JP2006104494A - 表面処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フイルム上への連続的に表面処理を行う表面処理装置において、表面処理室間の圧力差に影響を受けることなく、不純物ガスの拡散、混入を防止することが可能であり、また、装置の小型化が可能な表面処理装置を提供すること。
【解決手段】 チャンバ内に有するロール室及び表面処理室は、シールローラーと、これらに対して非接触で近接配置されたシール機構部とによって仕切られ、シールローラーとシール機構部との間に開口部を有し、シール機構部は、開口部にガスを供給するガス供給部と、開口部からガスを排気するガス排気部とを有する。
【選択図】 図2
【解決手段】 チャンバ内に有するロール室及び表面処理室は、シールローラーと、これらに対して非接触で近接配置されたシール機構部とによって仕切られ、シールローラーとシール機構部との間に開口部を有し、シール機構部は、開口部にガスを供給するガス供給部と、開口部からガスを排気するガス排気部とを有する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、合成樹脂や金属等から成る帯状の可撓性フィルム(以下、フィルムという。)に真空蒸着、スパッタリング、CVD、プラズマエッチング等の表面処理を行う表面処理装置に関し、特に、複数の異なる処理室により連続的に表面処理を行い、各処理室で使用される原料ガス等が他の処理室へ不純物として拡散又は混入することを防止可能な非接触式のシール機構を備えた表面処埋装置に関する。
従来より、基体上やフィルム上に導体薄膜や絶縁体薄膜等を形成するため、表面処理として蒸着処理、スパッタリング処理、CVD処理等が用いられている。
フィルムに表面処理を行って例えば膜を形成するものとしては、一例として、アモルファスシリコン太陽電池が挙げられる。アモルファスシリコン太陽電池の製造は、基体上にプラズマCVD法(PCVD法)によりボロンをドーピングしたa−Si(アモルファスシリコン)層からなるp層を成膜し、p層の表面に真性a−Si層からなるi層を成膜し、i層の表面にリンをドーピングしたa−Si層からなるn層を成膜する。これらの薄膜の成膜は連続的に行われる。
一般に、太陽電池は、ガラス基板を基体としてガラス基板の表面に作製される場合のほか、長尺の可撓性フィルムの表面上に作製される場合もある。近年、ガラス基板等で用いられる枚葉式生産方法(基板を一枚ずつ処理する方法)に比べて、高い生産性が期待されるフィルム(高分子材料、ステンレス箔などの金属材料等)上に太陽電池を作製する生産方法が注目されている。
フィルムに対して連続的に異なる表面処理、とりわけ薄膜を形成する方式としては、一般に、フィルムの走行形態により次の2種類が知られている。第1の成膜方式は、フィルムに膜を形成する成膜室でフィルムを静止させて成膜を行い、成膜後にフィルムを次の成膜室まで走行させる静止成膜方式である、この静止成膜方式としては、例えば特許文献1のようなものが開示されている。
前記静止成膜方式では、膜の積層数に応じた成膜室(「表面処理室」ともいう。)と、真空排気が可能なバッファ室を交互に配置し、成膜室を含めた各真空室内にフィルムを略一直線に貫通させ、各成膜室の前後に配設された接触式のシール機構により、成膜のために静止しているフィルムを挟み、成膜室とバッファ室間のガスの流動を遮断してガスの相互拡散を防止する。これにより、前記のアモルファスシリコン太陽電池におけるp−i−n層の連続成膜等での各薄膜間の界面での清浄性を確保するようにしている。
また、他のもう一つの成膜方式は、フィルムへの成膜時であってもフィルムを静止させることなく連続的に走行させる連続成膜方式であり、例えば、特許文献2に開示されている。この連続成膜方式の装置では、各成膜室間で使用される原料ガス等が不純物ガスとなって拡散、混入することを防止するシール機構として非接触式が用いられている。非接触式のシール機構は、前記静止成膜方式のようにフィルムを挟む等、フィルムに対して接触することなく、各成膜室間を貫通するフィルムの通路としての開口部をできるだけ小さくすることにより、つまり開口部のコンダクタンスを小さくして、開口部を境に隣接する成膜室の圧力差を確保して、他の成膜室で使用したガスの拡散、混入を防止して、各成膜室での成膜条件(原料ガス等の組成、圧力等)の安定性と独立性を確保するようにしている。
しかしながら、以上のような従来の静止成膜方式および連続成膜方式については、次のような課題を有している。静止成膜方式では、成膜室(表面処理室)とバッファ室とのガスの流動を遮断するシール機構のシール部が、フィルムに直接接触するため、異物が付着したり、フィルムにシワが発生するなどの品質低下の要因となることがある。また、静止成膜方式では、複数の成膜室とバッファ室を直線的に配設して成膜処理を行うため、装置が大型化し、装置のコストが高くなるという課題を有している。
また、連続成膜方式では、非接触式のシール機構を用いることにより、静止成膜方式のシール機構でのフィルムの直接接触による品質低下という課題は解決されるが、連続成膜方式の前記開口部の幅は、走行するフィルム幅に依存し、開口部の高さは、フィルムの走行時の波打ち、フィルムの耳端等でのカール、フィルム表面の傷つきの防止等の観点から、開口部の隙間(高さ方向)をフィルム厚に比べて広めに設定する必要があるため、シール機構の開口部のコンダクタンスが大きくなってしまう。
更に、例えば、前述のフィルム上への太陽電池の生産のように、プラズマCVD法による成膜では、成膜圧力が100乃至300Pa程度となり、成膜室間を仕切る開口部を流れるガスの状態は連続した流れとみなされる粘性流領城であり、この粘性流領域では分子流領域に比べてコンダクタンスが大きくなってしまう。このため、コンダクタンスを小さくして開口部の両端で必要な圧力差を維持するには、開口部の断面積の狭小化を図るとともに、開口部の長さ(開口部の端部間の距離)も長くする必要がある。これにより、シール機構が大きくなり、表面処理装置の小型化の妨げになっている。
このため、表面処理装置を小型化しても、成膜室間で十分な圧力差を確保しながら、各成膜室で使用されるガスが不純物ガスとして拡散、混入することを防止してフィルム上に良好な成膜条件を実現することができる表面処理装置が望まれている。
そこで、本発明は、フィルムに連続的に行われる成膜処理等の表面処理において、処理室間の圧力差に影響を受けることなしに、各成膜室で使用されるガスが不純物ガスとして拡散、混入することを防止することが可能なガス供給式シール機構を備えることにより、各処理室内で最適な圧力条件で表面処理を行うことが可能であり、また、装置の小型化が可能な表面処理装置を提供することを目的とする。
本発明による表面処理装置は、複数の処理室を連続して走行するフィルムに対して異なる表面処理を行う表面処理装置であって、前記各処理室は、前記フィルムが走行する開口部を介して他の処理室と連通し、前記開口部に流体を供給する流体供給部と、前記開口部から流体を排出する流体排出部とを有することを特徴とする。また、本発明による表面処理装置は、チャンバ内に複数の処理室を有し、前記処理室は、フィルムを搬送する搬送手段と、該搬送手段上を走行する前記フィルムに対して非接触で近接配置されたシール機構部とによって仕切られ、前記搬送手段と前記シール機構部との間に開口部を有し、前記シール機構部は、前記開口部に流体を供給する流体供給部と、前記開口部から流体を排出する流体排出部とを有することを特徴とする。また、本発明による表面処理装置の前記流体供給部は、前記開口部を境にして隣接する処理室の圧力の高い処理室側に設けるとともに、前記流体排出部は、圧力の低い処理室側に設ける構成としたことを特徴とする。また、本発明による表面処理装置の前記流体供給部は、前記フィルムの処理面に影響を与えない不活性ガスを前記開口部の幅方向に供給可能に構成したことを特徴とする。また、本発明による表面処理装置の前記流体供給部及び前記流体排出部は、前記開口部を境にして隣接する処理室の圧力差に応じて、前記開口部への流体の供給量及び開口部からの流体の排出量を可変することを特徴とする。また、本発明による表面処理装置の前記処理室は、前記フィルムに対して表面処理を行う表面処理室と、前記表面処理室に表面処理前のフィルムの巻き出し及び/又は前記表面処理室から表面処理済のフィルムの巻き取りを行うロール室であることを特徴とする。
本発明による表面処理装置によれば、表面処理室の圧力差による表面処理室間の不純物ガスの拡散、混入することを防止するとともに、シール機構部に供給するガス流によりフィルム面が清浄に保たれフィルム表面に付着した不純物ガスの持込みを防止することができる。
また、本発明による表面処理装置によれば、開口部を境に隣接する処理室の圧力差に応じて、流体としてのガスの供給量及び排出量を可変することにより、フィルム表面に連続的に行う表面処理を最適な圧力条件で行うことが可能となる。また、シール機構部は、前記開口部に流体としてのガスを供給する流体供給部と、前記開口部から流体としてのガスを排気する流体排出部とを有するため、処理室と処理室との間の開口部の長さを短縮することによりシール機構を小型化でき、表面処理装置全体の小型化を図ることも可能となる。
以下、本発明による表面処理装置の実施の形態について、図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明による表面処理装置の構成を示す図、図2は、図1に示すシール機構部を拡大した断面図、図3は、図2に示すシール機構部をシールローラー側から見た図である。
図1に示すように、本発明による表面処理装置1は、チャンバ2により密閉空間が形成されており、チャンバ2内に、処理室としてのロール室3及び表面処理室4,5,6が設けられている。チャンバ2内に、搬送手段としてのシールローラ35,36,37,38及びシール機構部7,8,9,10,11,12,13を設け、これらによってチャンバ2内をロール室3と表面処理室4,5,6とに仕切って形成されている。ロール室3は、シールローラ35,36,37,38とシール機構部7,10,11,12,13により表面処理室4,5,6と仕切られており、表面処理室4と表面処理室5とは、シールローラ36とシール機構部8により仕切られ、また、表面処理室5と表面処理室6とは、シールローラ37とシール機構部9により仕切られている。
図1に示すチャンバ2には、表面処理室4,5,6内の排気を行って減圧するための表面処理室用排気配管30,31,32と、ロール室3内の排気を行って減圧するためのロール室用排気配管33が配設されている。表面処理室用排気配管30,31,32およびロール室用排気配管33は、配管の末端にそれぞれ排気装置30b,31b,32b,33bが設けられており、排気配管の途中に設けた可変バルブ30a,31a,32a,33aにより開閉及び表面処理室4,5,6並びにロール室3内の独立した圧力制御が行えるようになっている。
また、各表面処理室内の電極4a、5a,6a並びにプラズマ処理電極14からは、図示されていないプロセスガス供給系によりプロセスガスが導入されるようになっている。フィルム25の成膜面に対峙する電極には、図示されていないマッチング回路とRF電源が接続されている。
表面処理装置1は、フィルム25の処理面に薄膜形成等の表面処理を行うための帯状のフィルム25を収納したフィルムロール23と、フィルムロール23を図示せぬ駆動手段によりCCW(Counter Clock Wise。反時計回り。)の回転方向に所定のトルクで回転制御して回転させフィルム25を供給する供給用回転軸23aと、帯状のフィルム25の搬送経路上に設けられてフィルム25をガイドするガイドローラー40,41,42,43,44と、ガイドローラー40,41の間に介装されフィルム25の両側に1対設けられたプラズマ処理電極14と、ロール室3からシールローラー35を介してフィルム25を表面処理室4に案内して薄膜形成等の表面処理を行う表面処理室4と、シールローラー36を介してフィルム25を表面処理室5に案内して薄膜形成等の表面処理を行う表面処理室5と、シールローラー37を介してフィルム25を表面処理室6に案内して薄膜形成等の表面処理を行う表面処理室6とが設けられており、表面処理部6によって表面処理済のフィルム25は、シールローラー38を介してガイドローラー43,44で案内されながら下流側に位置する巻取ロール24により巻き取られる。この巻取ロール24は、図示せぬ回転手段によりCCWの回転方向に所定のトルクで回転制御して回転させる巻取ロール用回転軸24aにより支持されている。なお、図1に示したフィルム25の走行方向は、一例にすぎず、逆方向へ走行させることも可能である。
処理室としてのロール室3と表面処理室4,5,6とを仕切るシール機構部11,12,13は、搬送手段としてのシールローラー35,36,37,38と対峙し、シールローラー35とシールローラー36との間にシール機構部11、シールローラー36とシールローラー37との間にシール機構部12、シールローラー37とシールローラー38との間にシール機構部13がそれぞれ設けられている。シール機構部11,12,13は、それぞれシールローラー35,36,37,38の外周面の一部を覆うように非接触で近接して位置している。すなわち、シールローラー35,36,37,38がシール機構部11,12,13と接触することなく回転できるように、シール機構部11,12,13の端部側とシールローラー35,36,37,38の外周面との隙間を設けるようにして、開口部(図示せず)が形成されている。
表面処理室4,5,6を仕切るシール機構部7,8,9,10は、4つのシールローラー35,36,37,38と対峙し、シール機構部7,8,9,10は、それぞれシールローラー35,36,37,38の外周面の一部を覆うように非接触で近接して位置している。すなわち、シールローラー35,36,37,38がシール機構部7,8,9,10と非接触で回転できるように、シール機構部7,8,9,10とシールローラー35,36,37,38の外周面との隙間を設けるようにして、開口部7a,8a,9a,10aが形成されており、開口部7a 8a,9a,10aは、フィルム25がシールローラー35,36,37,38の外周面に接しながらシール機構部7,8,9,10とは非接触で通過できる幅及び高さとなっている。
以下に、本発明による表面処理装置1のシール機構部8について、図2及び図3を参照して説明する。図2は、本発明によるシール機構部を拡大した断面図、図3は、本発明によるシール機構部をシールローラー側から見た図である。なお、シール機構部7,8,9,10とシール機構部11,12,13とは、開口部にフィルムが走行するか否かの違いにすぎず、また、シール機構部7,9,10,11,12,13は、シール機構部8の構造と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、図2及び図3に示すシールローラー36の回転を駆動する軸受、駆動部等は省略した。
図2に示すように、シール機構部8は、搬送手段としてのシールローラー36の外周面の一部を覆うように、かつ、フィルム25がシールローラー36の外周面に接しながらシール機構部8とは非接触で通過できる程度の開口部8aを有するように、シールローラー36と近接して設けられている。図3に示すように、シールローラー36の両端は、チャンバ壁2aに挟み込まれるように取り付けられており、軸シール機構16によりガスの流動を遮断するようにしている。
図2に示すシール機構部8は、表面処理室4と表面処理室5との間の開口部8aに対して、開口部8aを通過するフィルム25の処理面、例えば表面処理室4で形成された薄膜等に影響を与えない流体として例えば不活性ガスを供給する、流体供給手段としてのガス供給部8bと、ガス供給部8bにより供給した流量のガスを排気する、流体排出手段としてのガス排気部8cを設けている。図3に示すガス供給部8b及びガス排気部8cは、フィルム25の走行方向に垂直で、シール機構部8がシールローラ36と対峙する面の長さ方向とほぼ同じ長さとなっており、スリット状に形成されている。
また、図2に示すように、ガス供給部8bはガス配管21に接続されており、ガス排気部8cは、ガス配管22とそれぞれ接続されている。ガス配管21には外部よりガスを供給する配管が接続されており、配管の途中に所定のガス流量に調整する可変バルブが取り付けられている。また、ガス排気部8cの排気を行うガス配管22には、ガスを排気する配管が接続されており、配管の末端には排気装置が設けられており、配管の途中に設けた可変バルブにより所定のガス量を排気するようになっている。
ガス配管21及び22の内部では、フィルム25の処理面、例えば表面処理室4で形成された薄膜等に影響を及ぽさない不活性ガスが流れ、ガス供給部8b及びガス排気部8cを介して開口部8aにガスの供給と排気がなされている。ガス供給部8bから開口部8aに供給する不活性ガスは、フィルムの走行方向に対して垂直となるフィルム幅の方向に供給するようにしている。なお、ガス供給部8bから開口部8aに供給する不活性ガスは、供給ガスの一例であり、ガス供給部8bに供給するガスは、フィルムの処理面に影響を与えない組成(例えば、同種で同混合比)のガスを使用することも可能である。
ガス供給部8bは、圧力が高い表面処理室側に設け、ガス排気部8cは、圧力が低い表面処理室側に設けられており、ガス供給部8b及びガス排気部8cは所定の間隔で離間配置されている。例えば、表面処理室5の内部圧力が表面処理室4の内部圧力よりも高い場合には、ガス供給部8bを表面処理室5側に設け、ガス排気部8cを表面処理室4側に設けるようにする。
次に、本発明による表面処理装置のシール機構の作用について、図4を参照して説明する。図4(a)は、従来の連続成膜方式で使用されていたシール機構部の開口部の模式図、(b)は、本発明の連続成膜方式の装置に配置するシール機構部の構成の模式図、(c)は、従来のシール機構部及び本発明によるシール機構の開口部のガス流量の状態を示す図、(d)は、従来のシール機構部及び本発明によるシール機構の開口部の圧力分布を示す図である。なお、図4(d)において、従来のシール機構部の開口部103における圧力分布を破線で示し、本発明による表面処理装置のシール機構部の開口部における圧力分布を実線で示す。
図4(a)に示すように、表面処理室内の圧力がそれぞれP1及びP2(P1>P2とする)となっている各表面処理室101と102の間を、コンダクタンスCの開口部103が貫通し、その中を流量Qaのガスが流れ、圧力差(P1−P2)が保持されている。開口部103の断面形状は一定の長方形であり、圧力領域を粘性流領域とするとコンダクタンスCは式(1)で表される。
図4(b)に示すように、本発明による表面処理装置のシール機構部は、圧力がP1の表面処理室104(例えば、図1に示す表面処理室4に相当する。)と圧力がP2の表面処理室105(例えば、図1に示す表面処理室5に相当する。)との間を開口部106(例えば、図1に示す開口部8aに相当する。)が貫通し、高圧側の表面処理室104側にガス供給部107(例えば、図2に示すガス供給部8bに相当する。)を開口部106に連通して設けて、各表面処理室104,105で行われる処理に影響を及ぼさないガスを流量Qbだけ供給するとともに、ガス排気部108(例えば、図2に示すガス排気部8cに相当する。)を低圧側の表面処理室105側に開口部106に連通して設け、開口部106から流量Qbのガスを排気する。
図4(c)に示すように、ガス供給部107の連通部からガス排気部108の連通部までの開口部106における流量は、(Qa+Qb)となり、前記式(3)における流量(Qa)の値を(Qa+Qb)として、流量(Qb)だけ大きくすることにより、開口部103の長さLを短くしても、圧力差(P1−P2)を維持することができる。
シール機構部のガス供給部107からガスを供給することにより開口部106の圧力が一時的に上昇するが、ガス供給部107の連通部及びガス排気部108の連通部は、予め設定された圧力に収束し、図4(d)の実線に示される圧力状態となる。これにより、圧力差(P1−P2)を維持するための開口部106の長さは、開口部103の長さ(L)と比較して、図4(d)に示すΔLだけ短くなる。なお、開口部106の各圧力は、(表面処理室104の圧力P1>ガス供給部107の圧力>ガス排気部108の圧力>表面処理室105の圧力P2)となるように、ガス供給部107のガス供給量及びガス排気部108のガス排気量を設定する。
図4(d)に示す開口部における流量の違いに応じた開口部の長さの変化について、図4(b)及び式(3)を参照して説明する。なお、図4(b)に示すように、ガス供給部107の連通部からガス排気部108の連通部までの開口部106の長さをL’とし、ガス供給部107の連通部から表面処理室104側の開口部106の長さ、及び、ガス排気部108の連通部から表面処理室105側の開口部106の長さは、それぞれ十分に短いものとする。
図4(b)に示すように、開口部106の全長のうち長さL’の部分は、表面処理室104から表面処理室105への流量Qaに、ガス供給部107から流量Qbのガスが供給されるので、L’の流量は(Qa+Qb)となる。この開口部106の全長のうち長さL’の部分に式(3)を適用すると、ガスの粘性係数η、圧力P1、P2、開口部103の内管の断面積A、開口部103の断面形状による補正値Y’(δ)は不変であるため、式(3)が成立するためには、(L・Qa/(Qa+Qb))というL’が必要であり、Lよりも短いL’の値を得る。
これにより、ガス供給部107から開口部106にガスを供給し、ガス排気部108によりガスを排気することにより、開口部106の長さを短くすることができる。すなわち、図4(a)に示すように、従来の場合、表面処理室101及び102の圧力差(P1−P2)を得るために開口部103の長さとしてLが必要であったが、図4(b)に示すように、本発明によれば、仮に同等の圧力差(P1−P2)を得るのに、従来の開口部103の長さLに比べΔLの長さだけ短くすることができる。また、開口部106の長さが同一のLであれば、本発明のシール機構部の方が従来のシール機構部に比較して大きな圧力差を得られる。
以上により、表面処理装置にガス供給式シール機溝部を使用することにより、ガス供給式シール機溝部により形成する開口部の長さは、従来のシール機溝部の開口部の長さと比較して、短くなり、これによりシール機溝部のサイズが小さくなるため、表面処理装置の小型化が可能となる。
次に、本発明による表面処理装置1によりフィルムに連続して異なる表面処理を行う動作について、PCVD法によりフィルムにp−i−n層を成膜してアモルファスシリコン太陽電池を製造する場合を例として、図1を参照して説明する。
最初に、チャンバ2内のロール室3および表面処理室4、5,6は、フィルムの表面処理の前に、可変バルブ30a,31a,32a,33aと排気装置30b,31b,32b,33bによって減圧状態としておく。
表面処理装置1は、表面処理室4でp層、表面処理室5でi槽、表面処理室6でn層を成膜するため、不図示のガス導入管により、表面処理室4にはシランガス(SiH4)、水素ガス(H2)及びジボラン(B2H6)、表面処理室5にはシランガス(SiH4)及び水素ガス(H2)、表面処理室6にはシランガス(SiH4)、水素ガス(H2)及びホスフィン(PH3)がそれぞれ供給される。
未処理のフィルム25を巻き取って格納されているフィルムロール23から、フィルム25を繰り出され、プラズマ処理電極14を通過してプラズマ処理される。プラズマ処理処理されたフィルム25は、シール機構部7の開口部7aを通過して、p層を成膜する表面処理室4でフィルム25を挟んで平行に対峙する平行平板型の電極4aを通過時に電極4a間に形成されたプラズマにより解離された導入ガスにより、フィルム25上にp層が成膜される。表面処理室4でp層を成膜したフィルム15は、シール機構部8の開口部8aを通過して、i層を成膜する表面処理室5でフィルム25を挟んで平行に対峙する平行平板型の電極5aを通過時に電極4a間に形成されたプラズマにより解離された導入ガスにより、p層が成膜されているフィルム25上にi層を成膜する。i層の成膜において、下層成膜時に添加したドーピングガス(ジボラン:B2H6)は有害な不純物であり、混入は極力防止することが求められる。混入経路として、開口部を通じた拡散及びフィルムへの付着による持ち込みがあるが、本発明によるシール機構には、両者に対する軽減効果が期待できる。
また、表面処理室5でi層を成膜したフィルム25は、シール機構部9の開口部9aを通過して、p層を成膜する表面処理室6でフィルム3を挟んで平行に対峙する平行平板型の電極6aを通過時に電極4a間に形成されたプラズマにより解離された導入ガスにより、p層およびi層が成膜されているフィルム25上にp層を成膜する。表面処理室6でp層を成膜したフィルム25は、シール機構部10の開口部10aを通過して、ガイドローラ43,44を通過して、巻取ロール24により成膜済のフィルム25で巻き取られる。
なお、本実施の形態では3種類の表面処理を行うために3つの表面処理室を備えた表面処理装置について述べたが、本発明による表面処理装置では1以上の表面処理室を備えることが可能である。
次に、1つのローラーの外周に複数の表面処理室を配した表面処理装置1の実施例について図5を参照して説明する。図5は、1つのローラーの外周面に複数の表面処理室を配した表面処理装置の構成を示す図である。
図5に示すように、図1の表面処理室4,5,6の電極4a、5a、6aをPCVD法の電極或いは蒸着法やスバッタリング法等の成膜源50,51,52で構成し、また、4つのシールローラ−35,36,37,38ではなく1つの主ローラー46を配置している。なお、図1に示す表面処理装置と同一構成および機能を有するものについては、同じ符号を付して説明する。
図5に示すように、本発明による表面処理装置1は、チャンバ2により密閉空間が形成されており、この密閉空間内にシール機構部7、10および主ローラー46を介して形成されるロール室3と、表面処理室4,5,6とを有している。ロール室3は、シール機構部7,10および主ローラー46により表面処理室4,5,6とは仕切られており、 表面処理室4と表面処理室5とはシール機構部8、表面処理室5と表面処理室6とはシール機構部9により、それぞれ仕切られている。
シール機構部7,8,9,10は、主ローラー46の外周面の一部を覆うように、かつ、フィルム25が主ローラー46の外周面に接しながらシール機構部7,8,9,10とは非接触で通過できる程度の開口部7a,8a,9a,10aを有するように、主ローラー46と近接して設けられている。
表面処理装置1は、処理前のフィルム25を収納したフィルムロール23からフィルム25が繰り出され、ガイドローラー40と41との間に介装されフィルム25の両側に1対設けられたプラズマ処理電極14を通り、主ローラー46の外周に案内される。主ローラー46の外周面に接して走行するフィルム25の処理面に成膜等の表面処理を行う表面処理室4,5、6が設けられており、フィルム25は、表面処理室4,表面処理室5、表面処理室6の順に走行して表面処理が行われて、ガイドローラー43,44で案内されながら下流側に位置する巻取ロール24により巻き取られる。
以上述べたように、表面処理を行うフィルムを主ローラーにより表面処理室に案内して成膜処理を行うため、図1に示すシールローラ、シール機構部が不要になるため、装置に使用する部品を減らすことができ、表面処理装置を小型化することが可能となる。
また、シール機構部を使用することにより、更に表面処理装置を小型化が計られる。また、フィルム表面に連続的に行われる異なった種類の成膜処理等を最適な圧力条件で行うことが可能となり、成膜室の圧力差による成膜室間の不純物ガスの拡散、混入を防止することができる。
1 表面処理装置
2 チャンバ
2a チャンバ壁
3 ロール室(処理室)
4,5,6 表面処理室(処理室)
4a,5a,6a 電極
7,8,9,10,11,12,13 シール機構部
7a 8a,9a,10a 開口部
8b ガス供給部(流体供給部)
8c ガス排気部(流体排出部)
14 プラズマ処理電極
16 軸シール機構
21、22 ガス配管
23 フィルムロール
23a 供給用回転軸
24 巻取ロール
24a 巻取ロール用回転軸
25 フィルム
30,31,32 表面処理室用排気配管
33 ロール室用排気配管
30a,31a,32a,33a 可変バルブ
30b,31b,32b,33b 排気装置
35,36,37,38 シールローラー(搬送手段)
40,41,42,43、44 ガイドローラー
46 主ローラー(搬送手段及び電極)
50,51,52 成膜源又は電極
2 チャンバ
2a チャンバ壁
3 ロール室(処理室)
4,5,6 表面処理室(処理室)
4a,5a,6a 電極
7,8,9,10,11,12,13 シール機構部
7a 8a,9a,10a 開口部
8b ガス供給部(流体供給部)
8c ガス排気部(流体排出部)
14 プラズマ処理電極
16 軸シール機構
21、22 ガス配管
23 フィルムロール
23a 供給用回転軸
24 巻取ロール
24a 巻取ロール用回転軸
25 フィルム
30,31,32 表面処理室用排気配管
33 ロール室用排気配管
30a,31a,32a,33a 可変バルブ
30b,31b,32b,33b 排気装置
35,36,37,38 シールローラー(搬送手段)
40,41,42,43、44 ガイドローラー
46 主ローラー(搬送手段及び電極)
50,51,52 成膜源又は電極
Claims (6)
- 複数の処理室を連続して走行するフィルムに対して異なる表面処理を行う表面処理装置であって、
前記各処理室は、前記フィルムが走行する開口部を介して他の処理室と連通し、
前記開口部に流体を供給する流体供給部と、前記開口部から流体を排出する流体排出部とを有すること
を特徴とする表面処理装置。 - チャンバ内に複数の処理室を有し、
前記処理室は、フィルムを搬送する搬送手段と、該搬送手段上を走行する前記フィルムに対して非接触で近接配置されたシール機構部とによって仕切られ、前記搬送手段と前記シール機構部との間に開口部を有し、
前記シール機構部は、前記開口部に流体を供給する流体供給部と、前記開口部から流体を排出する流体排出部とを有すること
を特徴とする表面処理装置。 - 前記流体供給部は、前記開口部を境にして隣接する処理室の圧力の高い処理室側に設けるとともに、前記流体排出部は、圧力の低い処理室側に設ける構成としたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表面処理装置。
- 前記流体供給部は、前記フィルムの処理面に影響を与えない不活性ガスを前記開口部の幅方向に供給可能に構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1に記載の表面処理装置。
- 前記流体供給部及び前記流体排出部は、前記開口部を境にして隣接する処理室の圧力差に応じて、前記開口部への流体の供給量及び開口部からの流体の排出量を可変することを特徴とする請求項1乃至請求項4記載のうち、いずれか1に記載の表面処理装置。
- 前記処理室は、前記フィルムに対して表面処理を行う表面処理室と、前記表面処理室に表面処理前のフィルムの巻き出し及び/又は前記表面処理室から表面処理済のフィルムの巻き取りを行うロール室であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうち、いずれか1に記載の表面処理装置。
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JP2004288877A JP2006104494A (ja) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | 表面処理装置 |
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-
2004
- 2004-09-30 JP JP2004288877A patent/JP2006104494A/ja active Pending
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