TWI539026B - 電漿ｃｖｄ裝置、電漿ｃｖｄ方法、反應性濺鍍裝置及反應性濺鍍方法 - Google Patents

Description

電漿CVD裝置、電漿CVD方法、反應性濺鍍裝置及反應性濺鍍方法

本發明有關一種電漿CVD裝置、電漿CVD方法及反應性濺鍍裝置、反應性濺鍍方法，其等係於長狀基材與電漿產生電極之間隙生成電漿，利用所形成之電漿使所供給之原料氣體進行化學反應，於長狀基板表面形成薄膜。

於可搬送高分子薄膜基材等之長狀基材的真空容器內，對電漿產生電極施加直流電力或高頻電力等而形成電漿，藉此電漿而使原料氣體化學反應，形成所求的薄膜，此種電漿CVD裝置及電漿CVD方法迄今為止已進行過許多檢討。另一方面，反應性濺鍍法係使藉濺鍍而彈飛之靶材原子與氧或氮等之氣體反應、使所產生之物質堆積於基材成為薄膜之技術。CVD法及反應性濺鍍法皆可進行氧化物或氮化物等之成膜。

使用圖6說明以往適用於長狀基材的電漿CVD裝置的一例。於真空容器P1內，長狀基材(原材料)P5係從捲送輥子P2依導向輥子P4、主輥子P6、別的導向輥子P4、捲收輥子P3之順序搬送。於主輥子P6附近，具備有電漿產生電極P7。通過配管P9藉噴嘴P8將原料氣體供給於主輥子P6與電漿產生電極P7之間。藉電源P11於電漿產生電極P7施加電力時，電漿產生電極P7與主輥子P6之間產生電漿，分解原料氣體，產生成膜物質。如此，可於以主輥子搬送之長狀基材P5表面連續成膜薄膜。

專利文獻1係將網格電極配置在僅於與主輥子對向之面開口之箱形的反應管(反應室)，用以作為電漿產生電極。專利文獻1係揭露一種裝置，其係於主輥子內之反應管側及與網格電極的主輥子之相對側具備有磁鐵，藉由於成膜空間產生磁場而形成高密度電漿，提升DLC(類鑽碳)膜之成膜速度。

專利文獻2係除了於電漿產生電極的內部配置磁鐵，另外於與電漿產生電極的冷卻鼓側對向面，形成用以產生中空陰極放電之噴出孔。藉由使電漿集中於電漿產生電極表面，抑制電漿對長狀基材造成損傷。

然而，在電漿CVD中藉電漿分解原料氣體之際，會產生未使用於成膜、在成膜空間凝集而固體化之粒子(灰塵)。此粒子不僅混入成膜中之薄膜而使膜質劣化，更會附著於放電電極等而使表面之形狀變化。若粒子之附著使得放電電極的表面形狀變化，則於放電電極與基材之間所產生之電場會變化，結果恐會損及成膜速度或膜質之均勻性。並且，為了除去粒子所造成之汙垢，變成必須頻繁清潔裝置，生產性亦會降低。此情況在反應性濺鍍方面亦為如此，於絕緣物之反應性濺鍍中，會產生隨著濺鍍之時間進展，絕緣物附著於靶材表面，靶材表面之電場變化而損及膜之均勻性，或引起電弧放電等問題。

在專利文獻1中，係將原料氣體供給於反應管，以電漿分解及進行成膜。未使用於成膜之殘餘氣體係藉排氣裝置排氣至真空容器外。為了抑制粒子混入膜中，而將 在氣相中所產生之粒子於到達基材之前排出成膜空間外是有效的，但在專利文獻1中關於排氣方法並沒有明確之記載。並且，專利文獻1係從基材之鉛直方向下側供給氣體。根據本發明者之見解，此種氣體供給方法容易於基材附著電漿中所產生之粒子。另一方面，若將氣體供給於與基材大致平行之方向而排氣，則粒子變得不易飛往基材方向。

此外，專利文獻2中，雖為了抑制在氣相中產生粒子較佳的方式為將真空容器內之壓力設成1Pa以下，但並未記載作為裝置構造的粒子對策。並且，雖從原料導入管路(原料噴出部)供給原料之矽烷化合物，但若如此般於電漿區域附近配置如管路之突起物，則尤其於使用高頻電力之情況下，將會成為異常放電的原因。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 特開平10-251851號公報

專利文獻2 特開2008-274385號公報

本發明係以鑑於上述問題點而完成者為目的，提供一種電漿CVD裝置、電漿CVD方法、反應性濺鍍裝置及方法，可於一邊搬送長狀基材一邊於長狀基材表面成膜薄膜之電漿處理裝置及方法中，抑制異常放電，抑制電極及靶材汙垢，形成成膜速度或膜質均勻的薄膜。

用以達成上述目的之本發明的電漿CVD處理裝置係如下所述。

提供一種電漿CVD裝置，其係於真空容器內具備主輥子與電漿CVD電極，一邊沿著前述主輥子之表面搬送長狀基材，一邊於前述長狀基材之表面形成薄膜，且以包圍由前述主輥子與前述電漿產生電極所夾之成膜空間的方式，於夾著前述成膜空間之前述長狀基材之搬送方向上的上游側及下游側，各設置至少一個延伸存在於前述長狀基材之寬度方向上之側壁，前述側壁係與前述電漿產生電極電性絕緣，於前述長狀基材之搬送方向上的上游側及下游側之任一者之側壁具備氣體供給孔。

此外，提供一種如上述之裝置的電漿CVD裝置，具備前述氣體供給孔於前述長狀基材之寬度方向排成一列的氣體供給孔，具備一列以上之前述氣體供給孔列。本發明中之一列可為各氣體供給孔之中心以氣體供給孔列之中心線為準散布於孔徑之數倍的範圍內，例如即使細看下孔排列為格子狀或隨機排列，但只要巨觀上所視時可看成一列，則稱作一列。

此外，提供一種如上述之裝置中任一者之電漿CVD裝置，其於與設於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側的側壁之設有前述氣體供給孔列的側壁相反側之側壁具備排氣口，並於排氣口設有複數個排氣孔。

此外，提供一種如上述之裝置中任一者之電漿CVD裝置，其於前述長狀基材之搬送方向上的上游側之側壁 具備前述氣體供給孔，並於前述長狀基材之搬送方向上的下游側之側壁具備前述排氣口。

此外，提供一種如上述之裝置中任一者之電漿CVD裝置，其中，前述氣體供給孔列為兩列以上，至少最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔列係可供給與其他氣體供給孔列所供給之氣體相異種類的氣體。

此外，提供一種如上述之裝置中任一者之電漿CVD裝置，其於電漿產生電極內具備用以於前述電漿產生電極表面產生磁通量之磁鐵。

此外，提供一種如上述之裝置中任一者之電漿CVD裝置，其中，前述氣體供給孔之中用以供給聚合性氣體之供給孔為以絕緣物形成之絕緣氣體供給孔。

此外，提供一種電漿CVD方法，使用如上述之裝置中任一者，從前述氣體供給孔或前述氣體供給孔列供給原料氣體，藉前述電漿產生電極產生電漿而於搬送中之長狀基材形成薄膜。

此外，提供一種電漿CVD方法，使用如上述之裝置之中前述氣體供給孔列為兩列以上、至少最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔列係可供給與其他氣體供給孔列所供給之氣體相異種類的氣體之電漿CVD裝置，從至少最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔列，供給與其他氣體供給孔列所供給之氣體相異種類的氣體。

此外，提供一種電漿CVD方法，使用如上述之裝置，使從前述氣體供給孔列之中最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔所供給之氣體僅為非反應性氣體，從其餘 氣體供給孔列之任一者供給分子中至少包含Si原子或C原子的氣體，藉前述電漿產生電極產生電漿，於搬送中之前述長狀基材形成薄膜。

此外，提供如上述之電漿CVD方法之中使用前述氣體供給孔之中至少一者為前述氣體供給孔以絕緣物所形成之絕緣氣體供給孔的電漿CVD裝置而從前述絕緣氣體供給孔列供給分子中至少包含Si原子或C原子之氣體的電漿CVD方法。

此外，提供一種反應性濺鍍裝置，其係於真空容器內具備主輥子與可載置靶材之磁控電極，一邊沿著前述主輥子之表面搬送長狀基材，一邊於前述長狀基材之表面形成薄膜之裝置，且以包圍由前述主輥子與前述磁控電極所夾之成膜空間的方式，夾著前述成膜空間於前述長狀基材之搬送方向上的上游側及下游側，各設置至少一個延伸存在於前述長狀基材之寬度方向上之側壁，前述側壁係與前述磁控電極電性絕緣，於前述長狀基材之搬送方向上的上游側及下游側之任一邊的側壁具備氣體排氣口，於不具備前述氣體排氣口之側壁具備兩列以上之在前述長狀基材之寬度方向上排成一列之複數個氣體供給孔所形成之氣體供給孔列，前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之一列係用以於前述靶材表面附近供給非反應性氣體者，其餘之前述氣體供給孔列係用以供給反應性氣體者。

此外，提供一種如上述裝置之反應性濺鍍裝置，其於前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之氣體供 給孔列與第二接近前述靶材表面之氣體供給孔列之間，具備延伸存在於前述長狀基材之寬度方向上之整流板。

此外，提供一種如上述裝置之反應性濺鍍裝置，於相對於前述主輥子之軸的垂直剖面，前述兩列以上之氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之氣體供給孔列與第二接近前述靶材表面之氣體供給孔列之中間位置係位於比前述氣體排氣口之面積的中心位置鉛直方向上側。

此外，提供一種如上述裝置之反應性濺鍍裝置，其中，於前述氣體排氣口設有複數個排氣孔。

此外，提供一種反應性濺鍍方法，藉由使用如上述之裝置中任一者，從前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之一列供給非反應性氣體，從其他前述氣體供給孔列供給反應性氣體，於前述磁控電極施加電力，以產生電漿而於前述長狀基材形成薄膜。

此外，提供一種如上述之反應性濺鍍方法中之，使前述非反應性氣體為氬，使前述反應性氣體為包含氮或氧之至少任一者的氣體，使前述靶材之材質為銅、鉻、鈦、鋁的任一者之反應性濺鍍方法。

依照本發明，提供一種電漿CVD裝置及反應性濺鍍裝置，其係在一邊搬送長狀基材，一邊於基材表面產生薄膜的電漿CVD裝置及反應性濺鍍裝置中，可減少產生異常放電，抑制汙垢附著於電極表面，維持成膜速度或膜質之均勻性。藉由使用本發明之電漿CVD裝置及反應性濺鍍裝置，可抑制汙垢附著於電極所造成之成膜速度 或膜質之不均勻性，尤其於電漿CVD方面因為可在抑制不必要的高分子量物質或粒子等混入成膜之膜的環境下成膜，所以可獲得缺陷少之高品質的薄膜。

以下，一邊參照圖面，一邊以適用於成膜氧化矽膜之電漿CVD裝置之情況作為例，說明本發明之最佳實施形態的例子。

圖1係本發明之電漿CVD裝置的一例之概略剖面圖。

於圖1，本發明之電漿CVD裝置E1係具有真空容器1。於真空容器1連接有排氣裝置12。於真空容器1的內部，具備有捲送輥子2與捲收輥子3，並配置有用以捲送長狀基材5而將其搬送至主輥子6的導向輥子4。主輥子6亦可具備冷卻機構等之溫度調整機構。通過主輥子6之長狀基材5經由別的導向輥子4，由捲收輥子3所捲收。

只要可配置成主輥子6與電漿產生電極7對向，即可考量真空容器1內之構造而自由選定電漿產生電極7的位置。此外，雖亦可考量長狀基材5之寬度而選定電漿產生電極7之與長狀基材5對向的面之大小(面積)，但在要成膜至長狀基材5之端部的情況下，因為成膜面在寬度方向上變寬，所以比起長狀基材5之寬度，將電漿產生電極7之長狀基材5之寬度方向上的長度作成較長時較佳。此外，電漿產生電極7係以絕緣物13而與真空容器1絕緣。

於電漿產生電極7連接有電源11。作為電源11，可使用高頻電源、脈衝電源、DC電源等任意者。使用高頻電源之情況下的頻率亦可為任意者。VHF譜域之高頻電源 因為容易產生低電子溫度且高密度的電漿，所以適合作為所使用的高頻電源。亦可於高頻電源的輸出進行脈衝調變或振幅調變。

對著長狀基材5之搬送方向於上游側與下游側夾著電漿產生電極7各配置有一片側壁8a與8b。此兩片之側壁8a及8b係與電漿產生電極7電性絕緣。藉由配置成如此，可使電漿局部存在而產生於主輥子6、電漿產生電極7、側壁8a及8b所包圍的區域，亦即成膜空間。藉由此電漿的局部存在化，因為從電源11投入之電力有效使用於產生成膜晶種，不僅成膜效率提升，亦可防止不需要的膜附著於真空容器1的內壁，所以較佳。就側壁8a及8b之材質雖不特別限定，但根據強度或耐熱性及電漿的局部存在產生的觀點，使用不鏽鋼或鋁等金屬較佳。此外，兩片側壁8a與8b亦可以導線等導體連接等而保持等電位的狀態。並且，若兩片側壁8a及8b的電位設定成接地電位，則因為電漿會良好地關在成膜空間裡面，所以更佳。此外，不將兩片之側壁8a及8b設定成接地電位，而在電源11方面使用可具有兩端子的非接地輸出的電源，並將輸出之其中一端子連接於電漿產生電極7，將另一端子連接於兩片之側壁8a及8b時，因為即使薄膜附著於側壁8a及8b亦可長時間穩定繼續放電，所以亦為較佳的形態。

於側壁8a或側壁8b之任一者設有用以供給原料氣體之氣體供給孔，於該側壁裝有氣體管路。藉由使氣體之供給為單一方向，使得氣體之流動比從兩側面導入更為穩定。從氣體供給孔導入之原料氣體係於電漿區域之成 膜空間反應，而於長狀基材5上形成薄膜。根據電漿進入氣體供給孔而引起的放電狀態之穩定性等之觀點來看，氣體供給孔的內徑較佳為0.1mm以上、3mm以下，若加上加工成本而考量，則更佳為0.5mm以上、3mm以下。

在沒有由長狀基材5搬送方向的上下游之側壁所夾且延伸存在於搬送方向之側壁的情況下，未使用於薄膜形成之廢氣係主要從不具備氣體供給孔之側壁(圖1,2中係側壁8b)與主輥子之間隙及打開於搬送方向的部分自成膜空間排出。

圖2係圖1之電漿CVD裝置E1中之電漿產生電極7及側壁8a,8b部分之放大立體圖。

側壁8a,8b之大小可依電漿產生電極7之大小及電漿產生電極7與主輥子6之距離而任意決定。側壁8a,8b與電漿產生電極7之側面(於圖1,2中，電漿產生電極7之左右)具有間隙。以抑制在此間隙之異常放電為目的時，間隙之寬度較佳為1~5mm。圖中側壁雖為兩片，但亦可準備延伸存在於搬送方向之側壁(於圖1,2中，電漿產生電極7之前方這一側與後方一側)，將電漿產生電極7如箱子般包圍。於實際的情況，主輥子6在寬度方向上較長的情況居多，因應於此電漿產生電極7及側壁8a,8b亦在主輥子寬度方向上較長。為此，以包圍電漿為目的時具有重要意義的是長狀基材5之搬送方向上下游側之側壁。然而，要將電漿更確實包圍，則較佳為具有延伸存在於搬送方向之側壁。

為了防止氣體供給不均，如圖2所示，較佳為形成氣體供給孔排列於長狀基材5之寬度方向上的氣體供給孔列9。為了於電漿產生電極7上部均勻供給氣體，氣體供給孔較佳為於前述長狀基材5之寬度方向上排成一列。氣體供給孔之排列方式無嚴格限制，例如於前述長狀基材5之寬度方向上斜向排列，排成微觀上呈格子狀也無妨。然而，若考慮到從其他供氣孔列9導入複數個氣體的情況，則基於能以簡易之構成製作的原因，較佳為於長狀基材之寬度方向上排成一列。此外，氣體供給孔之排列間隔雖亦可任意決定，但根據本發明者們的見解，就成膜不均等之觀點來看，氣體供給孔之間隔較佳為未滿50mm。

作為氣體供給機構的一例，於圖3(a)顯示氣體供給孔列9及其周邊之放大剖面圖，於圖3(b)顯示氣體供給孔列9及其周邊之放大背面圖。於側壁8a，以任意之間隔與個數設有吹出氣體的貫通孔。於側壁8a，在與電漿產生電極7相對之側的另一側的面上，裝有氣體管線14。於氣體管線14，在與設於側壁8a之貫通孔對應的地方，設有比側壁8a之貫通孔小的孔。若將側壁8a之貫通孔作成比氣體管線14之孔大，則由於變成氣體容易從氣體管線14通往成膜區域，因而較佳。雖可從安裝於氣體管線14之氣體管路15導入原料氣體，並藉由氣體管線14往各氣體供給孔分散而均勻地供給，但氣體供給機構並非為限定於此者。

在具有由長狀基材5搬送方向的上下游之側壁所夾且延伸存在於搬送方向上的側壁之情況下，主要從不具備氣體供給孔列9之側壁(圖1,2中係側壁8b)與主輥子之間隙排氣。將主輥子6與側壁之間隔作成窄的情況時，有可能存在從間隙排放氣體變困難的情形。為此，若於與氣體供給孔列相對之側的另一側之側壁上設置氣體排氣用的氣體排氣口10，則由於即使將主輥子與側壁8b之間隔作成窄的情況下亦可迅速排放廢氣，並能有效排出粒子，因而較佳。

為了有效排放粒子，氣體排氣口10雖係配置於排氣裝置12的連接口之附近，但若可能的話，較佳為以通氣管接合氣體排氣口10與排氣裝置12的連接口。就氣體排氣口10之形狀、大小、個數雖不特別限制，但較佳為以氣體均勻排氣於長狀基材5之寬度方向上的方式配置排氣口10，更佳為氣體排氣口10在包含將氣體供氣孔列9朝向側壁8b在相對於電漿產生電極7表面水平方向上投影之點的範圍內開口。將設於側壁8b之排氣口10的例子顯示於圖10及圖11。作為排氣口10，除了設置一個如圖10所示之長方形的開口者，亦可舉例如圖11般設置複數個圓形的開口者，且並非為限定於此等者。

此外，因為有可能在氣體排氣口10發生異常放電的情況，所以為了放電穩定化，較佳為於氣體排氣口10在不妨礙氣體之流動的程度上具有複數個排氣孔。變成可使電漿局部存在化於成膜空間，在真空容器1內部之不必要的部分不會發生放電，可穩定產生電漿。此外，可防 止膜附著於真空容器1之內壁所造成的汙垢，維護性提升。例如將金屬網格覆蓋於氣體排氣口11而形成此複數個排氣孔雖為簡便的方式，但亦可作成於絕緣物形成細孔等。覆蓋金屬網格的情況亦可使用不鏽鋼、鎳、鋁等任意之材質。此外，以電漿的洩漏之觀點來看，網格之網眼的粗度較佳為0.1mm以上、3mm以下，亦一併考慮到排氣之流動等觀點時，則網格之間隔較佳為0.5mm以上，同時開口率較佳為30%以上。

本發明之電漿CVD裝置中，因為真空容器1內之壓力係保持於低壓，在接近分子流之區域進行成膜，所以不易產生因主輥子6之旋轉所造成之伴隨流。為此，就氣體之導入方向，只要可於長狀基材5及電漿產生電極7之間與長狀基材5略平行地導入即可。因提升成膜速度之目的等而提升成膜壓力的情況下，考慮到氣體之流動變成近乎黏性流，較佳為氣體係從長狀基材5之搬送方向上游導入，將氣體排氣口10配置於搬送方向下游側。

圖4係顯示本發明之電漿處理裝置的另一例之第二的電漿CVD裝置E2之概略剖面圖。

於圖4的例子中，將氣體供給孔列9作成兩列以上，就最接近電漿產生電極7之表面(圖4中之電漿產生電極的上面)的一列，做成可供給與從另一氣體供給孔列9供給之氣體相異種類的氣體。據此，因為可分為接近電漿產生電極7區域、較遠之區域而供給氣體，可將容易使粒子產生之反應性氣體從電漿往較遠之區域供給，並可控制成膜空間內之氣體的分解或薄膜之形成中之反應狀 況，因而較佳。此外，藉由於接近電漿產生電極7之區域導入非反應性氣體，可減輕電極表面之汙垢。此處反應性氣體係指該氣體單獨亦會因由電漿分解而產生之活性種彼此的結合而形成薄膜或微粒子等之聚合物之情形的氣體。作為如此之反應性氣體具體上可舉例如矽烷、矽烷化合物、TEOS(矽酸乙酯)、TMS(四甲基矽酸鹽)、HMDS(六甲基二矽氮烷)、HMDSO(六甲基二矽氧烷)、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，但並非為限定於此等者。此外，非反應性氣體係指該氣體單獨不會有由電漿分解而產生之活性種彼此結合而形成聚合物之情形的氣體。作為如此之非反應性氣體具體上可舉例如氦或氬等稀有氣體、氮、氧、氫等之氣體，但並非為限定於此等者。

此外，氣體配管14安裝有最接近電漿產生電極7之上面的一列與其另一供給孔列9的最少2個。

在側壁8a具有複數個氣體供給孔列9之情況下，雖就氣體排氣口10之形狀、大小、個數亦未特別限制，但較佳為以氣體均勻排氣於長狀基材5之寬度方向的方式配置排氣口10。為了均勻進行氣體的排氣，較佳為氣體排氣口10在包含將氣體供氣孔列9朝向側壁8b上在相對於電漿產生電極7表面之水平方向上投影之點的範圍內開口。

圖4的電漿處理裝置E2中之其他的構成要件因為與圖1的電漿處理裝置E1的構成要件相同，或實質上相同，所以與圖1中之要件符號相同之符號，亦使用於圖4 。以下，於其他的圖相互間亦為相同。

圖5係顯示本發明之電漿CVD裝置的另一例之第3的電漿CVD裝置E3之概略剖面圖。

於圖5的例子，用以使磁通量產生於電漿產生電極7表面(圖5中的電漿產生電極7之上面)之磁鐵16裝備於電漿產生電極7內。此時，若藉由前述磁鐵形成於前述電漿產生電極7之表面的磁場形成磁控磁場則更佳。圖12係顯示電漿產生電極的內部之水平方向剖面圖。磁控磁場係指如圖12所示般於電漿產生電極7的內部配置中央磁鐵22a與外周磁鐵22b，並藉由將中央磁鐵22a與外周磁鐵22b之極性反轉而將表示在電漿產生電極7之表面產生的磁場之磁力線之形狀作成賽道形狀的隧道型。藉由此種磁控磁場的存在所產生之電漿封閉及電離促進的效果，因為可於電漿產生電極7之表面產生高密度的電漿，可促進產生有助於成膜的活性種，因而較佳。此外，因為有電漿形成中產生熱而造成磁鐵16減磁的情況，所以較佳為於電漿產生電極內形成有冷卻水流路17。

圖7係顯示電漿CVD裝置E1中之電漿產生電極及側壁8a,8b部分的另一例之放大立體圖。

於圖7的例子中，於側壁8a或側壁8b其中一者所形成之用以供給原料氣體的絕緣氣體供給孔列18以氧化鋁等之絕緣物形成。為了以絕緣物形成氣體供給孔，較佳的方法為嵌入開設有所希求的尺寸之孔的陶瓷、將陶瓷熱熔射。藉由以絕緣物形成氣體供給孔列，可進一步抑制 電漿侵入氣體供給孔列18。

本發明之電漿CVD裝置係於氧化矽膜形成於長狀基板5之過程中極力防止所產生之粒子混入薄膜，且對於製造能抑制此等對薄膜之混入而造成膜質的降低因而具有優質的膜質之氧化矽膜，特別有效地發揮功能。

為了提高利用電漿CVD法之薄膜的生產性，促進電漿所造成之原料氣體的分解，必須儘可能於基材表面多供給活性種，為此自昔以來一直檢討提高電漿的密度之方法。此外，自昔以來亦一直致力檢討對於為了提昇所獲得之薄膜的膜質或改善與基材之密合性，其有效方法為電漿的高密度化。

例如於特開2005-330553號公報，在安裝於反應管的內部之網格狀的陽極與設置為與反應管對向之可旋轉的主輥子之間產生電漿，藉電漿分解導入反應管內之氣體，使薄膜堆積於以主輥子搬送之附有磁性層的薄膜基材之表面。此種情況下，揭露一種方法，該方法係構成為對於陽極在與基材之相對側配置磁場產生源，藉此磁場產生源而使電場作用於與電場之方向交差的方向上。作成藉由如此之磁場配置，而可促進原料氣體之分解及再結合，謀求提升所成膜之膜的膜質。

此外，於特開2006-131965號公報中，揭示一邊使支持體行進一邊藉由電漿CVD法進行成膜之裝置，該裝置係具備：設定成藉由非反應性氣體引起電漿放電之離子源；以及以離子源作為基準時設置於支持體之行進方向上的下游側的成膜氣體導入機構。藉由如此之裝置，能以單一的離子源同時進行成膜處理與膜清浄化處理， 另能以高成膜效率長時間形成附著力高之優質的膜。

此外，於特開2008-274385號公報中，揭示一種構成之裝置，該構成係於形成有用以噴出藉由中空陰極放電而產生之電漿的噴出孔之電極，在電極內部具備用以於電極表面形成磁場之磁鐵。此外，引證亦揭示於此裝置從前述噴出孔供給氧，並從另外設置之原料噴出部供給矽烷化合物之方法作成為使用如此之裝置及方法，可一邊減低對於基材之熱負荷一邊取得細緻且密合性良好之薄膜。

然而，為了應付進一步提升生產性的要求而在不降低膜質之情況下提高成膜速度時，存在如下之問題。

亦即，在特開2005-330553號公報之方法中，氣體係從陽極之背面導入，在不區別成為成膜種之基底的原料氣體與用於形成電漿的電漿產生氣體之情況下導入。此時，若為了提高成膜速度而提高氣體之供給量及投入電力，則會出現附著於陽極或反應管之膜變多而放電變不穩定之情況。此外，亦會出現因為所產生之電漿會在具有磁場之陽極附近局部存在化，使得在基材附近之活性種的量不足而無法獲得希求的膜質之情況。

此外，在特開2006-131965號公報之方法，雖然於離子源供給非反應性氣體因而抑制膜附著於離子源所造成之汙垢，但在欲將多量的氧等之非聚合性且反應性之氣體的活性種供給於基材附近之處理的情況，依此方法無法將足夠的活性種供給於基材附近，因而無法獲得希 求的成膜速度。

此外，特開2008-274385號公報之方法亦同樣有如下之問題：在如欲將氧等之非聚合性且反應性之氣體的活性種多量供給於基材附近之處理的情況下，儘管藉由中空陰極放電效果及電極表面之磁場的效果而在電極附近形成強的電漿，但因為無法在比基材近的位置作成強的電漿，所以有無法將足夠的活性種供給於基材附近而無法獲得希求的成膜速度之問題。

以下參照圖面說明本發明之一種最佳實施形態的例子，其係用以提供在藉由電漿CVD法於長狀基材之表面形成薄膜時儘可能多供給活性種於基材表面以能夠高生產性地形成高品質之薄膜的電漿CVD裝置及電漿CVD方法。

圖8係顯示本發明之電漿CVD裝置的另一例之第4的電漿CVD裝置E4之概略剖面圖。圖8的裝置構成在關於抑制電漿產生型供氣口19a與促進電漿產生型供氣口19b以外的部分係與圖4的裝置構成實質上相同。此外，就電漿產生電極7而言，在具備對於導電性物體施加電力而產生放電之功能方面亦與圖4及圖8的電漿產生電極7功能上相同。

此外，圖9係電漿CVD裝置E4的電漿產生電極7之放大立體圖。

於電漿CVD裝置E4中，氣體供給口係由一邊抑制電漿的產生一邊供給氣體之抑制電漿產生型供氣口19a與一邊促進電漿的產生一邊供給氣體的促進電漿產生型供 氣口19b所構成。

抑制電漿產生型供氣口19a係指具有於氣體供給口的內部不使電漿產生的情況下將氣體放出前往成膜空間之功能的氣體供給口。從抑制電漿產生型供氣口19a所供給之氣體在氣體供給口的內部未受電漿所造成之分解或激發之作用而放出至成膜空間，藉由成膜空間內的電漿而初次接受分解或激發之作用。

此外，促進電漿產生型供氣口19b係指具有於氣體供給口的內部使電漿積極產生的情況下將氣體放出前往成膜空間之功能的氣體供給口。從促進電漿產生型供氣口19b所供給之氣體在藉由於氣體供給口的內部所產生之電漿而受到分解或激發之作用後放出至成膜空間，再藉由成膜空間內的電漿而促進分解或激發。

如此之氣體供給口之構成在使用2種類以上之原料氣體的情況下特別有效能。尤其，於同時供給反應性之氣體與非反應性之氣體作為原料氣體而進行成膜之情況下能發揮重大的效果。

現在，思考使用屬反應性氣體之TEOS與屬非反應性氣體之氧作為原料氣體而形成SiO₂薄膜的例子。此情況下，若從促進電漿產生型供氣口19b供給屬反應性氣體之TEOS，則因為會產生如與在氣體供給口內產生TEOS之分解種同時亦會引起其等之聚合反應、聚合物附著於氣體供給口之內壁、來自氣體供給口之氣體供給量變不穩定、氣體供給口堵塞的問題，所以較不佳。為了避免如此之問題，較佳為具備用以供給反應性氣體之抑制電漿 產生型供氣口19a。另一方面，因沒有屬非反應性氣體之氧如反應性氣體般使氣體供給口堵塞之虞，且從提升成膜速度及膜質之觀點而言，較佳為儘可能促進非反應性氣體之分解激發。根據如此之理由，較佳為具備用以供給非反應性氣體之促進電漿產生型供氣口19b。

作為抑制電漿產生型供氣口19a，例如只要開口部盡量縮小窄度至電漿不會進入氣體供給口內之程度者即可，可舉例如孔狀之氣體供給口的內徑夠小者或狹縫狀之氣體供給口的狹縫間隙夠小者等。此外，即使氣體供給口之開口部或氣體供給口的內部空間為廣者，只要於氣體供給口的內部填充多孔質陶瓷或鋼絲絨等之氣體透過性物質，亦可適用為抑制電漿產生型供氣口。

本發明的情況，作為抑制電漿產生型供氣口19a，較佳為使用內徑小之複數個孔，亦即使用複數個小口徑氣體供給孔。只要為孔狀即可容易加工，且因為即使側壁8a之溫度上升，孔之形狀仍不會變形而可穩定供給氣體，所以較佳。其中，小口徑氣體供給孔的內徑較佳為0.1mm以上、3mm以下。抑制電漿產生型供氣口為孔狀之情況時，只要小口徑氣體供給孔的內徑為0.1mm以上，即可減少開孔加工之成本，不小心進入氣體供給孔內之異物等所造成之堵塞的風險亦會減少。因此，較佳為0.1mm以上之孔徑，更佳為0.5mm以上。此外，若內徑為3mm以下，則電漿不小心侵入氣體供給口內之可能性為低，可充分抑制電漿的產生。

作為促進電漿產生型供氣口19b，例如只要開口部夠 廣至電漿會進入氣體供給口內之程度者即可，可舉例如孔狀之氣體供給口的內徑夠大者或狹縫狀之氣體供給口的狹縫間隙夠分廣者。

本發明的情況，作為促進電漿產生型供氣口19b，使用內徑大之複數個孔，亦即使用複數個大口徑氣體供給孔之情況根據加工之容易性的觀點而言為較佳。其中，大口徑氣體供給孔的內徑較佳為4mm以上、15mm以下。只要為此範圍，因為進入供給口內之電漿會因中空放電效果而提高電漿密度，可促進氣體之分解或激發，所以較佳。根據本發明者們的見解，若大口徑氣體供給孔的內徑為4mm以上，則電漿容易進入供給口內，而若內徑為15mm以下，則在供給口內之中空放電效果較易變強。因此，供給孔內的電漿密度充分增高，變得容易促進電漿產生。

就側壁8a中之抑制電漿產生型供氣口19a及促進電漿產生型供氣口19b之配置而言，因為各個氣體供給口排列於前述長狀基材5之寬度方向的情況容易確保氣體供給狀態之長狀基材5中之寬度方向均勻性，所以較佳。此時，較佳為將抑制電漿產生型供氣口19a作成形成排列於前述長狀基材5之寬度方向上之一列以上的抑制電漿產生型供氣口列20a。

此外，較佳為亦將促進電漿產生型供氣口19b作成形成排列於前述長狀基材5之寬度方向上之一列以上的促進電漿產生型供氣口列20b。

此外，較佳為配置於最接近主輥子6之位置的氣體供 給口為促進電漿產生型供氣口19b。一般而言，於電漿產生電極7施加電力而於成膜空間產生電漿之情況，在電漿產生電極7附近形成密度高之電漿的情況居多。另一方面，就長狀基材5之附近的電漿而言，不會有如此程度之高密度。電漿產生電極7與長狀基材5之距離遠離的情況下，電漿產生電極7之附近與長狀基材5之附近之電漿密度有顯著的差異。欲提高長狀基材5之附近的電漿密度的情況下，如本發明所示般，藉由將配置於最接近主輥子6之位置的氣體供給口作為前述促進電漿產生型供氣口19b，因為變成亦可使高密度的電漿分布於長狀基材5之附近，所以較佳。

此外，作為對於電漿產生電極7之汙垢的對策，亦可將配置於最接近前述電漿產生電極7之位置的氣體供給口作為前述促進電漿產生型供氣口19b。於如此之構成，只要從促進電漿產生型供氣口19b供給非聚合性氣體，不只在電漿產生電極7之附近的電漿因為在氣體供給口的內部所產生之電漿而進一步高密度化，亦可藉由來自促進電漿產生型供氣口19b之非聚合性氣體之流動而減低汙垢附著於電漿產生電極7。

於電漿CVD裝置E4中，較佳為在兩片側壁之中與具有前述抑制電漿產生型供氣口19a及前述促進電漿產生型供氣口19b之側壁8a相反側之側壁8b設有排氣口10。

並且，若同時使用前述電漿產生電極7的內部之磁鐵與設置於前述側壁8a之促進電漿產生型供氣口19b，則因為不只在電漿產生電極7之表面，亦在設置於前述側壁8a 之促進電漿產生型供氣口19b的內部產生高密度的電漿，可因相乘效果而進一步促進產生有助於成膜之活性種，所以較佳。

只要使用如E4之電漿CVD裝置，因為可長時間穩定且生產性高地形成高品質之薄膜，所以較佳。

作為CVD方法的例子，於下說明製造氧化矽膜之方法的具體例。

氧化矽膜形成方法之第一實施形態係使用在採用圖1所示之電漿CVD裝置E1及於E1中圖7所示之絕緣氣體供給孔列18之情況下的電漿CVD裝置之製造方法。作為其例子，則記載就使用圖1的電漿CVD裝置E1之情況。

使用電漿CVD裝置E1，於長狀基材5上形成氧化矽膜。於電漿CVD裝置E1之捲送輥子2，設置長狀基材5，捲繞於導向輥子4與主輥子6，渡送至捲收輥子3。藉由氣體排氣裝置12，將真空容器1內之氣體充分排氣。之後，將包含矽之原料氣體與氧從氣體管路15導入氣體管線14，於電漿形成區域藉由氣體供氣孔列9供應氣體。將真空容器1內調整為進行電漿CVD時所期望之壓力。從電源11供給電力於電漿產生電極7，於電漿產生電極7與主輥子6之間形成電漿，分解氣體。因為如供氣噴嘴之突起物不存在於成膜空間附近，所以可形成異常放電較少之電漿。使用過之氣體係藉由氣體排氣口10排氣至成膜空間之外面。將長狀基材5從捲送輥子2往捲收輥子3搬送，於長狀基材5上形成氧化矽膜。此時，因為於排氣口10覆蓋有金屬網格等的情況可在不妨礙氣體之排氣的狀態下將放 電封住於電漿產生電極7附近，所以較佳。

成膜氧化矽膜之情況時，原料氣體係使用分子中包含Si原子或C原子之反應性氣體。具體而言，雖可舉例如矽烷、矽烷化合物、TEOS(矽酸乙酯)、TMS(四甲基矽酸鹽)、HMDS(六甲基二矽氮烷)、HMDSO(六甲基二矽氧烷)、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，但並非為限定於此等者。除了氧以外，亦可藉由氬等之稀有氣體稀釋原料氣體。

在作成如以上之設置的長狀基材5上所形成的氧化矽膜為均勻、粒子之混入少且品質良好。

氧化矽膜形成方法之第二實施形態係使用圖4、圖5所示之電漿CVD裝置E2,E3的製造方法。作為其例子，則記載就使用圖4的電漿CVD裝置E2之情況。

使用電漿CVD裝置E2，於長狀基材5上形成氧化矽膜。於電漿CVD裝置E2之捲送輥子2，設置長狀基材5，捲繞於導向輥子4與主輥子6，渡送至捲收輥子3。藉由氣體排氣裝置12，將真空容器1內之氣體充分排氣。將氣體供給孔列9設置兩列以上，就最接近電漿產生電極7之表面的氣體供給孔列9而言，若供給與其他之氣體供給孔列不同之氣體，則因為粒子難以附著於電極，所以較佳。將真空容器1內調整為進行電漿CVD時所期望之壓力。從電源11供給電力於電漿產生電極7，於電漿產生電極7與主輥子6之間形成電漿，分解氣體。使用過之氣體係藉由氣體排氣口10排氣至成膜空間外面。將長狀基材5從捲送輥子2往捲收輥子3搬送，於長狀基材5上形成氧化矽膜。此 時，因為於排氣口10覆蓋有金屬網格等的情況可在不妨礙氣體之排氣的狀態下將放電封住於電漿產生電極7附近，所以較佳。

若從比電漿產生電極7遠之氣體供給孔列9供給在分子中包含Si原子或C原子之聚合性氣體並從最接近電漿產生電極7之氣體供給孔列9供給氬或氦等之非聚合性氣體，則因為粒子變得更難以附著於電極，所以更佳。分子中包含Si原子或C原子之聚合性氣體具體而言雖可舉例如矽烷、矽烷化合物、TEOS(矽酸乙酯)、TMS(四甲基矽酸鹽)、HMDS(六甲基二矽氮烷)、HMDSO(六甲基二矽氧烷)、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，但並非為限定於此等者。

藉由作成如此而成膜，於電極附近變得難以引起粒子之附著，可更穩定進行成膜，可抑制粒子混入膜內。

氧化矽膜形成方法之第三實施形態係使用圖8及圖9所示之電漿CVD裝置E4之製造方法。

本發明的情況，於減壓空間內從複數個氣體供給口供給氣體、藉由電漿產生電極7產生電漿、在沿著主輥子6表面所搬送之長狀基材5之表面形成薄膜的電漿CVD方法中，較佳為設置將由主輥子6與電漿產生電極7所夾之成膜空間夾於長狀基材5之搬送方向上的上游側及下游側並延伸存在於長狀基材5之寬度方向上的兩片之側壁，於前述兩片之側壁之中的任一者之側壁8a，設置一邊抑制電漿的產生一邊供給氣體之抑制電漿產生型供氣口19a、及一邊促進電漿的產生一邊供給氣體之促進電漿產 生型供氣口19b。並且，較佳為從促進電漿產生型供氣口19b在使電漿進入氣體供給孔內部之狀態下供給非聚合性氣體。此外，較佳為從抑制電漿產生型供氣口19a在不使電漿進入氣體供給孔內部之狀態下供給分子中至少包含Si原子或C原子之聚合氣體。藉由以如上述之方法進行氣體之供給，因為變成可將非聚合氣體藉由氣體供給口內部的電漿而強烈活性化而供給於長狀基材5之表面，使得可提升成膜速度及改善膜質，所以較佳。此外，就聚合性氣體而言，因為電漿不會進入氣體供給口，所以不會發生在氣體供給孔口引起聚合反應造成氣體供給口堵塞的問題，因而較佳。

以下，說明將本發明應用於反應性濺鍍裝置之情況的例子。

作為真空薄膜成膜法，除了CVD法以外，亦有蒸鍍法、濺鍍法等各種成膜方法，依要求之膜特性與生產性之均衡而選擇最適當之成膜方法。尤其在要求欲沉積合金系材料之薄膜或大面積沉積均勻之膜的情況，一般而言使用濺鍍法之情況居多。濺鍍法相較於其他之成膜方法雖有不易提升成膜速度、生產性低之大缺點，但藉由建立磁控濺鍍法等之電漿高密度化技術而可圖求提升成膜速度。

於文獻「電漿電子(plasma electronics)」(菅井秀郎等著，Ohmsha,Ltd.出版，平成12年8月發行)之第99~101頁中易於明瞭地解說磁控放電之方法。簡單而言係以磁通量之環圈(loop)捉住電子而使電漿高密度化之技術。將此技術應用於濺鍍電極之磁控濺鍍法時因為高密度電漿 促進靶材之濺鍍，所以可提升成膜速度。

反應性濺鍍法係指藉由濺鍍使所彈飛之靶材原子與氧或氮等之氣體反應並將產生之物質作為薄膜堆積於基材之技術。藉由利用反應性濺鍍法，變成不只可沉積金屬系材料之薄膜，亦可沉積氧化物或氮化物等之薄膜。然而，例如就藉由銅靶材與氮而成膜之如氮化銅之絕緣物的反應性濺鍍而言，存在如隨著濺鍍之時間前進而於靶材表面附著絕緣物使得靶材表面之電場變化而損及膜之均勻性、及引起電弧放電的問題。

於是在特開2009-199813號公報中，作為積層透明導電性膜之裝置，使用於具有陰極電極與高頻施加部之濺鍍電極將氬氣供給於陰極電極表面附近亦即靶材表面附近、將反應性氣體供給於高頻施加部之反應性濺鍍裝置。依照此裝置，藉由將氬氣及反應性氣體分開供給於靶材附近及基板附近，使得可在靶材之表面狀態不產生變化的情況下進行反應性濺鍍。此外，因為可在濺鍍中於靶材與基板之間產生藉由高頻而獲得之感應藕荷電漿，所以可提升靶材原子與反應性氣體之反應，可穩定產生優質的透明導電性膜。

然而，於上述之文獻中，並未有任何就汙垢附著於如陰極電極般暴露於電漿中之高頻施加部之記載。根據本發明者們的見解，可想成從靶材濺鍍之金屬粒子於高頻施加部附近與反應性氣體反應、膜除了基材以外亦附著於高頻施加部。為此，會有在長時間之放電下電漿的穩定性會崩解、無法進行穩定之成膜的情況。此外，根 據本發明者們的見解，於上述之裝置，在排除高頻施加部時，可想成無法促進經濺鍍之金屬粒子與反應性氣體之反應，成膜速度會降低。此外，氣體之供給及排氣方法並不明確。

一邊參照圖面，一邊說明本發明之用以提供一種反應性濺鍍裝置及方法之最佳實施形態的例子，該反應性濺鍍裝置及方法係可於長狀基材薄膜，抑制靶材表面之汙垢，並長時間確保成膜速度或膜質之均勻性。

圖17係本發明之反應性濺鍍裝置的一例之概略剖面圖。

於圖17中，本發明之反應性濺鍍裝置E4具有真空容器1。於真空容器1連接有排氣裝置12。於真空容器1的內部，具備捲送輥子2與捲收輥子3，配置有用以將長狀基材5捲出(捲開)而搬送至主輥子6的導向輥子4。主輥子6亦可具備冷卻機構等之溫度調整機構。通過主輥子6之長狀基材5經由別的導向輥子4，捲繞於捲收輥子3。

在與主輥子6對向之位置，連接有電源11，配置有保持靶材23之磁控電極24。靶材23之材質係例如在成膜氮化銅之情況時選擇銅即可，但可在非限定於此之情況下依希求的膜之種類而自由選定。於相對於長狀基材5之搬送方向的上游側與下游側，夾著磁控電極8而各配置有一片側壁8a與8b。於上游側與下游側之任一者之側壁(圖中為側壁8a)，設有用以供給原料氣體之氣體供給孔列9a,9b，於剩下的另一片之側壁(圖中為側壁8b)，設有 氣體排氣用之氣體排氣口10。

只要可配置成主輥子6與磁控電極24對向，可在考慮到真空容器1內之構造下自由選定磁控電極24的位置。此外，雖亦可在考慮到長狀基材5之寬度下選定磁控電極24之與長狀基材5對向的面之大小(面積)，但在要成膜到長狀基材5的寬度方向中之端部的情況時，較佳為比起長狀基材5之寬度，將磁控電極24中之長狀基材5之寬度方向上的長度作成較長。就保持於磁控電極24之靶材23亦可依相同的想法選定其大小。

於磁控電極24的內部具備藉由磁鐵之磁控用磁電路等之磁場產生手段。藉由使用磁場，可於靶材23之表面形成高密度電漿。此外，因為有在電漿形成中產生熱而內部之磁鐵減磁之虞，所以較佳為於電漿產生電極內形成有冷卻水流路。

作為電源11，雖可使用DC電源、DC脈衝電源、RF電源等，但在成膜如氮化銅之絕緣性物質的情況時，根據放電穩定性及成膜速度之觀點，較佳為使用DC脈衝電源。

圖18係圖17之反應性濺鍍裝置E1中之磁控電極24及側壁8a,8b部分之放大立體圖。

側壁8a,8b之大小係依磁控電極24之大小及磁控電極24與主輥子6之距離而選定。側壁8a,8b與磁控電極24之側面(於圖18，磁控電極24之左右)具有間隙，與磁控電極24絕緣。以抑制在此間隙之異常放電為目的時，間隙之寬度較佳為1~5mm。亦可於磁控電極24與側壁 8a,8b之間夾著絕緣物。以穩定放電為目的時，側壁8a,8b較佳為分別接地。藉由如此構成，除了磁控電極24內之磁電路效果以外，變成容易於主輥子6與電漿產生電極24、側壁8a及8b所包圍的區域亦即成膜空間使電漿局部存在而產生。此外，因為可防止不必要的膜附著於真空容器1的內部之壁等，所以較佳。此外，兩片之側壁8a與8b亦可以導線等之導體連接等而保持等電位的狀態。並且，不將兩片側壁8a及8b設定成接地電位，而在電源11方面使用可具有兩端子的非接地輸出的電源，並將輸出之其中一端子連接於電漿產生電極24，將另一端子連接於兩片之側壁8a及8b時，因為即使薄膜附著於側壁8a及8b亦可長時間穩定繼續放電，所以亦為較佳的形態。若無側壁8a,8b，則電漿會擴散至主輥子6及真空容器1，電漿容易變不穩定。此外，在圖18中，係顯示在相對於長狀基材5之搬送方向之上游側與下游側各配置一片側壁8a與8b之情況，但亦可於相對於長狀基材5之寬度方向之這前側與後側設置側壁而包覆磁控電極24之側面全部而作成箱形。於實際的情況，主輥子6之寬度方向較長的情況居多，因此電漿產生電極24及側壁8a,8b亦於主輥子寬度方向較長。為此，以包圍電漿為目的時具有重要意義的是長狀基材5之搬送方向上下游側之側壁。然而，為了要將電漿更確實局部存在化，較佳為有在相對於長狀基材5之寬度方向的前側與後側之側壁。

為了防止因複數個氣體供給孔而形成氣體供給不均，如圖18所示，側壁8a所具備之氣體供給孔列9a,9b較佳 為氣體供給孔形成在長狀基材5之寬度方向上排列之列。只要可於成膜空間均勻供給氣體，氣體供給孔之排列方式無嚴格限制，例如於前述長狀基材5之寬度方向斜向排列，排成微觀上呈格子狀也無妨。然而，若考慮到從其他供氣孔列9a,9b導入複數種氣體的情況，則基於能以簡易之構成製作裝置的原因，較佳為於長狀基材5之寬度方向上排成一列。此外，氣體供給孔之排列間隔雖亦可任意決定，但根據本發明者們的見解，為使成膜不均不易出現，氣體供給孔之間隔較佳為50mm以下。

從氣體供給孔列9a,9b之中最接近靶材23之表面的一列(圖18及圖19中之氣體供給孔列9b)供給非反應性氣體。從其餘之氣體供給孔列(圖18及圖19中之氣體供給孔列9a)供給反應性氣體。作為非反應性氣體，可選定從例如氬等之不會引起與靶材23之材料起化學反應之氣體中之任意者。就反應性氣體，在例如成膜氮化銅之情況雖可選定氮，但在不限定於此之情況下可依希求的膜的種類而自由選定。於靶材23之表面附近雖可產生藉由磁控放電之高密度電漿區域，但較佳為以於該高密度電漿區域供給非反應性氣體的方式配置有最接近靶材23之表面的氣體供給孔列9b。具體而言，為了於靶材23之表面附近供給非反應性氣體，較佳為將側壁8a中之氣體供給孔列9b所含有的氣體供給孔的位置作成如下。亦即，從靶材23表面中之平行磁通量密度(相對於靶材表面平行方向之磁通量密度)成為最大之位置朝向主輥子6於垂直方向測定平行磁通量密度時，以與包含成為靶材 23表面之平行磁通量密度之最大值的50%之點的靶材23表面平行之面作為基準面時，較佳為比起該基準面，氣體供給孔列9b較偏向包含於靶材23側之區域。作為測量平行磁通量密度之方法，例如可使用KANETSU公司製電磁波測定計(Gauss meter)TM-201，使探針前端之測定部直接接觸靶材23表面，在特定靶材23表面之最大磁通量密度的位置後，從該位置朝向主輥子6移動探針，一直測定平行磁通量密度下去。

相較之下，比起高密度電漿區域，氣體供給孔列9a較佳為配置成反應性氣體被供給至主輥子6側。具體而言，比起上述之基準面，較佳為氣體供給孔列9a位於主輥子6側之區域。若如此般供給氣體，則可藉由磁控放電提升成膜速度，同時可抑制靶材粒子與反應性氣體反應而產生之成膜晶種附著於靶材23之表面，可進行長時間穩定之濺鍍。

於圖3(a)顯示本發明之反應性濺鍍裝置的一例之氣體供氣部分放大側面圖，於圖3(b)顯示本發明之反應性濺鍍裝置的一例之氣體供氣部分放大背面圖。於側壁8a以任意之間隔與個數設有吹出氣體之貫通孔。於側壁8a，在與磁控電極24相反側之面，安裝有氣體管線14a及14b。於氣體管線14a及14b，在與設於側壁8a之貫通孔對應的部分，設有導入氣體之孔。若將設於氣體管線14a及14b之孔作成小於側壁8a之貫通孔，則因為氣體變得容易從氣體管線14a及14b通往成膜空間，所以較佳。從連接於氣體管線14a及14b之氣體管路15a及15b所導入之原 料氣體係藉由氣體管路15a及15b而分散供給至各氣體供給孔。氣體供給孔的內徑就電漿進入氣體供給孔所造成之放電狀態之穩定性等之觀點而言，較佳為0.1mm以上、3mm以下，若再加上加工成本等作考量，則更佳為0.5mm以上、3mm以下。

在本發明之反應性濺鍍裝置中，因為真空容器1內之壓力保持為低壓，在接近分子流之區域進行成膜，所以難以產生主輥子6之旋轉所造成之伴隨流。為此，就氣體之供給方向而言，在長狀基材5及靶材23、磁控電極24之間可與長狀基材5略呈平行導入即可。在存在依成膜條件使得氣體之流動接近黏性流的可能性之情況，氣體之供給較佳為從長狀基材5之搬送方向上游導入。

位於側壁8a之對面的側壁8b係具備氣體排氣口10。為了有效排放氣體，氣體排氣口10較佳為配置於排氣裝置12的連接口的附近，可能的話較佳為以導管接合氣體排氣口10與排氣裝置12的連接口。此外，更佳為氣體排氣口10在內包大部分之將氣體供氣孔列9朝向側壁8b上在相對於電漿產生電極7表面水平方向上投影之點的範圍內開口。

在沒有由長狀基材5搬送方向上的上下游側之側壁8a,8b所夾、且位於相對於長狀基材5之寬度方向的前側與後側的側壁之情況下，未使用於薄膜形成之廢氣主要藉由在氣體排氣口10及搬送方向上開口之部分從成膜空間排放。在有由長狀基材5搬送方向上的上下游側之側壁所夾、且位於相對於長狀基材5之寬度方向之前側與後側 之側壁的情況下，藉由氣體排氣口10排放。

圖19係顯示本發明之反應性濺鍍裝置的另一例之第二個反應性濺鍍裝置E5之概略剖面圖。

於圖19的例子，在兩列以上之氣體供給孔列之中最接近保持於磁控電極24之靶材23之表面的氣體供給孔列與第二接近前述靶材23之表面之氣體供給孔列之間，具備延伸存在於長狀基材5之寬度方向上的整流板25。因為有整流板25，即使非反應性氣體之吹出方向不為靶材23之表面方向，仍可藉由整流板25將氣體流向與靶材23之表面略呈平行之方向。

圖20係圖19之反應性濺鍍裝置E5中之磁控電極24及側壁8a,8b部分之放大立體圖。整流板25係在氣體從側壁8a吹出之方向上具有一段長度。從氣體供給孔列9a,9b導入之氣體係在保持為低壓之成膜空間內擴散。藉由整流板25，夾著整流板25從靶材23側之氣體供給孔列9a吹出之非反應性氣體與從主輥子6側之氣體供給孔列9b吹出之反應性氣體變得難以在成膜空間內混合，非反應性氣體變得容易沿著靶材23之表面流動。

根據本發明者們之見解，就氣體流動之抑制效果或放電穩定性等之觀點而言，整流板25之長狀基材5搬送方向上的長度較佳為15mm以上、且較佳為未滿電極的長狀基材5之搬送方向中之寬度的25%。更佳為作成整流板25未落入藉由磁性電路集中電漿之區域。

圖19之反應性濺鍍裝置E5中之其他的構成要件因為與圖17之反應性濺鍍裝置E4之構成要件等相同或實質上相同，所以與圖17中之要件符號相同之符號可使用於圖 19。以下，其他圖彼此間的情況亦相同。

圖21係顯示本發明之反應性濺鍍裝置的另一例之第三反應性濺鍍裝置E6之概略剖面圖。

於圖21的例子中，設置於側壁8a之複數個氣體供給孔列中最接近靶材23表面之氣體供給孔列與第二接近靶材23表面之氣體供給孔列的中間位置係比起氣體排氣口10之面積上的中心位置更位於主輥子6垂直方向上側。藉由將氣體排氣口10作成如此之配置，非反應性氣體變得更容易沿著靶材23表面附近流動，於靶材23表面不易附著汙垢，可實現穩定之放電。

氣體排氣口10之面積的中心位置係指氣體排氣口10之形狀的重心。例如長方形情況時為2條對角線之交點，圓的情況時則圓的中心點即為面積的中心位置。氣體排氣口之形狀為三角形的情況時，就三角形的三個頂點之中的兩個頂點，將各頂點與該頂點之對邊的中點所連結的線(中線)所交的點即為三角形之重心，為排氣口之面積中的中心點。非如正方形或長方形般對角線之長度相同的四角形之情況時，重心求法如下。四角形可分別使用兩條對角線以兩種方式分割為兩個三角形。求出分割之兩個三角形的重心，接合前述點彼此則可描繪出一條線(重心線)。以第一條對角線求得之重心線與使用第二條對角線求得之重心線的交點即為此四角形之重心。五角形之情況亦可以兩種方式分割為三角形與四角形，求得重心。五角形以上之多角形的情況亦可想出分割之方法而求得重心。然而，氣體排氣口11之形狀若為左右非對稱，則排氣會出現不均，所以較佳為近似橢圓或 長方形之形狀。

此外，因為有在氣體排氣口10引起異常放電之情況，所以為了放電穩定化，較佳為於氣體排氣口10在不妨礙氣體流動的程度上具有複數個排氣孔。變成可於成膜空間使電漿局部存在化，不會在真空容器1內部之不必要的部分產生放電，可穩定產生電漿。此外，可防止膜附著於真空容器1之內壁而造成汙垢，維護性提升。此複數個排氣孔之形成雖可簡便地例如將金屬網格覆蓋於氣體排氣口10，但亦可於絕緣物形成細孔。於覆蓋金屬網格之情況亦可使用不鏽鋼、鎳、鋁等任意之材質。此外網格之網眼的粗度就電漿的洩漏或排氣之流動等之觀點而言，網格之間隔較佳為0.5mm以上、2mm以下，且開口率較佳為30%以上。

作為反應性濺鍍方法之具体例，於下就製造氮化銅膜之方法作說明。

氮化銅膜形成方法之實施形態係使用圖17、圖19、圖21所示之反應性濺鍍裝置E4,E5,E6之製造方法。作為其例子，記載有就使用圖17之反應性濺鍍裝置E4的情況。

於真空容器1內之捲送輥子2，設置長狀基材5，捲繞於導向輥子4與主輥子6，渡送至捲收輥子3。藉由排氣裝置12，充分將真空容器1內排氣為真空。之後，作為非反應性氣體將氬從氣體管路15b導入氣體管線14b，作為反應性氣體將氮從氣體管路15a導入氣體管線14a。於成膜空間，藉由氣體供氣孔列9b供給反應性氣體，藉由氣體 供給孔列9a供給非反應性氣體。將真空容器1內調整為進行反應性濺鍍之壓力。從電源11供給電力於磁控電極24，於靶材23及磁控電極24與主輥子6之間形成電漿。於保持於磁控電極24之金屬等之靶材23之表面藉由磁控電極24內部之磁性電路而形成有高密度的電漿。從靶材23藉由濺鍍放出至成膜空間之粒子係與反應性氣體反應而成為成膜晶種。使用過之氣體係藉由氣體排氣口10排氣至成膜空間之外。將長狀基材5從捲送輥子2搬送至捲收輥子3，於長狀基材5表面附著成膜晶種，形成膜。

於本發明之反應性濺鍍方法中，作為非反應性氣體較佳為選擇不與靶材23之材料產生化學反應之稀有氣體，就製造成本的觀點而言，特別是選擇氬較佳。此外，於從銅、鉻、鈦、鋁等之金屬中選擇靶材23之材質、從包含氮或氧之氣體中選擇反應性氣體、將此等金屬之氮化物、氧化物或氧化氮化物之薄膜形成於長狀基材表面之情況時，因為可特別穩定地形成，所以較佳。

藉由如此以成膜，靶材23表面變得不易卡汙垢，成膜速度與膜質不會散亂，可穩定進行長時間之成膜。

[實施例]

接著，於下說明使用以上所述之電漿CVD裝置E1,E2,E3以形成薄膜之方法的具體實施形態的例子。

[實施例1]

使用圖1所示之電漿CVD裝置E1，基於上述氧化矽膜形成方法之第一實施形態，觀察氧化矽膜之成膜中的電 漿的樣子及成膜後的電極的樣子。

於電漿CVD裝置E1，主輥子6係直徑為500mm、寬度為340mm。電漿產生電極7係組合長度為236mm、寬度為80mm、厚度為6mm之鈦板與長度為236mm、寬度為80mm、高度為30mm之SUS的箱而形成。於SUS的箱之中流放冷卻水，冷卻鈦板。側壁8a,8b之厚度為3mm。使側壁8a,8b之高度從電漿產生電極7之主輥子側表面起50mm，寬度方向上的長度為248mm。在位於相對於搬送方向上之上游側的側壁(圖1的8a)形成氣體供給孔列9。各氣體供給孔之孔尺寸為0.5mm，於從電漿產生電極7起40mm之高度，兩端空隔34mm，以45mm間隔於橫向一列形成5個孔。

就氣體供給孔之尺寸，因為只要孔徑如表1所示般為0.1mm以上、3mm以下，孔內就不會發生異常放電，且異物等就不會進入孔中而堵塞，可穩定供給氣體穩定，所以較佳。

在相對於搬送方向之下游側(圖1的8b)，設置氣體排氣口10，於排氣口覆蓋金屬網格。於電漿產生電極7連接有MF譜域高頻電源，側壁8a,8b係各自接地。作為基材而使用之長狀基板係PET(聚對酞酸乙二酯)薄膜。

於形成氧化矽膜時，在藉由排氣裝置12排氣至真空容器1內之壓力成為1×10^-3Pa以下為止後，從原料氣體供給孔列9導入原料氣體與氧、Ar之混合氣體。作為原料氣體，以未圖示之氣化供給機使用載送氣體之Ar 100sccm 而將HMDSO0.1g/min氣化，與氧100sccm混合。藉由壓力調整閥，將真空容器1內之壓力調整為30Pa。一邊以速度5m/min將PET原材料從捲送輥子2搬送至捲收輥子3，一邊以頻率100kHz將500W之電力供給於電漿產生電極而產生電漿，將氧化矽膜形成至PET原材料表面。觀察氧化矽膜之成膜中的電漿的樣子及成膜後之電極的樣子。

如表2所示，成功進行無異常放電之穩定的成膜。

[實施例2]

使用圖4所示之電漿CVD裝置E2，基於上述氧化矽膜形成方法之第二實施形態，觀察氧化矽膜之成膜中的電漿的樣子及成膜後的電極的樣子。用以供給原料氣體之氣體供給孔列9係配置於與實施例1同樣的位置。此外，於往電漿放電電極7側離供給原料氣體之氣體供給孔列9mm的位置，再形成一列氣體供給孔列9，藉此氣體供給孔列導入與載送氣體不同之Ar。作為原料氣體，使用載送氣體之Ar 50sccm以未圖示之氣化供給機將HMDSO0.1g/min氣化，與氧100sccm混合。此外，與原料氣體個別地從上述下段之氣體供給孔列供給Ar 50sccm。其餘部分比照實施例1。

如表2所示，成功進行無異常放電之穩定的成膜。此外，亦減少成膜後之電極汙垢。

[實施例3]

使用圖5所示之電漿CVD裝置E3，基於上述氧化矽膜形成方法之第三實施形態，觀察氧化矽膜之成膜中的電 漿的樣子及成膜後之電極的樣子。於電漿產生電極7之SUS的箱的內部配置寬度為10mm、高度為15mm之釹磁鐵16，於冷卻水流路17流放冷卻水。其餘部分比照實施例2。

成膜速度在無磁鐵之情況下為45nm‧m/min，但在有磁鐵之情況下則提升為110nm‧m/min，加上如表2所示，成功進行無異常放電之穩定的成膜。此外，亦減少成膜後之電極汙垢。

[實施例4]

使用將圖1所示之電漿CVD裝置E1中之電極變更為圖7所示之電極的電漿CVD裝置，基於上述氧化矽膜形成方法之第一實施形態，觀察氧化矽膜之成膜中的電漿的樣子及成膜後之電極的樣子。氣體供給孔列9之氣體供給孔係於側壁8a之氣體孔位置形成孔，將內徑3mm之氧化鋁陶瓷環頸型金屬套圈嵌入而形成。其餘部分比照實施例1。

如表2所示，成功進行無異常放電之穩定的成膜。

[比較例1]

使用圖6所示之電漿CVD裝置PA1，形成氧化矽膜。電漿產生電極P7係與在實施例1~3中所使用者相同。氣體供給用之噴嘴P8係以內徑5mm、配管P9係以銅管形成。真空容器P1及捲送輥子P2、捲收輥子P3、導向輥子P4、長狀基材P5、主輥子P6、排氣裝置P10係與實施例1相同。

如表2所示，電漿進入噴嘴內，放電變不穩定。此外 ，因發生異常放電造成於噴嘴內產生粒子使得噴嘴堵塞。在成膜後之電極，於噴嘴之吹出位置附著有粒子。

此外，於以下說明使用上述之電漿CVD裝置E4以形成薄膜之方法的具體實施形態的例子。

[實施例5]

使用圖8及圖9所示之電漿CVD裝置E4而形成薄膜。使用厚度100μm之PET薄膜作為長狀基材5。從電漿產生電極7之表面至側壁8a之主輥子6側端部的距離設定為5cm，側壁8a之主輥子6側端部與主輥子6之間隙設定為1mm。圖13係長狀基材5之搬送方向的上游側之側壁8a之概略圖。於長狀基材5之搬送方向的上游側之側壁8a，如圖13所示般設置：複數個小徑氣體供給孔於長狀基材之寬度方向作為抑制電漿產生型供氣口19a而排成一列之抑制電漿產生型供氣口列20a；以及複數個大徑氣體供給孔於長狀基材之寬度方向作為促進電漿產生型供氣口19b排成一列之促進電漿產生型供氣口列20b。將從電漿產生電極7之表面至抑制電漿產生型供氣口列20a及促進電漿產生型供氣口列20b的距離d1及d2分別設定為10mm及40mm。將配置於最接近主輥子6之位置的氣體供給口之促進電漿產生型供氣口19b之孔的內徑設定為5mm。此外，將抑制電漿產生型供氣口19a之孔的內徑設定為0.5mm。於長狀基材5之搬送方向的下游側之側壁8b設置如圖10之排氣口12及金屬網格21。此外，於電漿產生電極7的內部如圖12所示般配置中央磁鐵22a與外周磁鐵 22b，藉由將中央磁鐵22a與外周磁鐵22b之極性反轉，以於電漿產生電極7之表面形成磁控磁場。

作為電漿CVD之原料氣體係使用HMDSO。將反應性氣體之HMDSO以流量10sccm與載送氣體之Ar 100sccm共同從前述抑制電漿產生型供氣口19a供給。此外，將非反應性氣體之氧以流量100sccm從促進電漿產生型供氣口19b供給。真空容器內之壓力係設定為30Pa。作為電源，使用頻率100kHz之高頻電源。一邊以1m/min之速度搬送長狀基材，一邊於電漿產生電極7從電源11投入500W之電力，產生電漿，並於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。自昔以來一直於促進電漿產生型供氣口19b的內部，能以目視確認高密度之電漿穩定產生的情形。將此時之膜厚以段差計(小坂研究所株式會社製之ET-10)測定時，膜厚為120nm，可看出成膜速度的大幅改善。

[實施例6]

如顯示圖14所示之側壁8a的另一例之概略圖，將配置於最接近主輥子6之位置的氣體供給口作為抑制電漿產生型供氣口19a。除了將從電漿產生電極7之表面至抑制電漿產生型供氣口列20a及促進電漿產生型供氣口列20b之距離d1及d2分別設定為40mm及10mm以外，與實施例5同樣地於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。聚合性氣體之HMDSO與載送氣體之Ar係從抑制電漿產生型供氣口19a供給，非聚合性氣體之氧係從促進電漿產生型供氣口19b供給，此等皆同上所述。此情況亦於促進電漿產生型供氣口19b的內部穩定產生高密度之電漿。此時所獲得 之薄膜的膜厚為85nm，可看出成膜速度已改善。此外，如表2所示，成膜後之電極汙垢亦有減少。

[實施例7]

除了將抑制電漿產生型供氣口19a之孔的內徑設定為0.15mm以外之設定同實施例5，於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。在實施30分鐘的連續成膜後觀察抑制電漿產生型供氣口19a時，完全未產生堵塞等之麻煩。此時所獲得之薄膜的膜厚為115nm，可看出成膜速度大幅改善。

[實施例8]

除了將抑制電漿產生型供氣口19a之孔的內徑設定為0.05mm以外之設定同實施例5，於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。在實施30分鐘的連續成膜後觀察抑制電漿產生型供氣口19a時，儘管可於一部分之抑制電漿產生型供氣口19a看出堵塞之跡象，但此時所獲得之薄膜的膜厚為110nm，可看出成膜速度大幅改善。

[實施例9]

除了將促進電漿產生型供氣口19b之孔的內徑設定為4.3mm以外之設定同實施例5，於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。此時，可確認於促進電漿產生型供氣口19b的內部穩定產生高密度之電漿。此時所獲得之薄膜的膜厚為120nm，可看出成膜速度大幅改善。

[實施例10]

除了將抑制電漿產生型供氣口19a的內徑設定為2.5mm、將成膜壓力設定為20Pa以外之設定同實施例5，於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。可確認無異常放電而 穩定之電漿。此時所獲得之薄膜的膜厚為115nm，可看出成膜速度大幅改善。

[實施例11]

除了將促進電漿產生型供氣口19b的內徑設定為3.7mm以外之設定同實施例5，於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。此時，儘管於成膜中在促進電漿產生型供氣口10b的內部所產生之高密度之電漿的一部分閃滅，此時所獲得之薄膜的膜厚為110nm，可看出成膜速度大幅改善。

[實施例12]

除了將促進電漿產生型供氣口19b的內徑設定為16mm以外之設定同實施例6，以於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。此時，於成膜中些微電漿進入促進電漿產生型供氣口19b的內部。此時所獲得之薄膜的膜厚為70nm，可看出成膜速度有些許改善。

[比較例2]

作為長狀基材5之搬送方向上的上游側之側壁8a，使用如圖15所示般僅配置一列之抑制電漿產生型供氣口19a於長狀基材之寬度方向排成一列的抑制電漿產生型供給口列20a者。將從電漿產生電極7之表面至抑制電漿產生型供給口列20a之距離d3設定為2.5cm。將反應性氣體之HMDSO與載送氣體之Ar及非聚合性氣體之氧混合而從圖15之氣體電漿產生抑制型供給口列20a供給。將氣體供給口19a的內徑設定為0.5mm。其他條件設定同實施 例5，以於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。此時所獲得之薄膜的膜厚為50nm。

[比較例3]

作為長狀基材5之搬送方向上的上游側之側壁8a，使用如圖16所示般僅配置一列之促進電漿產生型供氣口19b於長狀基材之寬度方向排成一列的促進電漿產生型供給口列20b者。將從電漿產生電極7之表面至抑制電漿產生型供氣口列19a之距離d4設定為2.5cm。將反應性氣體之HMDSO與載送氣體之Ar及非聚合性氣體之氧混合而從圖16之氣體電漿產生促進型供給口列20b供給。將氣體供給口19b的內徑設定為5mm。其他條件設定同實施例5，以於長狀基材5之表面形成SiOC薄膜。此時，隨著成膜時間經過，白色的附著物累積於氣體供給孔19b的內部，電漿變不穩定，無法進行穩定之成膜。

[產業上可供利用性]

本發明之電漿CVD裝置適用於形成異常放電少、具有均勻且良好的膜質之薄膜。本發明之電漿處理裝置亦可應用為蝕刻裝置或電漿表面改質裝置。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧捲送輥子

3‧‧‧捲收輥子

4‧‧‧導向輥子

5‧‧‧長狀基材

6‧‧‧主輥子

7‧‧‧電漿產生電極

8a,8b‧‧‧側壁

9,9a,9b‧‧‧氣體供給孔列

10‧‧‧氣體排氣口

11‧‧‧電源

12‧‧‧排氣裝置

13‧‧‧絕緣物

14a,14b‧‧‧氣體管線

15a,15b‧‧‧氣體管路

16‧‧‧磁鐵

17‧‧‧冷卻水流路

18‧‧‧絕緣氣體供給孔列

19a‧‧‧抑制電漿產生型供給口

19b‧‧‧促進電漿產生型供給口

20a‧‧‧抑制電漿產生型供給口列

20b‧‧‧促進電漿產生型供給口列

21‧‧‧排氣孔

22a‧‧‧中央磁鐵

22b‧‧‧外周磁鐵

23‧‧‧靶材

24‧‧‧磁控電極

25‧‧‧整流板

E1,E2,E3,E4,PA1‧‧‧電漿CVD裝置

E5,E6,E7‧‧‧反應性濺鍍裝置

P1‧‧‧真空容器

P2‧‧‧捲送輥子

P3‧‧‧捲收輥子

P4‧‧‧導向輥子

P5‧‧‧長狀基材

P6‧‧‧主輥子

P7‧‧‧電漿產生電極

P8‧‧‧噴嘴

P9‧‧‧配管

P10‧‧‧排氣裝置

圖1係本發明之電漿CVD裝置的一例之概略剖面圖。

圖2係本發明之電漿CVD裝置的一例之電漿產生電極部分放大立體圖。

圖3(a)、圖3(b)係本發明之電漿CVD裝置的一例之供氣部分放大圖。

圖4係本發明之電漿CVD裝置的另一例之概略剖面圖。

圖5係本發明之電漿CVD裝置的再另一例之概略剖面圖。

圖6係習知之電漿處理裝置的一例之概略剖面圖。

圖7係本發明之電漿CVD裝置的再另一例之電漿產生電極部分放大立體圖。

圖8係顯示本發明之電漿CVD裝置的一例之概略剖面圖。

圖9係本發明之電漿CVD裝置中之電漿產生電極的放大立體圖。

圖10係顯示本發明之長狀基材之搬送方向的下游側之側壁的一例之概略圖。

圖11係顯示本發明之長狀基材之搬送方向的下游側之側壁的另一例之概略圖。

圖12係顯示本發明之電漿產生電極的內部之水平方向剖面圖。

圖13係顯示本發明中之長狀基材之搬送方向的上游側之側壁的一例之概略圖。

圖14係顯示本發明中之長狀基材之搬送方向的上游側之側壁的另一例之概略圖。

圖15係顯示比較例中之長狀基材之搬送方向上的上游側之側壁之概略圖。

圖16係顯示比較例中之長狀基材之搬送方向上的上游側之側壁之概略圖。

圖17係本發明之反應性濺鍍裝置的一例之概略剖面圖。

圖18係本發明之反應性濺鍍裝置的一例之電漿產生電極部分放大立體圖。

圖19係本發明之反應性濺鍍裝置的另一例之概略剖面圖。

圖20係本發明之反應性濺鍍裝置的另一例之電漿產生電極部分放大立體圖。

圖21係本發明之反應性濺鍍裝置的再另一例之概略剖面圖。

圖22(a)、圖22(b)係本發明之反應性濺鍍裝置的一例之供氣部分放大側面圖。

1‧‧‧真空容器

2‧‧‧捲送輥子

3‧‧‧捲收輥子

4‧‧‧導向輥子

5‧‧‧長狀基材

6‧‧‧主輥子

7‧‧‧電漿產生電極

8a,8b‧‧‧側壁

9‧‧‧氣體供給孔列

10‧‧‧氣體排氣口

11‧‧‧電源

12‧‧‧排氣裝置

13‧‧‧絕緣物

14‧‧‧氣體管線

15‧‧‧氣體管路

E1‧‧‧電漿CVD裝置

Claims (18)

1. 一種電漿CVD裝置，於真空容器內具備主輥子與電漿產生電極，一邊沿著前述主輥子之表面搬送長狀基材，一邊於前述長狀基材之表面形成薄膜，其中以包圍由前述主輥子與前述電漿產生電極所夾之成膜空間的方式，夾著前述成膜空間於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側，各設置至少一個延伸於前述長狀基材之寬度方向上之側壁，前述側壁係與前述電漿產生電極電性絕緣，於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側之任一者之側壁具備氣體供給孔。
2. 如申請專利範圍第1項之電漿CVD裝置，具備在前述長狀基材之寬度方向排成一列的氣體供給孔，且具備一列以上之該氣體供給孔列。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿CVD裝置，其係設於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側的側壁且在與設有前述氣體供給孔列的側壁相反側的側壁具備排氣口，並於排氣口設有複數個排氣孔。
4. 如申請專利範圍第1或2項之電漿CVD裝置，其於前述長狀基材之搬送方向的上游側之側壁具備前述氣體供給孔列，並於前述長狀基材之搬送方向的下游側之側壁具備前述排氣口。
5. 如申請專利範圍第2項之電漿CVD裝置，其中，前述氣體供給孔列為兩列以上，至少最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔列係可供給與其他氣體供給孔列所供給之氣體相異種類的氣體。
6. 如申請專利範圍第1或2項之電漿CVD裝置，其中，於電漿產生電極內具備用以於前述電漿產生電極表面產生磁通量之磁鐵。
7. 如申請專利範圍第5項之電漿CVD裝置，其中，前述氣體供給孔之中用以供給聚合性氣體之供給孔為以絕緣物形成之絕緣氣體供給孔。
8. 如申請專利範圍第6項之電漿CVD裝置，其中，前述氣體供給孔之中用以供給聚合性氣體之供給孔為以絕緣物形成之絕緣氣體供給孔。
9. 一種電漿CVD方法，使用如申請專利範圍第1至7項中任一項之裝置，從前述氣體供給孔或前述氣體供給孔列供給原料氣體，藉由前述電漿產生電極產生電漿而於搬送中之長狀基材形成薄膜。
10. 一種電漿CVD方法，使用如申請專利範圍第5項之裝置，從至少最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔列，供給與其他之氣體供給孔列所供給之原料氣體相異種類的氣體。
11. 一種電漿CVD方法，使用如申請專利範圍第10項之方法，使從前述氣體供給孔列之中最接近前述電漿產生電極之氣體供給孔所供給之氣體僅為非反應性氣體，從其餘氣體供給孔列之任一者供給分子中至少包含Si原子或C原子的氣體，藉前述電漿產生電極產生電漿，於搬送中之前述長狀基材形成薄膜。
12. 一種電漿CVD方法，於如申請專利範圍第7項之裝置中，從前述絕緣氣體供給孔列供給分子中至少包含 Si原子或C原子之氣體。
13. 一種反應性濺鍍裝置，其係於真空容器內具備主輥子與可載置靶材之磁控電極，一邊沿著前述主輥子之表面搬送長狀基材，一邊於前述長狀基材之表面形成薄膜，其中以包圍由前述主輥子與前述磁控電極所夾之成膜空間的方式，夾著前述成膜空間於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側，各設置至少一片延伸於前述長狀基材之寬度方向上之側壁，前述側壁係與前述磁控電極電性絕緣，於前述長狀基材之搬送方向的上游側及下游側之任一者之側壁具備氣體排氣口，於不具備前述氣體排氣口之那一個側壁具備兩列以上之由在前述長狀基材之寬度方向上排成一列之複數個氣體供給孔所形成之氣體供給孔列，前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之一列係用以於前述靶材表面附近供給非反應性氣體者，其餘之前述氣體供給孔列係用以供給反應性氣體者。
14. 如申請專利範圍第13項之反應性濺鍍裝置，其於前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之氣體供給孔列與第二接近前述靶材表面之氣體供給孔列之間，具備延伸於前述長狀基材之寬度方向的整流板。
15. 如申請專利範圍第13或14項之反應性濺鍍裝置，其中，於相對於前述主輥子之軸垂直之剖面，前述兩列以上之氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之氣體供給孔列與第二接近前述靶材表面之氣體供給孔列的中間位置係位於比前述氣體排氣口之面積的中心位置 靠垂直方向上側。
16. 如申請專利範圍第13或14項之反應性濺鍍裝置，其中，於前述氣體排氣口設有複數個排氣孔。
17. 一種反應性濺鍍方法，藉由使用如申請專利範圍第13至16項任一項之裝置，從前述氣體供給孔列之中最接近前述靶材表面之一列供給非反應性氣體，從其他前述氣體供給孔列供給反應性氣體，於前述磁控電極施加電力，以產生電漿而於前述長狀基材形成薄膜。
18. 如申請專利範圍第17項之反應性濺鍍方法，其中，使前述非反應性氣體為氬，使前述反應性氣體為包含氮或氧之至少任一者的氣體，使前述靶材之材質為銅、鉻、鈦、鋁之任一者。