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JP6408949B2 - Deposition equipment - Google Patents

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JP6408949B2
JP6408949B2 JP2015072366A JP2015072366A JP6408949B2 JP 6408949 B2 JP6408949 B2 JP 6408949B2 JP 2015072366 A JP2015072366 A JP 2015072366A JP 2015072366 A JP2015072366 A JP 2015072366A JP 6408949 B2 JP6408949 B2 JP 6408949B2
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Description

本発明は、基材の表面に成膜を行う成膜装置に関する。   The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film on a surface of a substrate.

従来、成膜ローラに巻き掛けられた帯状の基材の表面に連続的に成膜を行う成膜装置において、チャンバ内部に複数の成膜ゾーンを形成して各成膜ゾーンごとに個別の成膜条件(例えば、圧力、材料ガスの成分など)で成膜を可能にした成膜装置がある。このような成膜装置では、各成膜ゾーン内部の圧力は、成膜ゾーン外部よりも高い圧力を維持しつつ各成膜ゾーンごとに決められた圧力を維持する必要がある。   Conventionally, in a film forming apparatus that continuously forms a film on the surface of a belt-like substrate wound around a film forming roller, a plurality of film forming zones are formed inside the chamber, and individual film forming is performed for each film forming zone. There is a film forming apparatus that enables film formation under film conditions (for example, pressure, component of material gas). In such a film forming apparatus, the pressure inside each film forming zone needs to be maintained at a pressure determined for each film forming zone while maintaining a pressure higher than that outside the film forming zone.

そこで、従来では、特許文献1に記載されているように、成膜ゾーンを形成するために、成膜ローラの外周面を覆う複数のカバーが設けられている。それぞれのカバーは、成膜ローラの外周面に対向する壁(以下、ローラ対向壁という)と、成膜ローラの半径方向外側に延びる間仕切り壁を有する。カバーのローラ対向壁および間仕切り壁は、ローラ対向壁における成膜ローラの半径方向外側において、成膜ゾーンを形成する。それぞれの成膜ゾーンには、スパッタリングのための蒸発源が配置されている。   Therefore, conventionally, as described in Patent Document 1, in order to form a film formation zone, a plurality of covers that cover the outer peripheral surface of the film formation roller are provided. Each cover has a wall facing the outer peripheral surface of the film forming roller (hereinafter referred to as a roller facing wall) and a partition wall extending outward in the radial direction of the film forming roller. The roller facing wall and the partition wall of the cover form a film forming zone on the outer side in the radial direction of the film forming roller on the roller facing wall. In each film formation zone, an evaporation source for sputtering is arranged.

ローラ対向壁には、蒸発源から飛び出した成膜材料の粒子が通過して基材に向かうための開口が形成されている。ローラ対向壁は、成膜ローラの半径方向外側に離間した位置に配置される。すなわち、ローラ対向壁における成膜ローラの半径方向内側を向く面と成膜ローラの外周面との間には、隙間が形成される。成膜プロセス中に成膜ゾーン内部のガスがローラ対向壁の開口を通るとき、この隙間の寸法の設定によって、成膜ローラの外周面に沿って成膜ゾーン外部へ抜けるガスの流量を制限することが可能である。これにより、成膜ゾーン内部の圧力を成膜作業中に成膜ゾーン外部の圧力よりも高い圧力に維持することが可能である。   The roller facing wall is formed with an opening through which particles of the film forming material jumping out of the evaporation source pass toward the base material. The roller facing wall is arranged at a position spaced outward in the radial direction of the film forming roller. That is, a gap is formed between the surface facing the inner side in the radial direction of the film forming roller on the roller facing wall and the outer peripheral surface of the film forming roller. When the gas inside the film formation zone passes through the opening of the roller facing wall during the film formation process, the setting of the size of this gap limits the flow rate of the gas that flows out of the film formation zone along the outer peripheral surface of the film formation roller. It is possible. As a result, the pressure inside the film formation zone can be maintained at a pressure higher than the pressure outside the film formation zone during the film formation operation.

成膜プロセスでは、成膜ゾーン内部の蒸発源から成膜材料の粒子が飛び出したとき、この粒子は、ローラ対向壁の開口を通して、成膜ローラの外周面の基材に衝突する。これにより、基材表面に薄膜を形成することが可能である。成膜中に当該粒子がカバーのローラ対向壁に付着することを防止するために、開口を有するマスクが、ローラ対向壁のうち成膜ローラに対して反対側、すなわち、ローラ対向壁における成膜ローラの半径方向外側を向く面に取り付けられる。マスクの開口幅(成膜ローラの幅方向における幅)は、基材表面に形成される薄膜が形成される範囲を規定する。   In the film forming process, when particles of the film forming material are ejected from the evaporation source inside the film forming zone, the particles collide with the base material on the outer peripheral surface of the film forming roller through the opening of the roller facing wall. Thereby, it is possible to form a thin film on the substrate surface. In order to prevent the particles from adhering to the roller facing wall of the cover during film formation, the mask having an opening is formed on the opposite side of the roller facing wall to the film forming roller, that is, on the roller facing wall. It is attached to the surface facing the radially outer side of the roller. The opening width of the mask (the width in the width direction of the film forming roller) defines the range in which the thin film formed on the substrate surface is formed.

特開2014−65932号公報JP 2014-65932 A

特許文献1記載の成膜装置では、成膜ゾーンを形成するためのカバーにおいて、ローラ対向壁における成膜ローラの半径方向内側を向く面は、成膜ローラの外周面に対して半径方向外側に隙間の幅だけ離間した位置に配置される。したがって、ローラ対向壁における成膜ローラの半径方向外側を向く面に配置されたマスクは、ローラ対向壁の厚さと上記の隙間とを足した距離だけローラの外周面から離れる。そのため、マスクと成膜ローラの外周面との距離が大きくなることにより、蒸発源からの粒子は、マスクの開口を通過した後にマスクの開口幅よりも外側に広がりやすくなる。マスクの開口幅よりも外側に広がって基材に付着する粒子の量は、マスクの開口幅の範囲内で基材に付着する粒子の量よりも少ない。その結果、成膜時に基材の幅方向両端部において、マスクの開口幅よりも外側では、形成される薄膜の厚さが薄い領域が大きくなるおそれがある。このため、薄膜の厚さの分布を改善することが難しい。   In the film forming apparatus described in Patent Document 1, in the cover for forming the film forming zone, the surface facing the radially inner side of the film forming roller on the roller facing wall is radially outward with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller. It is arranged at a position separated by the width of the gap. Therefore, the mask disposed on the surface facing the radially outer side of the film forming roller on the roller facing wall is separated from the outer peripheral surface of the roller by a distance obtained by adding the thickness of the roller facing wall and the gap. Therefore, when the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller is increased, particles from the evaporation source are likely to spread outside the opening width of the mask after passing through the opening of the mask. The amount of particles spreading outside the mask opening width and adhering to the substrate is less than the amount of particles adhering to the substrate within the range of the mask opening width. As a result, at the both end portions in the width direction of the base material during film formation, there is a possibility that a region where the thickness of the thin film to be formed is thin is larger outside the opening width of the mask. For this reason, it is difficult to improve the thickness distribution of the thin film.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、マスクと成膜ローラの外周面との距離を抑えて、形成される薄膜の厚さの分布を改善することが可能な成膜装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can suppress the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller and improve the thickness distribution of the thin film to be formed. An object is to provide a membrane device.

本発明の請求項1に係る成膜装置は、ガスを用いて帯状の基材の表面に成膜を連続的に行う成膜装置であって、チャンバと、前記チャンバの内部に回転自在に取り付けられ、前記基材に接触可能な外周面を有する成膜ローラと、前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両側において当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置された一対の隔壁と、前記成膜ローラの前記外周面に面する少なくとも1つの成膜ゾーンを前記チャンバ内部に形成する周方向制限部と、前記成膜ゾーンの内部において前記成膜ローラの外周面に対向して配置され、前記基材の表面における前記成膜によって形成される薄膜の幅を規定する開口を有するマスクと、を備えており、前記隔壁は、前記成膜ローラの半径方向外側を向く外側面と、前記成膜ローラの半径方向内側を向く内側面とを有しており、前記マスクは、前記隔壁の前記外側面に取り付けられており、前記隔壁の前記内側面は、前記成膜ローラの前記外周面よりも前記成膜ローラの半径方向内側に位置し、前記成膜ローラにおける前記外周面の幅方向の両端部よりも当該成膜ローラの幅方向外側の部分には、当該成膜ローラの周方向に沿って延びる円環状の溝が形成されており、前記隔壁は、前記円環状の溝に挿入可能な環状の形状を有しており、前記隔壁は、前記溝に挿入されるとともに当該溝の内壁との間に前記隙間をあけた位置に配置され、前記隙間は、前記隔壁の内側面とそれに対向する溝の内壁との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、前記成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する、ことを特徴とする。 A film forming apparatus according to claim 1 of the present invention is a film forming apparatus that continuously forms a film on the surface of a belt-like substrate using a gas, and is attached to a chamber and the inside of the chamber so as to be rotatable. The film forming roller having an outer peripheral surface capable of contacting the substrate and the film forming roller fixed to the chamber and disposed at a position with a gap between the film forming roller on both sides in the width direction of the film forming roller. A pair of partition walls, a circumferential direction limiting portion for forming at least one film formation zone facing the outer peripheral surface of the film forming roller inside the chamber, and an outer peripheral surface of the film forming roller inside the film forming zone And a mask having an opening that defines the width of the thin film formed by the film formation on the surface of the base material, and the partition wall extends radially outward of the film formation roller. A facing outer surface, An inner side surface facing the radially inner side of the roller, the mask is attached to the outer side surface of the partition wall, and the inner side surface of the partition wall is more than the outer peripheral surface of the film forming roller The film forming roller is located on the inner side in the radial direction of the film forming roller, and on the outer side of the film forming roller in the width direction of the outer peripheral surface, along the circumferential direction of the film forming roller. An annular groove extending in the direction is formed, and the partition wall has an annular shape that can be inserted into the annular groove, and the partition wall is inserted into the groove and the inner wall of the groove Between the inner surface of the partition wall and the inner wall of the groove facing it, the gap in the width direction is Width direction that restricts gas flow in the width direction of the film forming roller Forming a tract, characterized in that.

本発明の請求項1に係る構成では、隔壁と成膜ローラとの間にガスの幅方向への流通を許容する隙間を形成しながら、マスクと成膜ローラの外周面とを互いに近づけて、形成される薄膜の厚さの分布を改善するものである。具体的には、上記の構成によれば、隔壁における成膜ローラの半径方向内側を向く内側面は、成膜ローラの外周面よりも成膜ローラの半径方向内側に位置している。すなわち、成膜ローラの外周面と隔壁の内側面とが成膜ローラの半径方向においてオーバーラップしている。さらに、チャンバ内部に形成された成膜ゾーンの内部に配置されたマスクは、隔壁における成膜ローラの半径方向外側を向く外側面に取り付けられている。そのため、マスクと成膜ローラの外周面との距離は、隔壁の厚さ(すなわち外側面と内側面との距離)よりも小さい距離まで近づけることが可能になる。その結果、成膜時に基材の幅方向両端部において成膜の膜厚が薄い領域を小さくすることが可能になり、薄膜の厚さの分布を改善し、膜厚均一性が向上する。しかも、チャンバに固定された隔壁は、成膜ローラの幅方向の両側において、当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置されている。この隙間は、成膜ローラの外周面から当該成膜ローラの幅方向の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路として機能することが可能である。
また、上記の構成では、形状が簡単な環状の隔壁によって、隔壁と成膜ローラとの間にガスの幅方向への流通を許容する隙間を形成しながら、マスクと成膜ローラの外周面とを互いに近づけて、形成される薄膜の厚さの分布を改善することが可能である。また、環状の隔壁は、形状が簡単であるので、精度よく製造することが容易である。さらに、環状の隔壁は、成膜ローラにおける外周面の幅方向端部よりも幅方向外側に形成された円環状の溝に挿入されることにより、環状の隔壁の内側面は、成膜ローラの外周面よりも成膜ローラの半径方向内側に位置することが可能である。そのため、隔壁の厚さを確保し、それによって隔壁の剛性を向上することが可能である。しかも、当該環状の隔壁と溝の内壁との間には、円環状の隙間が均一に形成されるので、当該隙間を通るガスの量を成膜ローラの全周において均一にすることが可能である。
さらに、上記の構成では、前記隙間は、前記隔壁の内側面とそれに対向する溝の内壁との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、前記成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する。
In the configuration according to claim 1 of the present invention, the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller are brought close to each other while forming a gap allowing the gas to flow in the width direction between the partition wall and the film forming roller. This improves the thickness distribution of the thin film formed. Specifically, according to the above configuration, the inner surface of the partition wall facing the inner side in the radial direction of the film forming roller is located on the inner side in the radial direction of the film forming roller from the outer peripheral surface of the film forming roller. That is, the outer peripheral surface of the film forming roller and the inner surface of the partition wall overlap in the radial direction of the film forming roller. Furthermore, the mask disposed inside the film formation zone formed inside the chamber is attached to the outer surface of the partition wall facing the outer side in the radial direction of the film formation roller. Therefore, the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller can be reduced to a distance smaller than the thickness of the partition wall (that is, the distance between the outer surface and the inner surface). As a result, it is possible to reduce the area where the film thickness is thin at both ends in the width direction of the substrate during film formation, improving the thickness distribution of the thin film and improving the film thickness uniformity. In addition, the partition walls fixed to the chamber are arranged at positions on the both sides of the film forming roller in the width direction with a gap between the film forming rollers. This gap can function as a width direction flow path that restricts the flow of gas from the outer peripheral surface of the film formation roller to the outside in the width direction of the film formation roller.
Further, in the above configuration, the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller are formed with an annular partition wall having a simple shape, while forming a gap allowing the gas to flow in the width direction between the partition wall and the film forming roller. Can be made closer to each other to improve the thickness distribution of the thin film formed. Further, since the annular partition has a simple shape, it can be easily manufactured with high accuracy. Furthermore, the annular partition is inserted into an annular groove formed on the outer side in the width direction of the outer peripheral surface of the film forming roller, so that the inner surface of the annular partition It is possible to be positioned on the inner side in the radial direction of the film forming roller from the outer peripheral surface. Therefore, it is possible to secure the thickness of the partition wall and thereby improve the rigidity of the partition wall. In addition, since an annular gap is formed uniformly between the annular partition and the inner wall of the groove, the amount of gas passing through the gap can be made uniform over the entire circumference of the film forming roller. is there.
Further, in the above configuration, the gap has a width direction gap formed between the inner surface of the partition wall and the inner wall of the groove facing the partition wall, and the width direction gap is a width direction of the film forming roller. A width direction flow path that restricts the flow of gas to is formed.

さらに、前記環状の隔壁は、互いに分離された複数の円弧状の部分によって構成されているのが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the annular partition is constituted by a plurality of arc-shaped portions separated from each other.

かかる構成によれば、成膜ローラをチャンバ内に組み付けた後に、環状の隔壁を構成する円弧状の部分をチャンバにそれぞれ固定することにより、環状の隔壁を容易にチャンバに組み付けることが可能である。すなわち、全周にわたって連続する環状の隔壁の場合では、成膜ローラをチャンバ内に組み付ける前に当該隔壁を成膜ローラの両側に取り付け、その後に隔壁が取り付けられた成膜ローラをチャンバ内に組み付ける必要があり、組み付け作業が複雑である。それに対し、上記のように、互いに分離された複数の円弧状の部分によって構成された環状の隔壁の場合には、成膜ローラをチャンバ内に組み付けた後に、容易に隔壁をチャンバに組み付けることが可能である。   According to such a configuration, it is possible to easily assemble the annular partition wall into the chamber by fixing the arc-shaped portions constituting the annular partition wall to the chamber after the film forming roller is assembled in the chamber. . That is, in the case of an annular partition wall that is continuous over the entire circumference, the partition wall is attached to both sides of the film formation roller before the film formation roller is assembled in the chamber, and then the film formation roller with the partition wall attached is assembled in the chamber. It is necessary and the assembly work is complicated. On the other hand, as described above, in the case of the annular partition wall constituted by a plurality of arc-shaped portions separated from each other, the partition wall can be easily assembled into the chamber after the film formation roller is assembled in the chamber. Is possible.

本発明の請求項3に係る成膜装置は、ガスを用いて帯状の基材の表面に成膜を連続的に行う成膜装置であって、チャンバと、前記チャンバの内部に回転自在に取り付けられ、前記基材に接触可能な外周面を有する成膜ローラと、前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両側において当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置された一対の隔壁と、前記成膜ローラの前記外周面に面する少なくとも1つの成膜ゾーンを前記チャンバ内部に形成する周方向制限部と、前記成膜ゾーンの内部において前記成膜ローラの外周面に対向して配置され、前記基材の表面における前記成膜によって形成される薄膜の幅を規定する開口を有するマスクと、を備えており、前記隔壁は、前記成膜ローラの半径方向外側を向く外側面と、前記成膜ローラの半径方向内側を向く内側面とを有しており、前記隔壁の前記内側面は、前記成膜ローラの前記外周面よりも前記成膜ローラの半径方向内側に位置し、前記隔壁は、前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両端部から当該幅方向に離間した位置に配置され、前記外側面および前記内側面を有する本体部と、前記本体部から前記外側面に沿って延びる延長部とを有し、前記マスクは、前記本体部の前記外側面に取り付けられ、前記隙間は、前記延長部とそれに対向する成膜ローラの外周面との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、前記成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する、ことを特徴とする。 A film forming apparatus according to claim 3 of the present invention is a film forming apparatus that continuously forms a film on the surface of a belt-like substrate using a gas, and is attached to a chamber and the inside of the chamber so as to be rotatable. The film forming roller having an outer peripheral surface capable of contacting the substrate and the film forming roller fixed to the chamber and disposed at a position with a gap between the film forming roller on both sides in the width direction of the film forming roller. A pair of partition walls, a circumferential direction limiting portion for forming at least one film formation zone facing the outer peripheral surface of the film forming roller inside the chamber, and an outer peripheral surface of the film forming roller inside the film forming zone And a mask having an opening that defines the width of the thin film formed by the film formation on the surface of the base material, and the partition wall extends radially outward of the film formation roller. A facing outer surface, Has an inner surface facing radially inward of the rollers, the inner surface of the partition wall than the outer peripheral surface of the deposition roller located radially inwardly of the film-forming roller, said partition wall, A body portion fixed to the chamber and disposed at a position spaced in the width direction from both end portions in the width direction of the film forming roller, and having a body portion having the outer surface and the inner surface, and extending from the body portion to the outer surface. And the mask is attached to the outer surface of the main body , and the gap is formed between the extension and the outer peripheral surface of the film forming roller facing the extension. There is a gap, and the width direction gap forms a width direction flow path that restricts the flow of gas in the width direction of the film forming roller.

本発明の請求項3に係る構成では、上記の請求項1に係る構成と同様に、隔壁と成膜ローラとの間にガスの幅方向への流通を許容する隙間を形成しながら、マスクと成膜ローラの外周面とを互いに近づけて、形成される薄膜の厚さの分布を改善するものである。具体的には、上記の構成によれば、隔壁における成膜ローラの半径方向内側を向く内側面は、成膜ローラの外周面よりも成膜ローラの半径方向内側に位置している。すなわち、成膜ローラの外周面と隔壁の内側面とが成膜ローラの半径方向においてオーバーラップしている。さらに、チャンバ内部に形成された成膜ゾーンの内部に配置されたマスクは、隔壁における成膜ローラの半径方向外側を向く外側面に取り付けられている。そのため、マスクと成膜ローラの外周面との距離は、隔壁の厚さ(すなわち外側面と内側面との距離)よりも小さい距離まで近づけることが可能になる。その結果、成膜時に基材の幅方向両端部において成膜の膜厚が薄い領域を小さくすることが可能になり、薄膜の厚さの分布を改善し、膜厚均一性が向上する。しかも、チャンバに固定された隔壁は、成膜ローラの幅方向の両側において、当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置されている。この隙間は、成膜ローラの外周面から当該成膜ローラの幅方向の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路として機能することが可能である。
また、上記の構成によれば、隔壁の本体部は、その内側面が成膜ローラの外周面よりも成膜ローラの半径方向内側に位置することができるように、成膜ローラの幅方向の両端部から当該幅方向に離間した位置に配置されている。これにより、本体部の外側面に取り付けられたマスクを成膜ローラの外周面に近づけて、形成される薄膜の厚さの分布を改善することが可能である。すなわち、隔壁の本体部は、成膜ローラの幅方向の両端部から当該幅方向に離間した位置に配置され、マスクは、本体部の外側面に取り付けられている。そのため、マスクと成膜ローラの外周面との距離は、本体部の厚さ(すなわち外側面と内側面との距離)よりも小さい距離まで近づけることが可能になる。また、本体部の内側面は、成膜ローラの外周面よりも成膜ローラの半径方向内側に位置することが可能になり、本体部の厚さを確保し、それによって隔壁の剛性を向上することが可能である。
さらに、上記の構成では、隔壁の延長部が、本体部から外側面に沿って延び、成膜ローラの外周面との間に隙間を形成する。この隙間が幅方向流路として機能することにより、成膜ローラの幅方向の外方へのガスの流れを制限することが可能である。すなわち、この構成では、隙間は、延長部とそれに対向する成膜ローラの外周面との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する。
In the configuration according to the third aspect of the present invention, as in the configuration according to the first aspect, a gap is formed between the partition wall and the film forming roller so as to allow a gas to flow in the width direction. The thickness distribution of the thin film to be formed is improved by bringing the outer peripheral surface of the film forming roller closer to each other. Specifically, according to the above configuration, the inner surface of the partition wall facing the inner side in the radial direction of the film forming roller is located on the inner side in the radial direction of the film forming roller from the outer peripheral surface of the film forming roller. That is, the outer peripheral surface of the film forming roller and the inner surface of the partition wall overlap in the radial direction of the film forming roller. Furthermore, the mask disposed inside the film formation zone formed inside the chamber is attached to the outer surface of the partition wall facing the outer side in the radial direction of the film formation roller. Therefore, the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller can be reduced to a distance smaller than the thickness of the partition wall (that is, the distance between the outer surface and the inner surface). As a result, it is possible to reduce the area where the film thickness is thin at both ends in the width direction of the substrate during film formation, improving the thickness distribution of the thin film and improving the film thickness uniformity. In addition, the partition walls fixed to the chamber are arranged at positions on the both sides of the film forming roller in the width direction with a gap between the film forming rollers. This gap can function as a width direction flow path that restricts the flow of gas from the outer peripheral surface of the film formation roller to the outside in the width direction of the film formation roller.
In addition, according to the above configuration, the main body portion of the partition wall is positioned in the width direction of the film forming roller so that the inner side surface thereof can be positioned on the radially inner side of the film forming roller with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller. It arrange | positions in the position spaced apart from the both ends in the said width direction. Thereby, the mask attached to the outer surface of the main body can be brought closer to the outer peripheral surface of the film forming roller, and the thickness distribution of the formed thin film can be improved. That is, the main body portion of the partition wall is disposed at a position spaced in the width direction from both end portions in the width direction of the film forming roller, and the mask is attached to the outer surface of the main body portion. Therefore, the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller can be reduced to a distance smaller than the thickness of the main body (that is, the distance between the outer surface and the inner surface). In addition, the inner side surface of the main body can be positioned radially inward of the film forming roller with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller, ensuring the thickness of the main body, thereby improving the rigidity of the partition wall. It is possible.
Further, in the above configuration, the extension of the partition wall extends along the outer surface from the main body, and forms a gap with the outer peripheral surface of the film forming roller. Since this gap functions as a width direction flow path, it is possible to restrict the gas flow outward in the width direction of the film forming roller. That is, in this configuration, the gap has a widthwise gap formed between the extension and the outer peripheral surface of the film forming roller facing the extension, and the widthwise gap is a gas in the width direction of the film forming roller. The width direction flow path which restricts the flow of the is formed.

また、前記周方向制限部は、前記隔壁の前記外側面に取り付けられているのが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said circumferential direction restriction | limiting part is attached to the said outer surface of the said partition.

隔壁はチャンバに固定されることにより、チャンバ内部で高い精度で位置決めされている。そのため、周方向制限部がその隔壁の外側面に取り付けられることにより、周方向制限部は、成膜ローラの外周面に対向する位置に高精度でかつ容易に配置することが可能である。   The partition wall is fixed to the chamber so that it is positioned with high accuracy inside the chamber. For this reason, the circumferential direction restricting portion is attached to the outer surface of the partition wall, so that the circumferential direction restricting portion can be easily and accurately disposed at a position facing the outer peripheral surface of the film forming roller.

さらに、前記周方向制限部は、前記成膜ローラの前記外周面に対向するゾーン間排気板を有しており、前記ゾーン間排気板は、前記成膜ローラの前記外周面に対して隙間を確保した状態で、前記隔壁の前記外側面に固定されているのが好ましい。   Further, the circumferential direction restricting portion has an inter-zone exhaust plate facing the outer peripheral surface of the film forming roller, and the inter-zone exhaust plate forms a gap with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller. In a secured state, it is preferably fixed to the outer surface of the partition wall.

かかる構成によれば、ゾーン間排気板は、隔壁の外側面に固定されることにより、容易に成膜ローラの周面に対して均一の隙間を確保することが可能である。   According to such a configuration, the inter-zone exhaust plate can be easily secured with a uniform gap with respect to the peripheral surface of the film forming roller by being fixed to the outer surface of the partition wall.

以上説明したように、本発明の成膜装置によれば、マスクと成膜ローラの外周面との距離を抑えて、形成される薄膜の厚さの分布を改善することができる。   As described above, according to the film forming apparatus of the present invention, the distance between the mask and the outer peripheral surface of the film forming roller can be suppressed, and the thickness distribution of the formed thin film can be improved.

本発明の実施形態に係る成膜装置の内部構成を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the internal structure of the film-forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の成膜装置のチャンバ内部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the chamber inside of the film-forming apparatus of FIG. 図1の成膜ローラの斜視図である。It is a perspective view of the film-forming roller of FIG. 図1の成膜ローラ、隔壁リング、およびゾーン間排気板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the film-forming roller of FIG. 1, a partition ring, and the exhaust plate between zones. 図1の隔壁構造体の組立ておよびマスクの取付けの手順を示す隔壁構造体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the partition structure which shows the procedure of the assembly of the partition structure of FIG. 1, and the attachment of a mask. 図5のマスクが取り付けられた状態を示すマスクおよびその周辺部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the mask and its peripheral portion showing a state where the mask of FIG. 5 is attached. 図7(a)は図1のVII−VII断面図、図7(b)は図7(a)の隔壁リング付近の拡大図である。7A is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 1, and FIG. 7B is an enlarged view of the vicinity of the partition ring in FIG. 7A. 図1の隔壁リングがチャンバに固定された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the partition ring of FIG. 1 was fixed to the chamber. 図9(a)は図8のマスクを用いて基材表面にスパッタリングによる成膜を行う状態を示す図、図9(b)は図9(a)の基材表面に形成された膜の厚さと基材の幅方向の位置との関係を示すグラフである。FIG. 9A is a diagram showing a state in which film formation by sputtering is performed on the substrate surface using the mask of FIG. 8, and FIG. 9B is the thickness of the film formed on the substrate surface in FIG. 9A. It is a graph which shows the relationship between the position of the width direction of a base material. 図1の成膜ゾーン内部におけるマスクの配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the mask in the film-forming zone of FIG. 図10のマスク付近の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the mask vicinity of FIG. 図1の成膜ゾーン内部のガスが成膜ローラの幅方向および周方向に向かって当該成膜ゾーンの外部へ排気される状態を示す斜視説明図である。FIG. 2 is a perspective explanatory view showing a state in which the gas inside the film formation zone of FIG. 1 is exhausted to the outside of the film formation zone in the width direction and the circumferential direction of the film formation roller. 本発明の他の実施形態に係る溝なしの成膜ローラに適合した隔壁リングが配置された状態を示す断面説明図である。It is a section explanatory view showing the state where the partition ring suitable for the film-forming roller without a groove concerning other embodiments of the present invention is arranged. 図14(a)は本発明の比較例として、成膜ローラの外周面の半径方向外側に隔壁リングが配置され、当該隔壁リングにマスクが取り付けられた状態で基材表面にスパッタリングによる成膜を行う状態を示す図、図14(b)は図14(a)の基材表面に形成された膜の厚さと基材の幅方向の位置との関係を示すグラフである。FIG. 14A shows a comparative example of the present invention, in which a partition ring is arranged on the outer side in the radial direction of the outer peripheral surface of the film forming roller, and a film is formed by sputtering on the substrate surface in a state where a mask is attached to the partition ring. FIG. 14B is a graph showing the relationship between the thickness of the film formed on the substrate surface of FIG. 14A and the position in the width direction of the substrate.

以下、図面を参照しながら本発明の成膜装置の実施形態についてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the film forming apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1〜2に示される成膜装置1は、複数(図1では4つ)の成膜ゾーン11においてガスGを用いて帯状の基材Bの表面に薄膜を連続的に形成する装置である。成膜装置1としては、ガスGを用いて基材Bの表面に薄膜を連続的に形成する装置であればよく、スパッタリング、真空蒸着、プラズマCVDなどを行う成膜装置が用いられる。以下の実施形態では、スパッタリングを行う成膜装置1を例にあげて説明する。   The film forming apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an apparatus that continuously forms a thin film on the surface of a strip-shaped substrate B using a gas G in a plurality (four in FIG. 1) of film forming zones 11. . The film forming apparatus 1 may be an apparatus that continuously forms a thin film on the surface of the base material B using the gas G, and a film forming apparatus that performs sputtering, vacuum evaporation, plasma CVD, or the like is used. In the following embodiments, a film forming apparatus 1 that performs sputtering will be described as an example.

この成膜装置1は、チャンバ2と、チャンバ2内部に回転自在に取り付けられた成膜ローラ3と、複数の成膜ゾーン11を形成する隔壁構造体4と、各成膜ゾーン11に配置されたマスク5および蒸発源6と、基材Bのロールから基材Bを成膜ローラ3へ巻き出す巻出部7と、成膜後の基材Bをロール状に巻き取る巻取部8とを備えている。   The film forming apparatus 1 is disposed in a chamber 2, a film forming roller 3 that is rotatably mounted inside the chamber 2, a partition wall structure 4 that forms a plurality of film forming zones 11, and each film forming zone 11. The mask 5 and the evaporation source 6, the unwinding unit 7 for unwinding the substrate B from the roll of the substrate B to the film forming roller 3, and the winding unit 8 for winding the substrate B after film formation into a roll. It has.

基材Bは、樹脂、金属、ガラス等からなり、薄い帯状であればよい。   The base material B is made of resin, metal, glass, or the like and may be a thin strip.

チャンバ2は、内部空間2aを有する中空の筐体である。チャンバ2には、排気手段としてターボ分子ポンプ(turbomolecular pump、略称:TMP)や真空ポンプなどのポンプ13、15に接続されている。   The chamber 2 is a hollow housing having an internal space 2a. The chamber 2 is connected to pumps 13 and 15 such as a turbomolecular pump (abbreviation: TMP) or a vacuum pump as exhaust means.

チャンバ2の内部空間2aは、成膜ローラ3および隔壁構造体4によって、5つの空間、すなわち、4つの成膜ゾーン11と、1個の搬送ゾーン12とに区画されている。4つの成膜ゾーン11は、成膜ローラ3の表面で基材Bの成膜が行われる成膜エリアである。なお、成膜ゾーン11は、少なくとも1つあればよい。成膜ゾーンの個数は、1つでも複数でもよい。搬送ゾーン12は、基材Bの成膜が行われない非成膜エリアであり、巻出部7および巻取部8が収容されている。   The internal space 2 a of the chamber 2 is partitioned into five spaces, that is, four film formation zones 11 and one transfer zone 12 by the film formation roller 3 and the partition structure 4. The four film formation zones 11 are film formation areas where the film formation of the base material B is performed on the surface of the film formation roller 3. Note that at least one film formation zone 11 is sufficient. The number of deposition zones may be one or more. The conveyance zone 12 is a non-film formation area where the base material B is not formed, and the unwinding unit 7 and the winding unit 8 are accommodated therein.

各成膜ゾーン11には、ガス供給口14が設けられている。スパッタリングの成膜時に使用されるアルゴンや酸素などのガスGは、ガス供給口14を通って各成膜ゾーン11へ供給される。各成膜ゾーン11には、それぞれポンプ13が接続されているので、各成膜ゾーン11の圧力を個別に調整することが可能である。各成膜ゾーン11に設置される蒸発源6は、各成膜ゾーン11で形成される薄膜の種類に応じて選択される。なお、複数のポンプ13が各成膜ゾーン11に接続され、成膜ローラ3の幅方向に並べて配置されてもよい。   Each film formation zone 11 is provided with a gas supply port 14. A gas G such as argon or oxygen used in film formation by sputtering is supplied to each film formation zone 11 through a gas supply port 14. Since each film formation zone 11 is connected to a pump 13, the pressure in each film formation zone 11 can be adjusted individually. The evaporation source 6 installed in each film formation zone 11 is selected according to the type of thin film formed in each film formation zone 11. A plurality of pumps 13 may be connected to each film formation zone 11 and arranged side by side in the width direction of the film formation roller 3.

搬送ゾーン12には、ポンプ15が接続されている。これにより搬送ゾーン12は、真空状態または低圧状態まで減圧される。なお、複数のポンプ15が搬送ゾーン12に接続されてもよい。   A pump 15 is connected to the transport zone 12. Thereby, the conveyance zone 12 is decompressed to a vacuum state or a low pressure state. A plurality of pumps 15 may be connected to the transport zone 12.

各成膜ゾーン11は、図12に示される幅方向流路36および周方向流路37を介して搬送ゾーン12に連通している。これら幅方向流路36および周方向流路37の寸法は、隔壁構造体4の形状および取付位置によって設定される。これら幅方向流路36および周方向流路37の寸法の設定によって、成膜ゾーン11外部に流れる排気ガスEの量が制限される。例えば、スパッタリングを行う成膜装置1の場合には、成膜ゾーン11は、搬送ゾーン12の内部よりも高圧に保たれている。この場合には、例えば、成膜ゾーン11内の圧力は、0.3〜0.5Pa程度、搬送ゾーン12内の圧力は、それより低い圧力であるベース圧力、例えば10−3〜10−4Pa程度に設定される。成膜プロセス前には、ポンプ15によって、すべての成膜ゾーン11および搬送ゾーン12の圧力が10−3〜10−4Pa程度まで下げられる。なお、CVDを行う成膜装置1の場合には、汚れたガスが成膜ゾーン11から流出しないように、成膜ゾーン11を搬送ゾーン12の内部よりも低圧(負圧)にしておけばよい。 Each film formation zone 11 communicates with the transport zone 12 via a width direction flow path 36 and a circumferential direction flow path 37 shown in FIG. The dimensions of the width direction flow path 36 and the circumferential direction flow path 37 are set according to the shape and mounting position of the partition wall structure 4. By setting the dimensions of the width direction flow path 36 and the circumferential direction flow path 37, the amount of the exhaust gas E flowing outside the film formation zone 11 is limited. For example, in the case of the film forming apparatus 1 that performs sputtering, the film forming zone 11 is maintained at a higher pressure than the inside of the transfer zone 12. In this case, for example, the pressure in the film formation zone 11 is about 0.3 to 0.5 Pa, and the pressure in the transfer zone 12 is a base pressure that is lower than that, for example, 10 −3 to 10 −4. It is set to about Pa. Before the film formation process, the pressure in all the film formation zones 11 and the transfer zone 12 is lowered to about 10 −3 to 10 −4 Pa by the pump 15. In the case of the film forming apparatus 1 that performs CVD, the film forming zone 11 may be set at a lower pressure (negative pressure) than the inside of the transfer zone 12 so that dirty gas does not flow out of the film forming zone 11. .

図3に示されるように、成膜ローラ3は、両端部が部分的に直径が小さい円筒形状(いわゆる段付きの円筒形状)を有する。すなわち、成膜ローラ3は、基材Bに接触可能な外周面3aと、外周面3aの幅方向D1の両端部よりも当該成膜ローラ3の幅方向D1の外側の部分に形成された円環状の溝3bとを有する。外周面3aは、基材Bに損傷を与えないように研磨されて滑らかになっている。円環状の溝3bは、成膜ローラ3の周方向D2に沿って成膜ローラ3の全周にわたって延びる。図3の溝3bは、幅方向D1の外側に開放されているが、閉じていてもよい。   As shown in FIG. 3, the film forming roller 3 has a cylindrical shape (so-called stepped cylindrical shape) in which both ends are partially small in diameter. That is, the film-forming roller 3 is a circle formed on the outer peripheral surface 3a that can come into contact with the base material B and the outer portion of the film-forming roller 3 in the width direction D1 with respect to both ends of the outer peripheral surface 3a in the width direction D1. And an annular groove 3b. The outer peripheral surface 3a is polished and smooth so as not to damage the base material B. The annular groove 3 b extends over the entire circumference of the film forming roller 3 along the circumferential direction D <b> 2 of the film forming roller 3. The groove 3b in FIG. 3 is open to the outside in the width direction D1, but may be closed.

成膜ローラ3は、それぞれステンレスなどの金属で製造される。成膜ローラ3は、チャンバ2の内部に回転自在に取り付けられている。すなわち、成膜ローラ3の回転軸Oの両端部3c(図7参照)は、チャンバ2の対向する一対の側壁に設けられた第1取付部2bおよび第2取付部2cに軸受31を介して(図7参照)に回転自在に支持されている。   The film forming rollers 3 are each made of a metal such as stainless steel. The film forming roller 3 is rotatably mounted inside the chamber 2. That is, both end portions 3c (see FIG. 7) of the rotation shaft O of the film forming roller 3 are connected to the first mounting portion 2b and the second mounting portion 2c provided on the pair of opposite side walls of the chamber 2 via the bearings 31. (See FIG. 7).

成膜ローラ3は、温度調整されるようにしてもよい。例えば、図7に示されるように、管32を介して液媒Mを成膜ローラ3の内部の空間部(図示せず)に供給および排出することにより、成膜ローラ3の温度を調整することが可能である。成膜ローラ3を高温又は低温にすることにより、良好な膜質で基材Bに密着性良く成膜することが可能である。管32の周囲の隙間は、シール部材33によってシールされる。   The film forming roller 3 may be temperature adjusted. For example, as shown in FIG. 7, the temperature of the film forming roller 3 is adjusted by supplying and discharging the liquid medium M to and from the space (not shown) inside the film forming roller 3 through the pipe 32. It is possible. By forming the film forming roller 3 at a high temperature or a low temperature, it is possible to form a film on the substrate B with good film quality and good adhesion. A gap around the pipe 32 is sealed by a seal member 33.

帯状の基材Bは、成膜ローラ3の外周面3aに巻き掛けられた状態で各成膜ゾーン11に順に搬送される。   The belt-like base material B is sequentially conveyed to each film formation zone 11 while being wound around the outer peripheral surface 3 a of the film formation roller 3.

隔壁構造体4は、図1〜2および図6に示されるように、成膜ローラ3の幅方向D1の両側に設けられた一対のリング隔壁21と、一対のリング隔壁21に取り付けられた周方向制限部22とを備えている。周方向制限部22は、後述のゾーン間排気板24と、
差動排気カバー25と、仕切板26(図2および図6参照)とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2 and 6, the partition wall structure 4 includes a pair of ring partition walls 21 provided on both sides of the film forming roller 3 in the width direction D <b> 1 and a periphery attached to the pair of ring partition walls 21. And a direction restriction unit 22. The circumferential direction restricting portion 22 includes an inter-zone exhaust plate 24 described later,
It has a differential exhaust cover 25 and a partition plate 26 (see FIGS. 2 and 6).

一対のリング隔壁21は、図4に示されるように、円環状の溝3bに挿入可能な環状の形状を有している。本実施形態では、環状のリング隔壁21は、図5に示されるように、互いに分離された複数の円弧状の部分21A、21Bによって構成されている。   As shown in FIG. 4, the pair of ring partition walls 21 has an annular shape that can be inserted into the annular groove 3 b. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the annular ring partition wall 21 is composed of a plurality of arc-shaped portions 21 </ b> A and 21 </ b> B that are separated from each other.

リング隔壁21は、熱によって変形しにくい剛性の高い部材であり、例えば、スチールなどで製造された厚さ10mm程度の部材である。   The ring partition wall 21 is a highly rigid member that is not easily deformed by heat. For example, the ring partition wall 21 is a member made of steel or the like and having a thickness of about 10 mm.

リング隔壁21は、図7〜8に示されるように、成膜ローラ3の半径方向外側R1を向く外側面21aと、成膜ローラ3の半径方向内側R2を向く内側面21bとを有している。リング隔壁21は、ブラケットなどの固定部材35を介してチャンバ2の側壁に固定される。リング隔壁21は、内側面21bが成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側R2に位置するように、成膜ローラ3の両端部の溝3bにそれぞれ挿入される。これにより、リング隔壁21は、溝3bの内壁(すなわち、幅方向壁3b1、径方向壁3b2)との間に隙間36をあけた位置に配置されている。隙間36は、リング隔壁21の内側面21bと溝3bの幅方向壁3b1との間の幅方向隙間36aと、リング隔壁21の側面と溝3bの半径方向壁3b2との間の半径方向隙間36bとを有する。   As shown in FIGS. 7 to 8, the ring partition wall 21 has an outer surface 21 a facing the radially outer side R <b> 1 of the film forming roller 3 and an inner side surface 21 b facing the radially inner side R <b> 2 of the film forming roller 3. Yes. The ring partition wall 21 is fixed to the side wall of the chamber 2 via a fixing member 35 such as a bracket. The ring partition walls 21 are respectively inserted into the grooves 3b at both ends of the film forming roller 3 so that the inner side surface 21b is located on the radially inner side R2 of the film forming roller 3 with respect to the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3. Thus, the ring partition wall 21 is disposed at a position where a gap 36 is opened between the inner wall of the groove 3b (that is, the width direction wall 3b1 and the radial direction wall 3b2). The gap 36 includes a widthwise gap 36a between the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 and the widthwise wall 3b1 of the groove 3b, and a radial direction gap 36b between the side surface of the ring partition wall 21 and the radial wall 3b2 of the groove 3b. And have.

隙間36は、成膜ローラ3の外周面3aから当該成膜ローラ3の幅方向D1の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路36を形成する。いいかえれば、成膜ローラ3およびリング隔壁21によって各成膜ゾーン11をその外部から分離するための成膜ローラ3の幅方向における圧力障壁を形成する。   The gap 36 forms a width direction flow path 36 that restricts the flow of gas from the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 to the outside in the width direction D1 of the film forming roller 3. In other words, the film formation roller 3 and the ring partition wall 21 form a pressure barrier in the width direction of the film formation roller 3 for separating each film formation zone 11 from the outside.

リング隔壁21は、チャンバ2に固定されているので、隙間36の寸法精度を保証しながら、周方向制限部22の組立位置の基準として機能することが可能である。   Since the ring partition wall 21 is fixed to the chamber 2, the ring partition wall 21 can function as a reference for the assembly position of the circumferential direction limiting portion 22 while ensuring the dimensional accuracy of the gap 36.

図7(b)に示されるように、リング隔壁21および溝3bの幅方向壁3b1を高い精度で加工することにより、これらリング隔壁21および幅方向壁3b1によって成膜ローラ3の全周にわたって形成される幅方向隙間36aは、高精度に幅c1を設定できる。よって、幅方向隙間36aを通るガスの量を成膜ローラ3の全周にわたって高精度に制限することが可能である。   As shown in FIG. 7 (b), the ring partition wall 21 and the width direction wall 3b1 of the groove 3b are processed with high accuracy, so that the ring partition wall 21 and the width direction wall 3b1 form the entire circumference of the film forming roller 3. The width direction gap 36a can set the width c1 with high accuracy. Therefore, it is possible to limit the amount of gas passing through the width direction gap 36 a with high accuracy over the entire circumference of the film forming roller 3.

周方向制限部22は、図1〜2および図11〜12に示されるように、成膜ローラ3の周方向D2のガスの流れを制限することにより、成膜ローラ3の外周面3aに面する少なくとも1つ(図1では4つ)の成膜ゾーン11をチャンバ2内部に形成する。   As shown in FIGS. 1 and 2 and FIGS. 11 to 12, the circumferential direction restricting portion 22 faces the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 by restricting the gas flow in the circumferential direction D <b> 2 of the film forming roller 3. At least one (four in FIG. 1) deposition zone 11 is formed inside the chamber 2.

周方向制限部22は、リング隔壁21の外側面21aに取り付けられている。具体的には、周方向制限部22は、成膜ローラ3の外周面3aに対向するゾーン間排気板24と、当該ゾーン間排気板24の周方向D2の両側に配置された差動排気カバー25と、仕切板26とを有している。   The circumferential direction restricting portion 22 is attached to the outer side surface 21 a of the ring partition wall 21. Specifically, the circumferential direction restricting portion 22 includes an inter-zone exhaust plate 24 facing the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 and a differential exhaust cover disposed on both sides of the inter-zone exhaust plate 24 in the circumferential direction D2. 25 and a partition plate 26.

ゾーン間排気板24は、図4および図11〜12に示されるように、開口24aを有する板状の部材である。ゾーン間排気板24は、成膜ローラ3の幅方向D1に沿って延び、一対のリング隔壁21に対してねじなどによって固定されている。ゾーン間排気板24は、成膜ローラ3の外周面3aに対して隙間をあけた状態で配置される。ゾーン間排気板24の幅は、成膜ローラ3の幅と同じ程度であり、ゾーン間排気板24とチャンバ2の側壁との間に隙間28(図2参照)を許容するような大きさに設定される。   The inter-zone exhaust plate 24 is a plate-like member having an opening 24a as shown in FIG. 4 and FIGS. The inter-zone exhaust plate 24 extends along the width direction D1 of the film forming roller 3 and is fixed to the pair of ring partition walls 21 with screws or the like. The inter-zone exhaust plate 24 is disposed with a gap with respect to the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3. The width of the inter-zone exhaust plate 24 is about the same as the width of the film forming roller 3 and is large enough to allow a gap 28 (see FIG. 2) between the inter-zone exhaust plate 24 and the side wall of the chamber 2. Is set.

差動排気カバー25は、図1〜2および図5〜6に示されるように、薄板状の部材である。差動排気カバー25は、ゾーン間排気板24と同様に、成膜ローラ3の幅方向D1に沿って延び、一対のリング隔壁21に対してねじなどによって固定され、成膜ローラ3の外周面3aに対して隙間をあけた状態で配置される。   The differential exhaust cover 25 is a thin plate member as shown in FIGS. 1-2 and 5-6. Similar to the inter-zone exhaust plate 24, the differential exhaust cover 25 extends along the width direction D <b> 1 of the film forming roller 3, and is fixed to the pair of ring partition walls 21 by screws or the like. It arrange | positions in the state which opened the clearance gap with respect to 3a.

成膜ローラ3の外周面3aと上記の差動排気カバー25およびゾーン間排気板24との隙間によって、成膜ゾーン11から周方向D2への排気ガスEの流れを許容する周方向流路37(図11〜12参照)が形成される。   A circumferential flow path 37 that allows the flow of the exhaust gas E from the film formation zone 11 in the circumferential direction D2 by the gap between the outer peripheral surface 3a of the film formation roller 3 and the differential exhaust cover 25 and the inter-zone exhaust plate 24. (See FIGS. 11 to 12).

差動排気カバー25は、各成膜ゾーン11の周方向D2における両側にそれぞれ配置される。すなわち、差動排気カバー25は、ゾーン間排気板24の周方向D2における両側に配置される。これにより、一対の差動排気カバー25とゾーン間排気板24とによって、成膜ゾーン11間に排気通路である差動排気ゾーン27(図1〜2参照)を形成する。
差動排気ゾーン27は、ゾーン間排気板24の開口24aおよび周方向流路37(図12参照)を介して、各成膜ゾーン11に連通している。差動排気ゾーン27は、ゾーン間排気板24とチャンバ2の側壁との隙間28(図2参照)を介して、搬送ゾーン12に連通している。これらの隙間および開口24aの寸法は、差動排気ゾーン27の圧力が、搬送ゾーン12の圧力とそれよりも高い成膜ゾーン11の圧力との間になるように、設定される。これらの圧力差によって、排気ガスEは、図12に示されるように、成膜ゾーン11、差動排気ゾーン27、および搬送ゾーン12の順に流れることが可能である。
The differential exhaust covers 25 are respectively arranged on both sides of each film formation zone 11 in the circumferential direction D2. That is, the differential exhaust cover 25 is disposed on both sides of the inter-zone exhaust plate 24 in the circumferential direction D2. Thus, a differential exhaust zone 27 (see FIGS. 1 and 2), which is an exhaust passage, is formed between the film formation zones 11 by the pair of differential exhaust covers 25 and the inter-zone exhaust plate 24.
The differential exhaust zone 27 communicates with each film formation zone 11 via the opening 24a of the inter-zone exhaust plate 24 and the circumferential flow path 37 (see FIG. 12). The differential exhaust zone 27 communicates with the transfer zone 12 through a gap 28 (see FIG. 2) between the inter-zone exhaust plate 24 and the side wall of the chamber 2. The dimensions of the gap and the opening 24a are set so that the pressure in the differential exhaust zone 27 is between the pressure in the transport zone 12 and the pressure in the film formation zone 11 higher than that. Due to these pressure differences, the exhaust gas E can flow in the order of the film formation zone 11, the differential exhaust zone 27, and the transfer zone 12, as shown in FIG.

さらに、差動排気カバー25は、図1に示される成膜ゾーン11と搬送ゾーン12との間を仕切ることが可能な位置にも配置されている。   Further, the differential exhaust cover 25 is also arranged at a position where the film formation zone 11 and the transfer zone 12 shown in FIG.

仕切板26は、図2および図5〜6に示されるように、成膜ゾーン11内部のガスが幅方向流路36および周方向流路37(図12参照)以外の経路からの漏れを防ぐ部材である。仕切板26は、図5に示されるように、成膜ローラ3の周方向に延びる周方向部分26aと、当該成膜ローラ3の幅方向に延びる幅方向部分26bとを有する。周方向部分26aは、リング隔壁21よりも成膜ローラ3の幅方向の外側においてリング隔壁21とチャンバ2の側壁との隙間を塞ぐように配置される。周方向部分26aは、リング隔壁21にねじなどによって固定される。幅方向部分26bは、成膜ローラ3の幅よりも大きい幅を有する。幅方向部分26bは、一対のリング隔壁21にねじなどによってそれぞれ固定されている。幅方向部分26bの両端部は、一対のリング隔壁21よりも幅方向の外側に突出してチャンバ2の側壁に当接している。   As shown in FIG. 2 and FIGS. 5 to 6, the partition plate 26 prevents the gas inside the film formation zone 11 from leaking from paths other than the width direction flow path 36 and the circumferential direction flow path 37 (see FIG. 12). It is a member. As shown in FIG. 5, the partition plate 26 includes a circumferential portion 26 a extending in the circumferential direction of the film forming roller 3 and a width direction portion 26 b extending in the width direction of the film forming roller 3. The circumferential portion 26 a is disposed so as to close the gap between the ring partition wall 21 and the side wall of the chamber 2 on the outer side in the width direction of the film forming roller 3 than the ring partition wall 21. The circumferential portion 26a is fixed to the ring partition wall 21 with screws or the like. The width direction portion 26 b has a width larger than the width of the film forming roller 3. The width direction portion 26b is fixed to the pair of ring partition walls 21 with screws or the like. Both end portions of the width direction portion 26 b protrude outward in the width direction from the pair of ring partition walls 21 and abut against the side wall of the chamber 2.

上記のように周方向制限部22の構成部材(すなわち、ゾーン間排気板24、差動排気カバー25、仕切板26)は、剛性の高いリング隔壁21に取り付けられるので、これらの構成部材は、リング隔壁21を基準として、チャンバ2内部に精度よく位置決めされる。そのため、これらのゾーン間排気板24、差動排気カバー25、仕切板26は、高い剛性は要求されないので、アルミニウム製の薄板などを用いて安価に製造することが可能である。   As described above, the constituent members of the circumferential direction restricting portion 22 (that is, the inter-zone exhaust plate 24, the differential exhaust cover 25, and the partition plate 26) are attached to the ring partition 21 having high rigidity. With reference to the ring partition wall 21, it is accurately positioned inside the chamber 2. Therefore, these inter-zone exhaust plate 24, differential exhaust cover 25, and partition plate 26 are not required to have high rigidity, and can be manufactured at low cost using a thin aluminum plate or the like.

本実施形態の隔壁構造体4は、剛性の高い一対のリング隔壁21と、そのリング隔壁21の外側面21aに取り付けられた周方向制限部22とによって構成されているので、アルミニウム薄板によって箱状の隔壁構造体を構成する場合と比較して、容易にかつ熱ひずみが生じないように精度よく製造することが可能である。   The partition wall structure 4 of the present embodiment is composed of a pair of high-rigidity ring partition walls 21 and a circumferential direction restricting portion 22 attached to the outer surface 21a of the ring partition wall 21. Compared with the case where the partition wall structure is constructed, it can be easily manufactured with high accuracy so that thermal distortion does not occur.

隔壁構造体4を組み立てる場合、図5に示されるように、リング隔壁21の外周面21aに対して、図5に付された丸で囲まれた符号1〜4に示される順番のように、1番目:ゾーン間排気板24、2番目:差動排気カバー25、3番目:仕切板26の順で取り付けることにより、隔壁構造体4が組み立てられる。その後、マスク5が4番目としてリング隔壁21の外周面21aに取り付けられる。   When assembling the partition structure 4, as shown in FIG. 5, with respect to the outer peripheral surface 21 a of the ring partition wall 21, as shown in the order indicated by the reference numerals 1 to 4 circled in FIG. 5, The partition structure 4 is assembled by attaching the first: inter-zone exhaust plate 24, the second: differential exhaust cover 25, and the third: partition plate 26 in this order. Then, the mask 5 is attached to the outer peripheral surface 21a of the ring partition wall 21 as the fourth.

マスク5は、図2および図5〜6に示されるように、開口5aを有する薄板状の部材である。開口5aの幅(すなわち成膜ローラ3の幅方向D1の幅)は、基材Bの表面における成膜によって形成される薄膜の幅を規定する。   As shown in FIGS. 2 and 5 to 6, the mask 5 is a thin plate-like member having an opening 5 a. The width of the opening 5a (that is, the width in the width direction D1 of the film forming roller 3) defines the width of the thin film formed by film formation on the surface of the substrate B.

マスク5は、成膜ゾーン11の内部において、成膜ローラ3の外周面3aとの間に隙間を許容しながら成膜ローラ3の外周面3aに対向して配置される。マスク5は、成膜ローラ3の幅方向D1に沿って延び、一対のリング隔壁21の外側面21aに対してねじなどによって固定されている。   The mask 5 is disposed inside the film forming zone 11 so as to face the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 while allowing a gap between the mask 5 and the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3. The mask 5 extends along the width direction D1 of the film forming roller 3, and is fixed to the outer side surfaces 21a of the pair of ring partition walls 21 by screws or the like.

マスク5は、隔壁構造体4に取り付けられた当該隔壁構造体4と異なる部品である。マスク5は、隔壁構造体4への成膜材料の付着を防ぐとともに、基材Bの表面に形成される薄膜を基材Bの幅方向において分布を均一にする。マスク5は、成膜プロセスのバッチ処理ごと(例えば、基材Bの1つのロールについての成膜プロセス終了後)に交換される。   The mask 5 is a part different from the partition wall structure 4 attached to the partition wall structure 4. The mask 5 prevents the deposition material from adhering to the partition wall structure 4 and makes the thin film formed on the surface of the base material B uniform in the width direction of the base material B. The mask 5 is replaced for each batch process of the film formation process (for example, after the film formation process for one roll of the base material B is completed).

また、本実施形態では、図7(b)に示されるように、マスク5とリング隔壁21との間にスペーサ34が設けられている。スペーサ34は、マスク5とリング隔壁21との隙間c3の調整を行う。異なる厚さのスペーサ4を選択することにより、基材Bの厚さに対応してマスク5とリング隔壁21との隙間の調整をすることが可能である。また、成膜時の基材Bの熱負荷を考慮して、マスク5と基材Bとの隙間を広げたい場合もスペーサ4の選択によって調整することが可能である。なお、スペーサ34は、省略してもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, a spacer 34 is provided between the mask 5 and the ring partition wall 21. The spacer 34 adjusts the gap c <b> 3 between the mask 5 and the ring partition wall 21. By selecting the spacers 4 having different thicknesses, the gap between the mask 5 and the ring partition wall 21 can be adjusted in accordance with the thickness of the base material B. Further, in consideration of the thermal load of the base material B at the time of film formation, it is possible to adjust by selecting the spacer 4 when it is desired to widen the gap between the mask 5 and the base material B. The spacer 34 may be omitted.

マスク5の開口5aは、図8および図11〜12に示されるように、上記の幅方向流路36および周方向流路37に連通している。   As shown in FIGS. 8 and 11 to 12, the opening 5 a of the mask 5 communicates with the width direction flow path 36 and the circumferential direction flow path 37.

上記の成膜装置1では、図7〜9に示されるように、マスク5は、リング隔壁21の外側面21aに取り付けられている。そして、リング隔壁21が成膜ローラ3の溝3bに挿入されることにより、当該リング隔壁21の内側面21bは、成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側R2に位置している。これにより、マスク5と成膜ローラ3の外周面3aとの距離は、図9(a)に示されるように、リング隔壁21の厚さ(すなわち外側面21aと内側面21bとの距離、例えば10mm程度)よりも小さい距離(例えば3〜5mm程度)まで近づけることが可能になる。それにより、マスク5と基材Bとの距離A1を近づけることが可能になる。この状態では、蒸発源6のエロージョン幅Wの範囲からスパッタリングによる成膜材料の粒子Pが飛び出したときに、粒子Pがマスク5の開口5aを通過した後にマスク5の開口5aの幅よりも外側に広がりにくくなる。より詳しく言えば、この状態では、開口5aの縁によって粒子Pを遮る範囲(影の範囲)が狭くなるとともに、エロージョン幅Wの範囲内から飛び出した粒子Pが均一に基材Bに衝突する範囲が広くなる。したがって、図9(b)に示されるように、成膜時に基材Bの幅方向D1両端部において成膜の膜厚が薄い領域J1を小さくすることが可能になる。その結果、薄膜の厚さの分布を改善し、膜厚均一性が向上することが可能である。   In the film forming apparatus 1, the mask 5 is attached to the outer surface 21 a of the ring partition wall 21 as shown in FIGS. Then, by inserting the ring partition wall 21 into the groove 3b of the film forming roller 3, the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 is located on the radially inner side R2 of the film forming roller 3 with respect to the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3. positioned. Thereby, the distance between the mask 5 and the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 is the thickness of the ring partition wall 21 (that is, the distance between the outer surface 21a and the inner surface 21b, for example, as shown in FIG. 9A). It is possible to approach a distance (for example, about 3 to 5 mm) smaller than about 10 mm). Thereby, the distance A1 between the mask 5 and the base material B can be reduced. In this state, when the particles P of the film-forming material by sputtering jump out of the range of the erosion width W of the evaporation source 6, the particles P pass outside the opening 5 a of the mask 5 and then outside the width of the opening 5 a of the mask 5. It becomes difficult to spread. More specifically, in this state, the range in which the particle P is blocked by the edge of the opening 5a (the range of the shadow) is narrow, and the range in which the particle P that has jumped out from the range of the erosion width W uniformly collides with the base material B. Becomes wider. Therefore, as shown in FIG. 9B, it is possible to reduce the region J1 where the film thickness is thin at both ends in the width direction D1 of the base material B during film formation. As a result, the thickness distribution of the thin film can be improved and the film thickness uniformity can be improved.

一方、この本実施形態の図9(a)に示されるリング隔壁21の配置と比較して、本発明の比較例として、図14(a)に示されるように、リング隔壁121の内側面121bが成膜ローラ3の外周面3aよりも半径方向外側R1に位置している場合には、リング隔壁121の厚さにリング隔壁121と外周面3aとの距離を足した長さが、マスク5と外周面3aとの距離になる。そのため、リング隔壁121の外側面121aに取り付けられたマスク5と基材Bとの隙間A2が大きくなるので、図14(b)に示されるように、基材Bの幅方向における端部の膜厚が薄くて均一でない領域J2が大きくなる。一方、膜厚が均一な領域を拡大するためにマスク5の開口幅を広くすれば、成膜ローラ3の外周面3aにスパッタリングの粒子Pが衝突して膜が形成されるおそれがある。この場合、外周面3aにおける膜の形成を防止するために、成膜の有効幅(均一な厚さの薄膜形成が可能な幅)よりも十分に幅が広い基材Bを使用する必要がある。それに対して、上記のように、本実施形態の図9(a)に示されるリング隔壁21の配置では、マスク5と基材Bとの隙間A1を小さくすることが可能なため、基材Bの端部の膜厚不均一部分が狭くなり、基材Bを有効に使用することが可能である。   On the other hand, as compared with the arrangement of the ring partition wall 21 shown in FIG. 9A of this embodiment, as a comparative example of the present invention, as shown in FIG. 14A, the inner side surface 121b of the ring partition wall 121b. Is positioned on the radially outer side R1 of the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3, the length obtained by adding the distance between the ring partition wall 121 and the outer peripheral surface 3a to the thickness of the ring partition wall 121 is And the outer peripheral surface 3a. Therefore, since the gap A2 between the mask 5 attached to the outer surface 121a of the ring partition wall 121 and the base material B becomes large, the film at the end in the width direction of the base material B as shown in FIG. A region J2 having a small thickness and not uniform becomes large. On the other hand, if the opening width of the mask 5 is increased in order to enlarge the region having a uniform film thickness, there is a possibility that the sputtering particles P collide with the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 to form a film. In this case, in order to prevent the formation of a film on the outer peripheral surface 3a, it is necessary to use a base material B that is sufficiently wider than the effective width of the film formation (the width capable of forming a thin film having a uniform thickness) . On the other hand, as described above, in the arrangement of the ring partition wall 21 shown in FIG. 9A of the present embodiment, the gap A1 between the mask 5 and the base material B can be reduced. The film thickness nonuniformity part of the edge part becomes narrow, and it is possible to use the base material B effectively.

上記の成膜ローラ3は、温度調整されることにより、温度変化に応じて幅方向に伸縮するので、リング隔壁21と成膜ローラ3の溝3bの半径方向壁3b2との半径方向隙間36b(図8参照)は変動する場合がある。例えば、図7(a)に示される成膜ローラ3の回転軸の両端部3cは、チャンバ2の第1取付部2b(固定側)において、温度変化により成膜ローラ3の幅方向D1の位置が変化しないように支持され、第2取付部2c側(自由側)において幅方向D1の位置の変化を許容するように支持されている。この形態では、第2取付部2c(自由側)に近いリング隔壁21の側壁と溝3bの半径方向壁3b2との間の半径方向隙間36bの幅c2(図7(a)参照)は、温度により変化するが、第1取付部2b(固定側)に近い側の半径方向隙間36bは変化しないので、成膜ローラ3の幅方向両側において、半径方向隙間36bの幅c2が異なる。   When the temperature of the film forming roller 3 is adjusted, the film forming roller 3 expands and contracts in the width direction in accordance with the temperature change. Therefore, the radial gap 36b between the ring partition wall 21 and the radial wall 3b2 of the groove 3b of the film forming roller 3 ( (See FIG. 8) may vary. For example, both end portions 3c of the rotation shaft of the film forming roller 3 shown in FIG. 7A are positioned in the width direction D1 of the film forming roller 3 at the first mounting portion 2b (fixed side) of the chamber 2 due to temperature change. Is supported so as not to change, and is supported so as to allow a change in position in the width direction D1 on the second mounting portion 2c side (free side). In this embodiment, the width c2 (see FIG. 7A) of the radial gap 36b between the side wall of the ring partition wall 21 close to the second mounting portion 2c (free side) and the radial wall 3b2 of the groove 3b is the temperature. However, since the radial gap 36b on the side close to the first mounting portion 2b (fixed side) does not change, the width c2 of the radial gap 36b is different on both sides of the film forming roller 3 in the width direction.

それに対して、リング隔壁21と成膜ローラ3の溝3bの幅方向壁3b1との間の幅方向隙間36a(図8参照)は、成膜ローラ3が温度変化により幅方向に伸縮しても変動しないので、成膜ローラ3の幅方向両側において、幅方向隙間36aの幅c1は同じである。そこで、この幅方向隙間36aの幅c1を上記の半径方向隙間36bの幅c2よりも小さく設定することにより、これら幅方向隙間36aおよび半径方向隙間36bによって形成される隙間36、すなわち幅方向流路36を流れる排気ガスEの量を成膜ローラ3の全周において成膜ローラ3の幅方向両側で均一に維持することが可能である。すなわち、この幅方向隙間36aの幅c1によって、幅方向における排気ガスEの流量を制御する(すなわち、ゾーン分離能を設定する)ことが可能である。   On the other hand, the width-direction gap 36a (see FIG. 8) between the ring partition wall 21 and the width-direction wall 3b1 of the groove 3b of the film forming roller 3 can be expanded or contracted in the width direction due to a temperature change. Since there is no fluctuation, the width c1 of the width direction gap 36a is the same on both sides in the width direction of the film forming roller 3. Therefore, by setting the width c1 of the width direction gap 36a to be smaller than the width c2 of the radial direction gap 36b, the gap 36 formed by the width direction gap 36a and the radial direction gap 36b, that is, the width direction flow path. The amount of the exhaust gas E flowing through 36 can be maintained uniformly on both sides of the film forming roller 3 in the width direction on the entire circumference of the film forming roller 3. That is, the flow rate of the exhaust gas E in the width direction can be controlled (that is, the zone separation ability can be set) by the width c1 of the width direction gap 36a.

また、本実施形態では、リング隔壁21の外径は、成膜ローラ3の最大外径よりも若干大きく製作されている。そのため、このリング隔壁21を精度よく組み立てすることにより、マスク5および周方向制限部22(すなわち、ゾーン間排気板24、差動排気カバー25、および仕切板26)をリング隔壁21の外周面21aに取り付けるだけで、これら
マスク5および周方向制限部22の位置決めは不要になる。
In the present embodiment, the outer diameter of the ring partition wall 21 is made slightly larger than the maximum outer diameter of the film forming roller 3. Therefore, by assembling the ring partition wall 21 with high accuracy, the mask 5 and the circumferential direction restricting portion 22 (that is, the inter-zone exhaust plate 24, the differential exhaust cover 25, and the partition plate 26) are attached to the outer peripheral surface 21a of the ring partition wall 21. The positioning of the mask 5 and the circumferential direction restricting portion 22 becomes unnecessary only by attaching to the mask.

(特徴)
(1)
本実施形態の成膜装置1では、リング隔壁21における成膜ローラ3の半径方向内側R2を向く内側面21bは、成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側R2に位置している。すなわち、成膜ローラ3の外周面3aとリング隔壁21の内側面21bとが成膜ローラ3の半径方向においてオーバーラップしている。さらに、チャンバ2内部に形成された成膜ゾーン11の内部に配置されたマスク5は、リング隔壁21における成膜ローラ3の半径方向外側R1を向く外側面21aに取り付けられている。そのため、マスク5と成膜ローラ3の外周面3aとの距離は、リング隔壁21の厚さよりも小さい距離まで近づけることが可能になる。その結果、成膜時に基材Bの幅方向D1両端部において成膜の膜厚が薄い領域を小さくすることが可能になり、薄膜の厚さの分布を改善し、膜厚均一性が向上する。
(Feature)
(1)
In the film forming apparatus 1 of the present embodiment, the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 that faces the inner side R2 of the film forming roller 3 is closer to the inner side R2 of the film forming roller 3 than the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3. positioned. That is, the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 and the inner side surface 21 b of the ring partition wall 21 overlap in the radial direction of the film forming roller 3. Further, the mask 5 disposed inside the film formation zone 11 formed inside the chamber 2 is attached to an outer surface 21 a facing the radially outer side R 1 of the film formation roller 3 in the ring partition wall 21. Therefore, the distance between the mask 5 and the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 can be reduced to a distance smaller than the thickness of the ring partition wall 21. As a result, it is possible to reduce the area where the film thickness is thin at both ends in the width direction D1 of the base material B at the time of film formation, improve the thickness distribution of the thin film, and improve the film thickness uniformity. .

さらに、リング隔壁21の内側面21bは、成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側R2に位置するので、リング隔壁21の外側面21aと内側面21bとの距離(すなわちリング隔壁21の厚さ)を大きくしても、リング隔壁21と成膜ローラ3との干渉が生じないので、リング隔壁21の厚さを厚くしてリング隔壁21の剛性を向上させることが可能である。これにより、リング隔壁21の内側面21bと成膜ローラ3の溝3bの幅方向壁3b1との間に形成された幅方向隙間36aの寸法管理を高精度に行うことが可能である。   Furthermore, since the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 is located on the radially inner side R2 of the film forming roller 3 relative to the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3, the distance between the outer side surface 21a of the ring partition wall 21 and the inner side surface 21b ( That is, even if the thickness of the ring partition wall 21 is increased, interference between the ring partition wall 21 and the film forming roller 3 does not occur. Therefore, the thickness of the ring partition wall 21 can be increased to improve the rigidity of the ring partition wall 21. Is possible. Thereby, the dimension management of the width direction gap 36a formed between the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 and the width direction wall 3b1 of the groove 3b of the film forming roller 3 can be performed with high accuracy.

チャンバ2に固定されたリング隔壁21は、成膜ローラ3の幅方向D1の両側において、当該成膜ローラ3との間に隙間をあけた位置に配置されている。この隙間36は、成膜ローラ3の外周面3aから当該成膜ローラ3の幅方向D1の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路36として機能することが可能である。すなわち、リング隔壁21の内側面21bと成膜ローラ3の溝3bの幅方向壁3b1との間に形成された幅方向隙間36aは、成膜ゾーン11内部の圧力をその外部の圧力よりも高く維持しながら当該成膜ゾーン11内部のガスを外部へ排出することが可能な差動排気部として機能することが可能である。この幅方向隙間36aは、成膜ローラ3の円周面側にあるので、成膜ローラ3の温度を変えた場合でも、幅方向隙間36aの大きさの対称性を維持できるので、成膜ローラ3両端のリング隔壁21によるガスの流量制限性能の対称性が維持できる。そのため、排気分布の均一性を確保できる。   The ring partition wall 21 fixed to the chamber 2 is disposed at a position where a gap is formed between the ring partition wall 21 and the film forming roller 3 on both sides of the film forming roller 3 in the width direction D1. The gap 36 can function as a width direction flow path 36 that restricts the flow of gas from the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3 to the outside in the width direction D 1 of the film forming roller 3. That is, the width direction gap 36a formed between the inner side surface 21b of the ring partition wall 21 and the width direction wall 3b1 of the groove 3b of the film forming roller 3 causes the pressure inside the film forming zone 11 to be higher than the pressure outside thereof. It is possible to function as a differential exhaust unit that can discharge the gas inside the film formation zone 11 to the outside while maintaining the same. Since the width direction gap 36a is on the circumferential surface side of the film forming roller 3, even when the temperature of the film forming roller 3 is changed, the symmetry of the size of the width direction gap 36a can be maintained. The symmetry of the gas flow rate limiting performance by the ring partition walls 21 at both ends can be maintained. Therefore, the uniformity of the exhaust distribution can be ensured.

(2)
また、本実施形態の成膜装置1では、成膜ローラ3における外周面3aの幅方向D1の両端部よりも当該成膜ローラ3の幅方向D1外側の部分には、当該成膜ローラ3の周方向D2に沿って延びる円環状の溝3bが形成されている。リング隔壁21は、溝3bに挿入されるとともに当該溝3bの内壁との間に隙間36をあけた位置に配置されている。この構成では、形状が簡単な環状のリング隔壁21によって、リング隔壁21と成膜ローラ3との間にガスの幅方向D1への流通を許容する隙間36を形成しながら、マスク5と成膜ローラ3の外周面3aとを互いに近づけて、形成される薄膜の厚さの分布を改善することが可能である。また、環状のリング隔壁21は、形状が簡単であるので、精度よく製造することが容易である。さらに、環状のリング隔壁21は、成膜ローラ3における外周面3aの幅方向D1端部よりも幅方向D1外側に形成された円環状の溝3bに挿入されることにより、環状のリング隔壁21の内側面21bは、成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側R2に位置することが可能である。そのため、リング隔壁21の厚さを確保し、それによってリング隔壁21の剛性を向上することが可能である。しかも、当該環状のリング隔壁21と溝3bの内壁との間には、円環状の隙間36が均一に形成されるので、当該隙間36を通るガスの量を成膜ローラ3の全周において均一にすることが可能である。
(2)
Further, in the film forming apparatus 1 of the present embodiment, the film forming roller 3 has a portion on the outer side in the width direction D1 of the film forming roller 3 beyond both ends in the width direction D1 of the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3. An annular groove 3b extending along the circumferential direction D2 is formed. The ring partition wall 21 is inserted into the groove 3b and disposed at a position where a gap 36 is opened between the ring partition wall 21 and the inner wall of the groove 3b. In this configuration, the annular ring partition wall 21 having a simple shape forms a gap 36 between the ring partition wall 21 and the film forming roller 3 and allows the gas to flow in the width direction D1, while forming the film with the mask 5. It is possible to improve the thickness distribution of the thin film formed by bringing the outer peripheral surface 3a of the roller 3 close to each other. Moreover, since the annular ring partition 21 has a simple shape, it is easy to manufacture with high precision. Furthermore, the annular ring partition wall 21 is inserted into an annular groove 3b formed outside the width direction D1 outside the end portion in the width direction D1 of the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3, so that the annular ring partition wall 21 is inserted. The inner side surface 21b of the film forming roller 3 can be located on the radially inner side R2 of the film forming roller 3 with respect to the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3. Therefore, it is possible to secure the thickness of the ring partition wall 21, thereby improving the rigidity of the ring partition wall 21. In addition, since the annular gap 36 is uniformly formed between the annular ring partition wall 21 and the inner wall of the groove 3 b, the amount of gas passing through the gap 36 is uniform over the entire circumference of the film forming roller 3. It is possible to

また、本実施形態では、成膜ローラ3の幅方向D1の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路36形成するめの隔壁として、環状の部材からなるリング隔壁21が採用されているので、隔壁の構造が簡単であり、隔壁の製造およびチャンバ2への組付けが容易である。   Further, in the present embodiment, the ring partition 21 made of an annular member is employed as a partition for forming the width direction flow path 36 that restricts the gas flow outward in the width direction D1 of the film forming roller 3. Therefore, the structure of the partition is simple, and the manufacture of the partition and the assembly to the chamber 2 are easy.

さらに、溝3bを有する成膜ローラ3の場合、基材Bの搬送部分である外周面3aとそれ以外の溝3bの部分との判別が容易である。そのため、成膜ローラ3をチャンバ2に取り付けるときに、成膜ローラ3の溝3bの部分を治具などで把持して、成膜ローラ3のハンドリングを容易である。   Further, in the case of the film forming roller 3 having the groove 3b, it is easy to distinguish the outer peripheral surface 3a, which is the conveyance part of the base material B, from the other groove 3b. Therefore, when the film forming roller 3 is attached to the chamber 2, the groove 3b portion of the film forming roller 3 is gripped with a jig or the like, so that the film forming roller 3 can be easily handled.

(3)
さらに、本実施形態の成膜装置1では、環状のリング隔壁21は、互いに分離された複数の円弧状の部分21A,21Bによって構成されている。そのため、成膜ローラ3をチャンバ2内に組み付けた後に、環状のリング隔壁21を構成する円弧状の部分21A,21Bをチャンバ2にそれぞれ固定することにより、環状のリング隔壁21を容易にチャンバ2に組み付けることが可能である。なお、リング隔壁21は、全周が連続する環状であってもよい。
(3)
Furthermore, in the film forming apparatus 1 of the present embodiment, the annular ring partition wall 21 is composed of a plurality of arc-shaped portions 21A and 21B separated from each other. Therefore, after the film forming roller 3 is assembled in the chamber 2, arc-shaped portions 21 </ b> A and 21 </ b> B constituting the annular ring partition wall 21 are fixed to the chamber 2, so that the annular ring partition wall 21 can be easily attached to the chamber 2. Can be assembled. The ring partition wall 21 may be an annular shape whose entire circumference is continuous.

(4)
さらに、本実施形態の成膜装置1では、周方向制限部22は、リング隔壁21の外側面21aに取り付けられている。したがって、リング隔壁21がチャンバ2に固定されることによりチャンバ2内部で高い精度で位置決めされ、さらに、周方向制限部22がそのリング隔壁21の外側面21aに取り付けられることにより、周方向制限部22は、成膜ローラ3の外周面3aに対向する位置に高精度でかつ容易に配置することが可能である。
(4)
Furthermore, in the film forming apparatus 1 according to the present embodiment, the circumferential direction restriction portion 22 is attached to the outer surface 21 a of the ring partition wall 21. Therefore, the ring partition wall 21 is fixed to the chamber 2 to be positioned with high accuracy inside the chamber 2, and the circumferential direction restriction portion 22 is attached to the outer surface 21 a of the ring partition wall 21, thereby 22 can be arranged with high accuracy and easily at a position facing the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3.

(5)
さらに、本実施形態の成膜装置1では、周方向制限部22は、成膜ローラ3の外周面3aに対向するゾーン間排気板24を有しており、ゾーン間排気板24は、成膜ローラ3の外周面3aに対して隙間を確保した状態で、リング隔壁21の外側面21aに固定されている。したがって、ゾーン間排気板24は、容易に成膜ローラ3の周面に対して均一の隙間を確保することが可能である。
(5)
Furthermore, in the film forming apparatus 1 of the present embodiment, the circumferential direction restricting portion 22 has an inter-zone exhaust plate 24 that faces the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3, and the inter-zone exhaust plate 24 is formed into a film. The roller 3 is fixed to the outer surface 21a of the ring partition wall 21 with a clearance secured to the outer peripheral surface 3a. Therefore, the inter-zone exhaust plate 24 can easily ensure a uniform gap with respect to the peripheral surface of the film forming roller 3.

(6)
また、本実施形態の成膜装置1では、隔壁構造体4が、環状の部材からなるリング隔壁21、板状のゾーン間排気板24、および湾曲した板などからなる差動排気カバー25等の比較的簡単な形状の部品を組み合わせることによって製造することが可能である。したがって、隔壁構造体4の製造コストを低減することが可能である。
(6)
Further, in the film forming apparatus 1 of the present embodiment, the partition structure 4 includes a ring partition 21 made of an annular member, a plate-shaped interzone exhaust plate 24, a differential exhaust cover 25 made of a curved plate, and the like. It can be manufactured by combining relatively simple shaped parts. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the partition wall structure 4.

(変形例)
(A)
上記の実施形態では、成膜ローラ3の幅方向両端部に溝3bが形成され、リング隔壁21が溝3bに挿入された例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
(Modification)
(A)
In the above embodiment, an example is shown in which the groove 3b is formed at both ends in the width direction of the film forming roller 3, and the ring partition wall 21 is inserted into the groove 3b. However, the present invention is not limited to this. Absent.

本発明の他の実施形態として、図13に示されるように、溝を有しない円筒状の成膜ローラ3に対応するリング隔壁として、成膜ローラ3の幅方向両端部に、本体部21cおよび延長部21cを有するリング隔壁21を配置してもよい。   As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, as a ring partition wall corresponding to a cylindrical film forming roller 3 having no groove, a body part 21 c and You may arrange | position the ring partition 21 which has the extension part 21c.

すなわち、図13に示されるリング隔壁21は、本体部21cと、当該本体部21cから突出する延長部21dとを有する。本体部21cおよび延長部21dは、スチールなどの材料により一体に形成されているが、別個の部品でもよい。   That is, the ring partition wall 21 shown in FIG. 13 includes a main body portion 21c and an extension portion 21d protruding from the main body portion 21c. The main body portion 21c and the extension portion 21d are integrally formed of a material such as steel, but may be separate parts.

本体部21cは、矩形断面を有する環状の形状を有する。本体部21cは、成膜ローラ3の半径方向外側(図13の上側)を向く外側面21aと、半径方向内側(図13の下側)を向く内側面21bとを有する。本体部21cは、チャンバ2に固定部材35を介して固定されている。本体部21cは、成膜ローラ3の幅方向の両端部から当該幅方向に半径方向隙間36cだけ離間した位置に配置される。すなわち、本体部21cの側面および成膜ローラ3の幅方向端部によって、成膜ローラ3の半径方向に延びる半径方向隙間36cが形成される。   The main body 21c has an annular shape having a rectangular cross section. The main body 21c has an outer surface 21a facing the outer side in the radial direction (upper side in FIG. 13) of the film forming roller 3 and an inner side surface 21b facing the inner side in the radial direction (lower side in FIG. 13). The main body portion 21 c is fixed to the chamber 2 via a fixing member 35. The main body 21c is disposed at a position spaced from both ends in the width direction of the film forming roller 3 by a radial gap 36c in the width direction. That is, the radial gap 36 c extending in the radial direction of the film forming roller 3 is formed by the side surface of the main body 21 c and the width direction end of the film forming roller 3.

延長部21dは、本体部21cから突出して外側面21aに沿って延びる。延長部21dは、本体部21cと同様に環状の形状を有する。延長部21dの厚さは、本体部21cの厚さよりも薄い。延長部21dおよび成膜ローラ3の外周面3aによって、幅方向隙間36dが形成される。幅方向隙間36dおよびそれに連通する半径方向隙間36cによって、成膜ローラ3の外周面3aから当該成膜ローラ3の幅方向の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路36を形成することが可能である。マスク5は、本体部21cの外側面21aにねじなどによって取り付けられている。延長部21dは、マスク5を成膜ローラ3の側から支持している。なお、マスク5は、延長部21dにねじなどで固定してもよい。   The extension portion 21d protrudes from the main body portion 21c and extends along the outer surface 21a. The extension part 21d has an annular shape like the main body part 21c. The extension portion 21d is thinner than the main body portion 21c. A width-direction gap 36 d is formed by the extension 21 d and the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3. A width direction flow path 36 that restricts the flow of gas from the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 to the outside in the width direction of the film forming roller 3 is formed by the width direction gap 36d and the radial direction gap 36c communicating therewith. It is possible. The mask 5 is attached to the outer side surface 21a of the main body 21c with screws or the like. The extension part 21d supports the mask 5 from the film forming roller 3 side. The mask 5 may be fixed to the extension portion 21d with a screw or the like.

図13に示される実施形態では、リング隔壁21の本体部21cは、成膜ローラ3の幅方向の両端部から当該幅方向に離間した位置に配置され、マスク5は、本体部21cの外側面21aに取り付けられている。そのため、マスク5と成膜ローラ3の外周面3aとの距離は、本体部21cの厚さ(すなわち外側面21aと内側面21bとの距離)よりも小さい距離まで近づけることが可能になる。また、本体部21cの内側面21bは、成膜ローラ3の外周面3aよりも成膜ローラ3の半径方向内側に位置することが可能になり、本体部21cの厚さを確保し、それによってリング隔壁21の剛性を向上することが可能である。さらに、リング隔壁21部の延長部21dが、本体部21cから外側面21aに沿って延び、成膜ローラ3の外周面3aとの間に幅方向隙間36dを形成する。この隙間が幅方向流路36として機能することにより、成膜ローラ3の幅方向の外方へのガスの流れを制限することが可能である。なお、延長部21dは、なくてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 13, the main body portion 21c of the ring partition wall 21 is disposed at a position spaced in the width direction from both ends in the width direction of the film forming roller 3, and the mask 5 is disposed on the outer surface of the main body portion 21c. It is attached to 21a. Therefore, the distance between the mask 5 and the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 can be reduced to a distance smaller than the thickness of the main body 21c (that is, the distance between the outer surface 21a and the inner surface 21b). Further, the inner side surface 21b of the main body portion 21c can be positioned on the radially inner side of the film forming roller 3 with respect to the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3, thereby ensuring the thickness of the main body portion 21c. The rigidity of the ring partition wall 21 can be improved. Further, the extension 21 d of the ring partition 21 part extends along the outer surface 21 a from the main body 21 c, and forms a width direction gap 36 d between the outer peripheral surface 3 a of the film forming roller 3. Since this gap functions as the width direction flow path 36, it is possible to restrict the gas flow outward in the width direction of the film forming roller 3. The extension 21d may not be provided.

(B)
なお、本発明の隔壁は、上記のリング隔壁21のようにリング状でなくてもよい。隔壁は、成膜ローラ3の幅方向の両側において当該成膜ローラ3との間に隙間をあけた位置に配置され、当該隙間によって、成膜ローラ3の外周面3aから当該成膜ローラ3の幅方向の外方へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成することが可能であれば、種々の形状を採用すること可能である。
(B)
In addition, the partition of this invention does not need to be ring shape like said ring partition 21. FIG. The partition walls are arranged at positions on the both sides of the film forming roller 3 in the width direction so as to leave a gap between the film forming roller 3 and the film forming roller 3 from the outer peripheral surface 3a of the film forming roller 3 by the gap. If it is possible to form a width direction flow path that restricts the flow of gas outward in the width direction, various shapes can be adopted.

(C)
上記の実施形態では、帯状の基材Bは、巻出部7から成膜ローラ3を経由して巻取部8へ搬送されるが、基材Bの搬送方向を逆にして、巻取部8側から基材Bを供給し、巻出部7に巻取ることも可能である。
(C)
In the above embodiment, the belt-like base material B is transported from the unwinding section 7 to the winding section 8 via the film forming roller 3, but the transporting direction of the base material B is reversed to take up the winding section. It is also possible to supply the base material B from the 8 side and wind it around the unwinding part 7.

(D)
マスク5の冷却のために、マスク5を支持するリング隔壁21が液冷媒で冷却される液冷構造を有していてもよい。
(D)
In order to cool the mask 5, the ring partition wall 21 that supports the mask 5 may have a liquid cooling structure that is cooled by a liquid refrigerant.

(E)
成膜ローラ3の溝3bを有する部分(段部)は、成膜ローラ3の他の部分と別に製造した後に、当該他の部分に合体してもよい。
(E)
The part (step part) having the groove 3 b of the film forming roller 3 may be manufactured separately from the other part of the film forming roller 3 and then combined with the other part.

1 成膜装置
2 チャンバ
3 成膜ローラ
3a 外周面
3b 溝
4 隔壁構造体
5 マスク
21 リング隔壁
21a 外側面
21b 内側面
22 周方向制限部
24 ゾーン間排気板
36 幅方向流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming apparatus 2 Chamber 3 Film-forming roller 3a Outer peripheral surface 3b Groove 4 Partition structure 5 Mask 21 Ring partition 21a Outer side surface 21b Inner side surface 22 Circumferential restriction part 24 Inter-zone exhaust plate 36 Width direction flow path

Claims (5)

ガスを用いて帯状の基材の表面に成膜を連続的に行う成膜装置であって、
チャンバと、
前記チャンバの内部に回転自在に取り付けられ、前記基材に接触可能な外周面を有する成膜ローラと、
前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両側において当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置された一対の隔壁と、
前記成膜ローラの前記外周面に面する少なくとも1つの成膜ゾーンを前記チャンバ内部に形成する周方向制限部と、
前記成膜ゾーンの内部において前記成膜ローラの外周面に対向して配置され、前記基材の表面における前記成膜によって形成される薄膜の幅を規定する開口を有するマスクと、
を備えており、
前記隔壁は、前記成膜ローラの半径方向外側を向く外側面と、前記成膜ローラの半径方向内側を向く内側面とを有しており、
前記マスクは、前記隔壁の前記外側面に取り付けられており、
前記隔壁の前記内側面は、前記成膜ローラの前記外周面よりも前記成膜ローラの半径方向内側に位置し
前記成膜ローラにおける前記外周面の幅方向の両端部よりも当該成膜ローラの幅方向外側の部分には、当該成膜ローラの周方向に沿って延びる円環状の溝が形成されており、
前記隔壁は、前記円環状の溝に挿入可能な環状の形状を有しており、
前記隔壁は、前記溝に挿入されるとともに当該溝の内壁との間に前記隙間をあけた位置に配置され、
前記隙間は、前記隔壁の内側面とそれに対向する溝の内壁との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、前記成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する、
成膜装置。
A film forming apparatus for continuously forming a film on the surface of a belt-like substrate using a gas,
A chamber;
A film-forming roller rotatably attached to the inside of the chamber and having an outer peripheral surface capable of contacting the substrate;
A pair of partition walls fixed to the chamber and disposed at positions spaced apart from the film forming roller on both sides in the width direction of the film forming roller;
A circumferential direction limiting portion for forming at least one film forming zone facing the outer peripheral surface of the film forming roller inside the chamber;
A mask having an opening that is disposed opposite to the outer peripheral surface of the film-forming roller in the film-forming zone and that defines the width of the thin film formed by the film-forming on the surface of the substrate;
With
The partition has an outer surface facing the radially outer side of the film forming roller and an inner surface facing the radially inner side of the film forming roller,
The mask is attached to the outer surface of the partition;
The inner side surface of the partition wall is located on the radially inner side of the film forming roller with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller ,
An annular groove extending along the circumferential direction of the film forming roller is formed on the outer side in the width direction of the film forming roller from both ends in the width direction of the outer peripheral surface of the film forming roller,
The partition has an annular shape that can be inserted into the annular groove,
The partition is inserted into the groove and disposed at a position where the gap is formed between the inner wall of the groove,
The gap has a widthwise gap formed between the inner surface of the partition wall and the inner wall of the groove facing the partition, and the widthwise gap restricts the gas flow in the width direction of the film forming roller. Forming a widthwise flow path,
Deposition device.
前記環状の隔壁は、互いに分離された複数の円弧状の部分によって構成されている、
請求項に記載の成膜装置。
The annular partition is constituted by a plurality of arc-shaped portions separated from each other.
The film forming apparatus according to claim 1 .
ガスを用いて帯状の基材の表面に成膜を連続的に行う成膜装置であって、
チャンバと、
前記チャンバの内部に回転自在に取り付けられ、前記基材に接触可能な外周面を有する成膜ローラと、
前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両側において当該成膜ローラとの間に隙間をあけた位置に配置された一対の隔壁と、
前記成膜ローラの前記外周面に面する少なくとも1つの成膜ゾーンを前記チャンバ内部に形成する周方向制限部と、
前記成膜ゾーンの内部において前記成膜ローラの外周面に対向して配置され、前記基材の表面における前記成膜によって形成される薄膜の幅を規定する開口を有するマスクと、
を備えており、
前記隔壁は、前記成膜ローラの半径方向外側を向く外側面と、前記成膜ローラの半径方向内側を向く内側面とを有しており、
前記隔壁の前記内側面は、前記成膜ローラの前記外周面よりも前記成膜ローラの半径方向内側に位置し、
前記隔壁は、
前記チャンバに固定され、前記成膜ローラの幅方向の両端部から当該幅方向に離間した位置に配置され、前記外側面および前記内側面を有する本体部と、
前記本体部から前記外側面に沿って延びる延長部と
を有し、
前記マスクは、前記本体部の前記外側面に取り付けられ
前記隙間は、前記延長部とそれに対向する成膜ローラの外周面との間に形成される幅方向隙間を有し、当該幅方向隙間は、前記成膜ローラの幅方向へのガスの流れを制限する幅方向流路を形成する、
成膜装置。
A film forming apparatus for continuously forming a film on the surface of a belt-like substrate using a gas,
A chamber;
A film-forming roller rotatably attached to the inside of the chamber and having an outer peripheral surface capable of contacting the substrate;
A pair of partition walls fixed to the chamber and disposed at positions spaced apart from the film forming roller on both sides in the width direction of the film forming roller;
A circumferential direction limiting portion for forming at least one film forming zone facing the outer peripheral surface of the film forming roller inside the chamber;
A mask having an opening that is disposed opposite to the outer peripheral surface of the film-forming roller in the film-forming zone and that defines the width of the thin film formed by the film-forming on the surface of the substrate;
With
The partition has an outer surface facing the radially outer side of the film forming roller and an inner surface facing the radially inner side of the film forming roller,
The inner side surface of the partition wall is located on the radially inner side of the film forming roller with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller,
The partition is
A body portion fixed to the chamber and disposed at positions spaced from the both end portions in the width direction of the film forming roller, and having the outer surface and the inner surface ;
An extension extending from the main body along the outer surface;
Have
The mask is attached to the outer surface of the main body ,
The gap has a gap in the width direction formed between the extension and the outer peripheral surface of the film forming roller facing the extension, and the gap in the width direction allows a gas flow in the width direction of the film forming roller. Forming a restrictive widthwise flow path,
Deposition device.
前記周方向制限部は、前記隔壁の前記外側面に取り付けられている、
請求項1〜のいずれか1項に記載の成膜装置。
The circumferential direction restriction portion is attached to the outer surface of the partition wall,
Film forming apparatus according to any one of claims 1-3.
前記周方向制限部は、前記成膜ローラの前記外周面に対向するゾーン間排気板を有しており、
前記ゾーン間排気板は、前記成膜ローラの前記外周面に対して隙間を確保した状態で、前記隔壁に固定されている、
請求項に記載の成膜装置。
The circumferential direction restriction portion has an inter-zone exhaust plate facing the outer peripheral surface of the film forming roller,
The inter-zone exhaust plate is fixed to the partition wall in a state in which a gap is secured with respect to the outer peripheral surface of the film forming roller.
The film forming apparatus according to claim 4 .
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