專利名稱：真空處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明涉及一種真空處理裝置，其傳送長的帶狀基材使其通過真空處理室，在該真空處理室中對(duì)該帶狀基材實(shí)施規(guī)定的處理。
背景技術(shù)：
由于長條狀樹脂制成的帶狀基材具有彈性，也具有良好的加工性，所以一般公知的是在其表面形成規(guī)定的金屬膜或氧化物膜等規(guī)定薄膜，或進(jìn)行熱處理或等離子體處理來制成電子部件或光學(xué)部件。根據(jù)用途，有時(shí)對(duì)帶狀基材的表里兩面施加相同的規(guī)定處理。作為這樣的對(duì)帶狀基材的表里兩面實(shí)施規(guī)定處理的裝置，已知的一種處理裝置設(shè)置有彼此相連的第一處理室和第二處理室，所述第一處理室在具有送出輥、卷取輥以及送出并傳送帶狀基材的傳送裝置的傳送室內(nèi)具有對(duì)帶狀基材的單面(表面)進(jìn)行規(guī)定處理，所述第二處理室具有對(duì)單面已進(jìn)行了處理的帶狀基材的另一面(里面)實(shí)施與前述相同處理的另一處理裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。然而，在上述的以已知例子中，為了在單獨(dú)的處理室中對(duì)帶狀基材的表里兩面進(jìn)行處理，不僅會(huì)使裝置本身變得大型化，而且會(huì)使部件數(shù)量增加，導(dǎo)致成本上升。而且，使從送出輥送出的帶狀基材通過兩個(gè)真空處理室后直到卷到卷取輥上的路徑太長，生產(chǎn)率也差?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:專利公開2009 - 13473號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明的問題是提供一種旨在使裝置小型化且具有良好生產(chǎn)率的低成本的真空處理裝置。解決技術(shù)問題的手段為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種真空處理裝置，所述真空處理裝置傳送長的帶狀基材，使其通過真空處理室，在該真空處理室內(nèi)對(duì)帶狀基材進(jìn)行規(guī)定處理，其特征在于:在真空處理室上設(shè)置有單一的處理單元，并且設(shè)置有與真空處理室相連的真空輔助室，所述真空輔助室至少設(shè)置有送出輥和卷取輥中的一個(gè)，所述真空處理裝置，在真空處理室內(nèi)在跨處理單元的兩側(cè)上具有一對(duì)第一輥單元，每個(gè)第一輥單元分別具有等間隔配置的多個(gè)輥，使第一輥單元的各輥在軸向上彼此錯(cuò)開配置，帶狀基材以螺旋狀纏繞在各輥上，還具有移位裝置，以帶狀基材從第一輥單元的一側(cè)各輥到另一側(cè)各輥的與處理單元相對(duì)的一面為表面，在帶狀基材的里面與處理單元相對(duì)時(shí)，所述移位裝置使該帶狀基材的一部分以規(guī)定幅度向所述處理單元側(cè)移位。采用本發(fā)明，通過一對(duì)輥單元在處理單元的前方巡回傳送帶狀基材，以使帶狀基材的表面及里面相對(duì)于該處理單元交替相對(duì)，并且由于通過移位裝置使帶狀基板的一部分移位，以使例如從處理單元到帶狀基材的表面或里面之間的距離大致相同，所以，以單一的處理單元可高效地對(duì)帶狀基材的表里實(shí)施相同的處理。所以，不像上述以往例子那樣需要多個(gè)處理室，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，且可減少部件數(shù)量實(shí)現(xiàn)低成本化。而且，如果使帶狀基材的表里兩面多次與處理單元相對(duì)的話，則可提高帶材的傳送速度，也提高生產(chǎn)率。在本發(fā)明中，所述移位裝置是配置在所述一對(duì)第一輥單元的內(nèi)側(cè)、處理單元的兩側(cè)上的另一對(duì)第二輥單元，第二輥單元優(yōu)選配置為其使向所述處理單元側(cè)移位的那部分帶狀基材和從所述第一輥單元一側(cè)的各輥到另一側(cè)的各輥的那部分帶狀基材到所述處理單元的距離相等。由此，通過簡單的構(gòu)成，可將從處理單元到帶狀基材的表面或里面的距離統(tǒng)一為大致相同。另外，在本發(fā)明中，同樣地，除從處理單元到帶狀基材的表面或里面的距離嚴(yán)格設(shè)置為一致的情況外，還包含在例如以處理單元作為濺射成膜用的陰極單元，在帶狀基材的表面或里面上同時(shí)進(jìn)行成膜處理時(shí)，第二輥單元接近或離開陰極單元以便以相同厚度成膜的情況。再有，在本發(fā)明中，如果構(gòu)成為根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空處理裝置，在處理單元是濺射成膜用的陰極單元的裝置中，將所述陰極單元設(shè)置在劃出真空處理室的壁面上，并且設(shè)置單一的真空輔助室，其連接于與該壁面相對(duì)的另一壁面，在該真空輔助室內(nèi)配置送出輥和卷取輥，則可將真空處理裝置進(jìn)一步小型化。再有，例如在將帶狀基材加熱到規(guī)定溫度的狀態(tài)下進(jìn)行成膜處理后，如用卷取輥卷取剛處理完的帶狀基材，則有可能出現(xiàn)帶狀基材的處理面變質(zhì)等問題。為此，例如將處理后的帶狀基材冷卻到規(guī)定溫度以下再卷取到卷取輥上。此時(shí)，也可考慮通過冷卻導(dǎo)引輥或卷取輥的旋轉(zhuǎn)軸以通過熱交換冷卻帶狀基材，但這樣會(huì)使裝置結(jié)構(gòu)變復(fù)雜。為此，如果在所述卷取輥的上游側(cè)與帶狀基材相對(duì)設(shè)置冷卻板的話，則該冷卻板的與帶狀基材相對(duì)的面發(fā)揮吸 熱面的作用，可有效地冷卻帶狀基材。而且，冷卻板是例如保持在極低溫(數(shù)十K)的低溫板時(shí)，通過使該板吸附真空輔助室內(nèi)的水分等，有助于保持真空輔助室的高真空度，例如可使用排氣能力低、成本低的裝置作為設(shè)置在真空輔助室內(nèi)的泵等，是有利的。


圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的真空處理裝置的剖面示意圖。圖2說明帶狀基材在真空處理室內(nèi)的傳送的局部放大立體圖。圖3示出第二實(shí)施方式的真空處理裝置的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，以濺鍍成膜用陰極單元作為處理單元，在帶狀基材的表里兩面成膜的情況為例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的真空處理裝置進(jìn)行說明。參照?qǐng)D1及圖2，SM是本實(shí)施方式的真空處理裝置。該真空處理裝置SM具有長方體形的真空處理室1，其以圖外的真空泵抽真空，以及真空輔助室2，其設(shè)置為與該真空處理室I的一側(cè)面相連，可從真空輔助室2傳送帶狀基材S使其通過真空處理室1，并在該真空處理室I內(nèi)在帶狀基材S上進(jìn)行成膜。在真空處理室I內(nèi)，在與真空輔助室2相對(duì)的另一側(cè)面上裝設(shè)單一的陰極單元3。陰極單元3具有靶31，其根據(jù)要在帶狀基材S的表里兩面上形成的薄膜的成分而制作。靶31例如為矩形，如后文所述制成寬度大于在靶31的前方巡回傳送的帶狀基材S的整個(gè)寬度(參照?qǐng)D2)，以與墊板32連接的狀態(tài)設(shè)置在真空處理室I內(nèi)。另外，由于陰極單元3自身可以使用具有公知結(jié)構(gòu)的裝置，所以此處省去對(duì)其的詳細(xì)說明。再有，圖1中，33a、33b是防塵板，34是卡單元的外罩、35是陽極環(huán)。在真空處理室I內(nèi)，在靶31的長度方向(圖1中為上下方向)跨靶31的兩側(cè)上設(shè)置一對(duì)輥單元4u、4d。以這些輥單元為第一輥單元4u、4d，各個(gè)第一輥單元4u、4d具有相同的結(jié)構(gòu)，由第一軸體41以及四個(gè)第一輥42構(gòu)成，所述四個(gè)第一輥42以等間隔可旋轉(zhuǎn)地外裝在該第一軸體41上。各個(gè)第一軸體41與未使用時(shí)的靶31的濺射面31a分別平行，且設(shè)置成與靶31的濺射面31a距離規(guī)定的間隔(濺射面31a和兩軸體41的間隔相同)。再有，一側(cè)和另一側(cè)的第一軸體41設(shè)置為各個(gè)第一輥42在軸向上彼此錯(cuò)開。另外第一輥單元4u、4d的結(jié)構(gòu)并不受上述內(nèi)容限定，再有，第一輥42的數(shù)量也考慮帶狀基材S的寬度或成膜速度而適當(dāng)設(shè)定。再有，在真空處理室I內(nèi)，在第一輥單元4u、4d的內(nèi)側(cè)在靶31的長度方向(圖1中為上下方向)上跨靶31的兩側(cè)上設(shè)置有另一對(duì)輥單元5u、5d，這一對(duì)輥單元5u、5d構(gòu)成本實(shí)施方式的移位裝置，使帶狀基材S的一部分以規(guī)定幅度移位到處理單元側(cè)。以第二輥單元5u、5d作為移位裝置即輥單元，各個(gè)第二輥單元5u、5d具有相同的結(jié)構(gòu)，由第二軸體51和四個(gè)第二輥52構(gòu)成，所述四個(gè)第二輥52以等間隔可旋轉(zhuǎn)地外裝在該第二軸體51上。第二輥52的直徑設(shè)置得小于第一輥42的直徑。一側(cè)和另一側(cè)的第二軸體51分別與第一軸體41平行，各第二輥52位于各第一輥42之間，且各個(gè)第二輥52在軸向上彼此錯(cuò)開，并且，配置為比第一軸體41更偏心向陰極單元3側(cè)。此時(shí)，濺射面31a與兩第二軸體51的間隔也相同。另外，第二輥單元5u、5d的結(jié)構(gòu)并不受上述內(nèi)容限定，例如兩輥52的直徑設(shè)置為與第一輥42的直徑相同，也可將 第一軸體41及第二軸體51設(shè)置在與靶31的濺射面31a平行的同一平面內(nèi)，再有，二輥52的數(shù)量等也對(duì)應(yīng)第一輥42而適當(dāng)設(shè)定。真空輔助室2與真空處理室I相樣地用圖外的真空泵抽真空，在其內(nèi)部設(shè)置有送出輥6，其具有未圖示的驅(qū)動(dòng)源，以及卷取輥7，其具有未圖示的驅(qū)動(dòng)源。在卷取輥7的上游偵牝設(shè)置有測量器8，用來測量帶狀基材S的張力，根據(jù)該測量器8的測量結(jié)果，適當(dāng)控制送出輥6或卷取輥7的旋轉(zhuǎn)速度。另外，在圖1中，GR是導(dǎo)引棍。在以下的內(nèi)容中，說明帶狀基材S從真空輔助室2內(nèi)的送出輥6送出通過真空處理室I后卷取在卷取輥7上的傳送過程。將送出輥6送出的帶狀基材S通過在真空處理室I和真空輔助室2的接觸面上形成的通孔Ila送到真空處理室I內(nèi)。在真空處理室I內(nèi)，帶狀基材S從位于圖1中為下側(cè)的第一輥單元4d的軸向一側(cè)(圖2中為近前側(cè))的第一輥42a首先向陰極單元3側(cè)(順時(shí)針)纏繞，從陰極單元3側(cè)纏繞在位于上側(cè)的第一輥單元4u的軸向一側(cè)(圖2中為近前側(cè))的第一輥42b上。此時(shí)，與陰極單元3的靶31相對(duì)的帶狀基材S的一面變?yōu)楸砻?，變?yōu)榕c濺射面31a平行并橫向通過該濺射面31a。經(jīng)過了第一輥42b的帶狀基材S分別經(jīng)過第二輥52a、52b的陰極單元3側(cè)，所述第二輥52a、52b位于導(dǎo)引裝置即第二輥單元5u、5d的軸向一側(cè)(圖2中、為近前側(cè))，導(dǎo)引到與下側(cè)的第一輥單元4d的軸向一側(cè)(圖2中為近前側(cè))的輥42a相鄰的下一個(gè)輥42c，從陰極單元3的相對(duì)側(cè)纏繞(即只在第一輥單元4u、4d上纏繞帶狀基材S時(shí)，纏繞為螺旋狀)。此時(shí)，在兩第二輥52a、52b間傳送帶狀基材S時(shí)，使帶狀基材S的里面的一部分與靶31的濺射面31a相對(duì)(即帶狀基材S的里面與濺射面31a平行地橫向通過該濺射面31a)。而且，如果適當(dāng)設(shè)置兩第二軸體51的位置的話，則在第一輥42a、42b間傳送的帶狀基材S的表面和在第二輥52a、52b間傳送的帶狀基材S的里面與靶31的濺射面31a之間的距離可設(shè)置為大致相同。如上所述，將帶狀基材S向各輥42、52纏繞直到軸向另一側(cè)。而且，經(jīng)過位于下側(cè)的第二輥單元5d的軸向另一側(cè)(圖2中是后側(cè))的輥52e的帶狀基材S，通過在真空處理室I和真空輔助室2的相鄰面形成的另一通孔Ilb返回真空輔助室2，卷取到卷取輥7上。由此，在陰極單元3的前方巡回傳送帶狀基材S，以使其表面及里面交替地與陰極單元3相對(duì)。而且，如果以稀有氣體已導(dǎo)入靶31的前方空間的狀態(tài)由圖外的電源向靶3投入具有負(fù)電位的規(guī)定功率，則在靶31的濺射面31a前方空間形成等離子體，靶31被濺射，從靶散射的濺射粒子分別附著沉積在帶狀基材S的表里兩面上，在帶狀基材S的表里兩面上以大致相同的厚度形成規(guī)定的薄膜。如上述所說明的，采用上述實(shí)施方式，由于通過第一輥單元4u、4d在陰極單元3的前方巡回傳送帶狀基材S，以使帶狀基材S的表面及里面交替地與該陰極單元3相對(duì)，并且通過移位裝置即第二輥單元5u、5d可將從陰極單元3到可成膜的帶狀基材S的表面或里面的距離設(shè)置為大致相同，所以采用單一的陰極單元3可高效地對(duì)帶狀基材S的表里兩面形成厚度大致相同的薄膜。因此，不像上述以往例子那樣需要多個(gè)處理室，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，并可減少部件個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本化。而且，由于帶狀基材S的表里兩面多次與處理單元相對(duì)，所以可提高帶狀基材S的傳送速度，生產(chǎn)率也高。再有，由于將陰極單元3和真空輔助室2分別設(shè)置在劃出真空處理室I的壁面中的相對(duì)的面上，并且在真空輔助室2中配置了送出輥6和卷取輥7，所以可使真空處理裝置SM進(jìn)一步小型化。再有，例如對(duì)帶狀基材S進(jìn)行成膜處理時(shí)，根據(jù)用途，有時(shí)在送出輥6的下游側(cè)設(shè)置加熱裝置(未圖示)，在成膜處理前將帶狀基材S加熱到規(guī)定溫度，在該狀態(tài)下進(jìn)行成膜處理。這種情況下，如果用卷取輥7卷取剛處理完的帶狀基材S，則已在帶狀基材S上成膜的薄膜有可能出現(xiàn)變質(zhì)等問題。因此，在本實(shí)施方式中，在卷取輥7的上游側(cè)與帶狀基材相對(duì)設(shè)置低溫板(冷卻板)9 (參照?qǐng)D1)。低溫板9具有公知結(jié)構(gòu)的冷凍單元9a，例如是閉式循環(huán)的氦制冷機(jī)等，靠來自冷凍單元9a的冷媒保持在極低溫(例如數(shù)十K)下。這種情況下，低溫板9與帶狀基材S的相對(duì)面設(shè)置為比帶狀基材S更寬。由此，低溫板9與帶狀基材S的相對(duì)面發(fā)揮吸熱面的作用，可將帶狀基材S高效率地冷卻。而且，通過以低溫板9吸附真空輔助室2內(nèi)的水分等，有助于保持真空輔助室2的高真空度，例如可使用排氣能力低、成本低的裝置作為設(shè)置在真空輔助室2內(nèi)的泵等，是有利的。再有，也可將低溫板9與導(dǎo)引輥相向設(shè)置，冷卻導(dǎo)引輥?zhàn)陨聿⒗鋮s帶狀基材S。另外，在本實(shí) 施方式中，以使用低溫板9作為冷卻板為例進(jìn)行了說明，但并不僅限于此，只要是可從帶狀基材S吸熱并冷卻的裝置即可。再有，使用冷卻板的本發(fā)明的帶狀基材S的冷卻方法并不僅適用于上述實(shí)施方式的真空處理裝置，也可廣泛應(yīng)用于所有包含像上述以往例那樣結(jié)構(gòu)的裝置的其他卷取式真空處理裝置中。在上述實(shí)施方式中，以使用陰極單元3作為處理單元為例進(jìn)行了說明，但并不僅限于此，陰極單元也可是電阻加熱式蒸發(fā)源或采用CVD法的裝置，再有，在成膜源以外本發(fā)明也適用于設(shè)置等離子氣體等進(jìn)行表面處理的處理單元。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中，以由一對(duì)第二輥單元5u、5d構(gòu)成移位裝置為例進(jìn)行了說明，但并無特殊限制，只要是可將帶狀基材S的一部分以規(guī)定幅度移位到處理單元3側(cè)的裝置即可。例如，也可由相對(duì)處理單元3可自由進(jìn)退的驅(qū)動(dòng)軸，以及可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在該驅(qū)動(dòng)軸的前端的輥構(gòu)成導(dǎo)引裝置，將該導(dǎo)引裝置配置在跨處理單元的兩側(cè)上，將各導(dǎo)引裝置同步地向處理單元側(cè)移動(dòng)，使帶狀基材S以一定的幅度向處理單元側(cè)位移。由此，可在表面和里面上隨意改變處理單元到帶狀基材S的距離。再有，在上述實(shí)施方式中，為使真空處理裝置最小化，以在一個(gè)真空輔助室2中設(shè)置送出輥和卷取輥為例進(jìn)行了說明，但裝置的排布并不僅限于此。例如圖3所述，也可在真空處理室I彼此相對(duì)的側(cè)面上分別相連設(shè)置真空輔助室2a、2b，從設(shè)置在上游側(cè)的真空輔助室中的送出輥6傳送帶狀基材，經(jīng)真空處理室I由設(shè)置在下游側(cè)的真空輔助室2b中的卷取輥7卷取。附圖標(biāo)記說明 SM…真空處理裝置、I…真空處理室、2…真空輔助室、3…陰極單元(處理單元)、4u、4d…第一輥單元、41…第一軸體、42…第一輥、5u、5d…第二輥單元(移位裝置)、51…第二軸體、52…第二棍、6…送出棍、7…卷取棍、9…低溫板(冷卻板)。
權(quán)利要求
1.一種真空處理裝置，其傳送長的帶狀基材使其通過真空處理室，在該真空處理室內(nèi)對(duì)所述帶狀基材實(shí)施規(guī)定處理，其特征在于:所述真空處理室中設(shè)置有單個(gè)的處理單元，并且相連設(shè)置有真空輔助室，所述真空輔助室設(shè)置有送出輥和卷取輥中的至少一個(gè)，所述真空處理裝置的構(gòu)成為，在所述真空處理室內(nèi)跨所述處理單元的兩側(cè)上具有一對(duì)第一輥單元，每個(gè)第一輥單元分別具有等間隔配置的多個(gè)輥，使各輥在軸向上彼此錯(cuò)開配置，所述帶狀基材以螺旋狀纏繞在各輥上；還具有移位裝置，以所述帶狀基材從第一輥單元的一側(cè)各輥到另一側(cè)各輥的與所述處理單元相對(duì)的一面為表面，在所述帶狀基材的里面與所述處理單元相對(duì)時(shí)，所述移位裝置使所述帶狀基材的一部分以規(guī)定幅度向所述處理單元側(cè)移位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空處理裝置，其特征在于:所述移位裝置是配置在所述一對(duì)第一輥單元內(nèi)側(cè)、處理單元的兩側(cè)的另一對(duì)第二輥單元，所述第二輥單元配置為其使向所述處理單元側(cè)移位的那部分帶狀基材和從所述第一輥單元一側(cè)的各輥到另一側(cè)的各輥的那部分帶狀基材到所述處理單元的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空處理裝置，其特征在于:所述處理單元是濺射成膜用的陰極單元，所述真空處理裝置將所述陰極單元設(shè)置在劃出真空處理室的壁面上，并且設(shè)置單一的真空輔助室，其連接于與該壁面相對(duì)的另一壁面，在該真空輔助室內(nèi)配置送出輥和卷取輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的真空處理裝置，其特征在于:在所述卷取輥的上游側(cè)與所述帶 狀基材相對(duì)設(shè)置冷卻板。
全文摘要
提供一種實(shí)現(xiàn)裝置小型化且生產(chǎn)率高、成本低的真空處理裝置。傳送長的帶狀基材S使其通過真空處理室(1)，在該真空處理室(1)內(nèi)對(duì)帶狀基材實(shí)施規(guī)定處理。在真空處理室(1)中設(shè)置單個(gè)的處理單元(3)，設(shè)置有送出輥(6)和卷取輥(7)的真空輔助室(2)與真空處理室(1)相連設(shè)置。在真空處理室內(nèi)跨處理單元的兩側(cè)上具有一對(duì)第一輥單元(4)，每個(gè)第一輥單元具有等間隔配置的多個(gè)輥(42)，將各輥在軸向上彼此錯(cuò)開配置，帶狀基材以螺旋狀纏繞在兩輥單元的各輥上。還具有移位裝置(5)，以與處理單元相對(duì)的帶狀基材的一面為表面，當(dāng)帶狀基材的里面與處理單元相對(duì)時(shí)所述移位裝置(5)將該帶狀基材的一部分以規(guī)定幅度向該處理單元側(cè)移動(dòng)。
文檔編號(hào)C23C14/56GK103154311SQ20118004827
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者廣野貴啟, 多田勛 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛發(fā)科