(57)【要約】【課題】長尺な基板に膜を形成する場合、異物を効果的に除去し、メンテナンス性を向上させることができるとともに、生産性が高く高い稼働率で連続的に膜を形成することができる成膜装置を提供する。【解決手段】本発明の成膜装置はチャンバ内を所定の真空度にする第１の真空排気手段と、基板の成膜面に膜を形成する成膜部と、基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有し基板の成膜面に接して基板を成膜部に搬送する第１の搬送ローラと、基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有し所定の膜が形成された基板の成膜面に接して基板を搬送する第２の搬送ローラと、第１の搬送ローラの表面の異物を検出する第１の検出手段と、第１の検出手段よりも第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ第１の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第１の異物除去手段と、異物が検出された際に第１の異物除去手段により異物を除去させる制御部とを有する。【選択図】図１
2009155695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の基板を搬送しながら、前記基板の成膜面に所定の膜を形成する成膜装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内を所定の真空度にする第１の真空排気手段と、
前記チャンバ内に設けられ、前記基板の成膜面に、気相成膜法により所定の膜を形成する成膜部と、
前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有する、前記基板の成膜面に接して回転しつつ前記基板を前記成膜部に搬送する第１の搬送ローラと、
前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有する、前記所定の膜が形成された前記基板の成膜面に接して回転しつつ前記基板を搬送する第２の搬送ローラと、
前記第１の搬送ローラの表面の異物を検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段よりも前記第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第１の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第１の異物除去手段と、
前記第１の検出手段により前記第１の搬送ローラの表面に異物が検出された際に、前記第１の異物除去手段により、前記異物を除去させる制御部とを有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の異物除去手段よりも第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第１の異物除去手段により異物が除去されたか否かを検出する第２の検出手段を有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第２の搬送ローラには、前記第２の搬送ローラの表面の異物を検出する第３の検出手段が設けられ、さらに前記第２の搬送ローラの回転方向の下流側に前記第２の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第２の異物除去手段が設けられており、前記第３の検出手段により前記第２の搬送ローラの表面に異物が検出された際に、前記制御部により、前記第２の異物除去手段に前記異物を除去させる請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
さらに、前記第２の異物除去手段よりも第２の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第２の異物除去手段により異物が除去されたか否かを検出する第４の検出手段を有する請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１の異物除去手段および前記第２の異物除去手段の少なくとも一方は、異物を除去する除去ローラと、前記除去ローラを前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラに接触または離間させる可動機構部とを備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記第１の異物除去手段および前記第２の異物除去手段の少なくとも一方は、前記除去ローラおよび前記可動機構部を内部に収納する収納容器と、
前記チャンバと独立して前記収納容器の内部を所定の真空度にする第２の真空排気手段とを更に備え、
前記収納容器には、前記異物を除去する際、前記可動機構部により前記除去ローラを突出させて前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラに接触させるための開口部が、前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラと対向する位置に設けられているとともに、前記除去ローラが前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラの表面から離間し、前記除去ローラが前記収納容器内部に後退したとき、前記開口部を閉塞する閉塞部材が設けられている請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
さらに、前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有し、かつ前記基板の搬送方向と直交する方向における前記基板の長さよりも長く、前記第１の搬送ローラにより搬送された基板が、所定の表面の領域に巻き掛けられる回転可能なドラムを有し、
前記成膜部は、前記ドラムに巻き掛けられた前記基板の成膜面に、気相成膜法により膜を形成するものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第１の搬送ローラ、前記第２の搬送ローラおよび前記基板のうち、少なくとも前記第１の搬送ローラに、静電気を除去する除電器が設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成膜法により真空中で長尺の基板の表面に膜を形成する成膜装置に関し、特に、長尺な基板に膜を形成する場合、異物を効果的に除去し、メンテナンス性を向上させることができるとともに、生産性が高く、高い稼働率で連続的に膜を形成することができる成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空雰囲気のチャンバ内で、例えば、プラズマＣＶＤによって、長尺な基板（ウェブ状の基板）に連続的に成膜を行う成膜装置として、例えば、接地（アース）したドラムと、このドラムに対面して配置された高周波電源に接続された電極とを用いる装置が知られている。
この成膜装置では、搬送ローラにより長尺な基板をドラムに搬送し、ドラムの所定領域に基板を巻き掛けてドラムを回転することにより、基板を所定の成膜位置に位置して長手方向に搬送しつつ、ドラムと電極との間に高周波電圧を印加して電界を形成し、かつ、ドラムと電極との間に、成膜のための原料ガス、さらにはアルゴンガスなどを導入して、基板の表面にプラズマＣＶＤによる成膜を行い、成膜後の長尺な基板を別の搬送ローラにより搬送する。この成膜装置は、一般的にロールツーロール方式と呼ばれるものである。
【０００３】
しかしながら、この成膜装置では、成膜位置に搬送する搬送ローラに、ゴミ、埃などの異物が付着している場合、この異物が長尺な基板に転写されたり、搬送ローラと基板との間に異物が入り込み擦れたりして、異物により長尺な基板に傷が付いたりすることがある。このように、異物が基板に転写されたり、基板に傷が付くと、成形された膜に段差が生じるなど膜質の品質が劣化するという虞がある。このため、搬送ローラの異物を除去するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１のロール面の異物除去装置は、樹脂を成形する際に用いられる成形ロールのロール面に付着した異物を除去するものであり、成形ロールとロール面が接触する転写ロールと、この転写ロールとロール面が接触する粘着ロールとを有するものである。
この特許文献１のロール面の異物除去装置は、成形ロールのロール面に転写ロールのロール面を接触させて、成形ロールのロール面に付着した異物を転写ロールのロール面に移行させるとともに、転写ロールのロール面に粘着ロールのロール面を接触させて、転写ロールのロール面に付着した異物を粘着ロールのロール面に移行させて、成形ロールのロール面に付着した異物を除去する。
また、特許文献１のロール面の異物除去装置においては、転写ロールには、この転写ロールを成形ロールから近接離間させる方向に移動させる転写ロール移動手段が設けられている。粘着ロールには、この粘着ロールを転写ロールから近接離間させる方向に移動させる粘着ロール移動手段が設けられており、さらには、粘着ロールは脱着可能である。転写ロール移動手段および粘着ロール移動手段としては、いずれもラックアンドピニオン方式ものが例示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７６３９４号公報
【発明の開示】
【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のロール面の異物除去装置においては、転写ロールを成形ロールから近接離間させる方向に移動させる転写ロール移動手段が設けられているものの、転写ローラは、成形ロールに常に接しているため、転写ローラが汚れ易く、ひいては、粘着ローラが汚れ易くなる。このため、最終的に異物が付着する粘着ローラの交換のサイクルが早くなり、稼働率が下がるとともに、メンテナンス性が悪い。
特許文献１のロール面の異物除去装置を、上記ロールツーロール方式の成膜装置に利用した場合、粘着ローラを交換する際には、真空チャンバ内を大気開放する必要がある。このように、真空チャンバ内を大気開放した場合、ゴミ、埃などの異物が真空チャンバ内に入ってしまう。このため、膜質の劣化を招く虞がある。
【０００７】
また、特許文献１のロール面の異物除去装置は、粘着ローラの交換のサイクルが早いため、粘着ローラを交換する頻度が高くなる。粘着ローラを交換するためには、成膜装置を一度停止させて、真空チャンバ内を大気開放し、真空チャンバを開ける必要がある。そして、粘着ローラを交換した後、コンタミの発生を防止するために真空チャンバ内のガスを取り除き、再度真空チャンバ内を真空にする必要がある。真空チャンバ内を真空するためには時間がかかる。このように特許文献１のロール面の異物除去装置を、上記ロールツーロール方式の成膜装置に利用した場合、メンテナンスに時間を要し、メンテナンス性が悪く、さらには成膜装置の稼働率の低下を招くという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、長尺な基板に膜を形成する場合、異物を効果的に除去し、メンテナンス性を向上させることができるとともに、生産性が高く、高い稼働率で連続的に膜を形成することができる成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、長尺の基板を搬送しながら、前記基板の成膜面に所定の膜を形成する成膜装置であって、チャンバと、前記チャンバ内を所定の真空度にする第１の真空排気手段と、前記チャンバ内に設けられ、前記基板の成膜面に、気相成膜法により所定の膜を形成する成膜部と、前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有する、前記基板の成膜面に接して回転しつつ前記基板を前記成膜部に搬送する第１の搬送ローラと、前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有する、前記所定の膜が形成された前記基板の成膜面に接して回転しつつ前記基板を搬送する第２の搬送ローラと、前記第１の搬送ローラの表面の異物を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段よりも前記第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第１の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第１の異物除去手段と、前記第１の検出手段により前記第１の搬送ローラの表面に異物が検出された際に、前記第１の異物除去手段により、前記異物を除去させる制御部とを有することを特徴とする成膜装置を提供するものである。
【００１０】
本発明の成膜装置において、さらに、前記第１の異物除去手段よりも第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第１の異物除去手段により異物が除去されたか否かを検出する第２の検出手段を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記第２の搬送ローラには、前記第２の搬送ローラの表面の異物を検出する第３の検出手段が設けられ、さらに前記第２の搬送ローラの回転方向の下流側に前記第２の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第２の異物除去手段が設けられており、前記第３の検出手段により前記第２の搬送ローラの表面に異物が検出された際に、前記制御部により、前記第２の異物除去手段に前記異物を除去させることが好ましい。
【００１１】
また、本発明においては、さらに、前記第２の異物除去手段よりも第２の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記第２の異物除去手段により異物が除去されたか否かを検出する第４の検出手段を有することが好ましい。
さらに、本発明においては、前記第１の異物除去手段および前記第２の異物除去手段の少なくとも一方は、異物を除去する除去ローラと、前記除去ローラを前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラに接触または離間させる可動機構部とを備えていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明においては、前記第１の異物除去手段および前記第２の異物除去手段の少なくとも一方は、前記除去ローラおよび前記可動機構部を内部に収納する収納容器と、前記チャンバと独立して前記収納容器の内部を所定の真空度にする第２の真空排気手段とを更に備え、前記収納容器には、前記異物を除去する際、前記可動機構部により前記除去ローラを突出させて前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラに接触させるための開口部が、前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラと対向する位置に設けられているとともに、前記除去ローラが前記第１の搬送ローラまたは前記第２の搬送ローラの表面から離間し、前記除去ローラが前記収納容器内部に後退したとき、前記開口部を閉塞する閉塞部材が設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、さらに、前記チャンバ内に設けられ、前記基板の搬送方向と直交する方向に回転軸を有し、かつ前記基板の搬送方向と直交する方向における前記基板の長さよりも長く、前記第１の搬送ローラにより搬送された基板が、所定の表面の領域に巻き掛けられる回転可能なドラムを有し、前記成膜部は、前記ドラムに巻き掛けられた前記基板の成膜面に、気相成膜法により膜を形成するものであることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記第１の搬送ローラ、前記第２の搬送ローラおよび前記基板のうち、少なくとも前記第１の搬送ローラに、静電気を除去する除電器が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の成膜装置によれば、第１の搬送ローラの表面の異物を検出する第１の検出手段と、この第１の検出手段よりも第１の搬送ローラの回転方向の下流側に設けられ、第１の搬送ローラの表面に付着した異物を除去する第１の異物除去手段と、第１の検出手段により第１の搬送ローラの表面に異物が検出された際に、第１の異物除去手段により、異物を除去させる制御部とを設けることにより、第１の搬送ローラの表面に異物が付着している場合、第１の異物除去手段によって異物が除去される。このため、長尺な基板に膜を形成する場合、異物を効果的に除去することができる。これにより、ゴミ、埃などの異物が長尺な基板に転写されたり、第１の搬送ローラと基板との間に異物が入り込み擦れたりして、異物により長尺な基板に傷が付いたりすることが抑制され、形成される膜の膜質の低下を抑制することもでき、ひいては、品質の良い製品を製造することができる。
【００１５】
第１の異物除去手段に、除去ローラを用いた場合には、除去ローラは、第１の搬送ローラの表面に異物が付着しているときだけ接触されるため、除去ローラの汚れが抑制される。このため、除去ローラの交換頻度が低くなり、除去ローラの交換のために、成膜装置を停止する頻度も少なくなり、メンテナンス性を向上させることができるとともに、生産性を高くでき、高い稼働率で連続的に膜を形成することができる。
【００１６】
また、本発明の成膜装置によれば、例えば、第１の異物除去手段を、除去ローラおよび可動機構部を内部に収納する収納容器と、チャンバと独立して収納容器の内部を所定の真空度にする第２の真空排気手段とを備えるものとし、収納容器に異物を除去する際、可動機構部により除去ローラを突出させて第１の搬送ローラに接触させるための開口部を第１の搬送ローラと対向する位置に設けるとともに、除去ローラが第１の搬送ローラの表面から離間し、除去ローラが収納容器内部に後退したとき、開口部を閉塞する閉塞部材を設ける構成とすることにより、収納容器の内部の気圧をチャンバと独立して変えることができるため、除去ローラを、チャンバを大気解放することなく交換することができる。このため、メンテナンス性を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の成膜装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置を示す模式図であり、図２は、図１に示す成膜装置の成膜室の要部を拡大して示す模式的側面図である。なお、図２は、本実施形態の成膜装置の第１の異物除去手段５０、第１の異物検出手段７０を詳細に説明するためのものである。
【００１８】
図１に示す本発明の実施形態に係る成膜装置１０は、磁気記録媒体の製造、光学膜の製造、またはガスバリアフィルムの製造等に利用されるものである。
成膜装置１０は、長尺の基板Ｚ（ウェブ状の基板Ｚ）に連続で成膜を行う装置であって、基本的に、長尺な基板Ｚを供給する供給室１２と、長尺な基板Ｚに膜を形成する成膜室（チャンバ）１４と、膜が形成された長尺な基板Ｚを巻き取る巻取り室１６と、第１の真空排気手段３４と、制御部３８とを有する。この制御部３８により、成膜装置１０における各要素の動作が制御される。
また、成膜装置１０においては、供給室１２と成膜室１４とを区画する壁１５ａ、および成膜室１４と巻取り室１６とを区画する壁１５ｂには、基板Ｚが通過するスリット状の開口１５ｃが形成されている。
【００１９】
成膜装置１０においては、供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６には、第１の真空排気手段３４が配管３６を介して接続されている。この第１の真空排気手段３４により、供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６の内部が所定の真空度にされる。
第１の真空排気手段３４は、供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６を排気して所定の真空度に保つものであり、ドライポンプおよびターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有するものである。また、供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６には、それぞれ内部の圧力を測定する圧力センサ（図示せず）が設けられている。
なお、第１の真空排気手段３４による供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６の到達真空度には、特に限定はなく、実施する成膜方法等に応じて、十分な真空度を保てればよい。この第１の真空排気手段３４は、制御部３８により制御される。
【００２０】
供給室１２は、長尺な基板Ｚを供給する部位であり、基板ロール２０、およびガイドローラ２２が設けられている。
基板ロール２０は、長尺な基板Ｚを連続的に送り出すものであり、例えば、反時計回りに基板Ｚが巻回されている。
基板ロール２０は、例えば、駆動源としてモータ（図示せず）が接続されている。このモータによって基板ロール２０が基板Ｚを巻き戻す方向ｒに回転されて、本実施形態では、時計回りに回転されて、基板Ｚが連続的に送り出される。
【００２１】
ガイドローラ２２は、基板Ｚを所定の搬送経路で成膜室１４に案内するものである。このガイドローラ２２は、公知のガイドローラにより構成される。
本実施形態の成膜装置１０においては、ガイドローラ２２は、駆動ローラまたは従動ローラでもよい。また、ガイドローラ２２は、基板Ｚの搬送時における張力を調整するテンションローラとして作用するローラであってもよい。
【００２２】
本発明の成膜装置において、基板Ｚは、特に限定されるものではなく、気相成膜法による膜の形成が可能な各種の基板が全て利用可能である。基板Ｚとしては、例えば、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、またはアルミニウムシートなどの各種の金属シート等を用いることができる。
【００２３】
巻取り室１６は、後述するように、成膜室１４で、基板Ｚの表面Ｚｆに膜が形成された基板Ｚを巻き取る部位であり、ガイドローラ３０および巻取りロール３２が設けられている。
【００２４】
巻取りロール３２は、成膜された基板Ｚをロール状に、例えば、時計回りに巻き取るものである。
この巻取りロール３２は、例えば、駆動源としてモータ（図示せず）が接続されている。このモータにより巻取りロール３２が回転されて、成膜済の基板Ｚが巻き取られる。
巻取りロール３２においては、モータによって基板Ｚを巻き取る方向Ｒに回転されて、本実施形態では、時計回りに回転されて、成膜済の基板Ｚを連続的に、例えば、時計回りに巻き取る。
【００２５】
ガイドローラ３０は、先のガイドローラ２２と同様、成膜室１４から搬送された基板Ｚを、所定の搬送経路で巻取りロール３２に案内するものである。このガイドローラ３０は、公知のガイドローラにより構成される。なお、供給室１２のガイドローラ２２と同様に、ガイドローラ３０も、駆動ローラまたは従動ローラでもよい。また、ガイドローラ３０は、テンションローラとして作用するローラであってもよい。
【００２６】
成膜室１４は、真空チャンバとして機能するものであり、基板Ｚを搬送しつつ連続的に、基板Ｚの表面Ｚｆに、気相成膜法のうち、例えば、プラズマＣＶＤによって、膜を形成する部位である。
成膜室１４は、例えば、ステンレスなど、各種の真空チャンバで利用されている材料を用いて構成されている。
【００２７】
成膜室１４には、第１の搬送ローラ２４と、ドラム２６と、第２の搬送ローラ２８と、成膜部４０と、第１の異物除去手段５０と、第１の異物検出手段７０とが設けられている。
第１の搬送ローラ２４と、第２の搬送ローラ２８とが、所定の間隔を設けて対向して、平行に配置されており、また、第１の搬送ローラ２４、および第２の搬送ローラ２８は、基板Ｚの搬送方向Ｄに対して、その長手方向を直交させて配置されている。
第１の搬送ローラ２４は、供給室１２側に配置されており、第１の搬送ローラ２４は、第２の搬送ローラ２８よりも搬送方向Ｄにおける上流側に配置されている。
【００２８】
第１の搬送ローラ２４は、供給室１２に設けられたガイドローラ２２から搬送された基板Ｚをドラム２６に搬送するものである。この第１の搬送ローラ２４は、例えば、基板Ｚの搬送方向Ｄと直交する方向（以下、軸方向という）に回転軸を有し回転可能であり、かつ第１の搬送ローラ２４は、軸方向の長さが基板Ｚの長さ（以下、基板Ｚの幅という）よりも長い。
【００２９】
第２の搬送ローラ２８は、ドラム２６に巻き掛けられた基板Ｚを巻取り室１６に設けられたガイドローラ３０に搬送するものである。この第２の搬送ローラ２８は、例えば、軸方向に回転軸を有し回転可能であり、かつ第２の搬送ローラ２８は、軸方向の長さが基板Ｚの幅よりも長い。
また、第１の搬送ローラ２４、第２の搬送ローラ２８は、上記構成以外は、供給室１２に設けられたガイドローラ２２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
ドラム２６は、第１の搬送ローラ２４と、第２の搬送ローラ２８との間の空間Ｈの下方に設けられている。ドラム２６は、その長手方向を、第１の搬送ローラ２４および第２の搬送ローラ２８の長手方向に対して平行にして配置されている。さらには、ドラム２６は接地されている。
このドラム２６は、例えば、円筒状を呈し、軸方向に回転軸を有し、回転可能なものである。かつドラム２６は、軸方向における長さが基板Ｚの幅よりも長い。
ドラム２６は、その表面（周面）に基板Ｚが巻き掛けられて、回転することにより、基板Ｚを所定の成膜位置に保持しつつ、搬送方向Ｄに基板Ｚを搬送するものである。
【００３１】
図１に示すように、成膜部４０は、ドラム２６の下方に設けられており、基板Ｚがドラム２６に巻き掛けられた状態で、ドラム２６が回転して、基板Ｚが搬送方向Ｄに搬送されつつ、基板Ｚの表面Ｚｆに膜を形成するものである。
成膜部４０は、気相成膜法のうち、例えば、プラズマＣＶＤを用いて膜を形成するものであり、成膜電極４２、高周波電源４４、原料ガス供給部４６および仕切部４８を有する。制御部３８により、成膜部４０の高周波電源４４、および原料ガス供給部４６が制御される。
【００３２】
成膜部４０においては、成膜室１４の下方に、ドラム２６の表面に対向して、所定の隙間Ｓを設けて成膜電極４２が設けられている。成膜電極４２は、例えば、平面視長方形の平板状に形成されており、広い面に複数の穴（図示せず）が等間隔で形成されている。成膜電極４２は、この広い面をドラム２６に向けて配置されている。この成膜電極４２は、一般的にシャワー電極と呼ばれるものである。
また、成膜電極４２は、高周波電源４４が接続されており、この高周波電源４４により、成膜電極４２に高周波電圧が印加される。
【００３３】
原料ガス供給部４６は、例えば、配管４７を介して、成膜電極４２の複数の穴を通して隙間Ｓに、膜を形成する原料ガスを供給するものである。ドラム２６と成膜電極４２との隙間Ｓがプラズマの発生空間になる。
本実施形態においては、原料ガスは、例えば、ＳｉＯ２膜を形成する場合、ＴＥＯＳガス、および活性種ガスとして酸素ガスが用いられる。
【００３４】
原料ガス供給部４６は、プラズマＣＶＤ装置で用いられている各種のガス導入手段が利用可能である。
また、原料ガス供給部４６においては、原料ガスのみならず、アルゴンガスまたは窒素ガスなどの不活性ガス、および酸素ガス等の活性種ガス等、プラズマＣＶＤで用いられている各種のガスを、原料ガスと共に、隙間Ｓに供給してもよい。このように、複数種のガスを導入する場合には、各ガスを同じ配管で混合して、成膜電極４２の複数の穴を通して隙間Ｓに供給しても、各ガスを異なる配管から成膜電極４２の複数の穴を通して隙間Ｓに供給してもよい。
さらに、原料ガスまたはその他、不活性ガスおよび活性種ガスの種類または導入量も、形成する膜の種類、または目的とする成膜レート等に応じて、適宜、選択／設定すればよい。
【００３５】
仕切部４８は、成膜電極４２を成膜室１４内において区画するものである。
この仕切部４８は、例えば、一対の仕切板４８ａにより構成されており、一対の仕切板４８ａで、成膜電極４２を挟むようにして配置されている。
各仕切板４８ａは、それぞれドラム２６の長さ方向に伸びた板状部材であり、ドラム２６側の端部が、成膜電極４２とは反対側に折曲している。この仕切部４８により、隙間Ｓ、すなわち、プラズマ発生空間が、成膜室１４内において区画されている。
【００３６】
成膜電極４２は、平板状に限定されるものではなく、例えば、ドラム２６の軸方向に分割した複数の電極を配列した構成等、プラズマＣＶＤによる成膜が可能なものであれば、各種の電極の構成が利用可能である。なお、基板Ｚに対する電界およびプラズマなどの均一性等の点で、成膜電極４２は、本実施形態のような平面視長方形の平板状のシャワー電極であることが好ましい。
また、成膜電極４２と高周波電源４４とは、必要に応じて、インピーダンス整合をとるためのマッチングボックスを介して接続してもよい。
【００３７】
第１の異物除去手段５０は、第１の搬送ローラ２４に設けられ、この第１の搬送ローラ２４の表面に付着したゴミｇ、埃などの異物を除去するものである。
第１の異物除去手段５０は、第１の異物除去ユニット５２と、この第１の異物除去ユニット５２に配管５６により接続される第２の真空排気手段５４とを有する。
【００３８】
第１の異物除去ユニット５２は、図２に示すように、第１の搬送ローラ２４の下方に配置される収納容器５２ａを備えており、この収納容器５２ａは、その一部が成膜室１４から突出している。収納容器５２ａの内部５２ｂには、例えば、後述する除去ローラ部６０が配置されている。
【００３９】
除去ローラ部６０は、支持部６２と、この支持部６２に、回転可能に設けられた除去ローラ６４とを有する。
支持部６２は、除去ローラ６４を支持するものであり、この支持部６２は、θ方向に揺動することができる。また、支持部６２は、モータ６６に接続されており、このモータ６６により、支持部６２はθ方向に揺動される。支持部６２の揺動により、除去ローラ６４と第１の搬送ローラ２４とが接触、または離間される。このモータ６６は、制御部３８に制御される。支持部６２とモータ６６とで可動機構部が構成される。なお、本実施形態の可動機構部は、除去ローラ６４を揺動させるものであることから、以降、スイング方式という。
また、除去ローラ６４は、基板Ｚの搬送方向Ｄに対して、その長手方向を直交させて配置されており、第１の搬送ローラ２４と略同じ長さを有するものである。
除去ローラ６４は、例えば、ゴミ、埃などの異物を第１の搬送ローラ２４の表面から除去ローラ６４の表面に移動させることができ、かつゴミ、埃などの異物を、再度第１の搬送ローラ２４の表面に付着させるものでなければ、特に限定されるものではない。例えば、除去ローラとしては、粘着性の樹脂で表面が形成された粘着ローラが用いられる。
なお、除去ローラ部６０は、１つに限定されるものではなく、複数設けてもよい。
【００４０】
また、収納容器５２ａは、底部に開閉可能な開閉部材５２ｃが設けられており、除去ローラ部６０は、収納容器５２ａの下方から取り出すことができる。
収納容器５２ａの内部５２ｂには、除去ローラ６４を突出させて第１の搬送ローラ２４に接触させるための開口部５２ｄ（図３（ａ）、（ｂ）参照）が、第１の搬送ローラ２４と対向する位置に形成されている。さらに、収納容器５２ａの内部５２ｂには、除去ローラ６４が第１の搬送ローラ２４の表面から離間し、除去ローラ６４が収納容器５２ａの内部５２ｂに後退したとき、開口部５２ｄを閉塞する蓋（閉塞部材）５３が設けられている。この蓋５３には開閉手段（図示せず）が設けられており、この開閉手段は制御部３８により制御される。このように、制御部３８により、蓋５３の開閉が制御される。
【００４１】
第２の真空排気手段５４は、第１の異物除去ユニット５２（収納容器５２ａ内）を、成膜室１４とは独立して真空状態にするものである。この第２の真空排気手段５４を設けることにより、第１の異物除去ユニット５２（収納容器５２ａ内）は、成膜室１４とは独立して大気圧状態または真空状態にすることができる。なお、第２の真空排気手段５４は、第１の真空排気手段３４の構成を有するものであるため、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
第１の異物検出手段７０は、第１の撮像部（第１の検出手段）７２と、第２の撮像部（第２の検出手段）７４と、画像解析部７６とを有する。
第１の撮像部７２および第２の撮像部７４は、第１の異物除去ユニット５２を挟んで配置されており、第１の搬送ローラ２４の回転方向における上流側に第１の撮像部７２が配置されており、第１の搬送ローラ２４の回転方向における下流側に、第２の撮像部７４が配置されている。
【００４３】
第１の撮像部７２は、第１の搬送ローラ２４の表面を撮影し、第１の搬送ローラ２４の表面の画像を、画像データとして取得するものである。この第１の撮影部７２は、第１の搬送ローラ２４の長手方向の全域に亘り撮影することができるものである。この第１の撮像部７２は、例えば、第１の搬送ローラ２４と略同じ長さを有するアレイ状のＣＣＤ素子が用いられる。この第１の撮像部７２は、画像解析部７６に接続されている。第１の撮像部７２により得られた画像の画像データは、画像解析部７６に出力される。
【００４４】
第２の撮像部７４は、第１の異物除去手段５０（第１の異物除去ユニット５２）により、異物が除去されたかを確認するためのものである。この第２の撮影部７４は、第１の撮像部７２と同様の構成を有するものであり、第１の搬送ローラ２４の長手方向の全域に亘り撮影することができるものである。この第２の撮像部７４は、第１の撮影部７２と同様に、例えば、第１の搬送ローラ２４と略同じ長さを有するアレイ状のＣＣＤ素子が用いられる。この第２の撮像部７４も、画像解析部７６に接続されており、より得られた画像の画像データは、画像解析部７６に出力される。なお、第２の撮像部７４は、除去ローラ６４による異物除去を確認するためのものであり、必ずしも設ける必要はない。
【００４５】
画像解析部７６は、第１の撮影部７２により得られた画像の画像データ、および第２の撮影部７４により得られた画像の画像データを解析し、ゴミｇなどの異物を検出するものである。画像解析部７６は、一般的な、画像処理によるゴミ、または傷などの検出に利用される画像処理方法を用いて、ゴミｇなどの異物の検出を行う。この画像解析部７６は、制御部３８に接続されている。
画像解析部７６においては、第１の撮影部７２により得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合には、異物が検出されたことを示す第１の検出信号を制御部３８に出力する。また、第２の撮影部７４により得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合には、異物が検出されたことを示す第２の検出信号を制御部３８に出力する。
【００４６】
制御部３８においては、画像解析部７６から第１の検出信号が入力されない場合、すなわち、第１の異物検出手段７０により、第１の搬送ローラ２４の表面からゴミｇなどの異物が検出されない場合、図３（ａ）に示すように、除去ローラ６４は、収納容器５２ａの内部５２ｂに後退して収納されており、開口部５２ｄは蓋５３により閉塞されている。
一方、制御部３８においては、画像解析部７６から第１の検出信号が入力された場合、すなわち、第１の異物検出手段７０により、第１の搬送ローラ２４の表面からゴミｇなどの異物が検出された場合、モータ６６を駆動し、図３（ｂ）に示すように、支持部６２を揺動させ、除去ローラ６４を開口部５２ｄから突出させて第１の搬送ローラ２４に接触させて、ゴミｇを取り除く。
【００４７】
また、制御部３８においては、画像解析部７６から第２の検出信号が入力された場合、すなわち、除去ローラ６４によりゴミｇを除去した後に、ゴミｇが検出された場合、ゴミｇにより、基板Ｚが傷付けられてしまうため、例えば、基板Ｚの搬送を停止する。
【００４８】
また、第１の搬送ローラ２４の静電気を除去するイオナイザ（静電気除電器）８０が設けられている。このイオナイザ８０は、制御部３８に接続されており、この制御部３８によりイオナイザ８０の動作、すなわち、静電気の除去が制御される。
このイオナイザ８０は、第１のガイドロール２４を除電することができれば、その構成が特に限定されるものではない。イオナイザ８０としては、例えば、コロナ放電方式、およびイオン生成方式のものを用いることができる。
また、第１の搬送ローラ２４とドラム２６との間の基板Ｚの搬送路にもイオナイザ８２が設けられている。このイオナイザ８２は、基板Ｚを除電するものである。このイオナイザ８２は、イオナイザ８０と設けられる位置が異なるだけであり、その構成は同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
また、ドラム２６には、温度を調節する温度調節部（図示せず）を設けてもよい。この温度調節部は、例えば、ドラム２６の中心に設けられるヒータである。これ以外にも、温度調節部は、例えば、ドラム２６の表面において基板Ｚが巻き掛けられていない領域（ドラム２６の端部２６ａ）だけを加熱する誘導加熱を用いたヒータでもよい。
【００５０】
次に、本実施形態の成膜装置１０の動作について説明する。
成膜装置１０は、供給室１２から成膜室１４を経て巻取り室１６に至る所定の経路で、供給室１２から巻取り室１６まで長尺な基板Ｚを通して搬送しつつ、成膜室１４において、基板Ｚに膜を形成するものである。
【００５１】
成膜装置１０においては、長尺な基板Ｚが、例えば、反時計回り巻回された基板ロール２０からガイドローラ２２を経て、成膜室１４に搬送される。成膜室１４においては、第１の搬送ローラ２４、ドラム２６、第２の搬送ローラ２８を経て、巻取り室１６に搬送される。巻取り室１６においては、ガイドローラ３０を経て、巻取りロール３２に、長尺な基板Ｚが巻き取られる。長尺な基板Ｚを、この搬送経路で通した後、供給室１２、成膜室１４および巻取り室１６の内部を第１の真空排気手段３４により、所定の真空度に保ち、成膜部４０において、成膜電極４２に、高周波電源４４から高周波電圧を印加するとともに、原料ガス供給部４６から配管４７を介して隙間Ｓに、膜を形成するための原料ガスを供給する。
成膜電源４２の周囲に電磁波を放射させると、隙間Ｓで、成膜電極４２の近傍に局在化したプラズマが生成され、原料ガスが励起・解離される。これにより、基板Ｚの表面Ｚｆに、所定の膜が形成される。
順次、長尺な基板Ｚが反時計回り巻回された基板ロール２０をモータにより時計回りに回転させて、長尺な基板Ｚを連続的に送り出し、ドラム２６で基板Ｚをプラズマが生成される位置に保持しつつ、ドラム２６を所定の速度で回転させて、成膜部４０により長尺な基板Ｚの表面Ｚｆに連続的に膜を形成する。そして、第２の搬送ローラ２８、およびガイドローラ３０を経て、巻取りロール３２に、成膜された長尺な基板Ｚが巻き取られる。
【００５２】
このような長尺な基板Ｚの表面Ｚｆへの膜の形成と同時に、第１の撮像部７２により、第１の搬送ローラ２４の表面を撮影し、得られた画像の画像データを画像解析部７６に出力する。
画像解析部７６においては、第１の撮影部７２により得られた画像の画像データからゴミｇが検出されなければ、第１の検出信号は制御部３８に出力されない。
【００５３】
一方、第１の撮影部７２により得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合、異物が検出されたことを示す第１の検出信号を制御部３８に出力する。
第１の検出信号を受けた制御部３８は、図３（ａ）に示すように、蓋５３を移動させて開口部５２ｄを介して収納容器５２ａの内部５２ｂと成膜室１４とを連通させる。
そして、モータ６６を回転させて、支持部６２を揺動させ、図３（ｂ）に示すように、除去ローラ６４を開口部５２ｂから突出させて第１の搬送ローラ２４に接触させる。これにより、除去ローラ６４により、第１の搬送ローラ２４に付着したゴミｇが取り除かれる。この場合においても、第２の撮影部７４により、第１の搬送ローラ２４が撮影されている。この第２の撮影部７４により得られた画像の画像データが画像解析部７６に出力されている。画像解析部７６においては、第２の撮影部７４により得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合には、異物が検出されたことを示す第２の検出信号を制御部３８に出力する。この場合、例えば、基板ロール２０を停止させて基板Ｚの搬送を停止させる。
【００５４】
このように、本実施形態の成膜装置１０においては、長尺の基板Ｚの表面Ｚｆの成膜時には、第１の搬送ローラ２４の表面の異物の検出を行い、異物が検出された場合、制御部３８により、第１の異物除去ユニット５２の除去ローラ６４を第１の搬送ローラ２４に接触させて、異物を除去するため、効果的に異物を除去することができる。これにより、ゴミ、埃などの異物が長尺な基板Ｚに転写されたり、第１の搬送ローラ２４と基板Ｚとの間に異物が入り込み擦れたりして、異物により長尺な基板Ｚに傷が付いたりすることが抑制され、形成される膜の膜質の低下を抑制することもでき、ひいては、品質の良い製品を製造することができる。
また、本実施形態においては、第１の異物除去手段５０（第１の異物除去ユニット５２）で異物が除去されたか否かも、第２の撮影部７４および画像解析部７６により、検出されるため、異物が除去されなかった場合であっても、異物により悪影響を排除することができる。
【００５５】
本実施形態の成膜装置１０においては、除去ローラ６４が、第１の搬送ローラ２４に常時、接触しておらず、異物除去のときだけ、除去ローラ６４が第１の搬送ローラ２４に接触する。このため、除去ローラ６４と第１の搬送ローラ２４との接触を最小限にすることができ、除去ローラを、常時、接触しているものに比して、除去ローラ６４が汚れにくくなり、長寿命化を図れる。これにより、除去ローラ６４の交換のサイクルを長くでき、稼働率を高くすることができるとともに、メンテナンスの頻度を下げることができ、メンテナンス性も向上させることができるとともに、生産性を高くでき、すなわち、タクトを向上させることができ、高い稼働率で連続的に膜を基板Ｚに形成することができる。
【００５６】
また、本実施形態においては、第１の異物除去ユニット５２は、第２の真空排気手段５４が設けられ、さらに蓋５３が設けられており、密閉状態とすることができる。このため、第１の異物除去ユニット５２は、成膜室１４とは独立してその内部を真空状態または大気圧状態にすることができる。このため、成膜室１４を大気開放することなく、除去ローラ６４を交換することができる。これにより、成膜室１４を大気開放した場合、または成膜室１４内を真空排気する場合などのように、成膜室１４内にゴミ、埃、粉塵などの異物が舞うことがなく、第１の搬送ローラ２４に付着する等のことがない。よって、成膜室１４内の汚染も防止することができ、粉塵などにより、形成される膜質の低下を抑制することができる。
さらには、成膜室１４を大気開放することなく、除去ローラ６４を交換することができることから、成膜装置１０を一度停止させて、成膜室１４内を大気開放し、開ける必要もない。このことから、成膜室１４内を大気開放した場合のように、コンタミの発生を防止するために成膜室１４内のガスを取り除き、再度、時間がかかる成膜室１４内を真空にする工程が不要となる。このため、メンテナンスの時間を短縮でき、メンテナンス性が向上し、さらには成膜装置の稼働率の低下を抑制することもできる。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、第１の搬送ローラ２４に、イオナイザ８０を設け、このイオナイザ８０により、静電気が除去されるため、ゴミ、埃などの異物の付着が抑制される。
また、本実施形態においては、基板Ｚの静電気を除去するイオナイザ８２が、第１の搬送ローラ２４とドラム２６との間の搬送経路に設けられているため、成膜部４０で発生する反応生成物が仕切部４８を越えて、搬送中の基板Ｚに到達しても、その反応生成物の付着を抑制することができる。このように、成膜部４０で成膜される前において、ゴミなどの異物が付着することが抑制されるため、形成される膜の膜質の劣化を抑制することができる。
【００５８】
本実施形態においては、成膜室１４において、成膜部４０の直前の第１の搬送ローラ２４に、第１の異物除去手段５０および第１の異物検出手段７０を設ける構成としたが、成膜部４０の直前の第１の搬送ローラ２４には、成膜部４０から発生する反応生成物、ゴミ、埃などの異物が付着しやすいためである。しかし、本実施形態は、上記構成に限定されるものではない。例えば、成膜室１４において、成膜部４０の搬送方向Ｄの上流側に設けられる全ての搬送ローラに、第１の異物除去手段５０および第１の異物検出手段７０を設ける構成としてもよい。
【００５９】
なお、第１の異物除去手段５０は、本実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図４に示す第１の変形例のように、第１の異物除去手段５５は、異物除去ユニット５５を、例えば、４個、第１の搬送ローラ２４の回転方向ＲＤに沿って設ける構成としてもよい。
異物除去ユニット５５は、本実施形態の第１の異物除去ユニット５２（図３（ａ）および（ｂ）参照）に比して、除去ローラ部６１の構成、可動機構部の構成が異なり、それ以外の構成は、本実施形態の第１の異物除去ユニット５２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
第１の異物除去ユニット５５も、本実施形態の異物除去ユニット５２（図３（ａ）および（ｂ）参照）と同様に、収納容器５２ａを備えており、この収納容器５２ａは、その一部が成膜室１４から突出するものである。収納容器５２ａの内部５２ｂに除去ローラ部６１が配置されている。
本変形例の除去ローラ部６１は、支持部６３ａと、この支持部６３ａに回転可能に設けられた除去ローラ６５とを有する。
支持部６３ａは、除去ローラ６５が設けられた反対側にラック６７が形成されている。このラック６７に噛合うピニオン６３ｂが設けられている。このピニオン６３ｂには、モータ６６が接続されている。支持部６３ａとピニオン６３ｂとモータ６６とで可動機構部６３が構成される。このモータ６６は、制御部３８により制御されている。
【００６１】
除去ローラ６５は、除去ローラ６４と同様の構成であり、基板Ｚの搬送方向Ｄに対して、その長手方向を直交させて配置されており、第１の搬送ローラ２４と略同じ長さを有するものである。この除去ローラ６５には、例えば、粘着性の樹脂で表面が形成された粘着ローラが用いられる。
なお、除去ローラ６５も、ゴミ、埃などの異物を第１の搬送ローラ２４の表面から除去ローラ６４の表面に移動させることができ、かつゴミ、埃などの異物を、再度第１の搬送ローラ２４の表面に付着させるものでなければ、特に限定されるものではない。
【００６２】
本変形例においては、モータ６６でピニオン６３ｂを回転させることにより、支持部６３ａが垂直方向Ｖに移動し、これに伴い除去ローラ６５も垂直方向Ｖに移動する。これにより、除去ローラ６５と第１の搬送ローラ２４とが接触、または離間される。
なお、本変形例において、除去ローラ６５を垂直方向Ｖに移動させる可動機構部６３として、ラックアンドピニオン方式を用いることにより小型化を図ることができ、例えば、収納容器５２ａの第１の搬送ローラ２４の軸方向と直交する方向における長さを短くすることができる。このため、第１の搬送ローラ２４の回転方向ＲＤに沿って、より多くの異物除去ユニット５５を配置することができる。さらには、ラックアンドピニオン方式を用いることにより、除去ローラ６５を垂直方向Ｖに移動させることができるため、除去ローラ６５の直径の収納容器５２に対する比率を大きくでき、除去ローラ６５の直径を大きくすることができる。
【００６３】
なお、可動機構部６３にラックアンドピニオン方式のものを用いたが、これに限定されるものではない。本変形例においても、本実施形態のように、支持部６２を揺動させて除去ローラ６５と第１の搬送ローラ２４とを接触または離間させるスイング方式のものを用いてもよい。
また、本変形例の第１の異物除去手段５０においては、各異物除去ユニット５５は、それぞれ第２の真空排気手段５４に接続されており、相互に独立して異物除去ユニット５５は内部を真空状態にすることができる。
【００６４】
本変形例の第１の異物除去手段５０においては、異物除去ユニット５５を第１の搬送ローラ２４の回転方向ＲＤに沿って、複数、例えば、４個設け、異物除去ユニット５５を１個ずつ、使用することにより、汚れの頻度が同じであれば、１個だけ設けたものに比して４倍の時間、成膜装置を停止させる必要がなくなり、これにより、メンテナンスする頻度を少なくできる。
【００６５】
ここで、図５は、本発明の第１の実施形態の第１の異物除去手段の第２の変形例を示す模式図である。この図５は、第１の搬送ローラ２４と、第１の異物除去手段５１ａの各異物除去ユニット５５ａの配置状態を示すものであり、それ以外の構成についての図示は省略している。
本実施形態においては、異物除去ユニット５５を第１の搬送ローラ２４の回転方向ＲＤに沿って複数設ける第１の変形例以外にも、図５に示す第２の変形例の第１の異物除去手段５１ａのように、第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａにおいて、異物除去ユニット５５ａを、例えば、第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａにおける各端部２４ａに１個ずつ配置し、第１の搬送ローラ２４の回転方向ＲＤの上流側に、各端部２４ａに配置した異物除去ユニット５５ａの間に、すなわち、第１の搬送ローラ２４の中央部２４ｂに、各端部２４ａに配置された異物除去ユニット５５ａと軸方向Ａで重なるように異物除去ユニット５５ａが配置する。このように合計３個の異物除去ユニット５５ａ（除去ローラ６５ａ）を設けることにより、第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａの全域についてゴミなどの異物を除去できる。
【００６６】
本変形例の異物除去ユニット５５ａは、除去ローラ６５ａの長さが、第１の変形例の異物除去ユニット５５（図４参照）に比して短いだけで、それ以外の構成は、第１の変形例の異物除去ユニット５５と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
本変形例においては、第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａに対して、異物除去ユニット５５ａを、例えば、３個、互いに独立して設けることにより、例えば、端部２４ａにゴミの付着が集中し、端部の異物除去ユニット５５ａの除去ローラ６５ａが、他の異物除去ユニット５５ａのものよりも汚れて交換が必要な場合でも、本変形例においては、異物除去ユニット５５ａが個々に独立しているため、成膜装置が稼働していても除去ローラ６５ａを個々に交換することができる。
【００６７】
このように、本変形例においては、異物を除去する除去ローラ６５ａを成膜装置が稼働していても交換できるため、成膜装置の稼働を停止して、除去ローラを取り替える必要がない。このため、成膜装置の稼働効率を高くすることができる。更には、除去ローラ６５ａを交換する場合でも、他の異物除去ユニット５５ａにより、第１の搬送ローラ２４の異物を除去することができる。
【００６８】
なお、本変形例においては、第１の搬送ローラ２４において、ゴミなどの異物の発生しやすさ、すなわち、異物の発生頻度に応じて、各異物除去ユニット５５ａの除去ローラ６５ａの幅を変えてもよい。この場合、異物の発生頻度が高い第１の搬送ローラ２４の端部２４ａにおいては、除去ローラ６５ａの幅を狭くすることが好ましい。このように、除去ローラ６５ａの幅を狭くすることにより、除去ローラ６５ａは、第１の搬送ローラ２４において異物の発生頻度が高く、汚れやすい部位の異物を除去するものとなり、異物の発生頻度がそれほど高くなく、汚れにくい部位の異物を除去するものではなくなる。このため、第１の搬送ローラ２４の端部２４ａに設けられた幅の狭い除去ローラ６５ａが汚れた場合には、頻繁に交換することができる。
また、本変形例においても、除去ローラ６５ａと第１の搬送ローラ２４との接触および離間させるため、ラックアンドピニオン方式を用いるが、スイング方式であってもよいことはいうまでもない。
【００６９】
さらに、各異物除去ユニット５５ａを独立して設けることなく、図６に示す第３の変形例の第１の異物除去手段５１ｂのように、１つの異物除去ユニット５５ｂに、例えば、３個の除去ローラ６４ａを設ける構成にしてもよい。
なお、図６は、第１の搬送ローラ２４と、第１の異物除去手段５１ｂの各除去ローラ６４の配置状態を示しており、それ以外の構成についての図示は省略している。
【００７０】
本変形例の第１の異物除去ユニット５５ｂは、本実施形態の第１の異物除去ユニット５２（図３（ａ）および（ｂ）参照）に比して、収納容器５２ａに第１の搬送ローラ２４の端部２４ａおよび中央部２４ｂに相当する位置に、開口部５２ｄが形成されている。各開口部５２ｄに、除去ローラ６４ａが、第１の搬送ローラ２４に対して接触または離間可能に設けられている点が異なり、それ以外の構成は、本実施形態の第１の異物除去ユニット５２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
本変形例においても、３個の除去ローラ６４ａにより第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａの全域についてゴミなどを除去できる構成である。
また、第１の実施形態と同様に支持部６２とモータ６６とにより、除去ローラ６４ａが第１の搬送ローラ２４に対して接触または離間する構成になっている。
【００７１】
本変形例においては、第１の搬送ローラ２４の軸方向Ａに対して、１つの異物除去ユニット５５ｂにおいて、相互に独立した除去ローラ６４ａを、例えば、３個配置することにより、例えば、第１の搬送ローラ２４の端部２４ａにゴミの付着が集中し、第１の搬送ローラ２４の端部２４ａの異物除去ユニット５５ｂの端部の除去ローラ６４ａが、他の異物除去ユニット５５ａのものよりも汚れて交換が必要な場合でも、本変形例においては、各除去ローラ６４ａが相互に独立して設けられているため、全ての開口部５２ｄをそれぞれ蓋５３で閉塞することにより、除去ローラ６４ａを独立して交換することができる。このため、成膜装置の稼働を停止して、除去ローラ６４ａを取り替える必要がなく、成膜装置の稼働効率を高くすることができる。
【００７２】
本変形例においても、第１の搬送ローラ２４において、ゴミなどの異物の発生しやすさ、すなわち、異物の発生頻度に応じて、各異物除去ユニット５５ｂの除去ローラ６４ａの幅を変えてもよい。この場合、上述の第２の変形例と同様に、異物の発生頻度が高い第１の搬送ローラ２４の端部２４ａにおいては、除去ローラ６４ａの幅を狭くすることが好ましい。本変形例においても、除去ローラ６４ａの幅を狭くすることにより、第１の搬送ローラ２４の端部２４ａに設けられた幅の狭い除去ローラ６４ａが汚れた場合には、頻繁に交換することができる。
また、本変形例においても、除去ローラ６４ａと第１の搬送ローラ２４との接触および離間は、スイング方式を用いるが、ラックアンドピニオン方式であってもよいことはいうまでもない。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置を示す模式図である。
なお、本実施形態においては、図１〜図３に示す第１の実施形態の成膜装置と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
図７に示すように、本実施形態の成膜装置１０ａは、第１の実施形態の成膜装置１０（図１参照）に比して、第１のガイドローラ２４と同様に、第２のガイドローラ２８に、第２の異物除去手段５０ａ、第２の異物検出手段７０ａおよびイオナイザ８０ａが設けられている点、およびドラム２６と第２の搬送ローラ２８との間の基板Ｚの搬送路にイオナイザ８２ａが設けられている点が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の成膜装置１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
第２の異物除去手段５０ａは、第１の実施形態の第１の異物除去手段５０と同様の構成である。第２の異物除去手段５０ａは、第２の異物除去ユニット５２ａと、この第２の異物除去ユニット５２ａに配管５６により接続される第２の真空排気手段５４とを有する。第２の異物除去ユニット５２ａは、第１の異物除去ユニット５２（図２、図３（ａ）、（ｂ）参照）と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
また、第２の搬送ローラ２８には、第２の異物検出手段７０ａおよびイオナイザ８０ａが設けられている。第２の異物検出手段７０ａは、第１の撮像部（第３の検出手段）７２ａと、第２の撮像部（第４の検出手段）７４ａと、画像解析部７６ａとを有し、これらは、第１の異物検出手段７０の第１の撮像部７２と、第２の撮像部７４と、画像解析部７６と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
また、イオナイザ８０ａも、第１の実施形態のイオナイザ８０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
さらに、ドラム２６と第２の搬送ローラ２８との間の基板Ｚの搬送路にもイオナイザ８２ａが設けられている。このイオナイザ８２ａは、第１の実施形態のイオナイザ８０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
また、本実施形態の成膜装置１０ａの動作は、第１の実施形態の成膜装置１０に比して、第２の搬送ローラ２８について、第２の異物除去手段５０ａ、第２の異物検出手段７０ａおよびイオナイザ８０ａが動作する点、およびドラム２６と第２の搬送ローラ２８との搬送経路に設けられたイオナイザ８２が動作する異なり、それ以外は、第１の実施形態の成膜装置１０と同様の動作をするものであるため、その詳細な説明は省略する。
本実施形態においては、第２の搬送ローラ２８について、長尺な基板Ｚの表面Ｚｆへの膜の形成と同時に、第１の撮像部７２ａにより、第２の搬送ローラ２８の表面を撮影し、画像を画像解析部７６ａに出力する。画像解析部７６ａにおいては、第１の撮影部７２ａにより得られた画像の画像データからゴミｇが検出されなければ、第１の検出信号が制御部３８に出力されない。
【００７８】
一方、第１の撮影部７２ａにより得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合、異物が検出されたことを示す第１の検出信号を制御部３８に出力する。
第１の検出信号を受けた制御部３８は、図３（ａ）に示すように、蓋５３を移動させて開口部５２ｄを介して収納容器５２ａの内部５２ｂと成膜室１４とを連通させる。
そして、モータ６６を回転させ、支持部６２を揺動させて、図３（ｂ）に示すように、除去ローラ６４を開口部５２ｂから突出させて第２の搬送ローラ２８に接触させる。これにより、除去ローラ６４により、第２の搬送ローラ２８に付着したゴミｇが取り除かれる。この場合においても、第２の撮影部７４ａにより、第２の搬送ローラ２８が撮影されている。この第２の撮影部７４ａにより得られた画像の画像データが画像解析部７６ａに出力されている。画像解析部７６ａにおいては、第２の撮影部７４ａにより得られた画像の画像データからゴミｇが検出された場合には、異物が検出されたことを示す第２の検出信号を制御部３８に出力する。この場合、例えば、基板ロール２０を停止させて基板Ｚの搬送を停止させる。
【００７９】
本実施形態の成膜装置１０ａにおいては、長尺の基板Ｚの表面Ｚｆの成膜時には、第１の搬送ローラ２４の表面の異物の検出を行い、異物が検出された場合、第１の異物除去ユニット５２の除去ローラ６４を第１の搬送ローラ２４に接触させて異物を除去するとともに、さらに第２の搬送ローラ２８についても、その表面の異物の検出を行い、異物が検出された場合、第２の異物除去ユニット５２ａの除去ローラ６４を第２の搬送ローラ２８に接触させて異物を除去する。
【００８０】
本実施形態の成膜装置１０ａにおいては、第２の搬送ローラ２８に、第２の異物除去手段５０ａ、第２の異物検出手段７０ａおよびイオナイザ８０ａが設けられており、さらに、ドラム２６と第２の搬送ローラ２８との間の基板Ｚの搬送路にもイオナイザ８２ａが設けられている点が異なるだけであるため、第１の実施形態の成膜装置１０と同様の効果が得られる。
加えて、本実施形態の成膜装置１０ａにおいては、第２の搬送ローラ２８にも、第２の異物除去手段５０ａ、第２の異物検出手段７０ａおよびイオナイザ８０ａが設けられているため、第２の搬送ローラ２８についても、ゴミ、埃などの異物を除去することができる。このため、第２の搬送ローラ２８で基板Ｚを搬送する場合、表面に付着したゴミなどで、成膜された膜に傷が付くことが抑制される。これにより、最終的に、巻取りロール３２でロール状に巻き取られる基板Ｚに、傷が付くことが抑制され、品質の良いものが得られる。
【００８１】
本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、成膜室１４において、成膜部４０の直後の第２の搬送ローラ２８に、第２の異物除去手段５０ａおよび第２の異物検出手段７０ａを設ける構成としたが、成膜部４０の直後の第２の搬送ローラ２８には、成膜部４０から発生する反応生成物、ゴミ、埃などの異物が付着しやすいためである。しかし、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、成膜室１４において、成膜部４０の搬送方向Ｄの下流側に設けられる全ての搬送ローラに、第２の異物除去手段５０ａおよび第２の異物検出手段７０ａを設ける構成としてもよい。
さらに、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、成膜室１４において、成膜部４０の直前の第１の搬送ローラ２４に、第１の異物除去手段５０および第１の異物検出手段７０を設ける構成としたが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、成膜室１４において、成膜部４０の搬送方向Ｄの上流側に設けられる全ての搬送ローラに、第１の異物除去手段５０および第１の異物検出手段７０を設ける構成としてもよい。
【００８２】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の異物除去手段５０および第２の異物除去手段５０ａについて、第１の実施形態の第１の変形例〜第３の変形例の構成を用いることができる。
【００８３】
上述の第１の実施形態の成膜装置１０および第２の実施形態の成膜装置１０ａにおいては、プラズマＣＶＤを例にして、説明したが、プラズマＣＶＤに限定されるものではない。本発明の成膜部は、気相成膜法を用いるものであれば、各種の物理的気相成長法（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）、化学的気相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）、スパッタリング法またはイオンプレーティング法などを用いることもできる。
【００８４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３の実施形態に係る成膜装置を示す模式図である。
なお、本実施形態においては、図１〜図３に示す第１の実施形態の成膜装置と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８５】
図８に示すように、本実施形態の成膜装置９０は、第１の実施形態の成膜装置１０（図１参照）に比して、基板Ｚを折り返して搬送し、折り返して搬送する基板Ｚの間Ｐで成膜を行い、高い成膜レートでプラズマＣＶＤによる成膜が可能なものである。
【００８６】
図８に示すように、成膜装置９０は、第１の実施形態の成膜装置１０と同様に、長尺な基板Ｚを巻回した基板ロール２０が装填される供給室１２ａ、基板ＺにプラズマＣＶＤによる成膜を行う成膜室１４ａ、および成膜済の基板Ｚを巻き取る巻取りロール３２が装填される巻取り室１６ａを有する。
本実施形態の成膜装置９０の供給室１２ａ、成膜室１４ａ、および巻取り室１６ａの基本的な構成は、第１の実施形態の成膜装置１０と同様である。
なお、供給室１２ａと成膜室１４ａとの間、および成膜室１４ａと巻取り室１６ａとの間には、それぞれ供給室１２ａと成膜室１４ａとを区画する壁１５ａ、および成膜室１４ａと巻取り室１６ａとを区画する壁１５ｂが設けられている。壁１５ａ、１５ｂには、基板Ｚが通過するスリット状の開口１５ｃが形成されている。
【００８７】
供給室１２ａは、基板ロール２０、ならびにガイドローラ２２ａおよび２２ｂを有する。このガイドローラ２２ａおよび２２ｂは、基板Ｚを所定の搬送経路で成膜部１４ａに案内するローラであり、第１の実施形態のガイドローラ２２と同様の構成である。
【００８８】
巻取り室１６ａは、巻取りロール３２、ならびにガイドローラ３０ａおよび３０ｂとを有する。このガイドローラ３０ａおよび３０ｂは、成膜部１４ａから搬送された基板Ｚを、所定の搬送経路で巻取りロール３２に案内するものであり、このガイドローラ３０ａおよび３０ｂは、第１の実施形態のガイドローラ３０と同様の構成である。
【００８９】
成膜部１４ａは、基板Ｚを所定の搬送経路で搬送するための２本のローラ９２、９６および折り返しローラ９４を有する。折り返しローラ９４による折り返し前後の基板Ｚの搬送経路が平行になるように、ローラ９２、９６、および折り返しローラ９４が配置される。すなわち、２本のローラ４０および４２、ならびに折り返しローラ９４は、折り返し前後の基板Ｚを、後述するプラズマの発生領域を通る所定の搬送経路で、基板Ｚを搬送する搬送手段を構成する。
【００９０】
成膜室１４ａにおいて、供給室１２ａから搬送された基板Ｚは、ローラ９２によって上方の折り返しローラ９４に向けて搬送され、折り返しローラ９４によって搬送経路を逆方向に折り返されて下方のローラ９６に向けて搬送され、ローラ９６に案内されて巻取り室１６ａに送られる。なお、ローラ９２、９６の上にはローラ９２、９６への膜の付着を防止するための防着板１１０が配置されている。
【００９１】
成膜装置９０において、ローラ９２は、供給室１２ａのガイドローラ２２ｂから搬送された基板Ｚを上方の折り返しローラ９４に向けて搬送する。
折り返しローラ９４は、成膜室３６から搬送された基板Ｚの搬送経路を逆方向に折り返して（１８０°折り返して）、下方のローラ９４に向けて搬送するものであり、膜が形成された表面Ｚｆに接して搬送するものである。基板Ｚを、ローラ９４によって横方向に搬送して、巻取り室１６ａのガイドローラ３０ａに搬送する。
【００９２】
成膜室１４ａには、折り返しローラ９４によって折り返される前後の基板Ｚを挟んで対面するように、高周波電源４４およびマッチングボックス１００に接続される成膜電極１０２が配置されている。
また、折り返し搬送される基板Ｚの間Ｐには、シャワーヘッド１０４が設けられている。このシャワーヘッド１０４には、ガス供給部４６が配管４７を介して接続されている。ガス供給部４６から配管４７を通してシャワーヘッド１０４から、折り返し搬送される基板Ｚの間Ｐに反応ガスが供給される。
本実施形態においては、高周波電源４４、原料ガス供給部４６、成膜電極１０２およびシャワーヘッド１０４により、成膜部４０ａが構成される。
以上の構成により、折り返しローラ９４によって折り返して搬送される基板Ｚの間Ｐでは、ガスが励起されてプラズマが生成されて、反応ガスが励起／解離して、基板Ｚの折り返し搬送の内面側に、プラズマＣＶＤによって成膜される。
【００９３】
また、折り返しローラ９４には、第１の異物除去手段５０と、第１の異物検出手段７０とが設けられている。これにより、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、折り返しローラ９４の表面の異物を除去することができる。これにより、成膜時に生じる反応生成物などが、異物として折り返しローラ９４に付着しても、基板Ｚの表面Ｚｆに接する折り返しローラ９４の異物が除去される。このため、１度成膜した基板Ｚの表面を傷を付けることが抑制される。
【００９４】
また、ローラ９２と折り返しローラ９４との間の基板Ｚの搬送路にもイオナイザ１０６が設けられている。さらに、折り返しローラ９４とローラ９６との間の基板Ｚの搬送路にもイオナイザ１０８が設けられている。
このイオナイザ１０６、１０８により、基板Ｚが除電されて、成膜時に生じる反応生成物、ゴミ、埃などの異物の付着が抑制される。
【００９５】
本実施形態の成膜装置９０においては、成膜室１４ａでは、折り返しローラ９４に向かって上方に搬送されている途中で、基板Ｚの表面Ｚｆがプラズマに接触して表面Ｚｆに、プラズマＣＶＤによる成膜が行なわれ、折り返しローラ９４によって折り返されて下方に搬送される途中でも、同じプラズマに接触して、再度、基板Ｚの表面ＺｆにプラズマＣＶＤによる成膜が行なわれる。すなわち、この成膜装置９０では、長尺な基板Ｚを折り返し搬送して、基板Ｚの間Ｐでプラズマを生成することにより、基板Ｚに対して同じプラズマで２回の成膜を行うことができる。これにより、高い成膜レートでプラズマＣＶＤによる成膜ができる。このとき、反応生成物が折り返しローラ９４に付着しても、第１の異物除去手段５０により除去される。
上述のごとく、本実施形態の成膜装置９０は、第１の実施形態の成膜装置１０に比して、搬送形態が異なるだけであり、それ以外の構成は、第１の実施形態の成膜装置１０と同様の構成であるため、第１の実施形態の成膜装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の異物除去手段５０について、第１の実施形態の第１の変形例〜第３の変形例の構成を用いることができる。
【００９７】
以上、本発明の成膜装置について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置を示す模式図である。
【図２】図１に示す成膜装置の成膜室の要部を拡大して示す模式的側面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の第１の異物除去ユニットの動作を工程順に示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の第１の異物除去手段の第１の変形例を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の第１の異物除去手段の第２の変形例を示す模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の第１の異物除去手段の第３の変形例を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る成膜装置を示す模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る成膜装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０、１０ａ、９０  成膜装置
１２  供給室
１４  成膜室
１６  巻取り室
２０  基板ロール
２２、２２ａ、２２ｂ、３０、３０ａ、３０ｂ  ガイドローラ
３２  巻取りロール
３４  第１の真空排気手段
４０、４０ａ  成膜部
４２  成膜電極
４４  高周波電源
４６  原料ガス供給部
５０  第１の異物除去手段
５０ａ  第２の異物除去手段
５２  第１の異物除去ユニット
５２ａ  第２の異物除去ユニット
５４  第２の真空排気手段
６０  除去ローラ部
６４  除去ローラ
７０  第１の異物検出手段
７０ａ  第２の異物検出手段
７２  第１の撮像部（第１の検出手段）
７２ａ  第１の撮像部（第３の検出手段）
７４  第２の撮像部（第２の検出手段）
７４ａ  第２の撮像部（第４の検出手段）
７６  画像解析部
８０、８０ａ、８２、８２ａ  イオナイザ
Ｄ  搬送方向
Ｚ  基板
【図１】
2009155695.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009155695.tif 000007
【図６】
2009155695.tif 000008
【図７】
2009155695.tif 000009
【図８】
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