手段（図示略）が採用されている。
【００３９】
次に、左右の側壁１１，１２に設けられる構成について説明する。
左右の側壁１１，１２には、チャンバ本体１０の内部に向く方の面（左壁１１の右面、右壁１２の左面）に、それぞれ成膜源４，４が設けられている。これら成膜源４，４は、チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を接合させ、真空チャンバ２を構成させたときに、成膜ロール３，３の外周面に対面するような配置とされている。
【００４０】
更に詳しくは、左側の成膜ロール３には、その左側に成膜マスク２０が設けられ、この成膜マスク２０の上下２箇所に開口２１が形成されているので、左壁１１に設けられる成膜源４は、成膜マスク２０の各開口２１を介して成膜ロール３と正対する（成膜ロール３の軸心に向かう）ように、右方を向いて上下に２つ設けられている。
同様に、右側の成膜ロール３には、その右側に成膜マスク２０が設けられ、この成膜マスク２０の上下２箇所に開口２１が形成されているので、右壁１２に設けられる成膜源４は、成膜マスク２０の各開口２１を介して成膜ロール３と正対する（成膜ロール３の軸心に向かう）ように、左方を向いて上下に２つ設けられている。
【００４１】
これら成膜源４，４は、例えばスパッタ蒸発前後の壁部６，７源である。スパッタ蒸発源の他、真空アーク蒸発源、ＣＶＤ成膜源などでもよい。成膜源４，４は、基材Ｗの幅と同等以上の長さで形成されており、各成膜ロール３，３に対してそれらの軸心に平行する状態で、且つ各成膜ロール３，３の外周面との間に所定の間隙を保持して配備されている。なお、比較的小型の（成膜ロール３の軸方向で短い）蒸発源を成膜ロール３の軸方向に複数並べて配置し、長い成膜源４と等価的に使用することも可能である。
【００４２】
図１，図４に示す如く、左右の側壁１１，１２には、当該壁を貫通するようにしてそれぞれ排気口３５，３５が設けられている。
これら排気口３５は、チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を接合させ、真空チャンバ２を構成させたときに、この真空チャンバ２内を真空排気するためのものである。排気口３５は、それ自体が排気装置を構成するものであってもよいし、左右の側壁１１，１２とは別場所に設置された排気装置（図示略）に排気ダクトを介して接続される接続部材であってもよい。
【００４３】
左右の側壁１１，１２に対し、排気口３５は、対応する成膜ロール３の軸心を境として上下方向で均等配備されている（図例では軸心位置に一致させて横１列としているが上下に複数列としてもよい）。また、排気口３５は、成膜ロール３の軸心方向に並んで複数設けられ、これら複数の排気口は並び間隔が互いに均等になるように配備されている（図例では３つとしているが、２つでもよいし、４つ以上でもよい）。排気口３５をこのような配置とすることで、幅を拡大させた基材Ｗにおいて、幅方向全部の成膜領域にわたり均一な排気を行なうことができ、品質的に均一な被膜を形成させることができる。ただし、排気口３５の配置は上記の望ましい配置にとらわれる必要はなく、例えば小型の装置では幅方向に1箇所の配置でも良い。
【００４４】
以上、詳説した構成の巻取り式連続成膜装置１により、基材Ｗに成膜を行うには、チャンバ本体１０のロール交換口部２７から巻出ロール２３の装填、及び巻取ロール２４の巻取りコアの装填を行う。勿論、出入口部３０からチャンバ本体１０内へ作業者が入り、これらの装填作業を行ってもよい。
そして、出入口部３０からチャンバ本体１０内へ入り込んだ作業者と、チャンバ本体１０の左右の開放部分（左右の側壁１１，１２を開かせた部分）で待機する作業者との協同作業で、基材Ｗを各ガイドロール２５から成膜ロール３へ巻き掛けたり、左右の成膜ロール３，３間で架け渡したりして、巻出ロール２３から巻取ロール２４（コア）間での基材Ｗの架け渡しを完了させる。
【００４５】
チャンバ本体１０に対して左右の側壁１１，１２を接合させ、ロール交換口部２７及び出入口部３０を閉鎖して、完全に密閉した真空チャンバ２を構成させる。そして、各排気口３５から排気を開始させて真空チャンバ２内を減圧し、そのうえで左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓに原料ガスや加圧放電ガスを供給する。
その後、左右の成膜ロール３，３を所定の回転速度で回転させ、巻出ロール２３から巻取ロール２４へ向けて基材Ｗが走行する状態にする。同時に、成膜源４，４を動作させて蒸気を生成すると、基板Ｗ上に被膜が形成される。
【００４６】
巻出ロール２３から巻取ロール２４へ向けた基材Ｗの走行が終了し、成膜工程を終了した後は、真空チャンバ２内のガス回収や減圧解除（大気開放）などを行ったうえで、チャンバ本体１０から左右の側壁１１，１２を離反させて左右両側を開放する。また、ロール交換口部２７及び出入口部３０を開いて、次の成膜工程に向けた清掃やメンテナンス、段取り作業を行う。
【００４７】
この場合、左右の成膜ロール３，３に配備された成膜マスク２０，２０は、左右の側壁１１，１２が開かれていることによって左右方向の外方へ露出されている。従って、チャンバ本体１０の左右開放部分から、作業者は成膜マスク２０，２０の前後方向全面にアクセスできるものであり、これら成膜マスク２０，２０の清掃や交換はもとより、左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓに対する全般のメンテナンスが極めて容易且つ迅速、確実に行えるものとなっている。
【００４８】
また、出入口部３０から作業者がチャンバ本体１０内に入ることで、左右の成膜ロール３，３や各ガイドロール２５の軸方向（前後方向）全部にアクセスできるものであり、これら成膜ロール３，３や各ガイドロール２５はもとより、中央領域Ｍｓ（ロール間領域）に対する全般のメンテナンスが極めて容易且つ迅速、確実に行えるものとなっている。更にまた、成膜ロール３，３や各ガイドロール２５に対する基材Ｗの架け渡し、といった段取り作業についても、容易且つ迅速、確実に行えるものとなっている。
【００４９】
一方、左右の側壁１１，１２と一緒に成膜源４，４がチャンバ本体１０から外部へ露出される状態になるため、作業者は成膜源４のメンテナンスや蒸発材料の交換を極めて容易且つ迅速、確実に行えるものとなっている。例えば、成膜源４がスパッタ蒸発源である場合、スパッタ蒸発源のターゲット（蒸発材料）交換や清掃作業が、成膜源４の長さ方向（前後方向）全域で簡単に行えるものである。
【００５０】
このように、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１では、成膜させた基材Ｗの高生産性を図るに際して成膜源４、成膜ロール３、ガイドロール２５、及び成膜マスク２０などを長大化させたとしても、これらに対し、すべてのメンテナンスが容易に行え、また段取り作業（基材Ｗの巻き掛け）も容易且つ迅速、確実に行えるものである。
［第２実施形態］
図５は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第２実施形態を示している。
【００５１】
第２実施形態が第１実施形態と最も異なるところは、第一に、左右の側壁１１，１２に対して、成膜ロール３へ向けて突出する横隔壁４０を設けた点にある。また、その第二は、チャンバ本体１０の上部に上壁８を介して基材ロールチャンバ４１を設けた点にある。
左右の側壁１１，１２に設けた横隔壁４０，４０はステンレス材等で形成されており、成膜ロール３，３の軸心に一致する高さで、水平方向に沿って突出するものとしてある。なお、この横隔壁４０，４０を設けるにあたり、左右の側壁１１，１２には、成膜源４，４の前後及び上下を取り囲むように周壁４３，４３を設けてある。
【００５２】
そして、この周壁４３，４３の前後に架け渡されるように切れ目なく、前記した横隔壁４０，４０が設けられているものとしてある。横隔壁４０は図示はされないが、隔壁１５とも成膜ロール３の側面又は表面で結合されており、横隔壁４０，４０の先端と成膜ロール３，３の外周面と側面の間は、成膜ロール３，３に基材Ｗが巻き付けられた状態でも決して接触干渉することが無く、そのうえで横隔壁４０，４０を隔てた上下両側間でガスの流通を可及的に抑えることができるような、微小な隙間として形成されている。
【００５３】
横隔壁４０，４０は、成膜ロール３，３に最も近接する先端部分４０ａ，４０ａを隔壁本体４０ｂ，４０ｂから分離する構造とされており、先端部分４０ａ，４０ａは成膜マスク２０，２０に連結されている。
それ故、左右の側壁１１，１２をチャンバ本体１０から離反させたときには、横隔壁４０，４０は、先端部分４０ａ，４０ａと隔壁本体４０ｂ，４０ｂとが分離するが、左右の側壁１１，１２をチャンバ本体１０の左右両端側へ接合させ、真空チャンバ２を構成させたたときには、これら先端部分４０ａ，４０ａと隔壁本体４０ｂ，４０ｂとが一体的に連結されて横隔壁４０，４０を形成する。そのため、真空チャンバ２内に形成される左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓは、更に上下の二領域ＬＵｓ，ＬＤｓ及びＲＵｓ，ＲＤｓに区画されるものとなる。
【００５４】
このような構成を採用することで、第２実施形態の巻取り式連続成膜装置１では、左側の成膜領域Ｌｓにおいて上下二領域ＬＵｓ，ＬＤｓにて異なったガス雰囲気を形成させることができ、また右側の成膜領域Ｒｓにおいても、上下二領域ＲＵｓ，ＲＤｓにて異なったガス雰囲気を形成させることができる。
なお、左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓを上下の二領域ＬＵｓ，ＬＤｓ及びＲＵｓ，ＲＤｓに区画する関係で、左右の側壁１１，１２には、横隔壁４０，４０の上下両位置にそれぞれ対応させて排気口３５を設けるものとする。
【００５５】
一方、第２実施形態の巻取り式連続成膜装置１では、チャンバ本体１０の上部に基材ロールチャンバ４１を設けているので、巻出ロール２３や巻取ロール２４をチャンバ本体１０内（中央領域Ｍｓ）から外部へ出した配備とさせることができる。そのため、これら巻出ロール２３及び巻取ロール２４を成膜処理環境から確実に区画することができるものであり、また巻出ロール２３及び巻取ロール２４の交換などが一層容易に行えるものとなっている。
【００５６】
なお、この基材ロールチャンバ４１に対し、巻出ロール２３及び巻取ロール２４の上方を含む配置（それぞれの真上）で、ロール交換口部２７が設けられ、またこのロール交換口部２７を開閉するための閉鎖部材２８が設けられたものとしてある。
第２実施形態におけるその他の構成は、第１実施形態と略同様であり、作用効果も略同様であるので、同一作用を奏するための構成に同一符号を付することで、ここでの詳説は省略する。
［第３実施形態］,［第４実施形態］
図６は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第３実施形態を示しており、また図７は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第４実施形態を示している。
【００５７】
これら第３実施形態及び第４実施形態は、第２実施形態の真空チャンバ２をそのまま上下方向に拡大し、水平方向に並んだ左右の成膜ロール３，３、及び各成膜ロール３，３に配備する成膜源４，４などを上下二段にするように構成させたものである。
これら第３実施形態及び第４実施形態では、上下方向に並んだ成膜ロール３，３の相互間を仕切るための中仕切隔壁４２を設けておくのが好適となる。これにより、上下の成膜ロール３，３に対して、それぞれ個別に左右の成膜領域Ｌｓ，Ｒｓが形成されるようにする。
【００５８】
また、これら第３及び第４実施形態では、真空チャンバ２が上下方向に拡大され、且つ成膜ロール３，３や成膜源４，４などが上下二段にされていることから、図７に示すように、左右の側壁１１，１２をチャンバ本体１０から離反させたとき、左右の側壁１１，１２とチャンバ本体１０との相互間に昇降作業台４５を配備できるようにすることが好適とされる。
【００５９】
この昇降作業台４５は、パンタグラフ式の昇降機構４６を具備したものとすることにより、下降時には、左右の側壁１１，１２が左右移動する高さよりも低い位置に収納される構成とされている。そのため、左右の側壁１１，１２を左右移動させる際に（チャンバ本体１０を開閉させるたびに）、いちいち、昇降作業台４５を出し入れのため移動させる必要がなく、作業時間の短縮化が図れるものとなっている。
【００６０】
なお、第３実施形態では、チャンバ本体１０内に巻出ロール２３及び巻取ロール２４を設けてあり、基材ロールチャンバ４１を省略している点で第２実施形態とは異なる。しかし第４実施形態では、基材ロールチャンバ４１を具備したものとしてあるように、これらの相違点は適宜取捨選択できるものとなっている。
これら第３及び第４実施形態におけるその他の構成は、第２実施形態と略同様であり、作用効果も略同様であるので、同一作用を奏するための構成に同一符号を付することで、ここでの詳説は省略する。
［第５実施形態］
図８は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第５実施形態を示している。
【００６１】
第５実施形態は、第１実施形態を基本として、その上下を逆にするように構成させたものである。すなわち、チャンバ本体１０内において、巻出ロール２３及び巻取ロール２４は、成膜ロール３，３の軸心よりも低い位置（下壁９に近い位置）に保持されており、成膜ロール３，３の相互間では、それらの上周部同士間（上壁８に近い位置）で基材Ｗの架け渡しが行われるようになっている。
【００６２】
このような構成を採用することで、チャンバ本体１０に対して、下壁９に対して出入口部３０を設けることができるようになっている。また巻出ロール２３及び巻取ロール２４が下壁９に近い配置であって、この下壁９に出入口部３０を設けるので、出入口部３０は、ロール交換口部２７として兼用することができる。
下壁９の下方には、出入口部３０に向かって昇降可能であって、上昇時に出入口部３０を閉鎖できるようになった扉部材５０が設けられている。この扉部材５０は、作業者をチャンバ本体１０内へ出入りさせるための搭乗板３１を兼ねるものとなっている。
【００６３】
なお、この扉部材５０は、出入口部３０を閉鎖する位置（下壁９に当接する位置）とその下方との間を上下揺動する構造や、左右方向又は前後方向にスライドする構造、又は着脱する構造を採用してもよい。
第５実施形態におけるその他の構成は、第１実施形態と略同様であり、作用効果も略同様であるので、同一作用を奏するための構成に同一符号を付することで、ここでの詳説は省略する。
［第６実施形態］
図９は、本発明に係る巻取り式連続成膜装置１の第６実施形態を示している。
【００６４】
第６実施形態は、第１実施形態を基本として、成膜ロール３，３に対する基材Ｗの架け渡し経路を異ならせることで、基材Ｗの両面に成膜できるように構成させたものである。
すなわち、左側の成膜ロール３に巻き掛けた基材Ｗを、当該成膜ロール３の軸心より高い位置で巻き出し、この巻き出し高さを維持させたまま、右側の成膜ロール３の軸心より高い位置で当該成膜ロール３に巻き掛けるが、右側の成膜ロール３に対しては左側の成膜ロール３とは逆回りとなるようにして巻き付けるようにする。
【００６５】
その結果、基材Ｗは、左側の成膜ロール３に巻掛けられたときに成膜源４へ向けられる面と、右側の成膜ロール３に巻き掛けられたときに成膜源４へ向けられる面とが、相対逆の関係となり、両面に成膜が行われることになる。
このような基材Ｗの架け渡しを可能にするため、巻出ロール２３は、左側の成膜ロール３に対してその軸心より高い位置に設けるようにし、巻取ロール２４は、右側の成膜ロール３に対してその軸心より低い位置に設けるようにしてある。そのため、巻出ロール２３の交換作業は、チャンバ本体１０の上壁８に設けられたロール交換口部２７を介して行い、巻取ロール２４の交換作業は、出入口部３０からチャンバ本体１０内に入り込んで行うようにするとよい。
【００６６】
第６実施形態におけるその他の構成は、第１実施形態と略同様であり、作用効果も略同様であるので、同一作用を奏するための構成に同一符号を付することで、ここでの詳説は省略する。
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００６７】
例えば、チャンバ本体１０において、上壁８に出入口部３０を設けるようにしてもよい。
左右の側壁１１，１２は、チャンバ本体１０に対して左右方向に揺動することによって、当該チャンバ本体１０の左右の開放部分を開閉する構造としてもよい。また、左右の側壁１１，１２は、前後方向又は上下方向にスライドすることによって、当該チャンバ本体１０の左右の開放部分を開閉する構造としてもよい。
【００６８】
成膜ロール３，３は、水平方向に並んで配置されていることを説明したが、各成膜ロール３の軸心を結んだラインは必ずしも完全な水平でなくともよい。また、左右の成膜ロール３の数も必ずしも同じである必要はなく、各成膜ロール３の径が異なっても良い。
【符号の説明】
【００６９】
１       巻取り式連続成膜装置
２       真空チャンバ
３       成膜ロール
４       成膜源
５       昇降作業台
６       前壁
７       後壁
８       上壁
９       下壁
１０     チャンバ本体
１１     左壁
１２     右壁
１５     隔壁
２０     成膜マスク
２１     開口
２３     巻出ロール
２４     巻取ロール
２５     ガイドロール
２７     ロール交換口部
２８     閉鎖部材
３０     出入口部
３１     搭乗板
３５     排気口
４０     横隔壁
４０ａ   先端部分
４０ｂ   隔壁本体
４１     基材ロールチャンバ
４２     中仕切隔壁
４３     周壁
４５     昇降作業台
４６     昇降機構
５０     扉部材
Ｌｓ     左側の成膜領域
Ｒｓ     右側の成膜領域
Ｍｓ     中央領域（ロール間領域）
ＬＵｓ，ＬＤｓ     上下二領域
ＲＵｓ，ＲＤｓ     上下二領域
Ｗ       基材
【図１】
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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】
2012136724.tif 000009
【図２】
2012136724.tif 000010
【図３】
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