JP2000144403A - ロールフィルムへの成膜方法および成膜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インラインにてロールフィルムの幅方向の中
心付近における反応性ガスの流量を調整し、上記幅方向
における膜厚分布形状を略平坦に調整する。 【解決手段】 反応性スパッタリングによるロールフィ
ルム５０への成膜プロセスに際して用いる反応性ガス
を、ロールフィルム５０の幅方向の両端部から中心付近
に向けて膜厚が厚くなる凸形状の膜厚分布が得られるよ
うに流量を調整して真空室２内の主パイプ８からロール
フィルム５０の幅方向全体に亘って供給し（第１工
程）、次いで主パイプ８近傍の補助パイプ９によりロー
ルフィルム５０の幅方向の中心付近のみ反応性ガスの流
量を増加して供給する（第２工程）。主パイプ８および
補助パイプ９へ導入する反応性ガスの流量調整を外部に
て行って、第１工程と第２工程とを成膜プロセスを中止
させることなく連続して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールフィルムへ
の成膜方法および成膜装置に関し、反応性スパッタリン
グによりロールフィルム上に例えば金属酸化膜や金属窒
化膜等の化合物薄膜を成膜するロールフィルムへの成膜
方法および成膜装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、幅広のロールフィルムへの成膜処
理には、例えば反応性スパッタリングによる成膜方法が
採用されている。この成膜方法は、ターゲットから成膜
材料をはじき出すプラズマを発生させるためのスパッタ
リングガスに加えて、ターゲットからはじき出された材
料と化学反応する反応性ガスを用いて、ロールフィルム
上に酸化膜や窒化膜等の化合物薄膜を成膜する方法であ
る。

【０００３】上記のような反応性スパッタリングによる
成膜の実施には、スパッタロールコーターと呼ばれる成
膜装置が用いられている。この成膜装置には、反応性ス
パッタリングを行う真空室内に、成膜処理にあたってロ
ールフィルムを支持する成膜用ローラーや、成膜用ロー
ラーの周りに設けられた一対のスパッタカソード、一対
のスパッタカソード間に配置された反応性ガス吹き出し
用のガスパイプ等が設けられている。

【０００４】図４は従来のガスパイプ付近を示す模式図
であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。図４
に示すようにガスパイプ４１は、一対の細長いスパッタ
カソード４２、４２間にて、スパッタカソード４２に略
平行に配置されている。なお、スパッタカソード４２
は、成膜用ローラーに支持されたロールフィルムの幅方
向全体に亘って設けられているとともに、その幅方向に
略平行に配置されたものである。よってガスパイプ４１
も、ロールフィルムの幅方向全体に亘ってその幅方向に
略平行に配置されたものとなっている。

【０００５】ガスパイプ４１の両端側はそれぞれ、継手
４３を介して真空室４４に接続され、さらに外部のガス
供給系の一構成部材であるガス導入管４５、４６に接続
されている。また、ガスパイプ４１には、長さ方向に間
隔をあけて例えば３０個のガス吹き出し口４１ａが穿設
されている。ガス吹き出し口４１ａには、吹き出し孔４
７ａを有するノズル４７が装脱可能に取り付けられてお
り、このノズル４７を交換することによって、実質的な
ガス吹き出し口４１ａの径を変更できるようになってい
る。

【０００６】上記のようなガスパイプ４１を備えた装置
による成膜では、ガス導入管４５、４６からガスパイプ
４１に導入される反応性ガスの流量を調整することで、
ロールフィルムの幅方向全体の膜厚分布のバランスを調
整している。また、吹き出し口４１ａに取り付けられた
ノズル４７の交換により、反応性ガスの流量分布、つま
り膜厚分布の微調整を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た図４に示した成膜装置による成膜では、ガス吹き出し
口４１ａに取り付けられたノズル４７の交換による反応
性ガスの流量の微調整を、成膜プロセス中、すなわちイ
ンラインで行うことができず、完全なオフラインでの作
業になる。このため、膜厚分布が成膜プロセス中に凸形
状や凹形状になってしまった場合には調整不可能であ
る。その実際の測定例を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示す。ここで、図５において横軸はロールフィルムの幅
方向における真空室のドア側の端部からの距離（ｍｍ）
であり、縦軸はユニフォミティ（％）の単位で示した膜
厚である。また実線は調整前、破線は調整後を示してい
る。

【０００８】図５（ａ）に示すように、ロールフィルム
の幅方向における膜厚分布全体の形状が、若干右下がり
であるものの略平坦であれば、ガスパイプ４１に接続さ
れたガス導入管４５、４６を流れる反応性ガスの流量調
整を行うことによって膜厚分布全体の傾きを補正するこ
とが可能である。

【０００９】反応性スパッタリングによる成膜では、反
応性ガスの流量が多くなって分圧が高くなると、成膜速
度が遅くなり、実際に積層される膜厚が薄くなることが
知られている。しかも、従来の成膜装置ではガス導入管
４５、４６よりガスパイプ４１の両端側から内部に反応
性ガスが導入されることから、ガスパイプ４１の両端側
のガス分圧が高くなる傾向となる。このため、ガス導入
管４５、４６の流量調整により、図５（ａ）中矢印で示
すように膜厚分布の傾きを補正することができるのであ
る。

【００１０】これに対して、図５（ｂ）に示すようにロ
ールフィルムの幅方向の両端部から中心付近に向けて膜
厚が厚くなる凸形状の膜厚分布の場合や、図５（ｃ）に
示すようにロールフィルムの幅方向の両端部から中心付
近に向けて膜厚が薄くなる凹形状の膜厚分布の場合に
は、従来の成膜装置がロールフィルムの幅方向の中心付
近におけるガス分圧をインラインにて調整できる手段を
備えていないため、成膜プロセス中にてこれ以上の調整
が不可能である。よって、成膜プロセスを中止してノズ
ル４７の交換によるオフライン調整をせざるを得なくな
ってしまう。さらに、従来の装置では、何らかの理由に
より成膜プロセス中に膜厚分布が変化したような場合に
は、全くその対応が不可能になっている。

【００１１】したがって、成膜プロセスを中止すること
なくインラインにてロールフィルムの幅方向の中心付近
における反応性ガスの流量を調整することができ、ロー
ルフィルムの幅方向における膜厚分布形状を略平坦に調
整できる技術の開発が切望されている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、本発明に係るロールフィルムへの成膜方法
は、反応性スパッタリングによるロールフィルムへの成
膜プロセスに際して用いる反応性ガスを、ロールフィル
ムの幅方向の両端部から中心付近に向けて膜厚が厚くな
る凸形状の膜厚分布が得られるように流量を調整してロ
ールフィルムの幅方向全体に亘って供給し（第１工
程）、次いでロールフィルムの幅方向の中心付近のみ反
応性ガスの流量を増加して供給する（第２工程）ように
なっている。このとき、第１工程と第２工程とを成膜プ
ロセスを中止させることなく連続して行う。

【００１３】上記発明方法では、まず第１工程にて、ロ
ールフィルムの幅方向の両端部から中心付近に向けて膜
厚が厚くなる凸形状の膜厚分布を得た後に、第２工程に
て、ロールフィルムの幅方向の中心付近のみ反応性ガス
の流量を増加してその中心付近のガス分圧を高めること
から、第２工程にて、ロールフィルムの幅方向の両端部
に比較して中心付近の成膜速度が遅くなり、ロールフィ
ルムの幅方向の中心付近の膜厚が調整される。よってロ
ールフィルムの幅方向における膜厚分布形状が略平坦に
調整される。また第１工程と第２工程とを成膜プロセス
を中止させることなく連続して行うため、インラインに
て調整が行われて生産性が向上する。

【００１４】また上記課題を解決するために、本発明に
係る成膜装置は、反応性スパッタリングを行う真空室
と、真空室内に設けられてロールフィルムを支持するた
めの支持部と、ロールフィルムが支持部に支持された際
にこのロールフィルムの幅方向全体に亘って配置される
ように真空室内に設けられた反応性ガス吹き出し用の主
パイプとを備えてなり、この主パイプが、その長さ方向
に間隔をあけてガス吹き出し口が穿設されかつその両端
側から内部に反応性ガスが導入されるものからなるもの
において、真空室内の主パイプの近傍には、主パイプの
長さ方向と略平行に反応性ガス吹き出し用の補助パイプ
が設けられ、補助パイプは、ロールフィルムが支持部に
支持された際のロールフィルムの幅方向の中心付近に対
応する位置に、ガス吹き出し口が補助パイプの長さ方向
に間隔をあけて穿設されたものからなる構成となってい
る。

【００１５】上記発明装置では、ロールフィルムが支持
部に支持された際にロールフィルムの幅方向全体に亘っ
て配置されるように設けられた主パイプの近傍に、主パ
イプの長さ方向と略平行に反応性ガス吹き出し用の補助
パイプが設けられていることから、補助パイプもロール
フィルムの幅方向全体に亘って配置されたものとなる。
また補助パイプのロールフィルムの幅方向の中心付近に
対応する位置に、ガス吹き出し口が穿設されていること
から、補助パイプはロールフィルムの幅方向の中心付近
にのみ反応性ガスを吹き出すものとなっている。よっ
て、この装置を用いることにより、成膜プロセスを中止
することなくインラインにて、ロールフィルムの幅方向
の中心付近の膜厚を調整する上記発明方法を実施するこ
とが可能になるため、ロールフィルムの幅方向における
膜厚分布形状が略平坦となる成膜を行える。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るロールフィル
ムへの成膜方法および成膜装置を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明に係る成膜装置の一実施形態の要部を
説明するための図であり、（ａ）は要部側面図、（ｂ）
は要部断面図である。また図２は本発明に係る成膜装置
の一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は前面
図、（ｂ）は側面図である。

【００１７】図２に示すようにこの成膜装置１は、真空
室２と、この真空室内２に設けられた巻き出しローラー
３、案内ローラー４、成膜用ローラー５、巻き取りロー
ラー６、スパッタカソード７、主パイプ８および補助パ
イプ９と、真空室２に接続されたガス供給系２０および
排気系３０と等を備えて構成されている。

【００１８】真空室２は、所定の真空度に保たれて反応
性スパッタリングを行う処理室であり、例えば前面視し
た状態で略円形状をなしている。この真空室２の内部
は、例えば一部を除いて区画壁１０により上下に区画さ
れており、上側の真空室２ａ内には巻き出しローラー
３、案内ローラー４および巻き取りローラー６が設けら
れ、下側の真空室２ｂ内には成膜用ローラー５、スパッ
タカソード７、主パイプ８および補助パイプ９が設けら
れている。

【００１９】巻き出しローラー３は、処理前の幅広のロ
ールフィルム５０を装着するものである。また案内ロー
ラー４…は、巻き出しローラー３に装着されたロールフ
ィルム５０を成膜用ローラー５に案内するとともに、成
膜ローラー５に巻かれた状態で成膜処理されたロールフ
ィルム５０を巻き取りローラー６に案内するものであ
る。また成膜ローラー５は本発明における支持部となる
もので、成膜プロセス中のロールフィルム５０を支持す
るためのものとなっている。さらにまた巻き取りローラ
ー６は、成膜処理されたロールフィルム５０を巻き取る
ものとなっている。これらローラー３、４、５、６は互
いに、長さ方向を略平行にして設けられているが、前述
したように成膜ローラー５のみが下側の処理室２ｂ内に
設置された状態となっている。

【００２０】スパッタカソード７は、図１および図２に
示すごとく従来装置と同様に、表面にターゲットが設置
された細長い一対のものからなり、下側の真空室２ｂ内
にて成膜用ローラー５の周りに設けられている。このと
き一対のスパッタカソード７、７は、成膜用ローラー５
に支持されたロールフィルム５０の幅方向全体に亘っ
て、その幅方向と略平行になるように設けられている。
図２（ａ）では一例として、このような一対のスパッタ
カソード７、７が成膜用ローラー５を挟んで対向して設
けられている状態を示してある。

【００２１】主パイプ８は、従来のガスパイプと同様に
構成されたもので、酸素や窒素等の反応性ガス吹き出し
用であり、一対の細長いスパッタカソード７、７間に
て、スパッタカソード７に略平行に配置されている。よ
って、主パイプ８も、ロールフィルム５０の幅方向全体
に亘ってその幅方向に略平行に配置されたものとなって
いる。また主パイプ８には、長さ方向に間隔をあけて例
えば３０個のガス吹き出し口８ａが穿設されている。

【００２２】ガス吹き出し口８ａには、所定の径の吹き
出し孔１１ａを有するノズル１１が装脱可能に取り付け
られており、このノズル１１を交換することによって、
実質的なガス吹き出し口８ａの径を変更でき、これによ
りガス吹き出し口８ａから吹き出される反応性ガスの流
量の微調整を行うことが可能となっている。ノズル１１
は、例えば真鍮等からなる金属製のネジであり、種々の
吹き出し孔１１ａの径のノズル１１が用意される。

【００２３】補助パイプ９は、下側の真空室２ｂ内の主
パイプ８の近傍に，主パイプ８の長さ方向と略平行に設
けられた反応性ガス吹き出し用のものである。この補助
パイプ９は、ロールフィルム５０が成膜用ローラー５に
支持された際のロールフィルム５０の幅方向の中心付近
に対応する位置に、ガス吹き出し口９ａが補助パイプ９
の長さ方向に間隔をあけて穿設されたものからなる。

【００２４】ここでは、例えば、主パイプ８の両端から
それぞれ３個ずつガス吹き出し口８ａを省いた状態に、
例えば２４個のガス吹き出し口９ａが間隔をあけて穿設
されている。また、例えば補助パイプ９は、主パイプ８
の成膜用ローラー５と反対の側に、補助パイプ９のガス
吹き出し口９ａから吹き出される反応性ガスの流れが、
主パイプ８によって妨げられないように主パイプ８と平
行状態を保ちつつ主パイプ８から若干ずらした状態に設
けられている。またガス吹き出し孔９ａは、ロールフィ
ルム５０の幅方向の略中心付近にてまんべんなく反応性
ガスが行き渡るように例えば主パイプ８のガス吹き出し
孔８ａの間隔（ピッチ）を半ピッチずらした状態でガス
吹き出し孔８ａと同じ間隔で形成されている。

【００２５】さらに補助パイプ９も、ガス吹き出し口９
ａには、所定の径の吹き出し孔１１ａを有するノズル１
１が装脱可能に取り付けられており、このノズル１１を
交換することによって、実質的なガス吹き出し口９ａの
径を変更できるようになっている。これにより、補助パ
イプ９から吹き出される反応性ガスの流量の微調整を行
うことが可能となっている。これら主パイプ８の両端側
と、補助パイプ９の一端側とはそれぞれ、継手１２を介
して真空室２に接続されている。そしてさらに、それぞ
れが外部の反応性ガスのガス供給系２０に接続されてい
る。

【００２６】本実施形態においては、補助パイプ９は、
接続部１３を介して真空室２に接続されている。この接
続部１３は、補助パイプ９を、その長さ方向の軸を中心
にして回動可能にかつ着脱可能に支持している。つまり
補助パイプ９は、３６０°自由に回動することが可能で
あり、これによって３６０°ガスの吹き出し方向を変え
ることができるものとなっている。また補助パイプ９
は、接続部１３から取り外したり、接続部１３に再び取
り付けることができるように設けられている。

【００２７】ガス供給系２０は、真空室２の外部にて主
パイプ８の両端側と、補助パイプ９の一端側とのそれぞ
れに接続するガス導入管２１、２２、２３と、例えばバ
ルブ等からなるガス流量調整治具２４と、ガスボンベ２
５と、ガス流量調整治具２４のバルブ開閉度を制御する
制御部（図示略）と等から構成されたものである。ガス
流量調整治具２４は、主パイプ８および補助パイプ９の
それぞれに対して設けられており、ガス導入管２１、２
２を介して主パイプ８の両端側から主パイプ８内に導入
される反応性ガスの流量と、ガス導入管２３を介して補
助パイプ９の一端側から補助パイプ９内に導入される反
応性ガスの流量とを独立して制御可能となっている。

【００２８】よって、ガスボンベ２５からガス導入管２
１、２２に供給される反応性ガスの流量を調整すること
によって、主パイプ８から吹き出される反応性ガスの流
量を調整でき、これにより従来のガスパイプと同様に、
ロールフィルム５０の幅方向全体の膜厚のバランスを調
整できるようになっている。またガスボンベ２５からガ
ス導入管２３に供給される反応性ガスの流量を調整する
ことによって、補助パイプ９から吹き出される反応性ガ
スの流量を調整でき、これによりロールフィルム５０の
幅方向の中心付近における膜厚分布を調整できるように
なっている。

【００２９】ガス供給系２０における制御部は、例えば
真空室２内に設けられてロールフィルム５０上に成膜さ
れつつある膜のロールフィルム５０の幅方向の膜厚を測
定する膜厚計の測定結果（膜厚分布）に基づき、主パイ
プ８用、補助パイプ９用のそれぞれのガス流量調整治具
２４におけるバルブ開閉度を制御するものである。ある
いは、予め調べられた成膜時間とロールフィルム５０の
幅方向の膜厚分布との関係に基づいて主パイプ８用、補
助パイプ９用のそれぞれのガス流量調整治具２４におけ
るバルブ開閉度を制御するものとなっている。

【００３０】排気系３０は、真空室２内を所定の真空度
にするためのものからなり、例えば油回転ポンプ、油拡
散ポンプ等の負圧源から構成されている。なお、図示し
ないが真空装置１には、スパッタリングガスを真空室２
内に供給する系が設けられている。

【００３１】上記のように構成された成膜装置１では、
巻き出しローラー３に装着されたロールフィルム５０
が、案内ローラー４を介して成膜用ローラー５に送られ
る。そして、スパッタリングガスのプラズマの衝突によ
りスパッタカソード７からはじき出された成膜材料がロ
ールフィルム５０上に堆積して膜が形成されるととも
に、主パイプ８、補助パイプ９から供給された反応性ガ
スとロールフィルム５０上の膜とが反応する反応性スパ
ッタリングにより連続的に成膜処理されて巻き取りロー
ラー６に巻き取られ、製品になる。これら一連の成膜プ
ロセスは、真空室２内にて行われる。

【００３２】次に、成膜装置１を用いてロールフィルム
５０上に成膜する方法に基づき、本発明に係るロールフ
ィルムへの成膜方法の一実施形態を説明する。

【００３３】ロールフィルム５０への成膜にあたって
は、まず、成膜に際して用いる反応性ガスを、ロールフ
ィルム５０の幅方向の両端部から中心付近に向けて膜厚
が厚くなる凸形状の膜厚分布が得られるように流量を調
整してロールフィルム５０の幅方向全体に亘って供給す
る（第１工程）。すなわち、成膜装置１の補助パイプ９
から真空室２内に反応性ガスを全く供給しない状態で、
主パイプ８からのみ反応性ガスを供給する。その際に、
ロールフィルム５０の幅方向において凸形状の膜厚分布
が得られるように主パイプ８からの反応性ガスの流量を
調整する。

【００３４】次いで、膜厚分布が凸形状の状態から、補
助パイプ９によりロールフィルム５０の幅方向の中心付
近のみ反応性ガスの流量を増加して供給する（第２工
程）。第２工程の際には、ロールフィルム５０の幅方向
全体に供給される反応性ガスの流量合計を一定として行
う。例えば、反応性ガスの合計の流量を１００ｓｃｃｍ
〔ｓｃｃｍは標準状態における体積流量（ｃｍ³ ／
分）〕程度とした場合、主パイプ８からの流量を８０ｓ
ｃｃｍ程度、補助パイプ９からの流量を２０ｓｃｃｍ程
度とする。また、補助パイプ９からの反応性ガスの流量
を徐々に増加させていく。なお、第１工程および第２工
程は、成膜プロセスを中止することなく連続して行う。

【００３５】このような成膜方法では、成膜プロセス中
にて、ロールフィルム５０の幅方向の膜厚分布を凸形状
とした後、ロールフィルム５０の幅方向の中心付近のみ
反応性ガスの流量を増加し、ロールフィルム５０の幅方
向の中心付近におけるガス分圧を高めるため、ロールフ
ィルム５０の幅方向の両端部に比較して中心付近の成膜
速度を遅くすることができる。よって、ロールフィルム
５０の幅方向の中心付近の膜厚を調整できることとな
り、その幅方向における膜厚分布形状を略平坦に調整で
きる。

【００３６】また補助パイプ９によりロールフィルム５
０の幅方向の中心付近のみ反応性ガスの流量を増加する
際には、ロールフィルム５０の幅方向全体に供給される
反応性ガスの流量合計を一定とするため、ロールフィル
ム５０の幅方向全体に所定の厚みの膜を形成できる。

【００３７】また、上記した反応性ガスの流量制御を成
膜プロセスを中止することなく連続して行うことから、
インラインにてロールフィルム５０の幅方向の中心付近
における膜厚分布の調整を行うことができる。よって、
生産性の向上を図ることができる。

【００３８】また成膜装置１では、ロールフィルム５０
が成膜用ローラー５に支持された際にロールフィルム５
０の幅方向全体に亘って配置されるように設けられた主
パイプ８の近傍に、ロールフィルム５０の幅方向の中心
付近にのみ反応性ガスを吹き出す補助パイプ９が設けら
れていることから、前述の成膜方法を確実に実施するこ
とができる。よって、ロールフィルム５０の幅方向にお
ける膜厚分布形状が略平坦となる成膜を行うことができ
る。また、従来のガスパイプと同様の主パイプ８を備え
ていることにより、当然のことながら、ロールフィルム
５０の幅方向における膜厚分布の傾きを補正することも
できる。

【００３９】図３（ａ）〜（ｃ）は実施形態の成膜装置
１を用いて、実際に反応性ガスの流量を調整しつつ成膜
を行ったときの膜厚分布を示す図であり、横軸はロール
フィルム５０の幅方向における真空室のドア側の端部か
らの距離（ｍｍ）であり、縦軸はユニフォミティ（％）
の単位で示した膜厚である。ここで、ユニフォミティと
は、ロールフィルム５０上に反射防止膜を成膜し、これ
をカラー陰極線管のパネル表面に貼着した場合のカラー
陰極線管の画面の明るさまたは画面の反射色の均一性の
ことである。つまり、反射防止膜の膜厚が変化すると光
の透過率が変化し、カラー陰極線管の画面の明るさまた
は画面の反射色の均一性（ユニフォミティ）が変わるた
め、ユニフォミティ（％）で膜厚を示しているのであ
る。

【００４０】図３（ａ）は、補助パネル９から真空室２
内に反応性ガスを供給しない場合、すなわち、主パイプ
８からのみ反応性ガスを供給した状態の膜厚分布を示し
ている。この状態から補助パイプ９より反応性ガスを徐
々に増加して供給していった結果が図３（ｂ）および
（ｃ）である。図３（ｂ）では、ロールフィルム５０の
幅方向の膜厚分布形状が略平坦に調整されており、図３
（ｃ）ではもともとロールフィルム５０の幅方向の中心
付近が厚くなっていた膜厚分布を完全に逆転することに
成功している。

【００４１】この結果からも明らかなように、成膜装置
１を用い、補助パイプ９から反応性ガスを供給しない状
態で図３（ａ）に示すようにロールフィルム５０の幅方
向の膜厚分布が凸形状となるように主パイプ８からの反
応性ガスの流量を調整した後、補助パイプ９から反応性
ガスを供給してロールフィルム５０の幅方向の中心付近
のみ反応性ガスの流量を増加させる上記の成膜方法を行
うことにより、図３（ｂ）に示すように、ロールフィル
ム５０の幅方向の膜厚分布形状が略平坦となる成膜を行
えることが確認される。

【００４２】また本実施形態の成膜装置１では、真空室
２内に設けられた補助パイプ９から吹き出される反応性
ガスの流量調整を、真空室２の外部に設置されたガス流
量調整治具２４にて行えるので、従来不可能であった、
ロールフィルム５０の幅方向の中心付近の膜厚分布調整
を成膜プロセスを中止することなく完全なインランにて
行うことができる。よって、何らかの理由により成膜プ
ロセス中に膜厚分布が変化したような場合にも、即座に
対応することができる。しかも、成膜装置１では、主パ
イプ８および補助パイプ９から吹き出される反応性ガス
の流量の制御を行う制御部によって、膜厚分布の調整を
自動的に行うことができる。

【００４３】さらに成膜装置１では、補助パイプ９が接
続部１３に回動可能に支持されて３６０°ガスの吹き出
し方向を変えることができるものとなっている。一方、
ロールフィルム５０の幅方向に略平行に一対のスパッタ
カソード７、７が配置されることから、一対のスパッタ
カソード７、７のそれぞれがロールフィルム５０の進行
方向の上流側と下流側とに配置されることになる。

【００４４】よって、このような一対のスパッタカソー
ド７、７間に補助パイプ９が設けられた成膜装置１にお
いては、補助パイプ９からのガスの吹き出し方向を変え
る構成とすることにより、上流側のスパッタカソード７
からの成膜材料、下流側のスパッタカソード７からの成
膜材料のそれぞれと、補助パイプ９からの反応性ガスと
の反応性を変えることができる。結果として、一対のス
パッタカソード７、７でロールフィルム５０上に、成分
割合等の異なる膜を積層状態に成膜することができる。

【００４５】また補助パイプ９は、接続部１３から取り
外したり、接続部１３に再び取り付けることができるよ
うに着脱可能に接続部１３に支持されているため、補助
パイプ９のメンテナンスを容易に行うことができる。ま
た補助パイプ９のガス吹き出し口９ａの実質的な径を変
更すべく行うノズル１１の交換を容易に行うことができ
る。

【００４６】なお、補助パイプ９に設けられたガス吹き
出し口９ａは、膜厚分布の調整に基づき、必要な箇所の
ものを選択して用いることができる。

【００４７】また本実施形態では、ガス供給系２０がガ
ス流量を制御する制御部を備えている例を述べたが、こ
れに限定されるものでなく、手動で例えばガス流量調整
治具を操作することにより、ガス流量を調整する構成と
してもよいのはもちろんである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るロール
フィルムへの成膜方法によれば、ロールフィルムの幅方
向の両端部から中心付近に向けて膜厚が厚くなる凸形状
の膜厚分布を得た後に、ロールフィルムの幅方向の中心
付近のみ反応性ガスの流量を増加してその中心付近のガ
ス分圧を高め、ロールフィルムの幅方向の中心付近の膜
厚を調整するので、ロールフィルムの幅方向における膜
厚分布形状が略平坦となる成膜を行うことができる。こ
れらの反応性ガスの流量制御を成膜プロセスを中止させ
ることなくインラインにて調整を行えるので生産性の向
上を図ることができる。

【００４９】また本発明に係る成膜装置では、主パイプ
の近傍に、主パイプの長さ方向と略平行にロールフィル
ムの幅方向の中心付近にのみ反応性ガスを吹き出す補助
パイプが設けられているので、この装置を用いることに
より、成膜プロセスを中止することなくインラインに
て、ロールフィルムの幅方向の中心付近の膜厚を調整す
る上記発明方法を実施することができる。したがって、
ロールフィルムの幅方向における膜厚分布形状が略平坦
となる成膜を確実に実現できるとともに、生産性を向上
できる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成膜装置の一実施形態の要部を説
明するための図であり、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は
要部断面図である。

【図２】本発明に係る成膜装置の一実施形態を示す概略
構成図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は実施形態の成膜装置を用いて
反応性ガスの流量を調整しつつ成膜を行ったときの膜厚
分布を示す図である。

【図４】従来の成膜装置の一実施形態の要部を説明する
ための図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部断
面図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は従来の成膜装置にて反応性ガ
スの流量調整前と流量調整後とにおける膜厚分布を示す
図である。

【符号の説明】

１…成膜装置、２…真空室、５…成膜用ローラー、７…
スパッタカソード、８…主パイプ、８ａ，９ａ…ガス吹
き出し口、９…補助パイプ、１１…ノズル、１１ａ…吹
き出し孔、１３…接続部、５０…ロールフィルム

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月１９日（１９９９．２．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た図４に示した成膜装置による成膜では、ガス吹き出し
口４１ａに取り付けられたノズル４７の交換による反応
性ガスの流量の微調整を、成膜プロセス中、すなわちイ
ンラインで行うことができず、完全なオフラインでの作
業になる。このため、膜厚分布が成膜プロセス中に凸形
状や凹形状になってしまった場合には調整不可能であ
る。その実際の測定例を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示す。ここで、図５において横軸はロールフィルムの幅
方向における真空室のドア側の端部からの距離（ｍｍ）
であり、縦軸はユニフォミティ（％）の単位で示した膜
厚である。また実線は実測値、破線はガス導入管４５、
４６を流れる反応性ガスの流量を調整して全体の傾きを
調整した結果を示している。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】（ａ）〜（ｃ）は従来の成膜装置における膜厚
分布の実測値と反応性ガスの流量調整後における膜厚分
布とを示す図である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA01 AB01 BB10 BB11 BC01 4F100 AA01B AA12 AA17 AK01A BA02 EH662 EJ582 EJ592 EJ932 EJ94 EK01 JK15 JL02 4K029 BA43 BA58 CA06 DA01 DA02 DA05 DA06 DC00 EA04 JA10 KA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応性スパッタリングによるロールフィ
   ルムへの成膜プロセスに際して用いる反応性ガスを、ロ
   ールフィルムの幅方向の両端部から中心付近に向けて膜
   厚が厚くなる凸形状の膜厚分布が得られるように流量を
   調整してロールフィルムの幅方向全体に亘って供給する
   第１工程と、 ロールフィルムの幅方向の中心付近のみ前記反応性ガス
   の流量を増加して供給する第２工程と、を有するととも
   に、 前記第１工程と前記第２工程とを成膜プロセスを中止す
   ることなく連続して行うことを特徴とするロールフィル
   ムへの成膜方法。
2. 【請求項２】 前記第２工程の際には、ロールフィルム
   の幅方向全体に供給される反応性ガスの流量合計を一定
   として行うことを特徴とする請求項１記載のロールフィ
   ルムへの成膜方法。
3. 【請求項３】 反応性スパッタリングを行う真空室と、
   前記真空室内に設けられてロールフィルムを支持するた
   めの支持部と、前記ロールフィルムが前記支持部に支持
   された際に該ロールフィルムの幅方向全体に亘って配置
   されるように前記真空室内に設けられた反応性ガス吹き
   出し用の主パイプとを備えてなり、該主パイプが、その
   長さ方向に間隔をあけてガス吹き出し口が穿設されかつ
   その両端側から内部に反応性ガスが導入されるものから
   なる成膜装置において、 前記真空室内の前記主パイプの近傍には、該主パイプの
   長さ方向と略平行に反応性ガス吹き出し用の補助パイプ
   が設けられ、 前記補助パイプは、ロールフィルムが前記支持部に支持
   された際の該ロールフィルムの幅方向の中心付近に対応
   する位置に、ガス吹き出し口が補助パイプの長さ方向に
   間隔をあけて穿設されたものからなることを特徴とする
   成膜装置。
4. 【請求項４】 前記真空室内には、前記ロールフィルム
   が前記支持部に支持された際に該ロールフィルムの幅方
   向全体に亘って一対のスパッタカソードが設置され、 前記一対のスパッタカソード間には、前記主パイプおよ
   び前記補助パイプが配置され、 前記補助パイプは、その一端側が接続部を介して真空室
   に接続され、 前記接続部は、前記補助パイプを、その長さ方向の軸を
   中心にして回動可能にかつ着脱可能に支持していること
   を特徴とする請求項３記載の成膜装置。
5. 【請求項５】 前記補助パイプのガス吹き出し口には、
   所定の径の吹き出し孔を有する吹き出し量調整用のノズ
   ルが装脱可能に取り付けられていることを特徴とする請
   求項３記載の成膜装置。