プラズマＣＶＤ成膜装置及び成膜方法
【課題】膜質及びバリア性を改善する。
【解決手段】プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、第１成膜ロール２０Ａ及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロール２０Ｂを含む成膜ロール２０と、第１対称面１８Ａが設定され、成膜ゾーン２２が設定され、第２対称面１８Ｂが設定されており、第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管３２であって、成膜ゾーンと対向し、かつ第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有するガス供給管を備えるガス供給部とを備える。
【解決手段】プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、第１成膜ロール２０Ａ及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロール２０Ｂを含む成膜ロール２０と、第１対称面１８Ａが設定され、成膜ゾーン２２が設定され、第２対称面１８Ｂが設定されており、第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管３２であって、成膜ゾーンと対向し、かつ第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有するガス供給管を備えるガス供給部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ成膜装置及びこの成膜装置を用いる成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子や有機薄膜太陽電池などをロールツーロールプロセスで生産する場合には、支持基板（及び／又は封止基板）には柔軟性を有するフレキシブル基板が用いられる。
【０００３】
フレキシブル基板には透明性の他に水蒸気や酸素に対するバリア性（以下、単にバリア性という場合がある。）が要求される。フレキシブル基板にバリア性を持たせるために、基材上に透明な無機膜を成膜することが一般的に行われている。透明な無機膜の材料としては、例えばシリコン（Ｓｉ）の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。
【０００４】
無機膜の成膜法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、光ＣＶＤ法、Cat-ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ（Plasma Enhanced-Chemical Vapor Deposition）法などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）がある。
【０００５】
物理蒸着法である真空蒸着法は、成膜速度が高いため生産性の高い成膜方法である。よって主に食品包装用フィルムの成膜方法として広く適用されている。しかしながら真空蒸着法により成膜された膜は、バリア性において水蒸気透過率、酸素透過率のいずれも不十分であるため、有機エレクトロルミネッセンス素子といった電子デバイス用のフレキシブル基板の製造方法への適用は困難である。
【０００６】
またスパッタ法は、真空蒸着法と比較すると成膜速度が低いため生産性が低い。さらにスパッタ法を含む物理蒸着法で形成された膜は脆いため、膜厚を厚くするとクラックや基材からの剥離が発生しやすくなる。成膜された膜にもフレキシブル性が要求されるロールツーロールプロセスなどの成膜方法を採用した場合には、例えばスパッタ法により成膜された膜には基材の変形に追従できずにクラックや剥離が生じるといった問題がある。
【０００７】
他方、化学蒸着法であるプラズマＣＶＤ法は、成膜速度が高く、生産性の高い成膜方法である。
【０００８】
またプラズマＣＶＤ法で成膜された膜は、柔軟性に優れるため数百ｎｍ〜数μｍ程度の任意の膜厚とすることができる。
【０００９】
さらにプラズマＣＶＤ法により成膜された膜は、柔軟性に富み、基材の変形に追従できるためクラックや基材からの剥離が発生せず、バリア性が劣化しない。よってプラズマＣＶＤ法は、成膜ロール、搬送ロールといった曲率のあるロールに巻き取られ、また巻き出されるプロセスを含むロールツーロールプロセスに適した成膜法であると言える。このため、プラズマＣＶＤ法は、新しい成膜法として期待されている。
【００１０】
プラズマＣＶＤ法には、基板と対向電極との間で放電させる平行平板型、ロールと対向電極との間で放電させる形式など種々の形式があり、種々の形状の電極（対向電極）が用いられているが、電極への膜材料の堆積が問題となっている。ロール上の基材（フィルム）と対向電極との間に導入された原料ガスは、基材及び対向電極の両方にほぼ等量の薄膜を堆積させるので、長尺の基材上に連続的に膜を成膜させる場合には、対向電極に相当量の堆積物が厚く堆積する。
【００１１】
この堆積物がロールと対向電極との間の放電インピーダンスに影響を及ぼして成膜条件の変動を引き起こしたり、堆積物が剥離してフレーク状のダストとなり、また剥離時にフレーク状のダストよりもさらに細かい破片がパーティクルとなってチャンバ内を浮遊し、浮遊したパーティクルが基材及び成膜される膜上に達して、成膜される膜に欠陥を生成させたり、バリア性を損なったりしてしまうおそれがある。
【００１２】
対向電極への膜材料の堆積を抑制して成膜条件の変動を抑えるための対策としては、例えば対向電極とは別にガス流によって保護された電極を配置する構成が知られている。
【００１３】
また対向電極への膜材料の堆積の問題を解決する別の方法として、フィルムを搬送する２つの対向する成膜ロール間に放電プラズマを発生させ、ガスを供給することで成膜ロールに巻き付けられた基材に膜を形成する方法が知られている（特許文献１及び２参照）。
【００１４】
この方法では、放電プラズマ発生領域の両側に基材を配置しているので、放電プラズマ発生領域で分解された膜材料を効率的に成膜に利用でき、膜材料の堆積は主として放電プラズマ発生領域両側の基材上でのみ行われ、成膜プロセス中は対向電極に相当する成膜ロールには常に基材が巻き付けられているため、電極に膜材料が堆積することがなく、長時間にわたって安定な成膜が可能となる。
【００１５】
ここで図１０を参照して、上記従来技術にかかるプラズマＣＶＤ成膜装置の構成例について説明する。図１０は従来のプラズマＣＶＤ成膜装置を、内部の構成が理解できるように透過的に示す、上からみた概略的な平面図である。
【００１６】
図１０に示すように、プラズマＣＶＤ成膜装置１１０は、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを備えている。作動機構集積部１１１は、真空チャンバ１１２と連接して設けられている。真空チャンバ１１２は、内部空間を減圧可能とした容器状の構成を有している。真空チャンバ１１２はこの例では直方体状の形状を有している。
【００１７】
真空チャンバ１１２内には、第１成膜ロール１２０Ａと、この第１成膜ロール１２０Ａと対向配置される第２成膜ロール１２０Ｂと、第１成膜ロール１２０Ａ及び第２成膜ロール１２０Ｂの間隙に対向するように配置されているガス供給部１３０が格納されている。ガス供給部１３０は、第１成膜ロール１２０Ａ（及び／又は第２成膜ロール１２０Ｂ）の回転軸（延在方向）に対して平行に延在するガス供給管１３２を備えている。
【００１８】
真空チャンバ１１２には、真空排気口１１４が設けられる。真空排気口１１４は、通常、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部に設けられる場合が多いが、この例では作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部近傍の底部（底面）に設ける例を示してある。
【００１９】
ガス供給管１３２は、ガス供給口１３４を備えている。ガス供給口１３４は、ガス供給口１３４から供給されるガスの流れを考慮して、真空排気口１１４側とは反対側の端部寄りの位置に、第１成膜ロール１２０Ａ及び第２成膜ロール１２０Ｂの間隙を指向するように設けられている。
【００２０】
作動機構集積部１１１には、第１成膜ロール１２０Ａを作動させる第１成膜ロール作動機構１２２Ａ、第２成膜ロール１２０Ｂを作動させる第２成膜ロール作動機構１２２Ｂ及び真空排気口１１４と図示しない配管等により接続される真空ポンプ１４０が設けられている。
【００２１】
主として成膜工程を目視により観測するという観点から、作動機構集積部１１１には、第１成膜ロール作動機構１２２Ａ、第２成膜ロール作動機構１２２Ｂ及び真空ポンプ１４０といった作動機構が集積されていた。よって真空排気口１１４は、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部、この壁部近傍の底部又は上部のような真空ポンプ１４０の近傍に設けられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特許第２５８７５０７号公報
【特許文献２】特許第４２６８１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら上記特許文献にかかるロールツーロールプロセスによる成膜方法では、真空チャンバ内に圧力分布が生じやすく、長尺の基材（形成されるフレキシブル基板）の幅方向（ＴＤ（traverse direction）方向という場合がある。）でみたときに膜質が不均一となってしまい、結果として水蒸気や酸素に対するバリア性がＴＤ方向でみたときに不均一となってしまい、部分的にバリア性が不十分な領域ができてしまうという問題があることが本願発明者らの知見から明らかとなった。
【００２４】
具体的には、上述したように真空排気口が作動機構集積部と真空チャンバとを隔てる壁部又は壁部近傍のような真空ポンプの近傍に偏在していたため、真空チャンバ内に圧力分布が生じやすくなっていた。またガス供給管に設けられるガス供給口の配置位置を真空排気口の配置位置に対応させざるを得なかったため、ガス供給管から真空排気口に至るガスの流れを考慮すると、ガス供給口は、真空排気口からなるべく離間する位置に配置せざるを得なかった。結果として成膜された膜をＴＤ方向でみたときに膜質が不均一となってしまっていた。
【００２５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、長尺の基材上に成膜される膜の膜質を均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできるプラズマＣＶＤ成膜装置及びこの成膜装置を用いる成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明者らは、プラズマＣＶＤ法について鋭意研究を進めたところ、プラズマＣＶＤ成膜装置の真空チャンバにおいて、ガス供給管の構成及びガス供給管に設けられるガス供給口の配置を所定の配置とし、さらに真空ポンプが接続される真空排気口の配置を所定の配置とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２７】
すなわち本発明によれば、
［１］ 長尺の基材を連続的に搬送しながら、該基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置において、第１成膜ロール及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、前記基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、前記第１成膜ロールの回転軸と前記第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ該線分と直交する第１対称面が設定され、前記第１成膜ロール及び前記第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、前記成膜ゾーンの前記回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ前記第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、前記第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、前記成膜ゾーンと対向し、かつ前記第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有する前記ガス供給管を備えるガス供給部とを備えるプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２］ 隣り合う前記ガス供給口同士が等間隔に配置される、［１］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［３］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給口同士の間隔が該ガス供給管ごとに異なっている、［２］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［４］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、前記ガス供給管それぞれが同じ個数の前記ガス供給口を備える、［１］〜［３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［５］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給管のうちの一方の前記ガス供給管が、前記第２対称面内に配置される前記ガス供給口を備える、［１］〜［４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［６］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管に接続される接続部であって、前記第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、［１］〜［５］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［７］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する配管を備える、［６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［８］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる前記接続部を有する配管を備える、［６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［９］ 前記ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、該２以上の短管部それぞれに前記ガス供給口が設けられる、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１０］ 前記ガス供給部が、前記２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、前記短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、［９］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１１］ 前記接続部を有する前記配管には、前記ガスの流量を調節するガス流量調節バルブが設けられる、［１０］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１２］ 前記ガス流量調節バルブを制御するための第１センサをさらに備える、［１１］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１３］ 前記第１センサに接続されており、該第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記ガス流量調節バルブに接続されており、該ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部をさらに備える、［１２］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１４］ 前記第１センサが成膜される膜の厚さを検知する膜厚センサである、［１２］又は［１３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１５］ 前記第１対称面と前記第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称となるように、前記ガス供給部との間に前記成膜ロールを挟んで配置される１個又は２個以上の真空排気口を有し、
前記真空排気口に接続される真空ポンプをさらに含む、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１６］ 前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称となるように配置されている１個又は２個以上の真空排気口を有する、［１５］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１７］ 前記真空排気口が３個以上であり、該真空排気口が奇数個である場合には、少なくとも１個が第１対称面と第２対称面が直交する直線上に位置し、かつ第１対称面及び第２対称面で分断される真空排気口の平面形状及びその面積が均等になるように設けられている［１５］又は［１６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１８］ 前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられており、前記真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブと、
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称の位置に、前記真空排気口それぞれと対をなす前記真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える、［１５］〜［１７］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１９］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と対向する位置に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２０］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口の近傍に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２１］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられている前記圧力調節バルブと一体的に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２２］ 前記第２センサに接続されており、該第２センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記圧力調節バルブに接続されており、該圧力調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部を備える、［１８］〜［２１］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２３］ 前記第２センサが圧力を検知する圧力センサである、［１８］〜［２２］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２４] ［１］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法。
［２５］ ［１２］〜［１４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設置値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２６］ ［１３］又は［１４］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２７］ ［１４］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記膜厚センサが、測定値を取得する工程と、
前記膜厚センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、前記測定値を予め設定された設定値と比較する工程と、
前記制御部が、前記測定値は前記設定値より小さいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を増加させ、前記測定値は前記設定値よりも大きいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を減少させて、全領域の膜厚が前記設定値に近づくように制御する工程と
を含む、成膜方法。
［２８］ ［１８］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２９］ ［２２］又は［２３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３０］ ［１８］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３１］ ［２２］又は［２３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３２］ ［２４］〜［３１］のいずれか一項に記載の成膜方法により、前記基材上に膜を成膜する工程を含む、フレキシブル基板の製造方法。
が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のプラズマＣＶＤ成膜装置及びプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、特にＴＤ方向における圧力、ガスの流れ（方向）及びガスの流量といった成膜条件を精密に制御できるので、ＴＤ方向に対する対称性に優れ、かつ安定なプラズマ放電を発生させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる成膜された膜における欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１−１】図１−１は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図１−２】図１−２は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図１−３】図１−３は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図１−４】図１−４は、真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【図１−５】図１−５は、真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【図２】図２は、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図３】図３は、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図４−１】図４−１は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図４−２】図４−２は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図５−１】図５−１は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図５−２】図５−２は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図５−３】図５−３は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図６−１】図６−１は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図６−２】図６−２は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図６−３】図６−３は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図７】図７は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図８】図８は、第７の実施形態の自動制御部の構成を説明する概略的なブロック図である。
【図９−１】図９−１は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャートである。
【図９−２】図９−２は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャートである。
【図１０】図１０は、従来のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を詳細に説明する。なお以下の説明において図を参照して説明する場合があるが、各図は発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎず、これにより本発明が特に限定されるものではない。また各図において、同様の構成成分については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
【００３１】
本発明のプラズマＣＶＤ成膜装置は、長尺の基材を連続的に搬送しながら、基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置であって、第１成膜ロール及び第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、第１成膜ロールの回転軸と第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつこの線分と直交する第１対称面が設定され、第１成膜ロール及び第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、成膜ゾーンの回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、成膜ゾーンと対向し、かつ第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有するガス供給管を備えるガス供給部とを備える。
【００３２】
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、減圧下において、対向配置された第１成膜ロール及び／又は第２成膜ロールに、交流あるいは極性反転を伴うパルス電圧を印加し、互いに対向している第１成膜ロール及び第２成膜ロールの間隙であって、少なくとも第１成膜ロール及び第２成膜ロールの全長にわたる範囲である放電プラズマ発生領域（成膜ゾーンという場合がある。）に放電を発生させ、成膜ロールに巻き付けられた長尺の基材のうち成膜ゾーンに露出する部分領域に、連続的に成膜を行うものである。
【００３３】
例えば有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池といった電子デバイスに使用される基板（フレキシブル基板）を用途として想定すると、長尺の基材としては、無色透明な樹脂からなるフィルム又はシートなどのロール状に巻き取り可能な絶縁性の材料であれば特に限定されない。このような基材に用いる樹脂としては、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリビニルアルコール系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物；ポリアクリロニトリル系樹脂；アセタール系樹脂；ポリイミド系樹脂；エポキシ樹脂が挙げられる。
【００３４】
これらの樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が小さく、製造コストが低いため、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、これらの樹脂は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
基材の厚みは特に限定されないが、成膜時の安定性を考慮して適宜に設定することができる。基材の厚みは、真空中でも基材の搬送を可能とするという観点から、５μｍ〜５００μｍの範囲であることが好ましく。さらに、５０μｍ〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０μｍ〜１００μｍの範囲であることが特に好ましい。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１−１から図１−５を参照して、本発明の第１の実施形態にかかるプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法について説明する。
まず図１−１から図１−３を参照して、プラズマＣＶＤ成膜装置の構成例について説明する。図１−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。なお以下の説明において、図１−１中の白抜き矢印Ａ方向を正面方向とし、白抜き矢印Ｂ方向を側面方向として説明する。図１−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図１−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。なお図１０を参照して説明したような真空チャンバ外に設けられていて、成膜ロールを作動させる成膜ロール作動機構等については本発明の要旨ではないため、図示及びその説明を省略する。
【００３７】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図１−１、図１−２及び図１−３に示すように、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【００３８】
この構成例では、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとは、いずれも円柱状の形状を有しており、全長及び径がいずれも等しくされている。この円柱状の第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの直径の中心を通る芯部は回転軸とされており、第１成膜ロール２０Ａは回転軸２０Ａａを有しており、第２成膜ロール２０Ｂは回転軸２０Ｂａを有している。第２成膜ロール２０Ｂは第１成膜ロール２０Ａに対して平行に対向配置されている。なお成膜ロール２０の全長とは円柱の芯部の延在方向における一端から他端までの長さである。
【００３９】
この構成例では、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとが、同一構成である例につき説明したが、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとの全長及び径のいずれか一方又は双方が互いに異なっている構成としてもよい。
【００４０】
具体的には、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、回転軸２０Ａａ及び２０Ｂａに直交する面に第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの両端部が揃うように平行に対向配置されている。
【００４１】
なおプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、成膜ロール２０以外にも巻き出しロール、巻き取りロールといった他のロールを備えるが、こうした成膜ロール２０以外の他のロールは本発明の要旨ではないので図示及びその詳細な説明は省略する。
【００４２】
第１成膜ロール２０Ａ内及び第２成膜ロール２０Ｂ内には、図示しない放電プラズマ発生部材が格納されている。放電プラズマ発生部材は、第１成膜ロール２０Ａと、この第１の成膜ロール２０Ａと対向する第２成膜ロール２０Ｂとの間隙である成膜ゾーン２２に、成膜工程において放電（放電プラズマ）を発生させることができる部材である。
【００４３】
成膜ゾーン２２は、機能的観点から定義すると、ガスが電離して放電プラズマとなることにより成膜可能となる領域であって、所定の膜厚（許容される膜厚精度の範囲内である所望の膜厚）で成膜可能な領域である。成膜ゾーン２２は、第１成膜ロール２０Ａの表面及び第２成膜ロール２０Ｂの表面に接し、かつ第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａ及び第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａを含む面とは非交差である、互いに対向する２つの面とこれら２つの面に挟まれる第１成膜ロール２０Ａの表面及び第２成膜ロール２０Ｂの表面とにより画成される領域である。
図示例では、成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向の長さが、基材の長尺方向に直交する幅方向（ＴＤ方向）の長さ（第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの全長）と実質的に等しくされている。
【００４４】
成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向（成膜ロール２０の延在方向に沿う方向）の長さは、成膜対象の基材のＴＤ方向の長さ（基材の幅）、成膜ロール２０の全長などを考慮して任意好適な長さとすることができる。成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸（回転軸２０Ａａ及び／又は回転軸２０Ｂａ）に沿う方向の長さは、最大でも第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａに沿う方向の全長又は第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａに沿う方向の全長のより長い方の全長となる。
【００４５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの配置と成膜ゾーン２２を基準として、対称面１８、すなわち第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【００４６】
第１対称面１８Ａは、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂ間に設定されており、第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａと第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａとを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ線分と直交する平面として設定される。
【００４７】
第２対称面１８Ｂは、成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ第１対称面１８Ａと直交する平面として設定される。
また第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線を交差線１９とする。
【００４８】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、１本又は２本以上のガス供給管３２を含んでいる。ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している（詳細は後述する。）。
【００４９】
真空チャンバ１２は、１個又は２個以上の真空排気口１４を備えている。真空排気口１４は、好ましくは第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されており、より好ましくは第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されている。第１の実施形態の真空チャンバ１２は、１個の真空排気口１４を備えている。
【００５０】
第１の実施形態の１個の真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して形成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５１】
真空排気口１４が「第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されている」とは、真空チャンバ１２が備える真空排気口１４が３個以上の奇数個の場合は、少なくとも１個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられ、残りの偶数個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されていることを意味しており、「第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されている」とは、真空チャンバ１２が備える真空排気口１４が３個以上の奇数個の場合は、少なくとも１個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられ、残りの偶数個が第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されていることを意味する。
真空排気口１４の配置位置は、ガスの拡散などを妨げないことを条件として本発明の目的を損なわない範囲で、上記定義の配置位置からから若干ずれていてもよい。
【００５２】
ここで図１−４及び図１−５を参照して、真空排気口１４の配置例について具体的に説明する。図１−４は、第１対称面及び第２対称面に対して鏡面対称に配置された真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。図１−５は、第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称に配置された真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【００５３】
図１−４に示すように、この例の真空排気口１４の構成は、３つの真空排気口１４を含んでおり、真空排気口１４同士が等間隔に第１対称面１８Ａに沿って配列されている。２番目（真ん中）の真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５４】
残りの２つの真空排気口１４のうち、一方の真空排気口１４は第１領域２１ａと第２領域２１ｂに均一にまたがるように第１対称面１８Ａに対して鏡面対称に設けられている。他方の真空排気口１４は、一方の真空排気口１４について第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称である位置であって、かつ第３領域２１ｃと第４領域２１ｄに均一にまたがるように第１対称面１８Ａに対して鏡面対称である位置に設けられている。この構成は、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置された真空排気口１４の構成例であるが、真空排気口１４同士の配置関係は交差線１９に対して軸対称であるともいえる。
【００５５】
図１−５に示すように、この例の真空排気口１４の構成は、３つの真空排気口１４を含んでいる。３つの真空排気口１４のうち、１つの真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５６】
残りの２つの真空排気口１４のうち、一方の真空排気口１４は第２領域２１ｂ内に設けられている。他方の真空排気口１４は、一方の真空排気口１４に対して交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように、交差線１９に対して軸対称に配置されている。この構成の真空排気口１４は、交差線１９に対して軸対称に配置されているといえるが、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置されているとはいえない。
【００５７】
第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称ではないが交差線１９に対して軸対称である真空排気口１４のその他の具体的な構成例としては、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第１領域２１ａ内及び第４領域２１ｄ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第２領域２１ｂ内及び第３領域２１ｃ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第１領域２１ａ内、第２領域２１ｂ内、第３領域２１ｃ内及び第４領域２１ｄ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成などが挙げられる。
【００５８】
なお、第１の実施形態、その他の実施形態において、説明の便宜上、真空排気口１４を、真空チャンバ１２の底部（底面）に設ける構成例として説明するが、真空排気口１４の配置位置はこれに限定されるものでなく、後述するガス供給口３４から成膜ゾーン２２内を通って真空排気口１４に至るガスの流路が確保できることを前提とし、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されているか、又は第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となることを条件として、側壁部（側面）、天井部（上面）などに真空排気口１４を設けることができる。
【００５９】
また真空排気口１４は、真空チャンバ１２に直接的に設けずに、例えば真空チャンバ１２外に設けられている真空ポンプ４０に接続されており、真空チャンバ１２内に突出する管状体である図示しない真空排気管に設ける構成としてもよい。
【００６０】
また、以下の実施形態においては、真空排気口１４（及びセンサ５０）の配置を第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称であり、かつ交差線１９に対して軸対称でもある例につき説明するが、これに限定されず、真空排気口１４（及びセンサ５０）の配置を、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称ではないが交差線１９に対して軸対称であるものとすることもできる。
【００６１】
図１−２及び図１−３に示すように、ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に、第１対称面１８Ａ内に、その延在方向の軸（芯）が第１対称面１８Ａに一致するように配列されている。
【００６２】
ガス供給管３２は、成膜工程において、原料ガス、反応ガス、キャリアガス及び放電用ガスを含む群から選ばれるいずれか１つ又はこれらの任意の組み合わせからなるガスを成膜ゾーン２２に供給する（ガスの詳細については後述する。）。
【００６３】
例えば第１ガス供給管３２Ａを反応ガス、キャリアガス、放電用ガスの供給に用い、かつ第２ガス供給管３２Ｂを原料ガスの供給管として用いる構成とすることができる。
【００６４】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂは、平面形状が略円形である開口とされている。
【００６５】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。また２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、この例では等しくされている。また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９の延在方向に沿う方向でみたときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃うように配置されている。第１ガス供給口３４Ａの個数及び第２ガス供給口３４Ｂの個数は、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数、及び第２ガス供給口３４Ｂの個数を４つとし、かつ間隔Ｐ１及び間隔Ｐ２を等しくする構成としてもよい。
【００６６】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向するように設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置される構成とするのが好ましい。ガス供給部３０（ガス供給管３２）は、成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向において、均一にガスを供給する機能を有している。
【００６７】
ガス供給管３２は、本発明の目的を損なわない範囲で従来公知の任意好適な材料により構成することができ、市場にて入手可能な管状部材を用いることができる。
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない。）。
【００６８】
ガス供給部３０（ガス供給管３２）から成膜ゾーン２２までの距離及び成膜ゾーン２２から真空排気口１４までの距離は、供給されたガスの拡散状況、ガスの流路などを考慮して任意好適な距離とすることができる。
【００６９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は真空チャンバ１２外に設けられており、真空排気口１４に配管等を介して接続されている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２内のガスを排出して圧力を調整する機能を有する。真空ポンプ４０は、例えば市場にて入手可能な従来公知の任意好適な構成とすることができる。
【００７０】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを成膜ゾーン２２内を均一に流れるように最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【００７１】
＜成膜方法＞
プラズマＣＶＤ成膜方法は、プラズマＣＶＤ成膜装置を準備する工程と、プラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程とを含む。
具体的には、図１−１から図１−５までを参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【００７２】
この工程は、１つの巻き出しロールから巻き出された長尺の基材を第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの２つの成膜ロールの両方に、成膜ゾーン２２を２回通るように巻き付けてもよいし、２つの巻き出しロールを準備し、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとに２つの異なる巻き出しロールから巻き出される、異なる長尺の基材をそれぞれ巻き付けるようにしてもよい。
【００７３】
長尺の基材は、成膜される膜との密着性を高めるという観点から、基材表面を清浄化するための常法に従う表面活性処理を予め実施しておくことが好ましい。このような表面活性処理としては、例えばコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理が挙げられる。
【００７４】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２に向けてガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに図示しない巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【００７５】
第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、既に説明したように１個の真空排気口１４が、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差（直交）して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように、すなわち第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称であり、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように設けられている。さらにこの真空排気口１４は、ガス供給部３０と成膜ゾーン２２を挟んで対向しているため、ガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【００７６】
ガス供給部３０から供給されるガスの成分である原料ガスは、成膜される膜の材質に応じて適宜選択して使用することができる。原料ガスの成分としては、例えば膜を酸化ケイ素等のケイ素を含有するものとする場合には、ケイ素を含有する有機ケイ素化合物を用いることができる。
【００７７】
このような有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。これらの有機ケイ素化合物の中でも、取り扱い性及び成膜される膜のガスバリア性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。またこれらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
ガスは、成膜される膜の材質が酸化物、窒化物、硫化物等の無機化合物である場合には、上記原料ガスに加えて、反応ガスが混合されていてもよい。このような反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。
【００７９】
酸化物の膜を成膜するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。また窒化物の膜を成膜するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。例えば酸窒化物の膜を成膜する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用すればよい。
【００８０】
ガスは、原料ガスを真空チャンバ内に供給するために、必要に応じてキャリアガスが混合されていてもよい。またガスは、プラズマ放電を効率的に発生させるために、必要に応じて、さらに放電用ガスが混合されていてもよい。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、任意好適な従来公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガス、水素を用いることができる。
【００８１】
真空チャンバ１２内の圧力は、原料ガスの種類等を勘案して任意好適な圧力に調整することができるが、０．１Ｐａ〜１０Ｐａの範囲とすることが好ましく、０．１Ｐａ〜５Ｐａの範囲とすることがより好ましく、０．１Ｐａ〜２．５Ｐａの範囲とすることがさらに好ましい。
【００８２】
真空チャンバ１２内の圧力が０．１Ｐａ程度未満であると、磁場領域における放電の発生が困難になり、圧力が１０Ｐａ程度を超えると磁場領域（成膜ゾーン２２）以外でのプラズマ放電の発生が顕著になって、成膜ロール２０に巻き付けられた基材のみならずそれ以外の部分にも成膜されてしまうおそれがある。圧力を５Ｐａ以下とすれば成膜ゾーン２２内での原料ガスの反応によるパーティクルの発生を効果的に抑制でき、パーティクルの堆積による膜のバリア性の低下を効果的に防止することができる。さらに、圧力を２．５Ｐａ以下とすれば、パーティクルの発生をさらに抑制することができる。
【００８３】
放電プラズマ発生部材に供給される電力は、原料ガスの種類や真空チャンバ１２内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．１ｋＷ〜１０ｋＷの範囲とすることが好ましい。
【００８４】
長尺の基材の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバ内の圧力等を勘案して任意好適な速度とすることができる。ライン速度は、０．２５ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましく、０．５ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲とすることがより好ましい。
【００８５】
ライン速度が０．２５ｍ／ｍｉｎ未満であると、長尺の基材に、プラズマ放電に起因する熱により皺が発生しやすくなってしまう傾向がある。他方でライン速度が２０ｍ／ｍｉｎを超えると、形成される膜の厚みが薄くなる傾向があり、所望の膜厚を得られないおそれがある。
【００８６】
（第２の実施形態）
図２を参照して、本発明の第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。なおガス供給口の配置関係以外については、既に説明した第１の実施の形態と変わるところがないため、図１−１及び図１−２に対応する図を省略して説明する。また第１の実施形態と同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【００８７】
図２は、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を図１−３と同様に側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【００８８】
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、隣り合うガス供給口同士が等間隔に配置され、隣り合うガス供給管同士のうちの一方のガス供給管が第２対称面内に配置されるガス供給口を備え、かつ少なくとも隣り合うガス供給管同士において、第１ガス供給口と第２ガス供給口とを第１対称面及び第２対称面により画成される交差線に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口及び第２ガス供給口が、一直線上に揃わないようにずらして配置されている点に特徴を有している。
【００８９】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図２に示すように、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【００９０】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【００９１】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【００９２】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【００９３】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは３つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【００９４】
３つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。３つの第１ガス供給口３４Ａのうち、１つの第１ガス供給口３４Ａは、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置するように、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように設けられている。
【００９５】
残りの２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている（図１−１参照。）。
【００９６】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【００９７】
隣り合う３つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１と、隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは等しくされている。隣り合うガス供給口３４同士の間隔は、１本のガス供給管３２のガス供給口３４が３個である場合にはこれらが軸対称（鏡面対称）に配置されれば必然的に等しくなる。よって「隣り合うガス供給口３４同士の間隔が等しい」とは、ガス供給口３４が特に４個以上である場合に、隣り合うガス供給口３４同士間にできる３つ以上の間隔がいずれも等しくなることを意味する。
また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されている。ここで「ずらして（ずれる）」とは、少なくとも隣り合うガス供給管同士において、交差線１９に沿う方向で見たときに、ガス供給口同士が一直線上に揃わずにずれるように配置されていることを意味する。よってガス供給管が３本以上の場合に、互いに隣り合わないガス供給管同士について、交差線１９に沿う方向で見たときに、ガス供給口同士が一直線上に揃う場合も含まれる（他の実施形態についても同様である。）。
【００９８】
第１ガス供給口３４Ａの個数と第２ガス供給口３４Ｂの個数とは、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数を５つとし、第２ガス供給口３４Ｂの個数を４つとし、かつ隣り合う第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２を等しくする構成としてもよい。
【００９９】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない）。
【０１００】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１０１】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１０２】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置しているため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１０３】
＜成膜方法＞
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図２を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１０４】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１０５】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１０６】
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置されている、隣り合うガス供給口３４同士が等間隔に配置され、かつ第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂにより画成される交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているガス供給部３０により、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１０７】
このため、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１０８】
（第３の実施形態）
図３を参照して、本発明の第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１０９】
図３は、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１１０】
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、２本以上のガス供給管を備え、隣り合うガス供給口同士の間隔がガス供給管ごとに異なっている点に特徴を有している。
【０１１１】
なおガス供給口の配置以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１１２】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図３に示すように、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１１３】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１１４】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１１５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１１６】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１１７】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配列されている。
【０１１８】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１１９】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面３８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１２０】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずれるようにされている。第１ガス供給口３４Ａの個数と第２ガス供給口３４Ｂの個数は、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数を５つとし、第２ガス供給口１４Ｂの個数を４つとするなどの構成としてもよい。
【０１２１】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない。）。
【０１２２】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１２３】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１２４】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。また第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１と第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とが互いに異なる間隔とされ、かつ第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１２５】
＜成膜方法＞
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１２６】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１２７】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１２８】
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、２本以上のガス供給管３４を備え、隣り合うガス供給口３４同士の間隔がガス供給管３２ごとに異なるようにされ、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂにより画成される交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているガス供給部３０により、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１２９】
このため、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１３０】
（第４の実施形態）
図４−１及び図４−２を参照して、本発明の第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１３１】
図４−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図４−２は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１３２】
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給部が、ガス供給管に接続される接続部であって、第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる接続部を有する、ガス供給管にガスを供給する配管を備える点に特徴を有している。
なお接続部以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１３３】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図４−１及び図４−２に示すように、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１３４】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１３５】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１３６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１３７】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１３８】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
【０１３９】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１４０】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１４１】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずらして配置されている。
【０１４２】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１４３】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管３６が接続されている。この例では第１ガス供給管３２Ａに接続される第１配管３６Ａと、第２ガス供給管３２Ｂに接続される第２配管３６Ｂとを備えている。第１配管３６Ａが第１ガス供給管３２Ａと接続されている箇所（位置）を第１配管接続部３６Ａａと称し、第２配管３６Ｂが第２ガス供給管３２Ｂと接続されている箇所（位置）を第２配管接続部３６Ｂａと称する。
【０１４４】
第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。すなわち第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第１配管３６Ａ及び第２配管３６Ｂに開口する第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａの面積が第２対称面１８Ｂにより略均等に分断される位置に設けられている。
【０１４５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１４６】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けるため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができ、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１４７】
＜成膜方法＞
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図４−１及び図４−２を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１４８】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１４９】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１５０】
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１５１】
このため、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを、第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１５２】
（第５の実施形態）
図５−１、図５−２及び図５−３を参照して、本発明の第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１５３】
図５−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図５−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図５−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１５４】
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる接続部を有する配管を備える点に特徴を有している。
なお接続部以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５５】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図５−１、図５−２及び図５−３に示すように、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１５６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１５７】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１５８】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１５９】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１６０】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
【０１６１】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１６２】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１６３】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずれるようにされている。
【０１６４】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１６５】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管３６が接続されている。この例では第１ガス供給管３２Ａに接続される第１配管３６Ａと、第２ガス供給管３２Ｂに接続される第２配管３６Ｂとを備えている。
【０１６６】
第１配管３６Ａは、第１ガス供給管３２Ａと２箇所で接続されており、これらの接続されている箇所（位置）を第１配管接続部３６Ａａと称し、第２配管３６Ｂが第２ガス供給管３２Ｂと接続されている箇所（位置）を第２配管接続部３６Ｂａとする。
【０１６７】
第１配管３６Ａは、２つの第１配管接続部３６Ａａにより、第１ガス供給管３２Ａに接続されている。２つの第１配管接続部３６Ａａそれぞれは、第１ガス供給管３２Ａの延在方向の両端部に設けられている。
第２配管３６Ｂは、２つの第２配管接続部３６Ｂａにより、第２ガス供給管３２Ｂに接続されている。２つの第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第２ガス供給管３２Ｂの延在方向の両端部に設けられている。
【０１６８】
第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第１配管３６Ａ及び第２配管３６Ｂそれぞれの延在方向の長さを等分する面に対して鏡面対称となる位置に、すなわちこの例では第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。
【０１６９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１７０】
真空排気口１４、ガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２に接続される配管３６の接続部を、ガス供給管３２の延在方向の両端部に設けるため、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを、第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、より均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１７１】
＜成膜方法＞
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図５−１、図５−２及び図５−３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１７２】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１７３】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１７４】
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、ガス供給管３６の延在方向の両端部となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１７５】
このため、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１７６】
（第６の実施形態）
図６−１、図６−２及び図６−３を参照して、本発明の第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１７７】
図６−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図６−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図６−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１７８】
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、２以上の短管部それぞれにガス供給口が設けられており、２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる接続部を有する、ガス供給管にガスを供給する配管を備える点に特徴を有している。
【０１７９】
なおガス供給管以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１８０】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図６−１、図６−２及び図６−３に示すように、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１８１】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、上述の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１８２】
真空チャンバ１２は、上述の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなるガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１８３】
第１ガス供給管３２Ａは、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０１８４】
図６−１及び図６−３に示すように、この例では、第１ガス供給管３２Ａは、２つの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２を含んでいる。短管部３２Ａ１と短管部３２Ａ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、延在方向に一直線状になるように互いに離間させて配置されている。
【０１８５】
第２ガス供給管３２Ｂも同様に、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０１８６】
図６−２及び図６−３に示すように、第２ガス供給管３２Ｂは、第１ガス供給管３２Ａと同様に、２つの短管部３２Ｂ１及び短管部３２Ｂ２を含んでいる。短管部３２Ｂ１と短管部３２Ｂ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、互いに離間して配置されている。
【０１８７】
なおこの例では第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１及び３２Ｂ２を、第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２と同一の構成とする例を説明したがガス供給管３２の構成は、互いに異なる構成とすることができる。
【０１８８】
短管部を構成するにあたり、ガス供給管３２を複数の管に分割して配列する構成とせず、一連のガス供給管３２を１又は２以上の仕切りで仕切った構成とすることもできる。
【０１８９】
ガス供給管３２の短管部は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１は、２つのガス供給口３４Ａ１を有し、短管部３２Ａ２は、２つのガス供給口３４Ａ２を有している。また第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１は、２つのガス供給口３４Ｂ１を有し、短管部３２Ｂ２は、２つのガス供給口３４Ｂ２を有している。
【０１９０】
これらのガス供給口３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ｂ１及び３４Ｂ２は、成膜ゾーン２２を指向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
図６−３に示すように、短管部が備える１又は２以上のガス供給口は、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２に鏡面対称となるように設けるのがよい。第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２は、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称であるため、第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２を基準として設けられたガス供給口も第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称な配置となる。
【０１９１】
この例では、短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２は、隣り合う２つのガス供給口同士の間隔が、いずれも等しい間隔とされている。なお交差線１９に沿う方向で見た短管部３２Ａ１及び短管部３２Ｂ１、短管部３２Ａ２及び短管部３２Ｂ２のガス供給口の配置は、ガス供給口が一直線上に揃うようにされている。
【０１９２】
しかしながら短管部それぞれにおける隣り合う２つのガス供給口同士の間隔は異なっていてもよく、また交差線１９に沿う方向で見たときの異なるガス供給管同士のガス供給口の配置は一直線上に揃わないようにずらして配置されていてもよい。
【０１９３】
ガス供給管（短管部）３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１９４】
短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２それぞれには、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを供給する配管３６が接続されている。この例では短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２を備えている。
【０１９５】
短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１の接続部３６Ａ１ａ、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２の接続部３６Ａ２ａ、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１の接続部３６Ｂ１ａ及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２の接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。接続部３６Ａ１ａ、接続部３６Ａ２ａ、接続部３６Ｂ１ａ及び接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１内及び１８Ｃ２内に位置するように設けるのがよい。
【０１９６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１９７】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２を複数の短管部を含む構成とし、複数の短管部それぞれに接続される配管３６の接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設ける。よって複数の短管部それぞれにガスを均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１９８】
＜成膜方法＞
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図６−１、図６−２及び図６−３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１９９】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０２００】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０２０１】
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２を複数の短管部を含む構成とし、複数の短管部それぞれに接続される配管３６の接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０２０２】
このため、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、複数の短管部それぞれにガスを均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よってガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０２０３】
（第７の実施形態）
図７、図８、図９−１及び図９−２を参照して、本発明の第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０２０４】
図７は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図８は、第７の実施形態の自動制御部の構成を説明する概略的なブロック図である。図９−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャート（１）である。図９−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャート（２）である。
【０２０５】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置が、ガスの流量を調節するガス流量調節バルブ、ガス流量調節バルブを制御するための第１センサ、第１センサに接続されており、第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつガス流量調節バルブに接続されており、ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部、真空排気口と真空ポンプとの間に設けられており、真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブ、真空排気口それぞれと対をなす真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える点に特徴を有している。
なお上述の他の実施の形態と同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０２０６】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図７に示すように、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０２０７】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、上述の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０２０８】
真空チャンバ１２は、上述の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなるガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０２０９】
第１ガス供給管３２Ａは、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０２１０】
第１ガス供給管３２Ａは、２つの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２を含んでいる。短管部３２Ａ１と短管部３２Ａ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、延在方向に一直線状になるように互いに離間させて配置されている。
【０２１１】
第２ガス供給管３２Ｂも同様に、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０２１２】
第２ガス供給管３２Ｂは、第１ガス供給管３２Ａと同様に、２つの短管部３２Ｂ１及び短管部３２Ｂ２を含んでいる。短管部３２Ｂ１と短管部３２Ｂ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、互いに離間して配置されている。
【０２１３】
ガス供給管３２の短管部は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１は、２つのガス供給口３４Ａ１を有し、短管部３２Ａ２は、２つのガス供給口３４Ａ２を有している。また第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１は、２つのガス供給口３４Ｂ１を有し、短管部３２Ｂ２は、２つのガス供給口３４Ｂ２を有している。
【０２１４】
これらのガス供給口３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ｂ１及び３４Ｂ２は、成膜ゾーン２２を指向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
短管部が備える１又は２以上のガス供給口は、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２それぞれに鏡面対称となるように設けるのがよい。
【０２１５】
この例では、短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２は、隣り合う２つのガス供給口同士の間隔が、いずれも等しい間隔とされている。なお交差線１９に沿う方向で見た短管部３２Ａ１及び短管部３２Ｂ１、短管部３２Ａ２及び短管部３２Ｂ２のガス供給口の配置は、交差線１９に沿う方向でみたときに、ガス供給口が一直線上に揃うようにされている。
【０２１６】
ガス供給管（短管部）３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０２１７】
短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２それぞれには、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを供給する配管３６が接続されている。この例では短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２を備えている。
【０２１８】
短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１の接続部３６Ａ１ａ、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２の接続部３６Ａ２ａ、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１の接続部３６Ｂ１ａ及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２の接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。接続部３６Ａ１ａ、接続部３６Ａ２ａ、接続部３６Ｂ１ａ及び接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１内、１８Ｃ２内に位置するように設けるのがよい。
【０２１９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、バルブ６０（第１バルブ６２、第２バルブ６４）を備えている。
【０２２０】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０では、配管３６に第１バルブ６２が設けられている。
配管３６Ａ１には第１バルブ６２Ａ１が設けられており、配管３６Ａ２には第１バルブ６２Ａ２が設けられており、配管３６Ｂ１には第１バルブ６２Ｂ１が設けられており、配管３６Ｂ２には第１バルブ６２Ｂ２が設けられている。
【０２２１】
第１バルブ６２は、開閉動作により、チャンバ１２外からガス供給管３２に輸送されるガスの量（流量）を増減させて、成膜ゾーン２２に供給されるガスの量を調整することができる、流量調節バルブである。第１バルブ６２としては、例えば作動機構にフォースモータを用いる流量調節バルブを含む流量調節機構が市場にて入手可能であり、第１バルブ６２としてこうした市販の流量調節機構を用いることができる。
【０２２２】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、さらにセンサ５０（第１センサ５２、第２センサ５４）を備えている。
【０２２３】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、成膜ゾーン２２内の第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に、ガス供給管３２に含まれる複数の短管部（３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２）それぞれに接続されている、配管３６Ａ１に設けられた第１バルブ６２Ａ１及び配管３６Ｂ１に設けられた第１バルブ６２Ｂ１の組、配管３６Ａ２に設けられた第１バルブ６２Ａ２及び配管３６Ｂ２に設けられた第１バルブ６２Ｂ２の組それぞれと対をなす第１センサ５２が設けられている。具体的には、第１バルブ６２Ａ１及び第１バルブ６２Ｂ１の組と対をなす第１センサ５２ａ、第１バルブ６２Ａ２及び第１バルブ６２Ｂ２の組と対をなす第１センサ５２ｂが設けられている。
【０２２４】
第７の実施形態では、第１センサ５２ａは、対をなす第１バルブ６２Ａ１により制御される短管部３２Ａ１及び第１バルブ６２Ｂ１により制御される短管部３２Ｂ１に対向するように、成膜ゾーン２２の第１部分領域２２Ａ内に設けられている。第１センサ５２ｂは、対をなす第１バルブ６２Ａ２により制御される短管部３２Ａ２及び第１バルブ６２Ｂ２により制御される短管部３２Ｂ２に対向するように、成膜ゾーン２２の第２部分領域２２Ｂ内に設けられている。
ここで「対をなす」とは、短管部に対応する第１バルブ６２の組の動作が第１センサ５２の検知結果と連動するように構成されていることをいう。
【０２２５】
第１センサ５２としては、例えば設置箇所近傍である基材上に成膜される膜の膜厚を近似的に測定することができる膜厚センサが挙げられる。第１センサ５２としては、水晶振動子を用いて膜厚を測定する膜厚センサ、プラズマの発生状況をモニタするプラズマセンサなどを用いることができるが、膜厚センサが好ましい。このような膜厚センサ及び膜厚センサを含む膜厚モニタといった膜厚測定機構は市場にて入手可能であり、第１センサ５２としてこうした市販の膜厚測定機構を用いることができる。
【０２２６】
真空排気口１４と真空ポンプ４０との間の例えば配管部に真空排気口１４の個数と同数である第２バルブ６４を備えている。
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０では、真空排気口１４と真空ポンプ４０とを接続している配管等に第２バルブ６４が設けられている。
【０２２７】
第２バルブ６４は、開閉動作により、真空排気口１４から真空ポンプ４０に流入して真空チャンバ１２外に排出されるガス（気体）の流量を増減させて、真空チャンバ１２内の圧力を調整することができる、例えば圧力調整バルブである。第２バルブ６４としては、例えば作動機構にフォースモータを用いる圧力調整バルブを含む圧力調整機構が市場にて入手可能であり、第２バルブ６４としてこうした市販の圧力調整機構を用いることができる。
【０２２８】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称の位置に、真空排気口１４と対をなす第２センサ５４が設けられている。ここで「対をなす」とは、真空排気口１４に対応する第２バルブ６４の動作が第２センサ５４の検知結果に対応して連動する組を構成していることをいう。
【０２２９】
第７の実施形態では真空チャンバ１２に設けられた真空排気口１４に対向する位置に第２センサ５４を設置している。具体的には、第１成膜ロール２０Ａ、第２成膜ロール２０Ｂ及びガス供給部３０を挟んで真空排気口１４と対向する位置に第２センサ５４が設けられている。
【０２３０】
第７の実施形態では真空排気口１４の個数と第２センサ５４の個数とは１対１に対応させたため一致しているがこれに限定されず、例えば１つの真空排気口１４に対して２つの第２センサ５４を対応させて設けるといった構成としてもよい。
【０２３１】
第２センサ５４としては、例えば設置箇所近傍である真空チャンバ１２内の圧力を測定するか、又は圧力の設定値からの変動を検知することができる圧力センサが挙げられる。第２センサ５４としては、真空チャンバ１２内の圧力（気圧）を測定可能であればよく、例えばピラニゲージ、シュルツゲージ、イオンゲージ、静電容量型絶対圧真空計、Ｂ−Ａゲージ、ペニング真空計などを用いることができるが、圧力０．１Ｐａ〜５０Ｐａ程度の範囲で安定して精度良く測れるセンサが好ましい。このような圧力センサは市場にて入手可能であり、第２センサ５４としてこうした市販の圧力センサを用いることができる。
【０２３２】
第７の実施形態では、第２センサ５４が、対をなす真空排気口１４と対向する位置に設けられている構成例を説明したが、第２センサ５４が、例えば対をなす真空排気口１４の近傍に設けられている構成としてもよい。この場合には真空排気口１４と、対をなす第２センサ５４とは可能な限り近距離に設けるようにするのがよい。このように構成すれば第２センサ５４による圧力測定と第２バルブ６４による圧力の調節をより精密に実施することができる。
【０２３３】
また第２センサ５４が、対をなす真空排気口１４と真空ポンプ４０との間に設けられている第２バルブ６４と一体的に設けられている構成としてもよい。
【０２３４】
このような構成とすれば、第２センサ５４が検知した例えば圧力の変動に対応した制御をより迅速に、かつより精密に第２バルブ６４の開閉動作により実施することができる。
【０２３５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、センサ５０に接続されており、センサ５０が測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつバルブ６０に接続されており、バルブ６０の開閉動作を制御できるように設けられている自動制御部７０を備えている。
【０２３６】
自動制御部７０は、センサ信号線８２によりセンサ５０と接続されている。自動制御部７０は第１センサ信号線８２Ａにより第１センサ５２と接続されている。第１センサ５２ａは第１センサ信号線８２Ａａにより自動制御部７０と接続されており、第１センサ５２ｂは第１センサ信号線８２Ａｂにより自動制御部７０と接続されている。また自動制御部７０は、第２センサ信号線８２Ｂにより第２センサ５４と接続されている。
【０２３７】
また自動制御部７０は、バルブ信号線８４によりバルブ６０と接続されている。自動制御部７０は、第１バルブ信号線８４Ａ（８４Ａａ、８４Ａｂ、８４Ａｃ及び８４Ａｄ）により第１バルブ６２と接続されており、第２バルブ信号線８４Ｂにより第２バルブ６４と接続されている。
第１バルブ６２Ａ１は第１バルブ信号線８４Ａａにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ｂ１は第１バルブ信号線８４Ａｂにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ａ２は第１バルブ信号線８４Ａｃにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ｂ２は第１バルブ信号線８４Ａｄにより自動制御部７０と接続されている。
【０２３８】
センサ信号線８２は、センサ５０が測定した測定値又は設定値からの変動幅（データ信号）を自動制御部７０に入力するための信号線である。
バルブ信号線８４は、バルブ６０の開閉動作を制御するための自動制御部７０からの制御信号をバルブ６０に入力するための信号線である。
これらセンサ信号線８２及びバルブ信号線８４は、いわゆる電気通信回線である。電気通信回線とは、電気、光等の媒体による有線又は無線による情報回線を意味する。
【０２３９】
図８を参照して、自動制御部７０の機能的な構成について説明する。図８に示すように、自動制御部７０は、信号入力部７２と、信号入力部７２と接続されている演算部７４と、演算部７４と接続されている信号出力部７６とを含んでいる。
【０２４０】
信号入力部７２は、センサ信号線８２によりセンサ５０と接続されている。信号出力部７６はバルブ信号線８４によりバルブ６０と接続されている。
【０２４１】
自動制御部７０は、演算部７４に相当する例えばマイクロプロセッサ、信号入力部７２及び信号出力部７６に相当する例えばシリアル接続、パラレル接続のインターフェースを備えるコンピュータハードウェアにより実現することができる。
【０２４２】
自動制御部７０は、複数のセンサ５０からの入力及び複数のバルブ６０の動作をそれぞれ独立に制御できる構成とするのが好ましい。なおこの例では、１つの自動制御部７０により第１センサ５２及び第２センサ５４、並びに第１バルブ６２及び第２バルブ６４を制御する構成を説明したが、複数の自動制御部により、例えば第１センサ５２及び第１バルブ６２の組と、第２センサ５４及び第２バルブ６４の組とを別々の自動制御部により制御する構成としてもよい。
【０２４３】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス流量調節バルブ、第１センサ、自動制御部、圧力調節バルブ、及び第２センサをさらに備える。よって複数の短管部それぞれのガスの流量を第１センサの測定値に基づいて精密に制御することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０２４４】
＜成膜方法＞
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図７及び図８を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０２４５】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、第１真空ポンプ４０Ａ及び第２真空ポンプ４０Ｂを動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０２４６】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法は、自動制御部７０により、第１センサ５２及び第１バルブ６２を用いて、成膜条件を調整しつつ実施される。
【０２４７】
成膜条件の調整は、例えば膜厚センサである第１センサ５２が測定した成膜ゾーン２２の部分領域ごと（例えば第１部分領域２２Ａ、第２部分領域２２Ｂ）の膜厚に偏りが検知された場合に、又は部分領域ごとの膜厚が設定された膜厚と異なっていることが検知された場合に、対をなす第１バルブ６２を開閉動作させてガスの流量を調節することにより実施される。
【０２４８】
ガスの流量の調整は、具体的には流量を増加させる方向への調整であればバルブ６０の開度を増加させ、流量を減少させる方向への調整であればバルブ６０を閉じるか、又は開度を減少させることにより調整すればよい。
【０２４９】
なお組となる例えば第１バルブ６２Ａ１及び６２Ｂ１の開閉動作を１組として一律に制御するのではなく、第１バルブ６２Ａ１及び６２Ｂ１を個別に制御することもできる。例えば第１バルブ６２Ａ１にかかるキャリアガスの流量を制御せずに、第１バルブ６２Ｂ１にかかる原料ガスの流量のみを制御するなどしてもよい。
【０２５０】
ここで図９−１を参照して、自動制御部７０による膜厚制御の一例を説明する。
【０２５１】
まず、真空チャンバ１２内の所定位置に設置された第１センサ５２が、膜厚を測定し、膜厚についての測定値を取得する（Ｓ１Ａ）。
【０２５２】
第１センサ５２が、取得した測定値をデータ信号として、第１センサ信号線８２Ａを介して自動制御部７０（信号入力部７２）に入力する（Ｓ２Ａ）。
【０２５３】
自動制御部７０（演算部７４）が、測定値と予め設定されていた設定値とを比較する（Ｓ３Ａ）。
【０２５４】
自動制御部７０が、測定値が設定値と等しいか否か判断する（Ｓ４Ａ）。等しい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、終了する（エンド：この場合には、第１バルブ６２の制御は行われない。）。
【０２５５】
自動制御部７０が、測定値が設定値と一致しない（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０は、測定値が設定値より小さいか否か判断する（Ｓ５Ａ）。なお、このステップは、逆に測定値が設定値より大きいか否かを判断するステップとすることもできる。
【０２５６】
自動制御部７０が、測定値が設定値より小さい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、バルブ信号線８４（第１バルブ信号線８４Ａ）を介して、バルブ６０（第１バルブ６２）の開閉動作を制御するための制御信号を第１バルブ６２に入力し、第１バルブ６２の開度を増加させて（バルブを開いて）ガスの流量を増加させる方向へ調節する（Ｓ６Ａ）。
【０２５７】
自動制御部７０が、測定値が設定値より大きい（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第１バルブ信号線８４Ａを介して、第１バルブ６２の開閉動作を制御するための制御信号を第１バルブ６２に入力し、第１バルブ６２の開度を増大させて（バルブを開いて）上昇した圧力を低下させる方向へ調整する（Ｓ７Ａ）。
【０２５８】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法は、自動制御部７０により、さらに第２センサ５４及び第２バルブ６４を用いて、成膜条件を調整しつつ実施される。
【０２５９】
成膜条件の調整は、例えば圧力センサである第２センサ５４が真空チャンバ１２内の圧力の変動を検知した場合に、圧力の変化を検知した第２センサ５４と対をなす真空排気口１４に対応して設けられている第２バルブ６４を開閉動作させることにより実施される。
【０２６０】
真空チャンバ１２内の圧力の調整は、具体的には低下した圧力を上昇させる方向への調整であればバルブ６０を閉じるか又は開度を減少させ、上昇した圧力を低下させる方向への調整であればバルブ６０の開度を増加させることにより所定の圧力になるように調整すればよい。
【０２６１】
ここで図９−２を参照して、自動制御部７０による真空チャンバ１２内の圧力制御の一例を説明する。
【０２６２】
まず、真空チャンバ１２の所定位置に設置されたセンサ５０（第２センサ５４）が、圧力を測定し、圧力についての測定値を取得する（Ｓ１Ｂ）。
【０２６３】
第２センサ５４が、取得した測定値をデータ信号として、センサ信号線８２（第２センサ信号線８２Ｂ）を介して自動制御部７０（信号入力部７２）に入力する（Ｓ２Ｂ）。
【０２６４】
自動制御部７０（演算部７４）が、測定値と予め設定されていた設定値とを比較する（Ｓ３Ｂ）。
【０２６５】
自動制御部７０が、測定値が設定値と等しいか否か判断する（Ｓ４Ｂ）。等しい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、終了（エンド：この場合には、第２バルブ６４の制御は行われない。）する。
【０２６６】
自動制御部７０が、測定値が設定値と一致しない（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０は、測定値が設定値より小さいか否か判断する（Ｓ５Ｂ）。なお、このステップは、逆に測定値が設定値より大きいか否かを判断するステップとすることもできる。
【０２６７】
自動制御部７０が、測定値が設定値より小さい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第２バルブ信号線８４Ｂを介して、第２バルブ６４の開閉動作を制御するための制御信号を第２バルブ６４に入力し、第２バルブ６４の開度を減少させて（バルブを閉じて）圧力を上昇させる方向へ調整する（Ｓ６Ｂ）。
【０２６８】
自動制御部７０が、測定値が設定値より大きい（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第２バルブ信号線８４Ｂを介して、第２バルブ６４の開閉動作を制御するための制御信号を第２バルブ６４に入力し、第２バルブ６４の開度を増大させて（バルブを開いて）上昇した圧力を低下させる方向へ調整する（Ｓ７Ｂ）。
【０２６９】
上述した膜厚調節制御及び圧力調整制御において、自動制御部７０は、上記制御ステップを繰り返して測定値が設定値と等しくなるまでバルブ６０の開閉動作を制御する。自動制御部７０は、センサ５０及びバルブ６０がそれぞれ複数存在する場合には、複数のバルブ６０の動作をそれぞれ独立に制御することができる構成とするのがよい。
【０２７０】
上述の自動制御部７０による制御は一例であり、自動制御部７０による制御は、例えばフィードバック制御の一種であるＰＩＤ制御といった制御が可能な市場で入手できる種々の制御機器により実現することができる。
上述した自動制御部７０による圧力制御及び膜厚制御は、同時に並行して実施してもよいし、いずれか一方を個別に実施してもよい。
【０２７１】
上述のように自動制御部により成膜条件を調整する構成とすれば、ガス供給部から供給されるガスを、成膜ゾーンの特にＴＤ方向について、膜厚及び圧力に基づいてより精密に制御しつつ供給することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【符号の説明】
【０２７２】
１０、１１０ ＣＶＤ成膜装置
１２、１１２ 真空チャンバ
１４、１１４ 真空排気口
１８ 対称面
１８Ａ 第１対称面
１８Ｂ 第２対称面
１８Ｃ１、１８Ｃ２ 第３対称面
１９ 交差線
２０ 成膜ロール
２０Ａ、１２０Ａ 第１成膜ロール
２０Ｂ、１２０Ｂ 第２成膜ロール
２０Ａａ、２０Ｂａ 回転軸
２１ａ 第１領域
２１ｂ 第２領域
２１ｃ 第３領域
２１ｄ 第４領域
２２ 成膜ゾーン
２２Ａ 第１部分領域
２２Ｂ 第２部分領域
３０、１３０ ガス供給部
３２、１３２ ガス供給管
３２Ａ 第１ガス供給管
３２Ｂ 第２ガス供給管
３４、１３４ ガス供給口
３４Ａ 第１ガス供給口
３４Ｂ 第２ガス供給口
３６ 配管
３６Ａ 第１配管
３６Ａａ 第１配管接続部
３６Ｂ 第２配管
３６Ｂａ 第２配管接続部
４０、１４０ 真空ポンプ
５０ センサ
５２ 第１センサ
５４ 第２センサ
６０ バルブ
６２ 第１バルブ
６４ 第２バルブ
７０ 自動制御部
７２ 信号入力部
７４ 演算部
７６ 信号出力部
８２ センサ信号線
８２Ａ 第１センサ信号線
８２Ｂ 第２センサ信号線
８４ バルブ信号線
８４Ａ 第１バルブ信号線
８４Ｂ 第２バルブ信号線
１１１ 作動機構集積部
１２２Ａ 第１成膜ロール作動機構
１２２Ｂ 第２成膜ロール作動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ成膜装置及びこの成膜装置を用いる成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子や有機薄膜太陽電池などをロールツーロールプロセスで生産する場合には、支持基板（及び／又は封止基板）には柔軟性を有するフレキシブル基板が用いられる。
【０００３】
フレキシブル基板には透明性の他に水蒸気や酸素に対するバリア性（以下、単にバリア性という場合がある。）が要求される。フレキシブル基板にバリア性を持たせるために、基材上に透明な無機膜を成膜することが一般的に行われている。透明な無機膜の材料としては、例えばシリコン（Ｓｉ）の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。
【０００４】
無機膜の成膜法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、光ＣＶＤ法、Cat-ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ（Plasma Enhanced-Chemical Vapor Deposition）法などの化学蒸着法（ＣＶＤ法）がある。
【０００５】
物理蒸着法である真空蒸着法は、成膜速度が高いため生産性の高い成膜方法である。よって主に食品包装用フィルムの成膜方法として広く適用されている。しかしながら真空蒸着法により成膜された膜は、バリア性において水蒸気透過率、酸素透過率のいずれも不十分であるため、有機エレクトロルミネッセンス素子といった電子デバイス用のフレキシブル基板の製造方法への適用は困難である。
【０００６】
またスパッタ法は、真空蒸着法と比較すると成膜速度が低いため生産性が低い。さらにスパッタ法を含む物理蒸着法で形成された膜は脆いため、膜厚を厚くするとクラックや基材からの剥離が発生しやすくなる。成膜された膜にもフレキシブル性が要求されるロールツーロールプロセスなどの成膜方法を採用した場合には、例えばスパッタ法により成膜された膜には基材の変形に追従できずにクラックや剥離が生じるといった問題がある。
【０００７】
他方、化学蒸着法であるプラズマＣＶＤ法は、成膜速度が高く、生産性の高い成膜方法である。
【０００８】
またプラズマＣＶＤ法で成膜された膜は、柔軟性に優れるため数百ｎｍ〜数μｍ程度の任意の膜厚とすることができる。
【０００９】
さらにプラズマＣＶＤ法により成膜された膜は、柔軟性に富み、基材の変形に追従できるためクラックや基材からの剥離が発生せず、バリア性が劣化しない。よってプラズマＣＶＤ法は、成膜ロール、搬送ロールといった曲率のあるロールに巻き取られ、また巻き出されるプロセスを含むロールツーロールプロセスに適した成膜法であると言える。このため、プラズマＣＶＤ法は、新しい成膜法として期待されている。
【００１０】
プラズマＣＶＤ法には、基板と対向電極との間で放電させる平行平板型、ロールと対向電極との間で放電させる形式など種々の形式があり、種々の形状の電極（対向電極）が用いられているが、電極への膜材料の堆積が問題となっている。ロール上の基材（フィルム）と対向電極との間に導入された原料ガスは、基材及び対向電極の両方にほぼ等量の薄膜を堆積させるので、長尺の基材上に連続的に膜を成膜させる場合には、対向電極に相当量の堆積物が厚く堆積する。
【００１１】
この堆積物がロールと対向電極との間の放電インピーダンスに影響を及ぼして成膜条件の変動を引き起こしたり、堆積物が剥離してフレーク状のダストとなり、また剥離時にフレーク状のダストよりもさらに細かい破片がパーティクルとなってチャンバ内を浮遊し、浮遊したパーティクルが基材及び成膜される膜上に達して、成膜される膜に欠陥を生成させたり、バリア性を損なったりしてしまうおそれがある。
【００１２】
対向電極への膜材料の堆積を抑制して成膜条件の変動を抑えるための対策としては、例えば対向電極とは別にガス流によって保護された電極を配置する構成が知られている。
【００１３】
また対向電極への膜材料の堆積の問題を解決する別の方法として、フィルムを搬送する２つの対向する成膜ロール間に放電プラズマを発生させ、ガスを供給することで成膜ロールに巻き付けられた基材に膜を形成する方法が知られている（特許文献１及び２参照）。
【００１４】
この方法では、放電プラズマ発生領域の両側に基材を配置しているので、放電プラズマ発生領域で分解された膜材料を効率的に成膜に利用でき、膜材料の堆積は主として放電プラズマ発生領域両側の基材上でのみ行われ、成膜プロセス中は対向電極に相当する成膜ロールには常に基材が巻き付けられているため、電極に膜材料が堆積することがなく、長時間にわたって安定な成膜が可能となる。
【００１５】
ここで図１０を参照して、上記従来技術にかかるプラズマＣＶＤ成膜装置の構成例について説明する。図１０は従来のプラズマＣＶＤ成膜装置を、内部の構成が理解できるように透過的に示す、上からみた概略的な平面図である。
【００１６】
図１０に示すように、プラズマＣＶＤ成膜装置１１０は、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを備えている。作動機構集積部１１１は、真空チャンバ１１２と連接して設けられている。真空チャンバ１１２は、内部空間を減圧可能とした容器状の構成を有している。真空チャンバ１１２はこの例では直方体状の形状を有している。
【００１７】
真空チャンバ１１２内には、第１成膜ロール１２０Ａと、この第１成膜ロール１２０Ａと対向配置される第２成膜ロール１２０Ｂと、第１成膜ロール１２０Ａ及び第２成膜ロール１２０Ｂの間隙に対向するように配置されているガス供給部１３０が格納されている。ガス供給部１３０は、第１成膜ロール１２０Ａ（及び／又は第２成膜ロール１２０Ｂ）の回転軸（延在方向）に対して平行に延在するガス供給管１３２を備えている。
【００１８】
真空チャンバ１１２には、真空排気口１１４が設けられる。真空排気口１１４は、通常、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部に設けられる場合が多いが、この例では作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部近傍の底部（底面）に設ける例を示してある。
【００１９】
ガス供給管１３２は、ガス供給口１３４を備えている。ガス供給口１３４は、ガス供給口１３４から供給されるガスの流れを考慮して、真空排気口１１４側とは反対側の端部寄りの位置に、第１成膜ロール１２０Ａ及び第２成膜ロール１２０Ｂの間隙を指向するように設けられている。
【００２０】
作動機構集積部１１１には、第１成膜ロール１２０Ａを作動させる第１成膜ロール作動機構１２２Ａ、第２成膜ロール１２０Ｂを作動させる第２成膜ロール作動機構１２２Ｂ及び真空排気口１１４と図示しない配管等により接続される真空ポンプ１４０が設けられている。
【００２１】
主として成膜工程を目視により観測するという観点から、作動機構集積部１１１には、第１成膜ロール作動機構１２２Ａ、第２成膜ロール作動機構１２２Ｂ及び真空ポンプ１４０といった作動機構が集積されていた。よって真空排気口１１４は、作動機構集積部１１１と真空チャンバ１１２とを隔てる壁部、この壁部近傍の底部又は上部のような真空ポンプ１４０の近傍に設けられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特許第２５８７５０７号公報
【特許文献２】特許第４２６８１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら上記特許文献にかかるロールツーロールプロセスによる成膜方法では、真空チャンバ内に圧力分布が生じやすく、長尺の基材（形成されるフレキシブル基板）の幅方向（ＴＤ（traverse direction）方向という場合がある。）でみたときに膜質が不均一となってしまい、結果として水蒸気や酸素に対するバリア性がＴＤ方向でみたときに不均一となってしまい、部分的にバリア性が不十分な領域ができてしまうという問題があることが本願発明者らの知見から明らかとなった。
【００２４】
具体的には、上述したように真空排気口が作動機構集積部と真空チャンバとを隔てる壁部又は壁部近傍のような真空ポンプの近傍に偏在していたため、真空チャンバ内に圧力分布が生じやすくなっていた。またガス供給管に設けられるガス供給口の配置位置を真空排気口の配置位置に対応させざるを得なかったため、ガス供給管から真空排気口に至るガスの流れを考慮すると、ガス供給口は、真空排気口からなるべく離間する位置に配置せざるを得なかった。結果として成膜された膜をＴＤ方向でみたときに膜質が不均一となってしまっていた。
【００２５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、長尺の基材上に成膜される膜の膜質を均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできるプラズマＣＶＤ成膜装置及びこの成膜装置を用いる成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明者らは、プラズマＣＶＤ法について鋭意研究を進めたところ、プラズマＣＶＤ成膜装置の真空チャンバにおいて、ガス供給管の構成及びガス供給管に設けられるガス供給口の配置を所定の配置とし、さらに真空ポンプが接続される真空排気口の配置を所定の配置とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２７】
すなわち本発明によれば、
［１］ 長尺の基材を連続的に搬送しながら、該基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置において、第１成膜ロール及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、前記基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、前記第１成膜ロールの回転軸と前記第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ該線分と直交する第１対称面が設定され、前記第１成膜ロール及び前記第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、前記成膜ゾーンの前記回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ前記第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、前記第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、前記成膜ゾーンと対向し、かつ前記第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有する前記ガス供給管を備えるガス供給部とを備えるプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２］ 隣り合う前記ガス供給口同士が等間隔に配置される、［１］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［３］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給口同士の間隔が該ガス供給管ごとに異なっている、［２］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［４］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、前記ガス供給管それぞれが同じ個数の前記ガス供給口を備える、［１］〜［３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［５］ ２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給管のうちの一方の前記ガス供給管が、前記第２対称面内に配置される前記ガス供給口を備える、［１］〜［４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［６］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管に接続される接続部であって、前記第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、［１］〜［５］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［７］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する配管を備える、［６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［８］ 前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる前記接続部を有する配管を備える、［６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［９］ 前記ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、該２以上の短管部それぞれに前記ガス供給口が設けられる、［１］〜［８］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１０］ 前記ガス供給部が、前記２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、前記短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、［９］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１１］ 前記接続部を有する前記配管には、前記ガスの流量を調節するガス流量調節バルブが設けられる、［１０］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１２］ 前記ガス流量調節バルブを制御するための第１センサをさらに備える、［１１］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１３］ 前記第１センサに接続されており、該第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記ガス流量調節バルブに接続されており、該ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部をさらに備える、［１２］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１４］ 前記第１センサが成膜される膜の厚さを検知する膜厚センサである、［１２］又は［１３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１５］ 前記第１対称面と前記第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称となるように、前記ガス供給部との間に前記成膜ロールを挟んで配置される１個又は２個以上の真空排気口を有し、
前記真空排気口に接続される真空ポンプをさらに含む、［１］〜［１４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１６］ 前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称となるように配置されている１個又は２個以上の真空排気口を有する、［１５］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１７］ 前記真空排気口が３個以上であり、該真空排気口が奇数個である場合には、少なくとも１個が第１対称面と第２対称面が直交する直線上に位置し、かつ第１対称面及び第２対称面で分断される真空排気口の平面形状及びその面積が均等になるように設けられている［１５］又は［１６］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１８］ 前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられており、前記真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブと、
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称の位置に、前記真空排気口それぞれと対をなす前記真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える、［１５］〜［１７］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［１９］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と対向する位置に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２０］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口の近傍に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２１］ 前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられている前記圧力調節バルブと一体的に設けられている、［１８］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２２］ 前記第２センサに接続されており、該第２センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記圧力調節バルブに接続されており、該圧力調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部を備える、［１８］〜［２１］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２３］ 前記第２センサが圧力を検知する圧力センサである、［１８］〜［２２］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
［２４] ［１］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法。
［２５］ ［１２］〜［１４］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設置値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２６］ ［１３］又は［１４］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２７］ ［１４］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記膜厚センサが、測定値を取得する工程と、
前記膜厚センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、前記測定値を予め設定された設定値と比較する工程と、
前記制御部が、前記測定値は前記設定値より小さいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を増加させ、前記測定値は前記設定値よりも大きいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を減少させて、全領域の膜厚が前記設定値に近づくように制御する工程と
を含む、成膜方法。
［２８］ ［１８］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［２９］ ［２２］又は［２３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３０］ ［１８］〜［２３］のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３１］ ［２２］又は［２３］に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
［３２］ ［２４］〜［３１］のいずれか一項に記載の成膜方法により、前記基材上に膜を成膜する工程を含む、フレキシブル基板の製造方法。
が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のプラズマＣＶＤ成膜装置及びプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、特にＴＤ方向における圧力、ガスの流れ（方向）及びガスの流量といった成膜条件を精密に制御できるので、ＴＤ方向に対する対称性に優れ、かつ安定なプラズマ放電を発生させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる成膜された膜における欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１−１】図１−１は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図１−２】図１−２は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図１−３】図１−３は、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図１−４】図１−４は、真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【図１−５】図１−５は、真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【図２】図２は、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図３】図３は、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図４−１】図４−１は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図４−２】図４−２は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図５−１】図５−１は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図５−２】図５−２は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図５−３】図５−３は、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図６−１】図６−１は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【図６−２】図６−２は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、概略的な平面図である。
【図６−３】図６−３は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図７】図７は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、概略的な平面図である。
【図８】図８は、第７の実施形態の自動制御部の構成を説明する概略的なブロック図である。
【図９−１】図９−１は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャートである。
【図９−２】図９−２は、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャートである。
【図１０】図１０は、従来のプラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を詳細に説明する。なお以下の説明において図を参照して説明する場合があるが、各図は発明が理解できる程度に構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎず、これにより本発明が特に限定されるものではない。また各図において、同様の構成成分については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
【００３１】
本発明のプラズマＣＶＤ成膜装置は、長尺の基材を連続的に搬送しながら、基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置であって、第１成膜ロール及び第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、第１成膜ロールの回転軸と第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつこの線分と直交する第１対称面が設定され、第１成膜ロール及び第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、成膜ゾーンの回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、成膜ゾーンと対向し、かつ第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有するガス供給管を備えるガス供給部とを備える。
【００３２】
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、減圧下において、対向配置された第１成膜ロール及び／又は第２成膜ロールに、交流あるいは極性反転を伴うパルス電圧を印加し、互いに対向している第１成膜ロール及び第２成膜ロールの間隙であって、少なくとも第１成膜ロール及び第２成膜ロールの全長にわたる範囲である放電プラズマ発生領域（成膜ゾーンという場合がある。）に放電を発生させ、成膜ロールに巻き付けられた長尺の基材のうち成膜ゾーンに露出する部分領域に、連続的に成膜を行うものである。
【００３３】
例えば有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池といった電子デバイスに使用される基板（フレキシブル基板）を用途として想定すると、長尺の基材としては、無色透明な樹脂からなるフィルム又はシートなどのロール状に巻き取り可能な絶縁性の材料であれば特に限定されない。このような基材に用いる樹脂としては、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリビニルアルコール系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物；ポリアクリロニトリル系樹脂；アセタール系樹脂；ポリイミド系樹脂；エポキシ樹脂が挙げられる。
【００３４】
これらの樹脂の中でも、耐熱性が高く、線膨張率が小さく、製造コストが低いため、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが特に好ましい。また、これらの樹脂は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
基材の厚みは特に限定されないが、成膜時の安定性を考慮して適宜に設定することができる。基材の厚みは、真空中でも基材の搬送を可能とするという観点から、５μｍ〜５００μｍの範囲であることが好ましく。さらに、５０μｍ〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０μｍ〜１００μｍの範囲であることが特に好ましい。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１−１から図１−５を参照して、本発明の第１の実施形態にかかるプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法について説明する。
まず図１−１から図１−３を参照して、プラズマＣＶＤ成膜装置の構成例について説明する。図１−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。なお以下の説明において、図１−１中の白抜き矢印Ａ方向を正面方向とし、白抜き矢印Ｂ方向を側面方向として説明する。図１−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図１−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。なお図１０を参照して説明したような真空チャンバ外に設けられていて、成膜ロールを作動させる成膜ロール作動機構等については本発明の要旨ではないため、図示及びその説明を省略する。
【００３７】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図１−１、図１−２及び図１−３に示すように、第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【００３８】
この構成例では、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとは、いずれも円柱状の形状を有しており、全長及び径がいずれも等しくされている。この円柱状の第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの直径の中心を通る芯部は回転軸とされており、第１成膜ロール２０Ａは回転軸２０Ａａを有しており、第２成膜ロール２０Ｂは回転軸２０Ｂａを有している。第２成膜ロール２０Ｂは第１成膜ロール２０Ａに対して平行に対向配置されている。なお成膜ロール２０の全長とは円柱の芯部の延在方向における一端から他端までの長さである。
【００３９】
この構成例では、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとが、同一構成である例につき説明したが、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとの全長及び径のいずれか一方又は双方が互いに異なっている構成としてもよい。
【００４０】
具体的には、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、回転軸２０Ａａ及び２０Ｂａに直交する面に第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの両端部が揃うように平行に対向配置されている。
【００４１】
なおプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、成膜ロール２０以外にも巻き出しロール、巻き取りロールといった他のロールを備えるが、こうした成膜ロール２０以外の他のロールは本発明の要旨ではないので図示及びその詳細な説明は省略する。
【００４２】
第１成膜ロール２０Ａ内及び第２成膜ロール２０Ｂ内には、図示しない放電プラズマ発生部材が格納されている。放電プラズマ発生部材は、第１成膜ロール２０Ａと、この第１の成膜ロール２０Ａと対向する第２成膜ロール２０Ｂとの間隙である成膜ゾーン２２に、成膜工程において放電（放電プラズマ）を発生させることができる部材である。
【００４３】
成膜ゾーン２２は、機能的観点から定義すると、ガスが電離して放電プラズマとなることにより成膜可能となる領域であって、所定の膜厚（許容される膜厚精度の範囲内である所望の膜厚）で成膜可能な領域である。成膜ゾーン２２は、第１成膜ロール２０Ａの表面及び第２成膜ロール２０Ｂの表面に接し、かつ第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａ及び第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａを含む面とは非交差である、互いに対向する２つの面とこれら２つの面に挟まれる第１成膜ロール２０Ａの表面及び第２成膜ロール２０Ｂの表面とにより画成される領域である。
図示例では、成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向の長さが、基材の長尺方向に直交する幅方向（ＴＤ方向）の長さ（第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの全長）と実質的に等しくされている。
【００４４】
成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向（成膜ロール２０の延在方向に沿う方向）の長さは、成膜対象の基材のＴＤ方向の長さ（基材の幅）、成膜ロール２０の全長などを考慮して任意好適な長さとすることができる。成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸（回転軸２０Ａａ及び／又は回転軸２０Ｂａ）に沿う方向の長さは、最大でも第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａに沿う方向の全長又は第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａに沿う方向の全長のより長い方の全長となる。
【００４５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの配置と成膜ゾーン２２を基準として、対称面１８、すなわち第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【００４６】
第１対称面１８Ａは、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂ間に設定されており、第１成膜ロール２０Ａの回転軸２０Ａａと第２成膜ロール２０Ｂの回転軸２０Ｂａとを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ線分と直交する平面として設定される。
【００４７】
第２対称面１８Ｂは、成膜ゾーン２２の成膜ロール２０の回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ第１対称面１８Ａと直交する平面として設定される。
また第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線を交差線１９とする。
【００４８】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、１本又は２本以上のガス供給管３２を含んでいる。ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している（詳細は後述する。）。
【００４９】
真空チャンバ１２は、１個又は２個以上の真空排気口１４を備えている。真空排気口１４は、好ましくは第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されており、より好ましくは第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されている。第１の実施形態の真空チャンバ１２は、１個の真空排気口１４を備えている。
【００５０】
第１の実施形態の１個の真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して形成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５１】
真空排気口１４が「第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されている」とは、真空チャンバ１２が備える真空排気口１４が３個以上の奇数個の場合は、少なくとも１個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられ、残りの偶数個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されていることを意味しており、「第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されている」とは、真空チャンバ１２が備える真空排気口１４が３個以上の奇数個の場合は、少なくとも１個が第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように設けられ、残りの偶数個が第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように配置されていることを意味する。
真空排気口１４の配置位置は、ガスの拡散などを妨げないことを条件として本発明の目的を損なわない範囲で、上記定義の配置位置からから若干ずれていてもよい。
【００５２】
ここで図１−４及び図１−５を参照して、真空排気口１４の配置例について具体的に説明する。図１−４は、第１対称面及び第２対称面に対して鏡面対称に配置された真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。図１−５は、第１対称面と第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称に配置された真空排気口の構成例を説明するための概略的な平面図である。
【００５３】
図１−４に示すように、この例の真空排気口１４の構成は、３つの真空排気口１４を含んでおり、真空排気口１４同士が等間隔に第１対称面１８Ａに沿って配列されている。２番目（真ん中）の真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５４】
残りの２つの真空排気口１４のうち、一方の真空排気口１４は第１領域２１ａと第２領域２１ｂに均一にまたがるように第１対称面１８Ａに対して鏡面対称に設けられている。他方の真空排気口１４は、一方の真空排気口１４について第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称である位置であって、かつ第３領域２１ｃと第４領域２１ｄに均一にまたがるように第１対称面１８Ａに対して鏡面対称である位置に設けられている。この構成は、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置された真空排気口１４の構成例であるが、真空排気口１４同士の配置関係は交差線１９に対して軸対称であるともいえる。
【００５５】
図１−５に示すように、この例の真空排気口１４の構成は、３つの真空排気口１４を含んでいる。３つの真空排気口１４のうち、１つの真空排気口１４は、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて平面形状及びその面積が略均等になるように設けられている。
【００５６】
残りの２つの真空排気口１４のうち、一方の真空排気口１４は第２領域２１ｂ内に設けられている。他方の真空排気口１４は、一方の真空排気口１４に対して交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように、交差線１９に対して軸対称に配置されている。この構成の真空排気口１４は、交差線１９に対して軸対称に配置されているといえるが、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置されているとはいえない。
【００５７】
第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称ではないが交差線１９に対して軸対称である真空排気口１４のその他の具体的な構成例としては、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第１領域２１ａ内及び第４領域２１ｄ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第２領域２１ｂ内及び第３領域２１ｃ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成、交差線１９を挟んで交差線１９を通る直線上に配置されており、かつ交差線１９からの距離が互いに等しくなるように第１領域２１ａ内、第２領域２１ｂ内、第３領域２１ｃ内及び第４領域２１ｄ内にそれぞれ１個ずつ（同数ずつ）配置されている構成などが挙げられる。
【００５８】
なお、第１の実施形態、その他の実施形態において、説明の便宜上、真空排気口１４を、真空チャンバ１２の底部（底面）に設ける構成例として説明するが、真空排気口１４の配置位置はこれに限定されるものでなく、後述するガス供給口３４から成膜ゾーン２２内を通って真空排気口１４に至るガスの流路が確保できることを前提とし、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称となるように配置されているか、又は第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となることを条件として、側壁部（側面）、天井部（上面）などに真空排気口１４を設けることができる。
【００５９】
また真空排気口１４は、真空チャンバ１２に直接的に設けずに、例えば真空チャンバ１２外に設けられている真空ポンプ４０に接続されており、真空チャンバ１２内に突出する管状体である図示しない真空排気管に設ける構成としてもよい。
【００６０】
また、以下の実施形態においては、真空排気口１４（及びセンサ５０）の配置を第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称であり、かつ交差線１９に対して軸対称でもある例につき説明するが、これに限定されず、真空排気口１４（及びセンサ５０）の配置を、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称ではないが交差線１９に対して軸対称であるものとすることもできる。
【００６１】
図１−２及び図１−３に示すように、ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に、第１対称面１８Ａ内に、その延在方向の軸（芯）が第１対称面１８Ａに一致するように配列されている。
【００６２】
ガス供給管３２は、成膜工程において、原料ガス、反応ガス、キャリアガス及び放電用ガスを含む群から選ばれるいずれか１つ又はこれらの任意の組み合わせからなるガスを成膜ゾーン２２に供給する（ガスの詳細については後述する。）。
【００６３】
例えば第１ガス供給管３２Ａを反応ガス、キャリアガス、放電用ガスの供給に用い、かつ第２ガス供給管３２Ｂを原料ガスの供給管として用いる構成とすることができる。
【００６４】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂは、平面形状が略円形である開口とされている。
【００６５】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。また２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、この例では等しくされている。また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９の延在方向に沿う方向でみたときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃うように配置されている。第１ガス供給口３４Ａの個数及び第２ガス供給口３４Ｂの個数は、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数、及び第２ガス供給口３４Ｂの個数を４つとし、かつ間隔Ｐ１及び間隔Ｐ２を等しくする構成としてもよい。
【００６６】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向するように設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置される構成とするのが好ましい。ガス供給部３０（ガス供給管３２）は、成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向において、均一にガスを供給する機能を有している。
【００６７】
ガス供給管３２は、本発明の目的を損なわない範囲で従来公知の任意好適な材料により構成することができ、市場にて入手可能な管状部材を用いることができる。
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない。）。
【００６８】
ガス供給部３０（ガス供給管３２）から成膜ゾーン２２までの距離及び成膜ゾーン２２から真空排気口１４までの距離は、供給されたガスの拡散状況、ガスの流路などを考慮して任意好適な距離とすることができる。
【００６９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は真空チャンバ１２外に設けられており、真空排気口１４に配管等を介して接続されている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２内のガスを排出して圧力を調整する機能を有する。真空ポンプ４０は、例えば市場にて入手可能な従来公知の任意好適な構成とすることができる。
【００７０】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを成膜ゾーン２２内を均一に流れるように最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【００７１】
＜成膜方法＞
プラズマＣＶＤ成膜方法は、プラズマＣＶＤ成膜装置を準備する工程と、プラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程とを含む。
具体的には、図１−１から図１−５までを参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【００７２】
この工程は、１つの巻き出しロールから巻き出された長尺の基材を第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂの２つの成膜ロールの両方に、成膜ゾーン２２を２回通るように巻き付けてもよいし、２つの巻き出しロールを準備し、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとに２つの異なる巻き出しロールから巻き出される、異なる長尺の基材をそれぞれ巻き付けるようにしてもよい。
【００７３】
長尺の基材は、成膜される膜との密着性を高めるという観点から、基材表面を清浄化するための常法に従う表面活性処理を予め実施しておくことが好ましい。このような表面活性処理としては、例えばコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理が挙げられる。
【００７４】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２に向けてガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに図示しない巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【００７５】
第１の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、既に説明したように１個の真空排気口１４が、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差（直交）して画成される直線である交差線１９上に位置し、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂで分断される第１領域２１ａ、第２領域２１ｂ、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにおいて真空排気口１４の平面形状及びその面積が略均等になるように、すなわち第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが交差して画成される交差線１９に対して軸対称であり、かつ第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように設けられている。さらにこの真空排気口１４は、ガス供給部３０と成膜ゾーン２２を挟んで対向しているため、ガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【００７６】
ガス供給部３０から供給されるガスの成分である原料ガスは、成膜される膜の材質に応じて適宜選択して使用することができる。原料ガスの成分としては、例えば膜を酸化ケイ素等のケイ素を含有するものとする場合には、ケイ素を含有する有機ケイ素化合物を用いることができる。
【００７７】
このような有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサンが挙げられる。これらの有機ケイ素化合物の中でも、取り扱い性及び成膜される膜のガスバリア性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。またこれらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７８】
ガスは、成膜される膜の材質が酸化物、窒化物、硫化物等の無機化合物である場合には、上記原料ガスに加えて、反応ガスが混合されていてもよい。このような反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。
【００７９】
酸化物の膜を成膜するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。また窒化物の膜を成膜するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。これらの反応ガスは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。例えば酸窒化物の膜を成膜する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用すればよい。
【００８０】
ガスは、原料ガスを真空チャンバ内に供給するために、必要に応じてキャリアガスが混合されていてもよい。またガスは、プラズマ放電を効率的に発生させるために、必要に応じて、さらに放電用ガスが混合されていてもよい。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、任意好適な従来公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガス、水素を用いることができる。
【００８１】
真空チャンバ１２内の圧力は、原料ガスの種類等を勘案して任意好適な圧力に調整することができるが、０．１Ｐａ〜１０Ｐａの範囲とすることが好ましく、０．１Ｐａ〜５Ｐａの範囲とすることがより好ましく、０．１Ｐａ〜２．５Ｐａの範囲とすることがさらに好ましい。
【００８２】
真空チャンバ１２内の圧力が０．１Ｐａ程度未満であると、磁場領域における放電の発生が困難になり、圧力が１０Ｐａ程度を超えると磁場領域（成膜ゾーン２２）以外でのプラズマ放電の発生が顕著になって、成膜ロール２０に巻き付けられた基材のみならずそれ以外の部分にも成膜されてしまうおそれがある。圧力を５Ｐａ以下とすれば成膜ゾーン２２内での原料ガスの反応によるパーティクルの発生を効果的に抑制でき、パーティクルの堆積による膜のバリア性の低下を効果的に防止することができる。さらに、圧力を２．５Ｐａ以下とすれば、パーティクルの発生をさらに抑制することができる。
【００８３】
放電プラズマ発生部材に供給される電力は、原料ガスの種類や真空チャンバ１２内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．１ｋＷ〜１０ｋＷの範囲とすることが好ましい。
【００８４】
長尺の基材の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバ内の圧力等を勘案して任意好適な速度とすることができる。ライン速度は、０．２５ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましく、０．５ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲とすることがより好ましい。
【００８５】
ライン速度が０．２５ｍ／ｍｉｎ未満であると、長尺の基材に、プラズマ放電に起因する熱により皺が発生しやすくなってしまう傾向がある。他方でライン速度が２０ｍ／ｍｉｎを超えると、形成される膜の厚みが薄くなる傾向があり、所望の膜厚を得られないおそれがある。
【００８６】
（第２の実施形態）
図２を参照して、本発明の第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。なおガス供給口の配置関係以外については、既に説明した第１の実施の形態と変わるところがないため、図１−１及び図１−２に対応する図を省略して説明する。また第１の実施形態と同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【００８７】
図２は、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を図１−３と同様に側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【００８８】
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、隣り合うガス供給口同士が等間隔に配置され、隣り合うガス供給管同士のうちの一方のガス供給管が第２対称面内に配置されるガス供給口を備え、かつ少なくとも隣り合うガス供給管同士において、第１ガス供給口と第２ガス供給口とを第１対称面及び第２対称面により画成される交差線に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口及び第２ガス供給口が、一直線上に揃わないようにずらして配置されている点に特徴を有している。
【００８９】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図２に示すように、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【００９０】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【００９１】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【００９２】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【００９３】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは３つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【００９４】
３つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。３つの第１ガス供給口３４Ａのうち、１つの第１ガス供給口３４Ａは、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが直交して画成される交差線１９上に位置するように、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように設けられている。
【００９５】
残りの２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている（図１−１参照。）。
【００９６】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【００９７】
隣り合う３つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１と、隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは等しくされている。隣り合うガス供給口３４同士の間隔は、１本のガス供給管３２のガス供給口３４が３個である場合にはこれらが軸対称（鏡面対称）に配置されれば必然的に等しくなる。よって「隣り合うガス供給口３４同士の間隔が等しい」とは、ガス供給口３４が特に４個以上である場合に、隣り合うガス供給口３４同士間にできる３つ以上の間隔がいずれも等しくなることを意味する。
また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されている。ここで「ずらして（ずれる）」とは、少なくとも隣り合うガス供給管同士において、交差線１９に沿う方向で見たときに、ガス供給口同士が一直線上に揃わずにずれるように配置されていることを意味する。よってガス供給管が３本以上の場合に、互いに隣り合わないガス供給管同士について、交差線１９に沿う方向で見たときに、ガス供給口同士が一直線上に揃う場合も含まれる（他の実施形態についても同様である。）。
【００９８】
第１ガス供給口３４Ａの個数と第２ガス供給口３４Ｂの個数とは、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数を５つとし、第２ガス供給口３４Ｂの個数を４つとし、かつ隣り合う第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２を等しくする構成としてもよい。
【００９９】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない）。
【０１００】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１０１】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１０２】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。また第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置しているため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１０３】
＜成膜方法＞
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図２を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１０４】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１０５】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１０６】
第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配置されている、隣り合うガス供給口３４同士が等間隔に配置され、かつ第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂにより画成される交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているガス供給部３０により、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１０７】
このため、第２の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１０８】
（第３の実施形態）
図３を参照して、本発明の第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１０９】
図３は、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１１０】
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、２本以上のガス供給管を備え、隣り合うガス供給口同士の間隔がガス供給管ごとに異なっている点に特徴を有している。
【０１１１】
なおガス供給口の配置以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１１２】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図３に示すように、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１１３】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１１４】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１１５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１１６】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１１７】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配列されている。
【０１１８】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１１９】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面３８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１２０】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずれるようにされている。第１ガス供給口３４Ａの個数と第２ガス供給口３４Ｂの個数は、図示例に限定されず、例えば第１ガス供給口３４Ａの個数を５つとし、第２ガス供給口１４Ｂの個数を４つとするなどの構成としてもよい。
【０１２１】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管が接続されている（図示しない。）。
【０１２２】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１２３】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１２４】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。また第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１と第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とが互いに異なる間隔とされ、かつ第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１２５】
＜成膜方法＞
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１２６】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１２７】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１２８】
第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、２本以上のガス供給管３４を備え、隣り合うガス供給口３４同士の間隔がガス供給管３２ごとに異なるようにされ、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂにより画成される交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂが一直線上に揃わないようにずらして配置されているガス供給部３０により、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１２９】
このため、第３の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１３０】
（第４の実施形態）
図４−１及び図４−２を参照して、本発明の第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１３１】
図４−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図４−２は、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１３２】
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給部が、ガス供給管に接続される接続部であって、第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる接続部を有する、ガス供給管にガスを供給する配管を備える点に特徴を有している。
なお接続部以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成要素については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１３３】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図４−１及び図４−２に示すように、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１３４】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１３５】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１３６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１３７】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１３８】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
【０１３９】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１４０】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１４１】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずらして配置されている。
【０１４２】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１４３】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管３６が接続されている。この例では第１ガス供給管３２Ａに接続される第１配管３６Ａと、第２ガス供給管３２Ｂに接続される第２配管３６Ｂとを備えている。第１配管３６Ａが第１ガス供給管３２Ａと接続されている箇所（位置）を第１配管接続部３６Ａａと称し、第２配管３６Ｂが第２ガス供給管３２Ｂと接続されている箇所（位置）を第２配管接続部３６Ｂａと称する。
【０１４４】
第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。すなわち第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第１配管３６Ａ及び第２配管３６Ｂに開口する第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａの面積が第２対称面１８Ｂにより略均等に分断される位置に設けられている。
【０１４５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１４６】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けるため、第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができ、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１４７】
＜成膜方法＞
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図４−１及び図４−２を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１４８】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１４９】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１５０】
第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１５１】
このため、第４の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを、第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１５２】
（第５の実施形態）
図５−１、図５−２及び図５−３を参照して、本発明の第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１５３】
図５−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図５−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図５−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１５４】
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる接続部を有する配管を備える点に特徴を有している。
なお接続部以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５５】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図５−１、図５−２及び図５−３に示すように、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１５６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１５７】
真空チャンバ１２は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。
【０１５８】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス３２Ｂとからなる２本のガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとは同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１５９】
ガス供給管３２は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａは２つの第１ガス供給口３４Ａを有し、第２ガス供給管３２Ｂは２つの第２ガス供給口３４Ｂを有している。
【０１６０】
２つの第１ガス供給口３４Ａ及び２つの第２ガス供給口３４Ｂは、成膜ゾーン２２と対向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
【０１６１】
２つの第１ガス供給口３４Ａのうち、一方の第１ガス供給口３４Ａは第１領域２１ａ及び第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第１ガス供給口３４Ａは、第３領域２１ｃ及び第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第１ガス供給口３４Ａについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１６２】
第２ガス供給口３４Ｂについては、一方の第２ガス供給口３４Ｂが第１領域２１ａと第２領域２１ｂにまたがるように設けられている。他方の第２ガス供給口３４Ｂは、第３領域２１ｃと第４領域２１ｄにまたがるように設けられており、一方の第２ガス供給口３４Ｂについて、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に配置されている。
【０１６３】
隣り合う２つの第１ガス供給口３４Ａ同士の間隔Ｐ１及び隣り合う２つの第２ガス供給口３４Ｂ同士の間隔Ｐ２とは、異なる間隔とされている。具体的には間隔Ｐ１の方が間隔Ｐ２よりも大きくされている。なお第１ガス供給口３４Ａ及び第２ガス供給口３４Ｂの配置は、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとを交差線１９に沿う方向で見たときに、第１ガス供給口３４Ａと第２ガス供給口３４Ｂとが一直線上に揃わないようにずれるようにされている。
【０１６４】
ガス供給管３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１６５】
ガス供給管３２には、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを輸送する配管３６が接続されている。この例では第１ガス供給管３２Ａに接続される第１配管３６Ａと、第２ガス供給管３２Ｂに接続される第２配管３６Ｂとを備えている。
【０１６６】
第１配管３６Ａは、第１ガス供給管３２Ａと２箇所で接続されており、これらの接続されている箇所（位置）を第１配管接続部３６Ａａと称し、第２配管３６Ｂが第２ガス供給管３２Ｂと接続されている箇所（位置）を第２配管接続部３６Ｂａとする。
【０１６７】
第１配管３６Ａは、２つの第１配管接続部３６Ａａにより、第１ガス供給管３２Ａに接続されている。２つの第１配管接続部３６Ａａそれぞれは、第１ガス供給管３２Ａの延在方向の両端部に設けられている。
第２配管３６Ｂは、２つの第２配管接続部３６Ｂａにより、第２ガス供給管３２Ｂに接続されている。２つの第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第２ガス供給管３２Ｂの延在方向の両端部に設けられている。
【０１６８】
第１配管接続部３６Ａａ及び第２配管接続部３６Ｂａそれぞれは、第１配管３６Ａ及び第２配管３６Ｂそれぞれの延在方向の長さを等分する面に対して鏡面対称となる位置に、すなわちこの例では第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。
【０１６９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１７０】
真空排気口１４、ガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２に接続される配管３６の接続部を、ガス供給管３２の延在方向の両端部に設けるため、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを、第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、より均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１７１】
＜成膜方法＞
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図５−１、図５−２及び図５−３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１７２】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０１７３】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０１７４】
第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２に接続される配管３６との接続部を、ガス供給管３６の延在方向の両端部となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０１７５】
このため、第５の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、例えば第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂそれぞれから供給される異なる種類のガスを第１ガス供給管３２Ａ内及び第２ガス供給管３２Ｂ内に均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０１７６】
（第６の実施形態）
図６−１、図６−２及び図６−３を参照して、本発明の第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０１７７】
図６−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置を上からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図６−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置を正面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図６−３は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。
【０１７８】
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、２以上の短管部それぞれにガス供給口が設けられており、２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる接続部を有する、ガス供給管にガスを供給する配管を備える点に特徴を有している。
【０１７９】
なおガス供給管以外の構成については、既に説明した実施の形態と変わるところがないため、同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０１８０】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図６−１、図６−２及び図６−３に示すように、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０１８１】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、上述の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０１８２】
真空チャンバ１２は、上述の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなるガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０１８３】
第１ガス供給管３２Ａは、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０１８４】
図６−１及び図６−３に示すように、この例では、第１ガス供給管３２Ａは、２つの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２を含んでいる。短管部３２Ａ１と短管部３２Ａ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、延在方向に一直線状になるように互いに離間させて配置されている。
【０１８５】
第２ガス供給管３２Ｂも同様に、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０１８６】
図６−２及び図６−３に示すように、第２ガス供給管３２Ｂは、第１ガス供給管３２Ａと同様に、２つの短管部３２Ｂ１及び短管部３２Ｂ２を含んでいる。短管部３２Ｂ１と短管部３２Ｂ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、互いに離間して配置されている。
【０１８７】
なおこの例では第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１及び３２Ｂ２を、第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２と同一の構成とする例を説明したがガス供給管３２の構成は、互いに異なる構成とすることができる。
【０１８８】
短管部を構成するにあたり、ガス供給管３２を複数の管に分割して配列する構成とせず、一連のガス供給管３２を１又は２以上の仕切りで仕切った構成とすることもできる。
【０１８９】
ガス供給管３２の短管部は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１は、２つのガス供給口３４Ａ１を有し、短管部３２Ａ２は、２つのガス供給口３４Ａ２を有している。また第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１は、２つのガス供給口３４Ｂ１を有し、短管部３２Ｂ２は、２つのガス供給口３４Ｂ２を有している。
【０１９０】
これらのガス供給口３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ｂ１及び３４Ｂ２は、成膜ゾーン２２を指向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
図６−３に示すように、短管部が備える１又は２以上のガス供給口は、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２に鏡面対称となるように設けるのがよい。第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２は、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称であるため、第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２を基準として設けられたガス供給口も第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称な配置となる。
【０１９１】
この例では、短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２は、隣り合う２つのガス供給口同士の間隔が、いずれも等しい間隔とされている。なお交差線１９に沿う方向で見た短管部３２Ａ１及び短管部３２Ｂ１、短管部３２Ａ２及び短管部３２Ｂ２のガス供給口の配置は、ガス供給口が一直線上に揃うようにされている。
【０１９２】
しかしながら短管部それぞれにおける隣り合う２つのガス供給口同士の間隔は異なっていてもよく、また交差線１９に沿う方向で見たときの異なるガス供給管同士のガス供給口の配置は一直線上に揃わないようにずらして配置されていてもよい。
【０１９３】
ガス供給管（短管部）３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０１９４】
短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２それぞれには、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを供給する配管３６が接続されている。この例では短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２を備えている。
【０１９５】
短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１の接続部３６Ａ１ａ、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２の接続部３６Ａ２ａ、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１の接続部３６Ｂ１ａ及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２の接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。接続部３６Ａ１ａ、接続部３６Ａ２ａ、接続部３６Ｂ１ａ及び接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１内及び１８Ｃ２内に位置するように設けるのがよい。
【０１９６】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
【０１９７】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス供給管３２を複数の短管部を含む構成とし、複数の短管部それぞれに接続される配管３６の接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設ける。よって複数の短管部それぞれにガスを均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０１９８】
＜成膜方法＞
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図６−１、図６−２及び図６−３を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
【０１９９】
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０２００】
ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、真空ポンプ４０を動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０２０１】
第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法では、ガス供給管３２を複数の短管部を含む構成とし、複数の短管部それぞれに接続される配管３６の接続部を、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設け、成膜ゾーン２２に供給されるガスを成膜ゾーン２２の特にＴＤ方向に均一に供給しつつ実施される。
【０２０２】
このため、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法によれば、複数の短管部それぞれにガスを均一に供給することができるため、ガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。よってガスをより均一に成膜ゾーン２２内で拡散させ、より均一に分布させることができる。結果として成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にすることができる。
【０２０３】
（第７の実施形態）
図７、図８、図９−１及び図９−２を参照して、本発明の第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置及びこのプラズマＣＶＤ成膜装置を用いる成膜方法につき説明する。
【０２０４】
図７は、プラズマＣＶＤ成膜装置を側面からみた、内部の構成を透過的に示した概略的な平面図である。図８は、第７の実施形態の自動制御部の構成を説明する概略的なブロック図である。図９−１は、プラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャート（１）である。図９−２は、プラズマＣＶＤ成膜装置の動作を説明する概略的なフローチャート（２）である。
【０２０５】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置は、第６の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置が、ガスの流量を調節するガス流量調節バルブ、ガス流量調節バルブを制御するための第１センサ、第１センサに接続されており、第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつガス流量調節バルブに接続されており、ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部、真空排気口と真空ポンプとの間に設けられており、真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブ、真空排気口それぞれと対をなす真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える点に特徴を有している。
なお上述の他の実施の形態と同一の構成成分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。
【０２０６】
＜プラズマＣＶＤ成膜装置＞
図７に示すように、第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、上述した基材を巻きつけて搬送できる成膜ロール２０を備えている。成膜ロール２０は、第１成膜ロール２０Ａと第２成膜ロール２０Ｂとを含んでいる。
【０２０７】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、内部のガスを排気して減圧可能な気密の真空チャンバ１２を備えている。上述した成膜ロール２０は真空チャンバ１２内に格納されている。真空チャンバ１２の内部には、上述の実施形態と同様に成膜ゾーン２２を基準として、第１対称面１８Ａと第２対称面１８Ｂとが設定されている。
【０２０８】
真空チャンバ１２は、上述の実施形態と同様の構成の真空排気口１４を備えている。プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、ガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、この例では第１ガス供給管３２Ａと第２ガス供給管３２Ｂとからなるガス供給管３２を有している。第１ガス供給管３２Ａ及び第２ガス供給管３２Ｂは、互いに平行に配列されている。
【０２０９】
第１ガス供給管３２Ａは、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０２１０】
第１ガス供給管３２Ａは、２つの短管部３２Ａ１及び短管部３２Ａ２を含んでいる。短管部３２Ａ１と短管部３２Ａ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、延在方向に一直線状になるように互いに離間させて配置されている。
【０２１１】
第２ガス供給管３２Ｂも同様に、２以上の短管部により構成されている。２以上の短管部は、同一の形状（径）であり、かつ同一の長さとされている。
【０２１２】
第２ガス供給管３２Ｂは、第１ガス供給管３２Ａと同様に、２つの短管部３２Ｂ１及び短管部３２Ｂ２を含んでいる。短管部３２Ｂ１と短管部３２Ｂ２とは、交差線１９に対して軸対称であって、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となるように、互いに離間して配置されている。
【０２１３】
ガス供給管３２の短管部は、１個又は２個以上のガス供給口３４を有している。この例では第１ガス供給管３２Ａの短管部３２Ａ１は、２つのガス供給口３４Ａ１を有し、短管部３２Ａ２は、２つのガス供給口３４Ａ２を有している。また第２ガス供給管３２Ｂの短管部３２Ｂ１は、２つのガス供給口３４Ｂ１を有し、短管部３２Ｂ２は、２つのガス供給口３４Ｂ２を有している。
【０２１４】
これらのガス供給口３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ｂ１及び３４Ｂ２は、成膜ゾーン２２を指向し、かつ第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称に配列されている。
短管部が備える１又は２以上のガス供給口は、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１及び１８Ｃ２それぞれに鏡面対称となるように設けるのがよい。
【０２１５】
この例では、短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２は、隣り合う２つのガス供給口同士の間隔が、いずれも等しい間隔とされている。なお交差線１９に沿う方向で見た短管部３２Ａ１及び短管部３２Ｂ１、短管部３２Ａ２及び短管部３２Ｂ２のガス供給口の配置は、交差線１９に沿う方向でみたときに、ガス供給口が一直線上に揃うようにされている。
【０２１６】
ガス供給管（短管部）３２及びガス供給口３４は、成膜ゾーン２２に対向して設けられている。ガス供給管３２は、真空排気口１４と対向配置されるのが好ましく、真空チャンバ１２内で成膜ゾーン２２を挟んで真空排気口１４に対向配置されている構成とするのがよい。
【０２１７】
短管部３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２それぞれには、真空チャンバ１２外から延在して、ガス供給管３２にガスを供給する配管３６が接続されている。この例では短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２を備えている。
【０２１８】
短管部３２Ａ１に接続される配管３６Ａ１の接続部３６Ａ１ａ、短管部３２Ａ２に接続される配管３６Ａ２の接続部３６Ａ２ａ、短管部３２Ｂ１に接続される配管３６Ｂ１の接続部３６Ｂ１ａ及び短管部３２Ｂ２に接続される配管３６Ｂ２の接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に設けられている。接続部３６Ａ１ａ、接続部３６Ａ２ａ、接続部３６Ｂ１ａ及び接続部３６Ｂ２ａそれぞれは、短管部の延在方向の長さを２等分する第３対称面１８Ｃ１内、１８Ｃ２内に位置するように設けるのがよい。
【０２１９】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、真空ポンプ４０を備えている。真空ポンプ４０は、真空チャンバ１２外に設けられている。
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、バルブ６０（第１バルブ６２、第２バルブ６４）を備えている。
【０２２０】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０では、配管３６に第１バルブ６２が設けられている。
配管３６Ａ１には第１バルブ６２Ａ１が設けられており、配管３６Ａ２には第１バルブ６２Ａ２が設けられており、配管３６Ｂ１には第１バルブ６２Ｂ１が設けられており、配管３６Ｂ２には第１バルブ６２Ｂ２が設けられている。
【０２２１】
第１バルブ６２は、開閉動作により、チャンバ１２外からガス供給管３２に輸送されるガスの量（流量）を増減させて、成膜ゾーン２２に供給されるガスの量を調整することができる、流量調節バルブである。第１バルブ６２としては、例えば作動機構にフォースモータを用いる流量調節バルブを含む流量調節機構が市場にて入手可能であり、第１バルブ６２としてこうした市販の流量調節機構を用いることができる。
【０２２２】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、さらにセンサ５０（第１センサ５２、第２センサ５４）を備えている。
【０２２３】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、成膜ゾーン２２内の第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称となる位置に、ガス供給管３２に含まれる複数の短管部（３２Ａ１、３２Ａ２、３２Ｂ１及び３２Ｂ２）それぞれに接続されている、配管３６Ａ１に設けられた第１バルブ６２Ａ１及び配管３６Ｂ１に設けられた第１バルブ６２Ｂ１の組、配管３６Ａ２に設けられた第１バルブ６２Ａ２及び配管３６Ｂ２に設けられた第１バルブ６２Ｂ２の組それぞれと対をなす第１センサ５２が設けられている。具体的には、第１バルブ６２Ａ１及び第１バルブ６２Ｂ１の組と対をなす第１センサ５２ａ、第１バルブ６２Ａ２及び第１バルブ６２Ｂ２の組と対をなす第１センサ５２ｂが設けられている。
【０２２４】
第７の実施形態では、第１センサ５２ａは、対をなす第１バルブ６２Ａ１により制御される短管部３２Ａ１及び第１バルブ６２Ｂ１により制御される短管部３２Ｂ１に対向するように、成膜ゾーン２２の第１部分領域２２Ａ内に設けられている。第１センサ５２ｂは、対をなす第１バルブ６２Ａ２により制御される短管部３２Ａ２及び第１バルブ６２Ｂ２により制御される短管部３２Ｂ２に対向するように、成膜ゾーン２２の第２部分領域２２Ｂ内に設けられている。
ここで「対をなす」とは、短管部に対応する第１バルブ６２の組の動作が第１センサ５２の検知結果と連動するように構成されていることをいう。
【０２２５】
第１センサ５２としては、例えば設置箇所近傍である基材上に成膜される膜の膜厚を近似的に測定することができる膜厚センサが挙げられる。第１センサ５２としては、水晶振動子を用いて膜厚を測定する膜厚センサ、プラズマの発生状況をモニタするプラズマセンサなどを用いることができるが、膜厚センサが好ましい。このような膜厚センサ及び膜厚センサを含む膜厚モニタといった膜厚測定機構は市場にて入手可能であり、第１センサ５２としてこうした市販の膜厚測定機構を用いることができる。
【０２２６】
真空排気口１４と真空ポンプ４０との間の例えば配管部に真空排気口１４の個数と同数である第２バルブ６４を備えている。
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０では、真空排気口１４と真空ポンプ４０とを接続している配管等に第２バルブ６４が設けられている。
【０２２７】
第２バルブ６４は、開閉動作により、真空排気口１４から真空ポンプ４０に流入して真空チャンバ１２外に排出されるガス（気体）の流量を増減させて、真空チャンバ１２内の圧力を調整することができる、例えば圧力調整バルブである。第２バルブ６４としては、例えば作動機構にフォースモータを用いる圧力調整バルブを含む圧力調整機構が市場にて入手可能であり、第２バルブ６４としてこうした市販の圧力調整機構を用いることができる。
【０２２８】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜装置１０は、第１対称面１８Ａ及び第２対称面１８Ｂに対して鏡面対称の位置に、真空排気口１４と対をなす第２センサ５４が設けられている。ここで「対をなす」とは、真空排気口１４に対応する第２バルブ６４の動作が第２センサ５４の検知結果に対応して連動する組を構成していることをいう。
【０２２９】
第７の実施形態では真空チャンバ１２に設けられた真空排気口１４に対向する位置に第２センサ５４を設置している。具体的には、第１成膜ロール２０Ａ、第２成膜ロール２０Ｂ及びガス供給部３０を挟んで真空排気口１４と対向する位置に第２センサ５４が設けられている。
【０２３０】
第７の実施形態では真空排気口１４の個数と第２センサ５４の個数とは１対１に対応させたため一致しているがこれに限定されず、例えば１つの真空排気口１４に対して２つの第２センサ５４を対応させて設けるといった構成としてもよい。
【０２３１】
第２センサ５４としては、例えば設置箇所近傍である真空チャンバ１２内の圧力を測定するか、又は圧力の設定値からの変動を検知することができる圧力センサが挙げられる。第２センサ５４としては、真空チャンバ１２内の圧力（気圧）を測定可能であればよく、例えばピラニゲージ、シュルツゲージ、イオンゲージ、静電容量型絶対圧真空計、Ｂ−Ａゲージ、ペニング真空計などを用いることができるが、圧力０．１Ｐａ〜５０Ｐａ程度の範囲で安定して精度良く測れるセンサが好ましい。このような圧力センサは市場にて入手可能であり、第２センサ５４としてこうした市販の圧力センサを用いることができる。
【０２３２】
第７の実施形態では、第２センサ５４が、対をなす真空排気口１４と対向する位置に設けられている構成例を説明したが、第２センサ５４が、例えば対をなす真空排気口１４の近傍に設けられている構成としてもよい。この場合には真空排気口１４と、対をなす第２センサ５４とは可能な限り近距離に設けるようにするのがよい。このように構成すれば第２センサ５４による圧力測定と第２バルブ６４による圧力の調節をより精密に実施することができる。
【０２３３】
また第２センサ５４が、対をなす真空排気口１４と真空ポンプ４０との間に設けられている第２バルブ６４と一体的に設けられている構成としてもよい。
【０２３４】
このような構成とすれば、第２センサ５４が検知した例えば圧力の変動に対応した制御をより迅速に、かつより精密に第２バルブ６４の開閉動作により実施することができる。
【０２３５】
プラズマＣＶＤ成膜装置１０は、センサ５０に接続されており、センサ５０が測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつバルブ６０に接続されており、バルブ６０の開閉動作を制御できるように設けられている自動制御部７０を備えている。
【０２３６】
自動制御部７０は、センサ信号線８２によりセンサ５０と接続されている。自動制御部７０は第１センサ信号線８２Ａにより第１センサ５２と接続されている。第１センサ５２ａは第１センサ信号線８２Ａａにより自動制御部７０と接続されており、第１センサ５２ｂは第１センサ信号線８２Ａｂにより自動制御部７０と接続されている。また自動制御部７０は、第２センサ信号線８２Ｂにより第２センサ５４と接続されている。
【０２３７】
また自動制御部７０は、バルブ信号線８４によりバルブ６０と接続されている。自動制御部７０は、第１バルブ信号線８４Ａ（８４Ａａ、８４Ａｂ、８４Ａｃ及び８４Ａｄ）により第１バルブ６２と接続されており、第２バルブ信号線８４Ｂにより第２バルブ６４と接続されている。
第１バルブ６２Ａ１は第１バルブ信号線８４Ａａにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ｂ１は第１バルブ信号線８４Ａｂにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ａ２は第１バルブ信号線８４Ａｃにより自動制御部７０と接続されており、第１バルブ６２Ｂ２は第１バルブ信号線８４Ａｄにより自動制御部７０と接続されている。
【０２３８】
センサ信号線８２は、センサ５０が測定した測定値又は設定値からの変動幅（データ信号）を自動制御部７０に入力するための信号線である。
バルブ信号線８４は、バルブ６０の開閉動作を制御するための自動制御部７０からの制御信号をバルブ６０に入力するための信号線である。
これらセンサ信号線８２及びバルブ信号線８４は、いわゆる電気通信回線である。電気通信回線とは、電気、光等の媒体による有線又は無線による情報回線を意味する。
【０２３９】
図８を参照して、自動制御部７０の機能的な構成について説明する。図８に示すように、自動制御部７０は、信号入力部７２と、信号入力部７２と接続されている演算部７４と、演算部７４と接続されている信号出力部７６とを含んでいる。
【０２４０】
信号入力部７２は、センサ信号線８２によりセンサ５０と接続されている。信号出力部７６はバルブ信号線８４によりバルブ６０と接続されている。
【０２４１】
自動制御部７０は、演算部７４に相当する例えばマイクロプロセッサ、信号入力部７２及び信号出力部７６に相当する例えばシリアル接続、パラレル接続のインターフェースを備えるコンピュータハードウェアにより実現することができる。
【０２４２】
自動制御部７０は、複数のセンサ５０からの入力及び複数のバルブ６０の動作をそれぞれ独立に制御できる構成とするのが好ましい。なおこの例では、１つの自動制御部７０により第１センサ５２及び第２センサ５４、並びに第１バルブ６２及び第２バルブ６４を制御する構成を説明したが、複数の自動制御部により、例えば第１センサ５２及び第１バルブ６２の組と、第２センサ５４及び第２バルブ６４の組とを別々の自動制御部により制御する構成としてもよい。
【０２４３】
真空排気口１４及びガス供給管３２のガス供給口３４を上記のように配置することにより、成膜ゾーン２２内を流れるガスの流れを最適化することができ、真空チャンバ１２内の圧力、供給されるガスの濃度、放電プラズマの発生といった特にＴＤ方向における成膜条件を均一にすることができる。またガス流量調節バルブ、第１センサ、自動制御部、圧力調節バルブ、及び第２センサをさらに備える。よって複数の短管部それぞれのガスの流量を第１センサの測定値に基づいて精密に制御することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【０２４４】
＜成膜方法＞
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法を実施するにあたり、図７及び図８を参照して説明した構成を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置１０を準備する。
次に、真空チャンバ１２に設けられている、第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂに、図示しない巻き出しロールから巻き出された上述の長尺の基材を、搬送可能、かつ巻き取りロールに巻き取り可能となるように巻き付ける。
【０２４５】
次に、ガス供給部３０から成膜ゾーン２２にガスを供給し、第１真空ポンプ４０Ａ及び第２真空ポンプ４０Ｂを動作させる。また真空チャンバ１２内の圧力（真空度）を調整して放電プラズマ発生部材を動作させる。さらに巻き出しロールから長尺の基材を巻き出し、巻き取りロールに長尺の基材を巻き取っていく。巻き出しロールから巻き取りロールへの経路の途中に位置する第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂは、長尺の基材を搬送する。こうして第１成膜ロール２０Ａ及び第２成膜ロール２０Ｂによって搬送される長尺の基材のうち成膜ゾーン２２内を進行する部分領域に、所望の膜が連続的に成膜される。
【０２４６】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法は、自動制御部７０により、第１センサ５２及び第１バルブ６２を用いて、成膜条件を調整しつつ実施される。
【０２４７】
成膜条件の調整は、例えば膜厚センサである第１センサ５２が測定した成膜ゾーン２２の部分領域ごと（例えば第１部分領域２２Ａ、第２部分領域２２Ｂ）の膜厚に偏りが検知された場合に、又は部分領域ごとの膜厚が設定された膜厚と異なっていることが検知された場合に、対をなす第１バルブ６２を開閉動作させてガスの流量を調節することにより実施される。
【０２４８】
ガスの流量の調整は、具体的には流量を増加させる方向への調整であればバルブ６０の開度を増加させ、流量を減少させる方向への調整であればバルブ６０を閉じるか、又は開度を減少させることにより調整すればよい。
【０２４９】
なお組となる例えば第１バルブ６２Ａ１及び６２Ｂ１の開閉動作を１組として一律に制御するのではなく、第１バルブ６２Ａ１及び６２Ｂ１を個別に制御することもできる。例えば第１バルブ６２Ａ１にかかるキャリアガスの流量を制御せずに、第１バルブ６２Ｂ１にかかる原料ガスの流量のみを制御するなどしてもよい。
【０２５０】
ここで図９−１を参照して、自動制御部７０による膜厚制御の一例を説明する。
【０２５１】
まず、真空チャンバ１２内の所定位置に設置された第１センサ５２が、膜厚を測定し、膜厚についての測定値を取得する（Ｓ１Ａ）。
【０２５２】
第１センサ５２が、取得した測定値をデータ信号として、第１センサ信号線８２Ａを介して自動制御部７０（信号入力部７２）に入力する（Ｓ２Ａ）。
【０２５３】
自動制御部７０（演算部７４）が、測定値と予め設定されていた設定値とを比較する（Ｓ３Ａ）。
【０２５４】
自動制御部７０が、測定値が設定値と等しいか否か判断する（Ｓ４Ａ）。等しい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、終了する（エンド：この場合には、第１バルブ６２の制御は行われない。）。
【０２５５】
自動制御部７０が、測定値が設定値と一致しない（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０は、測定値が設定値より小さいか否か判断する（Ｓ５Ａ）。なお、このステップは、逆に測定値が設定値より大きいか否かを判断するステップとすることもできる。
【０２５６】
自動制御部７０が、測定値が設定値より小さい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、バルブ信号線８４（第１バルブ信号線８４Ａ）を介して、バルブ６０（第１バルブ６２）の開閉動作を制御するための制御信号を第１バルブ６２に入力し、第１バルブ６２の開度を増加させて（バルブを開いて）ガスの流量を増加させる方向へ調節する（Ｓ６Ａ）。
【０２５７】
自動制御部７０が、測定値が設定値より大きい（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第１バルブ信号線８４Ａを介して、第１バルブ６２の開閉動作を制御するための制御信号を第１バルブ６２に入力し、第１バルブ６２の開度を増大させて（バルブを開いて）上昇した圧力を低下させる方向へ調整する（Ｓ７Ａ）。
【０２５８】
第７の実施形態のプラズマＣＶＤ成膜方法は、自動制御部７０により、さらに第２センサ５４及び第２バルブ６４を用いて、成膜条件を調整しつつ実施される。
【０２５９】
成膜条件の調整は、例えば圧力センサである第２センサ５４が真空チャンバ１２内の圧力の変動を検知した場合に、圧力の変化を検知した第２センサ５４と対をなす真空排気口１４に対応して設けられている第２バルブ６４を開閉動作させることにより実施される。
【０２６０】
真空チャンバ１２内の圧力の調整は、具体的には低下した圧力を上昇させる方向への調整であればバルブ６０を閉じるか又は開度を減少させ、上昇した圧力を低下させる方向への調整であればバルブ６０の開度を増加させることにより所定の圧力になるように調整すればよい。
【０２６１】
ここで図９−２を参照して、自動制御部７０による真空チャンバ１２内の圧力制御の一例を説明する。
【０２６２】
まず、真空チャンバ１２の所定位置に設置されたセンサ５０（第２センサ５４）が、圧力を測定し、圧力についての測定値を取得する（Ｓ１Ｂ）。
【０２６３】
第２センサ５４が、取得した測定値をデータ信号として、センサ信号線８２（第２センサ信号線８２Ｂ）を介して自動制御部７０（信号入力部７２）に入力する（Ｓ２Ｂ）。
【０２６４】
自動制御部７０（演算部７４）が、測定値と予め設定されていた設定値とを比較する（Ｓ３Ｂ）。
【０２６５】
自動制御部７０が、測定値が設定値と等しいか否か判断する（Ｓ４Ｂ）。等しい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、終了（エンド：この場合には、第２バルブ６４の制御は行われない。）する。
【０２６６】
自動制御部７０が、測定値が設定値と一致しない（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０は、測定値が設定値より小さいか否か判断する（Ｓ５Ｂ）。なお、このステップは、逆に測定値が設定値より大きいか否かを判断するステップとすることもできる。
【０２６７】
自動制御部７０が、測定値が設定値より小さい（Ｙｅｓ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第２バルブ信号線８４Ｂを介して、第２バルブ６４の開閉動作を制御するための制御信号を第２バルブ６４に入力し、第２バルブ６４の開度を減少させて（バルブを閉じて）圧力を上昇させる方向へ調整する（Ｓ６Ｂ）。
【０２６８】
自動制御部７０が、測定値が設定値より大きい（Ｎｏ）と判断した場合には、自動制御部７０（信号出力部７６）は、第２バルブ信号線８４Ｂを介して、第２バルブ６４の開閉動作を制御するための制御信号を第２バルブ６４に入力し、第２バルブ６４の開度を増大させて（バルブを開いて）上昇した圧力を低下させる方向へ調整する（Ｓ７Ｂ）。
【０２６９】
上述した膜厚調節制御及び圧力調整制御において、自動制御部７０は、上記制御ステップを繰り返して測定値が設定値と等しくなるまでバルブ６０の開閉動作を制御する。自動制御部７０は、センサ５０及びバルブ６０がそれぞれ複数存在する場合には、複数のバルブ６０の動作をそれぞれ独立に制御することができる構成とするのがよい。
【０２７０】
上述の自動制御部７０による制御は一例であり、自動制御部７０による制御は、例えばフィードバック制御の一種であるＰＩＤ制御といった制御が可能な市場で入手できる種々の制御機器により実現することができる。
上述した自動制御部７０による圧力制御及び膜厚制御は、同時に並行して実施してもよいし、いずれか一方を個別に実施してもよい。
【０２７１】
上述のように自動制御部により成膜条件を調整する構成とすれば、ガス供給部から供給されるガスを、成膜ゾーンの特にＴＤ方向について、膜厚及び圧力に基づいてより精密に制御しつつ供給することができる。よって成膜条件の不均一性に起因して生じる薄膜欠陥の発生、成膜ゾーン２２内の成膜条件の不均一化を抑制することができるため、成膜される膜の膜質を特にＴＤ方向について均一かつ良好にでき、ひいてはバリア性をも均一かつ良好にできる。
【符号の説明】
【０２７２】
１０、１１０ ＣＶＤ成膜装置
１２、１１２ 真空チャンバ
１４、１１４ 真空排気口
１８ 対称面
１８Ａ 第１対称面
１８Ｂ 第２対称面
１８Ｃ１、１８Ｃ２ 第３対称面
１９ 交差線
２０ 成膜ロール
２０Ａ、１２０Ａ 第１成膜ロール
２０Ｂ、１２０Ｂ 第２成膜ロール
２０Ａａ、２０Ｂａ 回転軸
２１ａ 第１領域
２１ｂ 第２領域
２１ｃ 第３領域
２１ｄ 第４領域
２２ 成膜ゾーン
２２Ａ 第１部分領域
２２Ｂ 第２部分領域
３０、１３０ ガス供給部
３２、１３２ ガス供給管
３２Ａ 第１ガス供給管
３２Ｂ 第２ガス供給管
３４、１３４ ガス供給口
３４Ａ 第１ガス供給口
３４Ｂ 第２ガス供給口
３６ 配管
３６Ａ 第１配管
３６Ａａ 第１配管接続部
３６Ｂ 第２配管
３６Ｂａ 第２配管接続部
４０、１４０ 真空ポンプ
５０ センサ
５２ 第１センサ
５４ 第２センサ
６０ バルブ
６２ 第１バルブ
６４ 第２バルブ
７０ 自動制御部
７２ 信号入力部
７４ 演算部
７６ 信号出力部
８２ センサ信号線
８２Ａ 第１センサ信号線
８２Ｂ 第２センサ信号線
８４ バルブ信号線
８４Ａ 第１バルブ信号線
８４Ｂ 第２バルブ信号線
１１１ 作動機構集積部
１２２Ａ 第１成膜ロール作動機構
１２２Ｂ 第２成膜ロール作動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の基材を連続的に搬送しながら、該基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置において、
第１成膜ロール及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、前記基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、
前記第１成膜ロールの回転軸と前記第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ該線分と直交する第１対称面が設定され、前記第１成膜ロール及び前記第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、前記成膜ゾーンの前記回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ前記第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、前記第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、前記成膜ゾーンと対向し、かつ前記第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有する前記ガス供給管を備えるガス供給部と
を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２】
隣り合う前記ガス供給口同士が等間隔に配置される、請求項１に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項３】
２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給口同士の間隔が該ガス供給管ごとに異なっている、請求項２に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項４】
２本以上の前記ガス供給管を備え、前記ガス供給管それぞれが同じ個数の前記ガス供給口を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項５】
２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給管のうちの一方の前記ガス供給管が、前記第２対称面内に配置される前記ガス供給口を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項６】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管に接続される接続部であって、前記第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項７】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する配管を備える、請求項６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項８】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる前記接続部を有する配管を備える、請求項６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項９】
前記ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、該２以上の短管部それぞれに前記ガス供給口が設けられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１０】
前記ガス供給部が、前記２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、前記短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、請求項９に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１１】
前記接続部を有する前記配管には、前記ガスの流量を調節するガス流量調節バルブが設けられる、請求項１０に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１２】
前記ガス流量調節バルブを制御するための第１センサをさらに備える、請求項１１に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１３】
前記第１センサに接続されており、該第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記ガス流量調節バルブに接続されており、該ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部をさらに備える、請求項１２に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１４】
前記第１センサが成膜される膜の厚さを検知する膜厚センサである、請求項１２又は１３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１５】
前記第１対称面と前記第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称となるように、前記ガス供給部との間に前記成膜ロールを挟んで配置される１個又は２個以上の真空排気口を有し、
前記真空排気口に接続される真空ポンプをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１６】
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称となるように配置されている１個又は２個以上の真空排気口を有する、請求項１５に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１７】
前記真空排気口が３個以上であり、該真空排気口が奇数個である場合には、少なくとも１個が第１対称面と第２対称面が直交する直線上に位置し、かつ第１対称面及び第２対称面で分断される真空排気口の平面形状及びその面積が均等になるように設けられている請求項１５又は１６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１８】
前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられており、前記真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブと、
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称の位置に、前記真空排気口それぞれと対をなす前記真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１９】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と対向する位置に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２０】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口の近傍に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２１】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられている前記圧力調節バルブと一体的に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２２】
前記第２センサに接続されており、該第２センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記圧力調節バルブに接続されており、該圧力調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部を備える、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２３】
前記第２センサが圧力を検知する圧力センサである、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法。
【請求項２５】
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設置値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２６】
請求項１３又は１４に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２７】
請求項１４に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記膜厚センサが、測定値を取得する工程と、
前記膜厚センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、前記測定値を予め設定された設定値と比較する工程と、
前記制御部が、前記測定値は前記設定値より小さいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を増加させ、前記測定値は前記設定値よりも大きいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を減少させて、全領域の膜厚が前記設定値に近づくように制御する工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２８】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２９】
請求項２２又は２３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３０】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３１】
請求項２２又は２３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３２】
請求項２４〜３１のいずれか一項に記載の成膜方法により、前記基材上に膜を成膜する工程を含む、フレキシブル基板の製造方法。
【請求項１】
長尺の基材を連続的に搬送しながら、該基材上に連続的に成膜するプラズマＣＶＤ成膜装置において、
第１成膜ロール及び該第１成膜ロールに対して平行に対向配置された第２成膜ロールを含み、前記基材を巻き付けて搬送する成膜ロールと、
前記第１成膜ロールの回転軸と前記第２成膜ロールの回転軸とを最短距離で結ぶ線分を２等分し、かつ該線分と直交する第１対称面が設定され、前記第１成膜ロール及び前記第２成膜ロールの間隙に成膜ゾーンが設定され、前記成膜ゾーンの前記回転軸に沿う方向の長さを２等分し、かつ前記第１対称面と直交する第２対称面が設定されており、前記第１対称面内に配列される１本又は２本以上のガス供給管であって、前記成膜ゾーンと対向し、かつ前記第２対称面に対して鏡面対称に配列される１個又は２個以上のガス供給口を有する前記ガス供給管を備えるガス供給部と
を備えるプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２】
隣り合う前記ガス供給口同士が等間隔に配置される、請求項１に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項３】
２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給口同士の間隔が該ガス供給管ごとに異なっている、請求項２に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項４】
２本以上の前記ガス供給管を備え、前記ガス供給管それぞれが同じ個数の前記ガス供給口を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項５】
２本以上の前記ガス供給管を備え、隣り合う前記ガス供給管のうちの一方の前記ガス供給管が、前記第２対称面内に配置される前記ガス供給口を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項６】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管に接続される接続部であって、前記第２対称面に対して鏡面対称となる位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項７】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する配管を備える、請求項６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項８】
前記ガス供給部が、前記ガス供給管の延在方向の両端部に設けられる前記接続部を有する配管を備える、請求項６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項９】
前記ガス供給管が、延在方向の長さが互いに等しい２以上の短管部により構成され、該２以上の短管部それぞれに前記ガス供給口が設けられる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１０】
前記ガス供給部が、前記２以上の短管部それぞれに接続される接続部であって、前記短管部の延在方向の長さを２等分する位置に設けられる前記接続部を有する、前記ガス供給管にガスを供給する配管を備える、請求項９に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１１】
前記接続部を有する前記配管には、前記ガスの流量を調節するガス流量調節バルブが設けられる、請求項１０に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１２】
前記ガス流量調節バルブを制御するための第１センサをさらに備える、請求項１１に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１３】
前記第１センサに接続されており、該第１センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記ガス流量調節バルブに接続されており、該ガス流量調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部をさらに備える、請求項１２に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１４】
前記第１センサが成膜される膜の厚さを検知する膜厚センサである、請求項１２又は１３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１５】
前記第１対称面と前記第２対称面とが交差して画成される交差線に対して軸対称となるように、前記ガス供給部との間に前記成膜ロールを挟んで配置される１個又は２個以上の真空排気口を有し、
前記真空排気口に接続される真空ポンプをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１６】
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称となるように配置されている１個又は２個以上の真空排気口を有する、請求項１５に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１７】
前記真空排気口が３個以上であり、該真空排気口が奇数個である場合には、少なくとも１個が第１対称面と第２対称面が直交する直線上に位置し、かつ第１対称面及び第２対称面で分断される真空排気口の平面形状及びその面積が均等になるように設けられている請求項１５又は１６に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１８】
前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられており、前記真空排気口の個数と同数である１個又は２個以上の圧力調節バルブと、
前記第１対称面及び前記第２対称面に対して鏡面対称の位置に、前記真空排気口それぞれと対をなす前記真空排気口の個数と同数の第２センサとをさらに備える、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項１９】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と対向する位置に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２０】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口の近傍に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２１】
前記第２センサが、対をなす前記真空排気口と前記真空ポンプとの間に設けられている前記圧力調節バルブと一体的に設けられている、請求項１８に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２２】
前記第２センサに接続されており、該第２センサが測定した測定値又は設定値からの変動幅が入力できるように、かつ前記圧力調節バルブに接続されており、該圧力調節バルブの開閉動作を制御できるように設けられる自動制御部を備える、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２３】
前記第２センサが圧力を検知する圧力センサである、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法。
【請求項２５】
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設置値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２６】
請求項１３又は１４に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２７】
請求項１４に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記膜厚センサが、測定値を取得する工程と、
前記膜厚センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、前記測定値を予め設定された設定値と比較する工程と、
前記制御部が、前記測定値は前記設定値より小さいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を増加させ、前記測定値は前記設定値よりも大きいと判断した場合には前記膜厚センサと対をなす前記ガス流量調節バルブを動作させてガス流量を減少させて、全領域の膜厚が前記設定値に近づくように制御する工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２８】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項２９】
請求項２２又は２３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３０】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが取得した前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調整バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記ガス流量調節バルブ及び前記圧力調節バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３１】
請求項２２又は２３に記載のプラズマＣＶＤ成膜装置を用いて基材上に膜を形成する工程を含む、成膜方法において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、測定値を取得する工程と、
前記第１センサ及び前記第２センサが、取得された前記測定値を前記自動制御部に入力する工程と、
前記自動制御部が、入力された前記測定値及び予め設定されていた設定値に基づいて、前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブの開閉動作を制御して、前記測定値と前記設定値とが等しくなるように前記圧力調節バルブ及び前記ガス流量バルブを開閉動作させる工程と
を含む、成膜方法。
【請求項３２】
請求項２４〜３１のいずれか一項に記載の成膜方法により、前記基材上に膜を成膜する工程を含む、フレキシブル基板の製造方法。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図１−５】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図１−５】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図５−３】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５７５７５（Ｐ２０１１−１５７５７５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９３７（Ｐ２０１０−１８９３７）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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