KR20170137875A - 기판 제전 기구 및 이것을 사용한 진공 처리 장치 - Google Patents

Abstract

진공 중에서 필름 형상의 기판 등에 성막 등의 처리를 실시하는 장치에 있어서, 처리 영역에 영향을 미치지 않고, 간소한 구성으로 효율적으로 제전을 행할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명은, 진공 중에서 반송되는 성막용 필름 (10) 에 대하여 마그네트론 방전에 의해 제전을 행하는 기판 제전 기구이다. 본 발명에서는, 방전 가스가 도입되는 하우징 (51) 과, 하우징 (51) 내에 있어서 기판 반송 방향에 대하여 직교하도록 배치되고, 소정의 전압이 인가되는 직선 형상의 방전 전극 (53) 과, 방전 전극 (53) 의 근방에 배치되는 자석 (54A) 을 갖고, 성막용 필름 (10) 에 있어서의 대전량의 분포에 따라 방전을 발생시키도록 자석 (54A) 이 배치되어 있다.

Description

기판 제전 기구 및 이것을 사용한 진공 처리 장치{SUBSTRATE DESTATICIZING MECHANISM AND VACUUM TREATMENT APPARATUS USING SAME}

본 발명은, 진공 중에서 기판을 제전하는 기술에 관한 것으로, 특히, 필름 형상의 처리 기판을 제전하는 기술에 관한 것이다.

종래부터, 조출 롤러로부터 연속적으로 조출된 장척의 필름 형상의 기판을 냉각용 캔 롤러에 감으면서, 당해 캔 롤러에 대향 배치되는 증발원으로부터의 증발 물질을 원료 필름 상에 증착시키고, 증착 후의 원료 필름을 권취 롤러로 권취하는 권취식 진공 증착 장치가 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).

이와 같은 권취식 진공 증착 장치에 있어서는, 필름에 잔존하는 전하의 영향으로, 권취 롤러에 있어서의 필름의 권취시에, 필름에 주름이 발생하여 적정하게 권취할 수 없게 된다는 문제가 발생하였다.

그래서, 이 문제를 해소하기 위해, 성막 후의 필름을 플라즈마 처리에 의해 제전하는 제전 유닛을 설치하고, 필름의 권취 전에 필름에 대전된 전하를 이 제전 유닛에 의해 제거하는 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 2 참조).

그 한편으로, 이와 같은 종래 기술에 있어서는, 필름 상에 박막을 형성한 후, 복수의 롤러를 거쳐 권취 롤러까지 반송하여 권취하기 때문에, 필름의 성막면이 롤러에 접촉하여 박막에 데미지를 줄 우려가 있다는 문제가 있다.

그래서, 종래, 필름의 주행 기구로서 단면 원형 형상의 가이드 롤러의 롤러 본체에, 롤러 본체보다 외경이 큰 단면 원형 형상의 가이드부를, 필름의 양 가장자리부가 재치 (載置) 되도록 소정의 간격을 두고 2 개 형성함과 함께, 이 가이드 롤러의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 보조 롤러의 롤러 본체에, 롤러 본체보다 외경이 큰 단면 원형 형상의 2 개의 가이드부를, 가이드 롤러의 가이드부와 동일 정도의 간격을 두고 형성하고, 필름의 양 단부를, 가이드 롤러의 가이드부와 보조 롤러의 가이드부에 의해 끼우고 반송함으로써, 필름 상에 형성된 박막에 대하여 데미지를 주지 않고, 안정적으로 반송하도록 한 것이 제안되어 있다 (특허문헌 3 참조).

그러나, 이와 같은 주행 기구를 사용하여 필름을 반송하는 경우, 가이드 롤러와 보조 롤러에 의해 끼워진 필름의 양 단부에 있어서 정전기에 의한 대전량이 중앙 부분보다 커진다는 문제가 있다.

이 때문에, 이와 같은 주행 기구를 사용하여 필름을 반송·성막하는 경우에 상기 서술한 제전 유닛을 사용하면, 필름의 폭 방향으로 균일하게 발생시킨 플라즈마에 의해 제전을 행하기 때문에, 대전량이 큰 부분을 충분히 제전할 수 없고, 한편, 방전에 의한 플라즈마를 강하게 하여 대전량이 큰 부분을 충분히 제전하고자 하면, 필름 상의 성막 영역에 영향을 미칠 우려가 있음과 함께, 방전 전극의 소모량이나 소비 전력이 커지고, 나아가서는 제전 유닛을 증가시키면 장치 구성이 복잡·대형화된다는 과제가 있다.

일본 특허공보 제3795518호 WO2006/088024호 팜플렛 일본 특허공보 제5024972호

본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 진공 중에서 필름 형상의 기판 등에 성막 등의 처리를 실시하는 장치에 있어서, 처리 영역에 영향을 미치지 않고, 간소한 구성으로 효율적으로 제전을 행할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명은, 진공 중에서 반송되는 처리 기판에 대하여 마그네트론 방전에 의해 제전을 행하는 기판 제전 기구로서, 방전 가스가 도입되는 방전용 용기와, 상기 방전용 용기 내에 있어서 기판 반송 방향에 대하여 교차하도록 배치되고, 소정의 전압이 인가되는 직선 형상의 방전 전극과, 상기 방전 전극의 근방에 배치되는 자석을 갖고, 상기 처리 기판에 있어서의 대전량의 분포에 따라 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는 것이다.

본 발명에서는, 상기 방전 전극의 길이 방향에 관해서 부분적으로 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는 경우에도 효과적이다.

본 발명에서는, 상기 방전 전극의 상기 처리 기판의 양 가장자리부에 대응하는 부분에 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는 경우에도 효과적이다.

본 발명에서는, 상기 방전 전극의 길이 방향에 관해서 방전에 의한 플라즈마가 강한 부분과 방전에 의한 플라즈마가 약한 부분을 생성하도록 당해 길이 방향의 길이가 다른 복수의 상기 자석이 배치되어 있는 경우에도 효과적이다.

본 발명에서는, 상기 처리 기판이 필름 형상의 것인 경우에도 효과적이다.

한편, 본 발명은, 진공조와, 상기 진공조 내에 배치된 처리원과, 상기 진공조 내에 있어서 소정의 반송 경로를 경유하여 반송되고, 상기 처리원에 의해 처리되는 처리 기판을 갖고, 상기 서술한 어느 것의 기판 제전 기구가 상기 반송 경로의 근방에 배치되어 있는 진공 처리 장치이다.

본 발명에서는, 상기 처리 기판을 끼운 상태에서 안내하며 주행시키는 안내 주행 기구를 갖고, 상기 방전 전극에 있어서의, 상기 안내 주행 기구에 의해 상기 처리 기판이 끼워지는 부분에 대응하는 부분에 있어서 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는 경우에도 효과적이다.

본 발명에서는, 상기 처리원이 성막원인 경우에도 효과적이다.

본 발명에서는, 상기 처리 기판의 비성막 영역에 대응하는 부분에 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는 경우에도 효과적이다.

본 발명의 기판 제전 기구에서는, 방전용 용기 내에 있어서 기판 반송 방향에 대하여 교차하도록 배치되고, 소정의 전압이 인가되는 직선 형상의 방전 전극을 갖고, 예를 들어 필름 형상의 처리 기판에 있어서의 대전량의 분포에 따라 마그네트론 방전을 발생시키도록 자석이 배치되어 있기 때문에, 예를 들어 처리 기판의 대전량이 큰 부분에 대하여 방전을 강하게 함으로써, 진공 중에서 처리 기판에 성막 등의 처리를 실시하는 장치에 있어서, 처리 영역에 영향을 미치지 않고 효율적으로 제전을 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 방전에 의한 플라즈마의 강도를 필요 이상으로 크게 할 필요는 없기 때문에, 방전 전극에 대한 인가 전력을 억제할 수 있고, 이로써 방전 전극의 소모량이나 소비 전력을 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서, 방전 전극의 길이 방향에 관해서 부분적 (예를 들어 방전 전극의 처리 기판의 양 가장자리부에 대응하는 부분) 으로 방전을 발생시키도록 자석이 배치되어 있는 경우에는, 처리 기판의 대전량이 큰 부분에 대해서만 방전을 발생시킬 수 있으므로, 제전 기구의 간소화와 효율화를 도모할 수 있다.

본 발명에 있어서, 방전 전극의 길이 방향에 관해서 방전에 의한 플라즈마가 강한 부분과 방전에 의한 플라즈마가 약한 부분을 생성하도록 당해 길이 방향의 길이가 다른 복수의 자석이 배치되어 있는 경우에는, 처리 기판을 전체적으로 제전하면서, 대전량이 큰 부분에 대해서 확실하게 제전을 행할 수 있으므로, 당해 처리 기판에 대한 제전의 최적화를 도모할 수 있다.

본 발명에 있어서, 진공조와, 이 진공조 내에 배치된 처리원 (예를 들어 성막원) 과, 진공조 내에 있어서 소정의 반송 경로를 경유하여 반송되고, 당해 처리원에 의해 처리되는 필름 형상의 처리 기판을 갖고, 상기 서술한 어느 것의 기판 제전 기구가 반송 경로의 근방에 배치되어 있는 진공 처리 장치에 따르면, 예를 들어 성막 영역에 영향을 미치지 않고, 간소한 구성으로 효율적으로 제전을 행할 수 있는 성막 장치를 제공할 수 있다.

특히, 처리 기판을 끼운 상태에서 안내하며 주행시키는 안내 주행 기구를 갖고, 제전 기구의 방전 전극에 있어서의, 안내 주행 기구에 의해 처리 기판이 끼워지는 부분에 대응하는 부분에 있어서 방전을 발생시키도록 자석이 배치되어 있는 경우에는, 예를 들어 필름 형상의 처리 기판 상에 형성된 박막에 대하여 데미지를 주지 않고, 안정적으로 반송 가능한 성막 장치에 있어서, 당해 처리 기판의 대전을 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 형태인 권취식 성막 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도
도 2 의 (a), (b) 는 본 실시 형태에 있어서의 안내 주행 기구의 예를 나타내는 부분 단면도
도 3 은 종래의 제전 기구의 예를 나타내는 것으로, 도 3(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 3(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도
도 4 는 본 실시 형태의 제전 기구의 예를 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 4(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도
도 5 의 (a), (b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도
도 6 은 본 실시 형태의 제전 기구의 다른 예를 나타내는 것으로, 도 6(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 6(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도
도 7 의 (a), (b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도
도 8 은 본 실시 형태의 제전 기구의 다른 예의 주요부를 나타내는 것으로, 도 8(a) 는 성막용 필름과 제전 기구의 전극 유닛의 내부 구성을 나타내는 개략 구성도, 도 8(b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 실시 형태인 권취식 성막 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.

이하, 도 1 에 나타내는 경우를 예로 들어 부재 간의 상하 관계를 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 권취식 성막 장치 (진공 처리 장치) (1) 는, 진공조 (2) 를 구비하고 있고, 이 진공조 (2) 내의 상부에 형성된 조출·권취실 (2A) 과, 진공조 (2) 내의 하부에 형성된 성막실 (2B) 을 갖고 있다.

이들 조출·권취실 (2A) 및 성막실 (2B) 은, 각각 도시되지 않은 진공 배기계에 접속되어 있다.

조출·권취실 (2A) 내의 예를 들어 상부에는, 성막용 필름 (처리 기판) (10) 이 감겨진 성막용 필름 롤 (3) 과, 성막된 성막용 필름 (10) 을 권취하기 위한 권취 롤러 (6) 가 형성되어 있다.

조출·권취실 (2A) 내의 성막용 필름 롤 (3) 의 필름 반송 방향 하류측에는, 가이드 롤러 (11, 12) 와 냉각 롤러 (13) 가 형성되어 있다.

여기서, 냉각 롤러 (13) 는, 조출·권취실 (2A) 과 성막실 (2B) 에 걸치도록 형성되고, 성막용 필름 (10) 이 걸쳐진 상태에서 성막실 (2B) 내에 배치된 증발원(성막원) (20) 과 대향하도록 배치되어 있다.

또, 조출·권취실 (2A) 내의 냉각 롤러 (13) 의 근방에는, 후술하는 안내 주행 기구 (4) 가 형성되고, 이 안내 주행 기구 (4) 의 필름 반송 방향 하류측에는, 제전 기구 (기판 제전 기구) (5) 가 형성되어 있다.

또한, 제전 기구 (5) 의 필름 반송 방향 하류측에서 권취 롤러 (6) 와의 사이에는, 가이드 롤러 (14) 가 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 있어서, 조출·권취실 (2A) 내의 성막용 필름 롤 (3) 로부터 조출된 성막용 필름 (10) 은, 상기 서술한 가이드 롤러 (11, 12) 를 거쳐 냉각 롤러 (13) 에 걸쳐지고, 성막실 (2B) 내에 있어서 증발원 (20) 에 의해 증착이 이루어진 후, 조출·권취실 (2A) 내에 있어서 안내 주행 기구 (4), 제전 기구 (5), 가이드 롤러 (14) 를 거쳐 권취 롤러 (6) 에 의해 권취되도록 되어 있다.

도 2 의 (a), (b) 는 본 실시 형태에 있어서의 안내 주행 기구의 예를 나타내는 부분 단면도이다.

도 2(a) 에 나타내는 안내 주행 기구 (4(4A)) 는, 가이드 롤러 (40A) 와 가압 롤러 (41) 로 구성되어 있다.

여기서, 가이드 롤러 (40A) 는, 단면 원형 형상의 롤러 본체 (42) 를 갖고, 이 롤러 본체 (42) 에, 예를 들어 실리콘 고무로 이루어지고 롤러 본체 (42) 보다 외경이 큰 단면 원형 형상의 2 개의 가이드부 (43) 를, 성막용 필름 (10) 의 성막 영역 이외의 비성막 영역인 양 가장자리부가 재치되도록, 소정의 간격을 두고 형성한 것이다.

한편, 가압 롤러 (41) 는, 단면 원형 형상으로 가이드 롤러 (40A) 의 회전축과 평행한 회전축을 갖는 롤러 본체 (44) 에, 롤러 본체 (44) 보다 외경이 큰 단면 원형 형상의 2 개의 가이드부 (45) 를, 가이드 롤러 (40A) 의 가이드부 (43) 와 동등한 간격을 두고 형성한 것이다.

그리고, 이와 같은 가이드 롤러 (40A) 와 가압 롤러 (41) 의 사이에 삽입된 성막용 필름 (10) 에 대하여, 도시되지 않은 가압 수단에 의해 가압 롤러 (41) 를 가이드 롤러 (40A) 측으로 가압함으로써, 성막용 필름 (10) 의 양 가장자리부 즉 비성막 영역을 사이에 둔 상태에서 안내 주행하도록 구성되어 있다.

도 2(b) 에 나타내는 안내 주행 기구 (4(4B)) 는, 가이드 롤러 (40B) 와 복수의 가압 기구 (46) 로 구성되어 있다.

여기서, 가이드 롤러 (40B) 는, 도 2(a) 에 나타내는 가이드 롤러 (40A) 와 거의 동일한 구성을 갖는 것으로, 롤러 본체 (42) 에, 롤러 본체 (42) 보다 외경이 큰 단면 원형 형상의 3 개의 가이드부 (43) 를, 성막용 필름 (10) 의 성막 영역 이외의 비성막 영역인 중앙부 및 양 가장자리부가 재치되도록, 소정의 간격을 두고 형성한 것이다.

한편, 가압 기구 (46) 는, 상기 서술한 가이드 롤러 (40B) 의 회전축과 평행한 회전지축 (47) 을 중심으로 하여 회전 가능한 가압 롤러 (48) 가 본체부 (49) 에 부착되어 있는 것으로, 본 예에서는, 가이드 롤러 (40B) 의 가이드부 (43) 와 동등한 간격을 두고 3 개의 가압 기구 (46) 를 형성하며 구성되어 있다.

그리고, 이와 같은 가이드 롤러 (40B) 와 가압 기구 (46) 의 사이에 삽입된 성막용 필름 (10) 에 대하여, 도시되지 않은 가압 수단에 의해 가압 롤러 (48) 를 가이드 롤러 (40B) 측으로 가압함으로써, 성막용 필름 (10) 의 양 가장자리부 및 중앙부 즉 비성막 영역을 사이에 두고 안내하도록 구성되어 있다.

그리고, 이상의 구성을 갖는 안내 주행 기구 (4A, 4B) 에 의하면, 성막 영역을 보호한 상태에서, 성막용 필름 (10) 을 안정적으로 안내 주행할 수 있다.

도 3 의 (a), (b) 는 종래의 제전 기구의 예를 나타내는 것으로, 도 3(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 3(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도이다.

이 제전 기구 (105) 는, 1 쌍형의 것으로, 방전 가스 (130) 가 도입되는 금속제 하우징 (151) 내에 2 개의 동일 구성을 갖는 전극 유닛 (150) 이 형성되어 있는 것이다.

여기서, 2 개의 전극 유닛 (150) 은, 성막용 필름 (110) 을 사이에 두고 그 양측에 형성되고, 필름 반송 경로에 대하여 평행하고 또한 필름 반송 방향에 대하여 직교하도록 배치된 직선 봉 형상의 도입 전극 (152) 과, 도입 전극 (152) 과 동심 형상으로 형성된 직선 원통 형상의 방전 전극 (153) 을 각각 갖고 있다.

각 전극 유닛 (150) 의 도입 전극 (152) 은, 각각 물 등의 냉각 매체가 도입되는 방전 전극 (153) 내에 방전 전극 (153) 에 대하여 전기적으로 접속된 상태에서 배치되고, 그 주위에 복수의 예를 들어 영구 자석으로 이루어지는 원통 형상의 자석 (154) 이 형성되어 있다.

이들 복수의 자석 (154) 은, 성막용 필름 (110) 의 폭 방향의 전역에 걸쳐서 차폐판 (155) 을 사이에 두고 형성되고, 또한, 인접하는 자석 (154) 의 극성이 반전하도록 구성되어 있다.

그리고, 각 전극 유닛 (150) 의 도입 전극 (152) 은, 직류 전원 (156) 에 의해 접지된 하우징 (151) 과의 사이에서 도입 전극 (152) 측이 부극이 되도록 소정의 전압이 인가되도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 있어서, 성막용 필름 (110) 을 반송하여 성막하면서, 제전 기구 (105) 에 있어서 하우징 (151) 과 도입 전극 (152) 의 사이에 소정의 전압을 인가하면, 전극 유닛 (150) 의 주위에 있어서, 성막용 필름 (110) 의 폭 방향 전역에 걸쳐서 마그네트론 방전에 의한 플라즈마가 생성되고, 그 플라즈마가 성막용 필름 (110) 에 충돌함으로써, 성막용 필름 (110) 의 제전이 행해진다.

도 4 의 (a), (b) 는 본 실시 형태의 제전 기구의 예를 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 4(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도이다.

이 제전 기구 (기판 제전 기구) (5A) 는, 상기 서술한 종래예와 동일한 1 쌍형의 것으로, 예를 들어 아르곤 등의 방전 가스 (30) 가 도입되는 금속제 하우징 (방전용 용기) (51) 내에 2 개의 동일 구성을 갖는 전극 유닛 (50A) 이 형성되어 있는 것이다.

여기서, 2 개의 전극 유닛 (50A) 은, 성막용 필름 (10) 을 사이에 두고 그 양측에 형성되고, 필름 반송 경로에 대하여 평행하고 또한 필름 반송 방향에 대하여 직교하도록 배치된 직선 봉 형상의 도입 전극 (52) 과, 도입 전극 (52) 과 동심 형상으로 형성된 직선 원통 형상의 방전 전극 (53) 을 각각 갖고 있다.

각 전극 유닛 (50A) 의 도입 전극 (52) 은, 각각 물 등의 냉각 매체가 도입되는 방전 전극 (53) 내에 방전 전극 (53) 에 대하여 전기적으로 접속된 상태에서 배치되고, 그 주위에 2 개의 예를 들어 영구 자석으로 이루어지는 원통 형상의 자석 (54A) 이 형성되어 있다.

본 예는, 방전 전극 (53) 의 길이 방향에 관해서 부분적으로 방전을 발생시키도록 복수 (본 실시 형태에서는 2 개) 의 자석 (54A) 이 배치되어 있는 것이다.

여기서, 자석 (54A) 으로는, 일체형인 것, 복수의 소편 (小片) 으로 이루어지는 것 중 어느 것을 사용할 수 있다. 또한, 2 개의 자석 (54A) 은, 동일한 자기 회로가 형성되는 것 또는 상이한 자기 회로가 형성되는 것 중 어느 것을 사용할 수 있다.

이들 2 개의 자석 (54A) 은, 도 2(a) 에 나타내는 안내 주행 기구 (4A) 의 가이드부 (43) 와 동등한 간격 즉 성막용 필름 (10) 의 폭과 동등한 간격을 두고 형성되고, 또한 인접하는 자석 (54A) 의 극성이 반전하도록 구성되어 있다.

그리고, 각 전극 유닛 (50A) 의 도입 전극 (52) 은, 직류 전원 (56) 에 의해 접지된 하우징 (51) 과의 사이에서 도입 전극 (52) 측이 부극이 되도록 소정의 전압이 인가되도록 되어 있다.

도 5 의 (a), (b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 예에 있어서는, 2 개의 자석 (54A) 은, 안내 주행 기구 (4A) 의 가이드부 (43) 와 동등한 간격 즉 성막용 필름 (10) 의 폭과 동등한 간격을 두고 형성되어 있다.

따라서, 본 예에 있어서, 전극 유닛 (50A) 의 도입 전극 (52) 에 전압을 인가한 경우에는, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 자석 (54A) 의 근방에 있어서만 플라즈마 (15) 가 생성되고, 그 결과, 성막용 필름 (10) 의 양 가장자리부의 비성막 영역만이 플라즈마 (15) 에 노출되어 제전이 행해지게 된다.

도 6 의 (a), (b) 는 본 실시 형태의 제전 기구의 다른 예를 나타내는 것으로, 도 6(a) 는 그 내부 구성을 나타내는 정면도, 도 6(b) 는 그 내부 구성을 나타내는 측면도이다. 이하, 상기 예와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략한다.

본 예의 제전 기구 (기판 제전 기구) (5B) 는, 하우징 (51) 내에 동일 구성을 갖는 2 개의 전극 유닛 (50B) 이 형성되어 있는 것이다.

그리고, 이 제전 기구 (5B) 는, 기본 구성은 상기 서술한 제전 기구 (5A) 와 동일하고, 자석 (54B) 의 수 및 배치 위치가 상기 제전 기구 (5A) 와 다른 것이다.

즉, 본 예의 제전 기구 (5B) 는, 상기 서술한 하우징 (51) 내에 동일 구성을 갖는 2 개의 전극 유닛 (50B) 이 형성되고, 각 전극 유닛 (50B) 은, 상기 서술한 방전 전극 (53) 내에 도입 전극 (52) 이 배치되고, 그 주위에 3 개의 예를 들어 영구 자석으로 이루어지는 원통 형상의 자석 (54B) 이 형성되어 있다.

여기서, 자석 (54B) 으로는, 일체형인 것, 복수의 소편으로 이루어지는 것 중 어느 것을 사용할 수 있다. 또한, 3 개의 자석 (54B) 은, 동일한 자기 회로가 형성되는 것 또는 상이한 자기 회로가 형성되는 것 중 어느 것을 사용할 수 있다.

이들 3 개의 자석 (54B) 은, 도 2(b) 에 나타내는 안내 주행 기구 (4B) 의 인접하는 가이드부 (43) 와 동등한 간격으로 성막용 필름 (10) 의 중앙부 및 양 가장자리부에 대응하는 부분에 형성되고, 또한, 인접하는 자석 (54B) 의 극성이 반전하도록 구성되어 있다.

그리고, 각 전극 유닛 (50B) 의 도입 전극 (52) 은, 직류 전원 (56) 에 의해 접지된 하우징 (51) 과의 사이에서 도입 전극 (52) 측이 부극이 되도록 소정의 전압이 인가되도록 되어 있다.

도 7 의 (a), (b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 예의 경우, 3 개의 자석 (54B) 은, 안내 주행 기구 (4B) 의 인접하는 가이드부 (43) 와 동등한 간격을 두고 형성되어 있기 때문에, 전극 유닛 (50B) 의 도입 전극 (52) 에 전압을 인가한 경우에는, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 3 개의 자석 (54B) 의 근방에 있어서만 플라즈마 (15) 가 생성되고, 그 결과, 성막용 필름 (10) 의 중앙부 및 양 가장자리부의 비성막 영역만이 플라즈마 (15) 에 노출되어 제전이 행해지게 된다.

이상 서술한 바와 같이 본 실시 형태의 제전 기구 (5A, 5B) 에서는, 성막용 필름 (10) 의 비성막 영역만의 제전을 행할 수 있으므로, 성막 영역에 영향을 미치지 않고, 효율적으로 제전을 행할 수 있음과 함께, 예를 들어 도 3 의 (a), (b) 에 나타내는 종래 기술과 비교해서 구성이 간소한 제전 기구 (5A, 5B) 를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 방전에 의한 플라즈마의 강도를 필요 이상으로 크게 할 필요는 없기 때문에, 도입 전극 (52) 에 대한 인가 전력을 억제할 수 있고, 이로써 도입 전극 (52) 및 방전 전극 (53) 의 소모량이나 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 8 의 (a), (b) 는 본 실시 형태의 제전 기구의 다른 예의 주요부를 나타내는 것으로, 도 8(a) 는 성막용 필름과 제전 기구의 전극 유닛의 내부 구성을 나타내는 개략 구성도, 도 8(b) 는 본 예의 제전 기구의 작용을 나타내는 모식도이다. 이하, 상기 예와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명이 적용되는 권취식 성막 장치에 있어서는, 마스크 (10a) 를 통해 성막용 필름 (10) 상에 성막을 행하는 경우가 있다 (도 8(a) 참조).

이 경우, 성막용 필름 (10) 상의 인접하는 마스크 (10a) 사이의 영역이 성막 영역이 되고, 마스크 (10a) 상의 영역이 비성막 영역이 된다.

이와 같은 마스크 (10a) 를 사용하여 증착에 의해 도전 재료의 성막을 행하는 경우에는, 비성막 영역인 마스크 (10a) 부분의 대전량이 성막 영역의 대전량보다 커지는 경우가 있다.

이와 같은 경우, 상기 서술한 제전 기구 (5A, 5B) 를 사용하여 비성막 영역만 제전을 행하는 것도 가능하지만, 본 예에서는, 이하와 같은 전극 유닛 (50C) 을 사용하여 제전을 행하도록 하고 있다.

도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 예의 전극 유닛 (50C) 은, 성막용 필름 (10) 의 폭 방향의 전역에 걸쳐서 차폐판 (55) 을 사이에 두고 복수의 자석 (54C, 54c) 이 형성되어 있다.

여기서는, 도입 전극 (52) (방전 전극 (53)) 의 길이 방향에 관해서 길이가 다른 복수의 자석 (54C, 54c) 이 배치되어 있다.

구체적으로는, 도입 전극 (52) 의 성막용 필름 (10) 의 마스크 (10a) 에 대응하는 부분에, 길이가 긴 자석 (54C) 이 배치되고, 도입 전극 (52) 의 성막용 필름 (10) 의 성막 영역에 대응하는 부분에, 이 자석 (54C) 보다 길이가 짧은 자석 (54c) 이 배치되어 있다. 또, 인접하는 자석 (54C, 54c) 은 극성이 반전하도록 구성되어 있다.

여기서, 자석 (54C, 54c) 으로는, 일체형인 것, 복수의 소편으로 이루어지는 것 중 어느 것을 사용할 수 있다.

이와 같은 본 예에 있어서 도입 전극 (52) 에 전압을 인가하면, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 길이가 긴 자석 (54C) 이 배치된 부분의 방전에 의한 플라즈마 (16) 의 강도가, 길이가 짧은 자석 (54c) 이 배치된 부분의 방전에 의한 플라즈마 (17) 의 강도보다 강해진다.

그리고, 이와 같은 구성을 갖는 본 예에 의하면, 성막용 필름 (10) 을 전체 적으로 제전을 하면서, 대전량이 큰 비성막 영역에 대하여 확실하게 제전을 행할 수 있으므로, 성막용 필름 (10) 에 대한 제전의 최적화를 도모할 수 있다.

이상 서술한 바와 같이 본 실시 형태에 의하면, 간소한 구성으로 효율적으로 제전을 행할 수 있는 권취식 성막 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 서술한 실시 형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변경을 할 수 있다.

예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서는, 1 쌍형의 기판 제전 기구를 예로 들어 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 1 개형의 기판 제전 기구 또는 2 쌍형의 기판 제전 기구에 적용할 수도 있다.

또한, 마그네트론 방전에 사용하는 자석에 대해서는, 영구 자석 외에, 전자석을 사용할 수도 있다.

또, 본 발명은 증착에 의해 성막을 행하는 장치뿐만 아니라, 예를 들어 스퍼터링 장치나 에칭 장치 등의 각종 진공 처리 장치에 적용할 수도 있다.

게다가, 상기 실시 형태에 있어서는, 처리 기판으로서 일련이고 장척의 필름을 예로 들어 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 진공 중에서 반송 가능한 기판이면, 예를 들어 커트된 필름이나 평판 형상의 유리로 이루어지는 것에 적용할 수도 있다.

한편, 도 8 의 (a), (b) 에 나타내는 예에 있어서는, 방전에 의한 플라즈마의 강도를 다르게 하기 위해서 길이가 다른 자석을 사용했는데, 예를 들어 자력이 강한 네오디뮴 등으로 이루어지는 자석을 사용하여 방전에 의한 플라즈마의 강도를 다르게 하는 것도 가능하다.

1……권취식 성막 장치 (진공 처리 장치)
2……진공조
3……성막용 필름 롤
4, 4A, 4B……안내 주행 기구
5, 5A, 5B……제전 기구 (기판 제전 기구)
6……권취 롤러
10……성막용 필름 (처리 기판)
30……방전 가스
50A, 50B……전극 유닛
51……하우징 (방전용 용기)
52……도입 전극
53……방전 전극
54A, 54B……자석
56……직류 전원

Claims (9)

1. 진공 중에서 반송되는 처리 기판에 대하여 마그네트론 방전에 의해 제전을 행하는 기판 제전 기구로서,
   방전 가스가 도입되는 방전용 용기와,
   상기 방전용 용기 내에 있어서 기판 반송 방향에 대하여 교차하도록 배치되고, 소정의 전압이 인가되는 직선 형상의 방전 전극과,
   상기 방전 전극의 근방에 배치되는 자석을 갖고,
   상기 처리 기판에 있어서의 대전량의 분포에 따라 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 기판 제전 기구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방전 전극의 길이 방향에 관해서 부분적으로 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 기판 제전 기구.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 방전 전극의 상기 처리 기판의 양 가장자리부에 대응하는 부분에 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 기판 제전 기구.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 방전 전극의 길이 방향에 관해서 방전에 의한 플라즈마가 강한 부분과 방전에 의한 플라즈마가 약한 부분을 생성하도록 당해 길이 방향의 길이가 다른 복수의 상기 자석이 배치되어 있는, 기판 제전 기구.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 처리 기판이 필름 형상의 것인, 기판 제전 기구.
6. 진공조와,
   상기 진공조 내에 배치된 처리원과,
   상기 진공조 내에 있어서 소정의 반송 경로를 경유하여 반송되고, 상기 처리원에 의해 처리되는 처리 기판과,
   상기 반송 경로의 근방에 배치된 기판 제전 기구를 갖고,
   상기 기판 제전 기구는, 진공 중에서 반송되는 처리 기판에 대하여 마그네트론 방전에 의해 제전을 행하는 기판 제전 기구로서, 방전 가스가 도입되는 방전용 용기와, 상기 방전용 용기 내에 있어서 기판 반송 방향에 대하여 교차하도록 배치되고, 소정의 전압이 인가되는 직선 형상의 방전 전극과, 상기 방전 전극의 근방에 배치되는 자석을 갖고, 상기 처리 기판에 있어서의 대전량의 분포에 따라 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 진공 처리 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 처리 기판을 끼운 상태에서 안내하며 주행시키는 안내 주행 기구를 갖고, 상기 방전 전극에 있어서의, 상기 안내 주행 기구에 의해 상기 처리 기판이 끼워지는 부분에 대응하는 부분에 있어서 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 진공 처리 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 처리원이 성막원인, 진공 처리 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 처리 기판의 비성막 영역에 대응하는 부분에 방전을 발생시키도록 상기 자석이 배치되어 있는, 진공 처리 장치.

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