專利名稱：膜沉積方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合生產(chǎn)功能膜的膜沉積方法。
技術(shù)背景
包括氣障膜、保護膜和諸如濾光片和增透膜之類的光學(xué)膜的各種功能膜(功能 薄片)用在包括光學(xué)器件、諸如液晶顯示裝置和有機EL顯示裝置之類的顯示裝置、半導(dǎo) 體器件和薄膜太陽能電池的各種器件中。
這些功能膜已經(jīng)通過諸如真空鍍膜和等離子增強CVD之類的真空沉積技術(shù)由膜 成形(薄膜成形)制造而成。
通過真空沉積技術(shù)在細(xì)長基板上連續(xù)沉積膜對于以高生產(chǎn)率的方式的有效膜形 成是優(yōu)選的。
本領(lǐng)域公知的用于進行這種膜形成的典型膜沉積裝置是連續(xù)式膜沉積裝置，其 采用具有纏繞成卷的細(xì)長基板(基板薄片)的供給輥和其中具有形成在其上的膜的基板纏 繞成卷的卷繞輥。當(dāng)細(xì)長基板在包括用于在基板上沉積膜的膜沉積室的預(yù)定路徑上從供 給輥移動至卷繞輥時，這種連續(xù)式膜沉積裝置在膜沉積室中在細(xì)長基板上連續(xù)形成膜， 且基板從供給輥供給，同時具有形成在其上的膜的基板纏繞在卷繞輥上。
作為這種連續(xù)式(roll-to-roll)膜沉積裝置，一種裝置也是公知的，其中圓筒 形卷筒設(shè)置在真空室中，諸如電極的膜沉積裝置和反應(yīng)氣體供給裝置設(shè)置在面對卷筒的 周邊表面的位置處，當(dāng)基板在卷筒的周邊表面上移動時，通過膜沉積裝置連續(xù)執(zhí)行膜沉 積。
例如，JP 2004-95677 A描述了一種基板處理裝置，其包括用于將柔性基板供給 至處理室的供給輥(輸送輥)、在其中處理供給基板表面的處理室、和被處理基板纏繞在 其上的卷繞輥，并且其中卷筒(傳遞輥)設(shè)置為使基板在接觸卷筒的周邊表面的同時通過 處理室，處理室沿卷筒的圓周方向設(shè)置，并且不同的室(不同的抽真空室)設(shè)置為鄰近處 理室并被抽真空。
JP 2000-239849 A描述了一種連續(xù)等離子體CVD，其中沿著設(shè)置在真空室中的 旋轉(zhuǎn)卷筒移動的連續(xù)基板(柔性基底)暴露至包括來自RF發(fā)生器的RF等離子體和微波等 離子體的等離子體，以連續(xù)形成薄膜。JP2000-239849 A還描述了連接至旋轉(zhuǎn)卷筒的RF 發(fā)生器施加偏壓電勢，以產(chǎn)生等離子體，由此通過等離子增強CVD執(zhí)行膜沉積。發(fā)明內(nèi)容
在膜沉積通過等離子增強CVD或其它工藝進行的情況中，高偏壓電勢優(yōu)選施加 至卷筒，以高效地在基板薄片上連續(xù)地沉積高質(zhì)量膜。為了以始終一致的方式連續(xù)形成 高質(zhì)量膜，特別需要向卷筒和膜沉積電極都施加電勢，以增加卷筒和膜沉積電極之間的 偏壓。
然而，如在JP 2000-239849 A中那樣向卷筒施加電勢不僅在膜沉積室中，而且4在設(shè)置供給輥或卷繞輥的空間(為了方便起見，以后稱為“供給和卷繞室”)(特別是在 卷筒與供給和卷繞室中的諸如導(dǎo)向滾子之類的每個部件之間)中引起異常放電。異常放 電可能引起對基板或膜沉積裝置的損壞，或者使用于膜沉積的等離子體形成物不穩(wěn)定， 從而所形成的膜質(zhì)量惡化。
為了防止這種缺陷的出現(xiàn)，導(dǎo)電接地導(dǎo)板在供給和卷繞室中設(shè)置在卷筒附近， 以抑制來自卷筒的異常放電。然而，用于防止異常放電的接地導(dǎo)板不能放置在基板開 始在卷筒上移動的位置和基板與卷筒分離的位置處。因此，來自卷筒的異常放電仍然發(fā) 生，這可能引起對基板或膜沉積裝置的損壞，或者使所形成的膜質(zhì)量惡化。
帶著解決前述現(xiàn)有技術(shù)問題的觀點已經(jīng)實現(xiàn)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提 供一種膜沉積方法，甚至在當(dāng)細(xì)長基板沿其縱向方向移動時向卷筒施加電力以執(zhí)行膜沉 積的情況中，所述膜沉積方法能夠高效地連續(xù)沉積高質(zhì)量膜，同時通過在基板開始在卷 筒上移動的位置處和在基板與卷筒分離的位置處抑制來自卷筒的異常放電來防止對基板 和膜沉積裝置的損壞。
為了實現(xiàn)目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種膜沉積方法，其中膜在至少一個膜沉積室中 被沉積在在圓筒形卷筒的周邊表面上移動的條帶形基板的表面上，所述至少一個膜沉積 室包括通過使用卷筒的周邊表面限定的空間，所述方法包括下述步驟預(yù)先在一個膜沉 積室與包括纏繞空間的室之間設(shè)置差壓室，所述纏繞空間包括基板開始在卷筒上移動的 第一位置和基板與卷筒分離的第二位置中的至少一個，差壓室與包括纏繞空間的室和至 少一個膜沉積室連通；將纏繞空間的第一壓力設(shè)置為低于至少一個膜沉積室的第二壓 力；以及利用供給至卷筒的電力，在至少一個膜沉積室中執(zhí)行膜沉積。
在本發(fā)明的如上所述的膜沉積方法中，纏繞空間優(yōu)選同時包括基板開始在卷筒 上移動的第一位置和基板與卷筒分離的第二位置。
包括導(dǎo)電接地板的接地導(dǎo)板優(yōu)選設(shè)置在至少一個膜沉積室中，以面向卷筒的周 邊表面的除膜沉積空間之外的至少一部分。
優(yōu)選地，所述膜沉積方法還包括以下步驟將差壓室的第三壓力設(shè)置為高于至 少一個膜沉積室的第二壓力。
包括導(dǎo)電接地板的接地導(dǎo)板優(yōu)選設(shè)置在差壓室中，以面向卷筒的周邊表面的至 少一部分。
優(yōu)選地將惰性氣體引入到差壓室內(nèi)。
優(yōu)選地在至少一個膜沉積室中通過CVD將膜沉積在基板上。
纏繞空間的第一壓力優(yōu)選達(dá)到至少一個膜沉積室的第二壓力的十分之一。
纏繞空間的第一壓力優(yōu)選達(dá)到lPa。
優(yōu)選地，設(shè)置用于使基板在預(yù)定移動路徑上移動的多個導(dǎo)向滾子中的至少一 個，并且多個導(dǎo)向滾子中的至少一個與卷筒之間的、包括纏繞空間的空間具有比至少一 個膜沉積室低的壓力。
優(yōu)選地，設(shè)置纏繞室，該纏繞室包括多個導(dǎo)向滾子中的至少一個和在多個導(dǎo)向 滾子中的至少一個與卷筒之間的空間，并且纏繞室具有比至少一個膜沉積室低的壓力。
優(yōu)選地，設(shè)置用于供給基板的基板輥、用于在膜沉積之后纏繞基板的卷繞輥、 分別設(shè)置在基板輥與卷筒之間以及卷繞輥與卷筒之間用于使基板在預(yù)定移動路徑上移動的兩個導(dǎo)向滾子、以及包括基板輥、卷繞輥、兩個導(dǎo)向滾子的供給和卷繞室，并且供給 和卷繞室具有比至少一個膜沉積室低的壓力。
優(yōu)選地，至少一個膜沉積室包括多個膜沉積室，并且纏繞空間的第一壓力低于 多個膜沉積室中的具有最低壓力的一個膜沉積室的壓力。
在當(dāng)將電力施加至卷筒時在沿其縱向方向在卷筒上移動的細(xì)長基板上進行膜沉 積的情況中，本發(fā)明能夠通過在包括基板開始在卷筒上移動的位置和基板與卷筒分離的 位置中的至少一個的空間(即，纏繞空間)的室與膜沉積室之間設(shè)置有差壓室并將纏繞空 間中的壓力設(shè)置為低于膜沉積室的壓力來抑制來自卷筒的異常放電進入供給和卷繞室。 因此，例如，在通過等離子增強CVD進行的膜沉積期間，防止用于膜沉積等離子體形成 物不穩(wěn)定而降低所形成的膜的質(zhì)量，或者防止出現(xiàn)對基板或膜沉積裝置的損壞，從而使 得能夠高效地連續(xù)沉積高質(zhì)量膜。


圖1為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的實施方式的示意圖2為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的另一種實施方式的示 意圖；以及
圖3為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的另一種實施方式的示 意圖。
具體實施方式
接下來，將參照在附圖中示出的優(yōu)選實施方式詳細(xì)描述本發(fā)明的膜沉積方法。
圖1為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的實施方式的示意圖。
圖1中示出的膜沉積裝置10為能夠通過等離子增強CVD在基板Z上進行膜沉 積的裝置，并且包括真空室12以及形成在真空室12中的供給和卷繞室14、第一差壓室 16、膜沉積室18、第二差壓室20和卷筒30。
在本發(fā)明中，基板Z不特別限制，但是能夠進行CVD膜形成的作為示例的諸如 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的樹脂膜和金屬膜的條帶形膜(薄片)都可以使用。
通過在用作基底的樹脂膜上形成展現(xiàn)出多種功能的層(如，平坦化層、保護 層、粘合層、反光層、抗反射層)所獲得的膜可以用作基板Z。
在膜沉積裝置10中，條帶形基板Z從供給和卷繞室14的基板輥32被供給，沿 其縱向方向在卷筒30上移動，并在被重新纏繞在供給和卷繞室14中的卷繞軸34上(重 新纏繞成卷(卷繞輥)上)之前在膜沉積室18內(nèi)進行膜沉積。即，供給和卷繞室14為 其中原始或未處理(未沉積)基板從基板輥32上展開并供給至卷筒30而被處理的(沉積 的)基板纏繞在卷繞軸34上的室。
卷筒30為圓筒形構(gòu)件，其圍繞圖1中的中心軸線逆時針旋轉(zhuǎn)。
卷筒30使由供給和卷繞室14的隨后將描述的導(dǎo)向滾子40a沿著預(yù)定路徑被引導(dǎo) 并保持在周邊表面的預(yù)定區(qū)域中的預(yù)定位置處的基板Z沿縱向方向移動，并按順序通過 第一差壓室16、膜沉積室18和第二差壓室20，到達(dá)供給和卷繞室14的導(dǎo)向滾子40b。
卷筒30還用作膜沉積室18中隨后將描述的噴淋頭電極56的對向電極，并與噴淋頭電極56形成電極對。偏壓電源觀連接至卷筒30。
通過向卷筒30施加偏壓電勢，從原料氣體供應(yīng)裝置58供給并通過供給至噴淋頭 電極56的等離子體激勵功率成為等離子體的原料氣體分子和原子可以被在隨后將詳細(xì)描 述的膜沉積室18中的膜沉積期間被吸向卷筒30(基板Z)，因此這可以增加形成在基板Z 上的膜的密度，并提高膜質(zhì)量和膜沉積效率。
任選地，卷筒30不僅可以連接至偏壓電源觀，而且可以接地(接地裝置)，以 能夠在至偏壓電源觀的連接和接地之間進行轉(zhuǎn)換。
卷筒30還可以用作用于在膜沉積室18中的膜沉積期間調(diào)節(jié)基板Z的溫度的裝 置。因此，溫度調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選設(shè)置在卷筒30中。不特別限制卷筒30的溫度調(diào)節(jié)裝置， 并且包括制冷劑在其內(nèi)循環(huán)的裝置和采用壓電元件的冷卻裝置的各種類型的溫度調(diào)節(jié)裝 置都可以使用。
偏壓電源28是向卷筒30供給偏壓功率的RF電源。
已知的在各種膜沉積裝置采用的用于施加偏壓功率的電源(如，RF電源和脈沖 電源)都可以用作偏壓電源觀。供給至卷筒的偏壓功率不限于RF功率，而是可以為直 流功率、交流或直流脈沖功率。
偏壓電源28優(yōu)選向卷筒30施加至少100W的偏壓功率。在至少100W的偏壓 功率下，可以進一步提高所形成的膜的質(zhì)量和膜沉積效率，并且可以在施加至卷筒30的 高電勢下更有利地使用本發(fā)明的能夠抑制來自卷筒30的異常放電進入供給和卷繞室14的 膜沉積方法。
供給和卷繞室14由真空室12的內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、和從內(nèi)壁1 延 伸至卷筒30周邊表面附近的分隔壁36a和36f限定。
分隔壁36a和36f的與真空室12的內(nèi)壁1 相對的端部靠近卷筒30的周邊表面 直到所述端部不與移動中的基板Z接觸的位置，從而以基本氣密的方式將供給和卷繞室 14與第一差壓室16和第二差壓室20分開。在這方面，同樣適用于其它分隔壁。
供給和卷繞室14包括卷繞軸34、導(dǎo)向滾子40a和40b、旋轉(zhuǎn)軸42以及抽真空裝 置46。
導(dǎo)向滾子40a和40b是在預(yù)定移動路徑上引導(dǎo)基板Z的普通類型的滾子。卷繞 軸34是用于細(xì)長薄片的已知類型的卷繞軸，在膜沉積之后所述細(xì)長薄片纏繞基板Z，并 形成為卷繞輥。
在圖示的情況中，條帶形基板Z纏繞在其中的基板輥32安裝在旋轉(zhuǎn)軸42上。 當(dāng)將基板輥32安裝在旋轉(zhuǎn)軸42上時，基板Z沿著包括導(dǎo)向滾子40a、卷筒30和導(dǎo)向滾 子40b的預(yù)定路徑通過到達(dá)卷繞軸34。
在膜沉積裝置10中，基板Z以與將具有形成在其上的膜的基板Z纏繞在卷繞軸 34上同步的方式從基板輥32被供給，并且當(dāng)條帶形基板Z沿縱向方向在預(yù)定移動路徑上 移動時，在膜沉積室18中進行膜沉積。
抽真空裝置46將供給和卷繞室14抽真空，使得包括基板Z開始在卷筒30上移 動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間可以具有比膜沉積室18中的壓力(膜沉積 壓力)低的壓力，或者具有比膜沉積室18高的真空度，因此可以防止出現(xiàn)從卷筒30到供 給和卷繞室14中的異常放電。
隨后將進一步詳細(xì)地描述這一點。
在本發(fā)明中，不特別限制抽真空裝置46，可以使用的示例性裝置包括諸如渦輪 泵、機械增壓泵、旋轉(zhuǎn)式泵和干燥泵之類的真空泵，諸如低溫線圈之類的輔助裝置，以 及多種其它公知的抽真空(真空)裝置，所述抽真空裝置采用用于調(diào)節(jié)最終真空度或排放 的空氣量的裝置，并用在真空沉積裝置中。
在這方面，同樣適用于其它抽真空裝置。
第一差壓室16沿基板Z的移動方向設(shè)置在供給和卷繞室14的下游。
第一差壓室16由內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、和從內(nèi)壁12a延伸至卷筒30周 邊表面附近的分隔壁36a和36b限定。第一差壓室16包括接地導(dǎo)板48、氣體供應(yīng)裝置 50、抽真空裝置52和控制裝置M。
在供給和卷繞室14具有比膜沉積室18低的壓力的情況中，設(shè)置在供給和卷繞室 14和膜沉積室18之間的第一差壓室16有助于防止由氣體滲透到膜沉積室18中引起的膜 在供給和卷繞室14中和基板Z上的不希望的位置處的沉積或形成，并防止供給和卷繞室 14中的壓力對膜沉積室18中的膜沉積的不利影響(隨后將描述)。
接地導(dǎo)板48為導(dǎo)電接地板狀構(gòu)件，其設(shè)置為面向卷筒30，并在第一差壓室16中 抑制來自卷筒30的異常放電。
通過設(shè)置接地導(dǎo)板48，可以抑制從卷筒30到第一差壓室16中的異常放電，以防 止在隨后將描述的膜沉積室18中的膜沉積期間用于膜沉積的等離子體形成物(放電)不 穩(wěn)定，從而可以向卷筒30施加偏壓功率，以提高膜質(zhì)量和膜沉積效率，同時抑制對基板 Z和膜沉積裝置10的損壞。
接地導(dǎo)板48優(yōu)選設(shè)置在第一差壓室16中，以面向卷筒30周邊表面的至少一部 分，且更優(yōu)選地根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)面向最大可能的表面。因此可以更有利地抑制從卷筒30到 第一差壓室16中的異常放電。
接地導(dǎo)板48和卷筒30之間的距離優(yōu)選達(dá)到5mm。在處于上述限定范圍內(nèi)的距 離處可以更有利地抑制從卷筒30到第一差壓室16中的異常放電。
在本發(fā)明中，只要可以抑制異常放電，不特別限制接地導(dǎo)板48，其可以由諸如 鋁之類的導(dǎo)電金屬形成。
在這方面，同樣適用于其它接地導(dǎo)板。
抽真空裝置52將第一差壓室16抽成真空。氣體供應(yīng)裝置50是用在諸如等離子 體CVD裝置之類的真空沉積裝置中的裝置，并將預(yù)定的氣體供應(yīng)至第一差壓室16。
在本發(fā)明中，用于向差壓室供應(yīng)氣體的氣體供應(yīng)裝置(用于將氣體引入到差壓 室的裝置)向差壓室供給將要供給至相鄰的兩個壓差室的氣體，和/或惰性氣體。
在所述的實施方式中，第一差壓室16與供給和卷繞室14和膜沉積室18相鄰。 由于基本上沒有氣體引入到供給和卷繞室14內(nèi)，因此氣體供應(yīng)裝置50向第一差壓室16 供給諸如氮氣、氬氣和氦氣之類的惰性氣體。
在優(yōu)選的實施方式中，控制裝置M控制由抽真空裝置52排放的空氣的量和從氣 體供應(yīng)裝置50供應(yīng)的氣體的量，使得第一差壓室16可以具有比相鄰的膜沉積室18更高 的壓力。
隨后將進一步詳細(xì)地描述這一點。
膜沉積室18設(shè)置在第一差壓室16的下游。
膜沉積室18由內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、以及從內(nèi)壁12a延伸到卷筒30的 周邊表面附近的分隔壁3 和36e限定。
在膜沉積裝置10中，膜沉積室18通過電容耦合等離子增強CVD(以后縮寫為 “CCP-CVD“)在基板Z的表面上執(zhí)行膜沉積，并且包括噴淋頭電極56、原料氣體供應(yīng)裝置58、RF電源60、抽真空裝置62、以及接地導(dǎo)板90a和90b。
噴淋頭電極56是用在CCP-CVD中的已知類型的電極。
在圖示的情況中，噴淋頭電極56為諸如中空、大體矩形實心形式的膜沉積電 極，并被設(shè)置成為使得所述噴淋頭電極的最大表面面向卷筒30的周邊表面。大量通孔形 成在噴淋頭電極56的面向卷筒30整個表面上。噴淋頭電極56的面向卷筒30的表面可 以彎曲，以與卷筒30的周邊表面的輪廓相符。在本發(fā)明中，膜沉積空間被限定為作為膜 沉積電極的噴淋頭電極56與面向噴淋頭電極56的卷筒30周邊表面之間的空間。
在圖示的實施方式中，一個噴淋頭電極(采用CCP-CVD的膜沉積裝置)設(shè)置在 膜沉積室18中。然而，這不是本發(fā)明的唯一的情況，并且多個噴淋頭電極可以沿基板Z 的移動方向設(shè)置。在這方面，當(dāng)采用除CCP-CVD之外的其它類型的等離子增強CVD時 同樣適用。例如，當(dāng)通過電感耦合等離子增強CVD(以后稱為“ICP-CVD”)形成無機 層時，用于形成感應(yīng)電場(感應(yīng)磁場)的多個線圈可以沿著基板Z的移動方向設(shè)置。
本發(fā)明不限于其中使用噴淋頭電極56的情況，而是可以使用板狀形狀的普通電 極和原料氣體供應(yīng)噴嘴。
原料氣體供應(yīng)裝置58是用在諸如等離子體CVD裝置之類的真空沉積裝置中的已 知類型的裝置，并將原料氣體供應(yīng)到噴淋頭電極56中。
如上所述，大量通孔形成在噴淋頭電極56的面向卷筒30的表面處。因此，供 應(yīng)到噴淋頭電極56中的原料氣體通過通孔被引入到噴淋頭電極56與卷筒30之間的空間中。
RF電源60為用于將等離子體激勵功率供給至噴淋頭電極56的電源。用在各種 等離子體CVD裝置中所公知的RF電源都可以用作RF電源60。
此外，抽真空裝置62將膜沉積室18抽成真空，以將所述膜沉積室保持在預(yù)定的 膜沉積壓力下，從而通過等離子增強CVD形成氣障膜。
接地導(dǎo)板90a和90b為導(dǎo)電板狀構(gòu)件，其被設(shè)置成面向卷筒30的周邊表面的除 了膜沉積空間(例如，卷筒30的面向噴淋頭電極56的部分)之外的至少一部分。
接地導(dǎo)板90a和90b抑制卷筒30和膜沉積室18之間除噴淋頭電極56之外的異 常放電，而不妨礙卷筒30和噴淋頭電極56之間的等離子體形成或放電。
接地導(dǎo)板90a和90b優(yōu)選設(shè)置在膜沉積室18中，以面向卷筒30的周邊表面的至 少一部分，且優(yōu)選地根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)面向最大可能的表面。因此可以更有利地抑制從卷筒 30到膜沉積室18中的異常放電。
接地導(dǎo)板90a和90b與卷筒30之間的距離優(yōu)選達(dá)到5mm。在處于上述限定范圍 內(nèi)的距離處可以更有利地抑制從卷筒30到膜沉積室18中的異常放電。
在本發(fā)明中，在CVD膜形成室中沉積膜的方法不限于圖示的CCP-CVD和包括 諸如ICP-CVD和微波等離子體CVD之類的等離子體增強CVD、催化劑CVD (Cat-CVD)和熱CVD的公知的CVD技術(shù)。
沉積在本發(fā)明的膜沉積裝置的CVD膜形成室中的膜不特別限制，并且可以由 CVD沉積的膜都可以使用。這種膜的特別優(yōu)選的例子包括由氧化硅、氧化鋁和氮化硅制 成的氣障膜。
如上所述，在膜沉積裝置10中，偏壓電勢從偏壓電源觀施加至卷筒30，以提高 膜密度，因此能夠形成高質(zhì)量的膜。也可增加膜沉積率，從而提高膜沉積效率。
為了提高膜質(zhì)量和膜沉積效率向卷筒施加大的偏壓電勢(施加大的電功率)在除 了其中通過要求放電的等離子增強CVD進行膜沉積的膜沉積區(qū)域之外的區(qū)域中引起來自 卷筒的放電(異常放電)。來自卷筒的異常放電使其中需要放電(即，等離子體生成)的 膜沉積區(qū)域內(nèi)的放電不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致所形成的膜的質(zhì)量下降。來自卷筒的放電可能引 起對基板Z或膜沉積裝置的損壞。
通過以仍如圖1中所示的與卷筒面對面的關(guān)系且靠近卷筒的方式設(shè)置導(dǎo)電接地 導(dǎo)板，可以抑制來自卷筒的異常放電。然而，在基板開始在卷筒上移動的位置處和基板 從卷筒分離的位置處可以不設(shè)置接地導(dǎo)板，并且通過使用接地導(dǎo)板難以避免異常放電。 此外，由于基板和卷筒之間的接觸而產(chǎn)生的靜電引起的放電、由于基板與卷筒的分離產(chǎn) 生的靜電引起的所謂的分離放電、以及特別是來自卷筒的異常放電可能在這些位置處發(fā) 生。
在這方面，根據(jù)本發(fā)明的膜沉積方法，如上所述，抽真空裝置46將供給和卷繞 室14抽成真空，使得供給和卷繞室14 (S卩，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基 板Z與卷筒30分離的位置的空間)中的壓力可以低于膜沉積室18中的壓力?？梢员环?止從卷筒30到供給和卷繞室14 ( S卩，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與 卷筒30分離的位置的空間)中的異常放電，從而高效地連續(xù)沉積高質(zhì)量的膜，同時防止 對基板Z和膜沉積裝置10的損壞。
在本發(fā)明中，供給和卷繞室14(即，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和 基板Z與卷筒30分離的位置的空間)中的壓力不特別限制，只要所述壓力低于膜沉積室 18中的壓力。因此可以有利地抑制從卷筒30到供給和卷繞室14中的異常放電，從而降 低由于異常放電引起的膜質(zhì)量的惡化和對基板Z的損壞。優(yōu)選的是根據(jù)膜沉積室18中的 壓力(膜沉積壓力)和施加至卷筒30的偏壓電勢可恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置能夠抑制從卷筒30到基板 Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的異常放電的壓力。
更具體地，供給和卷繞室14(即，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基 板Z與卷筒30分離的位置的空間)中的壓力優(yōu)選達(dá)到膜沉積室18的壓力的十分之一。 此外，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間中的 壓力優(yōu)選達(dá)到lPa。因此可以更可靠地抑制從卷筒30到供給和卷繞室14(即，包括基板 Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間)中的異常放電。
由于不僅在供給和卷繞室14中包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板 Z與卷筒30分離的位置的空間，而且整個供給和卷繞室14都具有比膜沉積室18低的壓 力，因此所述的實施方式可以抑制從卷筒30到供給和卷繞室14中的異常放電，并且除了 接地導(dǎo)板48、90a和90b之外，不需要在供給和卷繞室14中設(shè)置用于抑制來自卷筒30的 異常放電的其它接地導(dǎo)板。10
本發(fā)明還可以被構(gòu)造成使得用于抑制來自卷筒30的異常放電的接地導(dǎo)板設(shè)置在 供給和卷繞室14中。即使在接地導(dǎo)板設(shè)置在供給和卷繞室14中的情況下，包括基板Z 開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的、其中可以不設(shè)置接地導(dǎo)板 的空間也具有比膜沉積室18低的壓力，因此也可以抑制進入到該空間中的異常放電。
此外，如上所述，膜沉積裝置10被構(gòu)造成使得第一差壓室16設(shè)置在供給和卷繞 室14與用作CVD膜形成室的膜沉積室18之間，并且在優(yōu)選的實施方式中，第一差壓室 16保持在與其相鄰的供給和卷繞室14和膜沉積室18更高的壓力或更低的真空度下。
在其中執(zhí)行等離子增強CVD的膜沉積室以基本上氣密方式與供給和卷繞室分 離，并且供給和卷繞室保持為低壓的如圖示的實施方式中的這種裝置中，膜沉積室中的 氣體可能進入供給和卷繞室，從而使膜沉積或形成在供給和卷繞室中和基板上的不希望 位置處。
如在JP 2004-95677 A中所述，公知的解決這種缺陷的方法包括在沿著基本移動 路徑在相互連通的兩個室之間設(shè)置差壓室，使得差壓室與這兩個室連通，并且以基本氣 密的方式與所述差壓室隔離開。仍如在JP2004-95677A中所述，通常通過將差壓室的內(nèi) 部壓力設(shè)置為低于相鄰室內(nèi)的壓力來防止氣體進入相鄰室。然而，由于差壓室具有比膜 沉積室低的壓力，用在CVD中的原料氣體進入差壓室以在所述差壓室內(nèi)沉積膜，因此， 維護困難，且可使用性降低。
相反，本發(fā)明通過將第一差壓室16保持在比相鄰室高的壓力下可以抑制膜沉積 室18進入或滲透到供給和卷繞室14和第一差壓室16中。因此，用于CVD的原料氣體 不會進入供給和卷繞室14或第一差壓室16從而在所述室中沉積或形成膜。
第一差壓室16中的壓力設(shè)置為高于供給和卷繞室14和膜沉積室18的壓力。供 應(yīng)至第一差壓室16的氣體，S卩，通過第一差壓室16進入供給和卷繞室14和膜沉積室18 的氣體為惰性氣體，因此不會對膜沉積室18中的膜沉積產(chǎn)生不利影響，不會使雜質(zhì)滲 透到所形成的膜中，或者不會使供給和卷繞室14內(nèi)部被污染而不利地影響該室中的基板 Z。
換句話說，通過將差壓室保持在比相鄰室的壓力高的壓力下，當(dāng)條帶形基板沿 縱向方向連續(xù)移動時，在CVD膜形成室中執(zhí)行膜沉積的膜沉積裝置可以防止CVD膜形成 室中的氣體進入其它室而不利地影響處理或引起污染，并且還防止CVD反應(yīng)氣體滲透到 差壓室中，即，防止其中的膜沉積和差壓室的污染。
惰性氣體和/或?qū)⒁┙o至兩個相鄰室的氣體被供給至差壓室，因此所供給的 氣體不會不利地影響處理室中的CVD膜形成或處理。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，供給和卷繞室14(即，包括基板Z開始在卷筒30上移動的 位置和基板Z從卷筒30上分離的位置的空間)中的壓力被設(shè)置為低于膜沉積室18的壓 力，供給和卷繞室14中的壓力可能會不利地影響膜沉積室18中的壓力，S卩，膜沉積壓 力，從而降低了所形成的膜的質(zhì)量和膜沉積效率。在這方面，第一差壓室16可以設(shè)置在 供給與卷繞室14和膜沉積室18之間，以抑制供給和卷繞室14中的壓力對膜沉積室18中 的壓力的不利影響，并抑制膜質(zhì)量和膜沉積效率的惡化。
設(shè)置在膜沉積室18和供給和卷繞室14之間的第二差壓室20具有與第一差壓室 16相同的效果。
在第一差壓室16中的壓力設(shè)置為高于供給和卷繞室14和膜沉積室18中的壓力 的情況下，對供給和卷繞室14和膜沉積室18之間的壓力差以及設(shè)置在所述卷繞室14和 膜沉積室18之間的第一差壓室16中的壓力沒有特別的限制，只要第一差壓室16中的壓 力比相鄰室中的壓力高一點。
換句話說，應(yīng)當(dāng)根據(jù)供給和卷繞室14和膜沉積室18中的壓力、供給和卷繞室14 的壓力和膜沉積室18的壓力之間的差、以及設(shè)置在供給和卷繞室14和膜沉積室18中的 抽真空裝置的容量，將第一差壓室16中的壓力恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置為高于供給和卷繞室14和膜沉 積室18中的壓力，從而不會不利地影響供給和卷繞室14和膜沉積室18中的壓力，并且 如果有任何不利影響，則最小化不利影響。
CVD中的膜沉積壓力通常從幾個:Pa到幾百個Pa，因此第一差壓室16(差壓室) 優(yōu)選具有比膜沉積室18高至少5Pa的壓力。
這種設(shè)計使得第一差壓室16能夠?qū)⒐┙o和卷繞室14和膜沉積室18相互分開， 同時更可靠地防止膜沉積室18中的氣體進入第一差壓室16，因此是優(yōu)選的。
由于可以最小化差壓室中的壓力對其相鄰室中的壓力的不利影響，因此第一差 壓室16中的壓力和膜沉積室18中的壓力的差優(yōu)選為IOPa或更小。
當(dāng)?shù)谝徊顗菏?6中的壓力高于膜沉積室18中的壓力且不會不利地影響相鄰室中 的壓力時，可能容易發(fā)生從卷筒30到第一差壓室16中的異常放電。
在這方面，如上所述，即使在第一差壓室16保持在容易引起放電的壓力下，被 設(shè)置成面向卷筒30的接地導(dǎo)板48能夠抑制來自卷筒30的異常放電，并且防止用于膜沉 積的等離子體形成物不穩(wěn)定，其結(jié)果是偏壓功率可以施加至卷筒30，以提高膜質(zhì)量和膜 沉積效率，同時防止對基板Z和膜沉積裝置10的損壞。
在這方面，同樣適用于第二差壓室20。
當(dāng)差壓室中的壓力設(shè)置為高于相鄰室中的壓力時，差壓室中的氣體進入與所述 差壓室相鄰的供給和卷繞室。即使供給和卷繞室中的壓力設(shè)置為低于膜沉積室中的壓力 以防止來自卷筒的異常放電，從差壓室進入供給和卷繞室的氣體增加了供給和卷繞室的 基板所通過的開口附近的壓力，即，在包括基板開始在卷筒上移動的位置和基板與卷筒 分離的位置的空間中的壓力。在卷筒和導(dǎo)向滾子也存在引起對基板的損壞的異常放電。 用于膜沉積室中的膜沉積的等離子體形成物不穩(wěn)定，降低了膜質(zhì)量或引起對膜沉積裝置 的損壞。
在這方面，如上所述，本發(fā)明將供給和卷繞室14抽成真空，使得包括基板Z開 始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間可以具有比膜沉積室18 低的壓力，因此可以防止從卷筒30到供給和卷繞室14 (S卩，包括基板Z開始在卷筒30上 移動的位置和基板Z從卷筒30上分離的位置的空間)中的異常放電。因此可以高效地連 續(xù)沉積高質(zhì)量的膜，同時還避免對基板Z和膜沉積裝置10的損壞。
第二差壓室20設(shè)置在膜沉積室18的下游。
第二差壓室20由內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、以及從內(nèi)壁1 延伸到卷筒30 的周邊表面附近的分隔壁36e和36f限定。
第二差壓室20包括氣體供應(yīng)裝置64、接地導(dǎo)板66、抽真空裝置68和控制裝置 70。如在第一差壓室16中一樣，抽真空裝置68將第二差壓室20抽成真空，氣體供應(yīng)裝置64是公知類型的將預(yù)定氣體供給至第二差壓室20的氣體供應(yīng)裝置，而接地板66抑制 從卷筒30到第二差壓室20中的放電。
第二差壓室20設(shè)置在供給和卷繞室14和膜沉積室18之間，因此與上述氣體供 應(yīng)裝置50 —樣，氣體供應(yīng)裝置64將惰性氣體供給至第二差壓室20。
如上述控制裝置M中一樣，控制裝置70控制由抽真空裝置68進行的抽真空和 從氣體供應(yīng)裝置64供應(yīng)的氣體的量，使得第二差壓室20的內(nèi)部壓力可以高于供給和卷繞 室14和膜沉積室18的內(nèi)部壓力。
以下描述膜沉積裝置10的操作。
如上所述，當(dāng)將基板輥32安裝在旋轉(zhuǎn)軸42上時，基板Z從基板輥32上放出， 并沿著包括導(dǎo)向滾子40a、卷筒30和導(dǎo)向滾子40b的預(yù)定移動路徑通過到達(dá)卷繞軸34。
一旦基板Z已經(jīng)通過移動路徑，則真空室12關(guān)閉，抽真空裝置46、52、62和68 被驅(qū)動，以開始對各個室抽真空。
一旦供給和卷繞室14、第一差壓室16、膜沉積室18和第二差壓室20都被抽成 預(yù)定的真空度或更高真空度，則氣體供應(yīng)裝置50和64被驅(qū)動以將預(yù)定氣體引入各個差壓 室，并且原料氣體供應(yīng)裝置58被驅(qū)動以將原料氣體供應(yīng)至膜沉積室18。
供給和卷繞室14中的壓力低于膜沉積室18中的壓力，并且優(yōu)選達(dá)到膜沉積室 18中的壓力的十分之一或達(dá)到lPa。如上所述，控制裝置M和70調(diào)節(jié)第一差壓室16和 第二差壓處理室20中的壓力，使得第一差壓室16可以具有比供給和卷繞室14和膜沉積 室18高的壓力，并且第二差壓室20也可以具有比供給和卷繞室14和膜沉積室18高的壓 力。
還如上所述，惰性氣體供應(yīng)至第一差壓室16和第二差壓室20。
一旦所有室中的壓力已經(jīng)穩(wěn)定在預(yù)定值，則開始卷筒30的旋轉(zhuǎn)，以開始基板Z 的移動，并且在基板Z沿縱向方向移動時，偏壓電源觀和RF電源60被驅(qū)動以開始在膜 沉積室18中在基板Z進行膜沉積。
如上所述，本發(fā)明采用抽真空裝置46將供給和卷繞室14抽成真空，使得供給和 卷繞室14，S卩，包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置 的空間可以具有比膜沉積室18低的壓力，因此即使向卷筒30施加偏壓電勢，也可以防止 從卷筒30到供給和卷繞室14(即，從防止卷筒30到包括基板Z開始在卷筒30上移動的 位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間)中的異常放電。因此可防止由異常放電引起 的膜質(zhì)量降低，以能夠高效地連續(xù)沉積高質(zhì)量的膜。還可以防止發(fā)生對基板Z和膜沉積 裝置10的損壞。
本發(fā)明包括在供給和卷繞室14與膜沉積室18之間的差壓室16和20，并且在優(yōu) 選的實施方式中，惰性氣體被引入到差壓室16和20內(nèi)，使得差壓室16和20可以具有比 相鄰室高的壓力。
因此，膜沉積室18中的氣體不會進入供給和卷繞室14，并且可以防止在膜沉 積前后出現(xiàn)對供給和卷繞室14和基板Z的污染。膜沉積室18中的氣體也不會進入差壓 室16和20，并且也可以防止出現(xiàn)對差壓室16和20的污染以及膜在所述室內(nèi)的沉積和形 成。即使差壓室16和20中的氣體進入供給和卷繞室14，因為包括基板Z開始在卷筒30 上移動的位置和基板Z從卷筒30上分離的位置的空間具有比膜沉積室18低的壓力，因此13也可以防止出現(xiàn)從卷筒30到供給和卷繞室14中的異常放電，。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，膜沉積室18、第一差壓室16和第二差壓室20分 別包括被設(shè)置成面向卷筒30的接地導(dǎo)板90a和90b、48和66。通過設(shè)置接地導(dǎo)板90a和 90b、48和66以面向卷筒30，因此不僅可以防止在供給和卷繞室14中出現(xiàn)異常放電，而 且可以防止在整個卷筒30中出現(xiàn)異常放電。
在所述的膜沉積裝置10的優(yōu)選實施方式中，差壓室16和20中的壓力設(shè)置為高 于相鄰供給和卷繞室14以及膜沉積室18中的壓力。然而，這不是本發(fā)明的唯一的情況， 而是差壓室可以具有比膜沉積室低的壓力。可選地，差壓室可以具有比供給和卷繞室以 及膜沉積室低的壓力，或者具有與供給和卷繞室或膜沉積室相同的壓力。
通過在供給和卷繞室與膜沉積室之間設(shè)置差壓室，可以防止膜沉積室中的氣體 進入供給和卷繞室而將膜沉積在供給和卷繞室中和在基板Z上不希望的位置處。根據(jù)本 發(fā)明的結(jié)構(gòu)，供給和卷繞室中的壓力設(shè)置為低于膜沉積室中的壓力，供給和卷繞室中的 壓力可能會不利地影響膜沉積室中的壓力，即，膜沉積壓力。然而，通過在供給和卷繞 室與膜沉積室之間設(shè)置差壓室，可以抑制供給和卷繞室中的壓力對膜沉積室中的壓力的 不利影響，并可以抑制膜質(zhì)量和膜沉積效率的降低。
所述的實施方式包括CVD膜形成室、兩個差壓室以及供給和卷繞室。然而，本 發(fā)明的膜沉積裝置不限于此，而是可以包括兩個或更多個CVD膜形成室。包括基板Z開 始在卷筒上移動的位置和基板Z與卷筒分離的位置的空間優(yōu)選具有比CVD膜形成室中的 具有最低壓力的一個室低的壓力。
在膜沉積裝置包括多個CVD膜形成室的情況下，差壓室優(yōu)選設(shè)置在相鄰CVD膜 形成室之間，并且如在上述情況中一樣，該差壓室優(yōu)選具有比相鄰CVD膜形成室高的壓 力。
圖3為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的另一種實施方式的示 意圖。由于除了圖3中示出的膜沉積裝置120包括在膜沉積室18與第二差壓室20之間 的第三差壓室IM和第二膜沉積室1 之外，圖3中示出的膜沉積裝置120以與圖1中的 膜沉積裝置10相同的方式構(gòu)造而成，因此相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且接下 來的描述主要集中在不同的部分上。
第三差壓室IM設(shè)置在膜沉積室18的下游。
第三差壓室124由內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、以及從內(nèi)壁1 延伸至卷筒30 的周邊表面附近的分隔壁36c和36d限定。
與第一差壓室20—樣，第三差壓室IM包括氣體供應(yīng)裝置130、接地導(dǎo)板128、 抽真空裝置132和控制裝置134。
第三差壓室IM設(shè)置在膜沉積室18和第二膜沉積室1 之間，因此氣體供應(yīng)裝 置130向第三差壓室IM供給惰性氣體和/或?qū)⒁┙o至膜沉積室18和第二膜沉積室1 的氣體。
控制裝置134控制由抽真空裝置132進行的抽真空和從氣體供應(yīng)裝置130供應(yīng)的 氣體的量，使得第三差壓室124的內(nèi)部壓力可以高于膜沉積室18和第二膜沉積室126的 內(nèi)部壓力。
第二膜沉積室1 設(shè)置在第三差壓室124的下游。
第二膜沉積室126由內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、以及分隔壁36d和36e限定。
與膜沉積室18中一樣，第二膜沉積室126通過CCP-CVD在基板Z或在具有在 膜沉積室18中被沉積的膜的基板Z上執(zhí)行膜沉積。
與膜沉積室18中一樣，第二膜沉積室1 包括噴淋頭電極136、原料氣體供應(yīng)裝 置138、RF電源140、抽真空裝置142、以及接地導(dǎo)板90c和90d。
在第二膜沉積室126中沉積的膜可以與在膜沉積室18中沉積的膜相同或不同。
當(dāng)?shù)诙こ练e室126中的壓力設(shè)置為低于膜沉積室18中的壓力時，包括基板Z 開始在卷筒上移動的位置和基板Z與卷筒分離的位置的空間優(yōu)選具有比第二膜沉積室1 中的壓力低的壓力。當(dāng)膜沉積室18中的壓力設(shè)置為低于第二膜沉積室126中的壓力時， 包括基板Z開始在卷筒上移動的位置和基板Z與卷筒分離的位置的空間優(yōu)選具有比膜沉積 室18中的壓力低的壓力。
即使在膜沉積裝置包括兩個或更多個CVD膜形成室的這種結(jié)構(gòu)中，供給和卷繞 室14也被抽真空，使得包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離 的位置的空間可以具有比CVD膜形成室中的具有最低壓力的一個室低的壓力，從而防止 從卷筒30到供給和卷繞室14中的異常放電。
用于從基板輥供給基板Z的供給室和用于在膜沉積之后卷上基板Z的卷繞室可以 設(shè)置為單獨的實體。
所述的實施方式中的膜沉積裝置10構(gòu)造為使得供給和卷繞室14包括用于從基板 輥32供給基板Z的旋轉(zhuǎn)軸42、用于在膜沉積之后卷上基板Z的卷繞軸34、基板Z開始 在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置。然而，本發(fā)明不限于此，而是 可以構(gòu)造為使得旋轉(zhuǎn)軸和卷繞軸設(shè)置在與包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板 Z與卷筒30分離的位置的室分開的室中。
換句話說，在本發(fā)明中可以采用多種結(jié)構(gòu)，只要包括基板Z開始在卷筒上移動 的位置和基板Z與卷筒分離的位置的空間具有比膜沉積室低的壓力。
圖2為示出用于實施本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置的另一種實施方式的示 意圖。由于除了圖2中示出的膜沉積裝置100包括代替供給和卷繞室14的供給和卷繞室 102和纏繞室104之外，圖2中示出的膜沉積裝置100以與圖1中的膜沉積裝置10相同的 方式構(gòu)造而成，因此相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且接下來的描述主要集中在 不同的部分上。
供給和卷繞室102由內(nèi)壁1 和分隔壁106限定。
分隔壁106—方面設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸42和卷繞軸34之間，另一方面設(shè)置在導(dǎo)向滾子 40a和40b之間。分隔壁106具有狹縫106a和狹縫106b，基板Z在其從旋轉(zhuǎn)軸42至導(dǎo) 向滾子40a的移動期間通過狹縫106a，基板Z在其從導(dǎo)向滾子40b至卷繞軸34的移動期 間通過狹縫106b。狹縫106a和106b的尺寸形成為能夠使基板Z通過所述狹縫并以基本 氣密的方式將供給和卷繞室102與纏繞室104相互間隔開。
供給和卷繞室102包括卷繞軸34、旋轉(zhuǎn)軸42和抽真空裝置108。
抽真空裝置108將供給和卷繞室102抽成真空，以將壓力降低至預(yù)定的真空度。 供給和卷繞室102應(yīng)當(dāng)具有不會不利地影響纏繞室104中的壓力的壓力。供給和卷繞室102可以沒有抽真空裝置108，只要纏繞室104中的壓力不會被不利地影響。
纏繞室104由真空室12的內(nèi)壁12a、卷筒30的周邊表面、分隔壁36a和36f、以 及分隔壁106限定。
纏繞室104包括包括基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離 的位置的空間。換句話說，基板Z與卷筒30接觸，并在纏繞室104中與卷筒30隔開。
纏繞室104包括導(dǎo)向滾子40a和40b、以及抽真空裝置46。
抽真空裝置46將纏繞室104抽成真空，使得纏繞室14，S卩，包括基板Z開始在 卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間可以具有比膜沉積室18低的 壓力，從而防止從卷筒30到纏繞室104中的異常放電。
即使在供給和卷繞室102包括用于從基板輥32供給基板Z的旋轉(zhuǎn)軸42和用于在 膜沉積之后纏繞基板Z的卷繞軸34從而使得纏繞室104包括基板Z開始在卷筒30上移動 的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的這種結(jié)構(gòu)中，纏繞室104被抽成真空，使得包括 基板Z開始在卷筒30上移動的位置和基板Z與卷筒30分離的位置的空間可以具有比膜沉 積室18低的壓力，由此防止從卷筒30到纏繞室104中的異常放電，因此能夠高效地連續(xù) 沉積高質(zhì)量的膜，同時防止對基板Z和膜沉積裝置100的損壞。
在圖2中示出的膜沉積裝置100中，導(dǎo)向滾子40a和40b設(shè)置在纏繞室104中。 然而，這不是本發(fā)明的唯一的情況，而是導(dǎo)向滾子40a和40b可以設(shè)置在供給和卷繞室 102中。換句話說，膜沉積裝置100可以構(gòu)造為使得將供給和卷繞室102與纏繞室104間 隔開的分隔壁106可以設(shè)置在卷筒30和導(dǎo)向滾子40a、40b之間。
在前述實施方式中，噴淋頭電極與卷筒形成電極對，并且等離子體激勵功率和 偏壓功率分別供給至噴淋頭電極和卷筒。然而，這不是本發(fā)明的唯一的情況，而是等離 子體激勵功率可以供給至卷筒，以通過ICP-CVD執(zhí)行膜沉積。
在本發(fā)明中，膜沉積過程不限于等離子增強CVD，而是可以采用包括真空鍍膜 的各種膜沉積工藝。
換句話說，各種膜沉積工藝和膜沉積裝置都可以用在本發(fā)明中，只要在將電力 供給至卷筒時，在卷筒上移動并由卷筒周邊表面支撐的條帶形基板上執(zhí)行膜沉積。
特別地，由于膜沉積期間的高壓力或低真空度，等離子體增強CVD可能容易引 起異常放電。因此，能夠抑制異常放電的本發(fā)明可以更有利適用于等離子體CVD。
雖然以上已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實現(xiàn)本發(fā)明的膜沉積方法的膜沉積裝置，但是本 發(fā)明決不限于前述實施方式，并且應(yīng)當(dāng)理解的是在不偏離本發(fā)明的精神和保護范圍的條 件下，可以進行各種改進和修改。
示例
接下來，將參照示例進一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。
示例 1
圖1中示出的膜沉積裝置10用來將氮化硅膜沉積在基板Z上。
所使用的基板Z為PET膜(從Toyobo有限公購買到的CosmoshineA4300)。
硅烷氣體(IOOsccm的流量)、氨氣(IOOsccm的流量)和氮氣(800SCCm的流量)用作原料氣體，以通過CCP-CVD形成氮化硅膜。用來供給至差壓室16和20的氣體為 氮氣(800sccm的流量)。16
膜沉積室18中的膜沉積壓力、第一差壓室16和第二差壓室20中的壓力、以及 供給和卷繞室14中的壓力分別設(shè)為5(Pa、60 和5Pa。
13.56MHz頻率的RF電源用作RF電源60，并且供給至噴淋頭電極56的等離子 體激勵功率設(shè)為lkW。
13.56MHz頻率的電源用作偏壓電源28，并且將供給至卷筒30的偏壓功率設(shè)為 300W。
在這些條件下，在膜沉積裝置10中將氮化硅膜沉積在具有IOOOrn的基板Z上。 在膜沉積期間，對供給和卷繞室14的內(nèi)部進行視覺上的檢查，從IOOOrn長的膜沉積開始 至膜沉積結(jié)束，在供給和卷繞室14中確認(rèn)沒有異常放電。在下文將提及的評價中這種情 況被認(rèn)為是良好的。在膜沉積結(jié)束之后，對兩個差壓室16和20的內(nèi)部進行視覺上的檢 查，結(jié)果根本沒有膜沉積。在下文將提及的評價中這種情況被認(rèn)為是良好的。
比較例1
除了通過抽真空裝置調(diào)節(jié)供給和卷繞室及差壓室的抽真空量以將供給和卷繞室 中的壓力設(shè)為50Pa，將第一和第二差壓室中的壓力設(shè)為10 之外，重復(fù)示例1，從而在 具有IOOOrn的基板Z上沉積氮化硅膜。隨后，對供給和卷繞室和兩個差壓室的內(nèi)部進行 視覺上的檢查和評價。結(jié)果，可以確認(rèn)在供給和卷繞室中發(fā)生異常放電。在下文將提及 的評估中這種情況被認(rèn)為是差的。在兩個差壓室中確認(rèn)膜沉積。在下文將提及的評估中 這種情況被認(rèn)為是差的。
用于供給和卷繞室中的異常放電的評價標(biāo)準(zhǔn)如下
其中在供給和卷繞室中確認(rèn)沒有異常放電的情況被認(rèn)為是良好的；而
其中在供給和卷繞室中確認(rèn)出現(xiàn)異常放電的情況被認(rèn)為是差的。
用于差壓室中的膜沉積的評價標(biāo)準(zhǔn)如下
其中在所有的差壓室中確認(rèn)根本沒有膜沉積的情況被認(rèn)為是良好的；而
其中在至少一個差壓室中確認(rèn)出現(xiàn)膜沉積的情況被認(rèn)為是差的。
每個室中的壓力和評價結(jié)果在下表1中示出。
表 權(quán)利要求
1.一種膜沉積方法，其中膜在至少一個膜沉積室中被沉積在在圓筒形卷筒的周邊表 面上移動的條帶形基板的表面上，所述至少一個膜沉積室包括通過使用所述卷筒的周邊 表面限定的空間，所述方法包括下述步驟預(yù)先在一個膜沉積室與包括纏繞空間的室之間設(shè)置差壓室，所述纏繞空間包括所述 基板開始在所述卷筒上移動的第一位置和所述基板與所述卷筒分離的第二位置中的至少 一個，所述差壓室與包括所述纏繞空間的所述室和所述至少一個膜沉積室連通；將所述纏繞空間的第一壓力設(shè)置為低于所述至少一個膜沉積室的第二壓力；以及 利用供給至所述卷筒的電力，在所述至少一個膜沉積室中執(zhí)行膜沉積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜沉積方法，其中，所述纏繞空間同時包括所述基板開始在 所述卷筒上移動的第一位置和所述基板與所述卷筒分離的第二位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，包括導(dǎo)電接地板的接地導(dǎo)板設(shè)置在 所述至少一個膜沉積室中，以面向所述卷筒的周邊表面的除膜沉積空間之外的至少一部 分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，還包括以下步驟將所述差壓室的第三壓力設(shè)置為高于所述至少一個膜沉積室的第二壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，包括導(dǎo)電接地板的接地導(dǎo)板設(shè)置在 所述差壓室中，以面向所述卷筒的周邊表面的至少一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，惰性氣體被引入到所述差壓室內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，在所述至少一個膜沉積室中通過 CVD將所述膜沉積在所述基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，所述纏繞空間的第一壓力達(dá)到所述 至少一個膜沉積室的第二壓力的十分之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，所述纏繞空間的第一壓力達(dá)到lPa。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，還包括用于使所述基板在預(yù)定移動路徑上移動的多個導(dǎo)向滾子中的至少一個， 其中，所述多個導(dǎo)向滾子中的至少一個與所述卷筒之間的、包括所述纏繞空間的空 間具有比所述至少一個膜沉積室低的壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的膜沉積方法，還包括纏繞室，所述纏繞室包括所述多個導(dǎo)向滾子中的至少一個和所述多個導(dǎo)向滾 子中的至少一個與所述卷筒之間的所述空間，其中，所述纏繞室是包括所述纏繞空間的所述室，以及 所述纏繞室具有比所述至少一個膜沉積室低的壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，還包括 用于供給所述基板的基板輥；用于在所述膜沉積之后纏繞所述基板的卷繞輥；兩個導(dǎo)向滾子，所述兩個導(dǎo)向滾子分別設(shè)置在所述基板輥與所述卷筒之間以及所述 卷繞輥與所述卷筒之間，用于使所述基板在預(yù)定移動路徑上移動；和供給和卷繞室，所述供給和卷繞室包括所述基板輥、所述卷繞輥、和所述兩個導(dǎo)向滾子，其中，所述供給和卷繞室是包括所述纏繞空間的所述室，以及 所述供給和卷繞室具有比所述至少一個膜沉積室低的壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜沉積方法，其中，所述至少一個膜沉積室包括多個 膜沉積室，并且所述纏繞空間的第一壓力低于所述多個膜沉積室中的具有最低壓力的一 個膜沉積室的壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膜沉積方法，所述膜沉積方法在卷筒的周邊表面周圍的至少一個膜沉積室中將膜沉積在在圓筒形卷筒的周邊表面上移動的條帶形基板的表面上。所述方法包括下述步驟預(yù)先在一個膜沉積室與包括纏繞空間的室之間設(shè)置差壓室，所述纏繞空間包括基板開始在卷筒上移動的第一位置和基板與卷筒分離的第二位置中的至少一個，差壓室與包括纏繞空間的室和至少一個膜沉積室連通；將纏繞空間的第一壓力設(shè)置為低于至少一個膜沉積室的第二壓力；以及利用供給至卷筒的電力，在至少一個膜沉積室中執(zhí)行膜沉積。
文檔編號C23C16/54GK102021539SQ20101028277
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者殿原浩二, 藤浪達(dá)也, 藤繩淳, 高橋伸輔 申請人:富士膠片株式會社