(57)【要約】【課題】反射防止フィルムの等の製造において、フィルム基材上への多層光学薄膜の成膜条件を調整するための予備成膜に要する時間を短縮し、生産効率を向上する。【解決手段】フィルム基材上に多層光学薄膜を形成する光学フィルムの製造の予備成膜において、複数のスパッタ室に同時に通電することにより、フィルム基材上に２以上の異種材料の薄膜の積層体を成膜し、スパッタ装置内に設けられた光学測定部（８０）で得られた光学特性から、複数の薄膜の膜厚を算出する。光学測定部で得られる光学特性または光学特性から算出される複数の薄膜の膜厚が所定範囲内となるまで、膜厚の測定と薄膜の成膜条件の調整とが繰り返し行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材の搬送方向に沿って複数のスパッタ室を備えるスパッタ成膜装置内で、フィルム基材を連続的に搬送しながら、フィルム基材上に複数の薄膜からなる多層光学薄膜を形成する、光学フィルムの製造方法であって、
前記スパッタ成膜装置は、フィルム基材上に薄膜が形成された積層体の光学特性を測定するための光学測定部を備え、
前記スパッタ成膜装置内でフィルム基材上に薄膜を形成しながら成膜条件の調整を行う予備成膜を実施後に、フィルム基材上に前記多層光学薄膜を形成する本成膜が実施され、
前記予備成膜では、フィルム基材上に少なくとも１層の薄膜を形成しながら、前記光学測定部で得られた光学特性から薄膜の膜厚を算出し、膜厚の算出結果に基づいて成膜条件の調整を行う調整ステップが少なくとも１回実施され、
前記調整ステップの中の少なくとも１回において、
複数のスパッタ室に同時に通電することにより、フィルム基材上に２以上の異種材料の薄膜の積層体が成膜され、
前記光学測定部で得られた光学特性から、複数の薄膜の膜厚を算出し、光学測定部で得られる光学特性または光学特性から算出される複数の薄膜の膜厚が所定範囲内となるまで、それぞれの薄膜の成膜条件の調整が行われる、
光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記多層光学薄膜を構成する複数の薄膜の少なくとも１つは、２以上のスパッタ室で成膜された複数のサブ薄膜の積層膜であり、
前記予備成膜において、前記調整ステップが少なくとも２回実施され、
前記複数のサブ薄膜は、異なる調整ステップで、成膜条件の調整が行われる、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記調整ステップにおいて、前記光学測定部により、フィルム基材上に薄膜が形成された積層体の反射スペクトルの測定が行われ、
前記調整ステップの中の少なくとも１回において、反射スペクトルから、複数の薄膜の膜厚が算出される、請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記調整ステップにおいて、前記反射スペクトルから算出される複数の薄膜の膜厚の測定値に基づいて、それぞれの薄膜の成膜条件の調整が行われ、
複数の薄膜の膜厚の測定値が、所定範囲内となるまで、それぞれの薄膜の成膜条件の調整が行われる、請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記調整ステップにおいて、前記反射スペクトルから算出される複数の薄膜の膜厚の測定値に基づいて、それぞれの薄膜の成膜条件の調整が行われ、
前記光学測定部での測定により得られる反射スペクトルと、目標とする反射スペクトルとの差が所定範囲内となるまで、それぞれの薄膜の成膜条件の調整が行われる、請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記予備成膜において、前記調整ステップが少なくとも２回実施され、
複数の調整ステップにおけるフィルム基材の搬送速度が同一である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記調整ステップにおいて、前記光学測定部により、幅方向の複数箇所の光学特性の測定が行われ、得られた光学特性から、幅方向の複数箇所における薄膜の膜厚が算出され、
幅方向の複数箇所で成膜条件の調整が行われることにより、薄膜の幅方向の膜厚分布を低減する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記スパッタ成膜装置は、スパッタ室内に、スパッタ成膜のプラズマ発光強度を検知するプラズマエミッションモニターを備え、
プラズマエミッションモニターで検出されるプラズマ発光強度が設定範囲内となるように、スパッタ室に導入されるガス流量が調整される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記スパッタ成膜装置は、スパッタ室内に、幅方向に沿って複数箇所に前記プラズマエミッションモニターを備え、
複数のプラズマエミッションモニターは、それぞれ独立にプラズマ発光強度の設定値を設定可能であり、
それぞれのプラズマエミッションモニターで検出される発光強度が設定範囲内となるように、対応する幅方向の位置に導入されるガス流量の調整が行われる、請求項８に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記プラズマエミッションモニターのプラズマ発光強度の設定値を変更することにより、前記調整ステップにおける成膜条件の調整が行われる、請求項８または９に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記予備成膜または前記本成膜の少なくともいずれか一方において、フィルム基材として、透明フィルムの薄膜非形成面側に、接着層を介して光吸収性部材が剥離可能に貼着された積層体が用いられる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記予備成膜と前記本成膜とで同一のフィルム基材が用いられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記予備成膜後、スパッタ室の通電を継続した状態で、前記本成膜が連続して実施される、請求項１２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記多層光学薄膜が、複数の酸化物薄膜からなる反射防止層である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム基材上に多層光学薄膜を備える光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射防止フィルム、透明導電フィルム、電磁波遮蔽フィルム、日射調整フィルム等の機能性光学フィルムは、フィルム基材上に、屈折率の異なる複数の光学薄膜の積層体（多層光学薄膜）を備える。光学薄膜の材料としては、酸化シリコンや金属酸化物等の各種の酸化物や、各種の金属材料が挙げられる。
【０００３】
フィルム基材上への多層光学薄膜の形成にはスパッタ法が広く用いられている。フィルム基材の搬送経路に沿って複数のターゲットを配置可能なロールトゥーロール方式のスパッタ装置を用いることにより、１パスでフィルム基材上に多層光学薄膜を形成できるため、光学フィルムの生産効率を向上できる。
【０００４】
多層光学薄膜は、多重反射干渉を利用して、光の反射・透過特性を調整し、所望の光学特性を実現している。これらの特性を発揮するためには、多層膜を構成するそれぞれの光学薄膜の膜質（特に屈折率）や膜厚を所定範囲内に調整する必要がある。特に、反射防止フィルム等のディスプレイ用光学フィルムでは、光学薄膜の膜質や膜厚に高度の均一が要求される。そのため、多層光学薄膜の製造においては、それぞれの光学薄膜の膜質や膜厚が一定となるように、成膜条件を厳格に管理して、幅方向や長さ方向での膜質や膜厚の変動を抑制する必要がある。
【０００５】
薄膜の膜質や膜厚を一定に保持する方法として、スパッタ放電のプラズマ発光強度を検知して、ガス導入量にフィードバックする方法（プラズマエミッションモニター（ＰＥＭ）制御）が知られている。例えば、金属ターゲットと酸素等の酸化性ガスを用いた反応性スパッタでは、発光強度の制御値（セットポイント；ＳＰ）を所定の範囲に設定し、発光強度がこの範囲内となるように酸素導入量を調整することにより、酸化物薄膜の膜質および膜厚を一定に保持できる。
【０００６】
ＰＥＭ制御によるガス導入量の制御と、インラインでの薄膜の光学特性の測定結果に基づく制御とを組み合わせることにより、光学薄膜の均一性をさらに向上できる。例えば、特許文献１では、スパッタによる光学薄膜の形成において、プラズマ発光強度が設定範囲内となるように酸素流量を制御すること（ＰＥＭ制御）に加えて、光学薄膜を成膜後の分光反射率をインラインで測定し、分光反射率が所定の範囲内となるようにＰＥＭの発光強度の設定範囲を変更しながら連続成膜を行っている。
【０００７】
ＰＥＭ制御とインラインでの光学測定に基づく制御とを組み合わせることにより、成膜途中にターゲットのエロージョン等に伴うわずかな環境変化が生じた場合でも、これに対応するように成膜条件を微調整できるため、長手方向および幅方向の光学特性の均一性に優れる光学薄膜が得られる。
【０００８】
製品を取得するために実施される本成膜では、上記のような制御を応用することにより、光学特性の均一性を保持できる。一方、目標の光学特性を有する多層光学薄膜を形成するためには、本成膜開始時の成膜初期条件の設定が重要となる。ロールトゥーロール方式のスパッタによる光学薄膜の成膜においては、本成膜の条件設定等を目的として、本成膜の開始前に予備成膜が行われている。例えば、特許文献２には、高屈折率透明薄膜と金属導電体薄膜とを交互積層した多層光学薄膜が開示されており、本成膜開始前の予備成膜において、各層の単層の薄膜を形成して、成膜速度の算出やロール温度の調整を行ったことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／０４６０５０号パンフレット
【特許文献２】特開２００１‐２４９２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
多層光学薄膜の予備成膜において、単層の薄膜の成膜条件を順次調整する方法は、薄膜の積層数の増大に伴って調整回数が増大する。そのため、予備成膜に要する時間が長くなり、材料ロスの増加や生産性低下の原因となる。特に、幅方向の膜厚を均一化するために幅方向の複数箇所で成膜条件を調整する場合は、調整すべきパラメータが多いため、初期条件の設定に多大な時間を要する。また、予備成膜における調整精度が低い場合には、本成膜での成膜条件の微調整に時間を要するため、さらなる材料ロスの増加や生産性低下を招く場合がある。このような課題に鑑み、本発明は、多層光学薄膜の予備成膜における成膜条件の調整を効率化し、多層光学薄膜を備える光学フィルムの生産性および光学特性の均一性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、フィルム基材上に、複数の薄膜からなる多層光学薄膜を備える光学フィルムの製造方法に関する。光学フィルムとしては、複数の酸化物薄膜からなる多層光学薄膜（反射防止層）を備える反射防止フィルム等が挙げられる。
【００１２】
本発明では、フィルム基材の搬送方向に沿って複数のスパッタ室を備えるスパッタ成膜装置内で、フィルム基材を連続的に搬送しながら、フィルム基材上に複数の薄膜からなる多層光学薄膜の形成（本成膜）が行われる。本成膜前に行われる予備成膜において、複数のスパッタ室に同時に通電を行い、フィルム基材上に、屈折率の異なる２以上の薄膜を形成する。フィルム基材上に複数の薄膜が形成された積層体の光学特性をインラインで測定し、その測定結果に基づいて、それぞれの薄膜の膜厚を算出する。膜厚算出結果に基づいて、それぞれの薄膜の成膜条件を調整する。光学測定部で得られる光学特性または光学特性から算出される複数の薄膜の膜厚が所定範囲内となるまで、成膜条件の調整が行われることが好ましい。
【００１３】
調整ステップでは、光学測定部により、フィルム基材上に複数の薄膜が形成された積層体の反射スペクトルの測定が行われ、反射スペクトルから、複数の薄膜の膜厚が算出されることが好ましい。この場合、複数の薄膜の膜厚の測定値が所定範囲内となるか、あるいは光学測定部での測定により得られる反射スペクトルと目標とする反射スペクトルとの差が所定範囲内となるまで、成膜条件の調整が行われることが好ましい。
【００１４】
調整ステップにおける光学測定は、フィルム基材の幅方向の複数箇所で実施されることが好ましく、幅方向の複数箇所での測定結果に基づいて、成膜条件の調整を行い、薄膜の幅方向の膜厚分布を低減することが好ましい。
【００１５】
一実施形態では、多層光学薄膜を構成する複数の薄膜の少なくとも１つは、２以上のスパッタ室で成膜された複数のサブ薄膜の積層膜である。１つの積層膜を構成する複数のサブ薄膜は、異なる調整ステップで、成膜条件の調整が行われることが好ましい。予備成膜では、複数回実施される調整ステップにおけるフィルム基材の搬送速度が同一であることが好ましい。
【００１６】
予備成膜に用いられるフィルム基材は、本成膜に用いられるフィルム基材と同一でも異なっていてもよい。例えば、裏面反射を低減して膜厚の測定精度および成膜条件の調整精度を高めるために、予備成膜では、光吸収性のフィルム基材等が用いられてもよい。予備成膜または本成膜の少なくともいずれか一方において、フィルム基材として、透明フィルムの薄膜非形成面側に、接着層を介して光吸収性部材が剥離可能に貼着された積層体が用いられてもよい。生産効率を向上するためには、予備成膜と本成膜とで同一のフィルム基材が用いられることが好ましい。中でも、予備成膜後、スパッタ室の通電を継続した状態で、本成膜を連続して実施することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製造方法では、多層光学薄膜の成膜条件を決定するための予備成膜において、フィルム基材上に複数の薄膜からなる積層体が形成され、インライン光学測定により、これら複数の薄膜のそれぞれの膜厚を測定しながら、成膜条件の調整が行われる。１回の調整ステップで複数の薄膜の成膜条件の調整が行われるため、予備成膜における調整ステップの回数を低減し、予備成膜に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】反射防止フィルムの積層構成例を示す模式断面図である。
【図２】多層光学薄膜の製造に用いられるスパッタ成膜装置の構成例を表す模式図である。
【図３】スパッタ室内の構成概念図である。
【図４】従来技術の予備成膜における成膜条件の調整方法の概要を示す図である。
【図５】予備成膜における成膜条件の調整方法の一例を表すフローチャートである。
【図６】本発明の製造方法の予備成膜における成膜条件の調整方法の概要を示す図である。
【図７】本発明の製造方法の予備成膜における成膜条件の調整方法の概要を示す図である。
【図８】第一調整ステップＳ１５１による成膜条件調整前後の、幅方向２３箇所の反射スペクトルである。
【図９】第二調整ステップＳ１５２による成膜条件調整前後の、幅方向２３箇所の反射スペクトルである。
【図１０】第三調整ステップＳ１５３による成膜条件調整前後の、幅方向２３箇所の反射スペクトルである。
【図１１】第四調整ステップＳ１５４による成膜条件調整前後の、幅方向２３箇所の反射スペクトルである。
【図１２】ステップＳ１５１〜Ｓ１５４により成膜条件を調整後、本成膜と同一の基材搬送速度で成膜を実施した反射防止フィルムの幅方向２３箇所の反射スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、フィルム基材上に、屈折率の異なる複数の光学薄膜の積層体からなる多層光学薄膜を備える光学フィルムの製造方法に関し、具体的には、フィルム基材上への多層光学薄膜の形成方法、および多層光学薄膜の成膜条件を調整するための予備成膜方法に関する。
【００２０】
［光学フィルム］
フィルム基材上に多層光学薄膜を備える光学フィルムの一例として、反射防止フィルムが挙げられる。反射防止フィルムは、透明フィルムや偏光板等のフィルム基材上に、多層光学薄膜からなる反射防止層を備える。反射防止フィルムでは、入射光と反射光の逆転した位相が互いに打ち消し合うように、反射防止層を構成する薄膜の光学膜厚（屈折率と厚みの積）を設定することにより、可視光の広帯域の波長範囲において、反射率を小さくできる。
【００２１】
図１は、反射防止フィルムの積層構成例を模式的に示す断面図である。図１の反射防止フィルム１００は、フィルム基材２０上に、密着性向上層３０を介して、多層光学薄膜からなる反射防止層５０を備える。図１では、４層の薄膜５１，５２，５３，５４の積層体からなる反射防止層５０が図示されている。
【００２２】
フィルム基材２０としては、透明フィルムや偏光板等が用いられる。透明フィルムを構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類；ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー；ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー；ポリノルボルネン等の環状ポリオレフィン；ポリカーボネート等が挙げられる。フィルム基材２０の厚みは、５〜３００μｍ程度である。フィルム基材２０の反射防止層５０形成面側には、ハードコート層やアンチグレア層等が設けられていてもよい。
【００２３】
フィルム基材２０と反射防止層５０との間に密着性向上層３０を設けることにより、有機材料であるフィルム基材と無機材料である反射防止層との密着性を向上できる。密着性向上層３０の膜厚は、例えば１〜３０ｎｍ程度である。多層光学薄膜の中でフィルム基材２０に接して設けられる薄膜に、密着性向上層としての機能を持たせてもよい。例えば、フィルム基材２０上に、密着性向上層３０として化学量論組成よりも酸素量の少ない酸化物層を設けることにより、高透明性と反射防止層に対する密着性とを両立できる。密着性向上層３０の酸素量は、化学量論組成の６０〜９５％程度が好ましい。例えば、密着性向上層３０として酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層を形成する場合、ｘは１．２〜１．９程度が好ましい。
【００２４】
反射防止層５０を構成する薄膜の材料としては、金属の酸化物、窒化物、フッ化物等が挙げられる。例えば、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．６以下の低屈折率材料として、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等が挙げられる。波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．９以上の高屈折材料として、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）等が挙げられる。低屈折率層と高屈折率層に加えて、屈折率１．５０〜１．８５程度の中屈折率層として、例えば、酸化チタンや、上記低屈折率材料と高屈折材料の混合物からなる薄膜を形成してもよい。
【００２５】
反射防止層５０の積層構成としては、フィルム基材２０側から、光学膜厚２４０ｎｍ〜２６０ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚１２０ｎｍ〜１４０ｎｍ程度の低屈折率層との２層構成；光学膜厚１７０ｎｍ〜１８０ｎｍ程度の中屈折率層と、光学膜厚６０ｎｍ〜７０ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚１３５ｎｍ〜１４５ｎｍ程度の低屈折率層との３層構成；光学膜厚２５ｎｍ〜５５ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚３５ｎｍ〜７０ｎｍ程度の低屈折率層と、光学膜厚６０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚１００ｎｍ〜１８０ｎｍ程度の低屈折率層との４層構成；光学膜厚１５ｎｍ〜３０ｎｍ程度の低屈折率層と、光学膜厚２０ｎｍ〜４０ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚２０ｎｍ〜４０ｎｍ程度の低屈折率層と、光学膜厚２４０ｎｍ〜２９０ｎｍ程度の高屈折率層と、光学膜厚１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度の低屈折率層との５層構成等が挙げられる。反射防止層を構成する薄膜の屈折率や膜厚の範囲は上記例示に限定されない。また、反射防止層５０は、６層以上の薄膜の積層体でもよい。空気界面での反射を低減するために、反射防止層の最表面層として設けられる薄膜５４は、低屈折率層であることが好ましい。
【００２６】
本発明の対象となる光学フィルムは、反射防止フィルムに限定されず、フィルム基材上に多層光学薄膜を備えるものであればよい。例えば、電磁波遮蔽フィルムや日射調整フィルムは、電磁波や赤外線等を反射する金属薄膜と、金属酸化物薄膜とを積層することにより、特定波長の電磁波に対する遮蔽性と可視光の透過性を両立している。透明導電フィルムは、透明フィルム基材上に、１以上の誘電体薄膜とＩＴＯ等からなる透明電極層とを積層することにより、誘電体薄膜が光学調整層としての役割を果たし、透過可視光や反射可視光の色相をニュートラル化できる。
【００２７】
上記のように、フィルム基材上に多層光学薄膜を備える機能性光学フィルムは、多層光学薄膜による多重反射干渉を利用して、光の反射・透過特性を調整している。そのため、所期の特性を有する光学フィルムを得るためには、多層光学薄膜を構成するそれぞれの光学薄膜の（光学）膜厚を適切に制御する必要がある。光学フィルムの面内で、光学薄膜の膜厚に分布があると、反射率や透過率にムラが生じ、これら色ムラとして視認される。特に、反射防止フィルム等のディスプレイ用光学フィルムでは、反射光特性がディスプレイの画質や視認性を左右するため、光学薄膜の膜厚の厳密な制御が要求される。
【００２８】
［成膜装置］
フィルム基材上への多層光学薄膜の形成には、ロールトゥーロール方式のスパッタ成膜装置が用いられる。ロールトゥーロール方式では、フィルム基材の搬送方向に沿って複数のスパッタターゲットが配置されたスパッタ装置内で、フィルム基材を連続的に搬送しながら成膜が実施される。そのため、フィルム基材の巻出しから巻取りまでの１パスで、複数の薄膜を形成できる。
【００２９】
図２は、スパッタ成膜装置の構成例を示す概念図である。図２の成膜装置は、巻出室２１０内の巻出ロール２１１からフィルム基材を巻き出して、成膜室２２０内の成膜ロール２２１，２２２上に供給し、薄膜が形成されたフィルム基材（光学フィルム１００）を、巻取室２９０内の巻取ロール２９１によって巻き取る。
【００３０】
成膜室２２０は、真空ポンプと接続され、所定の真空度に調整可能である。成膜室２２０内には、第一成膜ロール２２１および第二成膜ロール２２２が設けられている。第一成膜ロール２２１の周方向に沿って、隔壁で区切られたスパッタ室１〜５が設けられており、第二成膜ロール２２２の周方向に沿って、隔壁で区切られたスパッタ室６〜１０が設けられている。各スパッタ室１〜１０内にはカソード２５１〜２６０が設けられており、それぞれのカソードには、成膜ロールに対面するように、ターゲットが配置される。
【００３１】
第二成膜ロール２２２と巻取ロール２９１との間には、光学フィルムの反射率や透過率等の光学特性を測定するための光学測定部２８０が設けられており、フィルム基材上に光学薄膜が設けられた積層体の透過率や反射率等の光学特性を測定可能としている。光学測定部２８０は、本成膜における製品の光学特性のモニターに用いられる他、予備成膜における膜厚測定等にも用いられる。膜厚の測定には反射光学系が適している。
【００３２】
光検出部２９３で検出された反射光は、受光素子により電気信号に変換され、必要に応じて演算部２７３で演算が行われる。演算部では、検出された反射光のスペクトルの算出や、特定の表色系（例えば、ＸＹＺ表色系、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、Ｙａｂ表色系）への変換、膜厚の算出等が行われる。
【００３３】
光学測定部２８０は、フィルムの幅方向の複数箇所の光学特性を測定できるように構成されていることが好ましい。幅方向の複数箇所の光学特性を測定する方法としては、幅方向に複数の光検出部を設ける方法や、光検出部を備える測定ヘッドを幅方向に移動可能に構成する方法等が挙げられる。
【００３４】
＜スパッタ室＞
スパッタ室におけるスパッタ方式としては、２極スパッタ方式、３極スパッタ方式、マグネトロンスパッタ方式等が挙げられる。成膜レートが高いことから、マグネトロンスパッタ法が好ましい。中でも、誘電体薄膜の形成にはデュアルマグネトロンスパッタ法が適している。ターゲットに電圧を印可するための電源は直流および交流のいずれでもよい。成膜レートが高いことから、直流電源を用いることが好ましい。
【００３５】
酸化物薄膜のスパッタ成膜は、酸化物ターゲットを用いる方法、および金属ターゲットを用いた反応性スパッタのいずれでも実施できる。酸化シリコン等の誘電体薄膜の成膜には、高レートでの成膜が可能であることから、金属ターゲットを用いた反応性スパッタが適している。反応性スパッタでは、アルゴン等の不活性ガスおよび酸素等の反応性ガスをスパッタ室内に導入し、金属領域と酸化物領域との中間の遷移領域となるように反応性ガスの導入量を制御することにより、高レートで酸化物薄膜を成膜できる。
【００３６】
反応性スパッタでは、プラズマエミッションモニター（ＰＥＭ）制御により、酸素等の反応性ガス導入量を制御することが好ましい。ＰＥＭ制御では、スパッタ成膜のプラズマ発光強度を検知し、発光強度が所定の制御値（セットポイント；ＳＰ）となるように、反応性ガス導入量の調整が行われる。プラズマ発光強度が一定となるようにガス導入量を自動調整することにより、遷移領域を維持して高レートでの成膜が可能となることに加えて、成膜レートを一定に保持できる。ただし、長時間連続して成膜を実施すると、ターゲットのエロージョン等の影響により、プラズマ発光強度が同一でも、成膜レートが変化する。そのため、本成膜のように長時間の連続成膜を実施する場合は、インラインでの光学特性の測定結果等に基づいて、ＰＥＭのＳＰを適宜調整することが好ましい。
【００３７】
図３は、スパッタ室内の構成概念図である。スパッタ室内のカソード上には、一対のターゲット２５１ａ，２５１ｂが設置されている。スパッタ室にはアルゴン等の不活性ガス、および酸素等の反応性ガスを共有するためのガス導入管３１０，３２０が接続されている。反応性ガス導入管３１０は、途中で分岐しており、各分岐管にマスフローコントローラ３１１〜３１４が設けられている。不活性ガス導入管３２０も、途中で分岐しており、各分岐管にマスフローコントローラ３２１〜３２４が設けられている。
【００３８】
それぞれのマスフローコントローラは、制御部３７０に接続されており、スパッタ室内に導入されるガスの流量を制御する。当該構成により、幅方向の複数箇所で、ガス導入量を個別に調整することが可能となっている。分岐管は、マスフローコントローラよりも下流側でさらに分岐しており、ターゲットの周辺に、幅方向に沿って並んで設けられたガス噴出ノズル３１９，３２９から、スパッタ室内にガスが導入される。なお、図３では、ガス噴出ノズル３１９および３２９から、反応性ガスおよび不活性ガスを個別にスパッタ室内に導入する形態が示されているが、反応性ガスと不活性ガスとを事前に混合して、同一のガス噴出ノズルからスパッタ室内に導入してもよい。
【００３９】
スパッタ室内のターゲット近傍には、スパッタ放電のプラズマ発光強度を検知するためのＰＥＭ３４１〜３４４が、幅方向に沿って複数設けられている。ＰＥＭ３４１〜３４４は、制御部３７０に接続されている。
【００４０】
各スパッタ室内のスパッタ成膜の状態を制御するために、ＰＥＭによりプラズマ発光強度を常時モニタリングし、所定の範囲に設定した発光強度の制御値（セットポイント；ＳＰ）に基づき、スパッタ室内へのガス導入量がフィードバック制御される。幅方向に複数設けられたＰＥＭは、それぞれ独立にセットポイントを設定可能であり、ＰＥＭに対応する幅方向の位置に導入されるガス流量のバランスを調整することにより、幅方向に均一な膜厚を有する薄膜を形成できる。
【００４１】
［光学フィルムの製造方法］
本発明では、上記のように、巻取ロールの上流側に光学測定部を備えるロールトゥーロールスパッタ装置を用いて、フィルム基材上に多層光学薄膜の形成が行われる。本発明の製造方法は、フィルム基材上に形成する薄膜の成膜条件を設定するための予備成膜工程と、予備成膜工程で設定された成膜条件に基づいて、フィルム基材上に多層光学薄膜を形成して光学フィルムを得る本成膜工程とを有する。
【００４２】
予備成膜工程では、サブ工程として、少なくとも１回の調整ステップが実施される。１回の調整ステップでは、通電を行うスパッタ室の放電の有無を維持する。１回の調整ステップを終了後、通電を行うスパッタ室を変更して次の調整ステップが実施される。本発明においては、予備成膜における少なくとも１回の調整ステップにおいて、２以上のスパッタ室に同時に通電を行い、フィルム基材上に２以上の異種材料の薄膜がスパッタ成膜される。２以上の薄膜がスパッタ成膜されたフィルム基材は、巻取ロール２９１で巻き取られる前に、光学測定部２８０で光学特性の測定が行われる。光学測定結果に基づいて、２以上の薄膜の膜厚の算出が行われ、その算出結果に基づいて、２以上のスパッタ成膜室における成膜条件の調整が行われる。
【００４３】
このように、調整ステップでは、フィルム基材を搬送しながらスパッタ成膜を実施し、成膜を継続した状態で、光学測定、膜厚算出、および成膜条件の調整を繰り返すことにより、膜厚が設定範囲内に調整される。すべてのスパッタ室についてこの調整ステップを実施して、本成膜のためのスパッタ成膜条件を設定した後に、本成膜が行われる。
【００４４】
以下では、図１に示す反射防止フィルム１００の製造例を参照して、予備成膜における成膜条件の設定方法をより詳細に説明する。図１の反射防止フィルム１００は、ロールトゥーロールスパッタにより、フィルム基材２０上に、膜厚３．５ｎｍのＳｉＯｘ密着性向上層３０（ｘ＜２）、膜厚１２ｎｍのＮｂ２Ｏ５高屈折率層５１、膜厚２８ｎｍのＳｉＯ２低屈折率層５２、膜厚１０２ｎｍのＮｂ２Ｏ５高屈折率層５３、および膜厚８４ｎｍのＳｉＯ２低屈折率層５４を順に成膜することにより得られる。
【００４５】
まず、この反射防止フィルムの製造方法における本成膜工程について説明する。スパッタ室１では、Ｓｉターゲットを用いて、アルゴンおよび酸素を導入しながら、ＳｉＯｘ密着性向上層３０が成膜される。スパッタ室２では、Ｎｂターゲットを用いて、アルゴンおよび酸素を導入しながら、Ｎｂ２Ｏ５層５１が成膜される。スパッタ室３では、Ｓｉターゲットを用いて、アルゴンおよび酸素を導入しながら、ＳｉＯ２層５２が成膜される。スパッタ室４〜７では、Ｎｂターゲットを用いて、アルゴンおよび酸素を導入しながら、Ｎｂ２Ｏ５層５３が成膜される。Ｎｂ２Ｏ５層５３は、ＳｉＯ２層５２およびＮｂ２Ｏ５層５１に比べて膜厚が大きいため、本実施形態では、スパッタ室４〜７で、４つのサブ薄膜５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄが成膜される。すなわち、Ｎｂ２Ｏ５層５３は、４つのスパッタ室で成膜されたサブ薄膜５３ａ，５３ｂ，５３ｃおよび５３ｄの積層膜である。同様に、ＳｉＯ２層５４は、サブ薄膜５４ａ，５４ｂ，５４ｃの積層膜であり、３つのスパッタ室８〜１０で成膜が行われる。
【００４６】
本成膜の前に行われる予備成膜工程では、反射防止層５０を構成する４つの薄膜５１〜５４の成膜条件（スパッタ室２〜１０の成膜条件）を調整する。スパッタ室１で成膜される密着性向上層３０は、成膜条件の調整を必ずしも行う必要はない。そのため、予備成膜では必ずしも密着性向上層を成膜する必要はない。本実施形態における薄膜の層構成と、各サブ薄膜の成膜に使用するスパッタ室の関係の一覧を表１に示す。表１中の薄膜の番号は、図１の符号に対応しており、表１のスパッタ室の番号は図２の符号に対応している。
【００４７】
【表１】
2017218674.tif 000003
【００４８】
＜従来の予備成膜方法＞
まず、単層の薄膜を形成して、膜厚および成膜条件の調整を行う従来の予備成膜方法について説明する。図４は、従来技術の予備成膜における膜厚調整方法の各調整ステップでのスパッタ室の状態（通電有無）を表している。図４Ａの予備成膜工程は、ステップＳ６１１〜Ｓ６１５の５つのサブステップからなる。調整ステップＳ６１１〜Ｓ６１４では、単層の薄膜の形成および成膜条件の調整が行われ、ステップＳ６１５では、必要に応じて全ての薄膜の成膜条件の調整が行われる。
【００４９】
第一調整ステップＳ６１１では、フィルム基材を速度ｖ６１１で連続的に搬送しながら、スパッタ室２のみを通電して、フィルム基材上に酸化ニオブ層５１をスパッタ成膜する。光学測定部での測定結果に基づいて、フィルム基材上に酸化ニオブ層５１が成膜された積層体における酸化ニオブ層の膜厚が算出される。例えば、光学測定部において反射スペクトルの測定が行われ、反射率のピーク波長に基づいて酸化ニオブ層５１の光学膜厚が算出される。反射スペクトルに基づく膜厚の算出は、光学膜厚がｎｄの薄膜が、波長λ＝２ｎｄ／ｍに反射率のピークを有することを利用している（ｍは１以上の整数、ｎは屈折率、ｄは物理膜厚である）。
【００５０】
本成膜と同様の搬送速度Ｖでフィルム基材を搬送して、膜厚１２ｎｍの酸化ニオブ薄膜（屈折率ｎ＝２．３３、光学膜厚２８ｎｍ）を成膜しても、波長５６ｎｍよりも長波長には反射率のピークが現れない。そのため、調整ステップＳ６１１において、酸化ニオブ薄膜の膜厚を求めるためには、可視光領域に酸化ニオブ薄膜の反射ピーク波長が現れるように、本成膜におけるフィルム基材の搬送速度Ｖの１／８程度またはそれ以下の搬送速度ｖ６１１でフィルム基材を搬送して、成膜厚みを大きくする必要がある。
【００５１】
第一調整ステップにおける搬送速度ｖ６１１が本成膜における搬送速度Ｖの１／８である場合、成膜条件が適切であれば、酸化ニオブ薄膜は約２２４ｎｍの光学膜厚を有するため、波長４４８ｎｍ付近に反射率のピーク波長が観測される。光学測定部で測定される反射率のピーク波長がこの範囲から外れている場合には、ターゲットに印加する電圧や、スパッタ室内に導入する酸素量等を変更することにより、成膜条件の調整が行われる。光学測定、膜厚算出（反射率ピーク波長の確認）、および成膜条件の調整を繰り返し、幅方向全体の膜厚が設定範囲内（例えば、反射率ピーク波長が、設定値の±１５ｎｍ以内）になれば、第一調整ステップＳ６１１を終了し、スパッタ室の通電をオフにする。
【００５２】
第二調整ステップＳ６１２では、フィルム基材を速度ｖ６１２で連続的に搬送しながら、スパッタ室３を通電して、酸化シリコン層５２をスパッタ成膜し、光学測定、膜厚算出、および成膜条件の調整を、幅方向全体の膜厚が設定範囲内となるまで繰り返す。酸化シリコン層５２と酸化ニオブ層５１は光学膜厚が異なる。そのため、第二調整ステップＳ６１２では、酸化シリコン層が可視光領域に反射率ピークを有するように、第一調整ステップとは異なる搬送速度ｖ６１２でフィルム基材を搬送しながら、酸化シリコン層の成膜条件の調整が行われる。
【００５３】
第二調整ステップＳ６１２の終了後、スパッタ室３の通電をオフにして、スパッタ室５，６，７，８を通電して、第三調整ステップＳ６１３が行われる。調整ステップＳ６１３では、搬送速度ｖ６１３でフィルム基材を搬送しながら、酸化ニオブ層５３の膜厚が設定範囲内となるまで、サブ薄膜５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの成膜条件の調整が行われる。
【００５４】
反射ピーク波長の測定のみでは、サブ薄膜５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの個別の膜厚を算出することはできない。そのため、第三調整ステップＳ６１３では、スパッタ室４〜７の成膜条件を同時に調整して、４つのサブ薄膜の合計膜厚が設定範囲内となるように条件調整が行われる。あるいは、図４Ｂの調整ステップＳ６２３のように、スパッタ室４〜７のいずれか１つの成膜条件を調整し、他の３つのスパッタ室は一定条件で成膜を継続することにより、合計膜厚が設定範囲内となるように調整が行われる。
【００５５】
その後、スパッタ室４〜７の通電をオフにして、スパッタ室８〜１０を通電して、第四調整ステップＳ６１４が行われる。調整ステップＳ６１４では、搬送速度ｖ６１４でフィルム基材を搬送しながら、酸化シリコン層５４の膜厚が設定範囲内となるまで、サブ薄膜５４ａ，５４ｂ，５４ｃの成膜条件の調整が行われる。
【００５６】
上記の様に、調整ステップＳ６１１〜６１４では、単一の材料からなる薄膜５１〜５４のそれぞれについて、成膜条件の調整が行われる。その後、ステップＳ６１５では、スパッタ室１〜１０の全てを通電し、本成膜における搬送速度Ｖと同一の搬送速度ｖ６１５でフィルム基材を搬送して、フィルム基材上に多層光学薄膜からなる反射防止層を形成する。光学測定部で反射スペクトルを測定し、スペクトル形状（反射ボトム波長）や色相に設定値からのズレがある場合は、さらに成膜条件の調整を行い、所望の反射防止層のスペクトルが得られることを確認した後、製品を得るための本成膜を実施する。
【００５７】
図４Ａおよび図４Ｂに示す形態では、４回の調整ステップのそれぞれで単層の薄膜の成膜条件を調整後、５つ目の調整ステップで多層光学薄膜の成膜条件の調整が行われる。この方法では、単層の薄膜が可視光領域に反射スペクトルのピーク波長を有するように、予備成膜の調整ステップにおけるフィルム基材の搬送速度を小さくする必要がある。また、成膜条件の調整対象となる単層の薄膜の光学膜厚が調整ステップにより異なるため、調整ステップごとにフィルム基材の搬送速度を変更する必要がある。
【００５８】
図４ＡにおけるステップＳ６１３およびＳ６１４（ならびに図４ＢにおけるステップＳ６２３およびＳ６２４）では、複数のサブ薄膜の合計膜厚に基づく成膜条件の調整が行われるのみで、それぞれのサブ薄膜の膜厚の個別調整は行われない。そのため、幅方向の膜厚を均一化するための条件設定に多大な時間を要する場合がある。さらには、複数のサブ薄膜の合計膜厚が幅方向で均一であっても、それぞれのサブ薄膜は幅方向に膜厚分布を有している場合がある。サブ薄膜が幅方向に膜厚分布を有していると、成膜環境のわずかな変化に起因して幅方向の膜厚分布が大きくなる場合がある。そのため、全てのスパッタ室を通電して成膜を行った際に、膜厚のズレの補正が困難となり、調整ステップＳ６１５（またはＳ６２５）での条件調整に時間を要したり、本成膜において幅方向の膜厚分布が大きくなり、品質が規格外の不良品が発生する原因となり得る。
【００５９】
図４Ｃに示すように、調整ステップＳ６３１〜Ｓ６３９で、１つのサブ薄膜ごとに膜厚が所定範囲内となるように成膜条件を調整すれば、サブ薄膜の膜厚の不均一の問題を解決できる。しかし、図４Ｃに示す形態では調整ステップ数が増大する。さらに、可視光領域に反射ピーク波長を有するようにサブ薄膜の膜厚を設定するためには、図４Ａ，Ｂに示すように複数のサブ薄膜を単層の薄膜として形成する場合よりも、フィルム基材の搬送速度ｖ６３１〜ｖ６３９をさらに小さくする必要がある。そのため、予備成膜に要する時間がさらに長くなり、生産性低下の要因となる。
【００６０】
＜本発明の予備成膜方法＞
上記のように、従来の予備成膜では、単層の薄膜の反射スペクトルのピーク（ボトム）波長に基づいて膜厚の調整が行われる。これに対して、本発明では、フィルム基材上に２以上の異種材料の薄膜の積層体をスパッタ成膜し、光学測定結果に基づいて、複数の薄膜の膜厚の算出が行われる。この算出結果に基づいて、１回の調整ステップで複数の薄膜の成膜条件の調整が行われる。
【００６１】
異種材料とは、具体的には屈折率が異なる材料であり、好ましくは異なるターゲット材料から形成された膜である。例えば、Ｎｂターゲットを用いて成膜された酸化ニオブ（屈折率２．３３）と、Ｓｉターゲットを用いて成膜された酸化シリコン（屈折率１．４６）は、異種材料である。
【００６２】
図５は、本発明の予備成膜における成膜条件の調整方法（調整ステップ）の一例のフローチャートである。この実施形態では、ｍ層の光学薄膜（ｍは２以上の整数）が形成されたフィルム基材のインラインの反射スペクトルと目標とする反射スペクトルとの差が所定の範囲内となるように、各層の成膜条件の調整が行われる。具体的には、インラインの反射スペクトルの測定結果に基づいて、ｍ層からなる光学薄膜のそれぞれの薄膜の膜厚ｄｉ（ｉは１〜ｍの整数）を算出し、成膜条件の調整により膜厚ｄｉを変化させて、インラインの反射スペクトルを目標とする反射スペクトルに近付ける。
【００６３】
反射スペクトルに基づいて複数の薄膜の膜厚を算出する方法としては、カーブフィッティング法やフーリエ変換法等の公知の手法を採用できる。ナノメートルオーダーの薄膜を含む多層光学薄膜の膜厚測定には、カーブフィッティング法が適している。
【００６４】
カーブフィッティング法では、光学計算モデルから求められる反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌと、インライン測定で得られた実測の反射スペクトルＲ（λ）との相違を評価関数Ｆ（Ｒ，Ｒｃａｌ）として求め、光学計算における膜厚の組み合わせを変化させて反復計算を行い、評価関数が最小となる膜厚の組み合わせ（ｄ１，ｄ２，…，ｄｍ）を膜厚の算出値（測定値）として出力する。
【００６５】
光学計算モデルにより多層光学薄膜の反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌを求める方法としては、薄膜のそれぞれの界面に対して薄膜干渉の公式を繰り返し適用して、多重反射した波を全て足し合わせる方法；およびマックスウェル方程式の境界条件を考慮して転送行列により反射スペクトルを計算する方法、等が知られている。本発明ではいずれの計算方法で反射スペクトルを求めてもよい。
【００６６】
一般に、多層光学薄膜の光学計算モデルでは、フィルム基材２０と多層光学薄膜との界面での反射、および多層光学薄膜の表面（空気界面）における反射は計算時に考慮されるが、フィルム基材の裏面側（薄膜非形成面側）の空気界面での反射は考慮されていない。そのため、フィルム基材２０がトリアセチルセルロースやポリエチレンテレフタレート等の透明フィルムである場合は、多層光学薄膜の光学計算により求められた反射率に、フィルム基材の裏面反射光成分を足し合わせる必要がある。裏面反射光成分Ｒｂは、下記式で表される
【００６７】
【数１】
2017218674.tif 000004
上記式において、Ｔｆｆは基材裏面における透過率、Ｔｉは基材の内部透過率、Ｒ０は基材裏面と空気との界面における反射率、Ｒｒｅｍｅｎは基材と多層光学薄膜との界面における反射率である。
【００６８】
各層の成膜条件の調整に際して、まず、光学計算モデルにより目標反射スペクトルＲ（λ）ｉｎｔを求める（Ｓ１０，Ｓ１１）。目標反射スペクトルの算出に際しては、ｍ層の薄膜それぞれの膜厚の設定値Ｄｉおよび屈折率ｎ(λ)ｉを用いる。材料が既知であれば、屈折率ｎ(λ)は既知であるから、それぞれの薄膜について、データベースに格納されたｎ(λ)ｉを読み込めばよい。なお、膜厚の設定値Ｄｉから目標スペクトルＲ（λ）ｉｎｔを算出する代わりに、既知のＲ（λ）ｉｎｔから光学計算により膜厚の設定値Ｄｉを算出してもよい。
【００６９】
（反射スペクトルからの膜厚算出）
インライン測定で得られた実測の反射スペクトルが、光学計算モデルにより得られた目標スペクトルに近づくように、各層の成膜条件の調整が行われる。複数の薄膜のそれぞれについて、膜厚の測定値と目標値との差異を評価することにより、複数の薄膜の成膜条件を効率的に調整できる。ここでの膜厚の測定値とは、インライン測定で得られた実測の反射スペクトルから、各層の膜厚を光学計算モデルより算出した値を指す。
【００７０】
まず、各層任意の膜厚から光学計算により算出した初期計算スペクトルを設定する。本実施形態では、各層の設定膜厚Ｄｉから算出した目標反射スペクトルＲ（λ）ｉｎｔを、初期計算スペクトルとして用いる（Ｓ１２）。
【００７１】
インライン測定で得られた実測の反射スペクトルＲ（λ）と光学計算による反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌとの相違を評価関数Ｆ（Ｒ，Ｒｃａｌ）として算出する（Ｓ２３）。評価関数は、例えば、実測スペクトルＲ（λ）と光学計算による計算スペクトルＲ（λ）ｃａｌとの距離として算出される。２つのスペクトル間の距離は、評価波長範囲をＭ個の波長領域に区切り、各波長領域λｋ（ｋは１〜Ｍの整数）における、実測スペクトルの反射率Ｒ（λｋ）と光学計算による計算スペクトルの反射率Ｒ（λｋ）ｃａｌとの差の２乗和を求めることにより算出できる。
【００７２】
なお、インラインの光学測定環境やその他の要因に起因して、反射率の実測値と計算値との間に差異が生じる場合がある。そのため、評価関数の算出に際して、下記の式のように、Ｒ（λ）とＲ（λ）ｃａｌとの単純差から所定の補正関数β（λ）を差し引いて２乗和を用いてもよい。
【００７３】
【数２】
2017218674.tif 000005
【００７４】
光学計算の際に、補正関数を考慮して反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌを求めてもよい。なお、評価関数は上記に限定されず、２つのスペクトルの相違の大小を判断できるものであればよく、スペクトルの形状等に応じて、反復計算による収束速度が大きく計算時間を短縮可能な関数を採用すればよい。
【００７５】
光学計算による反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌと実測の反射スペクトルに基づいて評価関数を算出後、膜厚ｄｉ，ｃａｌを変更し（Ｓ２６）、変更後の膜厚ｄｉ，ｃａｌに基づいて、反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌの再計算を行う（Ｓ２７）。再計算後の反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌと実測の反射スペクトルＲ（λ）に基づいて、評価関数Ｆ（Ｒ，Ｒｃａｌ）を算出し、前回（ｓ−１回目）と今回（ｓ回目）の評価関数とを対比する。評価関数の変化量を基準に、膜厚ｄｉ，ｃａｌの変更量Δｄｉを定め、膜厚ｄｉ，ｃａｌを変更し（Ｓ２６）、変更後の膜厚ｄｉ，ｃａｌに基づいて、反射スペクトルＲ（λ）ｃａｌの再計算を行う（Ｓ２７）。これを繰り返し、評価関数Ｆ（Ｒ，Ｒｃａｌ）が収束したと判定すれば、計算を終了する。
【００７６】
なお、膜厚の算出方法は上記に限定されず、汎用の光学シミュレーションプログラムや膜厚計算プログラムを用いて、膜厚を算出してもよい。
【００７７】
（成膜条件の調整）
インライン測定の反射スペクトルに基づいて算出された薄膜の膜厚ｄｉ，ｃａｌを第ｉ層の膜厚の測定値ｄｉとして出力する（Ｓ３０）。各層の膜厚の測定値ｄｉと、目標反射スペクトルＲ（λ）ｉｎｔに対応する各層の膜厚Ｄｉとの差を算出し（Ｓ３１）、その差が許容範囲内であれば、第ｉ層の成膜条件（ＰＥＭのセットポイント、電圧等）を本成膜用の成膜条件として記憶し（Ｓ４０）、調整を終了する。調整終了の判断基準として膜厚の差を用いる代わりに、インライン測定で得られた実測の反射スペクトルＲ（λ）と目標スペクトルＲ（λ）ｉｎｔとの差異を判断基準としてもよい。反射スペクトルの差異は、例えば前述の評価関数に基づいて評価すればよい。
【００７８】
設定膜厚Ｄｉと膜厚ｄｉとの差（または反射スペクトルの差異）が範囲外の場合は、成膜条件を変更することにより、膜厚を調整する。成膜条件変更後の各層の膜厚の差（または反射スペクトルの差異）が許容範囲内となるまで、調整を繰り返し実施する。幅方向の膜厚のバラツキをなくすためには、幅方向の複数箇所における反射スペクトルの測定結果から求められる膜厚分布を勘案して、幅方向の複数箇所で成膜条件を調整すればよい。
【００７９】
これらの成膜条件の調整はオペレーターが手動で行ってもよく、自動調整により成膜条件の調整を行ってもよい。例えば、幅方向に沿って複数設けられたプラズマエミッションモニター３４１〜３４４における発光強度が所定範囲内となるように反応性ガス導入量を調整するＰＥＭ制御を採用する場合は、測定値と設定値（目標値）との差異が小さくなるように、ＰＥＭの制御値（セットポイント；ＳＰ）を変更することにより成膜条件の調整が行われる。
【００８０】
このように、本発明の方法では、多層薄膜を構成する複数の薄膜の膜厚を個別に算出することにより、１回の調整ステップで、複数の薄膜の成膜条件を同時に調整できため、予備成膜における調整ステップ数を低減できる。調整ステップ数を低減することにより、成膜条件の調整に要する時間を短縮できることに加えて、調整ステップの切り替えに要する時間も短縮できる。特に、スパッタ成膜では、通電開始直後は放電が不安定となりやすく、放電が安定するまでは膜厚の測定や成膜条件の調整を待つ必要がある。調整ステップ数の低減に伴い、予備成膜時の各スパッタ室における通電のオン・オフの回数も減少するため、調整ステップ数の低減は、予備成膜時間の短縮に大きく貢献する。さらに、本発明の方法では、反射スペクトル等の光学測定データを利用して、実測のスペクトルや膜厚が目標値に近づくように成膜条件の調整が行われるため、光学特性のバラツキの低減が容易である。
【００８１】
＜調整ステップの具体例＞
図６は、本発明における予備成膜の実施形態を説明するための図であり、調整ステップにおける各スパッタ室の状態を表している。図６Ａに示す形態では、１回の調整ステップＳ１０１で、全てのスパッタ室に通電を行い、反射防止層を構成する４層の薄膜の全ての成膜条件の調整が行われる。調整ステップＳ１０１では、フィルム基材を速度ｖ１０１で連続的に搬送しながら、スパッタ室１〜１０の全てを通電して、フィルム基材上に、密着性向上層３０、酸化ニオブ層５１、酸化シリコン層５２、酸化ニオブ層５３、および酸化シリコン層５４の５つの膜厚が成膜される。光学測定部で、フィルム基材上に、多層光学薄膜が成膜された積層体の反射スペクトルを測定し、反射率のスペクトルに基づいて、反射防止層５０を構成する４層の薄膜５１〜５４のそれぞれの膜厚が算出される。
【００８２】
反射スペクトルから算出された薄膜５１，５２，５３、５４の膜厚を、膜厚の設定値と対比し、膜厚の差異が生じている薄膜に対応するスパッタ室の成膜条件を調整することにより、１回の調整ステップで全ての薄膜の成膜条件を調整できる。この際、幅方向の複数箇所で反射スペクトルを測定し、膜厚分布に応じて幅方向の複数箇所でＰＥＭのＳＰの調整を実施することにより、幅方向の膜厚分布を低減し、均一性を向上できる。
【００８３】
調整ステップＳ１０１におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１０１は、本成膜におけるフィルム基材の搬送速度Ｖと同一でも異なっていてもよい。両者が異なる場合は、搬送速度比（Ｖ／ｖ１０１）に応じて、調整ステップにおける膜厚の設定値を定めればよい。
【００８４】
成膜条件の調整が完了した後、製品取得のための本成膜を実施する。予備成膜の調整ステップＳ１０１におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１０１と本成膜における搬送速度Ｖとが異なる場合は、成膜条件の調整完了後、フィルム基材の搬送速度を変更して、本成膜を開始すればよい。搬送速度を変更後に、光学フィルム（反射防止フィルム）の反射スペクトルを確認し、必要に応じて成膜条件の微調整を行った後に本成膜（製品取得）を開始してもよい。
【００８５】
図６Ａに示す実施形態では、予備成膜の際に、スパッタ室１に通電して、密着性向上層を形成しているが、図６Ｂに示す実施形態のように、予備成膜では、密着性向上層を形成しなくてもよい。また、図６Ｃに示す実施形態のように、予備成膜の調整ステップＳ１２１〜Ｓ１２６では密着性向上層を形成せず、調整ステップでの成膜条件調整後、本成膜開始前のステップＳ１２７では密着性向上層を形成してもよい。
【００８６】
予備成膜に用いられるフィルム基材は、本成膜に用いるフィルム基材と同一でもよく、異なっていてもよい。予備成膜と本成膜で同一のフィルム基材が用いられる場合、スパッタ室の通電を維持したまま、予備成膜に続けて本成膜を実施できるため、生産効率を向上できる。予備成膜と本成膜で異なるフィルム基材を用いる場合は、調整ステップＳ１０１で成膜条件を調整した後、本成膜用のフィルム基材に切り替えて通電を再開し、本成膜を行えばよい。
【００８７】
図６Ｂは、予備成膜の別の実施形態に関する図である。図６Ｂに示す形態では、１つの調整ステップごとに通電するスパッタ室の数を増加させ、新たに通電を開始したスパッタ室の成膜条件を調整することにより、全てのスパッタ室の成膜条件を個別に設定する。
【００８８】
まず、調整ステップＳ１１１では、スパッタ室２，３，４を通電し、スパッタ室２での酸化ニオブ層５１の成膜条件、スパッタ室３での酸化シリコン層５２の成膜条件、およびスパッタ室４での酸化ニオブ層５３ａの成膜条件の調整を行う。酸化ニオブ層５１と酸化ニオブ層５３ａは屈折率が同一であるが、両者の間に異なる屈折率を有する酸化シリコン層５２が成膜されるため、インラインの反射スペクトル測定結果に基づいて、これら３つの薄膜の膜厚を個別に算出できる。
【００８９】
反射スペクトルから算出された薄膜５１，５２，および５３ａの膜厚を、膜厚の設定値と対比し、膜厚のズレが生じている薄膜に対応するスパッタ室の成膜条件を調整する。薄膜５１，５２および５３ａの中の複数の薄膜の膜厚が設定値から外れている場合は、これらに対応する複数のスパッタ室の成膜条件を同時に調整してもよく、１つのスパッタ室の成膜条件を設定完了後に、他のスパッタ室の成膜条件を調整してもよい。調整ステップＳ１１１におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１１１は、本成膜におけるフィルム基材の搬送速度Ｖと同一でも異なっていてもよい。
【００９０】
酸化ニオブ層５１の光学膜厚（２．３３×１２＝２８ｎｍ）、酸化シリコン層５２の光学膜厚（１．４６×２８＝４１ｎｍ）、および酸化ニオブサブ薄膜５３ａの光学膜厚（２．３３×１０２／４＝５９ｎｍ）の合計は１２８ｎｍであるため、可視光反射スペクトルのピーク波長からは、単層膜および積層膜のいずれの膜厚も算出できない。
【００９１】
これに対して、スペクトルの波形（波長に対する反射率の関数）から膜厚を算出すれば、測定波長領域（可視光領域）にピーク波長やボトム波長が存在しない場合でも、複数の薄膜の膜厚を個別に算出できる。そのため、本発明の方法では、調整ステップＳ１１１において、本成膜におけるフィルム基材の搬送速度Ｖと同一の搬送速度ｖ１１１でフィルム基材を搬送してもよい。調整ステップＳ１１１における搬送速度ｖ１１１が本成膜における搬送速度Ｖと異なる場合でも、反射スペクトルのピーク波長等を考慮する必要がないため、本発明の方法では、予備成膜における基材搬送速度の選択の自由度が高い。
【００９２】
調整ステップＳ１１１でスパッタ室２，３，４の成膜条件を調整後、調整ステップＳ１１２では、これらのスパッタ室の通電を維持したまま、スパッタ室５の通電を開始する。調整ステップＳ１１２では、新たに通電を開始したスパッタ室５における酸化ニオブ層５３ｂの成膜条件の調整が行われる。
【００９３】
インラインの反射スペクトル測定により、酸化ニオブ層５１，酸化シリコン層５２、および酸化ニオブ層（サブ薄膜５３ａとサブ薄膜５３ｂの積層膜）の膜厚が算出される。反射スペクトルに基づく膜厚測定では、酸化ニオブ層の膜厚（サブ薄膜５３ａ，５３ｂの合計膜厚）が算出され、サブ薄膜５３ｂの膜厚を個別に求めることはできない。一方、先の調整ステップＳ１１１で酸化ニオブ層５１、酸化シリコン層５２および酸化ニオブサブ薄膜５３ａは、膜厚が設定値となるように成膜条件の調整が行われているため、これらの薄膜の膜厚は既知である。酸化ニオブサブ薄膜５３ａの膜厚が既知であるため、酸化ニオブ層の膜厚とサブ薄膜５３ａの膜厚の差から、酸化ニオブサブ薄膜５３ｂの膜厚を算出できる。
【００９４】
このように、先の調整ステップで成膜条件の調整を行った薄膜の成膜条件を固定して、新たに成膜を開始した薄膜の膜厚測定と成膜条件の調整とを実施することにより、複数のサブ薄膜５３ａ，５３ｂの成膜条件を個別に調整し、積層膜の合計膜厚だけでなく、個々のサブ薄膜についても、幅方向の膜厚を均一化できる。
【００９５】
調整ステップＳ１１２におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１１２は、先の調整ステップＳ１１１におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１１１と同一でも異なっていてもよい。先の調整ステップにおける膜厚の値をそのまま利用できること、および搬送速度の変更に伴う成膜環境の変化を抑制できることから、調整ステップＳ１１１およびＳ１１２におけるフィルム基材の搬送速度ｖ１１１とｖ１１２は同一であることが好ましい。調整ステップＳ１１２の後に行われる調整ステップＳ１１３〜Ｓ１１６における搬送速度ｖ１１３〜ｖ１１６も、ｖ１１１およびｖ１１２と同一であることが好ましい。
【００９６】
調整ステップＳ１１３では、スパッタ室２〜５の通電を維持したまま、新たにスパッタ室６の通電を開始し、酸化ニオブ層５３ｃの成膜条件の調整が行われる。
【００９７】
調整ステップＳ１１４では、スパッタ室２〜６の通電を維持したまま、新たにスパッタ室７，８の通電を開始し、酸化ニオブ層５３ｄおよび酸化シリコン層５４ａの成膜条件の調整が行われる。その後、調整ステップＳ１１５およびＳ１１６では、それぞれスパッタ室９およびスパッタ室１０の通電を開始し、酸化シリコン層（サブ薄膜）５４ｂおよび５４ｃの成膜条件の調整が行われる。
【００９８】
上記の様に、本実施形態では、６回の調整ステップで、９つのスパッタ室の成膜条件を個別に調整できる。各サブ薄膜の膜厚を個別に調整することにより、膜厚の均一性に優れる多層光学薄膜の成膜が可能となる。従来技術において、９つのスパッタ室の成膜条件を個別に調整するためには、図４Ｃに示したようにスパッタ室の数と同一の９回の調整ステップを要する。これに対して、本発明の方法では、１回の調整ステップで複数の薄膜の成膜条件の調整が行われるため、予備成膜における調整ステップの回数を低減できる。
【００９９】
なお、本発明においては、予備成膜におけるいずれか１つの調整ステップにおいて複数の薄膜の成膜条件の調整が行われればよく、全ての調整ステップにおいて複数の薄膜の成膜条件を調整することは必ずしも必要ではない。例えば、図６ＢのステップＳ１１２，Ｓ１１３，Ｓ１１５のように、１つの薄膜の膜厚を調整するステップが含まれていてもよい。
【０１００】
全てのスパッタ室の成膜条件を調整後、ステップＳ１１７では、本成膜と同一の搬送速度Ｖでフィルム基材を搬送し、反射光のスペクトル形状や色相の設定値（設計値）からのズレの有無を確認する。設定値と測定値との間にズレがある場合は、さらに成膜条件の調整を行い、所望の反射防止層のスペクトルが得られることを確認した後、密着性向上層を成膜するためのスパッタ室１に通電して、製品を得るための本成膜を実施する。
【０１０１】
図６Ｂに示す実施形態では、先の調整ステップで成膜条件を調整後のスパッタ室の通電を維持したまま、次の調整ステップで成膜条件調整対象のスパッタ室の通電を開始している。別の実施形態では、成膜条件を調整後のスパッタ室の通電をオフにして、成膜条件調整対象のスパッタ室のみを通電した状態で調整ステップが行われる。
【０１０２】
例えば、図６Ｃに示す実施形態では、最初の調整ステップＳ１２１において、調整対象であるスパッタ室２〜４に通電を行い、これらのスパッタ室の成膜条件を調整する。次の調整ステップＳ１２２では、スパッタ室２〜４の通電をオフにして、スパッタ室５のみを通電して成膜条件の調整を行う。その後の調整ステップＳ１２３では、スパッタ室６のみを通電して成膜条件の調整を行う。調整ステップＳ１２４では、スパッタ室７，８を通遺伝して成膜条件の調整を行い、調整ステップＳ１２５およびＳ１２６では、それぞれスパッタ室９および１０を通電して、成膜条件の調整を行う。
【０１０３】
このように、６回の調整ステップにより、９つのスパッタ室の成膜条件を個別に調整後、ステップＳ１２７では、本成膜と同一の搬送速度Ｖでフィルム基材を搬送し、スパッタ室１〜１０に通電して、反射光のスペクトル形状や色相の設定値（設計値）からのズレの有無を確認する。設定値と測定値との間にズレがある場合は、さらに成膜条件の調整を行い、所望の反射防止層のスペクトルが得られることを確認した後、製品を得るための本成膜を実施する。
【０１０４】
この実施形態では、調整ステップＳ１２１〜Ｓ１２６において、成膜条件（膜厚）の調整対象ではないスパッタ室には通電を行わないため、予備成膜におけるターゲット材料の消費量を低減できる。一方、図６Ｂに示す実施形態のように、先の調整ステップで成膜条件を調整後のスパッタ室の通電を維持したまま、次の調整ステップを実施すれば、スパッタ放電の安定状態を維持できる。また、図６Ｂに示す実施形態のステップＳ１１７は、その前の調整ステップＳ１１６と連続して実施されるため、放電状態やガス濃度の分布が安定している。そのため、膜厚のズレが生じ難く、最終の成膜条件調整に要する時間を短縮できるため、生産効率の向上につながる。
【０１０５】
図６Ｂおよび図６Ｃでは、上流側のスパッタ室から順に通電を開始して、スパッタ条件の調整を行っているが、調整順序は特に限定されない。例えば、図６Ｄに示す実施形態の調整ステップＳ１３１〜Ｓ１３６のように、下流側のスパッタ室から順に成膜条件の調整をおこなってもよい。
【０１０６】
図６Ｂ，図６Ｃおよび図６Ｄに示す実施形態では、６回の調整ステップにより、９つのスパッタ室の成膜条件を個別に調整しているが、調整ステップ数をさらに減少することも可能である。具体的には、調整ステップの数は、１つの薄膜に含まれるサブ薄膜数の最大値まで減少可能である。図１（表１）に示す反射防止フィルム１００の実施形態では、酸化ニオブ層５３が４つのサブ薄膜を含んでおり、これが１つの薄膜に含まれるサブ薄膜数の最大値である。そのため、この反射防止フィルムを製造するための予備成膜における調整ステップ数を４まで低減することが可能である。
【０１０７】
図７Ａは、４回の調整ステップにより、９つのスパッタ室の成膜条件を個別に調整する実施形態の一例を示している。この実施形態では、４回の調整ステップＳ１４１〜１４４のそれぞれを、４つのサブ薄膜５３ａ，５３ｂ、５３４ｃ，５３ｄを成膜するためのスパッタ室７〜１０の成膜条件の調整に割り当てている。このように、調整ステップＳ１４１〜Ｓ１４１を、最も多くのサブ薄膜を含む酸化ニオブ層５３の各サブ薄膜の成膜条件の調整に割り当てることにより、調整ステップ数を低減できる。
【０１０８】
酸化ニオブ層５３以外の薄膜を成膜するためのスパッタ室の成膜条件の調整は、適宜に割り当てることができる。図７Ａに示す実施形態では、最初の調整ステップＳ１４１で、４つのスパッタ室２，３，４，８の成膜条件を調整するのに対して、図７Ｂに示す実施形態では、最初の調整ステップＳ１５１で、３つのスパッタ室２，３，４の成膜条件を調整しており、１回の調整ステップで調整するスパッタ室の数を減少させている。このように、調整対象のスパッタ室を、複数の調整ステップに分散させることにより、１回の調整ステップにおける調整対象のスパッタ室の数を減少させれば、調整の煩雑さを軽減できる。
【０１０９】
図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、最初の調整ステップで、スパッタ室２およびスパッタ室３における酸化ニオブ層５１および酸化シリコン層５２の成膜条件を調整するのに対して、図７Ｃに示す実施形態のように、異なる２つの調整ステップで、酸化ニオブ層５１の成膜条件の調整と酸化シリコン層５２の成膜条件の調整を実施してもよい。
【０１１０】
上記の様に、本発明においては、反射スペクトルの波形（波長に対する反射率の関数）に基づいて複数の薄膜の膜厚を算出し、これに基づいて複数のスパッタ室の成膜条件を調整する。そのため、反射スペクトルのピーク波長に基づいて単層の薄膜の膜厚を算出する場合に比べて、予備成膜における調整ステップの回数を低減して生産効率を向上できる。また、反射スペクトルの波形に基づいて予備成膜工程における成膜条件の調整が行われるため、より緻密な調整が可能となり、膜厚分布の少ない多層光学薄膜を形成できる。
【０１１１】
本成膜では、予備成膜で得られた成膜条件を初期条件として成膜を実施し、光学測定部で反射スペクトルを測定しながら、必要に応じて成膜条件の再調整を行う。予備成膜で、それぞれのサブ薄膜の膜厚が均一となるように成膜条件を調整しておけば、反射率に幅方向の分布が生じた場合でも、成膜条件の調整が容易である。そのため、反射率や反射光色相の均一性に優れる高品質の反射防止フィルムが得られる。
【０１１２】
反射防止フィルムの代表的な用途としては、偏光板の表面に反射防止層を備える反射防止層付き偏光板が挙げられる。偏光板は、偏光子の両面に透明フィルムが積層された構成を有し、反射防止層付き偏光板は、偏光子の視認側に積層される透明フィルムの表面に反射防止層を備える。
【０１１３】
このような反射防止層付き偏光板の作製方法としては、偏光子の表面に透明フィルムが積層された偏光板の表面に反射防止層を形成する方法、および表面に反射防止層が形成された透明フィルムを偏光子と積層して偏光板を形成する方法が挙げられる。
【０１１４】
＜予備成膜に用いる基材フィルム＞
偏光板は単体の透明フィルムに比べると高価であるため、予備成膜のフィルム基材として偏光板を用いると、予備成膜時の基材のロスによるコストアップが顕著となる。そのため、本成膜において偏光板の表面に反射防止層を形成する場合は、別のフィルム基材を用いて予備成膜を行うことが好ましい。
【０１１５】
前述のように、生産性向上の観点からは、予備成膜と本成膜とで同一のフィルム基材を用いることが好ましい。そのため、製造コスト低減および生産性向上の観点からは、透明フィルム上に反射防止層を形成することにより反射防止フィルムを作製し、反射防止フィルムと偏光板とを貼り合わせて反射防止層付き偏光板を作製する方法が好ましい。また、偏光板上にスパッタ成膜を実施すると、高温環境や高出力のプラズマへの暴露により偏光子が劣化する虞がある。そのため、偏光子の劣化を抑制するとの観点においても、予備成膜および本成膜の両方において、透明フィルム基材上にスパッタ成膜を実施することが好ましい。
【０１１６】
一方、透明フィルム基材を用いる場合は、前述のように、反射スペクトルの測定において裏面反射光成分Ｒｂを考慮する必要がある。一般に、反射防止フィルムは、反射防止層形成面の可視光反射率が１％以下となるように設計されるのに対して、透明フィルムの裏面側（透明フィルムと空気との界面）での可視光反射率は４％程度である。そのため、インライン光学測定で検出される反射光の大半が裏面からの反射光となり、薄膜形成面における反射スペクトルを正確に評価することが困難となる。これに伴って、予備成膜時の薄膜の膜厚測定精度が低下し、成膜条件を適切に調整できなくなる場合がある。
【０１１７】
そのため、透明フィルム上に薄膜を形成する場合は、予備成膜および本成膜のいずれにおいても、裏面反射の影響を排除できるように、フィルム基材を構成することが好ましい。例えば、透明フィルムの裏面側（薄膜非形成面側）に、可視光を散乱する光散乱性部材や、可視光を吸収する光吸収性部材を積層することにより、裏面反射を低減できる。
【０１１８】
光吸収性部材としては、可視光透過率が４０％以下のものが好ましく、例えば黒色のフィルム等が挙げられる。光散乱性部材としては、例えばヘイズが４０％以上の拡散粘着剤層等が挙げられる。中でも、透明フィルムの裏面側に、接着層を介して光吸収性フィルムを剥離可能に貼着することにより、裏面反射の影響を排除することが好ましい。
【０１１９】
可視光透過率が４０％以下の光吸収性フィルムを貼着することにより、裏面反射率を１％未満にできる。光吸収性フィルムの材料としては、ポリエステル類、セルロース系ポリマー、アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、アミド系ポリマー、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート等が用いられる。これらの樹脂材料にカーボンブラック等の黒色顔料を添加したり、ベースフィルムの表面に黒色インク等による着色層を設けることにより、光吸収性フィルムが得られる。スパッタ成膜時のフィルム基材のハンドリング性等の観点から、光吸収性フィルムの厚みは、５μｍ〜２００μｍが好ましく、１０μｍ〜１３０μｍがより好ましく、１５μｍ〜１１０μｍがさらに好ましい。
【０１２０】
透明フィルムの裏面側に光吸収性フィルムを剥離可能に貼着するためには、粘着剤を介して両者を貼り合わせることが好ましい。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を使用することができる。中でも、アクリル系ポリマーを主成分とするアクリル系粘着剤が好適に用いられる。
【０１２１】
透明フィルムの裏面に可視光透過率の小さい光吸収性フィルムを貼り合わせた積層フィルム基材を用いることにより、裏面反射光成分Ｒｂの影響を無視小として、反射スペクトルの測定、およびそれに基づく膜厚の算出を実施できるため、予備成膜における成膜条件の調整精度を向上できる。また、予備成膜および本成膜の両方において、この積層フィルム基材を用いることにより、フィルム基材を入れ替えることなく、予備成膜と本成膜とを連続して実施できるため、反射防止フィルム等の光学フィルムの生産性を向上できる。
【０１２２】
本成膜により得られた反射防止フィルム（反射防止層が形成された透明フィルムと光吸収性フィルムとの積層体）から、光吸収性フィルムを剥離除去し、透明フィルムと偏光子とを貼り合わせることにより、反射防止層付き偏光板が得られる。
【実施例】
【０１２３】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１２４】
厚み１００μｍ、可視光透過率０．０１％、屈折率１．６５の黒色ＰＥＴフィルム（１３００ｍｍ幅）をロールトゥーロールスパッタ装置の巻出ロールにセットし、図７Ｂに示す調整ステップＳ１５１〜Ｓ１５４を実施して、反射防止層の成膜条件の調整を行った。調整ステップＳ１５１〜Ｓ１５４における基材の搬送速度は、０．７ｍ／分とした。
【０１２５】
酸化シリコンの成膜にはＳｉターゲットを用い、酸化ニオブの成膜にはＮｂターゲットを用いた。いずれの薄膜も、スパッタ室内にアルゴンおよび酸素を導入しながら、幅方向４箇所でＰＥＭ制御を行い、成膜を実施した。
【０１２６】
インラインの反射スペクトルの測定は、幅方向の２３箇所で実施し、得られた反射スペクトルに基づいて、幅方向２３箇所の膜厚を算出し、膜厚が幅方向で均一となるように、プラズマ発光強度の設定値（ＳＰ）を変更した。幅方向の膜厚分布が許容範囲となるまで、膜厚の算出とＳＰの変更とを繰り返した。調整ステップＳ１５１〜Ｓ１５４の成膜条件調整前後の幅方向２３箇所の反射スペクトルを、図８〜１１に示す。図８〜１１において、左側が調整前の反射スペクトル、右側が調整後の反射スペクトルである。
【０１２７】
最初の調整ステップＳ１５１（図８）では、反射スペクトルにピーク波長が現れない。そのため、反射率のピーク波長に基づいて成膜条件を調整する方法では、変更して反射率のピークが現れるように基材の搬送速度を変更する必要がある。これに対して、本実施例では、反射スペクトルの波形に基づいて膜厚を測定し、これに基づいて成膜条件を調整するため、スペクトルにピークが現れない場合でも、基材の搬送速度を変更することなく、幅方向の反射スペクトルのバラツキを大幅に低減できることが分かる。
【０１２８】
ステップＳ１５２（図９）では、成膜条件調整前から、幅方向の２３箇所すべての反射スペクトルにおいて波長４８０ｎｍ付近に反射率の極小が確認された。反射率のピーク波長に基づいて成膜条件を調整する方法では、極小のピーク波長が揃っている場合はこれ以上の条件調整が行われない。これに対して、反射スペクトルの波形に基づいて膜厚を測定する本実施例では、成膜条件の調整により、極小ピーク波長（４８０ｎｍ付近）を概ね維持したまま、波長５００ｎｍよりも長波長の反射率の幅方向のバラツキを低減している。ステップ１５３（図１０）およびステップ１５４（図１１）においても、ピーク波長に基づく調整よりも、より緻密な成膜条件の調整により、反射スペクトルの波形を近似させていることが分かる。
【０１２９】
図１２は、予備成膜の調整ステップＳ１５４で成膜条件の調整（図１１）を実施した後に、基材の搬送速度を本成膜と同一の基材搬送速度（１．４ｍ／分）に変更して、幅方向２３箇所で測定した反射スペクトルである。幅方向の反射スペクトルのバラツキがほとんどなく、反射光特性の均一性が高く、高品質の反射防止層が得られていることが分かる。また、調整ステップでの各スパッタ室の成膜条件の調整を終了後、搬送速度を変更するのみで、成膜条件の調整を行わずに連続して成膜を実施しているにも関わらず、目的とする反射スペクトルが得られている。この結果から、本発明の製造方法では、予備成膜における調整ステップの回数を低減し、反射防止フィルムの生産性を向上できることが分かる。
【符号の説明】
【０１３０】
２０    フィルム基材
３０    密着性向上層
５０    多層光学薄膜（反射防止層）
５１，５２，５３，５４  薄膜
１００  反射防止フィルム
１〜１０    スパッタ室
２２１，２２２    成膜ロール
２５１〜２６０    カソード
２９０      光学測定部
３１０      反応性ガス導入管
３２０      不活性ガス導入管
３１１〜３１４    マスフローコントローラ
３１９，３２９    ガス噴出ノズル
３４１〜３４４    プラズマエミッションモニター（ＰＥＭ）
【図１】
2017218674.tif 000006
【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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【図１１】
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【図１２】
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