KR20110020745A

KR20110020745A - 성막 장치

Info

Publication number: KR20110020745A
Application number: KR1020100080859A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 후지나미; 신스케 다카하시; 고우지 도노하라; 준 후지나와
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2011-03-03
Also published as: US20110041765A1; EP2290127A1; JP2011042848A; CN101994102A; EP2290127B1; JP5665290B2

Abstract

이 성막 장치는 기판의 반송 경로에 배치되고, CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 CVD 성막실과, 반송 경로의 CVD 성막실의 상류 또는 하류에 배치되고, 기판에 소정의 처리를 하는 기능을 갖는 처리실과, CVD 성막실과 처리실 사이에 이들 양 실에 연통하도록 배치되는 차압실을 구비한다. 이 차압실은 배기 유닛, CVD 성막실과 처리실 양방에 공급되는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 일방의 가스를 도입하는 도입 유닛, 그리고 배기 유닛 및 가스 도입 유닛을 제어하여 차압실 내의 압력을 CVD 성막실 및 처리실보다 높은 압력으로 유지하는 제어기를 구비한다.

Description

성막 장치{FILM DEPOSITION DEVICE}

본 발명은, 가스 배리어 필름 제조 등에 바람직한 성막 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 장척 기판을 반송하면서, CVD 에 의한 성막을 포함한 복수의 처리를 연속하여 행할 때에, 다른 처리실의 압력이나 원료 가스 등에 의한 악영향을 없애고, 또한, CVD 의 원료 가스에 의한 장치 내의 오염도 억제할 수 있는 성막 장치에 관한 것이다.

광학 소자, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시장치, 반도체 장치, 박막 태양전지 등, 각종 장치에, 가스 배리어 필름, 보호 필름, 광학 필터나 반사 방지 필름 등의 광학 필름 등, 각종 기능성 필름 (기능성 시트) 이 이용되고 있다.

또, 이들 기능성 필름 제조에, 스퍼터링이나 플라즈마 CVD 등의 진공 성막법에 의한 성막 (박막 형성) 이 이용되고 있다.

진공 성막법에 의해, 효율적으로, 높은 생산성을 확보하며 성막을 행하기 위해서는, 장척 기판에 연속적으로 성막을 행하는 것이 바람직하다.

이러한 성막 방법을 실시하는 설비로서 장척 기판 (웹 형상의 기판) 을 롤 형상으로 감아 이루어진 공급 롤과, 성막이 완료된 기판을 롤 형상으로 감는 권취 롤을 사용하는, 이른바 롤ㆍ투ㆍ롤 (Roll to Roll) 의 성막 장치가 알려져 있다. 이 롤ㆍ투ㆍ롤의 성막 장치는, 기판에 성막을 행하는 성막실을 통과하는 소정의 경로에서, 공급 롤에서 권취 롤까지 장척 기판을 삽입 통과시키고, 공급 롤로부터의 기판의 송출과 권취 롤에 의한 성막이 완료된 기판의 권취를 동기하여 행하면서, 성막실에 있어서 반송되는 기판에 연속적으로 성막을 행한다.

그런데, 가스 배리어 필름이나 보호 필름 등의 기능성 필름에 있어서, 기판에 성막되는 막 (각종 기능을 얻기 위한 막 (층)) 은 단층이라고는 할 수 없고, 복수의 막이 성막되어 기능성 필름이 구성되는 경우도 많다.

예를 들어, 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 행하고, 그 막 위에, 추가로 스퍼터링이나 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 행하여, 기능성 필름을 제조하는 경우도 있다. 또, 복수 층의 성막뿐만 아니라, 예를 들어, 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 행한 후, 막 표면에 에칭이나 플라즈마 처리를 실시하거나, 또는 추가로 처리를 행한 면에 스퍼터링이나 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 행하는 경우도 있다.

이러한 처리는, 소정 압력의 진공 중 (감압 하) 에서 행해지는 경우가 많다. 이 때에, 전술한 롤ㆍ투ㆍ롤에 의한 성막 장치에서는, 기판을 대기 중과 진공 중을 교대로 반송하는 것은 비효율적이고, 진공 중에서 처리를 행하는 처리실을 연이어 접하게 하여, 진공 중에서 기판을 반송하면서, 각 처리를 연속적으로 순차적으로 행하는 것이 바람직하다.

여기서, 진공 중에서의 각종 처리는, 동일한 압력이라고는 할 수 없다. 따라서, 처리 압력이 상이한 처리실을 연이어 접하게 하면, 기판의 반송로 등의 연통 부분으로부터, 고압력 실에서 저압력 실로 실내 가스가 진입 (혼입) 해 버린다. 이러한 불필요한 가스 진입이 발생하면, 적정한 처리의 방해나 처리실 내의 오염 등 (이른바 컨태미네이션) 이 발생된다.

이와 같은 문제를 해소하기 위해서, 각 처리실 사이에 차압실을 설치하고, 상하류에 위치하는 처리실이 서로 악영향을 주는 것을 방지하는 방법이 알려져 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 기판에, CVD 나 스퍼터링 등에 의한 성막이나, 에칭이나 레이저 어닐링 등의 처리를 행하는 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 걸어 감아 반송하는 드럼 (통과 롤) 을 설치하고, 각 처리실을 드럼의 둘레 방향에 배치 함과 함께, 처리실에 인접하여 차압실 (차동 배기실) 을 설치하고, 이 차압실 내의 압력을, 인접하는 처리실보다 낮추는 기판 처리 장치가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-95677 호

특허문헌 1 에 기재된 바와 같이, 연속하여 처리를 행하는 처리실 사이에 차압실을 설치하고, 차압실 내를 감압시켜 차압실의 압력을, 인접하는 처리실의 압력보다 저압력으로 함으로써, 장척 기판을 반송하면서, 연속적으로 복수의 처리를 행하는 장치에 있어서, 처리실의 가스가 상하류의 처리실에 진입하는 것을 방지할 수 있다.

그런데, 이와 같이 차압실을 설치하고, 그 압력을 인접하는 처리실보다 낮추는 장치에서는, 처리실에 CVD 에 의한 성막실이 포함되는 경우에는, CVD 성막실의 반응 가스가 차압실에 진입하여, 차압실 내에 퇴적/성막되어 버린다.

그래서, 장치의 청소 등, 메인터넌스에 시간이 걸려, 장치의 이용 효율이나 작업 효율이 저하된다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 기판을 드럼에 걸어 감아 반송하면서, 드럼의 둘레면에 대면하는 복수의 처리실에서 연속적으로 성막 등을 행하는 장치 등, 장척 기판을 길이 방향으로 연속적으로 반송하면서, CVD 성막실을 포함한 복수의 처리실에서 성막 등을 행하는 성막 장치에 있어서, 차압실을 설치함으로써, 성막실이나 처리실에 불필요한 가스가 진입하여 악영향 (컨태미네이션) 을 미치는 것을 방지함과 함께, 차압실에 대한 반응 가스의 진입에 의한 성막도 방지하고, 또한 CVD 에 의한 성막이나, 그 이외의 처리에도 악영향을 주는 것을 방지할 수 있는 성막 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 성막 장치의 제 1 양태는, 장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 이 기판에 성막을 행하는 성막 장치로서, 상기 기판의 반송 경로에 배치되는 원료 가스 공급 수단 및 제 1 배기 수단을 가지며, CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 CVD 성막실과, 상기 반송 경로의 CVD 성막실의 상류 또는 하류에 배치되는 상기 기판에 소정의 처리를 하는 기능을 가지며, 제 2 배기 수단을 갖는 처리실과, 상기 반송 경로에, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실 사이에 이들 양 실에 연통하도록 배치되는 차압실을 가지며, 이 차압실은, 제 3 배기 수단, 상기 CVD 성막실과 상기 처리실 양방에 공급되는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 일방의 가스를 도입하는 가스 도입 수단, 그리고 상기 제 3 배기 수단 및 상기 가스 도입 수단을 제어하여, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실보다 높은 압력으로 유지하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 성막 장치의 제 1 양태에 있어서, 상기 처리실에서는, 상기 소정의 처리로서 진공 중에서 상기 기판에 성막이 행해지는 것이 바람직하고, 이 때에, CVD 에 의해 상기 기판에 성막이 행해지는 것이 더 바람직하다.

또, 상기 처리실에서는, 상기 소정의 처리로서 상기 기판을 감아 이루어진 기판 롤로부터의 기판의 송출 및 상기 CVD 성막실에 의해 성막된 기판의 권취 중 적어도 일방이 행해지는 것이 바람직하고, 또, 추가로 1 개의 진공 챔버를 가지며, 상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실이 상기 1 개의 진공 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다.

또, 추가로 상기 기판을 외주면에 걸어 감아 반송하는 드럼을 가지며, 상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실 중 적어도 1 개는, 이 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는 것이 바람직하고, 이 때에, 상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실이 모두 상기 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는 것이 바람직하다.

또, 상기 제어 수단은, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실의 압력 중 높은 쪽의 압력보다, 5 Pa 이상, 높은 압력으로 하는 것이 바람직하고, 또한 상기 CVD 성막실이, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어 막을 성막하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 성막 장치의 제 2 양태는, 장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 이 기판에 성막을 행하는 성막 장치로서, 상기 기판의 반송 경로에 배치되는, CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 적어도 1 개의 CVD 성막실과, 상기 반송 경로에서, 각 CVD 성막실 양측에, 그 CVD 성막실에 연통하도록 각각 배치되는 차압실과, 상기 반송 경로에 배치되는 진공 중에서 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 적어도 1 개의 성막 처리실과, 상기 반송 경로의 시단 (始端) 에 배치되며 상기 기판을 감아 이루어진 기판 롤로부터 기판의 송출을 행하는 기능을 갖는 제 1 처리실과, 상기 반송 경로의 종단 (終端) 에 배치되며 상기 CVD 성막실에 의해 성막된 기판의 권취를 행하는 기능을 갖는 제 2 처리실을 가지고, 상기 성막 처리실, 상기 제 1 처리실 및 상기 제 2 처리실 중 적어도 1 개의 처리실은, 상기 차압실과 연통하고, 또한, 그 차압실이 개재되도록 상기 CVD 성막실에 인접하여 배치되고, 상기 차압실은, 배기 수단, 상기 CVD 성막실과 이것에 인접하는 1 개의 처리실 양방에 공급되는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 일방의 가스를 도입하는 가스 도입 수단, 그리고 상기 배기 수단 및 가스 도입 수단을 제어하여, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 이것에 인접하는 상기 1 개의 처리실보다 높은 압력으로 유지하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 성막 장치에 따르면, 차압실을 가짐으로써, 장척 기판을 길이 방향으로 연속적으로 반송하면서, CVD 성막실을 포함한 복수의 처리실에서 성막 등을 행하는 성막 장치에 있어서, 처리실 사이에 차압실을 가짐으로써, CVD 성막실이나 처리실에 불필요한 가스가 진입 (혼입) 하여 처리에 대한 악영향이나 오염 등 (이른바 컨태미네이션) 이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 차압실의 압력을, 인접하는 실보다 고압력으로 하므로, 차압실에 CVD 의 반응 가스가 진입하지 않고, 즉, 차압실에 대한 막의 퇴적이나 오염도 방지할 수 있다. 또한, 인접하는 처리실 양방에 공급되는 가스, 또는, 불활성 가스를 차압실에 공급함으로써, 차압실의 압력을 인접하는 처리실보다 고압으로 하므로, CVD 에 의한 성막이나 처리실에서의 처리에도 악영향을 주는 일이 없다.

도 1 은 본 발명의 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타낸 도면이다.

발명을 실시하기 위한 형태

이하, 본 발명의 성막 장치에 대해서, 첨부한 도면에 나타낸 적합한 실시예를 기초로, 상세하게 설명한다.

도 1 에, 본 발명의 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타낸다.

도 1 에 나타낸 성막 장치 (10) 는, 기판 (Z) 에, 플라즈마 CVD 에 의한 2 층의 막을 성막할 수 있는 장치로서, 진공 챔버 (12) 와, 이 진공 챔버 (12) 내에 형성되는 송출 권취실 (14) 과, 제 1 차압실 (16) 과, 제 1 성막실 (18) 과, 제 2 차압실 (20) 과, 제 2 성막실 (24) 과, 제 3 차압실 (26) 과, 드럼 (30) 을 가지며 구성된다.

또한, 본 발명에 있어서, 기판 (Z) 에는 특별히 한정되지 않고, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름 등의 수지 필름, 금속 필름 등, CVD 에 의한 성막이 가능한 장척 필름 형상물 (시트 형상물) 이 모두 이용 가능하다.

또, 수지 필름 등을 기재로 하고 평탄화층, 보호층, 밀착층, 반사층, 반사 방지층 등의 각종 기능을 발현시키기 위한 층 (막) 을 성막하여 이루어진 필름 형상물을, 기판으로서 사용해도 된다.

성막 장치 (10) 에 있어서는, 장척 기판 (Z) 은, 송출 권취실 (14) 의 기판 롤 (32) 로부터 공급되고, 드럼 (30) 에 감긴 상태에서 길이 방향으로 반송되면서, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에 있어서, 순차적으로 성막되고, 이어서, 다시 송출 권취실 (14) 에서 권취축 (34) 에 감긴다 (롤 형상으로 감긴다).

드럼 (30) 은, 중심선을 중심으로 도면 중 반시계 방향으로 회전하는 원통 형상의 부재이다.

드럼 (30) 은, 후술하는 송출 권취실 (14) 의 가이드 롤러 (40a) 에 의해 소정의 경로에서 안내된 기판 (Z) 을, 외주면의 소정 영역에 걸어 돌리고, 소정 위치로 유지하면서 길이 방향으로 반송하고, 제 1 차압실 (16), 제 1 성막실 (18), 제 2 차압실 (20), 제 2 성막실 (24) 및 제 3 차압실 (26) 의 순서로, 순차적으로 반송하고, 다시 송출 권취실 (14) 의 가이드 롤러 (40b) 에 보낸다.

여기서, 드럼 (30) 은, 후술하는 제 1 성막실 (18) 의 샤워 전극 (56) 및 제 2 성막실 (24) 의 샤워 전극 (72) 의 대향 전극으로서도 작용 (즉, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (56) 으로 전극쌍을 구성하고, 또, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (72) 으로 전극쌍을 구성함) 한다.

그래서, 드럼 (30) 에는, 바이어스 전원이 접속되거나 또는 접지 (어스) 되어 있다 (모두 도시 생략). 또는, 드럼 (30) 은, 바이어스 전원의 접속과 접지가 전환 가능이어도 된다.

또, 드럼 (30) 은, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에 있어서의 성막 중의 기판 (Z) 의 온도 조정 수단을 겸해도 된다. 그래서, 드럼 (30) 은, 온도 조정 수단을 내장하는 것이 바람직하다. 드럼 (30) 의 온도 조절 수단에는 특별히 한정되지 않고, 냉매 등을 순환시키는 온도 조절 수단, 페르체 소자 등을 사용하는 냉각 수단 등, 각종 온도 조절 수단이 모두 이용 가능하다.

송출 권취실 (14) 은, 진공 챔버 (12) 의 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36a 및 36f) 에 의해 구성된다.

여기서, 격벽 (36a 및 36f) 의 선단 (진공 챔버 (12) 의 내벽면과 반대단) 은, 반송하지 않는 기판 (Z) 에 접촉하지 않는 가능한 위치까지 드럼 (30) 의 외주면에 근접하고, 송출 권취실 (14) 과 제 1 차압실 (16) 및 제 3 차압실 (26) 을, 거의 기밀하게 분리시킨다. 이런 점에 관해서는, 다른 격벽도 마찬가지이다.

이러한 송출 권취실 (14) 은, 전술한 권취축 (34) 과 가이드 롤러 (40a 및 40b) 와, 회전축 (42) 과, 진공 배기 수단 (46) 을 갖는다.

가이드 롤러 (40a 및 40b) 는, 기판 (Z) 을 소정의 반송 경로에서 안내하는 통상적인 가이드 롤러이다. 또, 권취축 (34) 은, 성막이 완료된 기판 (Z) 을 권취하는, 공지된 장척물의 권취축이다.

도시된 예에서, 장척 기판 (Z) 을 롤 형상으로 감아 이루어진 것의 기판 롤 (32) 은, 회전축 (42) 에 장착된다. 또, 기판 롤 (32) 이, 회전축 (42) 에 장착되면, 기판 (Z) 은, 가이드 롤러 (40a), 드럼 (30) 및, 가이드 롤러 (40b) 를 거쳐, 권취축 (34) 에 이르는 소정의 경로를 지나간다 (삽입 통과된다) .

성막 장치 (10) 에 있어서는, 기판 롤 (32) 로부터의 기판 (Z) 의 송출과 권취축 (34) 에서의 성막이 완료된 기판 (Z) 의 권취를 동기하여 행하고, 장척 기판 (Z) 을 소정의 반송 경로에서 길이 방향으로 반송하면서, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에서의 성막을, 순차적으로 행한다. 따라서, 송출 권취실 (14) 은, 성막 장치 (10) 에 있어서 기판 (Z) 의 반송 방향의 최상류의 실임과 함께, 최하류의 실이기도 하다.

진공 배기 수단 (46) 은, 송출 권취실 (14) 내를, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 의 압력 (성막 압력) 에 따른 압력으로 감압시킴으로써, 기판 (Z) 의 송출 및 권취를 행하는 송출 권취실 (14) 의 압력이, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에서의 성막에 악영향을 미치는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명에서, 진공 배기 수단 (46) 에는 특별히 한정되지 않고, 터보 펌프, 메커니컬 부스터 펌프, 로터리 펌프, 드라이 펌프 등의 진공 펌프, 또한, 크라이오 코일 등의 보조 수단, 도달 진공도나 배기량의 조정 수단 등을 이용하는, 진공 성막 장치에 사용되고 있는 공지된 (진공) 배기 수단이, 각종 이용 가능하다.

이런 점에 관해서는, 후술하는 다른 진공 배기 수단도 모두 동일하다.

기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 송출 권취실 (14) 의 하류에는 제 1 차압실 (16) 이 배치된다.

이 제 1 차압실 (16) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36a 및 36b) 에 의해 구성된다. 또, 제 1 차압실 (16) 에는, 가스 공급 수단 (50) 과 진공 배기 수단 (52) 과 제어 수단 (54) 이 배치된다.

진공 배기 수단 (52) 은, 제 1 차압실 (16) 내를 배기하는 것이다. 또, 가스 공급 수단 (50) 은, 제 1 차압실 (16) 에 소정의 가스를 공급하는 플라즈마 CVD 장치 등의 진공 성막 장치 등에서 이용되고 있는 공지된 가스 공급 수단이다.

여기서, 본 발명에 있어서, 차압실에 가스를 공급하는 가스 공급 수단 (차압실에 대한 가스 도입 수단) 은, 인접하는 CVD 장치와 처리실 양방에 공급되는 가스 및/또는 불활성 가스를 차압실에 공급한다.

도시된 예에서는, 제 1 차압실 (16) 이 인접하는 처리실은, 기판 (Z) 을 기판 롤 (32) 로부터 송출하고, 또, 성막이 완료된 기판 (Z) 을 감는다는 처리를 행하는 송출 권취실 (14) 이며, 기본적으로 가스는 도입되지 않는다. 따라서, 가스 공급 수단 (50) 은, 제 1 차압실 (16) 에, 질소 가스, 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스를 공급한다.

제어 수단 (54) 은, 인접하는 처리실인 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 보다 (송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 중 압력이 높은 실보다), 제 1 차압실 (16) 내의 압력이 높아지도록, 진공 배기 수단 (52) 에 의한 배기 및 가스 공급 수단 (50) 에 의한 가스의 공급량을 제어하는 것이다.

이런 점에 관해서는, 이후에 상세하게 서술한다.

제 1 차압실 (16) 의 하류에는, 제 1 성막실 (18) 이 배치된다.

제 1 성막실 (18) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36b 및 36c) 에 의해 구성된다.

성막 장치 (10) 에 있어서, 제 1 성막실 (18) 은, 일례로서 CCP (Capacitively Coupled Plasma 용량 결합형 플라즈마)-CVD 에 의해, 기판 (Z) 의 표면에 성막을 행하는 것으로, 샤워 전극 (56) 과, 원료 가스 공급 수단 (58) 과, 고주파 전원 (60) 과, 진공 배기 수단 (62) 을 갖는다.

샤워 전극 (56) 은, CCP-CVD 에 이용되는 공지된 샤워 전극이다.

도시된 예에서, 샤워 전극 (56) 은, 일례로서 중공의 대략 직육면체 형상이며, 1 개의 최대 면을 드럼 (30) 의 외주면에 대면하여 배치된다. 또, 샤워 전극 (56) 의 드럼 (30) 과의 대향면에는, 다수의 관통 구멍이 전면적으로 성막된다. 또한, 바람직하게는 샤워 전극 (56) 의 드럼 (30) 과의 대향면은, 드럼 (30) 의 외주면을 따르도록 만곡해도 된다.

또한, 도시된 예에서, 제 1 성막실 (18) 에는, 샤워 전극 (CCP-CVD 에 의한 성막 수단) 이, 1 개 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 기판 (Z) 의 반송 방향으로, 복수의 샤워 전극을 배열해도 된다. 이런 점에 관해서는, CCP-CVD 이외의 플라즈마 CVD를 이용할 때도 동일하고, 예를 들어, ICP-CVD 에 의해 무기층을 성막하는 경우에는, 유도 전계 (유도 자장) 를 성막하기 위해 코일을, 기판 (Z) 의 반송 방향으로 복수 배치해도 된다.

또, 본 발명은, 샤워 전극 (56) 을 사용하는 것에도 한정되지는 않고, 통상적인 판상 전극과 원료 가스의 공급 노즐을 사용하는 것이어도 된다.

원료 가스 공급 수단 (58) 은, 플라즈마 CVD 장치 등의 진공 성막 장치에 사용되는 공지된 가스 공급 수단이며, 샤워 전극 (56) 의 내부에 원료 가스를 공급한다.

전술한 바와 같이, 샤워 전극 (56) 의 드럼 (30) 과의 대향면에는, 다수의 관통 구멍이 공급된다. 따라서, 샤워 전극 (56) 에 공급된 원료 가스는, 이 관통 구멍으로부터, 샤워 전극 (56) 과 드럼 (30) 사이에 도입된다.

고주파 전원 (60) 은, 샤워 전극 (56) 에, 플라즈마 여기 전력을 공급하는 전원이다. 고주파 전원 (60) 도, 각종 플라즈마 CVD 장치에서 이용되고 있는 공지된 고주파 전원이 모두 이용 가능하다.

또한, 진공 배기 수단 (62) 은, 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 위해서, 제 1 성막실 (18) 내를 배기시켜, 소정의 성막 압력으로 유지하는 것이다.

또, 본 발명에 있어서, CVD 성막실에서의 성막 방법은, 도시된 예의 CCP-CVD 에는 한정되지 않고, ICP (Inductively Coupled Plasma)-CVD 나 마이크로파 CVD 등의 다른 플라즈마 CVD, Cat (Catalytic 촉매)-CVD, 열 CVD 등, 공지된 CVD가 모두 이용 가능하다.

또한, 본 발명의 성막 장치에 있어서, CVD 성막실이 성막하는 막에도 특별히 한정되지는 않고, CVD 에 의해 성막 가능한 것이 모두 이용 가능하지만, 특히, 산화 실리콘, 산화 알루미늄, 질화 실리콘 등의 가스 배리어 막이 바람직하게 예시된다.

즉, 플라즈마 CVD 에 의해 성막된 막의 막질 저하의 원인으로서 장치 내의 불필요한 영역에 퇴적/성막되어 버린 막이 박리되어 발생되는 파티클이 비산되어, 기판 표면이나 막 표면에 부착되고, 또 막에 혼입되는 것이 예시된다. 이러한 파티클의 부착이나 혼입은, 당연히 막 결함을 일으키는 큰 원인이 되고, 특히, 가스 배리어 막에 있어서는, 이 막 결함은, 가스 배리어성이 저하되는 매우 큰 요인이 된다.

이것에 대해, 이후에 상세하게 서술하겠지만, 본 발명의 성막 장치에서는, 장치 내의 불필요한 영역에 대한 성막물의 퇴적/성막을 대폭 억제할 수 있다. 그래서, 본 발명에 따르면, 불필요한 영역에 퇴적된 막이 박리되는 것에서 기인되는 파티클 비산을 방지할 수 있어, 파티클에서 기인되는 가스 배리어성의 열화 등이 없는 고품질 가스 배리어 막을, 안정적으로 성막할 수 있는 등의 면에서, 가스 배리어 막의 성막에는 특히 바람직하게 이용된다.

전술한 바와 같이, 성막 장치 (10) 에 있어서는, 송출 권취실 (14) 도 감압시킴으로써, 송출 권취실 (14) 의 압력이 제 1 성막실 (18) (제 2 성막실 (24)) 의 성막 압력에 영향을 주는 것을 방지한다.

또, 성막 장치 (10) 에 있어서는, 처리실인 송출 권취실 (14) 과 CVD 성막실인 제 1 성막실 (18) 사이에 제 1 차압실 (16) 을 설치하여, 그 내부 압력을, 인접하는 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 보다 높은 압력 (저진공 (낮은 진공도)) 으로 한다.

전술한 바와 같이, 기판을 반송하면서, 연이어 접하는 처리실에 있어서 기판에 연속적으로 처리를 행하는 장치에서는, 연이어 접하는 처리실로부터의 가스 진입을 방지하기 위해서 설치되는 차압실을, 연이어 접하는 처리실보다 저압력으로 함으로써, 성막실 등의 처리실에 대한 불필요한 가스 진입을 방지하였다.

그러나, 이 구성에서는, 처리실로서 CVD 성막실이 있는 경우에는, 차압실에 CVD 의 원료 가스가 진입하여 막이 퇴적되어 버려, 메인터넌스가 힘들어지고, 또, 작업성도 저하된다는 문제가 있다.

이것에 대해, 본 발명은, 차압실을 인접하는 실보다 고압력으로 함으로써, 송출 권취실 (14) 뿐만 아니라, 제 1 차압실 (16) 에도 제 1 성막실 (18) 내의 가스가 진입 (혼입) 하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 송출 권취실 (14) 뿐만 아니라, 제 1 차압실 (16) 에도 CVD 의 원료 가스 등이 진입하여 내부에 퇴적/성막되는 일이 없다.

또, 제 1 차압실 (16) 은, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 보다 고압력이지만, 제 1 차압실 (16) 에 공급되는 가스, 즉, 제 1 차압실 (16) 로부터 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 에 진입하는 가스는, 불활성 가스 (및/또는 차압실을 사이에 둔 양 실에 공급되는 가스) 이므로, 제 1 성막실 (18) 에서의 성막에 악영향을 주는 일은 없고, 또한, 성막되는 막 내에 불순물이 진입하는 일도 없고, 게다가 송출 권취실 (14) 내를 오염시켜, 실내의 기판 (Z) 에 악영향을 주는 일도 없다.

즉, 본 발명에 따르면, 장척 기판을 길이 방향으로 연속적으로 반송하면서, CVD 성막실을 포함한 복수의 처리실에서 성막 등을 행하는 성막 장치에 있어서, CVD 성막실이나 처리실의 가스가, 다른 실에 진입하여 처리에 대한 악영향이나 오염 등 (이른바 컨태미네이션) 이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 차압실에 CVD 의 반응 가스가 진입하는 일이 없고, 즉, 차압실에 대한 성막이나 오염도 방지할 수 있다.

또, 차압실에 공급되는 가스는, 불활성 가스 및/또는 인접하는 처리실 양자에 공급되는 가스이므로, CVD 에 의한 성막이나 처리실에서의 처리에도 악영향을 주는 일이 없다.

또한, 이와 같은 본 발명의 효과에 관해서는, 제 1 성막실 (18), 제 2 차압실 (20) 및 제 2 성막실 (24) 사이, 그리고 제 2 성막실 (24), 제 3 차압실 (26) 및 송출 권취실 (14) 사이에서도 동일하다.

본 발명에 있어서, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 의 압력과 양자 사이에 배치되는 제 1 차압실 (16) 의 압력의 차이에는 특별히 한정되지 않고, 약간이라도 양 실보다 제 1 차압실 (16) 의 압력이 높으면 된다.

즉, 제 1 차압실 (16) 의 압력은, 송출 권취실 (14) (CVD 성막실과 함께 차압실을 사이에 둔 처리실) 및 제 1 성막실 (18) 의 압력 송출 권취실 (14) 과 제 1 성막실 (18) 의 압력차, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 에 배치되는 진공 배기 수단의 능력 등에 따라, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 의 압력에 영향을 주는 일이 없고 (영향이 있는 경우에는, 영향을 최소한으로 할 수 있고), 또한 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 보다 높은 압력을 적절히 설정하면 된다.

또한, 본 발명자의 검토에 따르면, CVD 에서의 성막 압력은, 통상적으로 수Pa ∼ 수백 Pa 사이이므로, 제 1 차압실 (16) (차압실) 의 압력은, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 중 고압력인 쪽보다 5 Pa 이상, 높게 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 가짐으로써, 제 1 차압실 (16) 에 의해, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 을 분리할 수 있음과 동시에, 제 1 차압실 (16) 에 제 1 성막실 (18) 의 가스가 진입하는 것을, 보다 확실하게 방지할 수 있어 바람직하다.

차압실의 압력이 인접하는 실의 압력에 주는 영향을 작게 할 수 있는 등의 이유로, 제 1 차압실 (16) 의 압력과, 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 중 고압력인 쪽의 압력의 차이는, 10 Pa 이하로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 점에 관해서는, 제 2 차압실 (20) 및 제 3 차압실 (26) 도 동일하다.

제 1 성막실 (18) 의 하류에는, 제 2 차압실 (20) 이 배치된다.

제 2 차압실 (20) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36c 및 36d) 에 의해 구성된다.

또, 제 2 차압실 (20) 은, 가스 공급 수단 (64) 과 진공 배기 수단 (68) 과 제어 수단 (70) 을 갖는다. 제 1 차압실 (16) 과 마찬가지로, 진공 배기 수단 (68) 은 제 2 차압실 (20) 내를 배기시킴으로써, 또, 가스 공급 수단 (64) 은 제 2 차압실 (20) 에 소정의 가스를 공급하는 공지된 가스 공급 수단이다.

여기서, 가스 공급 수단 (64) 은, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에 공급되는 가스 및/또는 불활성 가스를 제 2 차압실 (20) 에 공급한다.

따라서, 가스 공급 수단 (64) 은, 불활성 가스가 아니라, 두 성막실에 공급되는 원료 가스를 제 2 차압실 (20) 에 공급해도 된다. 즉, 예를 들어, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 이 모두 원료 가스로서 수소 가스를 사용하는 경우에는, 불활성 가스가 아니라, 수소 가스를, 제 2 차압실 (20) 에 공급해도 된다.

또한, 가스 공급 수단 (64) 은, 불활성 가스를 제 2 차압실 (20) 에 공급해도 되는 것은 물론이다. 또, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 양방에 공급되는 원료 가스와 불활성 가스의 양방을 제 2 차압실 (20) 에 공급해도 된다.

제어 수단 (70) 은, 전술한 제어 수단 (54) 과 마찬가지로, 제 2 차압실 (20) 내의 압력이, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 의 압력보다 높아지도록, 진공 배기 수단 (64) 에 의한 배기 및 가스 공급 수단 (64) 에 의한 가스의 공급량을 제어한다.

제 2 차압실 (20) 의 하류에는, 제 2 성막실 (24) 이 배치된다.

제 2 성막실 (24) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36d 및 36e) 에 의해 구성된다.

이 제 2 성막실 (24) 은, 제 1 성막실 (18) 과 마찬가지로, CCP-CVD 에 의해 기판 (Z) (또는, 제 1 성막실에서 막이 성막된 기판 (Z)) 에 성막을 행하는 것이다.

따라서, 제 2 성막실 (24) 에는, 제 1 성막실 (18) 의 샤워 전극 (56), 원료 가스 공급 수단 (58) , 고주파 전원 (60) 및 진공 배기 수단 (62) 과 동일한, 샤워 전극 (72), 원료 가스 공급 수단 (74), 고주파 전원 (76) 및 진공 배기 수단 (78) 이 배치된다.

또한, 제 2 성막실 (24) 의 구성은, 이것에 한정되지 않는 것도, 제 1 성막실 (18) 과 동일하다.

제 1 성막실 (18) 과 마찬가지로, 제 2 성막실 (24) 에서 성막되는 막에도 특별히 한정되지는 않고, CVD 에 의해 성막 가능한 막이 모두 이용 가능하다.

또, 성막 장치 (10) 에 있어서, 제 2 성막실 (24) 에서 성막되는 막은, 제 1 성막실 (18) 에서 성막되는 막과 동일한 막이어도 되고, 상이한 막이어도 된다. 또, 제 1 성막실 (18) 과 제 2 성막실 (24) 에서 동일한 막을 성막하는 경우에는, 두 성막실의 성막 조건은 동일해도 되고, 또는 두 성막실에서, 성막 압력, 원료 가스 공급량, 성막 레이트 등의 성막 조건이 상이해도 된다.

제 2 성막실 (24) 의 하류에는, 제 3 차압실 (26) 이 배치된다.

제 3 차압실 (26) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 외주면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 의 외주면 근방까지 연장된 격벽 (36e 및 36f) 에 의해 구성된다.

또, 제 3 차압실 (26) 도, 제 1 차압실 (16) 이나 제 2 차압실 (20) 과 동일한, 가스 공급 수단 (80) 과 진공 배기 수단 (82) 과 제어 수단 (84) 을 갖는다.

제 3 차압실 (26) 의 하류는, 송출 권취실 (14) 이다. 즉, 제 3 차압실 (26) 은, 제 2 성막실 (24) 과 송출 권취실 (14) 사이에 배치된다. 전술한 바와 같이, 송출 권취실 (14) 은, 제 1 성막실 (18) 이나 제 2 성막실 (24) 의 압력 에 따라 감압되지만, 기본적으로 가스는 공급되지 않는다.

따라서, 가스 공급 수단 (80) 은, 제 1 차압실 (16) 과 마찬가지로, 불활성 가스를 제 3 차압실 (26) 에 공급한다.

제어 수단 (84) 은, 전술한 제어 수단 (54) 과 마찬가지로, 제 3 차압실 (26) 내의 압력이, 제 2 성막실 (24) 및 송출 권취실 (14) 중 압력이 높은 실보다 약간 높아지도록, 진공 배기 수단 (82) 에 의한 배기 및 가스 공급 수단 (80) 에 의한 가스의 공급량을 제어한다.

이하, 성막 장치 (10) 의 작용을 설명한다.

전술한 바와 같이, 회전축 (42) 에 기판 롤 (32) 이 장전되면, 기판 롤 (32) 로부터 기판 (Z) 이 인출되고, 가이드 롤러 (40a), 드럼 (30) 및 가이드 롤러 (40b) 를 거쳐, 권취축 (34) 에 이르는 소정의 반송 경로를 삽입 통과된다.

기판 (Z) 이 삽입 통과되면, 진공 챔버 (12) 를 폐색시켜, 진공 배기 수단 (46, 52, 62, 68, 78 및 82) 을 구동시켜 각 실의 배기를 개시한다.

송출 권취실 (14), 제 1 차압실 (16), 제 1 성막실 (18), 제 2 차압실 (20), 제 2 성막실 (24) 및 제 3 차압실 (26) 이 모두 소정의 진공도 이하까지 배기되면, 이어서, 가스 공급 수단 (50, 64 및 80) 을 구동시켜, 각 차압실에 소정의 가스를 도입하고, 또, 원료 가스 공급 수단 (58 및 74) 을 구동시켜, 두 성막실에 원료 가스를 공급한다.

여기서, 제 1 차압실 (16) 은 송출 권취실 (14) 및 제 1 성막실 (18) 보다 고압력이며, 제 2 차압실 (20) 은 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 보다 고압력이고, 제 3 차압실 (26) 은 제 2 성막실 (24) 및 송출 권취실 (14) 보다 고압력이 되도록, 각 제어 수단에 의해 압력이 조정되는 것은, 전술한 바와 같다.

또, 제 1 차압실 (16) 및 제 3 차압실 (26) 에 공급되는 가스는 불활성 가스이고, 제 2 차압실 (20) 에 공급되는 가스는 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 양방에 공급되는 원료 가스 및/또는 불활성 가스인 것도 전술한 바와 같다.

모든 실의 압력이 소정 압력으로 안정되면, 드럼 (30) 등의 회전을 개시하고 기판 (Z) 의 반송을 개시하고, 그리고 고주파 전원 (60 및 76) 을 구동시켜, 기판 (Z) 을 길이 방향으로 반송하면서, 제 1 성막실 (18) 및 제 2 성막실 (24) 에서의 기판 (Z) 에 대한 성막을 개시한다.

여기서, 전술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 송출 권취실 (14) 과 성막실 사이, 그리고 두 성막실 사이에는 차압실이 설치되고, 또한, 차압실은, 불활성 가스나 성막실에 공통된 가스가 도입됨으로써, 인접하는 실보다 고압력으로 되어 있다.

따라서, 성막실의 가스가 송출 권취실 (14) 에 진입하지 않아, 송출 권취실 (14) 내의 오염이나 성막 전후 기판 (Z) 의 오염을 방지할 수 있고, 또한, 성막실의 가스가 차압실에도 진입하지 않으므로, 차압실의 오염이나 성막물의 퇴적, 성막 등도 방지할 수 있다. 또, 차압실에 공급되는 가스는, 불활성 가스이거나, 인접하는 처리실 양방에 공급되는 가스이므로, 성막에 악영향을 주는 일도 없다.

이상과 같은 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 도시된 예의 성막 장치 (10) 에 있어서는, 제 1 성막실 (18) 을 본 발명에서의 CVD 성막실로 한 경우에는, 송출 권취실 (14) 및 제 2 성막실 (24) 은 모두 본 발명에서의 처리실이 된다. 한편, 제 2 성막실 (24) 을 본 발명에서의 CVD 성막실로 한 경우에는, 제 1 성막실 (18) 및 송출 권취실 (14) 은 모두 본 발명에서의 처리실이 된다.

즉, 도시된 예의 성막 장치 (10) 는, 송출 권취실 (14) 과 제 1 차압실 (16) 과 제 1 성막실 (18) 로 이루어진 성막 장치, 제 1 성막실 (18) 과 제 2 차압실 (20) 과 제 2 성막실 (24) 로 이루어진 성막 장치, 제 2 성막실 (24) 과 제 3 차압실 (26) 과 송출 권취실 (14) 로 이루어진 성막 장치의, 합계 3 대의 본 발명의 성막 장치로 구성되는 것으로 생각할 수도 있다.

또한, 본 발명의 성막 장치는, 이것에 한정되지는 않고, CVD 성막실과 차압실과 처리실만으로 구성되는 것이어도 되고, 2 대의 본 발명의 성막 장치로, 또는 4 대 이상의 본 발명의 성막 장치로 구성되는 것이어도 된다.

또, 도시된 예의 성막 장치 (10) 는, 미처리 기판 (Z) 의 송출과 성막이 완료된 기판 (Z) 을 권취의 양방을 행하는 송출 권취실인 송출 권취실 (14) 을 사용하고 있는데, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 기판 롤로부터 기판 (Z) 을 송출하는 공급실 (제 1 처리실) 과, 성막이 완료된 기판 (Z) 을 감는 권취실 (제 2 처리실) 이, 별실인 구성이어도 된다.

즉, 본 발명의 성막 장치는, 적어도 1 개의 CVD 성막실과, 공급실과, 권취실과, CVD 성막실과 공급실 사이 및 CVD 성막실과 권취실 사이에 차압실을 갖는 것 이어도 된다. 또한, 본 발명의 성막 장치가 복수의 CVD 성막실을 갖는 경우에는, 추가로 2 개의 CVD 성막실 사이에 배치되는 차압실을 갖는 것이다. 또, 본 발명의 성막 장치가, 추가로 진공 성막을 행하는 적어도 1 개의 성막 처리실을 갖는 경우에는, CVD 성막실과 성막 처리실 사이에 배치되는 차압실을 갖는 것이다.

또, 도시된 예의 성막 장치 (10) 는, 드럼 (30) 의 외부 주위에 송출 권취실 (14) 과, 제 1 차압실 (16) 과, 제 1 성막실 (18) 과, 제 2 차압실 (20) 과, 제 2 성막실 (24) 과, 제 3 차압실 (26) 을 연속하여 배치하는 것인데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 송출 권취실 (14) 을 공급실과 권취실로 분리시키고, 기판 반송의 상류측에서부터, 공급실과, 제 1 차압실 (16) 과, 제 1 성막실 (18) 과, 제 2 차압실 (20) 과, 제 2 성막실 (24) 과, 제 3 차압실 (26) 과, 권취실을 연속하여 일렬로 배치하는 것이어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 처리실은, 플라즈마 CVD 에 의한 성막 및 기판의 공급/권취를 행하는 처리실에 한정되지는 않고, 진공 배기 수단을 갖는 것이면, 스퍼터링이나 진공 증착 등에 의한 성막을 행하는 처리실, 플라즈마 처리나 에칭 등을 행하는 처리실 등, 기판에 각종 처리를 행하는 실이, 각종 이용 가능하다.

이상, 본 발명의 성막 장치에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은, 상기 서술한 예에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은, 물론이다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 나타냄으로써, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

도 1 에 나타낸 성막 장치 (10) 를 사용하여, 기판 (Z) 에 질화 실리콘막을 성막하였다.

기판 (Z) 은, PET 필름 (토요보사 제조 코스모샤인 A4300) 을 사용하였다.

CCP-CVD 에 의한 질화 실리콘 성막의 원료 가스는, 실란 가스 (유량 100 scc m), 암모니아 가스 (유량 100 sccm) 및, 질소 가스 (유량 800 sccm) 를 사용하였다. 또한, 차압실에 공급되는 가스는, 질소 가스 (유량 1000 sccm) 를 사용하였다.

또, 제 1 성막실 (18) 의 성막 압력은 30 Pa, 제 2 성막실 (24) 의 성막 압력은 20 Pa 로 하고, 또한 제 1 차압실 (16) 및 제 2 차압실 (20) 의 압력은 35 Pa, 제 3 차압실 (26) 의 압력은 25 Pa 로 하였다.

또한, 고주파 전원은, 주파수 13.56 MHz 의 고주파 전원을 사용하고, 샤워 전극에 공급된 플라즈마 여기 전력은, 1 kW 로 하였다.

이와 같은 조건 하, 성막 장치 (1O) 에 있어서, 1OOO m 의 기판 (Z) 에 질화 실리콘막의 성막을 행한 후, 3 개의 차압실 내부를 육안으로 확인하였다. 그 결과, 모든 차압실에서, 막의 퇴적은 전혀 확인되지 않았다 (후술하는 평가 「○」).

[실시예 2 및 3, 비교예 1]

차압실에 도입하는 가스를 아르곤 가스로 한 것 이외 (실시예 2) ;

각 차압실의 진공 배기 수단에 의한 배기량을 조정하여, 제 1 차압실 (16) 및 제 2 차압실 (20) 의 압력을 32 Pa, 제 3 차압실 (26) 의 압력을 22 Pa 로 한 것 이외 (실시예 3) ;

및, 각 차압실의 진공 배기 수단에 의한 배기량을 조정하여, 제 1 차압실 (16), 제 2 차압실 (20) 및 제 3 차압실 (26) 의 압력을 모두 10 Pa 로 한 것 이외 (비교예 1) ;

는, 실시예와 완전히 동일하게 하여, 1000 m 의 기판 (Z) 에 질화 실리콘막의 성막을 행하여 3 개의 차압실 내부를 육안으로 확인하고 평가를 하였다.

모든 차압실에서, 막의 퇴적은 전혀 확인되지 않은 것을 ○;

1 이상의 차압실에서, 약간의 막의 퇴적이 확인된 것을 △;

1 이상의 차압실에서, 대량의 막의 퇴적이 확인된 것을 ×: 로 평가하였다.

각 실의 압력 및 평가 결과를, 실시예 1 과 함께 하기 표 1 에 나타낸다.

	압력			차압실 공급 가스	평가
	제 1 차압실	제 2 차압실	제 3 차압실	차압실 공급 가스	평가
실시예 1	35	35	25	질소 가스	○
실시예 2	35	35	25	아르곤 가스	○
실시예 3	32	32	22	질소 가스	△
비교예 1	10	10	10	질소 가스	×

모든 예에서, 제 1 성막실의 압력은 30 Pa

제 2 성막실의 압력은 20 Pa

송출실의 압력은 15 Pa 로 하였다

상기 표 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차압실에 대한 막의 퇴적을, 대폭 저감시켜, 성막 장치의 작업성이나 메인터넌스성을 대폭 향상시킬 수 있다.

이상과 같은 결과에 의해, 본 발명의 효과는 명확하다.

본 발명에 따르면, 성막 장치의 메인터넌스성이나 작업성을 대폭 향상시킬 수 있으므로, 가스 배리어 필름의 제조 등에 바람직하게 이용 가능하다.

Claims

장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 상기 기판에 성막을 행하는 성막 장치로서,
상기 기판의 반송 경로에 배치되는 원료 가스 공급 수단 및 제 1 배기 수단을 가지며, CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 CVD 성막실과,
상기 반송 경로의 CVD 성막실의 상류 또는 하류에 배치되는 상기 기판에 소정의 처리를 하는 기능을 가지며, 제 2 배기 수단을 갖는 처리실과,
상기 반송 경로에, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실 사이에 이들 양 실에 연통하도록 배치되는 차압실을 가지며,
상기 차압실은, 제 3 배기 수단, 상기 CVD 성막실과 상기 처리실 양방에 공급되는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 일방의 가스를 도입하는 가스 도입 수단, 그리고 상기 제 3 배기 수단 및 상기 가스 도입 수단을 제어하여, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실보다 높은 압력으로 유지하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 처리실에서는, 상기 소정의 처리로서 진공 중에서 상기 기판에 성막이 행해지는, 성막 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 처리실에서는, 상기 소정의 처리로서 CVD 에 의해 상기 기판에 성막이 행해지는, 성막 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 처리실에서는, 상기 소정의 처리로서 상기 기판을 감아 이루어진 기판 롤로부터의 기판의 송출 및 상기 CVD 성막실에 의해 성막된 기판의 권취 중 적어도 일방이 행해지는, 성막 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 1 개의 진공 챔버를 가지며,
상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실이 상기 1 개의 진공 챔버 내에 배치되는, 성막 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 상기 기판을 외주면에 감아 반송하는 드럼을 가지며, 상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실 중 적어도 1 개는, 상기 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는, 성막 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 CVD 성막실, 상기 처리실 및 상기 차압실이 모두 상기 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는, 성막 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 상기 처리실의 압력 중 높은 쪽의 압력보다, 5 Pa 이상, 높은 압력으로 하는, 성막 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 CVD 성막실이, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어 막을 성막하는 기능을 갖는, 성막 장치.
장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 상기 기판에 성막을 행하는 성막 장치로서,
상기 기판의 반송 경로에 배치되는, CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 적어도 1 개의 CVD 성막실과,
상기 반송 경로에서, 각 CVD 성막실 양측에, 상기 CVD 성막실에 연통하도록 각각 배치되는 차압실과,
상기 반송 경로에 배치되는, 진공 중에서 상기 기판에 성막을 행하는 기능을 갖는 적어도 1 개의 성막 처리실과,
상기 반송 경로의 시단에 배치되며 상기 기판을 감아 이루어진 기판 롤로부터 기판의 송출을 행하는 기능을 갖는 제 1 처리실과,
상기 반송 경로의 종단에 배치되며 상기 CVD 성막실에 의해 성막된 기판의 권취를 행하는 기능을 갖는 제 2 처리실을 가지고,
상기 성막 처리실, 상기 제 1 처리실 및 상기 제 2 처리실 중 적어도 1 개의 처리실은, 상기 차압실과 연통하고, 또한, 상기 차압실이 개재되도록 상기 CVD 성막실에 인접하여 배치되고,
상기 차압실은, 배기 수단, 상기 CVD 성막실과 이것에 인접하는 1 개의 처리실 양방에 공급되는 가스 및 불활성 가스 중 적어도 일방의 가스를 도입하는 가스 도입 수단, 그리고 상기 배기 수단 및 가스 도입 수단을 제어하여, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 이것에 인접하는 상기 1 개의 처리실보다 높은 압력으로 유지하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 성막 처리실은, 상기 CVD 에 의해 상기 기판에 성막을 행하는 상기 CVD 성막실로서,
인접하는 2 개의 상기 CVD 성막실 사이에는 양 실에 연통하는 상기 차압실이 개재되는, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 적어도 1 개의 CVD 성막실은 복수의 CVD 성막실인, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 처리실 및 상기 제 2 처리실이, 1 개의 송출 권취 처리실로 이루어지는, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
추가로 1 개의 진공 챔버를 가지며,
상기 CVD 성막실, 상기 성막 처리실, 상기 제 1 처리실, 상기 제 2 처리실 및 상기 차압실이 상기 1 개의 진공 챔버 내에 배치되는, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 기판을 외주면에 걸어 감아 반송하는 드럼을 가지고, 상기 CVD 성막실, 상기 성막 처리실 및 상기 차압실 중 적어도 하나는 상기 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는, 성막 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 CVD 성막실, 상기 성막 처리실 및 상기 차압실이 모두 상기 드럼의 외주면을 이용하여 실을 형성하는, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 제어 수단은, 상기 차압실 내의 압력을, 상기 CVD 성막실 및 상기 성막 처리실, 상기 제 1 처리실 및 상기 제 2 처리실의 압력 중 가장 높은 압력보다, 5 Pa 이상, 높은 압력으로 제어하는, 성막 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 CVD 성막실은, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어 막을 성막하는 기능을 갖는, 성막 장치.