(57)【要約】【課題】フィルムの成膜途中のフィルムに影響を与えることなくセルフクリーニングを実行することができるプラズマＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置２０は、成膜部２３Ａに隣接して高周波電極３３のプラズマクリーニングを行うクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２が配置されているとともに、成膜部２３Ａとクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２との間において高周波電極３３を移動させる移動手段を備えることで、成膜部２３Ａにおいて使用した高周波電極３３をクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２に移動させて当該高周波電極３３のプラズマクリーニングを行うようにしている。これにより、成膜部２３Ａに滞在するフィルムＦを汚染することなく高周波電極３３のプラズマクリーニングを実行することが可能となる。【選択図】図４
2008174826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電極を有する成膜部と、前記成膜部に成膜用の基材を搬送する基材搬送系とを備え、前記基材をプラズマＣＶＤにより成膜する成膜モードと、前記高周波電極のクリーニングを行うクリーニングモードとを有するプラズマＣＶＤ装置であって、
前記成膜部に隣接して、前記高周波電極のクリーニングを行うクリーニング部が配置されているとともに、
前記成膜部と前記クリーニング部との間において前記高周波電極を移動させる移動手段を備えている
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記クリーニング部は前記成膜部を挟んで２つ配置されているとともに、前記高周波電極は２つ具備されており、一方の前記高周波電極は一方の前記クリーニング部に収容され、他方の前記高周波電極は他方の前記クリーニング部又は前記成膜部に収容されている
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記成膜部と前記クリーニング部との間には、前記成膜部と前記クリーニング部との間を連通又は遮断する開閉弁が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記成膜部と前記クリーニング部との間に形成され前記高周波電極の移動をガイドするガイドレールと、前記高周波電極を前記ガイドレールに沿って移動させる移動機構とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記移動機構は、成膜時は前記クリーニング部に待機されており、クリーニング時は前記成膜部から前記クリーニング部へ前記高周波電極を移動させる
ことを特徴とする請求項４に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
前記成膜部と前記クリーニング部は、それぞれ別個の真空槽内に収容されており、前記各真空槽内には前記高周波電極の対向電極が設置されている
ことを特徴とする請求項５に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
前記成膜部と前記クリーニング部を同時に収容する共通真空槽を有し、
前記共通真空槽の内部には、前記成膜部と前記クリーニング部を個々に仕切る個別真空槽が設置されており、
前記クリーニング部は前記成膜部を挟んで複数配置され、かつ前記個別真空槽は前記共通真空槽の内部において前記移動手段により移動される
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
前記基材は長尺のフィルムであり、
前記基材搬送系は、前記成膜部の両側に配置された前記フィルムの巻出しローラと前記フィルムの巻取りローラを含んでなる
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材をプラズマＣＶＤにより成膜する成膜モードと、高周波電極のクリーニングを行うクリーニングモードとを有するプラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺のフィルム状基材に成膜を行うのに、例えば、巻取式プラズマＣＶＤ装置が用いられている（例えば下記特許文献１参照）。これは、巻出しローラから巻き出したフィルムを成膜位置においてプラズマＣＶＤにより成膜を行った後、巻取りローラで巻き取るように構成されている。
【０００３】
図１０に従来の巻取式プラズマＣＶＤ装置の構成を示す。この種の従来のプラズマＣＶＤ装置においては、真空チャンバ１の内部において、巻出しローラ２からフィルム３を巻き出し、これを複数本の補助ローラ４を介して加熱源を内蔵したドラムローラ５に巻き付けた後、複数本の補助ローラ６を介して巻取りローラ７へ巻き取るように構成されている。ドラムローラ５は接地電位に接続されているとともに、円弧状の高周波電極８と対向配置されている。そして、ガス導入管９を介して反応ガス（原料ガス）をドラムローラ５と高周波電極８との間に導入してプラズマを発生させ、その反応生成物をドラムローラ５上のフィルム３に付着させて成膜を行う。
【０００４】
この従来のプラズマＣＶＤ装置においては、ドラムローラ５の周囲に配置されたシール手段１４により、真空チャンバ１の内部を反応室１０と非反応室１１とに区画している。また、反応室１０を真空排気ライン１２で真空排気し、非反応室１１を補助ガス導入管１３からの補助ガスの導入により加圧することで、反応室１０に導入された反応ガスの非反応室１１側への漏出を抑制するように構成されている。
【０００５】
一方、プラズマＣＶＤによる成膜時は、通常、成膜位置の周辺部品（高周波電極、シャワープレートなど）が反応生成物の付着により汚染される。このため、定期的に反応室のクリーニングを行い、ダストの発生率を低く抑える必要がある。このクリーニング作業は、反応ガスの代わりにクリーニング用のガスを導入してプラズマ化し、付着物と反応させて除去する手法（セルフクリーニング）がある（例えば下記特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１２７４４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７９０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のプラズマＣＶＤ装置においては、ドラムローラ５に巻き付けられているフィルム３が常に高周波電極８と対向しており、セルフクリーニングを行うとフィルム３が汚染されるため、フィルムの成膜途中では成膜部のプラズマクリーニングを実行することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、フィルムの成膜途中でフィルムに影響を与えることなくセルフクリーニングを実行することができるプラズマＣＶＤ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するに当たり、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、高周波電極を有する成膜部と、前記成膜部に成膜用の基材を搬送する基材搬送系とを備え、前記基材をプラズマＣＶＤにより成膜する成膜モードと、前記高周波電極のクリーニングを行うクリーニングモードとを有するプラズマＣＶＤ装置であって、前記成膜部に隣接して、前記高周波電極のクリーニングを行うクリーニング部が配置されているとともに、前記成膜部と前記クリーニング部との間において前記高周波電極を移動させる移動手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、成膜部に隣接して高周波電極のクリーニング（ここではプラズマクリーニング）を行うクリーニング部が配置されているとともに、成膜部とクリーニング部との間において高周波電極を移動させる移動手段を備えることで、成膜部において使用した高周波電極をクリーニング部に移動させて当該高周波電極のプラズマクリーニングを行うようにしている。これにより、成膜部に滞在する基材を汚染することなく高周波電極のプラズマクリーニングを実行することが可能となる。
【００１１】
好適には、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、クリーニング部が成膜部を挟んで２つ配置されているとともに高周波電極が２つ具備されている。そして、一方の高周波電極は一方のクリーニング部に収容され、他方の高周波電極は他方のクリーニング部又は成膜部に収容されるように構成する。このような構成により、一方の高周波電極を一方のクリーニング部でクリーニング処理しながら、他方の高周波電極を用いて成膜部における基材の成膜処理が可能となる。また、使用済みの高周波電極は他方のクリーニング部へ移動させてクリーニング処理を行わせ、一方のクリーニング部からクリーニング済みの高周波電極を成膜部へ移動させて成膜処理に供するようにする。
【００１２】
成膜部とクリーニング部との間に、これらの間を連通又は遮断する開閉弁を設けることで、成膜時又はクリーニング時における成膜部とクリーニング部との間の雰囲気汚染を防止することができる。
【００１３】
移動手段は、成膜部とクリーニング部との間に形成され高周波電極の移動をガイドするガイドレールと、高周波電極をガイドレールに沿って移動させる移動機構とを有する構成とする。移動機構は、成膜時はクリーニング部に待機され、クリーニング時は成膜部からクリーニング部へ高周波電極を移動させるようにする。
【００１４】
成膜部とクリーニング部の構成は特に限定されず、それぞれ別個の真空槽内に収容される構成でもよいし、これらに同時に収容する共通真空槽を有するとともに当該共通真空槽内に成膜部とクリーニング部を個々に仕切る個別真空槽が設置される構成としてもよい。前者の場合は、個々の真空槽間で高周波電極を移動させる構成とし、後者の場合は、個別真空槽が共通真空槽内で移動自在な構成とすることができる。
【００１５】
基材には、長尺のフィルムを用いられるが、これに限らず、半導体ウエハやガラス基板等を用いてもよい。基材がフィルムの場合、基材搬送系は、フィルムの巻出しローラと巻取りローラを含む構成とする。巻出しローラ及び巻取りローラは、成膜部の両側、特に、成膜部とクリーニング部の配列方向に関して直交する方向の両側に配置されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明のプラズマＣＶＤ装置によれば、成膜部において使用された高周波電極を成膜部内の基材に影響を与えることなくプラズマクリーニング処理を実行することができる。また、基材の成膜処理と高周波電極のクリーニング処理を並行して行うことが可能となるので、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置２０の概略構成を示す側面図、図２はこのプラズマＣＶＤ装置２０の概略構成を示す平面図である。
【００１９】
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２０は、成膜部２３Ａを構成する成膜用真空槽２２Ａと、成膜部２３Ａの内部に形成された反応室２１と、成膜部２３ＡにフィルムＦを供給する巻出しローラ２４と、成膜部２３Ａで成膜したフィルムＦを巻き取る巻取りローラ２５とを備えている。そして、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２０は、後述するように、成膜部２３Ａに隣接して、成膜部２３Ａを挟むように第１クリーニング部２３Ｂ１及び第２クリーニング部２３Ｂ２を構成する２つのクリーニング用真空槽２２Ｂ１，２２Ｂ２がそれぞれ配置されている。
【００２０】
巻出しローラ２４及び巻取りローラ２５は、それぞれ、成膜用真空槽２２Ａと一体的に取り付けられた補助真空槽２６，２７の内部に配置されている。これら補助真空槽２６，２７は、図２に示すように、成膜用真空槽２２Ａに対し、成膜用真空槽２２Ａとクリーニング用真空槽２２Ｂ１，２２Ｂ２の配列方向に関して直交する方向の両側にそれぞれ配置されている。補助真空槽２６，２７の内部空間は、仕切弁２８，２９を介して反応室２１と連通している。
【００２１】
仕切弁２８，２９は、成膜用真空槽２２Ａのフィルム導入口及びフィルム導出口にそれぞれ設けられ、上下方向に移動してフィルムＦを挟持する閉弁位置とフィルムＦを開放する開弁位置をとる。また、成膜用真空槽２２Ａ、クリーニング用真空槽２２Ｂ１，２２Ｂ２及び補助真空装置２６，２７の内部空間は、各々独立した真空ポンプで所定の減圧雰囲気に真空排気されるが、共通の真空ポンプを用いてそれぞれ真空排気されるようにしてもよい。
【００２２】
フィルムＦは、成膜用の基材であり、所定幅に裁断された長尺の可撓性フィルムからなる。フィルムＦは、巻出しローラ２４から巻き出され、成膜部２３Ａにおいて一方の面（成膜面）にプラズマＣＶＤにより成膜処理が施された後、巻取りローラ２５によって巻き取られる。フィルムＦの構成材料としては、例えば樹脂フィルムが用いられ、特に、ポリイミド、ポリアミド、アラミドなど耐熱温度が２００℃以上の樹脂フィルムが好適である。
【００２３】
巻出しローラ２４から成膜部２３Ａへ至るフィルムＦの走行経路には、フィルムＦの走行をガイドする補助ローラ３０Ａ，３０Ｂと仕切弁２８が設置されており、成膜部２３Ａから巻取りローラ２５へ至るフィルムＦの走行経路には、仕切弁２９と、フィルムＦの走行をガイドする補助ローラ３１Ａ，３１Ｂが設置されている。なお、巻出しローラ２４、巻取りローラ２５等により、本発明の「基材搬送系」が構成されている。
【００２４】
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２０において、フィルムＦは、巻出しローラ２４から巻き出された後、成膜部２３Ａにおいて停止した状態で成膜される、ステッピングロール方式の巻取式プラズマＣＶＤ装置を構成している。このとき、フィルムＦは、その走行方向に関して成膜部２３Ａの上流側及び下流側の所定位置で仕切弁２８，２９により挟持される。これにより、反応室２１が隔絶され、反応室２１に導入されたプロセスガスが反応室２１の外部へ漏出することが防止される。
【００２５】
次に、成膜部２３Ａの構成について図３を参照して説明する。図３は、図１における成膜部２３Ａの拡大図である。
【００２６】
成膜部２３Ａは、フィルムＦの成膜面（上面）側に配置された高周波電極３３と、フィルムＦの裏面（下面）側に配置された対向電極３４とを備え、これら高周波電極３３と対向電極３４との間にフィルムＦの搬送空間が形成されている。
【００２７】
高周波電極３３は、カソードブロック３６に固定された給電端子３５に取り付けられている。カソードブロック３６には、プロセスガス（原料ガス）のガス導入ライン３７が設けられている。高周波電極３３は、金属製のシャワープレート４４と、シャワープレート４４の周囲に固定された受電端子４５とを備え、受電端子４５が給電端子４４に対して着脱自在に取り付けられている。プロセスガスは、シャワープレート４４を介して、フィルムＦの成膜面とシャワープレート４４との間の空間領域（反応室２１）に導入される。なお、参照符号３８は、図示しない高周波電源に接続されたマッチングボックスである。
【００２８】
対向電極３４は、接地電位に接続されたアノード電極として構成され、高周波電極３３と協働して反応室２１にプラズマを形成する。また、この対向電極３４は、ヒーターを内蔵した加熱源としての機能を有しており、フィルムＦを所定温度に加熱する。対向電極３４は昇降機構４０によって矢印Ｖで示すように所定距離昇降自在に構成されており、成膜時は図示する下降位置から上昇してフィルムＦの裏面側に接触する。
【００２９】
ここで、プロセスガスとして導入される原料ガスとしては、フィルムＦに成膜する材料の種類によって適宜選定される。本実施形態では、プラズマＣＶＤ法により、フィルムＦに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）用の各種機能層が形成される。例えば、フィルムＦにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の薄膜を成膜する場合には、原料ガスとして、例えば、シラン（ＳｉＨ4）と水素（Ｈ2）の混合ガスが用いられる。また、Ｐ+アモルファスシリコン層やＮ+アモルファスシリコン層を形成する場合には、原料ガスとして、ホウ素（Ｂ）やリン（Ｐ）を含むガス（例えばＢ2Ｈ6、ＰＨ3）が用いられる。
【００３０】
シャワープレート４４とフィルムＦの成膜面との間には、マスク部材４１が配置されている。マスク部材４１は、例えばセラミック等の絶縁性材料からなり、フィルムＦの成膜面の面内において成膜領域を画定する開口部を備えた枠状に形成されている。マスク部材４１は、成膜用真空槽２２Ａの両側壁部にそれぞれ開口されたフィルム導入口４６ａ及びフィルム導出口４６ｂの各々の上壁部を形成する支持部材４２の上に設置されている。フィルムＦは、昇降機構４０を介して対向電極３４により上方へ押し上げられ、成膜面がマスク部材４１と接触した状態で成膜される。マスク部材４１の設置高さは、反応室２１におけるプラズマの形成条件を満たす高周波電極３３（シャワープレート４４）と対向電極３４間の距離に応じて、適宜設定される。
【００３１】
次に、成膜部２３Ａに隣接する第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２の詳細について説明する。
【００３２】
第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２を構成するクリーニング用真空槽２２Ｂ１，２２Ｂ２は、成膜用真空槽２２Ａを挟むようにしてそれぞれ配置されている。図４は第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２の構成を示す概略側断面図である。第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２はそれぞれ同一の構成を有しており、成膜部２３Ａとの間で高周波電極３３の授受が可能であり、成膜部２３Ａで使用された高周波電極３３を収容して所定のプラズマクリーニングを施すためのものである。
【００３３】
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２０は、２つの高周波電極３３Ａ，３３Ｂを具備しており、一方の高周波電極３３Ａが例えば一方の第１クリーニング部２３Ｂ１に収容されているとき、他方の高周波電極３３Ｂは、他方の第２クリーニング部２３Ｂ２あるいは成膜部２３Ａに収容されている。すなわち、一方の第１クリーニング部２３Ｂ１で高周波電極３３Ａのプラズマクリーニング処理を行いながら、成膜部２３ＡにおけるフィルムＦの成膜処理、あるいは成膜部２３Ａから第２クリーニング部２３Ｂ２への使用済の高周波電極３３Ｂの搬送を行うように構成されている。
【００３４】
第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２は、成膜部２３Ａと同様な構成を有しており、対向電極５４、カソードブロック５６、クリーニングガス導入用のガス導入ライン５７、マッチングボックス５８等を備えている。
【００３５】
対向電極５４は、昇降機構５０によって昇降自在に構成されており、高周波電極３３の移動時は図示する下降位置にあり、高周波電極３３のプラズマクリーニング時は上昇位置に移動される。カソードブロック５６には、高周波電極３３の受電端子４５と着脱自在に取り付けられる給電端子５５が固定されている。ガス導入ライン５７から導入されるクリーニングガスは、高周波電極３３に付着した原料ガスの分解生成物を分解除去できる種類のガスが適宜選択され、上述した原料ガスの種類の例では、ＮＦ3やＣＦ4等のフッ素系ガスが好適に用いられる。なお、成膜部２３Ａと第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２との間には、これらの間を連通又は遮断する開閉弁４８Ａ，４８Ｂが設けられており、これらの開閉弁４８Ａ，４８Ｂは高周波電極３３の移動時にのみ開放されるように構成されている。
【００３６】
図５は、成膜部２３Ａと第２クリーニング部２３Ｂ２との間の接続部の構成を概略的に示している。成膜部２３Ａにおいて、高周波電極３３は、マスク部材４１（図３）を支持する支持部材４２を貫通する押圧ロッド４６によって、その受電端子４５が上方の給電端子３５に押し付けられている。押圧ロッド４６は、成膜用真空槽２２Ａの底部外方に設置された支持プレート４７に支持されており、成膜用真空槽２２Ａの底部外面に設置されているシリンダユニット４９を駆動させることにより、支持板４７を介して上下方向に昇降される。
【００３７】
高周波電極３３には、押圧ロッド４６の下降時に、支持部材４２の上面に敷設されたガイドレール４３に係合する複数の車輪３９が取り付けられている。ガイドレール４３は、成膜部２３Ａとクリーニング部２３Ｂ２の配列方向に平行に一対設けられており、車輪３９は、この方向に平行な高周波電極３３の側面部に複数取り付けられている。
【００３８】
他方、第２クリーニング部２３Ｂ２には、成膜部２３Ａのガイドレール４３と平行かつ同一直線上に一対のガイドレール５３が設置されている。ガイドレール５３は、クリーニング用真空槽２２Ｂ２の内部において支持部材５２によって支持されている。また、この支持部材５２及びクリーニング用真空槽２２Ｂの底部を貫通するように押圧ロッド６６が配置されており、この押圧ロッド６６は、シリンダユニット６９の駆動により支持プレート６７を介して上下方向に昇降自在に構成されている。
【００３９】
そして、第２クリーニング部２３Ｂ２には、成膜部２３Ａと第２クリーニング部２３Ｂ２の間において、高周波電極３３をガイドレール４３，５３に沿って移動させる移動機構６０が設けられている。この移動機構６０は、ベースプレート６１と、このベースプレート６１の先端側上面に立設された係合ピン６２を備えている。
【００４０】
係合ピン６２は、高周波電極３３の下面の縁部近傍に形成された係合孔６３に係合可能に構成されている。そして、移動機構６０は、図示しない駆動源によって、矢印Ｃで示す方向に成膜部２３Ａと第２クリーニング部２３Ｂ２との間を移動自在に構成されている。上記駆動源としては、クリーニング用真空槽２３Ｂ２に設置された駆動シリンダやボールネジユニット、あるいは適宜のリンク機構によって構成される。また、移動機構６０をガイドレール５３に沿って移動させる構成とすることもできる。
【００４１】
なお、ガイドレール４３，５３及び移動機構６０により、本発明の「移動手段」が構成される。また、第１クリーニング部２３Ｂ１は、上述の第２クリーニング部２３Ｂ２と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
【００４２】
次に、以上のように構成される本実施形態のプラズマＣＶＤ装置２０の動作について説明する。
【００４３】
フィルムＦの成膜モードにおいては、成膜部２３Ａは、図３に示したように、高周波電極３３が押圧ロッド４６に突き上げられて、その受電端子４５が給電端子３５に電気的に接続された状態にある。この状態において、反応室２１内に搬送され停止したフィルムＦを対向電極３４で上方へ押し上げ、フィルムＦをマスク部材４１に当接させるとともに、仕切弁２８，２９を閉弁する。そして、ガス導入ライン３７から原料ガスを反応室２１内へ導入し、高周波電極３３に所定の高周波電力を印加することにより、反応室２１内において原料ガスをプラズマ化し、その反応生成物をフィルムＦの成膜面に堆積させる。
【００４４】
成膜後、原料ガスの導入及び高周波電極３３への電力印加を解除し、仕切弁３８，３９を開弁し、対向電極３４を下降させる。そして、巻出しローラ２４及び巻取りローラ２５を駆動してフィルムＦを所定長だけ走行させ、フィルムＦ上の次なる成膜領域が成膜部２３Ａの内部に収容された時点でフィルムＦの走行を停止させる。その後、上述と同様の動作を行うことにより、フィルムＦに対する成膜処理が行われる。
【００４５】
以上の動作を繰り返し行うことにより、フィルムＦの成膜面に周期的に成膜処理が施される。ここで、成膜処理を繰り返し行うと、成膜部２３を構成する各種部品、特に高周波電極３３（シャワープレート４４）に原料ガスの分解生成物の付着量が増大する。これを放置すると、ダストの発生により膜質が劣化する。そこで、本実施形態では、以下のクリーニングモードにおいて、高周波電極３３のセルフクリーニングを行うようにしている。
【００４６】
クリーニングモードにおいては、成膜部２３Ａに隣接して配置された第１，第２クリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２に高周波電極３３を自動搬送して当該高周波電極３３のプラズマクリーニングを行うようにしている。これにより、成膜部２３Ａに収容されているフィルムＦに影響を与えることなく高周波電極３３のプラズマクリーニング処理を実行することができる。
【００４７】
また、本実施形態では上述のように、２つの高周波電極３３Ａ，３３Ｂを具備しており、一方の高周波電極が何れかのクリーニング部でクリーニング処理されている間は、他方の高周波電極を成膜部２３Ａにおける成膜処理に利用するようにしている。これにより、フィルムＦの成膜処理と高周波電極３３のクリーニング処理を並行して行うことが可能となるので、生産性の向上を図ることができる。また、成膜部２３Ａとクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２との間にはこれらの間を連通又は遮断する開閉弁４８Ａ，４８Ｂが設けられているので、成膜時又はクリーニング時における成膜部とクリーニング部との間の雰囲気汚染を防止することができる。
【００４８】
高周波電極３３の交換は、図４に概略的に示したように、成膜部２３において使用されクリーニング処理が必要となった高周波電極３３（３３Ｂ）を後述する動作で第２クリーニング部２３Ｂ２へ移動させる。その後、第１クリーニング部２３Ｂ１でクリーニング処理が完了したもう一方の高周波電極３３（３３Ａ）を成膜部２３Ａへ移動させる。このクリーニング済みの高周波電極３３Ａを用いて成膜部２３ＡにおけるフィルムＦの成膜処理を行う間、第２クリーニング部２３Ｂ２において高周波電極３３Ｂのクリーニング処理を行う。
【００４９】
次に、図５を参照して、成膜部２３Ａから第２クリーニング部２３Ｂ２への高周波電極３３（３３Ｂ）の移動方法について説明する。
【００５０】
移動機構６０は、フィルムＦの成膜時には第２クリーニング部２３Ｂ２に待機されており、この第２クリーニング部２３Ｂ２における高周波電極３３のクリーニング時には、開閉弁４８Ｂを開放して成膜部２３Ａから第２クリーニング部２３Ｂ２へ高周波電極３３を移動させる。
【００５１】
すなわち、図５に示す状態において、まず開閉弁４８Ｂを開放した後、移動機構６０を第２クリーニング部２３Ｂ２から成膜部２３Ａへ移動させる。移動機構６０は、その係合ピン６２が係合孔６３の直下位置に到達した時点で移動が停止される。そして、成膜部２３Ａにおいて、押圧ロッド４６を下降させ、高周波電極３３をガイドレール４３上に載せるとともに係合孔６３に係合ピン６２を係合させる。続いて、移動機構６０を第２クリーニング部２３Ｂ２へ移動させ、高周波電極３３をガイドレール４３及びガイドレール５３に沿って第２クリーニング部Ｂ２の内部に搬送する。なお、ガイドレール４３とガイドレール５３との間には所定の隙間が形成されているが、高周波電極３３に複数の車輪が配列されているため、当該隙間の存在によってガイドレール４３，５３間における高周波電極の移載性が損なわれることはない。
【００５２】
高周波電極３３は、第２クリーニング部２３Ｂ２の所定位置で停止された後、押圧ロッド６６により上方へ押動され、その受電端子４５を第２クリーニング部２３Ｂ２の給電端子５５に接触させる。第２クリーニング部２３Ｂ２における高周波電極３３Ｂのクリーニング処理は、開閉弁４８Ｂを閉弁した後、ガス導入ライン５７からクリーニングガスを導入し、高周波電極３３Ｂに所定の高周波電力を印加する。これにより、クリーニングガスがプラズマ化し、高周波電極３３Ｂに付着した原料ガスの分解生成物が除去される。このクリーニング処理の間、開閉弁４８Ｂが閉弁されているので、成膜部２３Ａへのクリーニングガスの漏出を防止することができる。
【００５３】
以上のようにして、第２クリーニング部２３Ｂ２における高周波電極３３Ｂのプラズマクリーニング処理が行われる。なお、第１クリーニング部２３Ｂ１における高周波電極３３Ａのプラズマクリーニング処理も、上述と同様な方法によって行われる。また、クリーニング処理した高周波電極をクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２から成膜部２３Ａへ移動させる工程は、上述と逆の動作によって行われる。
【００５４】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置７０の概略構成を示す側断面図、図７〜図９はこのプラズマＣＶＤ装置７０の作用を説明する概略側断面図である。
【００５５】
上述の第１の実施形態では、成膜部及びクリーニング部をそれぞれ個別の真空槽で構成した例について説明したが、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置７０は、上記成膜部及びクリーニング部を同時に収容する共通真空槽７１を有している。この共通真空槽７１は、一対の真空ポンプ７５によって所定の減圧雰囲気に真空排気されており、内部に成膜部７３Ａ、第１クリーニング部７３Ｂ１及び第２クリーニング部７３Ｂ２を構成している。真空ポンプ７５の一方は第１のクリーニング部７３Ｂ１に接続され、真空ポンプ７５のもう一方は第２のクリーニング部７３Ｂ２に接続されている。第１，第２クリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２は、フィルムＦの搬送方向（紙面垂直方向）と直交する方向（紙面横方向）に成膜部７３Ａを挟むように配置されている。
【００５６】
共通真空槽７１の内部には２つの個別真空槽７２Ａ，７２Ｂがそれぞれ設置されている。個別真空槽７２Ａ，７２Ｂは、共通真空槽７１の内部において図中横方向にそれぞれ独立して移動自在に構成され、成膜部７３Ａとクリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２とを個々に仕切る機能を有している。
【００５７】
個別真空槽７２Ａ，７２Ｂは、共通真空槽７１の底部に敷設されたガイドレール８６に沿って、成膜部７３Ａとクリーニング部７３Ｂ１，Ｂ２との間を移動可能に構成されている。ガイドレール８６は例えば一対平行に配置されており、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの底部にはガイドレール８６を走行する複数の車輪８７がそれぞれ設けられている。なお、ガイドレール８６は、成膜部７３Ａ及びクリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２の間に連続して形成されていてもよいし、非連続的に形成されていてもよい。
【００５８】
なお、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂをガイドレール８６に沿って走行させる移動機構としては、例えば、シリンダ装置やボールネジユニット、適宜のリンク機構を用いて構成することができる。上記移動機構をシリンダ装置で構成する場合には、例えば、共通真空槽７１の外壁にシリンダ装置を設置し、その駆動ロッドを共通真空槽７１の内部に延在させて個別真空槽７２Ａ，７２Ｂに接続する形態を用いることができる。
【００５９】
個別真空槽７２Ａ，７２Ｂはそれぞれ同様な構成を有しており、一方の側端面が開口し他方の側端面が閉塞した構造を有し、それぞれの開口端を互いに向かい合わせて設置されている。個別真空槽７２Ａ，７２Ｂは、高周波電極７６、対向電極７７、これら高周波電極７６と対向電極７７の間に原料ガス又はクリーニングガスを導入するためのガス導入ヘッド７８、対向電極７７を高周波電極７６に対して上下方向に昇降させる昇降ロッド７９等を備えている。
【００６０】
成膜基材であるフィルムＦは、成膜部７３Ａを横切るようにして共通真空槽７１内を搬送される。個別真空槽７２Ａ，７２Ｂには、フィルムＦを通過させるための通路８１がそれぞれ形成されている。通路８１，８１の一端は、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの開口端にわたって形成されることによって、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの移動の際におけるフィルムＦとの干渉を防止するようにしている。
【００６１】
共通真空槽７１には、ガス導入ライン８０Ａ，８０Ｂ１及び８０Ｂ２がそれぞれ設置されている。ガス導入ライン８０Ａは、成膜部７３Ａに位置する個別真空槽７２Ａ，７２Ｂのガス導入ヘッド７８に接続されて成膜部７３Ａへ成膜用の原料ガスを供給する。ガス導入ライン８０Ｂ１は第１クリーニング部７３Ｂ１に位置する個別真空槽７２Ｂのガス導入ヘッド７８に接続され、ガス導入ライン８０Ｂ２は第２クリーニング部７３Ｂ２に位置する個別真空槽７２Ａのガス導入ヘッド７８に接続され、クリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２へクリーニングガスを供給する。
【００６２】
また、共通真空槽７１の底部であって、成膜部７３Ａ及び第１，第２クリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２のそれぞれ対応位置には、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの昇降ロッド７９を上下移動させるためのカム機構８２がそれぞれ設けられている。カム機構８０の駆動により、対向電極７７は、昇降ロッド７９を介して上下方向に往復移動自在とされ、フィルム成膜時あるいは高周波電極７６のクリーニング処理時は上昇位置をとり、フィルムＦの搬送時あるいは個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの移動時は下降位置をとる。
【００６３】
更に、共通真空槽の底部であって、成膜部７３Ａと第１，第２クリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２との境界部には、開閉弁７４Ａ，７４Ｂが進退自在に設置されている。開閉弁７４Ａ，７４Ｂは、図７に示すようにそれぞれ駆動部８３Ａ，８３Ｂを備えており、これら駆動部８３Ａ，８３Ｂの駆動によって共通真空槽７１の内部への進出位置と、収納部８４Ａ，８４Ｂへの退出位置とをそれぞれとるように構成されている。
【００６４】
開閉弁７４Ａは、図６及び図７に示すように、成膜部７３Ａと第１クリーニング部７３Ｂ１との間を気密に区画するとともに、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの開口端を閉塞して各真空槽７２Ａ，７２Ｂを閉塞する機能を有する。また、開閉弁７４Ｂは、図９に示すように、成膜部７３Ａと第２クリーニング部７３Ｂ２との間を気密に区画するとともに、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの開口端を閉塞して各真空槽７２Ａ，７２Ｂを閉塞する機能を有する。個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの開口端の開閉弁７４Ａ，７４Ｂとの接触面にはシールリング８５Ａ，８５Ｂがそれぞれ設けられている。また、開閉弁７４Ａ（及び開閉弁７４Ｂ）の共通真空槽７１との接触面にはシールリング１８５が設けられている。
【００６５】
次に、以上のように構成される本実施形態のプラズマＣＶＤ装置７０の動作について図７〜図９を参照して説明する。
【００６６】
図７を参照して、一方の個別真空槽７２Ａは成膜部７３Ａに位置することでフィルムＦを収容しており、他方の個別真空槽７２Ｂは第１クリーニング部７３Ｂ１に位置している。個別真空槽７２Ａと７２Ｂとの間は開閉弁７４Ａによって遮断されている。この状態において、カム機構８２の駆動により個別真空槽７２Ａ，７２Ｂ内の対向電極７７が上昇し、ガス導入ライン８０Ａからは原料ガスが、ガス導入ライン８０Ｂ１からはクリーニングガスが導入されるとともに、高周波電極７６に高周波電力が印加される。従って、成膜部７３ＡにおいてはフィルムＦのプラズマＣＶＤによる成膜処理が行われ、第１クリーニング部７３Ｂ１においては高周波電極７７を含む個別真空槽７２Ｂの内部がプラズマクリーニングされる。
【００６７】
なお、個別真空槽７２Ａ，７２Ｂへ導入された原料ガス及びクリーニングガスは、フィルム搬送用の通路８１を介して個別真空槽７２Ａ，７２Ｂの外部へ漏出するが、これらの漏出ガスは真空ポンプ７５によってそれぞれ排気される。
【００６８】
次に、個別真空槽７２Ａ内の高周波電極７６をクリーニングする際は、まず対向電極７７を図示する下降位置へ移動させる。その後、図８に示すように、まず個別真空槽７２Ａを第２クリーニング部７３Ｂ２へ移動させ、開閉弁７４Ａを収納部８４Ａへ退出させた後、開閉弁７４Ｂを共通真空槽７１内へ進出させ、個別真空槽７２Ａの開口端に密着させる。続いて、図９に示すように、個別真空槽７２Ｂを成膜部７３Ａへ移動させ、この個別真空槽７２Ｂの開口端を開閉弁７４Ｂへ密着させる。
【００６９】
第２クリーニング部７３Ｂ２においては、ガス導入ライン８０Ｂ２から個別真空槽７２Ａへクリーニングガスが導入されることで、高周波電極７６を含む個別真空槽７２Ａの内部のプラズマクリーニングが実行可能となる。一方、成膜部７３Ａにおいては、ガス導入ライン８０Ａから個別真空槽７２Ｂへ原料ガスが導入されることで、フィルムＦの成膜処理が行われる。
【００７０】
なお、個別真空槽７２Ｂのセルフクリーニング時は、上述の逆の動作を行うことにより個別真空槽７２Ａ及び個別真空槽７２Ｂを図７に示したように成膜部７３Ａ及び第１クリーニング部７３Ｂ１へそれぞれ移動させる。そして、上述と同様な動作によって、個別真空槽７２Ａにおける成膜処理と、個別真空槽７２Ｂのクリーニング処理が行われる。
【００７１】
以上のように、本実施形態によれば、成膜部７３Ａにおいて使用した高周波電極７６をクリーニング部７３Ｂ１，７３Ｂ２に移動させて当該高周波電極７６のプラズマクリーニングを行うようにしているので、成膜部７３Ａに滞在するフィルムＦを汚染することなく高周波電極７６のプラズマクリーニングを実行することが可能となる。
【００７２】
また、一方の高周波電極（個別真空槽）を一方のクリーニング部でクリーニング処理しながら、他方の高周波電極（個別真空槽）を用いて成膜部における基材の成膜処理が可能となるので、生産性の向上を図ることが可能となる。
【００７３】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７４】
例えば以上の各実施形態では、成膜用基材として長尺のフィルムを例に挙げて説明したが、これに限られず、半導体ウエハやガラス基板等を成膜用基材とするプラズマＣＶＤ装置にも本発明は適用可能である。
【００７５】
以上の第１の実施形態では、成膜部２３Ａから高周波電極３３のみをクリーニング部２３Ｂ１，２３Ｂ２へ移動させてそのプラズマクリーニングを行う例について説明したが、例えばマスク部材４１も同時にクリーニング部へ移動させて高周波電極とともにクリーニング処理を行うようにしてもよい。この場合、当該マスク部材を高周波電極と一体的に構成するのが好ましい。
【００７６】
また、以上の各実施形態では、クリーニング部の内部においてクリーニングガスのプラズマを発生させて高周波電極のクリーニングを行うプラズマクリーニングを例に挙げて説明したが、これに限らず、クリーニング部の外部でクリーニングガスのプラズマを発生させ、その活性種をクリーニング部の内部に導入して高周波電極のクリーニングを行う方法を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図１のプラズマＣＶＤ装置における成膜部の拡大図である。
【図４】図２における［４］−［４］線方向断面図である。
【図５】図４の成膜部と第２クリーニング部との間の接続部周辺の構成を示す側断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の動作例を示す側断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の動作例を示す側断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態によるプラズマＣＶＤ装置の動作例を示す側断面図である。
【図１０】従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
２０  プラズマＣＶＤ装置
２１  反応室
２２Ａ  成膜用真空槽
２２Ｂ１，２２Ｂ２  クリーニング用真空槽
２３Ａ  成膜部
２３Ｂ１，２３Ｂ２  第１，第２クリーニング部
２４  巻出しローラ
２５  巻取りローラ
３３  高周波電極
３４  対向電極
４８Ａ，４８Ｂ  開閉弁
４３，５３  ガイドレール
６０  移動機構
７０  プラズマＣＶＤ装置
７１  共通真空槽
７２Ａ，７２Ｂ  個別真空槽
７３Ａ  成膜部
７３Ｂ１，７３Ｂ２  第１，第２クリーニング部
７４Ａ，７４Ｂ  開閉弁
７６  高周波電極
７７  対向電極
８６  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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