JP5907701B2 - フィルム部材の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のフィルム部材は、樹脂フィルムからなる基材と、該基材の表裏少なくとも一方側に配置され、Al:39〜55at%、O:7〜60at%、N:1〜50at%の組成のAlON膜と、を有する。
[装置構成]
まず、本発明のフィルム部材を製造するための、スパッタ成膜装置の一実施形態を説明する。図1に、本実施形態のマグネトロンスパッタ成膜装置の左右方向断面図を示す。図2に、同マグネトロンスパッタ成膜装置の前後方向断面図を示す。図3に、同マグネトロンスパッタ成膜装置を構成するECRプラズマ生成装置におけるマイクロ波プラズマ生成部の斜視図を示す。
次に、マグネトロンスパッタ成膜装置1を用いたフィルム部材の製造方法について説明する。本実施形態のフィルム部材の製造方法は、減圧工程と成膜工程と、を有している。減圧工程においては、まず、基材20を、チャンバー8内のテーブル部210の下面に配置する。基材20は、HC−PETフィルムであり、長方形状を呈している。この際、基材20の成膜面を下方に向ける。すなわち、基材20の成膜面は、ターゲット30の上面に対向している。次に、真空排気装置(図略)を作動させて、チャンバー8の内部のガスを排気孔83から排出し、チャンバー8の内部を約0.015Paの減圧状態にする。
次に、本実施形態のフィルム部材の製造方法の作用効果について説明する。本実施形態の製造方法によると、スパッタによるAlON膜の形成を、チャンバー8内のN2ガス圧に対するO2ガス圧の比率が20%以下の雰囲気にて行う。これにより、基材20の下面に、組成Al:39〜55at%、O:7〜60at%、N:1〜50at%のAlON膜を容易に形成することができる。
以上、本発明のフィルム部材の製造方法の一実施形態について説明した。しかしながら、本発明のフィルム部材の製造方法の実施の形態は上記形態に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
20:基材、21:基材支持部材、210:テーブル部、211:脚部。
3:スパッタ部、30:ターゲット、31:バッキングプレート、32a〜32c:永久磁石(磁場形成手段)、33:カソード、34:アースシールド、35:直流パルス電源。
4:ECRプラズマ生成装置、40:マイクロ波プラズマ生成部、41:導波管(矩形導波管)、42:スロットアンテナ、43:誘電体部、44:支持板、45:永久磁石、420:スロット、430:前面、440:冷媒通路(冷却手段)、441:冷却管、50:マイクロ波伝送部、51:管体部、52:マイクロ波電源、53:マイクロ波発振器、54:アイソレータ、55:パワーモニタ、56:EH整合器。
8:チャンバー、80:キャリアガス供給孔、81:第一ガス供給孔、82:第二ガス供給孔、83:排気孔、84:ガス分析孔、85:質量分析計。
M:磁力線、P1:ECRプラズマ、P2:マグネトロンプラズマ。
Claims (6)
- 樹脂フィルムからなる基材と、該基材の表裏少なくとも一方側に配置される酸窒化アルミニウム(AlON)膜と、を有し、該酸窒化アルミニウム膜の組成はAl:45.9〜50.5at%、O:7.2〜27.3at%、N:24.2〜42.4at%であるフィルム部材を製造する方法であって、
スパッタ成膜装置のチャンバー内に、該基材をアルミニウム製のターゲットに対向するように配置し、該チャンバー内のガスを排気して該チャンバー内を所定の真空度に保持する減圧工程と、
該チャンバー内に、窒素を含む原料ガスとキャリアガスとを導入し、所定の真空度で、該チャンバー内の窒素ガス圧に対する酸素ガス圧の比率が20%以下の雰囲気において、該キャリアガスの電離により生成したプラズマで該ターゲットをスパッタすることにより、該基材の成膜面に該酸窒化アルミニウム膜を形成する成膜工程と、
を有し、
該スパッタ成膜装置は、該ターゲットと、該ターゲットの表面に磁場を形成するための磁場形成手段と、を備え、マグネトロン放電により該プラズマを生成すると共に、
該スパッタ成膜装置は、さらに、
マイクロ波を伝送する矩形導波管と、
該矩形導波管の一面に配置され、該マイクロ波が通過するスロットを有するスロットアンテナと、
該スロットアンテナの該スロットを覆うように配置され、プラズマ生成領域側の表面は該スロットから入射する該マイクロ波の入射方向に平行である誘電体部と、
該誘電体部の裏面に配置され該誘電体部を支持する支持板と、
該支持板の裏面に配置され該プラズマ生成領域に磁場を形成する永久磁石と、
を有するECRプラズマ生成装置を備え、該誘電体部から該磁場中に伝播する該マイクロ波により電子サイクロトロン共鳴(ECR)を発生させながらECRプラズマを生成し、
該成膜工程において、該基材と該ターゲットとの間に該ECRプラズマを照射しながらスパッタを行うことを特徴とするフィルム部材の製造方法。 - 前記酸窒化アルミニウム膜を構成する酸窒化アルミニウムの粒子径は、150nm以下である請求項1に記載のフィルム部材の製造方法。
- 前記酸窒化アルミニウム膜の表面粗さは、算術平均粗さ(Ra)が3nm以下、最大高さ(Rz)が30nm以下である請求項1または請求項2に記載のフィルム部材の製造方法。
- 前記酸窒化アルミニウム膜は、前記基材の表裏両側に配置される請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のフィルム部材の製造方法。
- 前記基材は、ポリエチレンナフタレートフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムからなる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のフィルム部材の製造方法。
- 前記フィルム部材は、前記基材と前記酸窒化アルミニウム膜との間に、アクリル樹脂、イソシアネート、シランカップリング剤、金属アルコキシド、クロロシラン、シラザン、および炭化水素から選ばれる一種以上から形成された少なくとも一層以上の中間層を有し、
前記基材の前記成膜面には、予め該中間層が形成されている請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のフィルム部材の製造方法。
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