【手続補正書】
【提出日】平成17年1月21日(2005.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかし、この標準的なプロセスも、新しい機能膜、例えば、大面積のＴｉＯ２  −ＳｉＯ２  系光活性シート材（ガラス基板、プラスチック基板）や、耐候性に優れ低コストで生産可能な大面積無反射プラスチック材等の成膜には実用性に問題がある。前者のガラスシート材にはアナターゼ型の結晶構造をもつＴｉＯ２  膜、後者のプラスチックシート材には、より緻密な構造を有する膜が要求されている。これまでも、マグネトロン磁場の改良（アンバランストマグネトロン）が行われたが、ＴｉＯ２  膜の場合、その膜構造はアモルファスであり、基板を３５０℃以上に予熱するか、成膜工程の後で更に二次的な４５０℃以上の加熱プロセスを追加しなければ結晶構造を有する薄膜を得ることはできない。また、プラスチック基板（例えば、ＭＭＡ基板）上に成膜された無反射膜の耐候性は、ガラス基板上に成膜された無反射膜の耐候性に比較してかなり劣るものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
更に、本発明は、現在、実用化されているインライン・マグネトロンスパッタリング装置に組み込んで使用できるＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）プラズマ支援のスパッタリング薄膜製造装置及び方法を提供するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明は、
（１５）マグネトロンカソードを内部に有する真空チャンバー内でプラズマスパッタリングによりプラスチックフィルム又はシート上に薄膜を形成する方法において、
（ａ０）上記プラスチックフィルム又はシートを、中空の円筒ロールを回転することにより、その外周面上に搬送せしめる工程、
（ａ１）上記マグネトロンカソードとしてロータリー式マグネトロンカソードを使用し、上記ロータリー式マグネトロンカソード中のマグネット配列により、ロータリー式マグネトロンカソードの、上記プラスチックフィルム又はシート側表面近傍に磁力線がアーチ状になるようにミラー磁場を形成してシート状のプラズマ保持領域を作る工程、
（ａ２）複数の磁石から成るマグネット配列を、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に該中空の円筒ロールと独立して配置して、上記プラスチックフィルム又はシートの、上記ロータリー式マグネトロンカソード側の表面近傍に磁力線がアーチ状になるようにミラー磁場を形成してシート状のプラズマ保持領域を作る工程、及び
（ａ３）上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向及び／又はその反対方向に向って、上記ロータリー式マグネトロンカソードの、プラスチックフィルム又はシート側表面近傍、及び上記プラスチックフィルム又はシートの、上記ロータリー式マグネトロンカソード側の表面近傍の両方にマイクロ波を放射して、上記各領域に電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させ、これを上記各領域に保持して補強支援プラズマとする工程
を含むスパッタリング薄膜形成方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
好ましい態様として、
（１６）上記工程（ａ２）において、上記マグネット配列が、上記ロータリー式マグネトロンカソードに対応する位置における、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に配置されている上記（１５）記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（１７）上記工程（ａ１）におけるロータリー式マグネトロンカソード中のマグネット配列が、棒状のＳ極及びＮ極を上記基板進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（１５）又は（１６）記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（１８）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（１７）記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（１９）（ａ４）上記マグネット配列を、上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に振動して、上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に亘って上記補強支援プラズマを略均一にする工程を更に含む上記（１５）〜（１８）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２０）上記工程（ａ２）において、上記マグネット配列を、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に配置することが、複数の磁石を上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向と略直角に一列に配置して磁石列を構成し、複数の上記磁石列を互いに略平行に上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向に沿って配置したことから成る上記（１５）〜（１９）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２１）上記工程（ａ４）において、上記マグネット配列を上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に振動することが、正弦波形状又は三角波形状に周期的に振動することから成る上記（１９）又は（２０）記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２２）上記工程（ａ２）において、上記マグネット配列を、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に配置することが、棒状のＳ極及びＮ極を、上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（１５）〜（１８）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２３）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（２２）記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２４）上記工程（ａ３）において、マイクロ波を放射することが、上記プラスチックフィルム又はシートと上記ロータリー式マグネトロンカソードとの間にスロットアンテナを一つ又はそれ以上配置して、放射することから成る上記（１５）〜（２３）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２５）ロータリー式マグネトロンカソードが２個であり、かつマグネット配列が１個であるところの上記（１５）〜（２４）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２６）真空チャンバー内に複数のロータリー式マグネトロンカソードを設け、かつ複数のマグネット配列を、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に該中空の円筒ロールと独立して配置して複数のプラズマ保持領域を作り、かつマイクロ波が、該複数のプラズマ保持領域の上流側又は下流側の一方から放射されることにより、上記複数の領域に電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させるところの上記（１５）〜（２４）のいずれか一つに記載のスパッタリング薄膜形成方法、
（２７）ロータリー式マグネトロンカソードが４個であり、かつマグネット配列が２個であるところの上記（２６）記載のスパッタリング薄膜形成方法
を挙げることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明は、
（２８）プラズマスパッタリング用マグネトロンカソードを内部に含む真空チャンバーを有し、表面に薄膜が形成される基板と上記マグネトロンカソードのターゲットとの間にプラズマ形成空間が形成される成膜装置において、上記マグネトロンカソードとしてのロータリー式マグネトロンカソード、上記基板の、上記ロータリー式マグネトロンカソードとは反対側に配置された、複数の磁石から成るマグネット配列、及び上記基板の進行方向及び／又はその反対方向に向って、上記基板と上記ロータリー式マグネトロンカソードとの間に配置された一つ又は複数のマイクロ波アンテナを有する成膜装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
好ましい態様として、
（２９）上記マグネット配列が、上記ロータリー式マグネトロンカソードに対応する位置における、上記基板の、上記ロータリー式マグネトロンカソードとは反対側に配置されている上記（２８）記載の成膜装置、
（３０）上記ロータリー式マグネトロンカソード中のマグネット配列が、棒状のＳ極及びＮ極を上記基板進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（２８）又は（２９）記載の成膜装置、
（３１）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（３０）記載の成膜装置、
（３２）上記マグネット配列を上記基板幅方向に振動させる駆動装置を更に有する上記（２８）〜（３１）記載の成膜装置、
（３３）上記マグネット配列が、上記基板に平行な平面上に縦横の行列に配列された複数の磁石から成る上記（２８）〜（３２）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（３４）上記マグネット配列が、上記基板進行方向に隣り合う磁石列が互いに基板幅方向にずれていることから成る上記（３３）記載の成膜装置、
（３５）上記マグネット配列を上記基板幅方向に振動させる駆動装置が、上記基板の両側にそれぞれ配置されることから成る上記（３２）〜（３４）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（３６）上記マグネット配列を上記基板幅方向に振動させる駆動装置が、上記マグネット配列を正弦波形状又は三角波形状に周期的に振動させることから成る上記（３５）記載の成膜装置、
（３７）上記マグネット配列が、棒状のＳ極及びＮ極を上記基板進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（２８）〜（３１）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（３８）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（３７）記載の成膜装置、
（３９）上記マイクロ波アンテナがスロットアンテナである上記（２８）〜（３８）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（４０）ロータリー式マグネトロンカソードが２個であり、かつマグネット配列が１個であるところの上記（２８）〜（３９）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（４１）複数のロータリー式マグネトロンカソード、及び基板の、ロータリー式マグネトロンカソードとは反対側の複数のマグネット配列を有し、かつ上記マイクロ波アンテナが、上記複数のマグネット配列の上流側又は下流側の一方の、上記基板と上記ロータリー式マグネトロンカソードとの間に配置されている上記（２８）〜（４０）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（４２）ロータリー式マグネトロンカソードが４個であり、かつマグネット配列が２個であるところの上記（４１）記載の成膜装置、
（４３）上記基板が、真空チャンバー内に略水平又は略垂直乃至垂直から２０度傾いた状態で配置される上記（２８）〜（４２）のいずれか一つに記載の成膜装置
を挙げることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明は、
（４４）プラズマスパッタリング用マグネトロンカソードを内部に含む真空チャンバーを有し、表面に薄膜が形成されるプラスチックフィルム又はシートと上記マグネトロンカソードのターゲットとの間にプラズマ形成空間が形成される成膜装置において、上記プラスチックフィルム又はシートを、中空の円筒ロールを回転することにより、その外周面上を搬送せしめる該中空の円筒ロール、上記マグネトロンカソードとしてのロータリー式マグネトロンカソード、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に該中空の円筒ロールと独立して配置された、複数の磁石から成るマグネット配列、及び上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向及び／又はその反対方向に向って、上記プラスチックフィルム又はシートと上記ロータリー式マグネトロンカソードとの間に配置された一つ又は複数のマイクロ波アンテナを有する成膜装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
好ましい態様として、
（４５）上記マグネット配列が、上記ロータリー式マグネトロンカソードに対応する位置における、上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に配置されている上記（４４）記載の成膜装置、
（４６）上記ロータリー式マグネトロンカソード中のマグネット配列が、棒状のＳ極及びＮ極を上記プラスチックフィルム又はシート進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（４４）又は（４５）記載の成膜装置、
（４７）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（４６）記載の成膜装置、
（４８）上記マグネット配列を上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に振動させる駆動装置を更に有する上記（４４）〜（４７）記載の成膜装置、
（４９）上記マグネット配列が、上記プラスチックフィルム又はシートに平行な平面上に縦横の行列に配列された複数の磁石から成る上記（４４）〜（４８）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５０）上記マグネット配列が、上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向に隣り合う磁石列が互いに上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向にずれていることから成る上記（４９）記載の成膜装置、
（５１）上記マグネット配列を上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に振動させる駆動装置が、上記プラスチックフィルム又はシートの両側にそれぞれ配置されることから成る上記（４８）〜（５０）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５２）上記マグネット配列を上記プラスチックフィルム又はシートの幅方向に振動させる駆動装置が、上記マグネット配列を正弦波形状又は三角波形状に周期的に振動させることから成る上記（５１）記載の成膜装置、
（５３）上記マグネット配列が、棒状のＳ極及びＮ極を上記プラスチックフィルム又はシートの進行方向と略直角に交互に配置することから成る上記（４４）〜（４７）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５４）棒状のＳ極及びＮ極が、Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極又はＮ極−Ｓ極−Ｎ極の順序で配置されている上記（５３）記載の成膜装置、
（５５）上記マイクロ波アンテナがスロットアンテナである上記（４４）〜（５４）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５６）ロータリー式マグネトロンカソードが２個であり、かつマグネット配列が１個であるところの上記（４４）〜（５５）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５７）複数のロータリー式マグネトロンカソード、及び上記中空の円筒ロールの内側かつ内周面近傍に該中空の円筒ロールと独立して配置された複数のマグネット配列を有し、かつ上記マイクロ波アンテナが、上記複数のマグネット配列の上流側又は下流側の一方の、上記基板と上記ロータリー式マグネトロンカソードとの間に配置されている上記（４４）〜（５６）のいずれか一つに記載の成膜装置、
（５８）ロータリー式マグネトロンカソードが４個であり、かつマグネット配列が２個であるところの上記（５７）記載の成膜装置、
を挙げることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明に使用するロータリー式マグネトロンカソードは公知である。図１及び図２は、デュアルマグネトロンシステムにおけるロータリー式マグネトロンカソードの一例を示すものである。該システムにおいては、通常、一対のロータリー式マグネトロンカソードが使用される。本発明においては、デュアルマグネトロンシステムのみでなく、シングルマグネトロンシステムを採用することもできる。前者は主として非金属膜の成膜に使用され、かつ後者は主として金属膜の成膜に使用される。該ロータリー式マグネトロンカソード中には、好ましくは、上記と同様な棒状のＳ極及びＮ極を基板進行方向と略直角に交互に配置したことから成るマグネット配列が組み込まれている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるスパッタリング装置の構造の概略を示した斜視図である。
【図２】
本発明によるスパッタリング装置の構造の概略を示した、基板の進行方向に対して直角方向から見た側面図である。
【図３】
従来方式のスパッタリング装置の構造の概略を示す。
【図４】
典型的なインライン・マグネトロンプラズマスパッタリングシステムの略図である。
【図５】
本発明による基板の進行方向と反対方向に向って配列されたスロットアンテナの一例を示す。
【図６】
本発明による基板表面近傍にアーチ状ミラー磁場を形成させる磁石配列の一例を示す。
【図７】
本発明による磁石配列の例で、図（ａ）は磁石を直交配列にした場合、図（ｂ）は磁石を斜交配列した場合を示す。
【図８】
本発明による磁石配列の一部分の斜視図で、アーチ状ミラー磁場の発生する様子を例示的に示す。
【図９】
本発明による基板表面近傍にアーチ状ミラー磁場を形成させる磁石配列（いわゆるレーストラック状磁石）の好ましい一例を示す。
【図１０】
本発明による磁石配列（レーストラック状磁石）の断面図で、アーチ状ミラー磁場の発生する様子を例示的に示す。
【図１１】
プラスチックフィルム又はシート上に薄膜を形成するための本発明のスパッタリング装置の構造の一例を示す。
【図１２】
プラスチックフィルム上に薄膜を形成するための、本発明のスパッタリング装置の一部分を模式的に示した図である。