(57)【要約】【課題】成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる薄膜形成装置および薄膜形成方法を提供する。【解決手段】搬送される基材２の表面に第１の蒸着膜を形成する第１の成膜手段７ａと、基材２の搬送方向において第１の成膜手段７ａよりも下流側に配置され、基材２に形成された第１の蒸着膜Ｍ１の表面に第１の成膜手段７ａで用いる原料と同じ原料を用いて第２の蒸着膜Ｍ２を形成する第２の成膜手段７ｂと、を備え、第１の成膜手段７ａにおける基材２の温度は第２の成膜手段７ｂにおける基材２の温度よりも低い。【選択図】図１
2017101270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される基材の表面に第１の蒸着膜を形成する第１の成膜手段と、
基材の搬送方向において前記第１の成膜手段よりも下流側に配置され、基材に形成された前記第１の蒸着膜の表面に前記第１の成膜手段で用いる原料と同じ原料を用いて第２の蒸着膜を形成する第２の成膜手段と、
を備え、
前記第１の成膜手段における基材の温度は前記第２の成膜手段における基材の温度よりも低いことを特徴とする、薄膜形成装置。
【請求項２】
基材を挟んで前記第１の成膜手段と対向し、基材の搬送を補助するロールである第１の搬送ロールと、基材を挟んで前記第２の成膜手段と対向し、基材の搬送を補助するロールである第２の搬送ロールと、を有し、前記第１の搬送ロールの温度は前記第２の搬送ロールの温度よりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記第１の成膜手段は基材に不活性ガスを吹き付ける不活性ガス吹き付け機構を有することを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
前記第１の成膜手段を囲う第１のチャンバと、前記第２の成膜手段を囲う第２のチャンバと、を有し、前記第１の成膜手段における基材の温度よりも前記第２の成膜手段における基材の温度を高くするために、少なくとも前記第１のチャンバは冷却手段を有する、もしくは少なくとも前記第２のチャンバは加熱手段を有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の薄膜形成装置。
【請求項５】
前記第１の成膜手段はプラズマを発生させる第１のプラズマ電極を有し、前記第２の成膜手段はプラズマを発生させる第２のプラズマ電極を有し、前記第１のプラズマ電極と基材との距離は前記第２のプラズマ電極と基材との距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
搬送される基材の表面に第１の蒸着膜を形成する第１の成膜工程と、
基材に形成された前記第１の蒸着膜の表面に前記第１の成膜工程で用いる原料と同じ原料を用いて第２の蒸着膜を形成する第２の成膜工程と、
を有し、
前記第１の成膜工程における基材の温度は前記第２の成膜工程における基材の温度よりも低いことを特徴とする、薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水分の浸入を防止する薄膜を対象物に形成する薄膜形成装置および封止膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬや薄膜太陽電池など、水分に弱い電子デバイスの製造において、デバイスへ水分が浸入しないようにデバイスを封止する必要がある。従来では、ガラスやバリア性の高いフィルムなどを用いてデバイスを封止していたが、製品をより薄く軽量化させるために、近年、ＣＶＤ法などのドライプロセスによってバリア性の高い薄膜（バリア膜）をデバイス表面に成膜させることによって、電子デバイスを外気から保護する手段が採用されつつある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、単にバリア膜を基材上に形成すると、バリア膜形成後の基材のハンドリングが困難になるおそれがあった。具体的には、バリア性が高いバリア膜は高密度であり高い温度条件で成膜されるが、たとえば基材が樹脂フィルムのように熱により伸縮する材料で形成させる場合、成膜後に基材およびバリア膜が冷却されると、基材が縮むのに対しバリア膜は高密度ゆえにほとんど縮まず、その結果バリア膜面側が凸になった状態で反ってしまい、以降の工程でのハンドリングに支障をきたすといった問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる薄膜形成装置および薄膜形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の薄膜形成装置は、搬送される基材の表面に第１の蒸着膜を形成する第１の成膜手段と、基材の搬送方向において前記第１の成膜手段よりも下流側に配置され、基材に形成された前記第１の蒸着膜の表面に前記第１の成膜手段で用いる原料と同じ原料を用いて第２の蒸着膜を形成する第２の成膜手段と、を備え、前記第１の成膜手段における基材の温度は前記第２の成膜手段における基材の温度よりも低いことを特徴としている。
【０００６】
上記薄膜形成装置によれば、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる。具体的には、第１の成膜手段における基材の温度は第２の成膜手段における基材の温度よりも低いことにより、基材と第２の蒸着膜との間には、第２の蒸着膜よりも密度が低い第１の蒸着膜が形成される。この第１の蒸着膜は密度が低い分柔軟性を有し、成膜後に冷却された基材の縮みに対応して変形する。したがって、第２の蒸着膜が高密度でバリア性が高い膜であったとしても、成膜後の基材の反りを少なくすることができる。また、第２の成膜手段は第１の成膜手段で用いる原料と同じ原料を用いることにより、第１の蒸着膜と第２の蒸着膜は同種の膜となり、膜同士の密着性が高くなる。
【０００７】
また、基材を挟んで前記第１の成膜手段と対向し、基材の搬送を補助するロールである第１の搬送ロールと、基材を挟んで前記第２の成膜手段と対向し、基材の搬送を補助するロールである第２の搬送ロールと、を有し、前記第１の搬送ロールの温度は前記第２の搬送ロールの温度よりも低くても良い。
【０００８】
こうすることにより、第１の成膜手段における基材の温度は第２の成膜手段における基材の温度よりも低い状態を容易に形成することができる。
【０００９】
また、前記第１の成膜手段は基材に不活性ガスを吹き付ける不活性ガス吹き付け機構を有しても良い。
【００１０】
こうすることにより、不活性ガスにより基材の表面温度を下げることによって第１の成膜手段における基材の温度は第２の成膜手段における基材の温度よりも低い状態を容易に形成することができる。
【００１１】
また、前記第１の成膜手段を囲う第１のチャンバと、前記第２の成膜手段を囲う第２のチャンバと、を有し、前記第１の成膜手段を囲う第１のチャンバと、前記第２の成膜手段を囲う第２のチャンバと、を有し、前記第１の成膜手段における基材の温度よりも前記第２の成膜手段における基材の温度を高くするために、少なくとも前記第１のチャンバは冷却手段を有する、もしくは少なくとも前記第２のチャンバは加熱手段を有していても良い。
【００１２】
こうすることにより、第１の成膜手段における基材の温度は第２の成膜手段における基材の温度よりも低い状態を容易に形成することができる。
【００１３】
また、前記第１の成膜手段はプラズマを発生させる第１のプラズマ電極を有し、前記第２の成膜手段はプラズマを発生させる第２のプラズマ電極を有し、前記第１のプラズマ電極と基材との距離は前記第２のプラズマ電極と基材との距離よりも大きくても良い。
【００１４】
こうすることにより、第１の成膜手段における基材の温度は第２の成膜手段における基材の温度よりも低い状態を容易に形成することができる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために本発明の薄膜形成方法は、搬送される基材の表面に第１の蒸着膜を形成する第１の成膜工程と、基材に形成された前記第１の蒸着膜の表面に前記第１の成膜工程で用いる原料と同じ原料を用いて第２の蒸着膜を形成する第２の成膜工程と、を有し、前記第１の成膜工程における基材の温度は前記第２の成膜工程における基材の温度よりも低いことを特徴としている。
【００１６】
上記薄膜形成方法によれば、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる。具体的には、第１の成膜工程における基材の温度は第２の成膜工程における基材の温度よりも低いことにより、基材と第２の蒸着膜との間には、第２の蒸着膜よりも密度が低い第１の蒸着膜が形成される。この第１の蒸着膜は密度が低い分柔軟性を有し、成膜後に冷却された基材の縮みに対応して変形する。したがって、第２の蒸着膜が高密度でバリア性が高い膜であったとしても、成膜後の基材の反りを少なくすることができる。また、第２の成膜工程は第１の成膜工程で用いる原料と同じ原料を用いることにより、第１の蒸着膜と第２の蒸着膜は同種の膜となり、膜同士の密着性が高くなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の封止膜形成装置および封止膜形成方法によれば、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における薄膜形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明の薄膜形成装置により基材に形成された薄膜を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態における薄膜形成方法を示すフロー図である。
【図４】本発明の第２実施形態における薄膜形成装置を示す概略図である。
【図５】本発明の第３実施形態における薄膜形成装置を示す概略図である。
【図６】本発明の第４実施形態における薄膜形成装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態における薄膜形成装置を示す概略図である。
【００２１】
薄膜形成装置１は、基材上に表面処理を行って薄膜を形成するためのものであり、例えば、プラスチックフィルム上に酸化防止、水分浸入防止を目的としたバリア膜を形成し、食品用の保護フィルム、フレキシブル太陽電池等に使用される。具体的には、フレキシブル太陽電池の場合には、プラスチックフィルム等の帯状基材上に各電極層及び光電変換層等で構成される太陽電池セルが形成された後、薄膜形成装置１により太陽電池セル上に薄膜を複数層形成してバリア膜を形成する。これにより、太陽電池セルに水分の浸入が効果的に防止され、酸化特性に優れたフレキシブル太陽電池を形成することができる。
【００２２】
この薄膜形成装置１は、基材２を送り出す巻出しロール３と、供給された基材２を巻き取る巻取りロール４と、巻出しロール３と巻取りロール４との間に配置される搬送ロール５と、これらを収容するメインチャンバ６と、薄膜を形成する成膜手段７（第１の成膜手段７ａおよび第２の成膜手段７ｂ）とを有しており、巻出しロール３から送り出された基材２を搬送ロール５の外周面５１に沿わせて搬送させつつ、各成膜手段７を通過させることにより、基材２上に薄膜が形成され、巻取りロール４で巻き取られるようになっている。
【００２３】
巻出しロール３および巻取りロール４は略円筒形状の芯部３１および芯部４１を有しており、これら芯部３１および芯部４１には基材２が巻き付けられ、これら芯部３１および芯部４１を回転駆動させることにより、基材２を送り出し、または巻き取ることができる。すなわち、図示しない制御装置により芯部３１および芯部４１の回転が制御されることにより、基材２の送り出し速度もしくは巻き取り速度を増加及び減少させることができる。具体的には、基材２が下流側から引張力を受けた状態で上流側の芯部を回転させることにより基材２が下流側に送り出され、適宜、この上流側の芯部にブレーキをかけることにより基材２が撓むことなく一定速度で送り出されるようになっている。また、下流側の芯部の回転が調節されることにより、送り出された基材２が撓むのを抑えつつ、逆に基材２が必要以上の張力がかからないようにして巻き取ることができるようになっている。
【００２４】
ここで、基材２は、一方向に延びる薄板状の長尺体であり、厚み０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ  幅５ｍｍ〜１０００ｍｍの平板形状を有する長尺体が適用される。また、材質として、特に限定しないが、ステンレス、銅等の金属材料の他、プラスチックフィルム等が好適に用いられる。
【００２５】
このように、上記の巻出しロール３と巻取りロール４とが一対となり、一方が基材２を送り出し、他方が前記送り出し速度と同じ巻き取り速度で基材２を巻き取ることによって、基材２にかかる張力を所定の値で維持しながら基材２を搬送することが可能である。
【００２６】
搬送ロール５は、基材２の搬送を補助するロールであり、成膜の際に基材２の姿勢を保ちつつ、上流側の巻出しロール３から供給された基材２を下流側の巻取りロール４に搬送するための搬送部である。搬送ロール５は、巻出しロール３と巻取りロール４との間に配置されており、略円筒形状に形成されている。
【００２７】
また、本実施形態では、搬送ロール５として基材２を挟んでそれぞれの成膜手段７と対向するように、第１の搬送ロール５ａ、第２の搬送ロール５ｂが設けられている。すなわち、第１の成膜手段７ａと対向するように第１の搬送ロール５ａが設けられ、第２の成膜手段７ｂと対向するように第２の搬送ロール５ｂが設けられている。
【００２８】
搬送ロール５の外周面５１は、周方向に曲率が一定の曲面で形成されており、図示しない制御装置により芯部３１及び芯部４１の回転に応じて駆動制御され、巻出しロール３から送り出された基材２は、搬送ロール５の外周面５１に当接することにより所定の張力が付加された状態で搬送される。すなわち、それぞれの搬送ロール５の外周面５１に基材２が接した状態でそれぞれの搬送ロール５が巻出しロール３及び巻取りロール４の回転に応じて回転することにより、基材２は、基材２全体が張った状態で、その表面がそれぞれの成膜手段７に対向する姿勢で巻出しロール３から巻取りロール４へ搬送されるようになっている。このように基材２が張った状態で搬送され、成膜されることにより、成膜時の基材２のばたつきを防ぐことができ、基材２に積層される薄膜の膜厚精度が向上するとともに基材２のばたつきによるパーティクルの発生を防ぐことができる。また、搬送ロール５の曲率半径を大きくすることにより、基材２がより平坦に近い状態で支持されながら成膜が行われるため、成膜後の基材２に反りが生じることを防ぐことができる。
【００２９】
また、本実施形態では、それぞれの搬送ロール５は図示しない温度調節手段に接続されており、温度が調節されている。そして、第１の搬送ロール５ａの温度は第２の搬送ロール５ｂの温度よりも低くなるように維持されている。ここで、それぞれの搬送ロール５に接続された温度調節手段は、搬送ロール５を加熱するものであっても良く、反対に搬送ロール５を冷却するものであっても良い。
【００３０】
メインチャンバ６は、搬送ロール５を収容しチャンバ内の圧力を一定に保持するためのものである。メインチャンバ６には、真空ポンプ６１が接続されており、この真空ポンプ６１を作動させることにより、メインチャンバ６内の圧力を制御できるようになっている。なお、本実施形態では、巻出しロール３及び、巻取りロール４がメインチャンバ６内に収容されているが、これらをメインチャンバ６の外に設ける構成であってもよい。本実施形態のようにこれらをメインチャンバ６内に設けることで、基材２や成膜後の基材２（成膜基材）を大気に曝すことから保護することができる。
【００３１】
成膜手段７は、基材２上に薄膜を形成するためのものである。本実施形態では、２つの成膜手段７（第１の成膜手段７ａ、第２の成膜手段７ｂ）がメインチャンバ６内にそれぞれ搬送ロール５ａ、搬送ロール５ｂに対向するように設けられており、本説明では基材２の搬送方向に関して上流側（巻出しロール３に近い方）を第１の成膜手段７ａと呼ぶ。
【００３２】
また、これらの成膜手段７は、本実施形態ではプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて薄膜を基材２に成膜する手段であり、また、本実施形態ではこのプラズマＣＶＤ法により形成された薄膜を蒸着膜と呼ぶ。具体的には、成膜手段７は、図示しない高周波電源に接続されてプラズマを発生させるための略Ｕ字型のプラズマ電極７２（第１のプラズマ電極７２ａ、第２のプラズマ電極７２ｂ）、および原料ガス供給手段７３（原料ガス供給手段７３ａ、原料ガス供給手段７３ｂ）を備えている。これにより基材２が各成膜手段７を通過する際に基材２の膜形成面側の表面に所定の薄膜（蒸着膜）が形成される。すなわち、プラズマ電極７２近傍に原料ガスが供給された状態で、高周波電源によってプラズマ電極７２に高周波電圧が印加されることにより、プラズマ電極７２の周辺にプラズマが発生する。このプラズマによって原料ガスが分解されて基材２へ到達し、基材２上に所定の薄膜が形成される。
【００３３】
ここで、本発明ではそれぞれの成膜手段において同一の原料（原料ガス）が用いられている。また、本実施形態では、原料ガスとしてＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）ガスおよび酸素ガスが原料ガス供給手段７３から供給されることにより、薄膜としてＳｉＯ２膜が基材２上に形成される。また、ＨＭＤＳガスに代わり、ＨＭＤＳＯ（ヘキサメチルジシロキサン）ガスなどＳｉを含有するガスを用いても良い。なお、Ｏ２ガスに代わりＮＨ３ガスを用いることによりＳｉＮｘ膜を形成し、ＮＯ系のガスを用いることによりＳｉＯＮ膜を形成することもできるが、ＳｉＯ２膜は他の薄膜と比較して高い透明性を有するため、有機ＥＬや薄膜太陽電池の光取出しや光取り込み側に使用する場合には好適である。
【００３４】
次に、本実施形態の薄膜形成装置により基材に形成された薄膜を図２に示す。
【００３５】
基材２の表面には、まず第１の搬送ロール５ａに支持された状態において第１の成膜手段７ａによって成膜された第１の蒸着膜Ｍ１が形成されており、この第１の蒸着膜Ｍ１の表面には、第２の搬送ロール５ｂに支持された状態において第２の成膜手段７ｂによって成膜された第２の蒸着膜Ｍ２が形成される。すなわち、基材２と第２の蒸着膜Ｍ２の間に第１の蒸着膜Ｍ１が挟まれるように第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２とが基材２上に積層された状態で薄膜が形成される。
【００３６】
ここで、本実施形態ではそれぞれの搬送ロール５は図示しない温度調節手段により第１の搬送ロール５ａの温度は第２の搬送ロール５ｂの温度よりも低くなるように維持されているため、第１の成膜手段７ａにおいて成膜される際の基材２の温度は第２の成膜手段７ｂにおいて成膜される際の基材２の温度よりも低くなっている。そのため、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時は第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時よりもマイグレーションが生じにくくなる。マイグレーションとは、本説明では成膜前駆体（プラズマにより分解された原料ガス）が膜表面を移動することであり、マイグレーションが活発であれば膜表面で結合が進んでいない部分に成膜前駆体が入り込み、その結果、膜が密集して密度が高くなる。
【００３７】
また、ＳｉＯ２膜は温度が上がると膜中に含まれてしまうＳｉ−ＯＨ結合は減少し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が増加する。これは温度が高い（熱エネルギーが多い）と、ＯＨ基は膜表面から脱離するエネルギーを持ち、Ｈのような不純物が膜から脱離し、密度の高いＳｉＯ２膜となる。
【００３８】
ここで、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時ではマイグレーションが生じにくいまたはＯＨ基を保有し整ったＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とならないため、第１の蒸着膜Ｍ１は微視的に空隙が多い、密度が低いものとなる。その反面、第１の蒸着膜Ｍ１は密度が低い分柔軟性を有し、成膜後に冷却された基材２の縮みに対応して変形する。したがって、この第１の蒸着膜Ｍ１の表面に高密度でバリア性が高い第２の蒸着膜が積層するように成膜を行ったとしても、成膜後の基材の反りを少なくすることができる。
【００３９】
また、本発明では第２の成膜手段７ｂでは第１の成膜手段７ａで用いる原料ガスと同じ原料ガスを用いている。これにより、第１の蒸着膜と第２の蒸着膜は同種の膜（本実施形態ではＳｉＯ２膜）となり、異なる種の膜を積層する場合と比較して膜同士の密着性が高くなる。
【００４０】
ここで、第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２とは１組だけ基材２上に成膜されるに限らない。たとえば、図２に示すように基材２上に第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２とを成膜させた後、さらにもう一度第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２とを成膜させても良い。こうすることにより、さらにバリア性が高い薄膜を基材２上に形成することができる。なお、図２では２組の蒸着膜Ｍ１と蒸着膜Ｍ２を図示しているが、それ以上の組数の膜としても良い。また最終表面の膜を蒸着膜Ｍ１としても良い。
【００４１】
次に、本発明の一実施形態における薄膜形成方法を図３にフロー図として示す。
【００４２】
まず、巻き出しロール３の芯部３１に巻回された基材２をセットし、基材２を各搬送ロール５の外周面５１に沿わせた後、巻き取りロール４の芯部４１に架け渡す（ステップＳ１）。そして、メインチャンバ６の真空ポンプ６１を作動させ、メインチャンバ６内を所定の圧力に到達させる（ステップＳ２）。ここで、メインチャンバ６内の圧力は、具体的には０．００１Ｐａ程度である。
【００４３】
メインチャンバ６が所定の圧力に到達した後、各成膜手段７の原料ガス供給手段７３から原料ガスを供給し、高周波電源によってプラズマ電極７２に高周波電圧を印加する（ステップＳ３）。
【００４４】
次に、巻き出しロール３および巻き取りロール４を駆動させて、巻き出しロール３から巻き取りロール４に向かって基材２の搬送を開始する（ステップＳ４）。
【００４５】
巻き出しロール３から巻き取りロール４に向かって搬送される基材２は、まず第１の成膜手段７ａに進入する。第１の成膜手段７ａでは、プラズマ雰囲気に曝されることにより分解された原料ガスが基材２に触れ、基材２の膜形成面に第１の蒸着膜Ｍ１が形成される（ステップＳ５）。なお、本説明ではこの第１の蒸着膜Ｍ１が形成される工程を第１の成膜工程と呼ぶ。ここで、この第１の成膜工程で第１の蒸着膜Ｍ１を形成する時は、上記の通り基材２の温度は後に第２の蒸着膜Ｍ２を形成する時の基材２の温度より低く維持されるため、第１の蒸着膜Ｍ１は第２の蒸着膜Ｍ２よりも密度が低いものとなる。
【００４６】
第１の成膜手段７ａを通過した基材２は、次に第２の成膜手段７ｂに進入し、プラズマ雰囲気に曝されることにより分解された原料ガス（第１の成膜手段で供給される原料ガスと同一のガス）が基材２に形成された第１の蒸着膜Ｍ１に触れ、第１の蒸着膜Ｍ１上に第２の蒸着膜Ｍ２が成膜される（ステップＳ６）。なお、本説明ではこの第２の蒸着膜Ｍ２が形成される工程を第２の成膜工程と呼ぶ。ここで、この第２の成膜工程で第２の蒸着膜Ｍ１を形成する時は、上記の通り基材２の温度は先に第１の蒸着膜Ｍ１を形成する時の基材２の温度より高く維持されるため、第２の蒸着膜Ｍ２は第１の蒸着膜Ｍ１よりも密度が高く、十分なバリア性を有しうるものとなる。
【００４７】
そして、基材２に第１の蒸着膜Ｍ１および第２の蒸着膜Ｍ２が積層されて形成された後、巻き取りロール４に基材２が巻き取られて成膜が完了し、基材２が巻き取りロール４から取り外される（ステップＳ７）。
【００４８】
上記薄膜形成方法によれば、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる。具体的には、第１の成膜工程における基材２の温度は第２の成膜工程における基材２の温度よりも低いことにより、基材２と第２の蒸着膜Ｍ２との間には、第２の蒸着膜Ｍ２よりも密度が低い第１の蒸着膜Ｍ１が形成される。この第１の蒸着膜Ｍ１は密度が低い分柔軟性を有し、成膜後に冷却された基材２の縮みに対応して変形する。したがって、第２の蒸着膜Ｍ２が高密度でバリア性が高い膜であったとしても、成膜後の基材２の反りを少なくすることができる。また、第２の成膜工程は第１の成膜工程で用いる原料ガスと同じ原料ガスを用いることにより、第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２は同種の膜となり、膜同士の密着性が高くなる。
【００４９】
また、本実施形態では蒸着膜Ｍ１および蒸着膜Ｍ２は透明性の高いＳｉＯ２膜である。この場合、各蒸着膜における光の透過率が高いだけでなく蒸着膜Ｍ１および蒸着膜Ｍ２が同種の膜であることにより蒸着膜Ｍ１と蒸着膜Ｍ２の界面における光の反射は生じにくくなるため、この積層膜を光取出しや光取り込み側に好適に使用することができる。
【００５０】
次に、他の実施形態における薄膜形成装置について説明する。
【００５１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図４に示す。
【００５２】
この第２実施形態では、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時の基材２の温度を第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時の基材２の温度よりも低くするための手段として、搬送ロール５の温度に差を持たせる代わりに、基材２にＡｒガスなどの不活性ガスを吹き付ける不活性ガス吹き付け機構８１を第１の成膜手段７に設けている。第１の蒸着膜Ｍ１および第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時、プラズマによって基材２は加熱されるが、この不活性ガスが基材２および第１の蒸着膜Ｍ１に当てられることにより、基材２は冷却される。これにより、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時の基材２の温度を第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時の基材２の温度よりも低くすることができる。
【００５３】
また、不活性ガス吹き付け機構８１から供給されるガスは不活性ガスであるため、第１の蒸着膜Ｍ１と反応することは無く、成膜に影響を及ぼすことはない。
【００５４】
また、本実施形態では搬送ロール５は１つのみ設けられており、この搬送ロール５の外周面５１に沿うように第１の成膜手段７ａと第２の成膜手段７ｂとが並んで配置されている。
【００５５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図５に示す。
【００５６】
この第３実施形態では、隔壁６２が設けられており、第１の成膜手段７ａを囲う第１のチャンバと第２の成膜手段７ｂを囲う第２のチャンバが形成されている。なお、第１の成膜手段７ａと第２の成膜手段７ｂの間の隔壁６２は、第１のチャンバと第２のチャンバの両方を構成している。このように第１のチャンバと第２のチャンバを設けることにより、第１の成膜手段７ａおよび第２の成膜手段７ｂは周囲環境に影響されることなく基材２に薄膜を形成することができる。また、第１のチャンバに真空ポンプ７１ａ、第２のチャンバに真空ポンプ７２ｂというように、メインチャンバ６の真空ポンプ６１とは別個に真空ポンプ７１を設けることにより、各チャンバ内の圧力を任意に調節することができる。圧力を変えることによって基板表面に接触するガス量を変更することができ、これによって基材２の温度の調節量を大きく変えることができる。
【００５７】
また、第２のチャンバを形成する隔壁６２は、第２の成膜手段７ｂにおける基材２の温度を高くするための加熱手段８２を有している。この加熱手段８２を設けることにより、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時の基材２の温度を第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時の基材２の温度よりも低くすることができる。なお、この加熱手段８２は、輻射熱により基材２を温めるヒータであっても良い。またこの隔壁６２で区切られることを利用し、原料ガス供給手段７３ｂを図示しない加熱手段を用いて温度制御しても良い。
【００５８】
なお、この第３実施形態では第２のチャンバが加熱手段８２を有しているが、その代わりに第１のチャンバが原料ガス供給手段７３ａを冷却する手段などを有することによって第１の成膜手段７ａにおける基材２の温度を低くしても良く、また、第１のチャンバと第２のチャンバがそれぞれ冷却手段と加熱手段を有するようにしても良い。すなわち、第１の成膜手段７ａにおける基材２の温度よりも第２の成膜手段７ｂにおける基材２の温度を高くするために、少なくとも第１のチャンバは冷却手段を有する、もしくは少なくとも第２のチャンバは加熱手段を有していると良い。
【００５９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図６に示す。
【００６０】
第４実施形態では、第１のプラズマ電極７２ａと基材２との間の距離（図６における距離ｄ１）と第２のプラズマ電極７２ｂと基材２との間の距離（図６における距離ｄ２）とを異ならせており、距離ｄ１の方が距離ｄ２よりも大きくなっている。こうすることにより、第１のプラズマ電極７２ａの周辺で形成されるプラズマは基材２に当たりにくくなり、プラズマによる基材２の加熱が生じにくくなる。そのため、第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時の基材２の温度を第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時の基材２の温度よりも低くすることができる。
【００６１】
以上の薄膜形成装置および薄膜形成方法により、成膜後の基材の反りが少ない薄膜を形成することができる。
【００６２】
ここで、本発明の薄膜形成装置および薄膜形成方法は、以上で説明した形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。たとえば、第１実施形態において第１の蒸着膜Ｍ１の成膜時の基材２の温度を第２の蒸着膜Ｍ２の成膜時の基材２の温度よりも低くするためにそれぞれの搬送ロール５に温度調節手段を設けているが、たとえば第１の搬送ロール５ａのみを冷却することによりそれぞれの成膜時の基材２の温度に差を設けても良い。また、第２の搬送ロール５ｂのみを加熱しても良い。
【００６３】
また、上記の実施形態では第１の蒸着膜Ｍ１と第２の蒸着膜Ｍ２の２種類の薄膜のみ積層させているがこれに限らず３種類以上の薄膜を積層させても良い。
【００６４】
また、上記の実施形態ではプラズマＣＶＤ法により蒸着膜を形成させているが、それに限らずたとえばスパッタリングや真空ＰＶＤなど他の蒸着法を用いて蒸着膜を形成させても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１  薄膜形成装置
２  基材
３  巻き出しロール
４  巻き取りロール
５  搬送ロール
５ａ  第１の搬送ロール
５ｂ  第２の搬送ロール
６  メインチャンバ
７  成膜手段
７ａ  第１の成膜手段
７ｂ  第２の成膜手段
３１  巻き出しロール
４１  巻き取りロール
５１  外周面
６１  真空ポンプ
６２  隔壁
７２  プラズマ電極
７２ａ  第１のプラズマ電極
７２ｂ  第２のプラズマ電極
７３  原料ガス供給手段
７３ａ  原料ガス供給手段
７３ｂ  原料ガス供給手段
８１  不活性ガス吹き付け機構
８２  加熱手段
Ｍ１  第１の蒸着膜
Ｍ２  第２の蒸着膜
【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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