等离子体CVD装置、等离子体CVD方法、反应性溅射装置和反应性溅射方法制造方法及图纸

技术编号:9466984 阅读:111 留言:0更新日期:2013-12-19 03:35
本发明专利技术提供一种等离子体CVD装置,是在真空容器内具备主辊和等离子体产生电极,在将长条基材沿着上述主辊的表面输送的同时,在上述长条基材的表面形成薄膜的真空成膜装置,其中,以包围由上述主辊和上述等离子体产生电极夹着的成膜空间的方式,隔着上述成膜空间地在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧,各设置至少一个沿上述长条基材的宽度方向延伸的侧壁,上述侧壁与上述等离子体产生电极电绝缘,在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧中的任一侧的侧壁上,具备1列以上的沿上述长条基材的宽度方向呈一列排列的多个气体供给孔所形成的气体供给孔列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种等离子体CVD装置,是在真空容器内具备主辊和等离子体产生电极,在将长条基材沿着上述主辊的表面输送的同时,在上述长条基材的表面形成薄膜的真空成膜装置,其中,以包围由上述主辊和上述等离子体产生电极夹着的成膜空间的方式,隔着上述成膜空间地在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧,各设置至少一个沿上述长条基材的宽度方向延伸的侧壁,上述侧壁与上述等离子体产生电极电绝缘,在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧中的任一侧的侧壁上,具备1列以上的沿上述长条基材的宽度方向呈一列排列的多个气体供给孔所形成的气体供给孔列。【专利说明】等离子体CVD装置、等离子体CVD方法、反应性溅射装置和反应性溅射方法
本专利技术涉及在长条基材与等离子体产生电极的间隙生成等离子体,并使用形成了的等离子体使供给的原料气体化学反应,在长条基板表面形成薄膜的等离子体CVD装置、等离子体CVD方法以及反应性溅射装置、反应性溅射方法。
技术介绍
到目前为止多在研究在能够输送高分子膜基材等长条基材的真空容器内,对等离子体产生电极施加直流电力或高频电力等而形成等离子体,利用该等离子体使原料气体化学反应,形成希望的薄膜的等离子体CVD装置以及等离子体CVD方法。另一方面,反应性溅射法是使通过溅射而被弹飞的靶原子与氧、氮等气体反应,使生成的物质以薄膜的形式堆积在基材上的技术。CVD法和反应性溅射法均能够实现氧化物、氮化物等的成膜。使用图6说明以往的面向长条基材的等离子体CVD装置的一个例子。在真空容器Pl内,长条基材(基材卷)P5从开卷辊P2依次被引导辊P4、主辊P6、另一引导辊P4、卷取辊P3输送。在主辊P6的附近具备等离子体产生电极P7。原料气体通过配管P9由喷嘴P8向主辊P6与等离子体产生电极P7之间供给。在由电源Pll向等离子体产生电极P7施加电力时,在等离子体产生电极P7与主辊P6之间产生等离子体,原料气体被分解,生成成膜物质。这样,在由主辊输送的长条基材P5表面连续地形成薄膜。在专利文献I中,作为等离子体产生电极,使用在箱型的反应管(反应室)配置有网状电极的构件,该箱型的反应管(反应室)仅在与主辊相对的面开口。公开了在主辊内的反应管侧和网状电极的与主辊的相反侧具备磁铁,通过在成膜空间产生磁场而形成高密度等离子体,使DLC (类金刚石碳)膜的成膜速度提高的装置。在专利文献2中, 除了在等离子体产生电极的内部配置有磁铁之外,在等离子体产生电极的与冷却鼓侧相对的面形成有用于产生空心阴极放电的喷出孔。通过使等离子体集中于等离子体产生电极表面,抑制等离子体对长条基材的损害。另外,等离子体CVD在利用等离子体分解原料气体时,产生不用于成膜而在成膜空间凝集且固体化了的颗粒(粉尘)。该颗粒不仅混入成膜中的薄膜而使膜质劣化,而且附着于放电电极等而使表面的形状变化。由于颗粒的附着,放电电极的表面形状变化时,在放电电极与基材之间产生的电场变化,作为结果,成膜速度和膜质的均匀性受损。另外,为了去除由颗粒带来的污损而不得不频繁地进行装置的清洁,生产率也降低。这对于反应性溅射也是同样的,在绝缘物的反应性溅射中,随着溅射的时间推移,在靶表面附着绝缘物,靶表面的电场变化而使膜的均匀性受损或引起电弧放电这样的问题。在专利文献I中,向反应管供给原料气体,并利用等离子体进行分解和成膜。成膜中未使用的剩余的气体由排气装置向真空容器外排气。为了抑制颗粒混入膜中,将在气相中生成的颗粒到达基材之前向成膜空间外排出是有效的,但是在专利文献I中关于排气方法没有明确的记载。进而,从基材的铅垂方向下侧供给气体。根据本专利技术人的见解,在这样的气体的供给方法中,在等离子体中产生的颗粒容易附着于基材。另一方面,将气体向与基材大致平行的方向供给、排气时,颗粒变得难以向基材方向飞散。此外,在专利文献2中,为了抑制气相中的颗粒生成,优选使真空容器内的压力为IPa以下,但是有关作为装置构造的颗粒对策没有记载。进而,作为原料的硅烷化合物从原料导入导管(原料喷出部)供给,但是若这样地在等离子体区域附近配置如导管那样的突起物,则特别是在使用高频电力的情况下,会成为异常放电的原因。专利文献1:日本特开平10-251851号公报专利文献2:日本特开2008-274385号公报。
技术实现思路
鉴于上述的问题点,本专利技术的目的在于提供一种在一边输送长条基材一边在长条基材表面形成薄膜的等离子体处理装置以及方法中,能够抑制异常放电,抑制电极和靶污损,形成成膜速度和膜质均匀的薄膜的等离子体CVD装置、等离子体CVD方法、反应性溅射装置以及方法。为了实现上述目的的本专利技术的等离子体CVD处理装置如下。本专利技术提供一种等离子体CVD装置,所述等离子体CVD装置在真空容器内具备主辊和等离子体产生电极,在将长条基材沿着上述主辊的表面输送的同时,在上述长条基材的表面形成薄膜,其中,以包围由上述主辊和上述等离子体产生电极夹着的成膜空间的方式,隔着上述成膜空间地在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧,各设置至少一个沿上述长条基材的宽度方向延伸的侧壁,上述侧壁与上述等离子体产生电极电绝缘,在上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧中的任一侧的侧壁上具备气体供给孔。此外,提供一种上述的等离子`体CVD装置,上述气体供给孔具备沿上述长条基材的宽度方向呈一列排列的气体供给孔,具备I列以上的该气体供给孔列。所谓本专利技术的一列,可以是相对于气体供给孔列的中心线,各气体供给孔的中心在孔径的数倍的范围内零散分布,例如微观看时孔呈格子状或随机排列,宏观看时只要被认为是一列就可以称为一列。此外,提供一种上述任一项的等离子体CVD装置,在设于上述长条基材的输送方向的上游侧和下游侧的侧壁中的与设有上述气体供给孔的侧壁为相反侧的侧壁上,具备排气口,在排气口设有多个排气孔。此外,提供一种上述任一项的等离子体CVD装置,在上述长条基材的输送方向的上游侧的侧壁具备上述气体供给孔,在上述长条基材的输送方向的下游侧的侧壁具备上述排气口。此外,提供一种上述任一项的等离子体CVD装置,上述气体供给孔列是2列以上,至少最接近上述等离子体产生电极的气体供给孔列能够供给与其它的气体供给孔列供给的气体为不同种类的气体。此外,提供一种上述任一项的等离子体CVD装置,在等离子体产生电极内具备用于使上述等离子体产生电极表面产生磁通量的磁铁。此外,提供一种上述任一项的等离子体CVD装置,上述气体供给孔列中的、用于供给聚合性气体的供给孔是由绝缘物形成的绝缘气体供给孔。此外,本专利技术提供一种等离子体CVD方法,使用上述任一项的装置,从上述气体供给孔或上述气体供给孔列供给原料气体,利用上述等离子体产生电极生成等离子体,在输送中的长条基材上形成薄膜。此外,本专利技术提供一种等离子体CVD方法,使用上述装置中的、上述气体供给孔列是2列以上,至少最接近上述等离子体产生电极的气体供给孔列能够供给与其它的气体供给孔列供给的气体为不同种类的气体的等离子体CVD装置,至少从最接近上述等离子体产生电极的气体供给孔列供给与其它的气体供给孔列供给的原料气体为不同种类的气体。此外,本专利技术提供一种等离子体CVD方法,使用上述装置,从上述气体供给孔列中的最接近上述等离子体产生电极的气体供给孔供给的气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:江尻广惠坂本桂太郎野村文保植田征典
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:
国别省市:

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