(57)【要約】【課題】  ガス供給電極を用いる、ロール・トゥ・ロール方式でのプラズマＣＶＤによる成膜において、ガス供給電極への生成物の付着を防止することを、課題とする。【解決手段】  ガス供給孔を基板との対向面に有するガス供給電極を用いて、基板に成膜を行うものであり、ガス供給孔の半径をｘ、ガス供給孔からのガスの流量をｙ、ガス供給孔からのガスの流速をｖ、流速ｖで定義されるパラメータをＬとして、『ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）』、『Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３』であり、『４０００≦ｖ≦５５００』を満たし、最外周のガス供給孔の中心を結ぶ領域の９０％以上を、ガス供給孔を中心とし、パラメータＬを半径とする円が覆うことにより、課題を解決する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な基板を長手方向に搬送しつつ、前記基板に成膜を行うに際し、
前記基板と対面して配置される、成膜ガスを供給するガス供給孔を前記基板との対向面に有するガス供給電極と、前記ガス供給電極と電極対を構成する対向電極と、を用いて、前記基板に成膜を行うものであり、
前記ガス供給孔の半径をｘ［ｃｍ］、１個の前記ガス供給孔から吹き出す前記成膜ガスの流量をｙ［ｓｃｃｍ］、１個の前記ガス供給孔から吹き出す前記成膜ガスの流速をｖ［ｓｃｃｍ／ｃｍ2］、および、前記流速ｖで定義されるパラメータをＬ［ｃｍ］、とした際に、
ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）、
Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３、
であり、
４０００≦ｖ≦５５００を満たし、さらに、
前記ガス供給電極の前記基板との対向面において前記ガス供給孔が形成される領域であるガス供給領域の９０％以上を、前記ガス供給孔の中心を中心とし、かつ、前記パラメータＬを半径とする円が覆うことを特徴とする、成膜方法。
【請求項２】
前記対向電極が、前記基板を周面に巻き掛けて長手方向に搬送する円筒状のドラムである、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記ガス供給電極において、前記ガス供給孔が規則的に配列される、請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記ガス供給孔が、正方格子状または六角格子状に配列される、請求項３に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記ガス供給孔の半径が５０〜２５０μｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記流速ｖが４５００≦ｖ≦５０００を満たす、請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記ガス供給電極の前記基板との対向面において、前記ガス供給領域の９５％以上を、前記ガス供給孔の中心を中心とし、かつ、前記パラメータＬを半径とする円が覆う、請求項１〜６のいずれか１項に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール・トゥ・ロール方式でプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって成膜を行う成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイなどの表示装置、半導体装置、ならびに、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタおよび反射防止フィルム等の光学フィルムなど、各種の機能性フィルム（機能性シート）が利用されている。
これらの機能性フィルムの製造に、プラズマＣＶＤによる成膜方法が利用されている。
【０００３】
また、生産性の高い成膜方法として、いわゆるロール・トゥ・ロール方式（Roll to Roll方式  以下、ＲｔｏＲとも言う）が知られている。周知のように、ＲｔｏＲとは、長尺な基板をロール状に巻回してなるロールから基板を送り出して、長手方向に搬送しつつ成膜を行ない、成膜済の基板を、再度、ロール状に巻回する成膜方法である。
【０００４】
プラズマＣＶＤによって成膜を行なう場合には、成膜対象である基板のみならず、成膜装置内の各部にも生成物が堆積してしまう。特に、ＣＣＰ−ＣＶＤ（（Capacitively Coupled plasma−ＣＶＤ）容量結合型プラズマＣＶＤ）のように電極対を用いるプラズマＣＶＤでは、プラズマを形成するための成膜用の電極対の、基板と対向する側の電極の基板との対向面に、生成物が多く堆積する。
さらに、ＲｔｏＲでは、連続的な成膜を、長時間、行うために、電極への生成物の堆積量も多くなる。
【０００５】
成膜用の電極に堆積した生成物は、内部応力によって自壊して、一部が電極から剥離して、基板および成膜した膜に異物として付着し、また、成膜装置内を汚染する。
基板、基板の表面、膜中、膜の表面に存在する異物は、ガスバリアフィルム等の製品の品質低下の原因となる。特に、ＲｔｏＲによる成膜においては、電極から剥離した膜が、基板の表面、膜中、膜の表面に異物として存在すると、基板の搬送および巻取り時に、異物の存在部の膜に応力が集中して、成膜した膜が押し割れて、欠陥となる。
【０００６】
このような不都合を解消するために、電極の基板との対向面を粗面化することで、電極の基板との対向面に付着および堆積した生成物の剥離を抑制することが、一般的に行われている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、ＲｔｏＲでＣＣＰ−ＣＶＤによって基板に成膜を行う装置として、シャワー電極（シャワープレート）と円柱状のドラム電極とからなる電極対を用いる成膜装置が記載されている。この成膜装置では、ドラム電極とシャワー電極とを対向して配置して、長尺な基板をドラム電極に巻き掛けて長手方向に搬送しつつ、ドラム電極とシャワー電極との間の成膜領域において、プラズマＣＶＤによって基板に成膜を行う。
周知のように、シャワー電極とは、ガス供給電極の一種で、例えば、中空部と、この中空部に連通する多数のガス供給孔とを有して構成される。シャワー電極を用いる成膜装置では、ガス供給孔の開口の形成面を他方の電極に対向した状態でシャワー電極を配置して、シャワー電極の中空部に成膜ガスを供給することで、ガス供給孔から、電極間の成膜領域に成膜ガスを供給する。
【０００８】
特許文献１に記載される成膜装置では、シャワー電極として、基板との対向面に溶射膜を有し、さらに、溶射膜の基板との対向面、および、溶射膜の基板との対向面からガス供給孔の内面の溶射膜とシャワープレート本体との境界を超える位置まで形成される、導電性の非酸化物からなる被覆膜を有する、シャワー電極を用いている。
特許文献１に記載されるシャワー電極は、基板との対向面に溶射膜を形成することで、シャワー電極の基板との対向面を粗面化して、堆積した生成物の剥離を防止すると共に、導電性の非酸化物からなる被覆膜を有することで、溶射膜の剥離を防止すると共に、異常放電も防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−８３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載されるシャワー電極によれば、基板との対向面に溶射膜を形成することで、シャワー電極の基板との対向面を粗面化して、堆積した生成物の剥離を防止すると共に、導電性の非酸化物からなる被覆膜を有することで、成膜する膜の緻密化および成膜レートの向上のために、プラズマ励起電力の向上および成膜ガス供給量の増加を行っても、溶射膜の剥離を抑制することができ、さらに、異常放電に起因してプラズマが不安定になることも抑制できる。
【００１１】
しかしながら、シャワー電極に生成物が付着および堆積する以上、シャワー電極からの生成物の剥離を完全に防止することは困難であり、さらなる改良が望まれている。
【００１２】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、シャワー電極を用いて、ＲｔｏＲでプラズマＣＶＤによって成膜を行うに際し、シャワー電極への生成物の付着を抑制できる成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために、本発明の成膜方法は、以下の構成を有する。
［１］  長尺な基板を長手方向に搬送しつつ、基板に成膜を行うに際し、
基板と対面して配置される、成膜ガスを供給するガス供給孔を基板との対向面に有するガス供給電極と、ガス供給電極と電極対を構成する対向電極と、を用いて、基板に成膜を行うものであり、
ガス供給孔の半径をｘ［ｃｍ］、１個のガス供給孔から吹き出す成膜ガスの流量をｙ［ｓｃｃｍ］、１個のガス供給孔から吹き出す成膜ガスの流速をｖ［ｓｃｃｍ／ｃｍ2］、および、流速ｖで定義されるパラメータをＬ［ｃｍ］、とした際に、
ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）、
Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３、
であり、
４０００≦ｖ≦５５００を満たし、さらに、
ガス供給電極の基板との対向面においてガス供給孔が形成される領域であるガス供給領域の９０％以上を、ガス供給孔の中心を中心とし、かつ、パラメータＬを半径とする円が覆うことを特徴とする、成膜方法。
［２］  対向電極が、基板を周面に巻き掛けて長手方向に搬送する円筒状のドラムである、［１］に記載の成膜方法。
［３］  ガス供給電極において、ガス供給孔が規則的に配列される、［１］または［２］に記載の成膜方法。
［４］  ガス供給孔が、正方格子状または六角格子状に配列される、［３］に記載の成膜方法。
［５］  ガス供給孔の半径が５０〜２５０μｍである、［１］〜［４］のいずれかに記載の成膜方法。
［６］  流速ｖが４５００≦ｖ≦５０００を満たす、［１］〜［５］のいずれかに記載の成膜方法。
［７］  ガス供給電極の基板との対向面において、ガス供給領域の９５％以上を、ガス供給孔の中心を中心とし、かつ、パラメータＬを半径とする円が覆う、［１］〜［６］のいずれかに記載の成膜方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シャワー電極を用いて、ＲｔｏＲでプラズマＣＶＤによって成膜を行う成膜において、シャワー電極への生成物の付着を抑制し、剥離物による成膜対象物の欠陥を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の成膜方法を実施する成膜装置の一例を概念的に示す図である。
【図２】図１に示される成膜装置に設けられるシャワー電極の概略断面図である。
【図３】図１に示される成膜装置に設けられるシャワー電極の概略平面図である。
【図４】本発明におけるガス供給領域を説明するための概念図である。
【図５】本発明の成膜方法を説明するための概念図である。
【図６】本発明の成膜方法を説明するための概念図である。
【図７】本発明の成膜方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の成膜方法ついて、添付の図面を用いて、詳細に説明する。
【００１７】
図１に、本発明の成膜方法を実施する成膜装置の一例を概念的に示す。
図１に示す成膜装置１０は、上述したＲｔｏＲで、ＣＣＰ−ＣＶＤによって、基板Ｚに成膜を行う装置であり、真空チャンバ１２と、真空チャンバ１２の上部側に構成される基板室１４と、真空チャンバ１２の下部側に構成される成膜室１６と、真空チャンバ１２内に配置されるドラム１８とを有して構成される。また、成膜室１６には、ドラム１８に対向してシャワー電極２０が設けられる。成膜装置１０においては、シャワー電極２０とドラム１８とで、ＣＣＰ−ＣＶＤにおける電極対を構成する。
なお、成膜装置１０において、上部および下部は図面上における上部および下部であり、本発明の本質とは無関係である。
【００１８】
なお、本発明の成膜方法で成膜する膜には、特に限定はなく、ＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜可能な膜が、全て、利用可能である。
また、本発明の成膜方法によって成膜を行う基板Ｚも、ＲｔｏＲでＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜が可能なものであれば、樹脂フィルム、樹脂フィルムに有機層を形成した積層体、樹脂フィルムに有機層と無機層とを形成した積層体など、可撓性を有する長尺なシート状物（ウェブ）が、全て、利用可能である。
【００１９】
ドラム１８は、円柱状の部材で、円柱の中心線を回転中心にして、図中反時計方向に回転する。
ドラム１８は、基板ロール２６から供給された基板Ｚを、周面の所定領域に掛け回して、所定位置に保持しつつ長手方向に搬送する。
また、ドラム１８は、後述する成膜室１６のシャワー電極２０の対向電極としても作用する。すなわち、図示例の成膜装置１０においては、ドラム１８とシャワー電極２０とで、ＣＣＰ−ＣＶＤによる成膜を行うための電極対を構成する。従って、ドラム１８は、少なくとも外周面は、金属などの導電性を有する材料で形成される。
【００２０】
ドラム１８は、必要に応じて、アース（接地）されてもよく、あるいは、バイアスを印加するためのバイアス電源が接続されてもよく、あるいは、アースとバイアス電源とを切り替え可能に接続してもよい。バイアス電源は、成膜装置で利用されている、バイアスを印加するための高周波電源およびパルス電源等の公知の電源が、各種、利用可能である。
さらに、必要に応じて、ドラム１８は、基板Ｚを加熱および／または冷却するための温度調節手段を内蔵してもよい。温度調節手段も、ペルチェ素子を用いる温度調節手段、ヒータを用いる温度調節手段、チラーユニット等を用いる温度調節媒体の循環による温度調節手段等、公知の温度調節手段が、各種、利用可能である。
【００２１】
なお、図１に示す成膜装置１０は、好ましい態様として、基板Ｚを、電極対を構成するドラム１８に巻き書けて搬送しつつ、ＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜を行うが、本発明は、これに制限はされない。
例えば、ドラム１８に変えて平板状の電極を用いて、シャワー電極と平板状の電極とで電極対を構成して、搬送ローラ対等を用いて、基板Ｚを平面状に維持しつつ電極対の間を搬送して、ＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜を行ってもよい。この場合には、シャワー電極の基板Ｚとの対向面も、平板状にする。
【００２２】
真空チャンバ１２内には、上述のドラム１８に加え、真空チャンバ１２の図中横側の内壁面１２ａからドラム１８の周面の近傍まで延在する隔壁２８ａおよび２８ｂが配置される。隔壁２８ａおよび２８ｂは、その先端（内壁面１２ａと逆端）が、搬送される基板Ｚに接触しない可能な位置まで、ドラム１８の周面に近接している。
成膜装置１０は、この隔壁２８ａおよび２８ｂと、ドラム１８とで、真空チャンバ１２内を上下に略気密に分離しており、上側が基板室１４となり、下側が成膜室１６となる。
【００２３】
基板室１４は、回転軸３２と、巻取り軸３４と、ガイドローラ３６ａおよび３６ｂと、真空排気装置４０とを有する。
【００２４】
回転軸３２は、長尺な基板Ｚが巻回された基板ロール２６が装填される、公知の回転軸である。他方、巻取り軸３４は、成膜済みの基板Ｚを巻き取って成膜済基板ロール４２とする、公知の長尺物の巻取り軸である。
ガイドローラ３６ａおよび３６ｂは、基板Ｚを所定の搬送経路で案内する通常のガイドローラである。基板Ｚは、ガイドローラ３６ａおよび３６ｂによって案内されて、ドラム１８の所定領域に巻き掛けられる。
【００２５】
真空排気装置４０は、基板室１４内を所定の真空度に減圧するための真空ポンプである。真空排気装置４０は、基板室１４内を、成膜室１６における成膜に影響を与えない圧力に減圧する。
真空排気装置４０は、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ、ドライポンプなどの真空ポンプ等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の真空排気装置が、各種、利用可能である。この点に関しては、後述する成膜室１６の真空排気装置５２も同様である。
【００２６】
成膜装置１０において、基板ロール２６は、回転軸３２に装着される。また、基板ロール２６が、回転軸３２に装着されると、基板Ｚは、ガイドローラ３６ａ、ドラム１８、および、ガイドローラ３６ｂを経て、巻取り軸３４に至る、所定の経路を通される（通紙される）。
成膜装置１０においては、基板ロール２６からの基板Ｚの送り出しと、巻取り軸３４における成膜済みの基板Ｚの巻き取りとを同期して行なって、長尺な基板Ｚを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、成膜室１６において基板Ｚに成膜を行なう。
【００２７】
基板室１４の下には、成膜室１６が形成される。
上述のように、成膜室１６はＲｔｏＲによってＣＣＰ−ＣＶＤで基板Ｚに成膜を行なうもので、シャワー電極２０と、ガス供給部４８と、高周波電源５０と、真空排気装置５２とを有する。
【００２８】
上述のように、シャワー電極２０は、ドラム１８と共にＣＣＰ−ＣＶＤによる成膜を行うための電極対を構成する、ガス供給電極である。
シャワー電極２０は、内部に中空部７０を有し、かつ、ドラム１８との対向面である放電面２０ａに、中空部７０と連通するガス供給孔６２を多数有する。この中空部７０には、ガス供給部４８から成膜ガスが供給される。
シャワー電極２０は、基本的に、ＣＣＰ−ＣＶＤによる成膜に用いられる公知のシャワー電極である。すなわち、成膜室１６においては、ガス供給部４８からシャワー電極２０に成膜ガスを供給することにより、シャワー電極２０の放電面２０ａのガス供給孔６２から成膜ガスを排出して、シャワー電極２０とドラム１８（基板Ｚ）との間の成膜領域に成膜ガスを供給する。
シャワー電極２０に関しては、後に図２を参照して詳述する。
【００２９】
シャワー電極２０には、ガス供給管４８ａによってガス供給部４８が接続されている。ガス供給部４８は、ＣＶＤ装置に用いられる公知の成膜ガス（原料ガス、プロセスガス）の供給手段で、シャワー電極２０の中空部７０に、成膜ガスを供給する。
また、シャワー電極２０には、高周波電源５０が接続されている。高周波電源５０も、ＣＶＤ装置に用いられる公知の高周波電源である。
【００３０】
本発明の成膜方法を実施する成膜装置１０は、ＲｔｏＲで、ＣＣＰ−ＣＶＤによって基板Ｚに成膜を行うものである。
すなわち、成膜装置１０は、基板室１４の回転軸３２に装填された基板ロール２６から基板Ｚを送り出し、ガイドローラ３６ａによってドラム１８に案内して、ドラム１８の所定領域に巻き掛けて基板Ｚを搬送しつつ、成膜室１６において、ドラム１８とシャワー電極２０との間の成膜領域においてＣＣＰ−ＣＶＤによって基板Ｚに成膜を行い、成膜済の基板Ｚをガイドローラ３６ｂによって巻取り軸３４に案内して、巻取り軸３４でロール状に巻き取って、成膜済基板ロール４２とする。
【００３１】
図２に、シャワー電極２０の概略断面図を示す。
なお、以下の説明では、ドラム１８による基板Ｚの搬送方向（図中矢印ｔ方向）すなわち基板Ｚの長手方向を搬送方向、ドラム１８の回転軸の方向すなわち基板Ｚの搬送方向と直交する方向を幅方向、とも言う。幅方向は、図１および図２においては、紙面に垂直な方向であり、後述する図３では、図中矢印ｗ方向である。
【００３２】
シャワー電極２０は、電極本体５６と電極台５８とを有する。
電極本体５６は、導電性材料で形成される直方体状の板状部材で、一方の主面には、中央部に直方体状の凹部が形成される。ドラム１８と対向する他方の主面は、放電面２０ａであり、ドラム１８の周面と平行になるように、曲面となっている。なお、主面とは、板状物（シート状物）の最大面である。
また、電極本体５６には、凹部から放電面２０ａ（ドラム１８との対向面）まで貫通して、多数のガス供給孔６２が形成される。ガス供給孔６２は、電極本体５６となる直方体（曲面の無い電極本体）の主面に対して、垂直な円筒状の貫通孔である。
【００３３】
電極台５８は、導電性材料で形成される電極本体５６の主面と同形状の主面を有する矩形の板状部材である。電極台５８は、電極本体５６の凹部を閉塞するように、電極本体５６と主面同士を一致させて設けられる。また、電極本体５６と電極台５８とは、ボルト６８によって締結される。
電極台５８によって電極本体５６の凹部を閉塞することで、中空部７０が形成される。
【００３４】
電極本体５６の凹部と電極台５８とによって形成される中空部７０には、ガス供給部４８に接続するガス供給管４８ａが接続される。これにより、シャワー電極２０の中空部に、ガス供給部４８から成膜ガスが供給される。
図示例の成膜装置１０では、中空部７０に成膜ガスを供給するガス供給管４８ａは１本であるが、必要に応じて、複数本のガス供給管４８ａによって、中空部７０に成膜ガスを供給してもよい。
【００３５】
シャワー電極２０は、ドラム１８と離間して、上述のように曲面側を放電面２０ａとして、ドラム１８と対向して、設けられる。従って、ガス供給孔６２は、シャワー電極２０の放電面２０ａに開口する。
シャワー電極２０では、ドラム１８との対向面である放電面２０ａ、すなわち、ガス供給孔６２が開口する主面で放電する。
ガス供給部４８からガス供給管４８ａを経て、中空部７０に成膜ガスが供給されると、シャワー電極２０の放電面のガス供給孔６２の開口から、シャワー電極２０とドラム１８との間の成膜領域に、成膜ガスが供給される。
【００３６】
上述のように、シャワー電極２０（電極本体５６）の放電面２０ａは、ドラム１８の周面に沿った曲面となっており、この曲面に、ガス供給孔６２が開口する。
成膜装置１０においては、放電面２０ａが曲面であることにより、成膜ガスを供給するガス供給孔６２を有する領域における、ドラム１８の周面と放電面との間隔を一定に保っている。
放電面２０ａとドラム１８との距離には制限は無いが、通常、５〜４０ｍｍ程度である。
【００３７】
なお、本発明の成膜装置において、シャワー電極の構成は、図示例のように、凹部を有する直方体状の電極本体５６と、板状の電極台５８とから構成されるのに限定はされず、ＲｔｏＲでＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜を行うＣＣＰ−ＣＶＤ装置において利用されている公知のシャワー電極の構成が、全て、利用可能である。
例えば、シャワー電極は、ガス供給管が接続される一面が開放する筐体の開放面を、ガス供給孔（厚さ方向の貫通孔）を有する板状物で閉塞したような構成でもよい。あるいは、中空状の矩形の筐体の一方の主面にガス供給孔を穿孔し、他方の主面（あるいは側面）にガス供給管を接続したような構成でもよい。
【００３８】
図３に、シャワー電極２０（電極本体５６）の放電面２０ａを概念的に示す。図３は、シャワー電極２０をドラム１８側から見た図であり、シャワー電極２０の平面図である。なお、図３において、搬送方向は矢印ｔ方向であり、幅方向は矢印ｗ方向である。
上述のように、シャワー電極２０は、放電面２０ａに開口するように、放電面２０ａから中空部７０に連通する円筒状のガス供給孔６２が、多数、形成される。
本発明において、ガス供給孔６２は、シャワー電極２０（電極本体５６）の主面に対して二次元的に配列して形成される。図示例のシャワー電極２０において、ガス供給孔６２は、一例として、図３に示すように、正方格子状に配列されている。
【００３９】
なお、本発明において、シャワー電極２０におけるガス供給孔６２の配列は、規則的でも、不規則でもよい。しかしながら、後述するパラメータＬを半径とする円による被覆率を高くし易い、成膜領域における成膜ガスの供給を制御しやすい、異常放電を抑制しやすい等の点で、規則的であるのが好ましい。
また、ガス供給孔６２を規則的に配列する場合、ガス供給孔６２の配列は、図示例の正方格子（四方格子）状に制限はされず、各種の配列が利用可能である。一例として、六角格子（正三角格子、六方格子）、斜方格子（菱形格子、中心矩形格子、二等辺三角格子）、矩形格子（原始矩形格子）、および、平行体格子（歪斜格子）などの、いわゆる平面格子状（周期格子状）の配列が、各種、利用可能である。
中でも、ガス供給孔６２同士の距離を均等かつ小さくでき、ガス供給孔６２の形成密度を上げやすい点で、六角格子および図示例の正方格子は、好適に利用される。
なお、本発明において、シャワー電極２０におけるガス供給孔６２を規則的に配列する場合には、基本的に、ガス供給孔６２は、全面的に均一な密度で規則的に配列する。しかしながら、本発明においては、必要に応じて、ガス供給孔６２を規則的に配列する場合でも、例えば、幅方向の中央から両端に向かって、ガス供給孔６２の密度が漸次または段階的に高くなる、および／または、搬送方向に向かって、ガス供給孔６２の密度が漸次または段階的に低くなる等、放電面２０ａの面方向で、ガス供給孔６２の形成密度が異なってもよい。
【００４０】
ここで、本発明の成膜方法においては、シャワー電極２０におけるガス供給孔６２の半径をｘ［ｃｍ］、１個のガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流量をｙ［ｓｃｃｍ］、１個のガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流速をｖ［ｓｃｃｍ／ｃｍ2］、とした際に、
『ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）』
であり、流速ｖが
『４０００≦ｖ≦５５００』を満たす。
さらに、流速ｖで定義されるパラメータをＬ［ｃｍ］とした際に、
『Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３』
であり、シャワー電極２０の放電面２０ａにおけるガス供給領域Ｓの９０％以上が、ガス供給孔６２の中心を中心とし、パラメータＬを半径とする円によって覆われる。
【００４１】
本発明において、ガス供給領域Ｓとは、シャワー電極２０（ガス供給電極）の放電面２０ａにおける、ガス供給孔６２が形成される領域である。前述のように、放電面２０ａとは、シャワー電極２０におけるドラム１８（基板Ｚ）との対向面である。
具体的には、ガス供給領域Ｓとは、図４に不規則にガス供給孔６２が形成されたシャワー電極２０Ａを例示して概念的に示すように、
シャワー電極２０Ａの搬送方向（矢印ｔ方向）の最上流の位置から、幅方向（矢印ｗ方向）と一致するラインａ（一点鎖線）を搬送方向に移動していき、最初に接触したガス供給孔６２の中心まで移動した位置におけるラインａを第１辺（図中の１ｓｔ）、
シャワー電極２０Ａの搬送方向の最下流の位置から、幅方向と一致するラインｂを搬送方向と逆に移動していき、最初に接触したガス供給孔６２の中心まで移動した位置におけるラインｂを第２辺（図中の２ｎｄ）、
シャワー電極２０Ａの幅方向の右端から、搬送方向と一致するラインｃを左端に向かって移動していき、最初に接触したガス供給孔６２の中心まで移動した位置におけるラインｃを第３辺（図中の３ｒｄ）、
シャワー電極２０Ａの幅方向の左端から、搬送方向と一致するラインｄを右端に向かって移動していき、最初に接触したガス供給孔６２の中心まで移動した位置におけるラインｄを第４辺（図中の４ｔｈ）、
として、第１辺、第２辺、第３辺および第４辺で囲まれた、矩形の領域である。ガス供給領域Ｓとなる矩形には、正方形を含む。
なお、上述の定義において、幅方向の右および左とは、搬送方向に向かって右および左である。
【００４２】
すなわち、ガス供給孔６２が正方格子状に設けられる図３に示すシャワー電極２０であれば、図中に一点鎖線で示す、搬送方向の最上流に配列されるガス供給孔６２の中心を結ぶ線と、幅方向の右端側に配列されるガス供給孔６２の中心を結ぶ線と、搬送方向の最下流に配列されるガス供給孔６２の中心を結ぶ線と、幅方向の左端側に配列されるガス供給孔６２の中心を結ぶ線と、で形成される長方形が、ガス供給領域Ｓとなる。本発明では、このようなガス供給領域Ｓの９０％以上が、図５に概念的に示す、ガス供給孔６２の中心を中心とする、パラメータＬを半径とする円Ｃによって覆われる。以下の説明では、『ガス供給孔６２の中心を中心とする』を、単に『ガス供給孔６２を中心とする』ともいう。
すなわち、図３に一点鎖線で示す領域Ｓの面積の９０％以上が、図５に概念的に示す、ガス供給孔６２を中心とする、パラメータＬを半径とする円Ｃによって覆われる。言い換えれば、図５に斜線で示すような、ガス供給孔６２を中心とする、半径がパラメータＬである円Ｃで覆われない領域の面積の合計が、ガス供給領域Ｓの面積の１０％未満となる。
【００４３】
本発明の成膜方法は、このような構成を有することにより、シャワー電極２０の放電面２０ａ（基板Ｚ（対向電極となるドラム１８）との対向面）に生成物が付着し、堆積することを防止して、シャワー電極２０から剥離した生成物が基板Ｚに成膜した膜等に混入して、品質低下を引き起こすことを防止できる。
【００４４】
上述のように、シャワー電極を用いて、ＲｔｏＲでＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜を行うと、シャワー電極、特にシャワー電極の放電面に、生成物が、付着して堆積してしまう。しかも、ＲｔｏＲでは、長時間、連続的に成膜を行うため、シャワー電極に堆積する生成物の量は、非常に多くなる。
シャワー電極に付着した生成物は、自身の内部横領によって自壊して、シャワー電極から剥離し、基板および成膜した膜に付着、混入して製品品質を悪化させ、また、成膜装置の内部を汚染する。
【００４５】
ここで、本発明者らは、鋭意検討の結果、ガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流速を向上することで、ガス供給孔６２の周辺において、シャワー電極２０の放電面２０ａ（基板Ｚとの対向面）に生成物が付着することを防止できることを見出した。
成膜ガスは、ガス供給孔６２の高さ方向（円筒の高さ方向）に向かって吹き出されるが、一部の成膜ガスは、ガス供給孔６２の開口の端部で回り込んで、シャワー電極２０の放電面２０ａに沿って進行する。成膜中、成膜ガスは、同じ流速でガス供給孔６２から吹き出され続ける。従って、シャワー電極２０の放電面２０ａにおいて、ガス供給孔６２の周辺では、常に、成膜ガスの流れが、ガス供給孔６２から外方向に向かって生じている。
ガス供給孔６２から排出された直後の成膜ガスは、活性化されておらず、この成膜ガスによって成膜が行われることはない。
上述のように、成膜中、成膜ガスは、ガス供給孔６２から吹き出され続ける。従って、シャワー電極２０の放電面２０ａにおいて、ガス供給孔６２の周辺は、常に、ガス供給孔６２から外方向に、活性化されていない、すなわち成膜には供されない、新規な成膜ガスが流れている。この新規な成膜ガスが流れている領域では、シャワー電極２０の放電面２０ａに成膜が行われることはない。
【００４６】
シャワー電極２０の放電面における、ガス供給孔６２から外方向に向かう成膜ガスの流れの速度は、ガス供給孔６２から噴射される成膜ガスの流速ｖのみに依存する。
すなわち、活性化されていない、成膜に供されない状態の成膜ガスが、ガス供給孔６２を中心とする外方向に、どの領域まで到るかも、ガス供給孔６２から噴射される成膜ガスの流速ｖのみに依存する。
【００４７】
本発明者らは、実験および経験、ならびに、これらの結果を用いた検討から、ガス供給孔６２の中心から外方向に
『Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３』
までの距離では、シャワー電極２０の放電面２０ａには成膜が行われず、生成物が付着して、堆積することが無いことを見出した。すなわち、ガス供給孔６２を中心とし、パラメータＬを半径とする円Ｃの範囲では、シャワー電極２０の放電面２０ａに成膜されず、生成物が付着して、堆積することが無いことを見出した。
本発明は、このような知見を基に成されたものである。すなわち、パラメータＬとは、ガス供給孔６２から噴射される成膜ガスの流速ｖに依存して、シャワー電極２０の放電面２０ａにおいて、活性化されていない、成膜に供されない成膜ガスが、ガス供給孔６２の周辺のどの位置まで到達するかを示すパラメータである。
【００４８】
言い換えれば、パラメータＬとは、図６に概念的に示すように、ガス供給孔６２の半径ｘに、成膜されない領域ａを足した長さである。
領域ａは、活性化されていない成膜ガスがガス供給孔６２の近傍に存在しないほど大きくなり、放電面２０ａのガス供給孔６２周辺における成膜ガスの流速のみに依存する。また、放電面２０ａのガス供給孔６２周辺における成膜ガスの流速は、ガス供給孔６２から排出される成膜ガスの流速ｖのみに依存する。
すなわち、
『Ｌ＝ａ＋ｘ−０．３』
であり、
『ａ＝（１．２×１０-4）×ｖ』
である。
【００４９】
上述のように、パラメータＬが大きくなるほど、シャワー電極２０の放電面２０ａにおいて、ガス供給孔６２を中心とする生成物が付着しない領域が広くなる。従って、パラメータＬが大きいほど、シャワー電極２０の放電面２０ａへの生成物の付着および堆積を抑制できる。
ここで、パラメータＬは、成膜ガスの流速ｖのみに依存する関数である。従って、成膜ガスの流速ｖを早くするほど、生成物が付着しない領域が広くなる。
しかしながら、成膜ガスの流速ｖが速すぎると、成膜領域において、活性化した成膜ガスの滞在時間が短くなってしまい、成膜速度（成膜レート）が低下する。
【００５０】
本発明は、このような知見を得て成されたものであり、ガス供給孔６２の半径をｘ［ｃｍ］、１個のガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流量をｙ［ｓｃｃｍ］、１個のガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流速をｖ［ｓｃｃｍ／ｃｍ2］、とした際に、
『ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）』
であり、流速ｖで定義されるパラメータＬ［ｃｍ］が
『Ｌ＝［（１．２×１０-4）×ｖ］＋ｘ−０．３』
であり、流速ｖが４０００≦ｖ≦５５００』を満たし、さらに、シャワー電極２０の放電面２０ａにおけるガス供給領域Ｓの９０％以上が、ガス供給孔６２を中心とし、パラメータＬを半径とする円によって覆われる。
なお、１個のガス供給孔６２から吹き出す成膜ガスの流量ｙは、ガス供給部４８からシャワー電極２０に供給される成膜ガスの総流量［ｓｃｃｍ］を、シャワー電極２０が有するガス供給孔６２の数で割ることで算出すればよい。
【００５１】
また、以下の説明では、半径がパラメータＬである、ガス供給孔６２を中心とする円も、便宜的に『パラメータＬを半径とする円』ともいう。
さらに、以下の説明では、パラメータＬを半径とする円が、放電面２０ａのガス供給領域Ｓを覆う面積率を、便宜的に『ガス供給領域Ｓにおける被覆率』ともいう。すなわち、本発明では、ガス供給領域Ｓにおける被覆率が９０％以上である。
【００５２】
成膜ガスの流速ｖが４０００未満では、ガス供給領域Ｓにおける被覆率を９０％以上にすることが困難である、十分な成膜速度が得られない、シャワー電極２０等に付着して剥離する異物が発生する等の不都合を生じる。
成膜ガスの流速ｖが５５００を超えると、成膜ガスの流速ｖが速すぎて十分な成膜速度が得られない、異常放電が発生する等の不都合を生じる。
流速ｖは、４５００≦ｖ≦５０００が好ましく、４５００≦ｖ≦４８００がより好ましい。
【００５３】
ガス供給領域Ｓにおける被覆率が９０％未満では、放電面２０ａへの生成物の付着防止効果が不十分であり、成膜装置内の汚染、基板Ｚおよびガスバリアフィルム等の製品への生成物の付着および混入に起因する品質低下を十分に防止できない等の不都合を生じる。
ガス供給領域Ｓにおける被覆率は、９５％以上が好ましく、９７％以上がより好ましく、１００％がさらに好ましい。
【００５４】
本発明において、ガス供給領域Ｓにおける被覆率の算出は、基本的に、以下のようにして行う。
まず、上述のようにしてガス供給領域Ｓを設定して、その面積を算出する。
さらに、ガス供給領域Ｓにおける、パラメータＬを半径とする円で覆われる領域の面積を算出する。または、パラメータＬを半径とする円で覆われない領域の面積を算出して、その合計を算出する。
その上で、パラメータＬを半径とする円で覆われる領域の面積、または、パラメータＬを半径とする円で覆われない領域の面積の合計と、ガス供給領域Ｓの面積とを用いて、被覆率を算出する。
【００５５】
ここで、ガス供給孔６２が、上述したような正方格子および六角格子等の平面格子状のように規則的に設けられ、かつ、形成密度が放電面２０ａの全面で均一である場合には、ガス供給領域Ｓでは、隣接するガス供給孔６２の中心を角（頂部、頂角）とする、同じ三角形および同じ四角形等の同じ多角形が、全面的に配列されたような状態になる。言い換えれば、ガス供給孔６２が均一な密度で規則的に設けられる場合には、隣接するガス供給孔６２の中心を結ぶことで形成される同じ三角形および同じ四角形などの同じ多角形が、全面的に配列されたような状態になる。
例えば、図７の左側に概念的に示すように、ガス供給孔６２が正方格子状に配列された場合には、ガス供給領域Ｓには、隣接する４つのガス供給孔６２の中心を結んだ、隣接する４つのガス供給孔６２の中心を角とする同じ正方形が、全面的に配列されたような状態となる。また、図７の右側に概念的に示すように、ガス供給孔６２が六角格子状に配列された場合には、ガス供給領域Ｓには、隣接する３つのガス供給孔６２の中心を結んだ、隣接する３つのガス供給孔６２の中心を角とする同じ正三角形が、全面的に配列されたような状態となる。
同様に、ガス供給孔６２が斜方格子、矩形格子および平行体格子等に配列された場合でも、ガス供給領域Ｓには、隣接するガス供給孔６２の中心を角とする、同じ四角形が全面的に配列されたような状態となる。
【００５６】
従って、ガス供給孔６２が規則的に配列される場合には、この配列される三角形および四角形等を形成するガス供給孔６２における、パラメータＬを半径とする円による被覆率を算出すれば、シャワー電極２０のガス供給領域Ｓにおける被覆率を算出できる。
例えば、ガス供給孔６２が正方格子状に配列される場合には、図５に示すように、隣接する４つのガス供給孔６２の中心を結んだ、隣接する４つのガス供給孔６２の中心を角とする四角形Ｓ１における、パラメータＬを半径とする円Ｃによる被覆率、または、パラメータＬを半径とする円Ｃで被覆されていない斜線で示す領域の面積率を算出することで、シャワー電極２０の放電面２０ａにおけるガス供給領域Ｓの被覆率を算出できる。
【００５７】
本発明においては、配列されるガス供給孔６２の間隔が近いほど、成膜ガスの流速ｖが遅くても、ガス供給領域Ｓにおける被覆率を高くできる。
本発明において、ガス供給孔６２の間隔には制限はなく、シャワー電極２０の大きさ、想定される成膜ガスの総流量等に応じて、適宜、設定すればよい。ガス供給孔６２の間隔は、隣接するガス供給孔６２の中心同士の間隔、すなわち、ガス供給孔６２のピッチが、０．９ｃｍ以下であるのが好ましく、０．４５ｃｍ以下であるのがより好ましく、０．３５ｃｍ以下であるのがさらに好ましい。
ガス供給孔６２のピッチを０．９ｃｍ以下とすることにより、好適にガス供給領域Ｓにおける被覆率を９０％以上にできる等の点で好ましい。
なお、ガス供給孔６２のピッチは、下限にも制限はないが、通常、０．２ｃｍ以上である。
なお、上述したガス供給領域Ｓを設定する際のガス供給孔６２の中心を含めて、ガス供給孔の形状が円形（円筒状）ではない場合には、ガス供給孔６２の中心は、ガス供給孔６２を内接する円の中心（すなわち重心）とする。このようなガス供給孔６２を内接する円は、以下に示すガス供給孔６２の孔径にも用いる。
【００５８】
また、ガス供給孔６２の孔径（円筒の径）にも制限はなく、シャワー電極２０の大きさ、ガス供給孔６２の数、ガス供給孔１個から供給する成膜ガスの量等に応じて、適宜、設定すればよい。ガス供給孔６２は、半径が５０〜２５０μｍであるのが好ましく、１００〜２５０μｍであるのがより好ましく、１５０〜２００μｍであるのがさらに好ましい。
ガス供給孔６２の半径を５０μｍ以上とすることにより、十分な流量の成膜ガスの供給が可能になる等の点で好ましい。
また、ガス供給孔６２の半径を２５０μｍ以下とすることにより、流速ｖを好適に向上できる、流速ｖの制御が容易になる等の点で好ましい。
【００５９】
なお、上述のように、シャワー電極２０においては、ガス供給孔６２は曲面状の放電面２０ａに開口する。ここで、上述のように、ガス供給孔６２は、電極本体５６を形成する直方体の主面に対して垂直な円筒状の貫通孔によって、形成される。従って、放電面２０ａにおけるガス供給孔６２の開口の形状は、円形ではなく楕円形になる。
しかしながら、本発明において、ガス供給孔６２の半径ｘとは、円筒状のガス供給孔６２の円筒の半径であり、曲面５６ａにおける開口の形状は、無関係である。また、シャワー電極２０の放電面２０ａが、ドラム１８の周面に沿った曲面である場合でも、この曲面５６ａは曲率が非常に小さい。すなわち、曲面におけるガス供給孔６２の開口の長径と、円筒状のガス供給孔６２の円筒の半径である半径ｘとの差は、極めて小さい。
【００６０】
また、シャワー電極２０において、ガス供給孔６２は、通常、円筒状である。本発明においては、これに対応して、流速ｖは、ガス供給孔６２の半径ｘを用いた円の面積によって『ｖ＝ｙ／（π×ｘ2）』で算出している。
しかしながら、本発明において、ガス供給孔６２は円筒状に制限はされず、例えば、四角筒および六角筒などの角筒状、楕円筒状、および不定形な上下面を有する筒状等、各種の形状が利用可能である。この場合には、流速ｖの算出は、『（π×ｘ2）』に変えて、ガス供給孔６２となる筒の形状に応じて、ガス供給孔となる角筒および楕円筒等の上面（下面）の面積を算出する式を用いればよい。
ガス供給孔が、不定形な上下面を有する筒状である場合には、上下面の開口を内接する円を設定して、この円の面積（すなわち内接円の半径）を流速ｖの算出に用いればよい。
【００６１】
以下、図１に示す成膜装置１０の作用を説明することにより、本発明の成膜方法を説明する。
長尺な基板Ｚをロール状に巻回してなる基板ロール２６が回転軸３２に装填し、基板ロール２６から基板Ｚが引き出して、ガイドローラ３６ａ、ドラム１８、およびガイドローラ３６ｂを経て、巻取り軸３４に至る所定の搬送経路を挿通する。
【００６２】
基板Ｚを挿通したら、真空チャンバ１２を閉塞して、真空排気装置４０および５２を駆動して、各室の排気を開始する。
基板室１４および成膜室１６が、所定の真空度以下まで排気されたら、次いで、ガス供給部４８を駆動して、シャワー電極２０に成膜ガスを供給する。
【００６３】
全ての室の圧力が所定圧力で安定したら、ドラム１８等の駆動を開始して、基板Ｚの搬送を開始し、次いで、高周波電源５０を駆動してシャワー電極２０にプラズマ励起電力を供給して、基板Ｚを長手方向に搬送しつつ、成膜室１６における基板Ｚへの成膜を開始し、長尺な基板Ｚに連続的に成膜を行う。
成膜された基板Ｚは、ガイドローラ３６ｂに案内されて、巻取り軸３４に巻き取られ、成膜済基板ロール４２とされる。
【００６４】
ここで、成膜装置１０においては、ガス供給部４８は、シャワー電極２０のガス供給孔６２の半径ｘ［ｃｍ］およびガス供給孔６２の数に応じて、シャワー電極２０への成膜ガスの供給量［ｓｃｃｍ］を、１個のガス供給孔６２が吹き出す成膜ガスの流速ｖ［ｓｃｃｍ／ｃｍ2］が４０００〜５５００ｓｃｃｍ／ｃｍ2となり、かつ、流速ｖで定義されるパラメータＬを半径とし、ガス供給孔６２を中心とする円による、ガス供給領域Ｓの被覆率が９０％以上となる、供給量とする。
その結果、本発明においては、シャワー電極２０の放電面２０ａにおいて、ガス供給孔６２を中心としてパラメータＬを半径とする円に覆われた、ガス供給領域Ｓの９０％以上の領域で、生成物が付着および堆積することを防止できる。
そのため、本発明によれば、ＲｔｏＲによって、長時間、連続的に基板Ｚに成膜を行っても、シャワー電極２０に生成物が付着および堆積することを防止でき、シャワー電極２０から剥離する生成物による成膜装置内部の汚染、および、シャワー電極２０から剥離する生成物が基板Ｚおよび成膜した膜に付着および／または混入することによる、ガスバリアフィルム等の製品品質の低下を防止できる。
【００６５】
以上、本発明の成膜方法について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんのことである。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
【００６７】
［実施例１〜１０および比較例１〜８］
図１に示す成膜装置１０のような、ドラムを用いるＲｔｏＲで、ＣＣＰ−ＣＶＤによって成膜を行う一般的な成膜装置を用いて、基板にアモルファスな窒化ケイ素を主成分とする無機膜を成膜して、ガスバリアフィルムを作製した。
【００６８】
ドラムは、幅方向（ｘ方向）のサイズが７５ｃｍ、直径が１００ｃｍのステンレス製のものを用いた。
シャワー電極の電極本体および電極台はアルミニウム製で、放電面がドラムの周面と平行な曲面を有するものを用いた。シャワー電極の放電面とドラムとの距離は２０ｍｍとした。
シャワー電極は、放電面の大きさは同じで（７５×３０ｃｍ（幅方向×搬送方向））、円筒状のガス供給孔を有する、ガス供給孔の配列が、正方格子状のもの、および、六角格子状のものの、２種を用いた。加えて、シャワー電極は、表１に示すように、ガス供給孔の半径、ガス供給孔のピッチ、および、ガス供給孔の数の少なくとも１種が異なる、複数種のシャワー電極を用いた。
【００６９】
成膜ガスは、シランガス（ＳｉＨ4）、アンモニアガス（ＮＨ3）、および、水素ガス（Ｈ2）を用いた。なお、成膜ガスは、シランガス：アンモニアガス：水素ガスの流量の比率を１：２：１０で一定として、シャワー電極に供給する総流量を、表１に示すように、種々、変更して供給した。
シャワー電極に供給するプラズマ励起電力は６．５ｋＷ、成膜圧力は４０Ｐａとした。
【００７０】
基板は、ＰＥＴフィルム（東洋紡製  コスモシャインＡ４３００  １００μｍ厚）の一面に、厚さ１μｍの下地有機層を形成したものを用いた。無機膜は、下地有機層の上に形成した。
下地有機層は、トリメチロールプロパントリアクリレート（ダイセルサイテック社製）および光重合開始剤（ランベルティ社製、ESACURE  ＫＴＯ４６）を質量比率で９５：５となるように秤量し、これらを固形分濃度が１５質量％となるようにメチルエチルケトンに溶解して調製した重合性組成物を、塗布、乾燥して、紫外線照射によって硬化することで形成した。
なお、無機膜（窒化ケイ素膜）の膜厚を測定するために、無機膜の成膜に先立ち、基板（下地有機層）の一部に耐熱テープを貼ってマスキングした。
【００７１】
なお、ガス供給領域における被覆率は、前述のように、正方格子状にガス供給孔を配列したシャワー電極では、隣接する４つのガス供給孔の中心を接続した、隣接する４つのガス供給孔を角とする正方形における、ガス供給孔を中心とし、パラメータＬを半径とする円による被覆率とした。
同様に、ガス供給領域における被覆率は、六角格子状にガス供給孔を配列したシャワー電極では、隣接する３つのガス供給孔の中心を接続した、隣接する４つのガス供給孔を角とする正三角形における、ガス供給孔を中心とし、パラメータＬを半径とする円による被覆率とした。
【００７２】
［評価］
このようにして作製したガスバリアフィルムについて、無機膜の膜厚、欠陥数およびガスバリア性能を評価した。
【００７３】
＜無機膜の膜厚（膜厚）＞
無機膜（窒化ケイ素膜）の成膜に先立って下地有機層の一部をマスキングした耐熱テープを剥離して、マスキング部と通常の成膜部とを接触式の段差計（Ｂｒｕｋｅｒ  Ｎａｎｏ社製、ＤＥＣＫＴＡＣ３ＳＴ）で走査して、段差を測定することで、成膜した無機膜の膜厚を測定した。
膜厚が１０ｎｍ以上のものをＡ、
膜厚が４ｎｍ以上１０ｎｍ未満のものをＢ、
膜厚が４ｎｍ未満のものをＣ、と評価した。
【００７４】
＜欠陥数＞
レーザ顕微鏡（オリンパス社製、ＯＬＳ３１００）を用いて、ガスバリアフィルムの欠陥数を計測した。
１ｃｍ2当たりの欠陥数が３個以下のものをＡ、
１ｃｍ2当たりの欠陥数が４〜９個のものをＢ、
１ｃｍ2当たりの欠陥数が１０個以上のものをＣ、と評価した。
【００７５】
＜ガスバリア性能（バリア性）＞
作製したガスバリアフィルムの水蒸気透過率[g/(m2・day)]を、カルシウム腐食法（特開２００５−２８３５６１号公報に記載される方法）によって、測定した。
水蒸気透過率が３×１０-5g/(m2・day)以下のものをＡ、
水蒸気透過率が３×１０-5g/(m2・day)超、４×１０-4g/(m2・day)以下のものをＢ
水蒸気透過率が４×１０-4g/(m2・day)超のものをＣ、と評価した。
結果を下記の表に示す。
【００７６】
【表１】
2019157243.tif 000003
【００７７】
表１に示すように、本発明の成膜方法によれば、シャワー電極に堆積する生成物による欠陥が少ない、良好なガスバリア性を有するガスバリアフィルムを、良好な無機層の成膜速度で作製できる。
特に、実施例１と、実施例３および実施例６等とに示されるように、流速ｖが４５００〜５０００ｓｃｃｍ／ｃｍ2とすることで、膜厚、欠陥の少なさ、およびバリア性共に、優れてたガスバリアフィルムを作製できる。また、被覆率を９５％以上とすることにより、相対的に、好ましい結果が得られる。
これに対して、成膜ガスの流速ｖが低い比較例１および比較例２は、被覆率も低く、欠陥数が多くなり、その結果、ガスバリア性が低い。また、被覆率は９０％を超えているものの、同様に成膜ガスの流速ｖが低過ぎる比較例３および比較例４は、欠陥数は少ないが、十分な厚さの無機層を形成できず、その結果、ガスバリア性が低い。
比較例５および６は、成膜ガスの流速ｖが適正であるために膜厚は十分であるが、被覆率が低いために、欠陥数が多くなり、その結果、ガスバリア性が低い。
成膜ガスの流速ｖが高すぎる比較例７および比較例８は、被覆率は満たすものの、十分な厚さの無機層を形成できず、その結果、ガスバリア性が低い。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
ガスバリアフィルムの製造等に、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  成膜装置
１２  真空チャンバ
１２ａ  内壁面
１４  基板室
１６  成膜室
１８  ドラム
２０  シャワー電極
２０ａ  放電面
２６  基板ロール
２８ａ，２８ｂ  隔壁
３２  回転軸
３４  巻取り軸
３６ａ，３６ｂ  ガイドローラ
４０，５２  真空排気装置
４２  成膜済基板ロール
４８  ガス供給部
４８ａ  ガス供給管
５０  高周波電源
５６  電極本体
５８  電極台
６２  ガス供給孔
６８  ボルト
７０  中空部
Ｚ  基板
Ｓ  ガス供給領域
Ｓ１  四角形
【図１】
2019157243.tif 000004
【図２】
2019157243.tif 000005
【図３】
2019157243.tif 000006
【図４】
2019157243.tif 000007
【図５】
2019157243.tif 000008
【図６】
2019157243.tif 000009
【図７】
2019157243.tif 000010