基板の保護膜
【課題】ＳｉＯ膜を形成した基板よりも耐摩耗性を含む外的耐性を向上させる。
【解決手段】 基板８１上に透明導電膜からなる電極配線８２が積層形成され、電極配線８２上に保護膜８３が積層形成されている。基板８１上に形成される保護膜は、ＳｉＯＣ膜からなる。なお、少なくとも基板８１への保護膜８３の形成は、下記する成膜装置１であるＭＰＤ装置により行う。
【解決手段】 基板８１上に透明導電膜からなる電極配線８２が積層形成され、電極配線８２上に保護膜８３が積層形成されている。基板８１上に形成される保護膜は、ＳｉＯＣ膜からなる。なお、少なくとも基板８１への保護膜８３の形成は、下記する成膜装置１であるＭＰＤ装置により行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の保護膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、樹脂やガラス、フィルムなどの基板の表面にキズが付いたりするのを防止するために、基板の表面に保護膜が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１では、フレキシブル基板であるポリマーフィルムの両面に保護膜として一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）が形成され、ＳｉＯ膜によりポリマーフィルムの両面を保護している。
【特許文献１】特開平５−６６４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１に示すような保護膜が有効か否かを調べるために、基板の表面に保護膜が無い場合と、基板の表面に保護膜がある場合とで、基板の表面にキズが付き易いかどうかの試験を行なった。
【０００５】
基板に保護膜が無い場合の例として、フレキシブル基板としてＰＥＴフィルムを用い、ＰＥＴフィルムの耐摩耗性の試験を行なったところ、ＰＥＴフィルムの表面の磨耗が激しく、表面が荒れた結果となった。
【０００６】
次に、基板に保護膜がある場合の例として、保護膜として上記した特許文献１と同様にＳｉＯ膜を用い、このＳｉＯ膜を形成したＰＥＴフィルムを用いて、耐摩耗性の試験を行なったところ、基板に保護膜が無い場合（ＰＥＴフィルムのみの場合）の例と比較して、表面の荒れは少なくなったが、それでも図１０に示すようにＰＥＴフィルムの表面が荒れ、摩耗に耐えうるものではなかった。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ＳｉＯ膜を形成した基板よりも耐摩耗性を含む外的耐性を向上させた基板の保護膜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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる基板上に形成する保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）であるＳｉＯＣ膜からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記基板上に形成する当該保護膜が前記ＳｉＯＣ膜からなるので、一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）のみを形成した基板よりも外的耐性を向上させることが可能となる。具体的に、ＳｉＯ膜と比較して、前記ＳｉＯＣ膜の硬度を向上させることが可能となり、さらに前記ＳｉＯＣ膜の耐磨耗性についても表面の荒れを抑えることが可能となり、当該保護膜を形成した基板の製造工程における前記ＳｉＯＣ膜の耐薬品性を向上させることが可能となる。
【００１０】
前記構成において、前記ＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素（ＳｉＯ）に約１〜３０重量％の炭素（Ｃ）が含有されることが好ましい。
【００１１】
前記構成において、プラズマ発生装置を用いた成膜装置であるＭＰＤ（Multi Plasma deposition；以下、ＭＰＤ）装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されてもよい。
【００１２】
この場合、ＭＰＤ装置により基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されるので、成膜速度を上げた高速成膜（通常のスパッタリングと比べて約１０倍のレート）により良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【００１３】
前記構成において、前記ＭＰＤ装置には、カソードからアノードに向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、前記カソードと前記アノードとの間にプラズマを発生させるプラズマ発生装置が設けられ、前記プラズマ発生装置には、前記カソードに熱電子を放出する筒状体に成形された熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部では、その筒内周面および筒外周面から熱電子を放出してもよい。
【００１４】
この場合、前記ＭＰＤ装置に前記プラズマ発生装置が設けられ、前記プラズマ発生装置には、前記カソードに前記熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部の筒内周面および筒外周面から熱電子を放出するので、低電圧で大量の熱電子を放出することが可能となる。具体的に、１つの熱電子放出部がカソードとアノードとの間に設けられた従来の形態と比較して数倍から数十倍の熱電子を放出することが可能となり、高い電圧を印加することなく、効率よく熱電子を放出することが可能となる。その結果、良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【００１５】
前記構成において、ガスフロースパッタリング装置であるＧＦＳ（Gas Flow Sputtering；以下、ＧＦＳ）装置により前記基板上に形成されてもよい。
【００１６】
この場合、前記ＧＦＳ装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されるので、良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる基板の保護膜によれば、ＳｉＯ膜を形成した基板よりも耐摩耗性を含む外的耐性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、基板としてガラスに本発明を適用した場合を示すが、フィルムなどのフレキシブル基板に適用してもよい。
【００１９】
本実施例にかかる基板８１にはガラスを用い、図１に示すように、基板８１上に透明導電膜からなる電極配線８２が積層形成され、電極配線８２上に保護膜８３が積層形成されている。なお、本実施例では、ガラスからなる基板８１上に、透明導電膜からなる電極配線８２を形成しているが、電極配線８２は透明導電膜に限定されるものではなく、導電材料からなる配線であればよい。
【００２０】
本実施例にかかる基板８１上に形成される保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）であるＳｉＯＣ膜からなり、このＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素（ＳｉＯ）に約１〜３０重量％（好ましくは約２〜５重量％）の炭素（Ｃ）が含有されている。
【００２１】
基板８１への保護膜８３の形成は、プラズマ発生装置を用いたＭＰＤ装置（下記する成膜装置１参照）により行う。そこで、次に、実施例にかかる成膜装置１の説明を図面を用いて行う。
【００２２】
本実施例にかかるＭＰＤ装置である成膜装置１では、図２〜４に示すように、プラズマＰを発生させるプラズマ発生装置１１と、成膜対象物（下記する図５，６に示すフレキシブル基板（フィルム）や基板など参照）に成膜材料７を収容する収容部１２とが一体的に設けられ、この成膜装置１は図示しない真空容器（図５，６の真空容器９参照）に設けられる。ここでいう成膜材料７として、ニ酸化珪素（ＳｉＯ2）と炭素（Ｃ）が用いられる。そして、成膜装置１は、収容部１２に収容した成膜材料７を、プラズマＰにより加熱昇華させて蒸発させ、成膜対象物に成膜材料７からなる膜を形成するものである。上記したように、プラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された小型の成膜装置１である。
【００２３】
プラズマ発生装置１１は、カソード２からアノード３に向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、カソード２とアノード３との間にプラズマＰを発生させる装置である。
【００２４】
このプラズマ発生装置１１では、カーボンからなるカソード２を設けたプラズマガン４と、アノード３とから構成され、アルゴン（Ａｒ），水素（Ｈ2）などの不活性ガス（ガス注入方向Ｘ方向）がカソード２の後端側の不活性ガス供給管４１から供給される。
【００２５】
プラズマガン４では、図３に示すように、カソード２に熱電子を放出する熱電子放出部４２が１０個設けられている。熱電子放出部４２は、ランタンヘキサボライト（ＬａＢ6）からなり中空円筒状体に成形されて、その筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出する。
【００２６】
また、プラズマガン４における熱電子放出部４２の配設領域として第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが構成され、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿ってアノード３側から第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが配設されている。
【００２７】
第１の熱電子放出群４６は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２が並んで配設され、４つの熱電子放出部４２が同心状に配されこれらの筒内部が連続して挿通状態となる。なお、これら４つの熱電子放出部４２の筒内部４５には、加熱手段となる抵抗加熱部４８が設けられ、熱電子放出部４２は抵抗加熱部４８による抵抗加熱により加熱して４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３から熱電子を放出する。
【００２８】
第１の熱電子放出群４６の不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）下流には、第２の熱電子放出群４７が設けられ、この第２の熱電子放出群４７では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って６つの熱電子放出部４２が配設されている。具体的に、３つの熱電子放出部４２が等間隔に不活性ガスの直交方向に配されるとともに、これら３つの熱電子放出部が不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に２列配されている。この第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６で放出した熱電子により不活性ガスをイオン化させて放電させるプラズマＰにより第２の熱電子放出群４７の６つの熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出する。
【００２９】
上記した構成からなるプラズマガン４の不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）下流には、プラズマＰの流れを制御するため（具体的にプラズマＰを収束するため）のカソード側コイル５１とカソード側永久磁石５２が設けられている。
【００３０】
また、アノード３は、カーボンあるいはグラファイトからなり、成膜材料７を収容する収容部１２が設けられている。具体的に、カソード２とアノード３の間であって、アノードの直近に隣接して収容部１２が設けられている。また、収容部１２の外周に沿ってアノード側コイル６１と、リング状のアノード側永久磁石６２とが設けられている。
【００３１】
次に、上記した本実施例のプラズマ発生装置１１を用いたプラズマＣＶＤの工程について説明する。
【００３２】
電源Ｅにより電流を抵抗加熱部４８に印加して抵抗加熱部４８による抵抗加熱を行う。抵抗加熱を行うことで、第１の熱電子放出群４６の４つの熱電子放出部４２が加熱される。これにより、４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３から熱電子が放出される。
【００３３】
一方、不活性ガス供給管４１から供給された不活性ガスが第１の熱電子放出群４６の４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３に導入され、熱電子により不活性ガスがイオン化され、イオン化された不活性ガスが４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３の不活性ガスの注入方向下流（出口）から第２の熱電子放出群４７に向かって放出される。なお、この放出により、イオン化は促進され、プラズマが形成される。このプラズマは低い圧力、すなわち１０-4〜１０-3Ｔｏｒｒ（１．３３３×１０-1〜１．３３３×１０-2Ｐａ）オーダーの真空雰囲気とされ、この雰囲気中での放電が可能となる。
【００３４】
そして、第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６より放電させたプラズマにより６つの熱電子放出部４２が加熱され、これら６つの熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子が不活性ガスの注入方向下流（出口）からアノード３に向かって放出される。
【００３５】
プラズマガン４から放出されたプラズマＰは、カソード側コイル５１とカソード側永久磁石５２により収束され、収束されたプラズマＰは、図２に示すようにアノード３直近のアノード側コイル６１とアノード側永久磁石６２によりアノード３に導かれる。
【００３６】
そして、アノード３の直近に隣接して設けられた収容部１２では、収容された成膜材料７が、プラズマにより昇華してイオン化し（蒸発し）、蒸発した成膜材料７を成膜対象物に付着させて成膜対象物の表面に薄膜が形成される。本実施例では、成膜材料であるＳｉＯ2とＣを、成膜対象物である、電極配線８２を形成した基板８１の表面に付着させて、基板８１の表面に薄膜の保護膜８３であるＳｉＯＣ膜が形成される。
【００３７】
上記したように、本実施例にかかる基板８１に形成した保護膜８３はＳｉＯＣ膜からなるので、従来技術に示すような一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）のみを形成した基板よりも外的耐性を向上させることができる。具体的に、ＳｉＯ膜と比較して、ＳｉＯＣ膜の硬度を向上させることができ、ＳｉＯＣ膜の耐磨耗性についても良好となり、当該保護膜８３を形成した基板８１の製造工程におけるＳｉＯＣ膜の耐薬品性を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施例に示すように、基板８１上に透明導電膜などの電極配線８２を形成し、この電極配線８２上にＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成することで、油分や酸やアルカリに強い保護膜８３を形成した基板８１を構成することができ、さらに、保護膜８３を形成した基板８１の実装など後の加工時における傷の防止も図れる。
【００３９】
また、成膜装置１により基板８１上にＳｉＯＣ膜が形成されるので、成膜速度を上げた高速成膜（通常のスパッタリングと比べて約１０倍のレート）により良好なＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成することができる。
【００４０】
また、上記したように、本実施例にかかるプラズマ発生装置１１によれば、カソード２に熱電子放出部４２が複数設けられ、熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子が放出されるため、低電圧で大量の熱電子の放出が可能となる。
具体的に、１つの熱電子放出部４２がカソード２に設けられた従来の形態と比較して数倍から数十倍の熱電子を放出することができ、高い電圧を印加しなくても熱電子を放出することができる。また、熱電子放出部４２全体としての熱電子を放出する面積が広いので、効率よく熱電子を放出することができる。その結果、良好なＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を基板８１に形成することができる。
【００４１】
また、抵抗加熱部４８による抵抗加熱より熱電子放出部４２（具体的に第１の熱電子放出群４６）を加熱して熱電子を放出するので、熱電子放出部４２を加熱させるための機構を簡素化することができ、その結果、当該プラズマ発生装置１１の小型化を図ることができる。
【００４２】
また、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿ってアノード３側から第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが配設され、第１の熱電子放出群４６は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って複数の熱電子放出部４２が配設され、第２の熱電子放出群４７は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って複数の熱電子放出部４２が配設されるので、熱電子の放出を効率的に行うことができる。
【００４３】
また、加熱手段（抵抗加熱）によって不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って配設された複数の熱電子放出部４２を加熱するため、熱電子を放出させるために加熱する領域（空間）を制限すること（抵抗加熱部４８近傍）になるが、第１の熱電子放出群４６では不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って複数の熱電子放出部４２が配設されるので、加熱手段（抵抗加熱）によって全ての熱電子放出部４２を加熱させることができる。さらに、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って複数の熱電子放出部４２が配設された第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６で放出した熱電子により不活性ガスをイオン化させて放電させるプラズマＰにより第２の熱電子放出群４７の熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出するので、第２の熱電子放出群４７では実質加熱手段を用いた加熱は行なっていない。そのため、加熱手段の構成を省いた構成とすることができる。このように、本構成によれば、熱電子を放出させるための加熱対象を第１の熱電子放出群４６とすることができ、その結果、低電圧で熱電子を放出させることができる。また、加熱手段による加熱対象を第１の熱電子放出群４６としているので、当該プラズマ発生装置１１の小型化に好適である。
【００４４】
また、第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とから熱電子を放出するので、熱電子を放出する量を数倍から数十倍とすることができる。
【００４５】
また、本実施例にかかる成膜装置１によれば、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に設けられるので、少なくとも低電圧で大量の熱電子を放出するという効果を有する。また、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１を設けているので、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１と同様の作用効果を有する。
【００４６】
さらに、本実施例にかかる成膜装置１によれば、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１を用いるので、装置の小型化を図ることができ、具体的に、本発明の構成であるプラズマ発生装置１１と収容部１２とを一体的に設けることを実現することができる。
【００４７】
次に、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を用いた成膜対象物への実施例を図５，６を用いて以下に示す。なお、図５に示す形態では、成膜対象物の基板８として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などからなるフレキシブル基板であるフィルムを用い、図６に示す形態では成膜対象物としてガラスなどからなる基板を用いる。便宜上、フレキシブル基板であるフィルムと基板とを同じ符号８１とする。
【００４８】
図５に示す実施例では、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を縦方向に３列並べて真空容器９に設けている。また、この実施例では、成膜対象物であるフィルム８１の両面８４に同時に膜形成を行うためにフィルム８１の両面８４に対応させて縦方向に３列並べた成膜装置１を対向させて配している。
【００４９】
この図５に示す実施例によれば、上記したように成膜装置１の小型化を図ることができるため、本発明の構成である一体的に設けられたプラズマ発生装置１１および収容部１２を複数設けることができる。その結果、成膜対象物（この実施例ではフィルム８１）のサイズを制限しなくてもよい。具体的に、成膜対象物が大型の基板やフィルムであっても、これら大型の基板やフィルムの所望の面に一度に膜を形成することができる。
【００５０】
なお、図５では、プラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１が縦方向に３列並べて真空容器９に設けているが、成膜装置１の数はこれに限定されるものではなく、複数並べていればよい。また、成膜装置１を縦方向にのみ複数並べることに限定されるものではなく、縦横方向に複数並べてもよい。
【００５１】
また、図６に示す実施例では、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を１つ真空容器９に設けている。また、この図６に示す実施例では、成膜対象物として基板８１を用いている。
【００５２】
この図６に示す実施例では、基板８１の片方の表面８４（一表面）に薄膜を形成することができる。
【００５３】
なお、上記した実施例では、加熱手段として抵抗加熱を適用しているが、これは装置の小型化に好適な例である。そのため、加熱手段として誘導加熱であってもよい。
【００５４】
また、上記した実施例のカソード２は、中空円筒状体の導電性材料としてＬａＢ6を用いたが、これは好適な例である。そのため、例えばタングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）などを用いてもよい。
【００５５】
また、上記した実施例にかかる第１の熱電子放出群４６では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２が並んで配設されているが、熱電子放出部４２の個数はこれに限定されるものではなく、個数は任意に設定してもよい。また、本実施例にかかる不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２と同じ長さを有する一つの熱電子放出部であってもよい。
【００５６】
また、上記した実施例にかかる第１の熱電子放出群４６では、熱電子放出部４２の筒内周面４３のみから熱電子を放出させる構成としているが、これに限定されるものではなく、熱電子放出部４２の筒外周面と筒内周面４３から熱電子を放出する構成としてもよい。
【００５７】
また、上記した実施例にかかる第２の熱電子放出群４７では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って６つの熱電子放出部４２が配設されているが、熱電子放出部４２の個数はこれに限定されるものではなく、個数は任意に設定してもよい。また、本実施例にかかる不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿った２個の熱電子放出部４２と同じ長さを有する３つの熱電子放出部を、等間隔に不活性ガスの直交方向に配されてもよい。また、３つの熱電子放出部４２が等間隔に不活性ガスの直交方向に配される構成に限定されるものではなく、これは好適な例である。そのため、複数個の熱電子放出部が配されてもよい。
【００５８】
上記したことから、第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とにおける熱電子放出部４２の個数は任意に設定し、その寸法も任意に設定した場合でもあってもよい。
【００５９】
また、本実施例では、基板８１としてガラスに本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、ガラス以外に樹脂やフィルムであってもよい。この場合であっても、実装など後の加工時における傷の防止も図れる。また、また、基板に樹脂を用いる場合、図７に示すように、樹脂からなる基板８１上にＳｉＯ膜からなるハードコート膜８５を形成し、このハードコート膜８５上にＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成してもよい。この場合、耐酸性や耐アルカリ性に優れている。
【００６０】
また、本実施例では、ＭＰＤ装置により、基板上に保護膜を形成しているが、これは好適な例であり、保護膜の形成装置はこれに限定されるものではなく、高圧力下でスパッタリングを行うガスフロースパッタリング装置であるＧＦＳ装置により基板上に形成されてもよい。
【００６１】
また、本実施例では、電極配線８２を基板８１上に形成しているが、電極配線８２に限定されるものではなく、電極であってもよく、その形状は限定されない。
【００６２】
次に、また、基板８１にＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルムに保護膜８３を形成した本実施例と、上記した従来技術に示すようにＰＥＴフィルムにハードコートであるＳｉＯ膜を形成した比較例１と、ＰＥＴフィルムにＳｉＯ膜やＳｉＯＣ膜などの膜を形成していない比較例２を用いて、硬度について実験を行なった。その結果を図８に示す。この図８から分かるように、本実施例の硬度が４Ｈであり、比較例１の硬度が３Ｈであり、比較例２の硬度が２Ｈであり、本実施例の硬度が優れていることが分かる。
【００６３】
また、上記した基板８１にＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルムに保護膜８３を形成した本実施例と、上記したＰＥＴフィルムにＳｉＯ膜を形成した比較例１とを用いて、耐摩耗性の試験を行なった。その結果を図９，１０に示す。図９は、実施例にかかるＳｉＯＣ膜の表面拡大図であり、図１０は、比較例１にかかるＳｉＯ膜の表面拡大図である。図９，１０から分かるように、本実施例にかかる基板８１上に形成したＳｉＯＣ膜の表面には荒れが殆どなく、これに対して、比較例１にかかる基板８１上に形成したＳｉＯ膜の表面は荒れている。このことから、基板８１上に形成したＳｉＯ膜に対して、基板８１上に形成したＳｉＯＣ膜の耐摩耗性が高いことを示している。
【００６４】
また、ＭＰＤ装置により基板８１に保護膜８３を形成した本実施例と、ＧＦＳ装置により基板８１に保護膜８３を形成した２つの他の実施例（ソーダガラスにＳｉＯ2膜を形成した実施例と、ソーダガラスにＳｉＯＣ膜を形成した実施例）と、基板（ソーダガラス）に保護膜を形成していない比較例３を用いて、耐薬品性について実験（高純度バッファードフッ酸０．４ｗｔ％液）を行なった。その結果を図１１に示す。この図１１から分かるように、比較例３の薬品性が４５０Å／ｍｉｎ（４５ｎｍ／ｍｉｎ）に対して、２つの他の実施例では、薬品性が８０Å／ｍｉｎ（８ｎｍ／ｍｉｎ）と３Å／ｍｉｎ（０．３ｎｍ／ｍｉｎ）であり、本実施例に至っては、薬品性が１Å／ｍｉｎ（０．１ｎｍ／ｍｉｎ）以下であり、このことから、比較例３と比べて、本実施例が最良な膜であり、２つの他の実施例が良好な膜であることは明らかである。
【００６５】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、タッチパネルや太陽電池パネルなどのパネルや、回路基板などの基板等の任意の電子部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本実施例にかかる保護膜を形成した基板の概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる成膜装置およびプラズマ発生装置の概略構成図である。
【図３】図３は、図２に示すプラズマ発生装置の熱電子放出部の概略構成図である。
【図４】図４は、図３に示すＡ−Ａ線端面図である。
【図５】図５は、本実施例にかかる複数のプラズマ発生装置および収容部とが一体的に設けられた成膜装置および真空容器の概略構成図である。
【図６】図６は、本実施例にかかる１つのプラズマ発生装置および収容部とが一体的に設けられた成膜装置および真空容器の概略構成図である。
【図７】図７は、本実施例の他の例にかかる保護膜を形成した基板の概略構成図である。
【図８】図８は、本実施例と比較例１と比較例２の硬度の実験結果を示した図である。
【図９】図９は、実施例にかかるＳｉＯＣ膜の表面拡大図である。
【図１０】図１０は、比較例１にかかるＳｉＯ膜の表面拡大図である。
【図１１】図１１は、本実施例と他の実施例と比較例３の耐薬品性の実験結果を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１成膜装置
１１ プラズマ発生装置
１２ 収容部
２ カソード
３ アノード
４２ 熱電子放出部
４３ 熱電子放出部の筒内周面
４４ 熱電子放出部の筒外周面
４６ 第１の熱電子放出群
４７ 第２の熱電子放出群
４８ 抵抗加熱部
７成膜材料
８１ 基板
８２ 電極配線
８３ 保護膜
８４ 表面
Ｐ プラズマ
Ｘ ガス注入方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の保護膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、樹脂やガラス、フィルムなどの基板の表面にキズが付いたりするのを防止するために、基板の表面に保護膜が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１では、フレキシブル基板であるポリマーフィルムの両面に保護膜として一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）が形成され、ＳｉＯ膜によりポリマーフィルムの両面を保護している。
【特許文献１】特開平５−６６４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した特許文献１に示すような保護膜が有効か否かを調べるために、基板の表面に保護膜が無い場合と、基板の表面に保護膜がある場合とで、基板の表面にキズが付き易いかどうかの試験を行なった。
【０００５】
基板に保護膜が無い場合の例として、フレキシブル基板としてＰＥＴフィルムを用い、ＰＥＴフィルムの耐摩耗性の試験を行なったところ、ＰＥＴフィルムの表面の磨耗が激しく、表面が荒れた結果となった。
【０００６】
次に、基板に保護膜がある場合の例として、保護膜として上記した特許文献１と同様にＳｉＯ膜を用い、このＳｉＯ膜を形成したＰＥＴフィルムを用いて、耐摩耗性の試験を行なったところ、基板に保護膜が無い場合（ＰＥＴフィルムのみの場合）の例と比較して、表面の荒れは少なくなったが、それでも図１０に示すようにＰＥＴフィルムの表面が荒れ、摩耗に耐えうるものではなかった。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ＳｉＯ膜を形成した基板よりも耐摩耗性を含む外的耐性を向上させた基板の保護膜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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる基板上に形成する保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）であるＳｉＯＣ膜からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記基板上に形成する当該保護膜が前記ＳｉＯＣ膜からなるので、一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）のみを形成した基板よりも外的耐性を向上させることが可能となる。具体的に、ＳｉＯ膜と比較して、前記ＳｉＯＣ膜の硬度を向上させることが可能となり、さらに前記ＳｉＯＣ膜の耐磨耗性についても表面の荒れを抑えることが可能となり、当該保護膜を形成した基板の製造工程における前記ＳｉＯＣ膜の耐薬品性を向上させることが可能となる。
【００１０】
前記構成において、前記ＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素（ＳｉＯ）に約１〜３０重量％の炭素（Ｃ）が含有されることが好ましい。
【００１１】
前記構成において、プラズマ発生装置を用いた成膜装置であるＭＰＤ（Multi Plasma deposition；以下、ＭＰＤ）装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されてもよい。
【００１２】
この場合、ＭＰＤ装置により基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されるので、成膜速度を上げた高速成膜（通常のスパッタリングと比べて約１０倍のレート）により良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【００１３】
前記構成において、前記ＭＰＤ装置には、カソードからアノードに向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、前記カソードと前記アノードとの間にプラズマを発生させるプラズマ発生装置が設けられ、前記プラズマ発生装置には、前記カソードに熱電子を放出する筒状体に成形された熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部では、その筒内周面および筒外周面から熱電子を放出してもよい。
【００１４】
この場合、前記ＭＰＤ装置に前記プラズマ発生装置が設けられ、前記プラズマ発生装置には、前記カソードに前記熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部の筒内周面および筒外周面から熱電子を放出するので、低電圧で大量の熱電子を放出することが可能となる。具体的に、１つの熱電子放出部がカソードとアノードとの間に設けられた従来の形態と比較して数倍から数十倍の熱電子を放出することが可能となり、高い電圧を印加することなく、効率よく熱電子を放出することが可能となる。その結果、良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【００１５】
前記構成において、ガスフロースパッタリング装置であるＧＦＳ（Gas Flow Sputtering；以下、ＧＦＳ）装置により前記基板上に形成されてもよい。
【００１６】
この場合、前記ＧＦＳ装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されるので、良好なＳｉＯＣ膜を前記基板に形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる基板の保護膜によれば、ＳｉＯ膜を形成した基板よりも耐摩耗性を含む外的耐性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、基板としてガラスに本発明を適用した場合を示すが、フィルムなどのフレキシブル基板に適用してもよい。
【００１９】
本実施例にかかる基板８１にはガラスを用い、図１に示すように、基板８１上に透明導電膜からなる電極配線８２が積層形成され、電極配線８２上に保護膜８３が積層形成されている。なお、本実施例では、ガラスからなる基板８１上に、透明導電膜からなる電極配線８２を形成しているが、電極配線８２は透明導電膜に限定されるものではなく、導電材料からなる配線であればよい。
【００２０】
本実施例にかかる基板８１上に形成される保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）であるＳｉＯＣ膜からなり、このＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素（ＳｉＯ）に約１〜３０重量％（好ましくは約２〜５重量％）の炭素（Ｃ）が含有されている。
【００２１】
基板８１への保護膜８３の形成は、プラズマ発生装置を用いたＭＰＤ装置（下記する成膜装置１参照）により行う。そこで、次に、実施例にかかる成膜装置１の説明を図面を用いて行う。
【００２２】
本実施例にかかるＭＰＤ装置である成膜装置１では、図２〜４に示すように、プラズマＰを発生させるプラズマ発生装置１１と、成膜対象物（下記する図５，６に示すフレキシブル基板（フィルム）や基板など参照）に成膜材料７を収容する収容部１２とが一体的に設けられ、この成膜装置１は図示しない真空容器（図５，６の真空容器９参照）に設けられる。ここでいう成膜材料７として、ニ酸化珪素（ＳｉＯ2）と炭素（Ｃ）が用いられる。そして、成膜装置１は、収容部１２に収容した成膜材料７を、プラズマＰにより加熱昇華させて蒸発させ、成膜対象物に成膜材料７からなる膜を形成するものである。上記したように、プラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された小型の成膜装置１である。
【００２３】
プラズマ発生装置１１は、カソード２からアノード３に向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、カソード２とアノード３との間にプラズマＰを発生させる装置である。
【００２４】
このプラズマ発生装置１１では、カーボンからなるカソード２を設けたプラズマガン４と、アノード３とから構成され、アルゴン（Ａｒ），水素（Ｈ2）などの不活性ガス（ガス注入方向Ｘ方向）がカソード２の後端側の不活性ガス供給管４１から供給される。
【００２５】
プラズマガン４では、図３に示すように、カソード２に熱電子を放出する熱電子放出部４２が１０個設けられている。熱電子放出部４２は、ランタンヘキサボライト（ＬａＢ6）からなり中空円筒状体に成形されて、その筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出する。
【００２６】
また、プラズマガン４における熱電子放出部４２の配設領域として第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが構成され、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿ってアノード３側から第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが配設されている。
【００２７】
第１の熱電子放出群４６は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２が並んで配設され、４つの熱電子放出部４２が同心状に配されこれらの筒内部が連続して挿通状態となる。なお、これら４つの熱電子放出部４２の筒内部４５には、加熱手段となる抵抗加熱部４８が設けられ、熱電子放出部４２は抵抗加熱部４８による抵抗加熱により加熱して４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３から熱電子を放出する。
【００２８】
第１の熱電子放出群４６の不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）下流には、第２の熱電子放出群４７が設けられ、この第２の熱電子放出群４７では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って６つの熱電子放出部４２が配設されている。具体的に、３つの熱電子放出部４２が等間隔に不活性ガスの直交方向に配されるとともに、これら３つの熱電子放出部が不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に２列配されている。この第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６で放出した熱電子により不活性ガスをイオン化させて放電させるプラズマＰにより第２の熱電子放出群４７の６つの熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出する。
【００２９】
上記した構成からなるプラズマガン４の不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）下流には、プラズマＰの流れを制御するため（具体的にプラズマＰを収束するため）のカソード側コイル５１とカソード側永久磁石５２が設けられている。
【００３０】
また、アノード３は、カーボンあるいはグラファイトからなり、成膜材料７を収容する収容部１２が設けられている。具体的に、カソード２とアノード３の間であって、アノードの直近に隣接して収容部１２が設けられている。また、収容部１２の外周に沿ってアノード側コイル６１と、リング状のアノード側永久磁石６２とが設けられている。
【００３１】
次に、上記した本実施例のプラズマ発生装置１１を用いたプラズマＣＶＤの工程について説明する。
【００３２】
電源Ｅにより電流を抵抗加熱部４８に印加して抵抗加熱部４８による抵抗加熱を行う。抵抗加熱を行うことで、第１の熱電子放出群４６の４つの熱電子放出部４２が加熱される。これにより、４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３から熱電子が放出される。
【００３３】
一方、不活性ガス供給管４１から供給された不活性ガスが第１の熱電子放出群４６の４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３に導入され、熱電子により不活性ガスがイオン化され、イオン化された不活性ガスが４つの熱電子放出部４２の筒内周面４３の不活性ガスの注入方向下流（出口）から第２の熱電子放出群４７に向かって放出される。なお、この放出により、イオン化は促進され、プラズマが形成される。このプラズマは低い圧力、すなわち１０-4〜１０-3Ｔｏｒｒ（１．３３３×１０-1〜１．３３３×１０-2Ｐａ）オーダーの真空雰囲気とされ、この雰囲気中での放電が可能となる。
【００３４】
そして、第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６より放電させたプラズマにより６つの熱電子放出部４２が加熱され、これら６つの熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子が不活性ガスの注入方向下流（出口）からアノード３に向かって放出される。
【００３５】
プラズマガン４から放出されたプラズマＰは、カソード側コイル５１とカソード側永久磁石５２により収束され、収束されたプラズマＰは、図２に示すようにアノード３直近のアノード側コイル６１とアノード側永久磁石６２によりアノード３に導かれる。
【００３６】
そして、アノード３の直近に隣接して設けられた収容部１２では、収容された成膜材料７が、プラズマにより昇華してイオン化し（蒸発し）、蒸発した成膜材料７を成膜対象物に付着させて成膜対象物の表面に薄膜が形成される。本実施例では、成膜材料であるＳｉＯ2とＣを、成膜対象物である、電極配線８２を形成した基板８１の表面に付着させて、基板８１の表面に薄膜の保護膜８３であるＳｉＯＣ膜が形成される。
【００３７】
上記したように、本実施例にかかる基板８１に形成した保護膜８３はＳｉＯＣ膜からなるので、従来技術に示すような一酸化珪素膜（ＳｉＯ膜）のみを形成した基板よりも外的耐性を向上させることができる。具体的に、ＳｉＯ膜と比較して、ＳｉＯＣ膜の硬度を向上させることができ、ＳｉＯＣ膜の耐磨耗性についても良好となり、当該保護膜８３を形成した基板８１の製造工程におけるＳｉＯＣ膜の耐薬品性を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施例に示すように、基板８１上に透明導電膜などの電極配線８２を形成し、この電極配線８２上にＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成することで、油分や酸やアルカリに強い保護膜８３を形成した基板８１を構成することができ、さらに、保護膜８３を形成した基板８１の実装など後の加工時における傷の防止も図れる。
【００３９】
また、成膜装置１により基板８１上にＳｉＯＣ膜が形成されるので、成膜速度を上げた高速成膜（通常のスパッタリングと比べて約１０倍のレート）により良好なＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成することができる。
【００４０】
また、上記したように、本実施例にかかるプラズマ発生装置１１によれば、カソード２に熱電子放出部４２が複数設けられ、熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子が放出されるため、低電圧で大量の熱電子の放出が可能となる。
具体的に、１つの熱電子放出部４２がカソード２に設けられた従来の形態と比較して数倍から数十倍の熱電子を放出することができ、高い電圧を印加しなくても熱電子を放出することができる。また、熱電子放出部４２全体としての熱電子を放出する面積が広いので、効率よく熱電子を放出することができる。その結果、良好なＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を基板８１に形成することができる。
【００４１】
また、抵抗加熱部４８による抵抗加熱より熱電子放出部４２（具体的に第１の熱電子放出群４６）を加熱して熱電子を放出するので、熱電子放出部４２を加熱させるための機構を簡素化することができ、その結果、当該プラズマ発生装置１１の小型化を図ることができる。
【００４２】
また、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿ってアノード３側から第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とが配設され、第１の熱電子放出群４６は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って複数の熱電子放出部４２が配設され、第２の熱電子放出群４７は、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って複数の熱電子放出部４２が配設されるので、熱電子の放出を効率的に行うことができる。
【００４３】
また、加熱手段（抵抗加熱）によって不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って配設された複数の熱電子放出部４２を加熱するため、熱電子を放出させるために加熱する領域（空間）を制限すること（抵抗加熱部４８近傍）になるが、第１の熱電子放出群４６では不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って複数の熱電子放出部４２が配設されるので、加熱手段（抵抗加熱）によって全ての熱電子放出部４２を加熱させることができる。さらに、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って複数の熱電子放出部４２が配設された第２の熱電子放出群４７では、第１の熱電子放出群４６で放出した熱電子により不活性ガスをイオン化させて放電させるプラズマＰにより第２の熱電子放出群４７の熱電子放出部４２の筒内周面４３および筒外周面４４から熱電子を放出するので、第２の熱電子放出群４７では実質加熱手段を用いた加熱は行なっていない。そのため、加熱手段の構成を省いた構成とすることができる。このように、本構成によれば、熱電子を放出させるための加熱対象を第１の熱電子放出群４６とすることができ、その結果、低電圧で熱電子を放出させることができる。また、加熱手段による加熱対象を第１の熱電子放出群４６としているので、当該プラズマ発生装置１１の小型化に好適である。
【００４４】
また、第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とから熱電子を放出するので、熱電子を放出する量を数倍から数十倍とすることができる。
【００４５】
また、本実施例にかかる成膜装置１によれば、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に設けられるので、少なくとも低電圧で大量の熱電子を放出するという効果を有する。また、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１を設けているので、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１と同様の作用効果を有する。
【００４６】
さらに、本実施例にかかる成膜装置１によれば、上記した本実施例にかかるプラズマ発生装置１１を用いるので、装置の小型化を図ることができ、具体的に、本発明の構成であるプラズマ発生装置１１と収容部１２とを一体的に設けることを実現することができる。
【００４７】
次に、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を用いた成膜対象物への実施例を図５，６を用いて以下に示す。なお、図５に示す形態では、成膜対象物の基板８として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などからなるフレキシブル基板であるフィルムを用い、図６に示す形態では成膜対象物としてガラスなどからなる基板を用いる。便宜上、フレキシブル基板であるフィルムと基板とを同じ符号８１とする。
【００４８】
図５に示す実施例では、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を縦方向に３列並べて真空容器９に設けている。また、この実施例では、成膜対象物であるフィルム８１の両面８４に同時に膜形成を行うためにフィルム８１の両面８４に対応させて縦方向に３列並べた成膜装置１を対向させて配している。
【００４９】
この図５に示す実施例によれば、上記したように成膜装置１の小型化を図ることができるため、本発明の構成である一体的に設けられたプラズマ発生装置１１および収容部１２を複数設けることができる。その結果、成膜対象物（この実施例ではフィルム８１）のサイズを制限しなくてもよい。具体的に、成膜対象物が大型の基板やフィルムであっても、これら大型の基板やフィルムの所望の面に一度に膜を形成することができる。
【００５０】
なお、図５では、プラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１が縦方向に３列並べて真空容器９に設けているが、成膜装置１の数はこれに限定されるものではなく、複数並べていればよい。また、成膜装置１を縦方向にのみ複数並べることに限定されるものではなく、縦横方向に複数並べてもよい。
【００５１】
また、図６に示す実施例では、上記したプラズマ発生装置１１と収容部１２とが一体的に形成された成膜装置１を１つ真空容器９に設けている。また、この図６に示す実施例では、成膜対象物として基板８１を用いている。
【００５２】
この図６に示す実施例では、基板８１の片方の表面８４（一表面）に薄膜を形成することができる。
【００５３】
なお、上記した実施例では、加熱手段として抵抗加熱を適用しているが、これは装置の小型化に好適な例である。そのため、加熱手段として誘導加熱であってもよい。
【００５４】
また、上記した実施例のカソード２は、中空円筒状体の導電性材料としてＬａＢ6を用いたが、これは好適な例である。そのため、例えばタングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）などを用いてもよい。
【００５５】
また、上記した実施例にかかる第１の熱電子放出群４６では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２が並んで配設されているが、熱電子放出部４２の個数はこれに限定されるものではなく、個数は任意に設定してもよい。また、本実施例にかかる不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿って４個の熱電子放出部４２と同じ長さを有する一つの熱電子放出部であってもよい。
【００５６】
また、上記した実施例にかかる第１の熱電子放出群４６では、熱電子放出部４２の筒内周面４３のみから熱電子を放出させる構成としているが、これに限定されるものではなく、熱電子放出部４２の筒外周面と筒内周面４３から熱電子を放出する構成としてもよい。
【００５７】
また、上記した実施例にかかる第２の熱電子放出群４７では、不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）およびその直交方向に沿って６つの熱電子放出部４２が配設されているが、熱電子放出部４２の個数はこれに限定されるものではなく、個数は任意に設定してもよい。また、本実施例にかかる不活性ガスの注入方向（Ｘ方向）に沿った２個の熱電子放出部４２と同じ長さを有する３つの熱電子放出部を、等間隔に不活性ガスの直交方向に配されてもよい。また、３つの熱電子放出部４２が等間隔に不活性ガスの直交方向に配される構成に限定されるものではなく、これは好適な例である。そのため、複数個の熱電子放出部が配されてもよい。
【００５８】
上記したことから、第１の熱電子放出群４６と第２の熱電子放出群４７とにおける熱電子放出部４２の個数は任意に設定し、その寸法も任意に設定した場合でもあってもよい。
【００５９】
また、本実施例では、基板８１としてガラスに本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、ガラス以外に樹脂やフィルムであってもよい。この場合であっても、実装など後の加工時における傷の防止も図れる。また、また、基板に樹脂を用いる場合、図７に示すように、樹脂からなる基板８１上にＳｉＯ膜からなるハードコート膜８５を形成し、このハードコート膜８５上にＳｉＯＣ膜からなる保護膜８３を形成してもよい。この場合、耐酸性や耐アルカリ性に優れている。
【００６０】
また、本実施例では、ＭＰＤ装置により、基板上に保護膜を形成しているが、これは好適な例であり、保護膜の形成装置はこれに限定されるものではなく、高圧力下でスパッタリングを行うガスフロースパッタリング装置であるＧＦＳ装置により基板上に形成されてもよい。
【００６１】
また、本実施例では、電極配線８２を基板８１上に形成しているが、電極配線８２に限定されるものではなく、電極であってもよく、その形状は限定されない。
【００６２】
次に、また、基板８１にＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルムに保護膜８３を形成した本実施例と、上記した従来技術に示すようにＰＥＴフィルムにハードコートであるＳｉＯ膜を形成した比較例１と、ＰＥＴフィルムにＳｉＯ膜やＳｉＯＣ膜などの膜を形成していない比較例２を用いて、硬度について実験を行なった。その結果を図８に示す。この図８から分かるように、本実施例の硬度が４Ｈであり、比較例１の硬度が３Ｈであり、比較例２の硬度が２Ｈであり、本実施例の硬度が優れていることが分かる。
【００６３】
また、上記した基板８１にＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルムに保護膜８３を形成した本実施例と、上記したＰＥＴフィルムにＳｉＯ膜を形成した比較例１とを用いて、耐摩耗性の試験を行なった。その結果を図９，１０に示す。図９は、実施例にかかるＳｉＯＣ膜の表面拡大図であり、図１０は、比較例１にかかるＳｉＯ膜の表面拡大図である。図９，１０から分かるように、本実施例にかかる基板８１上に形成したＳｉＯＣ膜の表面には荒れが殆どなく、これに対して、比較例１にかかる基板８１上に形成したＳｉＯ膜の表面は荒れている。このことから、基板８１上に形成したＳｉＯ膜に対して、基板８１上に形成したＳｉＯＣ膜の耐摩耗性が高いことを示している。
【００６４】
また、ＭＰＤ装置により基板８１に保護膜８３を形成した本実施例と、ＧＦＳ装置により基板８１に保護膜８３を形成した２つの他の実施例（ソーダガラスにＳｉＯ2膜を形成した実施例と、ソーダガラスにＳｉＯＣ膜を形成した実施例）と、基板（ソーダガラス）に保護膜を形成していない比較例３を用いて、耐薬品性について実験（高純度バッファードフッ酸０．４ｗｔ％液）を行なった。その結果を図１１に示す。この図１１から分かるように、比較例３の薬品性が４５０Å／ｍｉｎ（４５ｎｍ／ｍｉｎ）に対して、２つの他の実施例では、薬品性が８０Å／ｍｉｎ（８ｎｍ／ｍｉｎ）と３Å／ｍｉｎ（０．３ｎｍ／ｍｉｎ）であり、本実施例に至っては、薬品性が１Å／ｍｉｎ（０．１ｎｍ／ｍｉｎ）以下であり、このことから、比較例３と比べて、本実施例が最良な膜であり、２つの他の実施例が良好な膜であることは明らかである。
【００６５】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、タッチパネルや太陽電池パネルなどのパネルや、回路基板などの基板等の任意の電子部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本実施例にかかる保護膜を形成した基板の概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる成膜装置およびプラズマ発生装置の概略構成図である。
【図３】図３は、図２に示すプラズマ発生装置の熱電子放出部の概略構成図である。
【図４】図４は、図３に示すＡ−Ａ線端面図である。
【図５】図５は、本実施例にかかる複数のプラズマ発生装置および収容部とが一体的に設けられた成膜装置および真空容器の概略構成図である。
【図６】図６は、本実施例にかかる１つのプラズマ発生装置および収容部とが一体的に設けられた成膜装置および真空容器の概略構成図である。
【図７】図７は、本実施例の他の例にかかる保護膜を形成した基板の概略構成図である。
【図８】図８は、本実施例と比較例１と比較例２の硬度の実験結果を示した図である。
【図９】図９は、実施例にかかるＳｉＯＣ膜の表面拡大図である。
【図１０】図１０は、比較例１にかかるＳｉＯ膜の表面拡大図である。
【図１１】図１１は、本実施例と他の実施例と比較例３の耐薬品性の実験結果を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１成膜装置
１１ プラズマ発生装置
１２ 収容部
２ カソード
３ アノード
４２ 熱電子放出部
４３ 熱電子放出部の筒内周面
４４ 熱電子放出部の筒外周面
４６ 第１の熱電子放出群
４７ 第２の熱電子放出群
４８ 抵抗加熱部
７成膜材料
８１ 基板
８２ 電極配線
８３ 保護膜
８４ 表面
Ｐ プラズマ
Ｘ ガス注入方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される保護膜において、
当該保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜であるＳｉＯＣ膜からなることを特徴とする保護膜。
【請求項２】
請求項１に記載の保護膜において、
前記ＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素に約１〜３０重量％の炭素が含有されたことを特徴とする保護膜。
【請求項３】
請求項１または２に記載の保護膜において、
プラズマ発生装置を用いた成膜装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されたことを特徴とする保護膜。
【請求項４】
請求項３に記載の保護膜において、
前記成膜装置には、カソードからアノードに向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、前記カソードと前記アノードとの間にプラズマを発生させるプラズマ発生装置が設けられ、
前記プラズマ発生装置には、前記カソードに熱電子を放出する筒状体に成形された熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部では、その筒内周面および筒外周面から熱電子を放出することを特徴とする保護膜。
【請求項５】
請求項１または２に記載の保護膜において、
ガスフロースパッタリング装置により前記基板上に形成されたことを特徴とする保護膜。
【請求項１】
基板上に形成される保護膜において、
当該保護膜は、炭素を含む一酸化珪素膜であるＳｉＯＣ膜からなることを特徴とする保護膜。
【請求項２】
請求項１に記載の保護膜において、
前記ＳｉＯＣ膜は、一酸化珪素に約１〜３０重量％の炭素が含有されたことを特徴とする保護膜。
【請求項３】
請求項１または２に記載の保護膜において、
プラズマ発生装置を用いた成膜装置により前記基板上に前記ＳｉＯＣ膜が形成されたことを特徴とする保護膜。
【請求項４】
請求項３に記載の保護膜において、
前記成膜装置には、カソードからアノードに向けてイオン化させた不活性ガスを放出して放電させることにより、前記カソードと前記アノードとの間にプラズマを発生させるプラズマ発生装置が設けられ、
前記プラズマ発生装置には、前記カソードに熱電子を放出する筒状体に成形された熱電子放出部が複数設けられ、前記熱電子放出部では、その筒内周面および筒外周面から熱電子を放出することを特徴とする保護膜。
【請求項５】
請求項１または２に記載の保護膜において、
ガスフロースパッタリング装置により前記基板上に形成されたことを特徴とする保護膜。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１００８８６（Ｐ２０１０−１００８８６Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７２３７０（Ｐ２００８−２７２３７０）
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（３９１００６４２９）三容真空工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（３９１００６４２９）三容真空工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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