CN110168130A - 成膜方法和卷绕式成膜装置 - Google Patents

成膜方法和卷绕式成膜装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110168130A
CN110168130A CN201780082442.7A CN201780082442A CN110168130A CN 110168130 A CN110168130 A CN 110168130A CN 201780082442 A CN201780082442 A CN 201780082442A CN 110168130 A CN110168130 A CN 110168130A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flexible substrate
chromium target
film
chrome
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780082442.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110168130B (zh
Inventor
本间裕章
高桥明久
长谷川正树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of CN110168130A publication Critical patent/CN110168130A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110168130B publication Critical patent/CN110168130B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3485—Sputtering using pulsed power to the target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
    • H01J37/32761—Continuous moving
    • H01J37/3277—Continuous moving of continuous material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3417—Arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3426—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3438—Electrodes other than cathode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3464—Operating strategies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明提供成膜方法和卷绕式成膜装置。本发明的一个方式的成膜方法包含预处理，该预处理是对真空容器进行排气直至真空容器内的水分压变成目标值以下的处理。通过向配置在上述真空容器内的第一铬靶与第二铬靶之间施加交流电压而使等离子体产生。在与上述第一铬靶和上述第二铬靶相向配置的挠性基板的成膜面形成铬层。本发明能够抑制挠性基板的变形。

Description

成膜方法和卷绕式成膜装置
技术领域
本发明涉及成膜方法和卷绕式成膜装置。
背景技术
在基材上图案形成有多层结构的金属布线的电子元件等中，存在在基材与金属布线之间形成粘合层的情况。
例如，有预先在基材上形成作为粘合层的铬(Cr)层并在该铬层上形成多层膜的技术(例如，参见专利文献1)。在该技术中，为了提高作为粘合层的铬层的功能而使铬层的内部应力减少。例如，将对铬层进行成膜时的氧浓度设定得低，在基材与多层膜之间形成有减小了内部应力的铬层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-126807号公报。
发明内容
发明要解决的课题
但是，即使降低成膜中的氧浓度，也有因成膜条件而使得铬层的内部应力增高的情况。而且，当铬层的基底为柔性的挠性基板时，挠性基板受到铬层的影响而变形。
鉴于如上述这样的情况，本发明的目的在于，提供一种通过在挠性基板上形成抑制了内部应力的铬层从而抑制挠性基板的变形的成膜方法和卷绕式成膜装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明的一个方式的成膜方法包含预处理，该预处理是对真空容器进行排气直至上述真空容器内的水分压变成目标值以下的处理。通过向配置在上述真空容器内的第一铬靶与第二铬靶之间施加交流电压而使等离子体产生。在与上述第一铬靶和上述第二铬靶相向配置的挠性基板的成膜面形成铬层。
根据这样的成膜方法，在真空容器内的水分压变成目标值以下的状态下，在挠性基板的成膜面形成铬层。由此，能抑制铬层与水的反应，不易在铬层内形成铬氧化物。并且，铬层是由通过向第一铬靶与第二铬靶之间施加交流电压而产生的等离子体形成的。由此，溅射粒子容易从更随机的方向射入挠性基板。其结果是，能够尽量抑制形成有铬层的挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以是，上述目标值为3.0×10-4Pa，水分压设定为3.0×10- 4Pa以下。
由此，在真空容器内的水分压为3.0×10-4Pa以下的状态下，在挠性基板的成膜面形成铬层，能够尽量抑制形成有铬层的挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以在上述预处理中将上述挠性基板加热至60℃以上且180℃以下。
由此，作为预处理，上述挠性基板加热至60℃以上且180℃以下，即使在挠性基板的成膜面形成铬层，也能尽量抑制挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以在上述预处理中，向上述第一铬靶与上述第二铬靶之间施加上述交流电压来实施预放电。
由此，作为预处理，在上述第一铬靶与上述第二铬靶之间实施预放电，即使在挠性基板的成膜面形成铬层，也能尽量抑制挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以在形成上述铬层的工序中，使用10kHz以上且100kHz以下的频率作为上述交流电压的频率。
由此，在形成上述铬层的工序中，使用10kHz以上且100kHz以下的频率作为上述交流电压的频率，即使在挠性基板的成膜面形成铬层，也能尽量抑制挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以在形成上述铬层的工序中，对上述第一铬靶或上述第二铬靶施加1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的交流电力。
由此，在形成上述铬层的工序中，对上述第一铬靶和上述第二铬靶施加1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的交流电力，即使在挠性基板的成膜面形成铬层，也能尽量抑制挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以是，上述第一铬靶的靶面相对于上述第二铬靶的靶面平行配置。
由此，在形成上述铬层的工序中，向上述挠性基板的成膜面射入的溅射粒子的入射角变为更大的角度，即使在挠性基板的成膜面形成铬层，也能尽量抑制挠性基板的变形。
在上述成膜方法中，可以使用聚酰亚胺膜作为上述挠性基板。
由此，使用聚酰亚胺膜作为上述挠性基板，即使在聚酰亚胺膜的成膜面形成铬层，也能尽量抑制聚酰亚胺膜的变形。
为了实现上述目的，本发明的一个方式的卷绕式成膜装置具有真空容器、排气机构、膜行进机构以及成膜源。上述真空容器能够维持减压状态。上述排气机构能够对上述真空容器进行排气直至上述真空容器内的水分压变成目标值以下。上述膜行进机构能够使挠性基板在上述真空容器内行进。上述成膜源具有与上述挠性基板的成膜面相向并沿上述挠性基板的行进方向配置的第一铬靶和第二铬靶。上述成膜源能够通过向上述第一铬靶与上述第二铬靶之间施加交流电压而使等离子体产生，从而在上述成膜面形成铬层。
根据这样的卷绕式成膜装置，在真空容器内的水分压变成目标值以下的状态下，在挠性基板的成膜面形成铬层。由此，能抑制铬层与水的反应，不易在铬层内形成铬氧化物。并且，铬层是由通过向第一铬靶与第二铬靶之间施加交流电压而产生的等离子体形成的。由此，溅射粒子容易从更随机的方向射入挠性基板。其结果是，能尽量抑制形成有铬层的挠性基板的变形。
发明效果
如上所述，根据本发明，即使在挠性基板形成铬层，也能抑制挠性基板的变形。
附图说明
图1是第一实施方式的成膜装置的示意结构框图。
图2是第一实施方式的成膜装置的示意结构图。
图3是示出本实施方式的成膜方法的流程图。
图4中的A、B是示出本实施方式的成膜方法的一例的示意剖视图。
图5中的A是示出挠性基板的加热温度与铬层的压缩应力之间的关系的示意曲线图。图5中的B是示出预放电时间与铬层的压缩应力之间的关系的示意曲线图。图5中的C是示出预处理的时间与铬层的压缩应力之间的关系的示意曲线图。
图6中的A是表示交流电压的频带与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图6中的B是表示MF电力与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。
图7中的A是示出形成有铬层的挠性基板的翘曲的状态的示意剖视图，图7中的B～D是示出形成有铬层的挠性基板的翘曲量的表格。
图8中的A、B是第二实施方式的成膜装置的示意结构图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。有时在各附图中引入XYZ轴坐标。
[第一实施方式]
图1是第一实施方式的成膜装置的示意结构框图。
如图1所示，本实施方式的成膜装置100具有送出装置5、前处理装置6、卷绕式成膜装置1、冷却装置7、卷绕式成膜装置2以及卷绕装置8。送出装置5通过连接通道101a与前处理装置6连结。前处理装置6通过连接通道101b与卷绕式成膜装置1连结。卷绕式成膜装置2通过连接通道101c与卷绕装置8连结。卷绕式成膜装置1通过冷却装置7与卷绕式成膜装置2连结。在送出装置5、前处理装置6、卷绕式成膜装置1、卷绕式成膜装置2以及卷绕装置8分别设置有真空排气机构。
构成成膜装置100的各装置沿着作为加工对象的挠性基板(例如，树脂膜)的输送方向(在图1中为从左至右的方向)依次排列。例如，作为加工对象的挠性基板预先设置于送出装置5内。从送出装置5送出到前处理装置6的挠性基板在前处理装置6内实施前处理。从前处理装置6送出至卷绕式成膜装置1的挠性基板在卷绕式成膜装置1内实施成膜处理。从卷绕式成膜装置1送出至冷却装置7的挠性基板在冷却装置7内被冷却。从冷却装置7送出至卷绕式成膜装置2的挠性基板在卷绕式成膜装置2内实施成膜处理。然后，从卷绕式成膜装置2送出至卷绕装置8的挠性基板在卷绕装置8内被卷绕。
以下详细说明成膜装置100中的卷绕式成膜装置1的构成。
图2是第一实施方式的成膜装置的示意结构图。
图2示出成膜装置100中的卷绕式成膜装置1。在卷绕式成膜装置1的左侧连结有上述的连接通道101b。另外，在卷绕式成膜装置1的右侧连结有上述的冷却装置7。在图2中没有图示连接通道101b和冷却装置7。
图2所示的卷绕式成膜装置1是能够一边使挠性基板60在真空容器70内行进一边在挠性基板60(例如，聚酰亚胺膜等树脂膜)形成被膜(例如，铬层)的成膜装置。形成有铬层的挠性基板60例如应用于柔性传感器基板、柔性印刷电路板等。
卷绕式成膜装置1具有：成膜源21、成膜源25、膜行进机构30、水分压感测机构51、水分压感测机构55、真空容器70、排气管道71A、排气管道71B、排气管道71C、排气管道71D、排气管道71E。卷绕式成膜装置1还具有：供气管道72、防护板(或间隔部件)73、防护板74、防护板75、防护板76、防护板80、支承台77、支承台78。
首先，说明膜行进机构30。膜行进机构30能够使挠性基板60在真空容器70内行进。膜行进机构30具有：导辊31、导辊32、导辊33a、导辊33b、导辊33c、导辊33d以及主辊34。导辊31、导辊32、导辊33a、导辊33b、导辊33c、导辊33d以及主辊34分别具有筒状形状。在卷绕式成膜装置1的外部设置有使主辊34旋转驱动的旋转驱动机构。
挠性基板60是被裁剪成规定宽度的长条膜。挠性基板60的背面(与成膜面60d相反一侧的面)在成膜位置与主辊34的辊面接触。挠性基板60从真空容器70的入口70a向卷绕式成膜装置1内连续搬入。在图2的例子中，真空容器70内的挠性基板60的行进方向例如由箭头G所示。
进而，挠性基板60由导辊31、导辊33a、导辊33b向主辊34的辊面引导。引导至主辊34的主辊34上的挠性基板60进一步向导辊33c、33d、32被引导，并从真空容器70的出口70b向卷绕式成膜装置1外搬出。
此外，在卷绕式成膜装置1中，也能够使导辊33a、导辊33b、导辊33c、导辊33d以及主辊34分别反向旋转。由此，也能够将挠性基板60向与箭头G相反的方向输送。
也可以在主辊34的内部设置温度调节介质循环系统等温度调节机构。通过该温度调节机构，适当地调整例如与主辊34接触的挠性基板60的温度。例如，在利用成膜源21、成膜源25在真空容器70内产生了等离子体时，有可能因该等离子体而造成挠性基板60的温度过度上升。
在该情况下，通过温度调节机构适当地调整挠性基板60的温度，以使挠性基板60的温度不会过度上升。进而，通过不使等离子体产生，并使主辊34的温度上升到挠性基板60不变形的程度(例如，60℃以上且180℃以下)，使挠性基板60在真空容器70内行进，由此能够进行挠性基板60的脱气处理、脱水处理。
接下来，说明成膜源21和成膜源25。成膜源21和成膜源25是所谓的双阴极溅射源。成膜源21和成膜源25中的任一者可以根据需要而省略。在本说明书中，作为一例，对具有成膜源21和成膜源25的卷绕式成膜装置1进行说明。在卷绕式成膜装置1中，例如，成膜源21和成膜源25配置成隔着主辊34彼此相向。例如，在图2的例子中，在Y轴方向上依次排列成膜源21、主辊34以及成膜源25。
另外，成膜源21和成膜源25中的任一者可以不是双阴极溅射源，而是非成膜用等离子体发生源，还可以是具有铬靶以外的靶的DC溅射源或RF溅射源。在该情况下，通过成膜源21和成膜源25中的任一者对挠性基板60实施前处理(等离子体清洗)，实施挠性基板60的消除静电，在挠性基板60形成铬层以外的层等。
成膜源21具有铬靶22t、背板22b、铬靶23t、背板23b以及交流电源24。交流电源24能够向铬靶22t与铬靶23t之间施加交流电压。成膜源21也可以是在背板22b和背板23b的内部配置有磁铁的磁控溅射源。也可以在背板22b和背板23b各自的内部设置冷却机构。
铬靶22t和铬靶23t分别与挠性基板60的成膜面60d相向。例如，铬靶22t和铬靶23t配置成沿挠性基板60的行进方向(箭头G)排列。例如，在图2的例子中，铬靶22t和铬靶23t配置成在Z轴方向上排列。
例如，对铬靶22t和铬靶23t进行支承的支承台77以在铬靶22t与铬靶23t之间形成钝角的方式弯曲。由此，铬靶22t和铬靶23t分别配置成各自的靶面隔着挠性基板60朝向主辊34的中心。
当向铬靶22t与铬靶23t之间施加交流电压时，在真空容器70内产生等离子体(例如，Ar等离子体)。由此，溅射粒子从铬靶22t和铬靶23t分别飞向挠性基板60的成膜面60d，在挠性基板60的成膜面60d形成铬层。
成膜源25具有铬靶26t、背板26b、铬靶27t、背板27b以及交流电源28。交流电源28能够向铬靶26t与铬靶27t之间施加交流电压。成膜源25也可以是在背板26b和背板27b的内部配置有磁铁的磁控溅射源。也可以在背板26b和背板27b各自的内部设置冷却机构。
铬靶26t和铬靶27t分别与挠性基板60的成膜面60d相向。例如，铬靶26t和铬靶27t配置成沿挠性基板60的行进方向(箭头G)排列。例如，在图2的例子中，铬靶26t和铬靶27t配置成在Z轴方向上排列。
对铬靶26t和铬靶27t进行支承的支承台78以在铬靶26t与铬靶27t之间形成钝角的方式弯曲。由此，铬靶26t和铬靶27t分别配置成各自的靶面隔着挠性基板60朝向主辊34的中心。
当向铬靶26t与铬靶27t之间施加交流电压时，在真空容器70内产生等离子体(例如，Ar等离子体)。由此，溅射粒子从铬靶26t和铬靶27t分别飞向挠性基板60的成膜面60d，在挠性基板60的成膜面60d形成铬层。
在本实施方式中，铬层是将真空容器70内的水分压调整为目标值以下的压力而形成的。例如，铬层是通过将成膜源21、成膜源25与主辊34相向的空间中的水分压调整为目标值以下的分压从而形成在挠性基板60上。这里，空间21s是指例如由主辊34、防护板73、防护板74以及支承台77围成的空间。另外，空间25s是指例如由主辊34、防护板75、防护板76以及支承台78围成的空间。水分压的目标值例如为3.0×10-4Pa，水分压设定为3.0×10-4Pa以下。
交流电源24向铬靶22t和铬靶23t供给的交流电压的频率或向铬靶26t和铬靶27t供给的交流电压的频率例如为10kHz以上且100kHz以下。以下，将该频带设为MF(MiddleFrequency：中频)。另外，将基于MF的交流放电设为MF放电。将基于MF的放电电力设为MF电力。将在两个靶间产生MF放电的放电方式设为双MF放电。此外，交流电压的波形除了正弦波形以外还包括矩形波。
另外，在挠性基板60的成膜面60d形成铬层时，交流电源24向铬靶22t、铬靶23t间供给1.0kW以上且3.0kW以下的电力，交流电源28向铬靶26t、铬靶27t间供给1.0kW以上且3.0kW以下的电力。此时，向铬靶22t、铬靶23t、铬靶26t以及铬靶27t分别施加例如1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的交流电力。
上述的成膜源21、成膜源25、膜行进机构30、防护板73、防护板74、防护板75、防护板76、防护板80、支承台77、支承台78以及挠性基板60收容于真空容器70内。真空容器70能够维持减压状态。例如，真空容器70利用与真空泵等真空排气系统(未图示)连接的排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E，将其内部维持为规定的真空度。真空容器70经由排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E进行排气，直至真空容器70内的水分压变成目标值(3.0×10- 4Pa)以下。排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E的各排气管道既可以独立地分别与不同的真空排气系统连接，也可以将排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E中的至少两个与同一真空排气系统连接。
例如，真空容器70内的由防护板74、主辊34以及防护板76围成的空间经由排气管道71E进行排气。上述的空间21s经由排气管道71A进行排气。空间25s经由排气管道71B进行排气。另外，在卷绕式成膜装置1中，除了上述空间外，在真空容器70内形成由防护板73、主辊34以及防护板80围成的空间81s。空间81s经由排气管道71C进行排气。另外，在真空容器70内形成由防护板75、主辊34以及防护板80围起的空间82s。空间82s经由排气管道71D进行排气。
在卷绕式成膜装置1中，也能够在空间81s设置靶83。另外，也能够在空间82s设置靶84。图2示出去除了靶83、84的状态。另外，靶83、84的各靶既可以是单阴极，也可以是双阴极。靶83、84的各自的材料也可以是铬以外的材料。
并且，经由与储气瓶等气体源(未图示)连接的供气管道72，向真空容器70内以规定的流量供给惰性气体(Ar、He等)等放电用气体。
水分压感测机构51具有气体监测器52和管道53。气体监测器52典型地包括质谱仪。在管道53内设置孔口(orifice)，通过管道53对气体监测器52进行差动排气，由此测量空间21s的水分压。同样地，水分压感测机构55具有气体监测器56和管道57。气体监测器56典型地包括质谱仪。在管道57内设置孔口，通过管道57对气体监测器56进行差动排气，由此测量空间25s的水分压。
根据这样的卷绕式成膜装置1，在真空容器70内的水分压为目标值以下的状态下，在挠性基板60的成膜面60d形成铬层。由此，即使在挠性基板60上形成铬层，也能够利用成膜条件适当地缓和铬层的应力，尽量地抑制挠性基板60的变形。这里，应力是指铬层所具有的压缩应力。另外，变形是指例如挠性基板60在与行进方向G垂直的方向上的卷曲(curl)等。
另外，在成膜装置100(图1)中，卷绕式成膜装置2的基本结构可以与卷绕式成膜装置1相同。卷绕式成膜装置2的靶材可以与卷绕式成膜装置1的靶材不同。
[成膜方法]
图3是示出本实施方式的成膜方法的流程图。
在本实施方式的成膜方法中，例如，实施预处理，该预处理是对真空容器70进行排气直至真空容器70内的水分压变成目标值以下(步骤S10)。
接下来，通过向配置于真空容器70内的铬靶22t与铬靶23t之间(或者铬靶26t与铬靶27t之间)施加交流电压，由此使等离子体产生，在与铬靶22t、铬靶23t(或铬靶26t、铬靶27t)相向的挠性基板60的成膜面60d形成铬层(步骤S20)。
例如，当微量的水蒸气存在于真空容器70内时，存在铬的溅射粒子与水蒸气进行反应而在挠性基板60上形成含有微量的铬氧化物的铬层的情况。与此相对，在本实施方式中，在真空容器70内的水分压为目标值以下的状态下，在挠性基板60的成膜面60d形成铬层。由此，能够抑制铬层与水的反应，不易在铬层内形成铬氧化物。并且，铬层是由通过向铬靶22t与铬靶23t之间(或铬靶26t与铬靶27t之间)施加交流电压而产生的等离子体形成的。由此，溅射粒子容易从更加随机的方向射入挠性基板60。其结果是，即使在挠性基板60上形成铬层，也能利用成膜条件适当地缓和铬层的应力，尽量抑制挠性基板60的变形。
接下来，对本实施方式的成膜方法(成膜条件)的具体例进行说明。在本实施方式的成膜中，作为一例，使用图2所示的卷绕式成膜装置1。
首先，在挠性基板60形成铬层之前，实施对真空容器70内进行排气的预处理。在该预处理中，实施真空容器70的排气，直至真空容器70内的空间21s、25s的水分压变成目标值以下。
作为在对真空容器70进行排气时容易放出水的部位，例如，有真空容器70的内壁、挠性基板60以及成膜源21、成膜源25等。首先，预先经由排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E对真空容器70进行排气。该预排气的时间并不特别限定，例如为1小时以上且2小时以内。
接下来，在经由排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E对真空容器70内进行排气的同时，实施挠性基板60的脱水处理。例如，将主辊34的温度调整为60℃以上且180℃以下，通过膜行进机构30使挠性基板60在真空容器70内行进。例如，预先将主辊34的温度设定为150℃。接下来，将挠性基板60从真空容器70的入口70a搬入到真空容器70内，挠性基板60与主辊34接触，并且从真空容器70的出口7b搬出。此后，在卷绕装置8内，对挠性基板60进行卷绕。在该脱水处理中，直至从送出装置5陆续放出的挠性基板60被卷绕装置8卷绕为止的卷绕时间(挠性基板60的加热时间)并不特别限定，例如为1分钟以上且3分钟以内(例如，2分钟)。
由此，从挠性基板60高效地放出水。另外，当主辊34的温度低于60℃时，不易从挠性基板60放出水，因而不优选。另一方面，当主辊34的温度高于180℃时，挠性基板60本身有可能变质，因而不优选。
并且，在本实施方式中，实施在经由排气管道71A、71B、71C、71D、71D、71E对真空容器70内进行排气的同时，使真空容器70内产生等离子体的预放电。例如，向铬靶22t与铬靶23t之间或铬靶26t与铬靶27t之间施加交流电压而使真空容器70内产生等离子体。在该预放电中，例如采用双MF放电。
通过该预放电，成膜源21、25的周边被等离子体加热，从成膜源21、25的周边高效地放出水。例如，使用Ar气作为放电气体。Ar气的压力例如调整为0.1Pa以上且1Pa以下。交流电压的频率例如调整为10kHz以上且100kHz以下。另外，向铬靶22t、铬靶23t、铬靶26t、铬靶27t分别施加例如1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的交流电力。预放电实施例如30分钟以上。
包含如上所述的预排气、挠性基板60的加热以及预放电的预处理的时间并不特别限定，例如为2小时以上且6小时以下。此外，挠性基板60的加热和预放电也可以同时实施。另外，也可以在预排气过程中实施挠性基板60的加热和预放电中的至少任意一个。
通过这样的预处理，将真空容器70内的空间21s、25s的水分压调整为3.0×10-4Pa以下。此外，水分压变为3.0×10-4Pa以下时的真空容器70内的总压(到达压力)例如为3.0×10-4Pa以下。
由此，在挠性基板60上形成抑制了压缩应力的铬层。例如，当水分压大于3.0×10- 4Pa时，铬层中容易含有微量的铬氧化物，铬层的压缩应力增大。
另外，在本实施方式中，除了真空容器70内的水分压以外，还调整成膜源21、25的放电频率、放电电力，进一步优化铬层的压缩应力。
这里，作为在挠性基板60上形成铬层的手段，有脉冲DC溅射方式或RF溅射方式。
在脉冲DC溅射方式中，使铬靶与挠性基板60相向，对该铬靶施加脉冲DC电压，在挠性基板60上形成铬层。
在脉冲DC溅射方式中，隔着挠性基板60，铬靶与主辊34之间通过直流电压而放电。通过该放电，溅射粒子从铬靶向挠性基板60行进，在挠性基板60上沉积规定厚度的铬层。但是，在脉冲DC溅射方式的情况下，由于向铬靶与主辊34之间施加直流的偏置电压，因此溅射粒子容易从铬靶向挠性基板60直线行进。
由此，铬层容易成为通过主要利用DC电压在特定方向(从铬靶向挠性基板60的方向)上加速了的溅射粒子的沉积而形成的层。其结果是，铬层变得致密，晶体取向容易统一为一个方向，铬层的压缩应力变得较高。
另一方面，在RF溅射方式中，使铬靶与挠性基板60相向，向该铬靶施加RF电压，在挠性基板60上形成铬层。
在RF溅射方式中，频率为数10MHz(例如，13.56MHz)，等离子体中的溅射粒子无法追随RF频率的变动。由此，挠性基板60上的铬层成为通过主要利用自偏压而加速了的溅射粒子的沉积而形成的层，容易成为致密且晶体取向统一为一个方向的层。并且，RF放电的等离子体密度(电子密度)较高，等离子体中的铬变得更活跃。由此，铬容易与等离子体中的微量的水、氧进行反应，铬层中容易含有微量的铬氧化物。其结果是，在以RF溅射方式形成了的铬层中，其压缩应力也会增大。
例如，一般而言，基于DC放电的电子密度为1×107(cm-3)且以上1×1010(cm-3)以下，与此相对，基于RF放电的电子密度为5×107(cm-3)以上且5×1011(cm-3)以下。另外，在RF放电中，存在频率越高则电子密度越高的倾向。这样，在RF放电中，等离子体密度变高，反应性变高。
此外，在脉冲DC溅射方式和RF溅射方式中，即使准备两个靶，对该两个靶分别施加电力，由于两个靶仅是排列配置，因此同样地造成铬层的压缩应力增大。
与此相对，在本实施方式中，向两个靶间施加MF的交流电压，利用在靶间产生的MF放电，在挠性基板60上形成了铬层。
图4的A和B是示出本实施方式的成膜方法的一例的示意剖视图。
在图4的A和B中，作为一例，示出了成膜源21的周边。成膜源25也发挥与成膜源21相同的作用。
例如，在将真空容器70内(空间21s)的水分压调整至3.0×10-4Pa以下之后，经由供气管道72向真空容器70内(空间21s)导入Ar气。Ar气的压力例如为0.1Pa以上且1Pa以下。
接下来，向铬靶22t与铬靶23t之间施加交流电压，在空间21s形成等离子体22p、23p。作为交流电压的频率，例如使用10kHz以上且100kHz以下的频率(例如，35kHz)。
由于向铬靶22t、23t间施加MF的交流电压，所以对铬靶22t施加交流电压的峰电压的时间、和对铬靶23t施加交流电压的峰电压的时间为周期性地重复。由此，在铬靶22t附近优先产生等离子体22p的时间(图4的A)和在铬靶23t附近优先产生等离子体23p的时间(图4的B)周期性地重复。例如，在MF为35kHz时，图4的A的状态和图4的B的状态在1秒钟内互相交替35000次。此外，在图4的A和B中，等离子体密度高的状态用稠的点图案表示，等离子体密度低的状态用稀的点图案表示。
由此，向卷绕于主辊34的挠性基板60交替地射入从铬靶22t放出的溅射粒子和从铬靶23t放出的溅射粒子。即，从溅射靶朝向挠性基板60的电场的朝向周期性地变化。其结果是，在与成膜源21相向的挠性基板60中，与脉冲DC溅射方式和RF溅射方式相比，溅射粒子容易从更随机的方向射入挠性基板60(图中的箭头)。由此，在本实施方式中，铬层的晶体取向变得更随机，在挠性基板60上形成内部应力比DC溅射方式和RF溅射方式缓和的铬层、即抑制了压缩应力的铬层10。此外，铬层10的厚度例如为100nm以上且300nm以下，例如为200nm。
另外，MF频率比RF频率低。由此，等离子体22p、23p的等离子体密度比基于RF放电的等离子体的密度低。由此，在等离子体22p、23p中，与RF放电相比，抑制了铬的活化。其结果是，铬不易与水进行反应，铬层10不易含有铬氧化物。
并且，在本实施方式中，作为MF放电电力，例如向铬靶22t、铬靶23t间供给1.0kW以上且3.0kW以下的电力。由此，对铬靶22t和铬靶23t分别施加例如1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的MF电力。这里，当MF电力小于1.0W/cm2时，铬层10的成膜速度极大地降低，因而不优选。另一方面，当MF电力大于3.0W/cm2时，在等离子体22p、23p中促进铬的活化，铬层中容易含有铬氧化物，因而不优选。
汇总以上成膜方法中的成膜条件的各参数与铬层10的压缩应力之间的关系如下。
图5的A是表示挠性基板的加热温度与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图5的B是表示预放电时间与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图5的C是表示预处理的时间与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图5的A至图5的C的纵轴是铬层的压缩应力的标准值。
在预处理中，优选如图5的A所示那样以t1(℃)以上且t2(℃)以下的范围的温度将挠性基板60加热。这里，t1例如为60℃，t2例如为180℃。在该温度范围内，充分抑制铬层10的压缩应力。此外，铬层10的压缩应力变为极小的温度t3例如为150℃。
另外，在预处理中，优选如图5的B所示那样实施m1分钟以上的预放电。这里，m1例如为30分钟。通过30分钟以上的预放电，充分抑制铬层10的压缩应力。
另外，包含加热处理和预放电的预处理优选如图5的C所示那样实施h1小时以上。这里，h1例如是2小时。通过2小时以上的预处理，充分抑制铬层10的压缩应力。
图6的A是表示交流电压的频带与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图6的B是示出MF电力与铬层的压缩应力之间的关系的示意图。图6的A和图6的B中的纵轴是铬层的压缩应力的标准值。
如图6的A所示，在本实施方式中，为了充分抑制铬层10的压缩应力，作为交流电压的频率，不采用RF，而采用MF。这里，MF例如为10kHz以上且100kHz以下。
如图6的B所示，在本实施方式中，为了充分抑制铬层10的压缩应力，将MF电力调整为p1(W/cm2)以下。这里，p1例如为1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下。
[铬层的评价]
图7的A是示出形成有铬层的挠性基板的翘曲的状态的示意剖视图，图7的B至图7的D是示出形成有铬层的挠性基板的翘曲量的表格。此外，铬层10的厚度例如为200nm。
如图7的A所示，当在挠性基板60上形成具有规定的压缩应力的铬层10时，挠性基板60向放置挠性基板60的基底90翘曲成凸状。该翘曲是指所谓的卷曲(curling)。这里，图7的A中的X轴方向与挠性基板60的宽度方向相对应，Y轴方向与挠性基板60的行进方向相对应。在本实施方式中，作为挠性基板60的翘曲量W的尺度，采用从基底90的上表面90u到挠性基板60的端60e的距离(高度)。优选形成有铬层10的挠性基板60的该翘曲量W小。
例如，如图7的B所示，即使是MF放电方式，当在水分压为3.7×10-4Pa的状态下，在挠性基板60上形成铬层10时，翘曲量W也成为30mm。与此相对，当采用MF放电方式，在水分压为3.0×10-4Pa以下的状态下，在挠性基板60上形成铬层10时，翘曲量W为1mm。例如，当在水分压为2.6×10-4Pa或2.4×10-4Pa的状态下，在挠性基板60上形成铬层10时，翘曲量W成为1mm。因此，在挠性基板60上形成铬层10时，优选将真空容器70内(空间21s、25s)的水分压设定为3.0×10-4Pa以下。
另外，如图7的C所示，即使水分压为3.0×10-4Pa以下，当将放电方式设为RF放电方式(13.56MHz)，在挠性基板60上形成铬层10时，则翘曲量W也成为10mm。与此相对，当水分压为3.0×10-4Pa以下，将放电方式设为MF放电方式(35kHz)，在挠性基板60上形成铬层10时，则翘曲量W成为1mm。因此，在挠性基板60上形成铬层10时，与RF放电方式相比，优选采用MF放电方式。
另外，如图7的D所示，即使水分压为3.0×10-4Pa以下，当将放电方式设为脉冲DC放电方式，在挠性基板60上形成铬层10时，则翘曲量W也大于MF放电方式的翘曲量。例如，脉冲DC放电方式下的翘曲量W为20mm。这里，脉冲DC放电方式下的成膜时间为90秒。另外，脉冲频率为29kHz。
假设脉冲DC放电方式的每放电一个脉冲就在挠性基板上形成铬层，每放电一个脉冲时形成的铬层以90秒钟层叠在挠性基板上，则可以认为图7的D所示的脉冲DC放电方式的铬层由2.6×106个(29kHz×90秒)层形成。
另一方面，MF放电方式下的成膜时间为400秒。另外，放电频率为35kHz，设置有2个铬靶。因此，假设在MF放电方式的电压的每个峰，在挠性基板60上形成铬层10，在每个该峰形成的铬层10以400秒层叠在挠性基板60上，则可以认为MF放电方式的铬层10由2.8×107个(35kHz×400秒×2)层形成。
即，在本实施方式的MF放电方式中，与脉冲DC放电方式相比，层数多10倍以上。并且，采用双阴极溅射源，溅射粒子从与脉冲DC方式相比更随机的方向射入挠性基板60，因此作为一个重要因素，铬层10的晶体取向比脉冲DC方式更随机。由此，本实施方式的铬层10的压缩应力比脉冲DC方式缓和。
这样，在本实施方式中，能够进一步抑制形成在挠性基板60上的铬层10的压缩应力，从而能够尽量地抑制挠性基板60的变形。
[第二实施方式]
图8的A和图8的B是第二实施方式的成膜装置的示意结构图。
在图8的A和图8的B中，作为一例，示出成膜源21的周边。成膜源25也具有与成膜源21相同的结构。
在图8的A和图8的B所示的成膜源21中，铬靶22t的靶面相对于铬靶23t的靶面平行配置。例如，支承铬靶22t和铬靶23t的支承台79在铬靶22t与铬靶23t之间不弯曲，而变为平坦。
由此，在MF放电时，从铬靶22t放出的溅射粒子和从铬靶23t放出的溅射粒子交替射入，并且相对于挠性基板60的入射角进一步扩大。因此，溅射粒子更容易从随机的方向射入挠性基板60，进一步抑制铬层10的压缩应力。
以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不仅限于上述实施方式，当然能够施加各种变更。
附图标记说明
1、2：卷绕式成膜装置
5：送出装置
6：前处理装置
7：冷却装置
8：卷绕装置
10：铬层
21、25：成膜源
21s、25s、81s、82s：空间
22t、23t、26t、27t：铬靶
22b、23b、26b、27b：背板
22p、23p：等离子体
24、28：交流电源
30：膜行进机构
31、32、33a、33b、33c、33d：导辊
34：主辊
51、55：水分压感测机构
52、56：气体监测器
53、57：管道
60：挠性基板
60d：成膜面
60e：端
70：真空容器
70a：入口
70b：出口
71A、71B、71C、71D、71E：排气管道
72：供气管道
73、74、75、76、80：防护板
77、78、79：支承台
83、84：靶
90：基底
90u：上表面
100：成膜装置
101a、101b、101c：连接通道

Claims (9)

1.一种成膜方法，其中，
实施对真空容器进行排气直至所述真空容器内的水分压变成目标值以下的预处理；
通过向配置在所述真空容器内的第一铬靶与第二铬靶之间施加交流电压，由此使等离子体产生，并在与所述第一铬靶和所述第二铬靶相向地配置的挠性基板的成膜面形成铬层。
2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，
所述目标值为3.0×10-4Pa。
3.根据权利要求1或2所述的成膜方法，其中，
所述预处理还包括将所述挠性基板加热至60℃以上且180℃以下的工序。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成膜方法，其中，
所述预处理还包括向所述第一铬靶与所述第二铬靶之间施加所述交流电压来实施预放电的工序。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成膜方法，其中，
在形成所述铬层的工序中，使用10kHz以上且100kHz以下的频率作为所述交流电压的频率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的成膜方法，其中，
在形成所述铬层的工序中，对所述第一铬靶或所述第二铬靶施加1.0W/cm2以上且3.0W/cm2以下的交流电力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的成膜方法，其中，
所述第一铬靶的靶面相对于所述第二铬靶的靶面平行配置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的成膜方法，其中，
使用聚酰亚胺膜作为所述挠性基板。
9.一种卷绕式成膜装置，其具有：
维持减压状态的真空容器；
排气机构，其能够对所述真空容器进行排气，直至所述真空容器内的水分压变成目标值以下；
膜行进机构，其能够使挠性基板在所述真空容器内行进；以及
成膜源，其具有与所述挠性基板的成膜面相向并沿所述挠性基板的行进方向配置的第一铬靶和第二铬靶，所述成膜源能够通过向所述第一铬靶与所述第二铬靶之间施加交流电压而使等离子体产生从而在所述成膜面形成铬层。
CN201780082442.7A 2017-01-05 2017-11-14 成膜方法和卷绕式成膜装置 Active CN110168130B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017000715 2017-01-05
JP2017-000715 2017-01-05
PCT/JP2017/040975 WO2018128009A1 (ja) 2017-01-05 2017-11-14 成膜方法及び巻取式成膜装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110168130A true CN110168130A (zh) 2019-08-23
CN110168130B CN110168130B (zh) 2020-03-27

Family

ID=62791030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780082442.7A Active CN110168130B (zh) 2017-01-05 2017-11-14 成膜方法和卷绕式成膜装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200095672A1 (zh)
JP (1) JP6416440B1 (zh)
KR (1) KR102106358B1 (zh)
CN (1) CN110168130B (zh)
TW (1) TWI671416B (zh)
WO (1) WO2018128009A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2588939B (en) * 2019-11-15 2022-12-28 Dyson Technology Ltd Sputter deposition apparatus and method
GB2588947B (en) * 2019-11-15 2024-02-21 Dyson Technology Ltd A method of manufacturing solid state battery cathodes for use in batteries
GB2588949B (en) * 2019-11-15 2022-09-07 Dyson Technology Ltd Method and apparatus for sputter deposition
GB2588935B (en) * 2019-11-15 2022-09-07 Dyson Technology Ltd Method and apparatus for sputter deposition of target material to a substrate
KR20230033053A (ko) * 2021-08-26 2023-03-08 삼성디스플레이 주식회사 스퍼터링 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197139A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Asahi Glass Co Ltd スパッタリング装置
CN1659936A (zh) * 2002-06-07 2005-08-24 松下电器产业株式会社 挠性印刷电路基板及其制造方法
JP2008240110A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Ulvac Japan Ltd 金属とチタン酸化物の混合膜の成膜方法及び同膜の成膜装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3118037B2 (ja) * 1991-10-28 2000-12-18 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法および堆積膜形成装置
US6956236B1 (en) * 1998-12-14 2005-10-18 Lg. Phillips Lcd Co., Ltd. Wiring, TFT substrate using the same and LCD
JP2001200357A (ja) * 2000-01-19 2001-07-24 Nippon Sheet Glass Co Ltd 成膜装置と成膜方法
US6682860B2 (en) * 2002-04-12 2004-01-27 International Business Machines Corporation Attenuated embedded phase shift photomask blanks
EP1556902A4 (en) * 2002-09-30 2009-07-29 Miasole MANUFACTURING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THIN FILM SOLAR CELLS IN A LARGE SCALE
JP2006310459A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Teijin Ltd フレキシブルプリント回路用基板
JP5026715B2 (ja) * 2006-03-17 2012-09-19 株式会社アルバック 金属とＳｉＯ２の混合膜の成膜方法
US20080011603A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Makoto Nagashima Ultra high vacuum deposition of PCMO material
JP2008138229A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Toppan Printing Co Ltd ロール・ツー・ロール型のマグネトロン・スパッタ装置およびそれを用いた積層体並びに光学機能性フィルタおよび光学表示装置
JP5245772B2 (ja) 2008-12-01 2013-07-24 日立電線株式会社 表面処理金属材およびその製造方法
WO2012108150A1 (ja) * 2011-02-08 2012-08-16 シャープ株式会社 マグネトロンスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装置の制御方法、及び成膜方法
JP2013225105A (ja) * 2012-03-19 2013-10-31 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 光学薄膜の製造方法及び吸収型多層膜ｎｄフィルター
WO2014080815A1 (ja) * 2012-11-20 2014-05-30 株式会社 アルバック スパッタ装置
JP5580906B2 (ja) * 2013-01-17 2014-08-27 住友電気工業株式会社 被膜、切削工具および被膜の製造方法
LU92445B1 (en) * 2014-05-07 2015-11-09 Luxembourg Inst Of Science And Technology List Method for forming regular polymer thin films using atmospheric plasma deposition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659936A (zh) * 2002-06-07 2005-08-24 松下电器产业株式会社 挠性印刷电路基板及其制造方法
JP2004197139A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Asahi Glass Co Ltd スパッタリング装置
JP2008240110A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Ulvac Japan Ltd 金属とチタン酸化物の混合膜の成膜方法及び同膜の成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6416440B1 (ja) 2018-10-31
JPWO2018128009A1 (ja) 2019-01-10
US20200095672A1 (en) 2020-03-26
WO2018128009A1 (ja) 2018-07-12
CN110168130B (zh) 2020-03-27
KR102106358B1 (ko) 2020-05-04
TWI671416B (zh) 2019-09-11
KR20190084346A (ko) 2019-07-16
TW201840874A (zh) 2018-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110168130A (zh) 成膜方法和卷绕式成膜装置
US20180171480A1 (en) Vapor deposition apparatus having pretreatment device that uses plasma
JP6533511B2 (ja) 成膜方法及び成膜装置
JP5649431B2 (ja) プラズマｃｖｄ装置
JP2006070238A (ja) 高分子フィルムの連続的表面改質方法、連続的表面改質装置および表面部にイオン注入層が形成された高分子フィルム
JP2006316299A (ja) 成膜装置及び成膜方法
WO2005059202A1 (ja) 薄膜形成方法並びに該方法により薄膜が形成された基材
JP4597756B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
JPWO2008047549A1 (ja) 透明導電膜基板及びこれに用いる酸化チタン系透明導電膜の形成方法
EP3371339B1 (en) Laminated film
EP3272900B1 (en) Film forming apparatus
JP4613046B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP4613050B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP4601385B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP4601387B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP2022132500A (ja) 成膜装置及び成膜方法
JP2011179084A (ja) 大気圧プラズマ装置
JP4613056B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置および成膜方法
JP2006104568A (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP2006124781A (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置および成膜方法
JP2017014618A (ja) フレキシブル基板を処理する方法
JP2006328479A (ja) 巻取式複合真空表面処理装置及びフィルムの表面処理方法
JP2002060931A (ja) 巻取真空成膜装置およびこれを用いた成膜フィルムの製造方法
JP4734889B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
KR20100134918A (ko) 다중 표면 처리 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant