(57)【要約】【課題】  連続成膜時間を長くできる、シャワーヘッド電極からガスを供給するプラズマＣＶＤ法による成膜方法を提供する。【解決手段】基板６０を支持する保持電極３０とシャワーヘッド電極１４間に高周波電源１６から高周波を印加し、シャワーヘッド電極１４から第１のガスを基板６０に供給し、ガス供給管５０から基板６０の表面に第２のガスを供給し、基板６０の表面にプラズマＣＶＤ法により膜を成膜する。【選択図】  図１
2009272330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を支持する保持電極とシャワーヘッド電極を備える反応室に基体を供給するステップと、
前記保持電極と前記シャワーヘッド電極の少なくとも一方に高周波を印加し、該保持電極と該シャワーヘッド電極間にプラズマを発生させるステップと、
前記シャワーヘッド電極から第１のガスを前記基体に供給するステップと、
第２のガスを前記保持電極の近傍から前記基体の表面に供給するステップと、
前記第１のガスと前記第２のガスを反応させて前記基体の表面に膜を形成するステップと、を備えたことを特徴とするプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項２】
前記第１のガスが、前記基体の表面に形成される膜の成分を含み、成長速度を律速するメインガスを含むものであり、前記第２のガスが前記基体の表面に形成される膜の他の成分を含むアシストガスを含むものである請求項１記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項３】
前記メインガスがＳｉ（シリコン）を含むガスであり、前記アシストガスがＮ（窒素）又はＯ（酸素）を含むものである請求項２記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項４】
前記メインガスが、ＳｉＨ４（シラン）、Ｓｉ２Ｈ６（ジシラン）、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）、又はＴＭＳ（トリメトキシシラン）を含み、前記アシストガスがＮＨ３（アンモニア）、Ｏ３、Ｎ２Ｏ又はＯ２を含むものである請求項３記載のプラズマＣＶＤ法により成膜方法。
【請求項５】
前記基体が、連続走行する可撓性フィルムである請求項１〜４の何れか記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項６】
前記第２のガスが、前記シャワーヘッド電極の上流側から、前記可撓性フィルムの走行方向に沿って供給される請求項５記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項７】
前記可撓性フィルムを前記反応室に供給する前に、前記可撓性フィルムの表面に予め有機膜を成膜するステップを、さらに備える請求項５又は６記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【請求項８】
前記保持電極が、円筒形状を有する請求項５〜７の何れか記載のプラズマＣＶＤ法による成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ法による成膜方法、特に、シャワーヘッド電極からガスを供給するプラズマＣＶＤ法による成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板や可撓性フィルムのような基体上に成膜する技術として、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)が知られている。プラズマＣＶＤ装置は、反応室内に、反応ガスを供給するシャワーヘッド電極と、シャワーヘッド電極と対向し、基体が搭載される接地電極を備えている。シャワーヘッド電極と接地電極との間に高周波を印加し、プラズマを発生させた状態で、シャワーヘッド電極から反応ガスを供給することによって、薄膜が基体上に成膜される。
【０００３】
上述のプラズマＣＶＤ装置では、シャワーヘッド電極から反応ガスが供給されるため、シャワーヘッド電極のプラズマ放電側の表面に不要な膜が付着する場合がある。シャワーヘッド電極の表面に付着した膜が剥離し、基体上に再付着するとピンホール等の問題を引き起こす。
【０００４】
膜剥離の問題を解決するため、特許文献１では、シャワーヘッド電極のプラズマ放電側の表面が、第一の大きな凹凸面上に第二の小さな凹凸面を重畳させることによって，大小二つの平均表面粗さを有するよう構成されている。これにより、シャワーヘッド電極に付着した膜の膜付着力を増大させることできる。結果として、膜が剥離するまでの時間を延ばすことができ、メンテナンス時間を延ばすことが可能となる。
【特許文献１】特開２００１−２２６７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のシャワーヘッド電極によりメンテナンス時間を延長することができるが、膜が電極に付着するため最終的にはメンテナンスが必要となる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、シャワーヘッド電極に膜が付着しにくいプラズマＣＶＤ法による成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、基体を支持する保持電極とシャワーヘッド電極を備える反応室に基体を供給するステップと、前記保持電極と前記シャワーヘッド電極の少なくとも一方に高周波を印加し、該保持電極と該シャワーヘッド電極間にプラズマを発生させるステップと、前記シャワーヘッド電極から第１のガスを前記基体に供給するステップと、第２のガスを前記保持電極の近傍から前記基体の表面に供給するステップと、前記第１のガスと前記第２のガスを反応させて前記基体の表面に膜を形成するステップとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法によれば、第１のガスをシャワーヘッド電極から基体に供給し、第２のガスを保持電極の近傍から基体に供給することで、第１のガスと第２のガスを分離して基体に供給することにより、シャワーヘッド電極には不要な膜が堆積するのを防止することができる。
【０００９】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記第１のガスが、前記基体の表面に形成される膜の成分を含み、成長速度を律速するメインガスを含むものであり、前記第２のガスが前記基体の表面に形成される膜の他の成分を含むアシストガスを含むものであることが好ましい。
【００１０】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記メインガスがＳｉ（シリコン）を含むガスであり、前記アシストガスがＮ（窒素）又はＯ（酸素）を含むものであることが好ましい。
【００１１】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記メインガスが、ＳｉＨ４（シラン）、Ｓｉ２Ｈ６（ジシラン）、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）、又はＴＭＳ（トリメトキシシラン）を含み、前記アシストガスがＮＨ３（アンモニア）、Ｏ３、Ｎ２Ｏ又はＯ２を含むものであることが好ましい。
【００１２】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記基体が、連続走行する可撓性フィルムであることが好ましい。
【００１３】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記第２のガスが、前記シャワーヘッド電極の上流側から、前記可撓性フィルムの走行方向に沿って供給されることが好ましい。
【００１４】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記可撓性フィルムを前記反応室に供給する前に、前記可撓性フィルムの表面に予め有機膜を成膜するステップを、さらに備えることが好ましい。
【００１５】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記保持電極が、円筒形状を有するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法によれば、基体に供給される第１のガスと第２のガスを、基体の上面からと基体の近傍からとに分離して供給するので、第１のガスを供給するシャワーヘッド電極に不要な膜が堆積するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１８】
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、プラズマＣＶＤ装置の実施形態の一例を示す概略図である。プラズマＣＶＤ装置１０は、例えば、基体としてシリコン製の基板６０に成膜するものであり、内部にプラズマ放電が形成される反応室１２を備えている。反応室１２の上部にはシャワーヘッド電極１４が設けられている。シャワーヘッド電極１４には高周波電源１６が接続されている。高周波電源１６は、例えば、電力が０．１〜５０ｋｗで、０．４ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの範囲の高周波をシャワーヘッド電極１４に印加することができる。
【００２０】
シャワーヘッド電極１４には、第１のガスを反応室１２の内部に供給するため、複数のガス供給源２０，２２が接続されている。シャワーヘッド電極１４の先端は反応室１２の内部に向けて多数の孔１８が形成されている。これにより、ガスはシャワーヘッド電極１４から分散された状態で反応室１２に供給される。
【００２１】
第１のガスは、例えば、基板６０の表面に形成される膜の成分を含み、成長速度を律速するメインガスを含んでいる。本形態では、例えば、第１のガスは、ＳｉＨ４（シラン）とＮ２（窒素）を含んでいる。ＳｉＨ４（シラン）とＮ２（窒素）は、ガス供給源２０，２２からそれぞれ供給される。ここで、ＳｉＨ４（シラン）がメインガスとして機能する。Ｎ２（窒素）は、窒素ラジカル供給およびシランの希釈のために供給される。
【００２２】
基板６０を支持するための保持電極３０が、反応室１２の底部に、シャワーヘッド電極１４と平行に対向するように設けられている。本形態では保持電極３０は接地されている。保持電極３０は、基板６０を支持するための機構、例えば、静電チャック（不図示）を備えている。また、保持電極３０には、基板６０の温度を制御するための温度制御機構（不図示）を備えている。本形態では保持電極３０は接地されているが、高周波電源と接続することができる。保持電極３０に接続される高周波電源は、シャワーヘッド電極１４に接続される高周波電源１６と別であることが好ましい。
【００２３】
排気管４０が、反応室１２の内部の圧力を調整するため、反応室１２に設けられている。排気管４０は真空ポンプ（不図示）と接続され、反応室１２の内部を、例えば、０．１Ｔｏｒｒ〜３Ｔｏｒｒに調整することができる。
【００２４】
ガス供給管５０が、反応室１２の内部に第２のガスを供給するため、反応室１２に設けられている。ガス供給管５０は、第２のガスを基板６０の表面に供給するため、その先端が保持電極３０の近傍に位置するよう、配置されている。第２のガスは基板６０の表面に形成される膜の他の成分を含む、アシストガスを含んでいる。本形態では、例えば、第２のガスは、ＮＨ３（アンモニア）とＮ２（窒素）を含んでいる。ＮＨ３（アンモニア）とＮ２（窒素）は、ガス供給源５２，５４からそれぞれ供給される。ここで、ＮＨ３（アンモニア）がアシストガスとして機能する。Ｎ２（窒素）は、窒素ラジカル供給およびアンモニアの希釈のために供給される。
【００２５】
次に、上述のプラズマＣＶＤ装置１０により、基板６０の表面に成膜する方法について、図１を参照に説明する。各種の処理を終えた基体である基板６０が反応室１２に搬送される。基板６０が保持電極３０に搭載され、静電チャック等の基体支持機構により保持される。
【００２６】
反応室１２の内部は、真空ポンプにより排気管４０を介して排気され、例えば、圧力０．５Ｔｏｒｒに調整されている。高周波電源１６からシャワーヘッド電極１４に、例えば電力０．５ｋＷ、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波が印加される。シャワーヘッド電極１４に対向する保持電極３０は接地されている。
【００２７】
シャワーヘッド電極１４から反応室１２の内部に、第１のガスとして、例えば、ＳｉＨ４（シラン）が２５〜１００（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）が１５０〜６００（ｓｃｃｍ）の流量で供給される。ＳｉＨ４（シラン）、及びＮ２（窒素）は、シャワーヘッド電極１４の多数の孔１８を通過することによって、分散され、基板６０に向けて供給される。
【００２８】
ガス供給管５０から反応室１２の内部に、第２のガスとして、例えば、ＮＨ３（アンモニア）が１０〜１００（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）が１００〜９００（ｓｃｃｍ）の流量で供給される。上記の各ガスが、高周波が印加されたシャワーヘッド電極１４と保持電極３２の間に供給されることによって、各ガスのプラズマが発生する。
【００２９】
本形態では、ガス供給管５０が保持電極３０の近傍に配置され、ガス供給管５０の先端が基板６０の表面近くに配置される。第２のガスがガス供給管５０の先端から基板６０に直接供給される。シャワーヘッド電極１４からの第１のガスとガス供給管５０からの第２のガスが基板６０の表面において反応し、ＳｉＮｘ：Ｈ（水素含有窒化珪素：ｘ=０.７〜１．０）の膜が基板６０の表面に形成される。
【００３０】
本形態では第１のガスと第２のガスを分離して基板６０の表面に供給するので、シャワーヘッド電極１４の孔１８の付近では、第２のガスが供給されない。つまり、シャワーヘッド電極１４側で、第１のガスと第２のガスがほとんど反応せず、不要な膜がシャワーヘッド電極１４に付着することを防止することができる。これにより、メンテナンスの間隔を大幅に延長することが可能となる。
【００３１】
［第２の実施形態］
図２は、プラズマＣＶＤ装置の実施形態の他の一例を示す概略図である。第１の実施形態に示したプラズマＣＶＤ装置と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する場合がある。プラズマＣＶＤ装置７０は、基体として連続して走行するフィルム６２に成膜する、いわゆるロール・ツー・ロール（Roll to Roll）でフィルムに成膜する装置である。プラズマＣＶＤ装置７０は、フィルム６２を反応室１２に供給する供給室８０、内部にプラズマ放電が形成される反応室１２と、反応室１２で成膜されたフィルム６２を巻き取るための巻き取り室９０を備えている。
【００３２】
供給室８０は、その内部に回転軸８２と、ガイドローラ８４とを備えている。回転軸８２にフィルムロール８８がセットされると、フィルム６２が、供給室８０、反応室１２、及び巻き取り室９０の順に搬送される。最終的には巻き取り室９０で成膜されたフィルム６２が巻き取られる。
【００３３】
供給室８０には、排気管８６が設けられており、図示しない真空ポンプに接続されている。これにより、供給室８０が所定の圧力となるように調整される。回転軸８２は駆動原（不図示）と接続され、時計回りに回転する。回転軸８２の回転によりフィルムロール８８からフィルム６２が、ガイドローラ８４により案内され、反応室１２に送り出される。
【００３４】
反応室１２と供給室８０とは、スリット７４ａが形成された隔壁７４により分離されている。反応室１２と供給室８０はスリット７４ａにより連通されている。フィルム６２は、スリット７４ａを介して、供給室８０から反応室１２へと搬送される。
【００３５】
反応室１２の内部では、プラズマ放電が形成され、第１のガスと第２のガスを供給することで、フィルム６２の表面に膜が成膜できるよう構成されている。反応室１２の下部にはシャワーヘッド電極１４が設けられている。シャワーヘッド電極１４には高周波電源１６が接続されている。高周波電源１６は、例えば、電力が０．１〜５０ｋｗで、０．４ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの範囲の高周波をシャワーヘッド電極１４に印加することができる。
【００３６】
シャワーヘッド電極１４には、第１のガスを反応室１２の内部に供給するため、複数のガス供給源２０，２２が接続されている。シャワーヘッド電極１４の先端は反応室１２の内部に向けて多数の孔が形成されている。これにより、第１のガスが、シャワーヘッド電極１４から分散された状態でフィルム６２に向けて供給される。
【００３７】
第１のガスは、例えば、基板６０の表面に形成される膜の成分を含み、成長速度を律速するメインガスを含んでいる。本形態では、例えば、第１のガスは、ＳｉＨ４（シラン）とＮ２（窒素）を含んでいる。ＳｉＨ４（シラン）とＮ２（窒素）は、ガス供給源２０，２２からそれぞれ供給される。ここで、ＳｉＨ４（シラン）がメインガスとして機能する。Ｎ２（窒素）は、窒素ラジカル供給およびシランの希釈のために供給される。
【００３８】
フィルム６２を支持するための保持電極３２が、反応室１２の上部に、シャワーヘッド電極１４と対向するように設けられている。本形態では保持電極３０は接地されている。また、保持電極３２は、フィルム６２を巻き掛けられるよう、ドラム形状を有している。本形態では保持電極３０は接地されているが、高周波電源と接続することができる。保持電極３０に接続される高周波電源は、シャワーヘッド電極１４に接続される高周波電源１６と別であることが好ましい。
【００３９】
供給室８０から搬送されたフィルム６２をドラム状の保持電極３２に案内し、巻きかけるため、反応室１２にはガイドローラ８４が、保持電極３２の上流側と下流側にそれぞれ設けられている。本形態では、ガイドローラ８４は２箇所設けられている。しかし、これに限定されることはなく、必要に応じてガイドローラを適宜設けることができる。
【００４０】
排気管４０が、反応室１２の内部の圧力を調整するため、反応室１２の底部に設けられている。排気管４０は真空ポンプ（不図示）と接続され、反応室１２の内部を、例えば、０．１Ｔｏｒｒ〜３Ｔｏｒｒに調整することができる。
【００４１】
反応室１２の内部に第２のガスを供給するため、ガス供給管５０が、反応室１２に設けられている。ガス供給管５０は、第２のガスをフィルム６２の表面に供給するため、その先端が保持電極３２の近傍に位置するよう、配置されている。本形態では、ガス供給管５０が、シャワーヘッド電極１４の上流側に設けられている。ガス供給管５０を上流側に配置することで、第２のガスがフィルム６２の搬送時の同伴風として、フィルム６２の表面に供給することができる。さらに、成膜に使用されなかった第１のガスと第２のガスが、フィルム６２の搬送時の同伴風として、プラズマ放電が形成された領域から排出される。ガス供給管５０の上流側への配置は、プラズマ放電領域へのガスの供給と排気を効率的に行なうことを可能にする。
【００４２】
第２のガスはフィルム６２の表面に形成される膜の他の成分を含むアシストガスを含んでいる。本形態では、例えば、第２のガスは、ＮＨ３（アンモニア）とＮ２（窒素）を含んでいる。ＮＨ３（アンモニア）とＮ２（窒素）は、ガス供給源５２，５４からそれぞれ供給される。ここで、ＮＨ３（アンモニア）がアシストガスとして機能する。Ｎ２（窒素）は、希釈のために供給される。
【００４３】
保持電極３２は、図中反時計方向に回転するよう構成されている。成膜を終えたフィルム６２は、反応室１２から巻き取り室９０へ搬送される。
【００４４】
反応室１２と巻き取り室９０とは、スリット７６ａが形成された隔壁７６により分離されている。反応室１２と巻き取り室９０はスリット７６ａにより連通されている。フィルム６２は、スリット７６ａを介して、反応室１２から巻き取り室９０へと搬送される。
【００４５】
巻き取り室９０の内部に、ガイドローラ８４、巻き取り軸９２と排気管９４が設けられている。ガイドローラ８４により、反応室１２から搬送されたフィルム６２は、巻き取り軸９２に案内される。供給室８０に設けられた排気管９４は、図示しない真空ポンプに接続されている。
【００４６】
次に、上述のプラズマＣＶＤ装置７０により、フィルム６２の表面に成膜する方法について、図２を参照に説明する。各種の処理を終えた基体であるフィルムロール８８が供給室８０に搬送され、回転軸８２に装填される。供給室８０の内部は、予め真空ポンプにより排気管８６を介して排気され、例えば、圧力０．５１Ｔｏｒｒに調整されている。
【００４７】
回転軸８２が駆動源により回転し、フィルム６２がフィルムロール８８から送り出され、スリット７４ａを介して反応室１２へ搬送される。
【００４８】
フィルム６２は、反応室１２のガイドローラ８４よりドラム形状の保持電極３２に案内される。反応室１２の内部は、真空ポンプにより排気管４０を介して排気され、例えば、圧力０．５Ｔｏｒｒに調整されている。高周波電源１６からシャワーヘッド電極１４に、例えば電力０．５ｋＷ、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波が印加される。シャワーヘッド電極１４に対向する保持電極３２は接地されている。
【００４９】
シャワーヘッド電極１４から反応室１２の内部に、第１のガスとして、例えば、ＳｉＨ４（シラン）が２５〜１００（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）が１５０〜９００（ｓｃｃｍ）の流量で供給される。ＳｉＨ４（シラン）、及びＮ２（窒素）は、シャワーヘッド電極１４の多数の孔を通過することによって、分散され、フィルム６２に向けて供給される。
【００５０】
ガス供給管５０から反応室１２の内部に、第２のガスとして、例えば、ＮＨ３（アンモニア）が１０〜１００（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）が１００〜９００（ｓｃｃｍ）の流量で供給される。上記の各ガスが、高周波が印加されたシャワーヘッド電極１４と保持電極３２との間に供給されることによって、各ガスのプラズマが発生する。本形態では、ガス供給管５０が保持電極３２の近傍に配置され、ガス供給管５０の先端がフィルム６２の表面近くに配置される。第２のガスがガス供給管５０の先端からフィルム６２に直接供給される。シャワーヘッド電極１４からの第１のガスとガス供給管５０からの第２のガスがフィルム６２の表面において反応し、ＳｉＮｘ：Ｈ（水素含有窒化珪素：ｘ=０.７〜１．０）の膜がフィルム６２の表面に形成される。
【００５１】
本形態では第１のガスと第２のガスを分離してフィルム６２の表面に供給するので、シャワーヘッド電極１４の第１のガスの噴出し孔の付近では、第２のガスは供給されない。シャワーヘッド電極１４側で、第１のガスと第２のガスがほとんど反応せず、不要な膜がシャワーヘッド電極１４に付着することを防止することができる。これにより、メンテナンスの間隔を大幅に延長することが可能となる。
【００５２】
反応室１２から搬送されたフィルム６２は、巻き取り軸９２に案内される。それから、フィルム６２は巻き取り軸９２に巻き取られ、フィルムロール９６が作製される。
【００５３】
図３は、基体であるフィルム６２に有機膜を成膜するための成膜装置１００を示している。成膜装置１００は、図２のプラズマＣＶＤ装置７０より前の工程で使用される装置である。
【００５４】
成膜装置１００は、塗布手段１０２、乾燥手段１０４、および、ＵＶ照射装置１０６を備えている。塗布手段１０２によって、予め調製したモノマーを含む塗料がフィルム６２に塗布される。塗料をフィルム６２に塗布した後、塗料を乾燥して、重合させることにより、有機膜が成膜される。
【００５５】
なお、ＵＶ照射や可視光照射などの光重合に有機膜を成膜する場合には、モノマーを含む塗料は光重合開始剤を含有するのが好ましい。この成膜装置１００は、図２のプラズマＣＶＤ装置７０と同様ロール・ツー・ロールによって成膜するものである。
【００５６】
まず、フィルム６２がフィルムロール１０８として回転軸１１０に装填される。フィルム６２が長手方向に搬送されつつ、その表面に有機膜が成膜される。有機膜が成膜されたフィルム６２が巻取り軸１１４に巻き取られ、フィルムロール１１２が作製される。フィルムロール１１２は、図２に示すプラズマＣＶＤ装置７０の供給室８０に搬送され、回転軸８２に装填される。フィルムロール１１２は、さらに別の処理がなされた後、ＣＶＤ装置７０の供給室８０に搬送されることもできる。
【００５７】
フィルムロール１０８から送り出されたフィルム６２は、最初に塗布手段１０２に搬送される。塗布手段１０２は、フィルム６２の表面に、予め調製したモノマーを含む塗料を塗布するものである。この塗料の塗布は、通常の液体塗布方法が全て利用可能である。
【００５８】
フィルム６２は、次いで、乾燥手段１０４に搬送される。乾燥手段１０４は、塗布手段１０２が塗布した塗料を乾燥するものである。塗料の乾燥方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱乾燥、温風による加熱乾燥等、フィルム６２の搬送速度等に応じて、ＵＶ照射装置１０６に至る前に、塗料を乾燥可能なものであれば、公知の乾燥手段が全て利用可能である。
【００５９】
フィルム６２は、次いで、ＵＶ照射装置１０６に搬送される。塗布手段１０２が塗布し、乾燥手段１０４が乾燥した塗料に、ＵＶ光（紫外線）照射することにより、モノマーを重合させて、有機膜がフィルム６２の表面に成膜される。
【００６０】
次いで、有機膜が成膜されたフィルム６２が巻回されてフィルムロール１１２が作製される。  
【００６１】
本発明のプラズマＣＶＤ法による成膜方法は、前記発明において、前記メインガスがＳｉ（シリコン）を含むガスであり、前記アシストガスがＮ（窒素）又はＯ（酸素）を含むものであることが好ましい。
【００６２】
例えば、メインガスとアシストガスの一の組合せは、メインガスがＳｉＨ４（シラン）及びＳｉ２Ｈ６（ジシラン）の一つを含み、アシストガスがＮＨ３（アンモニア）を含むものである。
【００６３】
また、メインガスとアシストガスの他の組合せは、メインガスがＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）を含み、アシストガスがＯ３（オゾン）、Ｎ２Ｏ及びＯ２（酸素）の一つを含むものである。
【００６４】
また、メインガスとアシストガスの別の組合せは、メインガスがＴＳＭ（トリメトキシシラン）を含み、アシストガスがＯ３（オゾン）、Ｎ２Ｏ及びＯ２（酸素）の一つを含むものである。
【００６５】
実際の成膜において、第１のガスと第２のガスは以下の組合せが好ましい。
第１のガスが窒素とＳｉＨ４（シラン）及び／又はＳｉ２Ｈ６（ジシラン）を含み  、第２のガスがアンモニアと窒素を含むものである。第１のガスがＴＭＳを含み、第２のガスがＮ２Ｏ又はＯ２酸素を含むものである。また第１のガスがＴＥＯＳを含み、第２のガスがＮ２Ｏ又はＯ２酸素を含むものである。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００６７】
［実施例１］
図２に示すプラズマＣＶＤ装置７０により、フィルム（ＰＥＴ）を速度１０ｍ／ｍｉｎで搬送し、フィルムの表面に窒化珪素膜を成膜した。シャワーヘッド電極から、第１のガスとして、ＳｉＨ４（シラン）を１００（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）を６００（ｓｃｃｍ）の流量でフィルムに供給した。
【００６８】
ガス供給管から、第２のガスとして、ＮＨ３（アンモニア）を３０（ｓｃｃｍ）の流量で、また、Ｎ２（窒素）が２００（ｓｃｃｍ）の流量で、フィルムの表面に供給した。
【００６９】
上記のガスの供給条件で、プラズマＣＶＤ装置７０を２０分間稼動させた後、シャワーヘッド電極に付着した膜の厚さｄと、フィルム成膜厚みＤを測定した。なお、フィルム成膜厚みＤは、フィルム走行距離とフィルム上の窒化珪素膜の平均厚みを掛け合わせることで求めた。
【００７０】
［比較例１］
シャワーヘッド電極からＳｉＨ４（シラン）を１００（ｓｃｃｍ）の流量で、ＮＨ３（アンモニア）を３０（ｓｃｃｍ）の流量で、Ｎ２（窒素）を８００（ｓｃｃｍ）の流量でフィルムに供給し、ガス供給管からガスを供給しなかった。それ以外の条件は、実施例１と同様とした。
【００７１】
［比較例２］
シャワーヘッド電極からＳｉＨ４（シラン）を１００（ｓｃｃｍ）の流量で、Ｎ２（窒素）を８００（ｓｃｃｍ）の流量でフィルムに供給し、ガス供給管からガスを供給しなかった。それ以外の条件は、実施例１と同様とした。
【００７２】
表１は、実施例１と比較例１，２についてガスの供給条件、電極に付着した膜の厚さｄ、フィルム成膜厚みＤ、連続成膜指数ｄ／Ｄ、総合評価の結果をまとめて一覧表としたものである。
【００７３】
ここで、Ａはシャワーヘッド電極から供給されるガス条件を、Ｂはガス供給管から供給されるガス条件を示している。
【００７４】
表１から明らかなように、実施例１では、電極汚れ厚みｄを成膜積算値Ｄで割った値（連続成膜指数）は小さく、シャワーヘッド電極に膜がほとんど付着せず、フィルムの表面に膜が成膜されていることが理解できる。この値が小さいほど、シャワーヘッド電極に膜が付着せず、フィルムの表面に成膜されていることを示す。
【００７５】
一方、比較例１では、シャワーヘッド電極とフィルムの表面に同等の厚さの膜が成膜されており、連続成膜指数は０．９と、大きな値を示した。不要な膜がシャワーヘッド電極に付着するため、メンテナンスの間隔が短くなり、連続成膜に不向きであることが理解できる。
【００７６】
また、比較例２では、比較例１と同様にシャワーヘッド電極とフィルムの表面に同等の厚さの膜が成膜されている。そのため、連続成膜指数は１と、大きな値を示した。不要な膜がシャワーヘッド電極に付着するため、メンテナンスの間隔が短くなり、連続成膜に不向きであることが理解できる。
【００７７】
また、比較例２ではアンモニアが供給されていないので、フィルムの表面に成膜される窒化珪素膜の膜厚が薄く、必要とされる膜厚を成膜するための時間が長くなることを意味している。生産性の点において、比較例２は連続成膜に不向きであることが理解できる。
【００７８】
【表１】
2009272330.tif 000003
【００７９】
その結果、総合評価として実施例１は○、比較例１，２は×であった。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明によるプラズマＣＶＤ装置の一例を示す概略構成図
【図２】本発明によるプラズマＣＶＤ装置の他の例を示す概略構成図
【図３】有機膜を成膜するための成膜装置の一例を示す概略構成図
【符号の説明】
【００８１】
１０，７０…プラズマＣＶＤ装置、１２…反応室、１４…シャワーヘッド電極、１６…高周波電源、１８…孔、２０，２２…ガス供給源、３０，３２…保持電極、４０，８９，９４…排気管、５０…ガス供給管、５２，５４…ガス供給源、６０…基板、６２…フィルム、７４，７６…隔壁、８０…供給室、８２…回転軸、８４…ガイドローラ、８８…フィルムロール、９０…巻き取り室、９２…巻き取り軸、１００…成膜装置
【図１】
2009272330.tif 000004
【図２】
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【図３】
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