JP2000232069A - 薄膜製造装置および薄膜製造方法 - Google Patents
薄膜製造装置および薄膜製造方法Info
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- JP2000232069A JP2000232069A JP11031134A JP3113499A JP2000232069A JP 2000232069 A JP2000232069 A JP 2000232069A JP 11031134 A JP11031134 A JP 11031134A JP 3113499 A JP3113499 A JP 3113499A JP 2000232069 A JP2000232069 A JP 2000232069A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】特性が均一で高品質な薄膜が製造可能であり、
かつ、価格の低い薄膜製造装置および薄膜製造方法を提
供する。 【解決手段】１つの共通真空室の中に、可撓性の基板を
搬送する搬送系と、この基板上に薄膜を成膜する手段を
備えた成膜室を１ないし複数有し、各成膜室は成膜室を
真空引きするための真空排気系を備え、また、成膜室は
基板を境界とする開口部を有する２つの成膜部室からな
り、これらの開口部２２、２７には成膜室と共通真空室
との間を基板１を挟んで気密とするシールが設けられて
いる薄膜製造装置において、前記シールを成膜室側の内
側シール１７３と共通真空室側の外側シール１７４から
なる２重構造とし、両シールおよび前記基板のなすシー
ル空間を前記成膜室を真空引きするための真空排気系に
配管により接続する。
かつ、価格の低い薄膜製造装置および薄膜製造方法を提
供する。 【解決手段】１つの共通真空室の中に、可撓性の基板を
搬送する搬送系と、この基板上に薄膜を成膜する手段を
備えた成膜室を１ないし複数有し、各成膜室は成膜室を
真空引きするための真空排気系を備え、また、成膜室は
基板を境界とする開口部を有する２つの成膜部室からな
り、これらの開口部２２、２７には成膜室と共通真空室
との間を基板１を挟んで気密とするシールが設けられて
いる薄膜製造装置において、前記シールを成膜室側の内
側シール１７３と共通真空室側の外側シール１７４から
なる２重構造とし、両シールおよび前記基板のなすシー
ル空間を前記成膜室を真空引きするための真空排気系に
配管により接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜光電変換素子
のような可撓性基板上に複数層を有する薄膜素子の製造
方法に用い、構成層毎にそれぞれ独立に成膜する成膜室
を複数有するステッピングロール方式の薄膜製造装置、
およびこの装置を用いた薄膜製造方法に関する。
のような可撓性基板上に複数層を有する薄膜素子の製造
方法に用い、構成層毎にそれぞれ独立に成膜する成膜室
を複数有するステッピングロール方式の薄膜製造装置、
およびこの装置を用いた薄膜製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばアモルファスシリコン（以下a-Si
と記す）を主材料とした光電変換層を含む多層薄膜から
なる薄膜光電変換素子などを長尺の高分子材料あるいは
ステンレス鋼などの金属からなる可撓性基板上に形成し
ておき、後で基板を裁断して個別の太陽電池を得る製造
方式は、量産性に優れている。
と記す）を主材料とした光電変換層を含む多層薄膜から
なる薄膜光電変換素子などを長尺の高分子材料あるいは
ステンレス鋼などの金属からなる可撓性基板上に形成し
ておき、後で基板を裁断して個別の太陽電池を得る製造
方式は、量産性に優れている。
【０００３】長尺の可撓性基板上への複数層の成膜方式
として、基板をロールから巻き出し、各成膜室内を連続
移動させながら成膜するロールツーロール方式と、成膜
室毎に停止させて成膜した後、成膜の終わった基板部分
を成膜室外へ送り出すステッピングロール方式とがあ
る。いずれの方式でも基板はロールに巻き取る。
として、基板をロールから巻き出し、各成膜室内を連続
移動させながら成膜するロールツーロール方式と、成膜
室毎に停止させて成膜した後、成膜の終わった基板部分
を成膜室外へ送り出すステッピングロール方式とがあ
る。いずれの方式でも基板はロールに巻き取る。
【０００４】例えば、プラズマ化学気相成長（以下ＣＶ
Ｄと記す）により成膜するステッピングロール方式で
は、成膜室開放−基板１フレーム移動−成膜室密閉−原
料ガス導入−圧力制御−放電開始−放電終了−原料ガス
停止−ガス引き−成膜室開放からなる操作が繰り返され
る。
Ｄと記す）により成膜するステッピングロール方式で
は、成膜室開放−基板１フレーム移動−成膜室密閉−原
料ガス導入−圧力制御−放電開始−放電終了−原料ガス
停止−ガス引き−成膜室開放からなる操作が繰り返され
る。
【０００５】図７は共通真空室内に成膜室を複数有する
ステッピングロール方式の薄膜製造装置の側面断面図で
ある。基板１はコア８２から捲き出されコア８３にまき
とられる間に、いくつかの成膜室８０で成膜される。共
通室８１は複数の成膜室８０を内部に収めている。この
装置は例えば薄膜光電変換素子製造に用いることがで
き、成膜室ではスパッタ成膜またはプラズマＣＶＤ成膜
が行われる。このステッピングロール方式を採用した薄
膜製造装置は、通常のロールツーロール方式に比べ以下
の点が優れている。 （１）隣接する成膜室とのガス相互拡散がない。 （２）装置がコンパクトである。
ステッピングロール方式の薄膜製造装置の側面断面図で
ある。基板１はコア８２から捲き出されコア８３にまき
とられる間に、いくつかの成膜室８０で成膜される。共
通室８１は複数の成膜室８０を内部に収めている。この
装置は例えば薄膜光電変換素子製造に用いることがで
き、成膜室ではスパッタ成膜またはプラズマＣＶＤ成膜
が行われる。このステッピングロール方式を採用した薄
膜製造装置は、通常のロールツーロール方式に比べ以下
の点が優れている。 （１）隣接する成膜室とのガス相互拡散がない。 （２）装置がコンパクトである。
【０００６】ステッピングロール方式薄膜製造装置に関
する従来技術は、特開平６−２９１３４９号公報、特開
平７−６９５３号公報、特開平７−２２１０２５号公
報、特開平８−２５０４３１号公報、特開平８−２９３
４９１号公報、特開平９−６３９７０号公報に開示され
ている。
する従来技術は、特開平６−２９１３４９号公報、特開
平７−６９５３号公報、特開平７−２２１０２５号公
報、特開平８−２５０４３１号公報、特開平８−２９３
４９１号公報、特開平９−６３９７０号公報に開示され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図８は従来の成膜室壁
とヒータとが分離している成膜室の開口部の拡大断面図
であり、（ａ）は開放時、（ｂ）は密閉時である。図９
は従来の成膜室壁とヒータとが分離している成膜室の開
口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、（ｂ）は密
閉時である。
とヒータとが分離している成膜室の開口部の拡大断面図
であり、（ａ）は開放時、（ｂ）は密閉時である。図９
は従来の成膜室壁とヒータとが分離している成膜室の開
口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、（ｂ）は密
閉時である。
【０００８】図８、９は殆ど同じなので、同時に説明す
る。上部成膜室壁体２２の開口端部にはシール１７１お
よびリップ７が取り付けられている。下部成膜室壁体２
７の開口端部にはシール１２３が取り付けられている。
上部成膜室壁体２２および接地電極３２を降下させて、
基板１をヒータ３３を内蔵する接地電極３２に押しつ
け、同時にシール１７１、１２３は基板１を挟み密着し
て、成膜室は、密閉される。
る。上部成膜室壁体２２の開口端部にはシール１７１お
よびリップ７が取り付けられている。下部成膜室壁体２
７の開口端部にはシール１２３が取り付けられている。
上部成膜室壁体２２および接地電極３２を降下させて、
基板１をヒータ３３を内蔵する接地電極３２に押しつ
け、同時にシール１７１、１２３は基板１を挟み密着し
て、成膜室は、密閉される。
【０００９】成膜室と共通室の気密を取る方法として
は、シール１７１、１２３にフッ素ゴムを用いる方法が
ある。しかしながら、この場合、シールからの脱ガスに
より形成された膜に不純物が混入し膜質が低下する。こ
の問題を解決するために、例えば、薄膜製造装置の成膜
室の開口部シールを、脱ガスのない金属またはセラミッ
ク等の無機材料で形成し、シールと成膜部室壁体は、互
いに金属またはセラミック等の無機材料の面接触とする
構成が考えられる。しかし係る構成では、シールとシー
ルが取り付けられている成膜部室壁体端部の境界から共
通室へのガスの漏れが大きく、共通室の圧力が上昇し、
成膜室での放電を安定して得ることが難しかった。その
結果、成膜した膜の特性が均一でなくなることがあっ
た。
は、シール１７１、１２３にフッ素ゴムを用いる方法が
ある。しかしながら、この場合、シールからの脱ガスに
より形成された膜に不純物が混入し膜質が低下する。こ
の問題を解決するために、例えば、薄膜製造装置の成膜
室の開口部シールを、脱ガスのない金属またはセラミッ
ク等の無機材料で形成し、シールと成膜部室壁体は、互
いに金属またはセラミック等の無機材料の面接触とする
構成が考えられる。しかし係る構成では、シールとシー
ルが取り付けられている成膜部室壁体端部の境界から共
通室へのガスの漏れが大きく、共通室の圧力が上昇し、
成膜室での放電を安定して得ることが難しかった。その
結果、成膜した膜の特性が均一でなくなることがあっ
た。
【００１０】また、共通室の圧力上昇を抑えるため共通
室の排気ポンプの容量を大きくする必要が有り、装置の
価格上昇の原因となっていた。本発明の目的は、上記の
問題を解決し、特性が均一で高品質な薄膜が製造可能で
あり、かつ、価格の低い薄膜製造装置および薄膜製造方
法を提供することにある。
室の排気ポンプの容量を大きくする必要が有り、装置の
価格上昇の原因となっていた。本発明の目的は、上記の
問題を解決し、特性が均一で高品質な薄膜が製造可能で
あり、かつ、価格の低い薄膜製造装置および薄膜製造方
法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、１つの共通真空室の中に、可撓性の基板を搬送す
る搬送系と、この基板上に薄膜を成膜する手段を備えた
成膜室を１ないし複数有し、各成膜室は成膜室を真空引
きするための真空排気および成膜時にガスの圧力を制御
するための真空排気を同一の系で行う１系の真空排気系
または個別に行う２系の真空排気系を備え、また、成膜
室は基板を境界とする開口部を有する２つの成膜部室か
らなり、これらの開口部には成膜室と共通真空室との間
を基板を挟んで気密とするシールが設けられている薄膜
製造装置において、前記シールは成膜室側シール（内側
シール）と共通真空室側シール（外側シール）からなる
２重構造であり、両シールおよび前記基板のなす空間
（シール空間）は前記成膜室を真空引きするための真空
排気系に配管（シール配管）により接続されていること
とする。
めに、１つの共通真空室の中に、可撓性の基板を搬送す
る搬送系と、この基板上に薄膜を成膜する手段を備えた
成膜室を１ないし複数有し、各成膜室は成膜室を真空引
きするための真空排気および成膜時にガスの圧力を制御
するための真空排気を同一の系で行う１系の真空排気系
または個別に行う２系の真空排気系を備え、また、成膜
室は基板を境界とする開口部を有する２つの成膜部室か
らなり、これらの開口部には成膜室と共通真空室との間
を基板を挟んで気密とするシールが設けられている薄膜
製造装置において、前記シールは成膜室側シール（内側
シール）と共通真空室側シール（外側シール）からなる
２重構造であり、両シールおよび前記基板のなす空間
（シール空間）は前記成膜室を真空引きするための真空
排気系に配管（シール配管）により接続されていること
とする。
【００１２】前記成膜室壁内には前記両シール空間およ
び成膜室外に開口する排気孔が穿たれていると良い。前
記内側シールは金属またはセラミック等の無機材料から
なり、外側シールはフッ素ゴムからなると良い。
び成膜室外に開口する排気孔が穿たれていると良い。前
記内側シールは金属またはセラミック等の無機材料から
なり、外側シールはフッ素ゴムからなると良い。
【００１３】前記フッ素ゴムの表面にAg、Al、Ti、Cu、
Cr等の金属、あるいはZnO 、ITO 、SnO2等の金属酸化
物、あるいは、四フッ化エチレン等のフッ素樹脂、ある
いは、シリコン系化合物、窒化ホウ素がコーティングさ
れていると良い。前記シール配管の少なくとも一部には
フレキシブル配管が用いられていると良い。
Cr等の金属、あるいはZnO 、ITO 、SnO2等の金属酸化
物、あるいは、四フッ化エチレン等のフッ素樹脂、ある
いは、シリコン系化合物、窒化ホウ素がコーティングさ
れていると良い。前記シール配管の少なくとも一部には
フレキシブル配管が用いられていると良い。
【００１４】前記２系の真空排気系の前記成膜室を真空
引きする真空排気系には前記成膜室と前記成膜室を真空
引きする真空排気系とを遮断するバルブが設けられてお
り、前記シール配管はこのバルブより排気側に接続され
ていると良い。
引きする真空排気系には前記成膜室と前記成膜室を真空
引きする真空排気系とを遮断するバルブが設けられてお
り、前記シール配管はこのバルブより排気側に接続され
ていると良い。
【００１５】前記１系の真空排気系は、前記成膜室から
順に、前記成膜室の成膜時にガスの圧力を制御するコン
トロールバルブおよび成膜室と真空排気系を遮断するバ
ルブが設けられており、前記シール配管の接続はこれら
のバルブの間でなされていると良い。
順に、前記成膜室の成膜時にガスの圧力を制御するコン
トロールバルブおよび成膜室と真空排気系を遮断するバ
ルブが設けられており、前記シール配管の接続はこれら
のバルブの間でなされていると良い。
【００１６】上記の薄膜製造装置を用い、前記シール空
間を真空引きしながら薄膜を製造すると良い。前記シー
ル空間の圧力は2 ×10-2Pa以下であり、かつ、共通室の
圧力は3 ×10 -2Pa、好ましくは、3 ×10-3Pa以下である
と良い。
間を真空引きしながら薄膜を製造すると良い。前記シー
ル空間の圧力は2 ×10-2Pa以下であり、かつ、共通室の
圧力は3 ×10 -2Pa、好ましくは、3 ×10-3Pa以下である
と良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】図６は本発明に係るステッピング
ロール方式の薄膜製造装置の側面断面図である。この薄
膜製造装置はa-Siを形成するプラズマＣＶＤ室８４と透
明電極や金属電極を形成するスパッタ室８５とからな
る。プラズマＣＶＤ室８４は、成膜時に原料ガスの圧力
制御を行う真空排気系がメカニカルブースターポンプ９
１とドライポンプ９２の組み合わせで構成され、成膜室
との間に圧力コントールバルブ１０３、バルブ１０１を
介して接続されている。また、成膜の前後に成膜室を高
真空に排気するために高真空排気系がターボ分子ポンプ
９３、ドライポンプ９４の組み合わせで構成され、バル
ブ１０２を介して成膜室に接続されている。スパッタ室
８５は圧力コントロールバルブ１０６、バルブ１０４を
介してクライオポンプ９５に接続されている。共通室８
１はバルブ１０５を介してターボ分子ポンプ９６、ドラ
イポンプ９７の組み合わせで高真空に排気されており、
成膜室にガスが流れていない場合の圧力は1 ×10-3Paで
ある。プラズマＣＶＤ室８４ならびに共通室８１のポン
プの後ろは図示されていない配管により除害装置に接続
されている。プラズマＣＶＤ室８４では、以下の実施例
で示す外側シールと内側シールの間を排気するためのフ
レキシブル配管９８がバルブ１０７を介してターボ分子
ポンプ９３とバルブ１０２の間に接続されている。スパ
ッタ室８５ではフレキシブル配管９８は圧力コントロー
ルバルブ１０６とバルブ１０４の間に接続されている。
ロール方式の薄膜製造装置の側面断面図である。この薄
膜製造装置はa-Siを形成するプラズマＣＶＤ室８４と透
明電極や金属電極を形成するスパッタ室８５とからな
る。プラズマＣＶＤ室８４は、成膜時に原料ガスの圧力
制御を行う真空排気系がメカニカルブースターポンプ９
１とドライポンプ９２の組み合わせで構成され、成膜室
との間に圧力コントールバルブ１０３、バルブ１０１を
介して接続されている。また、成膜の前後に成膜室を高
真空に排気するために高真空排気系がターボ分子ポンプ
９３、ドライポンプ９４の組み合わせで構成され、バル
ブ１０２を介して成膜室に接続されている。スパッタ室
８５は圧力コントロールバルブ１０６、バルブ１０４を
介してクライオポンプ９５に接続されている。共通室８
１はバルブ１０５を介してターボ分子ポンプ９６、ドラ
イポンプ９７の組み合わせで高真空に排気されており、
成膜室にガスが流れていない場合の圧力は1 ×10-3Paで
ある。プラズマＣＶＤ室８４ならびに共通室８１のポン
プの後ろは図示されていない配管により除害装置に接続
されている。プラズマＣＶＤ室８４では、以下の実施例
で示す外側シールと内側シールの間を排気するためのフ
レキシブル配管９８がバルブ１０７を介してターボ分子
ポンプ９３とバルブ１０２の間に接続されている。スパ
ッタ室８５ではフレキシブル配管９８は圧力コントロー
ルバルブ１０６とバルブ１０４の間に接続されている。
【００１８】実施例１ 図１は本発明に係る実施例の薄膜製造装置の成膜室のシ
ール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、（ｂ）
は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられたシー
ルを兼ねる内側帯状シール１７３、外側帯状シール１７
４およびリップ押さえ１７２と下部成膜室壁体２７に備
えられた帯状シール１２３にはＡｌ材を用いている。本
実施例では、内側帯状シール１７３、外側帯状シール１
７４およびリップ押さえ１７２と帯状シール１２３には
Ａｌを用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミ
ックなどの無機物であれば何でも良い。リップ７はフッ
素ゴムまたは金属からなる箔または板である。可撓性基
板には厚さ50μm のポリイミド基板の両面に金属または
金属酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを用
いた。上部成膜部室壁の内部には内側帯状シール１７３
と外側帯状シール１７４の間に開口する排気孔１８１が
穿たれており、この排気孔１８１は少なくとも一部はフ
レキシブル配管９８である配管を通して成膜室の高真空
排気系に接続されている。フレキシブル配管９８は上部
成膜部室壁の移動を可能にし、また振動を成膜室に及ぼ
さないようにする。
ール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、（ｂ）
は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられたシー
ルを兼ねる内側帯状シール１７３、外側帯状シール１７
４およびリップ押さえ１７２と下部成膜室壁体２７に備
えられた帯状シール１２３にはＡｌ材を用いている。本
実施例では、内側帯状シール１７３、外側帯状シール１
７４およびリップ押さえ１７２と帯状シール１２３には
Ａｌを用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミ
ックなどの無機物であれば何でも良い。リップ７はフッ
素ゴムまたは金属からなる箔または板である。可撓性基
板には厚さ50μm のポリイミド基板の両面に金属または
金属酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを用
いた。上部成膜部室壁の内部には内側帯状シール１７３
と外側帯状シール１７４の間に開口する排気孔１８１が
穿たれており、この排気孔１８１は少なくとも一部はフ
レキシブル配管９８である配管を通して成膜室の高真空
排気系に接続されている。フレキシブル配管９８は上部
成膜部室壁の移動を可能にし、また振動を成膜室に及ぼ
さないようにする。
【００１９】また、可撓性基板を挟んで成膜室空間を形
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。
【００２０】ガスを成膜室に導入しない場合、上部成膜
室の内側帯状シール１７３、外側帯状シール１７４と下
部成膜室の帯状シール１２３が合致して形成される内側
シールと外側シールの間のシール空間の真空度は6 ×10
-4Paであった。
室の内側帯状シール１７３、外側帯状シール１７４と下
部成膜室の帯状シール１２３が合致して形成される内側
シールと外側シールの間のシール空間の真空度は6 ×10
-4Paであった。
【００２１】本構造により、ガスを成膜室に導入した際
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室
の圧力は1 ×10-3〜3 ×10-3Paで、成膜室で安定して放
電させることができる3 ×10-2Paよりも約一桁低い圧力
に保つことができた。
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室
の圧力は1 ×10-3〜3 ×10-3Paで、成膜室で安定して放
電させることができる3 ×10-2Paよりも約一桁低い圧力
に保つことができた。
【００２２】実施例２ 図２は本発明に係る他の実施例の薄膜製造装置の成膜室
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられ
たシールを兼ねる帯状シール１７１とリップ押さえ１７
２、下部成膜室壁体２７に備えられた内側帯状シール１
２４、外側帯状シール１２５にはＡｌ材を用いている。
本実施例では、帯状シール１７１、内側帯状シール１２
４、外側帯状シール１７５およびリップ押さえ１７２と
にはＡｌを用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セ
ラミックなどの無機物であれば何でも良い。リップ７は
フッ素ゴム、あるいは、金属からなる箔または板であ
る。可撓性基板には厚さ50μmのポリイミド基板の両面
に金属、あるいは金属酸化物を含む多層膜の電極層が形
成されたものを用いた。下部成膜部室壁には内側帯状シ
ール１２４と外側帯状シール１２５の間に開口する排気
孔１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレキシ
ブル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続され
ている。
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられ
たシールを兼ねる帯状シール１７１とリップ押さえ１７
２、下部成膜室壁体２７に備えられた内側帯状シール１
２４、外側帯状シール１２５にはＡｌ材を用いている。
本実施例では、帯状シール１７１、内側帯状シール１２
４、外側帯状シール１７５およびリップ押さえ１７２と
にはＡｌを用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セ
ラミックなどの無機物であれば何でも良い。リップ７は
フッ素ゴム、あるいは、金属からなる箔または板であ
る。可撓性基板には厚さ50μmのポリイミド基板の両面
に金属、あるいは金属酸化物を含む多層膜の電極層が形
成されたものを用いた。下部成膜部室壁には内側帯状シ
ール１２４と外側帯状シール１２５の間に開口する排気
孔１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレキシ
ブル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続され
ている。
【００２３】また、可撓性基板を挟んで成膜室空間を形
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室のシールが更に良くなる。ガスを成膜室に導入し
ない場合、下部成膜室の内側帯状シール１２４、外側帯
状シール１２５と上部成膜室の帯状シール１７１が合致
して形成される内側シールと外側シールの間の真空度は
6 ×10-4Paであった。
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室のシールが更に良くなる。ガスを成膜室に導入し
ない場合、下部成膜室の内側帯状シール１２４、外側帯
状シール１２５と上部成膜室の帯状シール１７１が合致
して形成される内側シールと外側シールの間の真空度は
6 ×10-4Paであった。
【００２４】本構造により、ガスを成膜室に導入した際
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室
の圧力は1 ×10-3〜3 ×10-3Paで、成膜室で安定して放
電させることができる3 ×10-2Paよりも約一桁低い圧力
に保つことができた。
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室
の圧力は1 ×10-3〜3 ×10-3Paで、成膜室で安定して放
電させることができる3 ×10-2Paよりも約一桁低い圧力
に保つことができた。
【００２５】実施例３ 図３は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられ
たシールを兼ねる内側帯状シール１７３、外側帯状シー
ル１７４およびリップ押さえ１７２、下部成膜室壁体２
７に備えられた内側帯状シール１２４、外側帯状シール
１２５にはＡｌ材を用いている。本実施例では、内側帯
状シール１７３、外側帯状シール１７４、およびリップ
押さえ１７２、内側帯状シール１２４、外側帯状シール
１２５にはＡｌ材を用いたが、その他、脱ガスの少ない
金属、セラミックなどの無機物であれば何でも良い。リ
ップ７はフッ素系ゴム、あるいは、金属からなる箔また
は板である。可撓性基板には厚さ50μm のポリイミド基
板の両面に金属、あるいは金属酸化物を含む多層膜の電
極層が形成されたものを用いた。上部成膜部室壁には内
側帯状シール１７３と外側シール１７４の間に開口する
排気孔１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレ
キシブル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続
されている。さらに、下部成膜部室壁にも内側帯状シー
ル１２４と外側帯状シール１２５の間に開口する排気孔
１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレキシブ
ル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続されて
いる。
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２に備えられ
たシールを兼ねる内側帯状シール１７３、外側帯状シー
ル１７４およびリップ押さえ１７２、下部成膜室壁体２
７に備えられた内側帯状シール１２４、外側帯状シール
１２５にはＡｌ材を用いている。本実施例では、内側帯
状シール１７３、外側帯状シール１７４、およびリップ
押さえ１７２、内側帯状シール１２４、外側帯状シール
１２５にはＡｌ材を用いたが、その他、脱ガスの少ない
金属、セラミックなどの無機物であれば何でも良い。リ
ップ７はフッ素系ゴム、あるいは、金属からなる箔また
は板である。可撓性基板には厚さ50μm のポリイミド基
板の両面に金属、あるいは金属酸化物を含む多層膜の電
極層が形成されたものを用いた。上部成膜部室壁には内
側帯状シール１７３と外側シール１７４の間に開口する
排気孔１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレ
キシブル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続
されている。さらに、下部成膜部室壁にも内側帯状シー
ル１２４と外側帯状シール１２５の間に開口する排気孔
１８１が穿たれており、この排気孔１８１はフレキシブ
ル配管９８を通して成膜室の高真空排気系に接続されて
いる。
【００２６】また、可撓性基板を挟んで成膜室空間を形
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。ガスを成膜室に導入
しない場合、上部成膜室の内側帯状シール１７３、外側
帯状シール１７４と、下部成膜室の内側帯状シール１２
４、外側帯状シール１２５とが基板を挟んで合致して形
成される内側シールと外側シールの間の真空度は6×10
-4Paであった。
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。ガスを成膜室に導入
しない場合、上部成膜室の内側帯状シール１７３、外側
帯状シール１７４と、下部成膜室の内側帯状シール１２
４、外側帯状シール１２５とが基板を挟んで合致して形
成される内側シールと外側シールの間の真空度は6×10
-4Paであった。
【００２７】本構造により、ガスを成膜室に導入した際
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、各シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通
室の圧力は1 ×10-3〜1.5 ×10-3Paで、成膜室で安定し
て放電させることができる3 ×10-2Paよりも約１桁低い
圧力に保つことができた。
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。原料ガスを流して成膜
室の圧力を3 ×10-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したと
き、各シール空間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通
室の圧力は1 ×10-3〜1.5 ×10-3Paで、成膜室で安定し
て放電させることができる3 ×10-2Paよりも約１桁低い
圧力に保つことができた。
【００２８】実施例４ 図４は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２と下部成膜
室壁体２７のそれぞれに備えられたシールを兼ねる内側
帯状シール１７３、内側帯状シール１２４、外側帯状シ
ール１２５にはＡｌ材、外側シールのL 型パッキン１７
５、シール材５にフッ素ゴムを用い、フッ素ゴムには粘
着性を低減するためにスパッタによりAgを約50nmコーテ
ィングした。本実施例では、内側シールを兼ねる内側帯
状シール１７３、１２４、外側帯状シール１２５にはＡ
ｌ材を用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミ
ックなどの無機物であれば何でも良い。また、外側シー
ルのフッ素ゴムの表面をコーティングする材料として
は、その他、Al、Ti、Cu、Cr、等の金属、あるいは、Zn
O 、ITO 、SnO2等の金属酸化物、あるいは、四フッ化エ
チレン等のフッ素樹脂、あるいは、シリコン系化合物、
窒化ホウ素を用いても良い。リップ７はフッ素系ゴム、
あるいは、金属からなる箔または板である。可撓性基板
には厚さ50μm のポリイミド基板の両面に金属、あるい
は金属酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを
用いた。上部成膜部室の内側帯状シール１７３と外側シ
ールのＬ型パッキン１７５の間には排気孔１８１が開け
られており、この排気孔１８１はフレキシブル配管９８
を通して成膜室の高真空排気系に接続されている。
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。上部成膜室壁体２２と下部成膜
室壁体２７のそれぞれに備えられたシールを兼ねる内側
帯状シール１７３、内側帯状シール１２４、外側帯状シ
ール１２５にはＡｌ材、外側シールのL 型パッキン１７
５、シール材５にフッ素ゴムを用い、フッ素ゴムには粘
着性を低減するためにスパッタによりAgを約50nmコーテ
ィングした。本実施例では、内側シールを兼ねる内側帯
状シール１７３、１２４、外側帯状シール１２５にはＡ
ｌ材を用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミ
ックなどの無機物であれば何でも良い。また、外側シー
ルのフッ素ゴムの表面をコーティングする材料として
は、その他、Al、Ti、Cu、Cr、等の金属、あるいは、Zn
O 、ITO 、SnO2等の金属酸化物、あるいは、四フッ化エ
チレン等のフッ素樹脂、あるいは、シリコン系化合物、
窒化ホウ素を用いても良い。リップ７はフッ素系ゴム、
あるいは、金属からなる箔または板である。可撓性基板
には厚さ50μm のポリイミド基板の両面に金属、あるい
は金属酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを
用いた。上部成膜部室の内側帯状シール１７３と外側シ
ールのＬ型パッキン１７５の間には排気孔１８１が開け
られており、この排気孔１８１はフレキシブル配管９８
を通して成膜室の高真空排気系に接続されている。
【００２９】また、可撓性基板を挟んで成膜室空間を形
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。ガスを成膜室に導入
しない場合、上部成膜室の内側帯状シール１７３、外側
シールのＬ型パッキン１７５と下部成膜室の内側帯状シ
ール１２４が合致して形成される内側シールと外側シー
ルの間の真空度は6 ×10-4Paであった。
成する際に、可動な一方の側の成膜室壁が撓んで的確に
シール面と接触できるようにした。これにより成膜室と
共通室の気密性はさらに良くなる。ガスを成膜室に導入
しない場合、上部成膜室の内側帯状シール１７３、外側
シールのＬ型パッキン１７５と下部成膜室の内側帯状シ
ール１２４が合致して形成される内側シールと外側シー
ルの間の真空度は6 ×10-4Paであった。
【００３０】本構造により、ガスを成膜室に導入した際
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。成膜室の圧力を3 ×10
-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したとき、内側シールと外
側シールの間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室の
圧力は1 ×10-3Paで、共通室の圧力上昇はなかった。
に、内側シールから漏れたガスは、内側シールと外側シ
ールの間から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介
して高真空排気系により排気される。このため、成膜室
の外側シールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく
共通室の圧力上昇は少なくなる。成膜室の圧力を3 ×10
-1〜5 ×102Pa の範囲に維持したとき、内側シールと外
側シールの間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室の
圧力は1 ×10-3Paで、共通室の圧力上昇はなかった。
【００３１】実施例５ 図５は本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜室
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。下部成膜室壁体２７に備えられ
た内側シールを兼ねる内側帯状シール１２４、外側帯状
シール１２５、中間帯状シール１２６にはＡｌ材、上部
成膜室壁体２２に備えられたシールのL 型パッキン１７
５、下部成膜室壁体２７に備えられたシール材５にはフ
ッ素ゴムを用い、フッ素ゴムには粘着性を低減するため
にスパッタによりAgを約50nmコーティングした。本実施
例では、内側シールを兼ねる内側帯状シール１２４、外
側帯状シール１２５、中間帯状シール１２６にはＡｌ材
を用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミック
などの無機物であれば何でも良い。また、外側シールの
フッ素ゴムの表面をコーティングする材料としては、そ
の他、Al、Ti、Cu、Cr、等の金属、あるいは、ZnO 、IT
O 、SnO2等の金属酸化物、あるいは、四フッ化エチレン
等のフッ素樹脂、あるいは、シリコン系化合物、窒化ホ
ウ素を用いても良い。リップ７はフッ素系ゴム、あるい
は、金属からなる箔または板である。可撓性基板には厚
さ50μm のポリイミド基板の両面に金属、あるいは金属
酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを用い
た。下部成膜部室の内側帯状シール１２４と中間帯状シ
ール１２６の間には排気孔１８１が開けられており、こ
の排気孔１８１はフレキシブル配管９８を通して成膜室
の高真空排気系に接続されている。また、可撓性基板を
挟んで成膜室空間を形成する際に、可動な一方の側の成
膜室壁が撓んで的確にシール面と接触できるようにし
た。これにより成膜室と共通室の気密性はさらに良くな
る。
のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。下部成膜室壁体２７に備えられ
た内側シールを兼ねる内側帯状シール１２４、外側帯状
シール１２５、中間帯状シール１２６にはＡｌ材、上部
成膜室壁体２２に備えられたシールのL 型パッキン１７
５、下部成膜室壁体２７に備えられたシール材５にはフ
ッ素ゴムを用い、フッ素ゴムには粘着性を低減するため
にスパッタによりAgを約50nmコーティングした。本実施
例では、内側シールを兼ねる内側帯状シール１２４、外
側帯状シール１２５、中間帯状シール１２６にはＡｌ材
を用いたが、その他、脱ガスの少ない金属、セラミック
などの無機物であれば何でも良い。また、外側シールの
フッ素ゴムの表面をコーティングする材料としては、そ
の他、Al、Ti、Cu、Cr、等の金属、あるいは、ZnO 、IT
O 、SnO2等の金属酸化物、あるいは、四フッ化エチレン
等のフッ素樹脂、あるいは、シリコン系化合物、窒化ホ
ウ素を用いても良い。リップ７はフッ素系ゴム、あるい
は、金属からなる箔または板である。可撓性基板には厚
さ50μm のポリイミド基板の両面に金属、あるいは金属
酸化物を含む多層膜の電極層が形成されたものを用い
た。下部成膜部室の内側帯状シール１２４と中間帯状シ
ール１２６の間には排気孔１８１が開けられており、こ
の排気孔１８１はフレキシブル配管９８を通して成膜室
の高真空排気系に接続されている。また、可撓性基板を
挟んで成膜室空間を形成する際に、可動な一方の側の成
膜室壁が撓んで的確にシール面と接触できるようにし
た。これにより成膜室と共通室の気密性はさらに良くな
る。
【００３２】ガスを成膜室に導入しない場合、下部成膜
室の内側帯状シール１２４、中間帯状シール１２６と上
部成膜室のL 型パッキン１７５が合致して形成される内
側シールと外側シールの間の真空度は6 ×10-4Paであっ
た。本構造により、ガスを成膜室に導入した際に、内側
シールから漏れたガスは、内側シールと外側シールの間
から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介して高真
空排気系により排気される。このため、成膜室の外側シ
ールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく共通室の
圧力上昇は少なくなる。成膜室の圧力を3 ×10-1〜5 ×
102Pa の範囲に維持したとき、内側シールと外側シール
の間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室の圧力は1
×10-3Paで、共通室の圧力上昇はなかった。
室の内側帯状シール１２４、中間帯状シール１２６と上
部成膜室のL 型パッキン１７５が合致して形成される内
側シールと外側シールの間の真空度は6 ×10-4Paであっ
た。本構造により、ガスを成膜室に導入した際に、内側
シールから漏れたガスは、内側シールと外側シールの間
から排気孔１８１、フレキシブル配管９８を介して高真
空排気系により排気される。このため、成膜室の外側シ
ールから共通室へのガスの漏れはほとんどなく共通室の
圧力上昇は少なくなる。成膜室の圧力を3 ×10-1〜5 ×
102Pa の範囲に維持したとき、内側シールと外側シール
の間の圧力は1 ×10-3〜2 ×10-2Pa、共通室の圧力は1
×10-3Paで、共通室の圧力上昇はなかった。
【００３３】実施例６ 実施例１〜５の成膜室シールをもつ薄膜製造装置でa-S
i、透明導電膜としてITO の膜形成を行った。実施例１
（図１）を例にして本発明の薄膜製造方法を述べる。こ
の薄膜製造装置は図６に示すステッピングロール方式の
薄膜製造装置であり、プラズマＣＶＤ室８４を６室、ス
パッタ室８５を２室有する。まず最初に、成膜室開放の
状態で成膜する可撓性基板１を成膜位置に移動する。こ
の状態では、成膜する圧力に制御する排気系と成膜室を
接続するバルブ１０１は閉じており、成膜する圧力に制
御する圧力コントロールバルブ１０３、１０６は開いて
いる。その他の排気系と共通室を接続するバルブ１０
２、１０４、１０５は開いた状態で共通室８１の高真空
排気を行っている。また、プラズマＣＶＤ室８４のフレ
キシブル配管９８とターボ分子ポンプ９３の間にあるバ
ルブ１０７も開いている。この状態では共通室８１の圧
力は8 ×10-4Paである。
i、透明導電膜としてITO の膜形成を行った。実施例１
（図１）を例にして本発明の薄膜製造方法を述べる。こ
の薄膜製造装置は図６に示すステッピングロール方式の
薄膜製造装置であり、プラズマＣＶＤ室８４を６室、ス
パッタ室８５を２室有する。まず最初に、成膜室開放の
状態で成膜する可撓性基板１を成膜位置に移動する。こ
の状態では、成膜する圧力に制御する排気系と成膜室を
接続するバルブ１０１は閉じており、成膜する圧力に制
御する圧力コントロールバルブ１０３、１０６は開いて
いる。その他の排気系と共通室を接続するバルブ１０
２、１０４、１０５は開いた状態で共通室８１の高真空
排気を行っている。また、プラズマＣＶＤ室８４のフレ
キシブル配管９８とターボ分子ポンプ９３の間にあるバ
ルブ１０７も開いている。この状態では共通室８１の圧
力は8 ×10-4Paである。
【００３４】次に、稼動する一方の成膜部室を稼動して
成膜室を密閉する。この時、プラズマＣＶＤ室８４はタ
ーボ分子ポンプ９３でスパッタ室８５はクライオポンプ
９５で更に高真空に排気され、到達圧力は4 ×10-4Pa以
下になる。この状態では、図１（ｂ）に示す上部成膜室
壁体２２に備わる内側帯状シール１７３と下部成膜室壁
体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成される
内側シールと、上部成膜室壁体２２に備わる外側帯状シ
ール１７４と下部成膜室壁体２７に備わる帯状シール１
２３が合致して形成される外側シールの間は排気孔１８
１、フレキシブル配管９８を通してターボ分子ポンプ９
３、あるいはクライオポンプ９５により高真空に排気さ
れる。到達圧力は6 ×10-4Paであった。また、共通室８
１を排気する排気系はターボ分子ポンプ９６だけとなる
ため、共通室８１の圧力は上昇し1 ×10-3Paとなった。
成膜室を密閉する。この時、プラズマＣＶＤ室８４はタ
ーボ分子ポンプ９３でスパッタ室８５はクライオポンプ
９５で更に高真空に排気され、到達圧力は4 ×10-4Pa以
下になる。この状態では、図１（ｂ）に示す上部成膜室
壁体２２に備わる内側帯状シール１７３と下部成膜室壁
体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成される
内側シールと、上部成膜室壁体２２に備わる外側帯状シ
ール１７４と下部成膜室壁体２７に備わる帯状シール１
２３が合致して形成される外側シールの間は排気孔１８
１、フレキシブル配管９８を通してターボ分子ポンプ９
３、あるいはクライオポンプ９５により高真空に排気さ
れる。到達圧力は6 ×10-4Paであった。また、共通室８
１を排気する排気系はターボ分子ポンプ９６だけとなる
ため、共通室８１の圧力は上昇し1 ×10-3Paとなった。
【００３５】次に、プラズマＣＶＤ室８４ではターボ分
子ポンプ１０２による高真空排気をやめるためにバルブ
１０２を閉じる。そして、図示されていないガス供給系
より成膜原料ガスを導入し、圧力が2Pa に上昇してから
バルブ１０１を開け、メカニカルブースターポンプ９
１、ドライポンプ９２で真空排気した。さらに30秒経過
後、ガスの流れが安定した段階で圧力コントロールバル
ブ１０３により成膜する圧力に制御した。真性アモルフ
ァスシリコンを成膜する際には、SiH4を主原料ガスと
し、これにH2、Heあるいは、Ar等の希釈ガスを加えた混
合ガスを用いた。ｐ型およびｎ型のアモルファスシリコ
ンを形成する際には、これらにそれぞれB2H6、PH3 を加
え、さらに所望の光学的バンドギャップを得るためにCO
2 、あるいは、CH4 を加えた混合ガスを用いた。ガスが
成膜室に流れている状態では、図１（ｂ）に示す上部成
膜室壁体２２に備わる内側帯状シール１７３と下部成膜
室壁体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成さ
れる内側シールから成膜室外へ漏れたガスは、上部成膜
室壁体２２に備わる外側帯状シール１７４と下部成膜室
壁体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成され
る外側シールと前記内側シールの間にある排気孔１８１
からフレキシブル配管９８を通してターボ分子ポンプに
より排気される。成膜室の圧力を5 ×100 〜5 ×102Pa
に制御した場合、内側シールと外側シールの間の圧力は
5 ×10-3〜2 ×10-2Paとなった。一方、スパッタ室では
バルブ１０４を開けたままでクライオポンプによる排気
を続けながらスパッタガスを流した。30秒後にガスの流
れが安定した段階で、圧力コントロールバルブ１０６に
より成膜する圧力に制御した。ITO を形成するためにス
パッタガスとしてAr、あるいは、ArにO2を加えたものを
用いた。プラズマＣＶＤ室８４と同様に内側シールと外
側シールの間は排気孔１８１からフレキシブル配管９８
を通してクライオポンプ９５により排気される。成膜室
の圧力を3 ×10-3〜5×100Pa に制御した場合、内側シ
ールと外側シールの間の圧力は1 ×10-3〜5 ×10-3Paと
なった。このようにプラズマＣＶＤ室、スパッタ室にガ
スを流して成膜する圧力に制御した場合、共通室の圧力
は1 ×10-3〜3 ×10-3Paとなった。
子ポンプ１０２による高真空排気をやめるためにバルブ
１０２を閉じる。そして、図示されていないガス供給系
より成膜原料ガスを導入し、圧力が2Pa に上昇してから
バルブ１０１を開け、メカニカルブースターポンプ９
１、ドライポンプ９２で真空排気した。さらに30秒経過
後、ガスの流れが安定した段階で圧力コントロールバル
ブ１０３により成膜する圧力に制御した。真性アモルフ
ァスシリコンを成膜する際には、SiH4を主原料ガスと
し、これにH2、Heあるいは、Ar等の希釈ガスを加えた混
合ガスを用いた。ｐ型およびｎ型のアモルファスシリコ
ンを形成する際には、これらにそれぞれB2H6、PH3 を加
え、さらに所望の光学的バンドギャップを得るためにCO
2 、あるいは、CH4 を加えた混合ガスを用いた。ガスが
成膜室に流れている状態では、図１（ｂ）に示す上部成
膜室壁体２２に備わる内側帯状シール１７３と下部成膜
室壁体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成さ
れる内側シールから成膜室外へ漏れたガスは、上部成膜
室壁体２２に備わる外側帯状シール１７４と下部成膜室
壁体２７に備わる帯状シール１２３が合致して形成され
る外側シールと前記内側シールの間にある排気孔１８１
からフレキシブル配管９８を通してターボ分子ポンプに
より排気される。成膜室の圧力を5 ×100 〜5 ×102Pa
に制御した場合、内側シールと外側シールの間の圧力は
5 ×10-3〜2 ×10-2Paとなった。一方、スパッタ室では
バルブ１０４を開けたままでクライオポンプによる排気
を続けながらスパッタガスを流した。30秒後にガスの流
れが安定した段階で、圧力コントロールバルブ１０６に
より成膜する圧力に制御した。ITO を形成するためにス
パッタガスとしてAr、あるいは、ArにO2を加えたものを
用いた。プラズマＣＶＤ室８４と同様に内側シールと外
側シールの間は排気孔１８１からフレキシブル配管９８
を通してクライオポンプ９５により排気される。成膜室
の圧力を3 ×10-3〜5×100Pa に制御した場合、内側シ
ールと外側シールの間の圧力は1 ×10-3〜5 ×10-3Paと
なった。このようにプラズマＣＶＤ室、スパッタ室にガ
スを流して成膜する圧力に制御した場合、共通室の圧力
は1 ×10-3〜3 ×10-3Paとなった。
【００３６】次に、図示されていない高周波電源、また
は、直流電源により接地電極と高周波電極の間に電圧を
印加して放電させ、成膜を行った。そして、規定時間の
放電終了後、電圧印加をやめ成膜を終了した。
は、直流電源により接地電極と高周波電極の間に電圧を
印加して放電させ、成膜を行った。そして、規定時間の
放電終了後、電圧印加をやめ成膜を終了した。
【００３７】次に、成膜原料ガス、スパッタガスの供給
をやめ、圧力コントロールバルブ１０３、１０６での圧
力制御をやめガスの真空排気をした。プラズマＣＶＤ室
では圧力が2Pa 以下になった段階で、バルブ１０１を閉
じ、バルブ１０２を開けてターボ分子ポンプ９３により
更に高真空に排気した。一方、スパッタ室ではクライオ
ポンプ９５でそのまま高真空に排気を続けた。
をやめ、圧力コントロールバルブ１０３、１０６での圧
力制御をやめガスの真空排気をした。プラズマＣＶＤ室
では圧力が2Pa 以下になった段階で、バルブ１０１を閉
じ、バルブ１０２を開けてターボ分子ポンプ９３により
更に高真空に排気した。一方、スパッタ室ではクライオ
ポンプ９５でそのまま高真空に排気を続けた。
【００３８】次に、成膜室を開放し、可撓性基板１を次
の成膜位置に送り、以下必要なステップの成膜を続け
た。最後に、形成した膜を取り出すために、成膜室が開
放状態で、バルブ１０１、１０２、１０４、１０５、１
０７を閉じて共通室の真空排気を停止し、真空を破っ
た。
の成膜位置に送り、以下必要なステップの成膜を続け
た。最後に、形成した膜を取り出すために、成膜室が開
放状態で、バルブ１０１、１０２、１０４、１０５、１
０７を閉じて共通室の真空排気を停止し、真空を破っ
た。
【００３９】このようにして形成された膜は、成膜時の
共通室圧力が前述の通り1 ×10-3〜3 ×10-3Paであり、
成膜室で安定して放電可能な3 ×10-2よりも一桁以上、
従来の装置に比べても約一桁低い圧力に維持できるよう
になったため、従来の装置で成膜した膜よりも膜質の均
一性が向上した。
共通室圧力が前述の通り1 ×10-3〜3 ×10-3Paであり、
成膜室で安定して放電可能な3 ×10-2よりも一桁以上、
従来の装置に比べても約一桁低い圧力に維持できるよう
になったため、従来の装置で成膜した膜よりも膜質の均
一性が向上した。
【００４０】実施例２の構造の薄膜製造装置において
も、成膜室にガスを流して成膜圧力に維持した場合のシ
ール空間の圧力、および、共通室の圧力は上記と同じで
あった。また、成膜された膜も上記と同じように従来構
造の薄膜製造装置で形成された膜に対して膜の均一性が
向上した。実施例３の構造においては、成膜室にガスを
流して成膜圧力に維持した場合の内側シールと外側シー
ルの圧力は1 ×10-3〜2×10-3Pa、共通室の圧力は1 ×1
0-3Paとなり、実施例１および２の構造よりも共通室圧
力は低かった。成膜された膜も実施例１および２の場合
と同じ膜質で、従来のものに比べ膜の均一性が向上し
た。実施例４の構造においては、成膜室にガスを流して
成膜圧力に維持した場合の内側シールと外側シールの圧
力は1 ×10-3〜2 ×10-3Pa、共通室の圧力は1 ×10-3Pa
となり、実施例１、２および３の構造よりも共通室圧力
は低かった。成膜された膜も実施例１、２および３の場
合と同じ膜質で、従来のものに比べ膜の均一性が向上し
た。実施例５の構造では、成膜室にガスを流して成膜圧
力に維持した場合の内側シールと外側シールの圧力、共
通室の圧力は実施例３の場合と同じであった。しかしな
がら、膜質は実施例１から４の場合に比べて悪かった。
この原因は、成膜室にフッ素ゴムが面しているため、フ
ッ素ゴムからの脱ガスにより膜に不純物が混入されたた
めでる。
も、成膜室にガスを流して成膜圧力に維持した場合のシ
ール空間の圧力、および、共通室の圧力は上記と同じで
あった。また、成膜された膜も上記と同じように従来構
造の薄膜製造装置で形成された膜に対して膜の均一性が
向上した。実施例３の構造においては、成膜室にガスを
流して成膜圧力に維持した場合の内側シールと外側シー
ルの圧力は1 ×10-3〜2×10-3Pa、共通室の圧力は1 ×1
0-3Paとなり、実施例１および２の構造よりも共通室圧
力は低かった。成膜された膜も実施例１および２の場合
と同じ膜質で、従来のものに比べ膜の均一性が向上し
た。実施例４の構造においては、成膜室にガスを流して
成膜圧力に維持した場合の内側シールと外側シールの圧
力は1 ×10-3〜2 ×10-3Pa、共通室の圧力は1 ×10-3Pa
となり、実施例１、２および３の構造よりも共通室圧力
は低かった。成膜された膜も実施例１、２および３の場
合と同じ膜質で、従来のものに比べ膜の均一性が向上し
た。実施例５の構造では、成膜室にガスを流して成膜圧
力に維持した場合の内側シールと外側シールの圧力、共
通室の圧力は実施例３の場合と同じであった。しかしな
がら、膜質は実施例１から４の場合に比べて悪かった。
この原因は、成膜室にフッ素ゴムが面しているため、フ
ッ素ゴムからの脱ガスにより膜に不純物が混入されたた
めでる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、１つの共通真空室の中
に、可撓性の基板を搬送する搬送系と、この基板上に薄
膜を成膜する手段を備えた成膜室を１ないし複数有し、
各成膜室は成膜室を真空引きするための真空排気および
成膜時にガスの圧力を制御するための真空排気を同一の
系で行う１系の真空排気系または個別に行う２系の真空
排気系を備え、また、成膜室は基板を境界とする開口部
を有する２つの成膜部室からなり、これらの開口部には
成膜室と共通真空室との間を基板を挟んで気密とするシ
ールが設けられている薄膜製造装置において、前記シー
ルを成膜室側の内側シールと共通真空室側の外側シール
からなる２重構造とし、両シールおよび基板のなす空間
（シール空間）を前記成膜室を真空引きするための真空
排気系に接続するようにしたため、共通室へのガスの漏
れを低減することができ、成膜室での放電を安定して得
ることができた。
に、可撓性の基板を搬送する搬送系と、この基板上に薄
膜を成膜する手段を備えた成膜室を１ないし複数有し、
各成膜室は成膜室を真空引きするための真空排気および
成膜時にガスの圧力を制御するための真空排気を同一の
系で行う１系の真空排気系または個別に行う２系の真空
排気系を備え、また、成膜室は基板を境界とする開口部
を有する２つの成膜部室からなり、これらの開口部には
成膜室と共通真空室との間を基板を挟んで気密とするシ
ールが設けられている薄膜製造装置において、前記シー
ルを成膜室側の内側シールと共通真空室側の外側シール
からなる２重構造とし、両シールおよび基板のなす空間
（シール空間）を前記成膜室を真空引きするための真空
排気系に接続するようにしたため、共通室へのガスの漏
れを低減することができ、成膜室での放電を安定して得
ることができた。
【００４２】また、従来構造の製造装置に比べ、共通室
の圧力上昇を抑えられるため共通室の排気ポンプの容量
を小さくできる。これらの結果、装置の低コスト化が可
能になった。さらに、本発明の薄膜製造装置で作製する
薄膜の製造方法では、従来構造の薄膜製造装置で作製し
たものに比べ、膜の均一性が向上した。
の圧力上昇を抑えられるため共通室の排気ポンプの容量
を小さくできる。これらの結果、装置の低コスト化が可
能になった。さらに、本発明の薄膜製造装置で作製する
薄膜の製造方法では、従来構造の薄膜製造装置で作製し
たものに比べ、膜の均一性が向上した。
【図１】本発明に係る実施例の薄膜製造装置の成膜室の
シール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
シール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図２】本発明に係る他の実施例の薄膜製造装置の成膜
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図３】本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図４】本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図５】本発明に係る別の実施例の薄膜製造装置の成膜
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室のシール部分の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図６】本発明に係るステッピングロール方式の薄膜製
造装置の側面断面図である。
造装置の側面断面図である。
【図７】共通真空室内に成膜室を複数有するステッピン
グロール方式の薄膜製造装置の側面断面図である。
グロール方式の薄膜製造装置の側面断面図である。
【図８】従来の成膜室壁とヒータとが分離している成膜
室の開口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室の開口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
【図９】従来の成膜室壁とヒータとが分離している成膜
室の開口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
室の開口部の拡大断面図であり、（ａ）は開放時、
（ｂ）は密閉時である。
１ 基板 ２２ 上部成膜室壁体 ２７ 下部成膜室壁体 ３２ 接地電極 ３３ ヒーター ４５ 開口部 ５ シール材 ７ リップ ８０ 成膜室 ８１ 共通室 ８２ コア ８３ コア ８４ プラズマＣＶＤ室 ８５ スパッタ室 ９１ メカニカルブースターポンプ ９２ ドライポンプ ９３ ターボ分子ポンプ ９４ ドライポンプ ９５ クライオポンプ ９６ ターボ分子ポンプ ９７ ドライポンプ ９８ フレキシブル配管 １０１ バルブ １０２ バルブ １０３ 圧力コントロールバルブ １０４ バルブ １０５ バルブ １０６ 圧力コントロールバルブ １０７ バルブ １２３ 帯状シール １２４ 内側帯状シール １２５ 外側帯状シール １２６ 中間帯状シール １７１ 帯状シール １７２ リップ押さえ １７３ 内側帯状シール １７４ 外側帯状シール １７５ Ｌ型パッキン １８１ 排気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F045 AA08 AB04 AE11 AE13 AF10 CA13 DP22 DQ15 EB08 EB10 EF20 EG02 EG03 5F051 AA05 BA15 CA15 CA22 CA23 CA24 CA35 CA40 GA05
Claims (9)
- 【請求項１】１つの共通真空室の中に、可撓性の基板を
搬送する搬送系と、この基板上に薄膜を成膜する手段を
備えた成膜室を１ないし複数有し、各成膜室は成膜室を
真空引きするための真空排気および成膜時にガスの圧力
を制御するための真空排気を同一の系で行う１系の真空
排気系または個別に行う２系の真空排気系を備え、ま
た、成膜室は基板を境界とする開口部を有する２つの成
膜部室からなり、これらの開口部には成膜室と共通真空
室との間を基板を挟んで気密とするシールが設けられて
いる薄膜製造装置において、前記シールは成膜室側シー
ル（内側シールと呼ぶ）と共通真空室側シール（外側シ
ールと呼ぶ）からなる２重構造であり、両シールおよび
前記基板のなす空間（シール空間と呼ぶ）は前記成膜室
を真空引きするための真空排気系に配管（シール配管と
呼ぶ）により接続されていることを特徴する薄膜製造装
置。 - 【請求項２】前記成膜室壁内には前記両シール空間およ
び成膜室外に開口する排気孔が穿たれていることを特徴
とする請求項１に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項３】前記内側シールは金属またはセラミック等
の無機材料からなり、外側シールはフッ素ゴムからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項４】前記フッ素ゴムの表面にAg、Al、Ti、Cu、
Cr等の金属、あるいはZnO 、ITO 、SnO2等の金属酸化
物、あるいは、四フッ化エチレン等のフッ素樹脂、ある
いは、シリコン系化合物、窒化ホウ素がコーティングさ
れていることを特徴とする請求項３に記載の薄膜製造装
置。 - 【請求項５】前記シール配管の少なくとも一部にはフレ
キシブル配管が用いられていることを特徴とする請求項
１から４に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項６】前記２系の真空排気系の前記成膜室を真空
引きする真空排気系には前記成膜室と前記成膜室を真空
引きする真空排気系とを遮断するバルブが設けられてお
り、前記シール配管はこのバルブより排気側に接続され
ていることを特徴とする請求項１ないし５に記載の薄膜
製造装置。 - 【請求項７】前記１系の真空排気系は、前記成膜室から
順に、前記成膜室の成膜時にガスの圧力を制御するコン
トロールバルブおよび成膜室と真空排気系を遮断するバ
ルブが設けられており、前記シール配管の接続はこれら
のバルブの間でなされていることを特徴とする請求項１
ないし４に記載の薄膜製造装置。 - 【請求項８】請求項１ないし７に記載の薄膜製造装置を
用い、前記シール空間を真空引きしながら薄膜を製造す
ることを特徴とする薄膜製造方法。 - 【請求項９】前記シール空間の圧力は2 ×10-2Pa以下で
あり、かつ、共通室の圧力は3 ×10-2Pa、好ましくは、
3 ×10-3Pa以下であることを特徴とする請求項８に記載
の薄膜製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031134A JP2000232069A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 薄膜製造装置および薄膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031134A JP2000232069A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 薄膜製造装置および薄膜製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232069A true JP2000232069A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12322972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031134A Withdrawn JP2000232069A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 薄膜製造装置および薄膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000232069A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023829A2 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Micell Technologies, Inc. | Sealing system and pressure chamber assembly including the same |
| JP2009265265A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Dainippon Printing Co Ltd | チャンバ装置及びこれを用いたアライメント貼合装置 |
| WO2011104861A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 入江工研株式会社 | ゲートバルブのシール構造 |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11031134A patent/JP2000232069A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023829A2 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Micell Technologies, Inc. | Sealing system and pressure chamber assembly including the same |
| WO2003023829A3 (en) * | 2001-09-13 | 2003-12-11 | Micell Technologies Inc | Sealing system and pressure chamber assembly including the same |
| JP2009265265A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Dainippon Printing Co Ltd | チャンバ装置及びこれを用いたアライメント貼合装置 |
| WO2011104861A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 入江工研株式会社 | ゲートバルブのシール構造 |
| CN102762905A (zh) * | 2010-02-26 | 2012-10-31 | 入江工研株式会社 | 插板阀的密封结构 |
| JP5514893B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2014-06-04 | 入江工研株式会社 | ゲートバルブのシール構造 |
| KR101458167B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2014-11-03 | 이리에 고켕 가부시키가이샤 | 게이트 밸브의 시일 구조 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040913 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041206 |