JP2009179446A - Take-up device and manufacturing method of take-up member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空中で長尺な基板を巻き取る巻取装置および巻取部材の作製方法に関し、特に、長尺な基板を巻き取った後、大気開放して取り出す際に、不具合の発生を抑制することができる巻取装置および巻取部材の作製方法に関する。 The present invention relates to a winding device and a method for manufacturing a winding member that winds a long substrate in a vacuum. The present invention relates to a winding device that can be suppressed and a method for manufacturing a winding member.
真空装置内を搬送され、表面処理、または成膜等の加工を表面に施した長尺な基板を巻き取る際に、裏面(バック面)の転写、または巻きズレが原因となり、基板の加工した表面、または表面処理を施した表面に傷が発生することがある。このような基板の表面の傷の発生を抑制する方法としては、加工した表面、および表面処理した表面に接触しても何ら影響を与えない合紙を挟む方法が一般的に知られている。
これ以外にも、基板を巻き取る際における基板の表面の傷の発生を抑制する方法が提案されている(特許文献1、特許文献2参照)。
When winding a long substrate that has been transported through a vacuum device and subjected to surface treatment or film formation, etc., the substrate was processed due to transfer of the back surface (back surface) or winding displacement. Scratches may occur on the surface or the surface subjected to the surface treatment. As a method for suppressing the occurrence of such scratches on the surface of the substrate, a method is generally known in which a slip sheet that does not affect the processed surface and the surface treated surface is sandwiched.
In addition to this, a method for suppressing the occurrence of scratches on the surface of the substrate when winding the substrate has been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
特許文献1には、高分子フイルム(基板)の両端部にナーリング(ローレットともいう)を施して巻取り、この巻取りロールフィルムのアニーリング処理を行うものが開示されている。この特許文献1のロールフィルムの熱処理方法においては、ナーリング部分にパッキング剤を塗布し、巻取り時の空気を巻取りフイルム層間に閉じこめ、巻取り時の空気を密閉した状態で、この巻取りフイルム層間を空気により非接触にして、アニーリング恒温室に入れて、巻取りロールフィルムを熱処理することで巻き擦りを防止している。 Patent Document 1 discloses a technique in which a knurling is applied to both ends of a polymer film (substrate) to wind it, and the winding roll film is annealed. In the roll film heat treatment method of Patent Document 1, a packing agent is applied to the knurling portion, the air at the time of winding is confined between the winding film layers, and the air at the time of winding is sealed. The interlayer is made non-contact with air, put in an annealing constant temperature chamber, and the winding roll film is heat treated to prevent winding and rubbing.
また、特許文献2においては、基材の表面に塗布膜が施された塗布部材をロール状にした巻取部材が開示されており、この塗布膜の幅方向の両端縁の外に、塗布膜の中央有効面の膜厚よりも厚い帯状の厚膜塗布部が形成され、この厚膜塗布部には厚膜塗布部を所定の間隔で切断するような切り込みが施されている。
このように、従来、基板の端部にナーリング(ローレットともいう)、エンボシングなどの凹凸加工を端部に施すこと、および基板の端部にエッジテープを挟むこと等の非接触処理を施して、基板を重ねたときに、加工した表面、または表面処理した表面を非接触に保つことにより、巻取りの際に基板の加工面および表面処理した表面の傷の発生を抑える方法が提案されている。
Further,
Thus, conventionally, non-contact processing such as knurling (also known as knurling) and embossing on the end of the substrate is performed on the end, and edge tape is sandwiched on the end of the substrate, There has been proposed a method for suppressing the generation of scratches on the processed surface of the substrate and the surface-treated surface during winding by keeping the processed surface or the surface-treated surface in a non-contact state when the substrates are stacked. .
しかしながら、真空装置内で処理された長尺の基板が巻き取られた巻取部材を取り出すためには大気開放(ベント)が必要である。
このとき、特許文献1に記載されているようなナーリングを非接触処理として施しても、大気開放時においては、端部と基板とで作られた空間が巻取部材の外部に比べ圧力が低い(負圧)であるため、真空容器内の内圧に押され、巻取部材において基板の中央部が凹み、巻取られた基板の表面と、この基板の下方に位置する基板の裏面との接触が発生する。これにより、加工面または表面処理された表面に傷などが生じる。
However, in order to take out the winding member on which the long substrate processed in the vacuum apparatus is wound, it is necessary to open the atmosphere (vent).
At this time, even if knurling as described in Patent Document 1 is performed as a non-contact treatment, the pressure created by the end and the substrate is lower than the outside of the winding member when the atmosphere is opened. Since it is (negative pressure), it is pushed by the internal pressure in the vacuum vessel, the central part of the substrate is recessed in the winding member, and the surface of the wound substrate is in contact with the back surface of the substrate located below this substrate Occurs. As a result, scratches or the like are generated on the processed surface or the surface treated.
大気開放時における基板の凹みを防止する手段としては、特許文献2に記載されているように厚膜塗布部に切り込みを設けて、通気性を持たせる方法がある。
しかしながら、この特許文献2の方法においては、通気性を有するため、大気開放開始直後に、真空容器内を舞い上がった塵埃を多く含むガスが巻取部材内に取り込まれることとなり、加工面に塵埃が付着するなど、欠陥不良の原因となる。
なお、大気開放の際に、真空状態から大気圧にするまでの時間を長して、圧力変動を小さくすれば、基板の裏面と接触の発生、および塵埃を多く含むガスを巻取部材内に取り込むことが抑制される。しかしながら、基板を巻き取った後から取り出すまでの時間がかかり、例えば、多層の膜を形成する場合に、次に膜の形成工程に移行するまでの時間がかかり、生産効率が低下する。
As a means for preventing the dent of the substrate at the time of opening to the atmosphere, there is a method of providing air permeability by providing a cut in the thick film coating portion as described in
However, in the method of
In addition, when the time from the vacuum state to the atmospheric pressure is lengthened and the pressure fluctuation is reduced when the atmosphere is released, contact with the back surface of the substrate and generation of dust-rich gas into the winding member. Ingestion is suppressed. However, it takes time from winding up the substrate to taking it out. For example, in the case of forming a multilayer film, it takes time to move to the film formation process, which reduces the production efficiency.
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、長尺な基板を巻き取った後、大気開放して取り出す際に、不具合の発生を抑制することができる巻取装置および巻取部材の作製方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems based on the prior art and to take up a long substrate and then to take out the air and release it to the atmosphere. It is in providing the manufacturing method of a member.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、内部が所定の真空度に保たれた真空容器と、前記真空容器を大気開放するバルブと、前記真空容器内に配置され、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態であり、かつ前記基板間が前記基板の長手方向と直交する幅方向に通気性を有する状態で、長尺な基板を巻き取る巻取部と、前記巻取部に巻き取られた前記基板に前記幅方向の端部から気体を供給するガス供給部と、前記バルブによる前記真空容器の大気開放および前記ガス供給部の気体の供給を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記巻取部に前記基板が巻き取られた状態で、前記バルブにより大気開放するとき、前記ガス供給部から前記巻き取られた前記基板に前記幅方向の端部から前記気体を供給させることを特徴とする巻取装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a vacuum container whose interior is maintained at a predetermined degree of vacuum, a valve for opening the vacuum container to the atmosphere, and the vacuum container, A winding unit that winds up a long substrate in a state where the substrates are in a non-contact state when the substrates are stacked and the substrate has air permeability in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrates; A gas supply unit for supplying gas from the end in the width direction to the substrate wound on the winding unit, and a control for controlling the opening of the vacuum vessel to the atmosphere by the valve and the supply of gas from the gas supply unit The control unit has a width direction from the gas supply unit to the wound substrate when the substrate is wound to the winding unit and is released to the atmosphere by the valve. The gas is supplied from the end of There is provided a Rumakito device.
本発明の巻取装置において、前記基板は、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を備える部材が前記基板の長手方向に沿って設けられていることが好ましい。 In the winding device according to the present invention, the substrate has a predetermined thickness at both end portions in the width direction, and a member having air permeability at least in the width direction extends along the longitudinal direction of the substrate. It is preferable to be provided.
また、本発明においては、更に、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を備える部材を前記基板の長手方向に沿って供給する部材供給部が、前記巻取部の搬送方向の上流側に設けられていることが好ましい。
さらに、本発明においては、更に、前記基板の幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を有するパターンを前記基板の長手方向に沿って形成するパターン形成部が、前記巻取部の搬送方向の上流側に設けられていることが好ましい。
さらに、本発明においては、更に、前記巻取部に基板が巻き取られる際に、通気性を有するシートを前記基板の長手方向に沿って供給するシート供給部を有することが好ましい。
Further, in the present invention, a member that supplies a member having a predetermined thickness at both ends in the width direction and having air permeability at least in the width direction along the longitudinal direction of the substrate. It is preferable that the supply unit is provided on the upstream side in the transport direction of the winding unit.
Furthermore, in the present invention, a pattern having a predetermined thickness and at least air permeability in the width direction is formed along the longitudinal direction of the substrate at both ends in the width direction of the substrate. It is preferable that the pattern forming part to be provided is provided on the upstream side in the transport direction of the winding part.
Furthermore, in this invention, it is preferable to have a sheet | seat supply part which supplies the sheet | seat which has air permeability along the longitudinal direction of the said board | substrate when a board | substrate is wound up by the said winding-up part further.
本発明の第2の態様は、内部が所定の真空度に保たれた真空容器と、前記真空容器を大気開放するバルブと、前記真空容器内に配置され、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態で、長尺な基板を巻き取る巻取部と、前記巻取部に巻き取られた前記基板の巻取り開始端から前記基板間に気体を供給するガス供給部と、前記バルブによる前記真空容器の大気開放および前記ガス供給部の気体の供給を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記巻取部に前記基板が巻き取られた状態で、前記バルブにより大気開放するとき、前記ガス供給部により前記巻取り開始端から前記基板間に前記基板の巻取り方向に沿って前記気体を供給することを特徴とする巻取装置を提供するものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vacuum vessel in which the inside is maintained at a predetermined degree of vacuum, a valve that opens the vacuum vessel to the atmosphere, and the vacuum vessel disposed between the substrates when the substrates are stacked. Is a non-contact state, a winding unit that winds up a long substrate, a gas supply unit that supplies gas between the substrates from the winding start end of the substrate wound around the winding unit, and the valve And a controller that controls the opening of the vacuum container to the atmosphere and the supply of gas from the gas supply unit, and the control unit is configured to control the atmosphere by the valve in a state where the substrate is wound around the winding unit. When opened, the gas supply unit supplies the gas along the winding direction of the substrate between the substrates from the winding start end to provide a winding device.
本発明の巻取装置においては、前記基板は、前記幅方向の両側の端部が、前記基板の幅方向における中央部よりも厚いことが好ましい。 In the winding device of the present invention, it is preferable that the substrate has thicker end portions on both sides in the width direction than a center portion in the width direction of the substrate.
また、本発明においては、前記基板は、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有する部材が前記基板の長手方向に沿って設けられていることが好ましい。
さらに、本発明においては、更に、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有する部材を前記基板の長手方向に沿って供給する部材供給部が、前記巻取部の搬送方向の上流側に設けられていることが好ましい。
また、本発明においては、更に、前記基板の幅方向の両側の端部に、所定の凹凸のパターンを前記基板の長手方向に沿って形成するパターン形成部が、前記巻取部の搬送方向の上流側に設けられていることが好ましい。
In the present invention, the substrate is preferably provided with a member having a predetermined thickness along the longitudinal direction of the substrate at both ends in the width direction.
Furthermore, in the present invention, a member supply unit that supplies a member having a predetermined thickness along the longitudinal direction of the substrate to the end portions on both sides in the width direction is further provided in the transport direction of the winding unit. It is preferably provided on the upstream side.
Further, in the present invention, a pattern forming portion for forming a predetermined uneven pattern along the longitudinal direction of the substrate at both ends in the width direction of the substrate is further provided in the transport direction of the winding portion. It is preferably provided on the upstream side.
また、本発明においては、更に、前記基板の幅方向の両側の端部を、それぞれ前記基板の中央部側に折り込む折込部が、前記巻取部の搬送方向の上流側に設けられていることが好ましい。
また、本発明においては、更に、前記巻取部に基板が巻き取られる際に、通気性を有するシートを前記基板の長手方向に沿って供給するシート供給部を有することが好ましい。
Further, in the present invention, further, folding portions for folding the both end portions in the width direction of the substrate to the center portion side of the substrate are provided on the upstream side in the transport direction of the winding portion. Is preferred.
Moreover, in this invention, it is preferable to have a sheet | seat supply part which supplies the sheet | seat which has air permeability further along the longitudinal direction of the said board | substrate when a board | substrate is wound up by the said winding-up part.
また、本発明においては、前記気体は、前記真空容器外の大気と同程度か、それ以上の清浄度を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記基板は、表面処理が施されているか、または表面に少なくも1層の膜が形成されていることが好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable that the said gas has a cleanliness comparable as the air | atmosphere outside the said vacuum vessel, or more.
In the present invention, it is preferable that the substrate is subjected to a surface treatment, or at least one film is formed on the surface.
本発明の第3の態様は、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態であり、かつ前記基板間が前記基板の長手方向と直交する幅方向に通気性を有する状態で、長尺な基板を真空中で巻き取る工程と、前記基板が巻き取られた状態で、前記真空を大気開放する際に、前記基板に前記幅方向の端部から前記気体を供給する工程とを有することを特徴とする巻取部材の作製方法を提供するものである。 According to a third aspect of the present invention, when the substrates are stacked, the substrates are in a non-contact state, and the substrates have a breathability in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrates. A step of winding the substrate in a vacuum, and a step of supplying the gas from the end in the width direction to the substrate when the vacuum is released to the atmosphere with the substrate being wound. The manufacturing method of the winding member characterized by these is provided.
本発明の巻取部材の作製方法においては、前記基板は、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を備える部材が前記基板の長手方向に沿って設けられていることが好ましい。
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程の前工程に、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を備える部材を前記基板の長手方向に沿って供給する工程を有することが好ましい。
In the method for producing a winding member according to the present invention, the substrate has a predetermined thickness at both end portions in the width direction, and a member having at least air permeability in the width direction is a length of the substrate. It is preferable that it is provided along the direction.
Further, in the present invention, in the pre-process of the step of winding the substrate, a member having a predetermined thickness at both ends in the width direction and having air permeability at least in the width direction is used as the substrate. It is preferable to have the process of supplying along the longitudinal direction of this.
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程の前工程に、前記基板の幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有し、かつ少なくとも前記幅方向に通気性を有するパターンを前記基板の長手方向に沿って形成する工程を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程は、前記基板を巻き取る際に、通気性を有するシートを前記基板の長手方向に沿って供給する工程を含むことが好ましい。
Further, in the present invention, a pattern having a predetermined thickness and at least air permeability in the width direction is provided at both ends in the width direction of the substrate in a step before the step of winding the substrate. It is preferable to have a step of forming along the longitudinal direction of the substrate.
In the present invention, it is preferable that the step of winding the substrate includes a step of supplying a breathable sheet along the longitudinal direction of the substrate when winding the substrate.
本発明の第4の態様は、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態で、長尺な基板を真空中で巻き取る工程と、前記基板が巻き取られた状態で、前記真空を大気開放する際に、前記基板の巻取り開始端から前記基板間に前記基板の巻取り方向に沿って気体を供給する工程とを有することを特徴とする巻取部材の作製方法を提供するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, when the substrates are stacked, the substrates are in a non-contact state, the step of winding a long substrate in a vacuum, and the substrate is wound in the vacuum. And a step of supplying a gas along the winding direction of the substrate between the substrates from the winding start end of the substrate when opening to the atmosphere. It is.
また、本発明においては、前記基板は、前記幅方向の両側の端部が、前記基板の幅方向における中央部よりも厚いことが好ましい。
また、本発明においては、前記基板は、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有する部材が前記基板の長手方向に沿って設けられていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the end portions on both sides in the width direction of the substrate are thicker than the center portion in the width direction of the substrate.
In the present invention, the substrate is preferably provided with a member having a predetermined thickness along the longitudinal direction of the substrate at both ends in the width direction.
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程の前工程に、前記幅方向の両側の端部に、所定の厚さを有する部材を前記基板の長手方向に沿って供給する工程を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程の前工程に、前記基板の幅方向の両側の端部に、所定の凹凸のパターンを前記基板の長手方向に沿って形成する工程を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程の前工程に、前記基板の幅方向の両側の端部を、それぞれ前記基板の中央部側に折り込む工程を有することが好ましい。
Moreover, in this invention, it has the process of supplying the member which has predetermined | prescribed thickness along the longitudinal direction of the said board | substrate to the edge part of the both sides of the said width direction in the pre-process of the process of winding up the said board | substrate. Is preferred.
Moreover, in this invention, it has the process of forming a predetermined uneven | corrugated pattern along the longitudinal direction of the said board | substrate in the edge part of the both sides of the width direction of the said board | substrate in the front process of the process of winding up the said board | substrate. Is preferred.
Moreover, in this invention, it is preferable to have the process of folding the edge part of the both sides of the width direction of the said board | substrate in the center part side of the said board | substrate in the pre-process of the process of winding up the said board | substrate, respectively.
また、本発明においては、前記基板を巻き取る工程は、前記基板を巻き取る際に、通気性を有するシートを前記基板の長手方向に沿って供給する工程を含むことが好ましい。
また、本発明においては、前記気体は、前記真空容器外の大気と同程度か、それ以上の清浄度を有することが好ましい。
また、本発明においては、前記基板は、表面処理が施されているか、または表面に少なくも1層の膜が形成されていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the step of winding the substrate includes a step of supplying a breathable sheet along the longitudinal direction of the substrate when winding the substrate.
Moreover, in this invention, it is preferable that the said gas has a cleanliness comparable as the air | atmosphere outside the said vacuum vessel, or more.
In the present invention, it is preferable that the substrate is subjected to a surface treatment, or at least one film is formed on the surface.
本発明の巻取装置によれば、大気開放時に基板同士が接触すること、大気開放開始直後の塵埃を含んだガスが基板間に侵入することを防止することができ、基板の非接触状態、および基板の表面の清浄を保ったまま、巻取部材を取り出すことができる。 According to the winding device of the present invention, it is possible to prevent the substrates from contacting each other at the time of opening to the atmosphere, and the gas containing dust immediately after the start of opening to the atmosphere from entering between the substrates. And the winding member can be taken out while keeping the surface of the substrate clean.
また、本発明の巻取部材の作製方法によっても、大気開放時に基板同士が接触すること、大気開放開始直後の塵埃を含んだガスが基板間に侵入することを防止することができ、基板の非接触状態、および基板の表面の清浄を保ったまま、巻取部材を取り出すことができる。 In addition, the winding member manufacturing method of the present invention can also prevent the substrates from contacting each other when the atmosphere is opened, and the gas containing dust immediately after the opening to the atmosphere can be prevented from entering between the substrates. The winding member can be taken out in a non-contact state and with the substrate surface kept clean.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の巻取装置および巻取部材の作製方法を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る巻取装置を有する成膜装置を示す模式図である。
本実施形態においては、本発明の巻取装置を成膜装置10の成膜室14で成膜された基板Zの巻取りに用いた例について説明する。
Below, based on suitable embodiment shown in an accompanying drawing, the manufacturing method of the winding device and winding member of the present invention is explained in detail.
FIG. 1 is a schematic view showing a film forming apparatus having a winding device according to the first embodiment of the present invention.
In the present embodiment, an example in which the winding apparatus of the present invention is used for winding the substrate Z formed in the
図1に示す成膜装置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、真空排気部32と、制御部36と、第1の圧力センサ38a、第2の圧力センサ38bと、ガス供給部54とを有する。この制御部36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。
A
The
In the
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(真空容器)16には、真空排気部32が配管34を介して接続されている。この真空排気部32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。
なお、成膜室14に接続される配管34には第1のバルブ35aが設けられており、巻取り室16に接続される配管34には第2のバルブ35bが設けられている。
第1のバルブ35aは、成膜室14を大気開放(ベント)する機能を有し、第2のバルブ35bは、巻取り室16を大気開放(ベント)する機能を有するものである。第1のバルブ35aおよび第2のバルブ35bは、それぞれ制御部36に接続されており、各第1のバルブ35aによる成膜室14の大気開放(ベント)、および第2のバルブ35bによる巻取り室16の大気開放(ベント)は、制御部36により制御される。
なお、供給室12にも、大気開放(ベント)するバルブ(図示せず)が設けられており、このバルブも制御部36で制御され、成膜室12が大気開放される。
In the
The
The
The supply chamber 12 is also provided with a valve (not shown) that opens (vents) to the atmosphere, and this valve is also controlled by the
真空排気部32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、成膜室14には、内部の圧力を測定する第1圧力センサ38aが設けられており、巻取り室16には、内部の圧力を測定する第2圧力センサ38bが設けられている。図示はしないが、供給室12にも内部の圧力を測定する圧力センサが設けられている。
なお、真空排気部32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。この真空排気部32は、制御部36により制御される。
The evacuation unit 32 evacuates the supply chamber 12, the
The
In addition, there is no limitation in the ultimate vacuum degree of the supply chamber 12, the
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21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。
The supply chamber 12 is a part that supplies a long substrate Z, and is provided with a
The
For example, a motor (not shown) is connected to the
ガイドローラ21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21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21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21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。
The
In the
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フイルム等の各種の樹脂フイルム、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。更には、樹脂フイルムの表面に、有機層が形成されているものであってもよい。 In the film forming apparatus of the present invention, the substrate Z is not particularly limited, and any of various substrates capable of forming a film by a vapor phase film forming method can be used. As the substrate Z, for example, various resin films such as a PET film, or various metal sheets such as an aluminum sheet can be used. Furthermore, an organic layer may be formed on the surface of the resin film.
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、アルミニウムまたはアルミニウム合金など、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。
The
The
成膜室14には、2つのガイドローラ24、28と、ドラム26と、成膜部40とが設けられている。
ガイドローラ24と、ガイドローラ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、ガイドローラ24、およびガイドローラ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。
In the
The
ガイドローラ24は、供給室12に設けられた搬送装置50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。このガイドローラ24は、例えば、基板Zの搬送方向Dと直交する方向に回転軸を有し回転可能であり、かつガイドローラ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。また、搬送方向Dは、基板Zの長手方向と同じである。
The
ガイドローラ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31に搬送するものである。このガイドローラ28は、例えば、軸方向に回転軸を有し回転可能であり、かつガイドローラ28は、軸方向の長さが基板Zの幅よりも長い。
また、ガイドローラ24、ガイドローラ28は、駆動ローラまたは従動ローラでもよい。さらには、ガイドローラ24、ガイドローラ28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。
The
Further, the
ドラム26は、ガイドローラ24と、ガイドローラ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、ガイドローラ24およびガイドローラ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においては、基板Zの幅方向における中心と、ドラム26の軸方向の中心とを合わせて、基板Zを、その表面(周面)に巻き掛けた場合、その両側の端部は、基板Zが掛からない領域となる。
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。
The
The
The
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36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。
As shown in FIG. 1, the
The
成膜部40においては、成膜室14の下方に、ドラム26において基板Zが巻き掛けられる領域に対向して、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。
In the
The
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。
The source
In the present embodiment, for example, when forming a SiO 2 film, the source gas uses TEOS gas and oxygen gas as the active species gas.
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。
As the source
Further, in the source
Further, the types or introduction amounts of the source gas or other inert gas and active species gas may be appropriately selected / set according to the type of film to be formed, the target film formation rate, or the like.
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。
The
The
Each
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。
The
In addition, the
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。
なお、高周波電源44は、プラズマCVDによる成膜に利用される公知の高周波電源を用いることができる。また、高周波電源44は、最大出力等にも、特に限定はなく、形成する膜または成膜レート、除去する反応生成物(堆積物)等に応じて、適宜、選択/設定すればよい。
The
The high
巻取り室16は、成膜室14で、表面Zfに膜が形成された基板Zを巻き取る部位であり、巻取装置50、およびガイドローラ31が設けられている。
The winding
ガイドローラ31は、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装置50に案内するものである。このガイドローラ31は、公知のガイドローラにより構成される。なお、ガイドローラ31は、駆動ローラまたは従動ローラでもよく、また、ガイドローラ31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。
The
次に、本実施形態の巻取装置50について説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る巻取装置を示す模式的斜視図である。
巻取装置50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。
図2に示すように、巻取装置50は、巻取ユニット(巻取部)52とガス供給部54とを有する。この巻取ユニット52は、巻取りロール60と1対のフランジ62とを有する。
Next, the winding
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the winding device according to the first embodiment of the present invention.
The winding
As shown in FIG. 2, the winding
巻取りロール60は、円筒状のロールであり、その長手方向に所定の間隔をあけて、1対のフランジ62が設けられている。巻取りロール60においては、フランジ62の間の領域61で基板Zが巻き取られる。
巻取ユニット52においては、巻取りロール60がフランジ62に対して回転可能であり、フランジ62は固定されている。
巻取りロール60には、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60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60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。
The winding
In the winding
For example, a motor (not shown) is connected to the winding
フランジ62は、円環状の中空部材であり、対向して巻取りロール60に配置されている。このフランジ62は、対向する面62aに孔64が複数形成されている。また、各フランジ62には、配管56を介してガス供給部54が接続されている。このガス供給部54により、フランジ62の孔64から気体Gが放出される。
ガス供給部54は、配管56を介して、所定の圧力、所定の流量で、所定の気体Gを供給することができれば、その構成は、特に限定されるものではない。気体Gとしては、例えば、巻取室16(成膜装置10)の外の大気と同等の清浄度を有する空気か、または、その大気を上回る清浄度を有する空気である。
The
The configuration of the
本実施形態の巻取装置50においては、図3に示すように、巻取りロール60に長尺の基板Zを全て巻き取る。なお、巻取りロール60に長尺の基板Zが全て巻き取られた状態のものを巻取部材70という。
巻取りロール60には、基板Zを重ねたときに基板Z間が非接触状態であり、かつ基板Z間が基板Zの長手方向(搬送方向D)と直交する幅方向Wに通気性を有する状態で巻き取られる。
In the winding
The winding
本実施形態においては、成膜される表面Zf側の幅方向Wにおける端部Zeに、所定の厚さを有する多孔質テープ72が基板Zの長手方向に沿って設けられている。この構成の基板Zは、例えば、基板ロール20に巻回されている。
この構成の基板Zを、巻取りロール60に基板Zの表面Zfを巻取りロール60に向けて巻き取った場合、多孔質テープ72により、基板Zと巻取りロール60との間、および基板Z間に隙間βが生じ、基板Zの表面Zfと、基板Zの裏面Zbとは直接接触することがない。
また、多孔質テープ72が幅方向Wに通気性を有するため、基板Zと巻取りロール60との間の隙間β、および基板Z間の隙間βは、巻取部材70の外部と連通することになり、このため、巻取部材70は、幅方向Wにおいて外部に対して通気性を有する。
In the present embodiment, a
When the substrate Z having this configuration is wound around the take-
In addition, since the
このように、本実施形態の巻取部材70においては、基板Z同士が非接触状態となり、すなわち、重ねた場合に、上側の基板Zの表面Zfと、下側の基板Zの裏面Zbとが直接接触しない状態となり、かつ幅方向Wに通気性を有する。
これ以外にも、巻取りロール60に巻き取られたとき、基板Z間が非接触状態であり、かつ基板Z間が幅方向Wに通気性を有する状態であれば、多孔質テープ72に限定されるものではなく、両側の端部Zeに、所定の厚さを有し、かつ少なくとも幅方向Wに通気性を備える部材であればよい。
Thus, in the winding
In addition to this, it is limited to the
例えば、基板Zの端部Zeに、図4(a)に示すような凸部74aと凹部74bとが連続して基板Zの搬送方向D、すなわち、基板Zの長手方向に沿って形成されたパターン72aを有する部材でもよい。
このパターン72aにおいては、凸部74aにより基板Z同士に接触が防止され、凹部74bにより幅方向Wの通気性が確保される。気体Gがこの凹部74bから基板Z間の隙間βに供給され、巻取部材70は幅方向Wに通気性を有する。
For example, a
In this
さらには、例えば、図4(b)に示すように、四角錐状の凸部76を複数備えるパターン72bを有する部材でもよい。この場合、凸部76により基板Z同士に接触が防止される。加えて、四角錐状の各凸部76同士の斜面の間に隙間が生じるため、この隙間を気体Gが通り、これにより、幅方向Wの通気性が確保される。各凸部76間の隙間から基板Z間の隙間βに気体Gが供給され、巻取部材70は幅方向Wに通気性を有する。
図4(b)に示すパターン72bにおいては、凸部76は、四角錐状としたが、これに限定されるものではなく、三角錐、円錐などであってもよく、凸部が円柱、四角柱である場合には、各凸部を隙間を設けて配置する。
Furthermore, for example, as shown in FIG. 4B, a member having a
In the
本実施形態の巻取装置50においては、所定の真空度に保たれた巻取り室16内で、基板Zを巻取りロール60に巻き取った後、大気開放して、得られた巻取部材70を取り出す。このために、巻取り室16を真空状態から大気開放するとき、ガス供給部54により気体Gを供給し、フランジ62の孔64から気体Gを、基板Zの幅方向Wの端部の両側から供給する。これにより、基板Zと巻取りロール60との間の隙間β、および基板Z間の隙間βに気体Gが供給されて巻取部材70の内圧が大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くなる。これにより、大気開放時における巻取部材70外部の圧力変動よって、巻取部材70において、基板Zの中央部Zcが巻取りロール60側に落ち込むことが抑制される。このため、基板Zにしわが発生すること、成膜された膜の割れが発生することなどが抑制される。
さらには、例えば、巻取部材70において基板Zの表面Zfと、その下層の基板Zの裏面Zbとの接触が抑制され、基板Zの表面Zfに形成された膜に傷が付くことも抑制される。
In the winding
Furthermore, for example, in the winding
このように、大気開放時における基板Zの変形、損傷などを抑制することができるため、例えば、樹脂フイルムの表面に薄膜を形成して光学フイルムを製造する場合、傷または変形により、光の散乱の発生、および透過率の低下を防ぐことができ、所定の品質の光学フイルムを製造することができる。 As described above, since the deformation and damage of the substrate Z when released to the atmosphere can be suppressed, for example, when an optical film is manufactured by forming a thin film on the surface of a resin film, light scattering due to scratches or deformation Generation of light and a decrease in transmittance can be prevented, and an optical film having a predetermined quality can be manufactured.
加えて、巻取部材70の内圧を大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くできるため、大気開放直後の塵埃を含んだ巻取り室16内の気体(ガス)が巻取部材70内部に侵入することを防止することもできる。これにより、基板Zの表面Zfへの塵埃の付着が抑制されるため、例えば、多層膜構成のものを製造する場合、1種類の膜を形成した後、その上に別の膜を形成する場合、下層の膜の表面清浄度を維持できるため、次工程の成膜に際して、塵埃による成膜欠陥の発生が抑制されるとともに、平滑度の低下も抑制される。
さらには、大気開放の際に、通常の大気開放をすればよく、真空状態から大気圧にするまでの時間を長く要することがない。このため、例えば、多層の膜を形成する場合に、次の成膜工程に移行する時間を通常の大気開放の時間でできるため、生産効率を低下させることもない。
In addition, since the internal pressure of the winding
Furthermore, when the atmosphere is released, the ordinary atmosphere may be released, and it does not take a long time to reach the atmospheric pressure from the vacuum state. For this reason, for example, when a multilayer film is formed, the time for shifting to the next film forming step can be set to a normal time for opening to the atmosphere, so that the production efficiency is not lowered.
なお、本実施形態においては、第2圧力センサ38bにより、大気開放時の巻取り室16内の圧力を測定し、この圧力に応じて、ガス供給部54からの供給する気体Gの量、または供給圧を調節してもよい。これにより、大気開放時の圧力変動によって巻取部材70に生じる傷、またはしわなどの基板または膜の欠陥、塵埃の付着による基板Zの清浄度の低下、大気開放に時間が要する等の不具合の発生をより確実に抑制することができる。
また、本実施形態においては、大気開放時に、第1圧力センサ38aおよび第2圧力センサ38bの差圧に基づいて、巻取り室16に導入する大気の量を変えるようにしてもよい。
In the present embodiment, the pressure in the winding
In the present embodiment, the amount of air introduced into the winding
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においては、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長尺な基板Zを通した後、供給室12、成膜室14および巻取り室16の内部を真空排気部32により、所定の真空度に保ち、この状態で、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。
Next, the operation of the
In the
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21を経て、成膜室14に搬送される。成膜室14においては、ガイドローラ24、ドラム26、ガイドローラ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31を経て、巻取装置50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の内部を真空排気部32により、所定の真空度に保つ。
次に、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。
In the
Next, in the
成膜電極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、ガイドローラ28、およびガイドローラ31を経て、巻き取装置50(巻取りロール60)に、成膜された長尺な基板Zが巻き取られる。このようにして、基板Zの表面Zfに所定の膜を形成する。
When electromagnetic waves are radiated around the
Sequentially, the
本実施形態の巻取装置50においては、表面Zfに成膜された基板Zが巻取りロール60に巻き取った後、得られた巻取部材70を取り出すために、第2のバルブ35bを開放し、巻取り室16を真空状態から大気開放するとき、ガス供給部54により気体Gを供給し、フランジ62の孔64から気体Gを、基板Zの幅方向Wの端部の両側から供給して、巻取部材70の内圧を大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くする。これにより、大気開放時の圧力変動によって巻取部材70に生じる傷、またはしわなどの基板または膜の欠陥、塵埃の付着による基板Zの清浄度の低下、大気開放に時間が要する等の不具合の発生を抑制することができる。
その後、巻取り室16が大気圧になった後、巻取部材70を取り出す。このように、不具合を生じることなく巻取部材70を取り出すことができる。
In the winding
Thereafter, after the winding
なお、本実施形態においては、所定の厚さを有し、かつ少なくとも幅方向Wに通気性を備える部材として、例えば、多孔質テープ72を用いて、これを基板Zの端部Zeに設けたが、本発明は、これに限定されるものではない。
本実施形態においては、例えば、端部Zeに何も加工されていない基板Zを用い、この基板Zの両側の端部Zeに、基板Zの長手方向に沿って、例えば、図4(a)および図4(b)に示すパターン72a、72bを、成膜後、ガイドローラ31を通過した後、巻取りロール60で巻き取られる直前に形成してもよい。
この場合、図5に示す本実施形態の第1の変形例の巻取装置50aのように、基板Zの端部Zeにパターンを形成するパターン形成部80を設ける。
In the present embodiment, as a member having a predetermined thickness and having air permeability at least in the width direction W, for example, a
In the present embodiment, for example, a substrate Z on which nothing is processed at the end Ze is used, and the end Ze on both sides of the substrate Z is extended along the longitudinal direction of the substrate Z, for example, FIG. Also, the
In this case, a
パターン形成部80は、基板Zの表面Zf側に設けられたパターン形成ロール82と、基板Zの裏面Zb側に設けられ、このパターン形成ロール82と対をなす支持ロール84とを有する。パターン形成ロール82の表面にはパターン72a、72bの構成に応じた凹凸が形成されている。基板Zの端部Zeがパターン形成部80を通過する際に、支持ローラ84に支持されつつパターン形成ロール82が基板Zの表面Zfに押し付けられて、基板Zの端部Zeに、基板Zの長さ方向に沿ってパターン72a、72bが形成される。
この後、巻取りロール60に巻き取られ、図3に示すように、パターン形成部80で形成されたパターン72a、72bにより、基板Zと巻取りロール60との間、および基板Z間に隙間βが形成される。各隙間βは、幅方向Wにおいて巻取部材70の外部と連通しており、幅方向Wに通気性を有するものとなる。
The
Thereafter, the film is wound around the winding
本第1の変形例のように、パターン形成部80を設けた場合においても、基板Zの巻取り後、巻取部材70は、第1の実施形態と同様のものが得られるため、第1の実施形態の搬送装置50と同様の効果を得ることができ、不具合を生じることなく巻取部材70を取り出すことができる。
Even in the case where the
さらには、端部Zeに何も加工されていない基板Zを用い、この基板Zの両側の端部Zeに、基板Zの長手方向に沿って、例えば、所定の厚さを有する多孔質テープ、図4(a)および図4(b)に示すパターン72a、72bを有するテープを、成膜後、ガイドローラ31を通過した後、巻取りロール60で巻き取られる直前に貼り付けるか、または貼り付けることなく単に設けてもよい。この場合、多孔質テープ、パターン72a、72b(図4(a)および図4(b)参照)を有するテープを貼り付ける貼付部(図示せず)、または多孔質テープ、パターン72a、72b(図4(a)および図4(b)参照)を有するテープを供給する部材供給部(図示せず)を設ける。
この場合においても、基板Zの巻取り後、巻取部材70は、第1の実施形態と同様のものが得られるため、第1の実施形態の搬送装置50と同様の効果を得ることができ、不具合を生じることなく巻取部材70を取り出すことができる。
Furthermore, using a substrate Z on which nothing is processed at the end Ze, a porous tape having a predetermined thickness, for example, along the longitudinal direction of the substrate Z on the ends Ze on both sides of the substrate Z, A tape having the
Even in this case, since the winding
また、本発明においては、例えば、端部Zeに何も加工されていない基板Zを用い、幅が基板Zと略同じで、通気性を有するシート96を基板Zの間に配置するものであってもよい。シート96の幅などの大きさは、基板Z間が非接触状態であり、かつ基板Z間が幅方向Wに通気性を有する状態であれば、その大きさは、特に限定されるものではない。
In the present invention, for example, a substrate Z on which nothing is processed at the end Ze is used, and a
シート96は、通気性を有するものであれば、その構成は、特に限定されるものではない。このシート96としては、不織布または多孔質シート、メッシュシートなどを用いることができる。
不織布は、粉塵の発生がないものが好ましく、例えば、クリーンルームなどの清浄な環境で使用可能なものが好ましい。清浄な環境で使用可能なものとしては、例えば、MCC社製マイクロワイプまたはKBセーレン社製Savina(登録商標)などである。
また、シート96は、基板Z間を非接触状態とし、通気性を有することに加えて塵埃および汚れを吸着するなどのクリーニング機能を有するものでもよい。これにより、巻き取りの際に、基板Zに付着した塵埃または基板Zの汚れをシート96に吸着させて清浄を保つことができる。さらには、巻取り部材70の状態で大気中に取り出した場合、大気中の塵埃が基板Z間に入り込んだとしても、シート96に吸着されるため、基板Zに付着することが抑制され、基板Zの清浄が保たれる。
The configuration of the
The nonwoven fabric preferably does not generate dust, and for example, a nonwoven fabric that can be used in a clean environment such as a clean room is preferable. As what can be used in a clean environment, there are, for example, a micro wipe manufactured by MCC or Savina (registered trademark) manufactured by KB Seiren.
Further, the
図6に示す本実施形態の第2の変形例の巻取装置50bのように、シート供給部90が設けられている。このシート供給部90は、シート96が巻き回された供給ロール92と、供給ロール92から供給されるシート96をガイドローラ31に送るローラ94とを有する。
A
このシート供給部90は、供給ロール92からローラ94を経て、ガイドローラ31を介して、表面Zfに成膜された基板Zの表面Zf側にシート96を供給する。
基板Zの表面Zf側にシート96が配置された状態で、巻取りロール60に巻き取られる。そして、図7に示すように、巻取部材70aにおいて、基板Zと巻取りロール60との間、および基板Z間にシート96が配置される。このようにして、基板Z同士が非接触状態とされる。巻取部材70aにおいて、シート96が通気性を有するため、基板Zと巻取りロール60との間、および基板Z間は外部と連通しており、巻取部材70aは、幅方向Wに通気性を有する。
The
In a state where the
図7に示すように、基板Z間に通気性を有するシート96を配置した場合においても、基板Zをシート96とともに巻取りロール60で巻取り、その後、成膜室16を大気開放して、成膜室16から巻取部材70aを取り出す場合、ガス供給部54によりフランジ62の孔64から気体Gを基板Zの幅方向Wの端部の両側から供給する。これにより、基板Zと巻取りロール60との間に配置されたシート96、および基板Z間に配置されたシート96に気体Gが供給されて巻取部材70aの内圧が大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くなる。
このため、第1の実施形態の搬送装置50と同様に、大気開放時の圧力変動によって巻取部材70に生じる傷、またはしわなどの基板または膜の欠陥、塵埃の付着による基板Zの清浄度の低下、大気開放に時間が要する等の不具合の発生を抑制することができ、不具合を生じることなく巻取部材70を取り出すことができる。
As shown in FIG. 7, even when the air-
For this reason, like the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る巻取装置を有す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4に示す第1の実施形態の巻取装置を有する成膜装置、および図5〜図7に示す第1の実施形態の変形例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。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic view showing a film forming apparatus having a winding device according to the second embodiment of the present invention.
In addition, in this embodiment, the film-forming apparatus which has the winding apparatus of 1st Embodiment shown in FIGS. 1-4 and the same structure as the modification of 1st Embodiment shown in FIGS. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示すように、本実施形態の巻取装置100は、第1の実施形態の巻取装置50(図2参照)に比して、基板Zへの気体Gの供給方式が異なり、それ以外の構成は、第1の実施形態の巻取装置50と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 8, the winding
本実施形態の巻取装置100においては、巻取りロール102と、ガス供給部54とを有する。
巻取りロール102は、円筒状の部材により構成されており、例えば、方向Rに回転可能なものである。この巻取りロール102は、その周面102aの所定の領域101に基板Zを巻き取るものである。この巻取りロール102には、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102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102においては、モータによって基板Zを巻き取る方向Rに回転されて成膜済の基板Zを連続的に巻き取る。
The winding
The winding
また、巻取りロール102は、その周面102aに、基板Zの長手方向の端部を固定するための固定部材104が設けられている。この固定部材104の位置が基板Zの巻取り開始端になる。
巻取りロール102は、周面102aにおいて固定部材104の近傍に、この固定部材104から方向Rの反対方向側の位置に軸線(図示せず)に沿って穴106が複数形成されている。
なお、穴106は、後述するように巻取部材の内圧を、その外部の圧力よりも高くすることができれば、穴の数、穴の大きさ、穴の形成位置は、特に限定されるものではない。
Further, the winding
In the winding
As will be described later, the number of holes, the size of the holes, and the positions where the holes are formed are not particularly limited as long as the internal pressure of the winding member can be made higher than the external pressure. Absent.
また、巻取りロール102には、側面102bに配管56aを介してガス供給部54が接続されている。配管56aは、巻取りロール102に対して回転自在に取り付けられており、このため、巻取りロール102が回転しても配管56aは動かない。
Moreover, the
本実施形態においては、基板Zは、幅方向Wの両側の端部Zeが、幅方向Wにおける中央部Zcよりも厚いものが用いられ、巻取りの際、基板Z同士が非接触状態となる。例えば、図9(a)に示すように、基板Zに、端部Zeに肉厚部110が形成されたものが用いられる。
第1の実施形態の巻取装置50においては、図3に示すように、巻取部材70の側面側から気体Gを供給するため、多孔質テープ72は幅方向Wの通気性が必要であるが、本実施形態においては、基板Zの巻取り開始端から基板間に基板Zの巻取り方向に沿うように、巻き取ローラ102の表面102aの穴106から気体Gを供給するため、肉厚部110は幅方向Wの通気性がなくてもよい。
このように本実施形態においては、基板Zを重ねた場合、基板Z同士を非接触状態にできればよいことから、端部Zeの構成を、第1の実施形態に比して簡素化できる。
In the present embodiment, the substrate Z is such that the end portions Ze on both sides in the width direction W are thicker than the center portion Zc in the width direction W, and the substrates Z are in a non-contact state during winding. . For example, as shown in FIG. 9A, a substrate Z having a
In the winding
As described above, in the present embodiment, when the substrates Z are stacked, it is only necessary that the substrates Z can be brought into a non-contact state. Therefore, the configuration of the end Ze can be simplified as compared with the first embodiment.
本実施形態の巻取り装置100においては、基板Zの先端を固定部材104で固定し、巻取りロール102を回転させてその周面102aに長尺の基板Zを全て巻き取り、巻取部材112を得る。
この状態で、第2のバルブ35bにより巻取り室16を大気開放して、巻取部材112を取り出す場合、ガス供給部54により、図9(a)、(b)に示す巻取りロール102の穴106に気体Gを、巻取り開始端から基板Zと巻取りロール102の周面102aとの隙間βに供給し、巻取部材112における基板Z間の隙間βに基板Zの巻取り方向に沿うようにして順次供給する。基板Zと巻取りロール60との間の隙間βおよび基板Z間の隙間βに気体Gが供給されて巻取部材112の内圧を、その外部、すなわち、大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くする。
これにより、第1の実施形態の搬送装置50と同様に、大気開放時の圧力変動によって巻取部材70に生じる傷、またはしわなどの基板または膜の欠陥、塵埃の付着による基板Zの清浄度の低下、大気開放に時間が要する等の不具合の発生を抑制することができる。このように、本実施形態においても、本発明の第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the winding
In this state, when the winding
As a result, as with the
なお、本実施形態においては、端部Zeに肉厚部110が形成された基板Zを用いたが、これに限定されるものではない。
本実施形態においても、第1の実施形態の第1の変形例の巻取装置50a(図5参照)の如く、パターン形成部80(図5参照)を設けて、例えば、端部Zeに何も加工されていない基板Zを用い、この基板Zの両側の端部Zeに、パターンを形成し、このパターンを肉厚部としてもよい。この場合、パターンの構成は、肉厚部110と同様の機能に基板Zを重ねたときに、非接触状態となるものであれば、その構成は、特に限定されるものではなく、例えば、図4(a)および図4(b)に示すパターン72a、72bである。この場合においても、本発明の第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the substrate Z having the
Also in the present embodiment, a pattern forming unit 80 (see FIG. 5) is provided as in the winding
さらには、本実施形態においても、この基板Zの両側の端部Zeに、基板Zの長手方向に沿って、例えば、所定の厚さを有するテープ、所定の厚さを有する多孔質テープ、図4(a)および図4(b)に示すパターン72a、72bを有するテープを、成膜後、ガイドローラ31を通過した後、巻取りロール60で巻き取られる直前に貼り付けるか、または貼り付けることなく単に設けてもよい。この場合、所定の厚さを有するテープ、多孔質テープ、パターン72a、72b(図4(a)および図4(b)参照)を有するテープを貼り付ける貼付部(図示せず)、または所定の厚さを有するテープ、多孔質テープ、パターン72a、72b(図4(a)および図4(b)参照)を有するテープを供給する部材供給部(図示せず)を設ける。
この場合においても、基板Zの巻取り後、巻取部材112は、第2の実施形態と同様のものが得られるため、第2の実施形態の搬送装置50と同様に、第1の実施形態の効果を得ることができ、不具合を生じることなく巻取部材112を取り出すことができる。
Furthermore, also in this embodiment, along the longitudinal direction of the substrate Z, for example, a tape having a predetermined thickness, a porous tape having a predetermined thickness, FIG. A
Also in this case, after winding the substrate Z, since the winding
また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、例えば、端部Zeに何も加工されていない基板Zを用い、幅が基板Zと略同じで、通気性を有するシート96を基板Zの間に配置するものであってもよい。
この場合、第1の実施形態の第2の変形例の巻取装置50b(図6参照)のように、シート供給部90を設ける構成とし、図6に示すように、供給ロール92からローラ94を経て、ガイドローラ31を介して、表面Zfに成膜された基板Zの表面Zf側にシート96を供給する。基板Zの表面Zf側にシート96が配置された状態で、巻取りロール102に巻き取り、そして、図10に示す巻取部材114のように、基板Zと巻取りロール102との間、および基板Z間にシート96が配置される。このようにして、基板Z同士が非接触状態とされる。シート96が通気性を有するため、巻取部材114は幅方向Wに通気性を有し、巻取りロール102の穴106から気体Gを巻取部材114の内部に供給した場合、巻取部材114の内圧を高くすることができる。
このため、図10に示すように、基板Z間に通気性を有するシート96を配置した場合においても、真空環境下から、第2のバルブ35bにより巻取り室16を大気開放するとき、巻取部材114の内圧を、大気開放されている巻取り室16内の圧力よりも高くすることができる。これにより、大気開放時の圧力変動よって、巻取部材114において、基板Zの中央部Zcが巻取りロール102側に落ち込むようなことが抑制され、本発明の第1の実施形態の効果を得ることができ、不具合を生じることなく巻取部材114を取り出すことができる。
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, for example, a substrate Z that is not processed at the end Ze is used, and a
In this case, a
Therefore, as shown in FIG. 10, even when a
本実施形態においても、シート96は、第1の実施形態と同様のものを用いることができる。さらには、シート96は、第1の実施形態と同様に、上記特性に加えて塵埃および汚れを吸着するなどのクリーニング機能を有するものでもよいことはもちろんである。
Also in this embodiment, the
さらには、本実施形態においては、端部Zeを基板Zの中央部Zc側に折り込んで、端部Zeに厚肉部を形成してもよい。この場合、成膜後、ガイドローラ31を通過した後、巻取りロール60で巻き取られる直前に、基板Zの端部Zeを折り込む折込部(図示せず)を設ける。
折込部により折り込まれた端部は、基板Zの中央部Zcよりも、厚いため、基板Zを重ねた場合、非接触状態となる。このため、巻取部材112(図9(a)、(b)参照)と同様のものが得られる。このことから、本発明の第1の実施形態の効果を得ることができ、不具合を生じることなく巻取部材112を取り出すことができる。
Furthermore, in the present embodiment, the end portion Ze may be folded toward the center portion Zc side of the substrate Z to form a thick portion at the end portion Ze. In this case, after film formation, after passing through the
Since the end part folded by the folding part is thicker than the center part Zc of the board | substrate Z, when the board | substrate Z is piled up, it will be in a non-contact state. For this reason, the thing similar to the winding member 112 (refer Fig.9 (a), (b)) is obtained. From this, the effect of the first embodiment of the present invention can be obtained, and the winding
なお、本実施形態においては、成膜装置10に巻取装置50を用いる例で説明したが、本発明の巻取装置は、真空中で長尺な基板Zの巻取りに用いるものであれば、その適用対象は、特に限定されるものではない。また、巻き取る基板Zは、表面処理が施されていてもよく、また、表面に有機層または薄膜などが1層または複数層形成されているものであってもよい。
In the present embodiment, the example in which the winding
本実施形態の成膜装置10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、蒸着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。
The
以上、本発明の巻取装置および巻取部材の作製方法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。 As mentioned above, although the winding apparatus of this invention and the manufacturing method of the winding member were demonstrated in detail, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, various improvement and change Of course, you may do this.
10 成膜装置
12 供給室
14 成膜室
16 巻取り室
20 基板ロール
21、24、28、31 ガイドローラ
32 真空排気部
36 制御部
40 成膜部
42 成膜電極
44 高周波電源
46 原料ガス供給部
50、100 巻取装置
60、102 巻取りロール
62 フランジ
64 孔
70、70a、112、114 巻取部材
D 搬送方向
Z 基板
DESCRIPTION OF
Claims (28)
前記真空容器を大気開放するバルブと、
前記真空容器内に配置され、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態であり、かつ前記基板間が前記基板の長手方向と直交する幅方向に通気性を有する状態で、長尺な基板を巻き取る巻取部と、
前記巻取部に巻き取られた前記基板に前記幅方向の端部から気体を供給するガス供給部と、
前記バルブによる前記真空容器の大気開放および前記ガス供給部の気体の供給を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記巻取部に前記基板が巻き取られた状態で、前記バルブにより大気開放するとき、前記ガス供給部から前記巻き取られた前記基板に前記幅方向の端部から前記気体を供給させることを特徴とする巻取装置。 A vacuum container whose inside is maintained at a predetermined degree of vacuum;
A valve for opening the vacuum vessel to the atmosphere;
When placed in the vacuum vessel, the substrates are stacked in a non-contact state, and the substrates are in a state of being permeable in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrates. A winding unit for winding the substrate;
A gas supply unit for supplying gas from the end in the width direction to the substrate wound on the winding unit;
A controller that controls the opening of the vacuum vessel by the valve and the supply of gas from the gas supply unit;
When the control unit is opened to the atmosphere by the valve in a state where the substrate is wound on the winding unit, the gas is supplied from the end in the width direction to the substrate wound from the gas supply unit. A winding device characterized in that the winding device is supplied.
前記真空容器を大気開放するバルブと、
前記真空容器内に配置され、前記基板を重ねたときに基板間が非接触状態で、長尺な基板を巻き取る巻取部と、
前記巻取部に巻き取られた前記基板の巻取り開始端から前記基板間に気体を供給するガス供給部と、
前記バルブによる前記真空容器の大気開放および前記ガス供給部の気体の供給を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記巻取部に前記基板が巻き取られた状態で、前記バルブにより大気開放するとき、前記ガス供給部により前記巻取り開始端から前記基板間に前記基板の巻取り方向に沿って前記気体を供給することを特徴とする巻取装置。 A vacuum container whose inside is maintained at a predetermined degree of vacuum;
A valve for opening the vacuum vessel to the atmosphere;
A winding unit that is disposed in the vacuum vessel and winds up a long substrate in a non-contact state between the substrates when the substrates are stacked;
A gas supply unit that supplies gas between the substrates from the winding start end of the substrate wound on the winding unit;
A controller that controls the opening of the vacuum vessel by the valve and the supply of gas from the gas supply unit;
In the state where the substrate is wound around the winding unit and the valve is opened to the atmosphere by the valve, the control unit causes the gas supply unit to wind the substrate between the winding start end and the substrate. A winding device characterized in that the gas is supplied along the winding device.
前記基板が巻き取られた状態で、前記真空を大気開放する際に、前記基板に前記幅方向の端部から前記気体を供給する工程とを有することを特徴とする巻取部材の作製方法。 A step of winding a long substrate in a vacuum in a state in which the substrates are in a non-contact state when the substrates are stacked and the substrate has air permeability in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrates. When,
A step of supplying the gas from the end in the width direction to the substrate when the vacuum is released to the atmosphere with the substrate being wound.
前記基板が巻き取られた状態で、前記真空を大気開放する際に、前記基板の巻取り開始端から前記基板間に前記基板の巻取り方向に沿って気体を供給する工程とを有することを特徴とする巻取部材の作製方法。 A step of winding a long substrate in a vacuum in a non-contact state between the substrates when the substrates are stacked;
A step of supplying gas along the winding direction of the substrate from the winding start end of the substrate when the vacuum is released to the atmosphere with the substrate being wound. A method for producing a winding member.
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