成膜装置および成膜方法
【課題】長尺な基板を巻回してなる供給ロールから基板を送り出して、基板を搬送しつつプラズマＣＶＤによって成膜を行い、成膜済の基板をロール上に巻回する成膜において、成膜を停止することなく、基板への成膜中に電極のクリーニングを行なうことができる成膜方法および成膜装置を提供する。
【解決手段】プラズマＣＶＤによって成膜を行なう成膜部を、基板の搬送方向に、複数、配列して設けると共に、各成膜部に電極のクリーニング手段を設け、常に少なくとも１つの成膜部は、他の空間と気密に分離して成膜を停止した状態としておき、この停止状態の成膜部において、必要に応じて、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことにより、前記課題を解決する。
【解決手段】プラズマＣＶＤによって成膜を行なう成膜部を、基板の搬送方向に、複数、配列して設けると共に、各成膜部に電極のクリーニング手段を設け、常に少なくとも１つの成膜部は、他の空間と気密に分離して成膜を停止した状態としておき、この停止状態の成膜部において、必要に応じて、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことにより、前記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤによる基板への成膜に関し、詳しくは、成膜中に電極のクリーニングを行なうことができ、長期の連続的な成膜を安定して行なうことができる成膜方法、および、この成膜方法を行なう成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子の製造、光学素子に用いられる防湿膜や保護膜の製造、半導体装置の製造、薄膜太陽電池の製造等に、プラズマＣＶＤによる薄膜形成が利用されている。
【０００３】
プラズマＣＶＤによって、効率良く、高い生産性を確保して成膜を行なうためには、長尺な基板に連続的に成膜を行なうのが好ましい。
このような成膜方法を実施する設備として、長尺な基板（ウェブ状の基板）をロール状に巻回してなる供給ロールと、成膜済の基板をロール状に巻回する巻取りロールとを用いる、いわゆるロール・ツー・ロールの成膜装置が知られている。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、プラズマＣＶＤによって基板に成膜を行なう成膜室を通過する所定の経路で、供給ロールから巻取りロールまで長尺な基板を挿通し、供給ロールからの基板の送り出しと、巻取りロールによる成膜済基板の巻取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送される基板に連続的に成膜を行なう。
【０００４】
ところで、プラズマＣＶＤでは、通常、反応ガスをプラズマ励起させるための電極が、成膜系内（成膜空間内）に位置している。そのため、基板のみならず、電極にも膜が付着してしまう。
前述のようなロール・ツー・ロールの成膜装置では、長尺な基板にプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう。そのため、成膜を続けていると、電極には、次第に膜が付着／堆積していく。電極に堆積した膜（付着物）は、いずれは剥がれ落ちてパーティクルとなってしまい、基板等を汚染してしまう可能性もある。
そのため、ロール・ツー・ロールの成膜装置では、適正な製品を製造するために、適度なタイミングで電極のクリーニング（清掃）を行い、付着／堆積した膜を除去する必要が生じてしまう。
【０００５】
このようなプラズマＣＶＤにおける電極のクリーニングのために、各種の提案が行なわれている。
例えば、特許文献１には、プラズマＣＶＤ装置において、高周波電極を電極板と電極本体とに分けて、電極板に第１の孔を、電極板本体に前記第１の孔に対応する第２の孔を、それぞれ設けると共に、第１の孔に挿通して第２の孔に嵌合する装着ピンを用いて、電極板を電本体に装着するプラズマＣＶＤ装置（薄膜形成装置）が開示されている。
また、特許文献２には、基板の幅方向に長尺な棒電極と、基板の幅方向両側に配置された棒電極のクリーニング手段（汚れ除去手段）と、棒電極を長手方向（基板幅方向）に移動する移動機構とを有し、成膜中に、移動機構によって棒電極を移動することにより、基板から外れた領域で棒電極のクリーニングを行なうプラズマＣＶＤ装置（薄膜形成装置）が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４２３号公報
【特許文献２】特開２００５−３０７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されるプラズマＣＶＤ装置によれば、装着ピンを用いた簡易な作業で、電極板の脱着を行なうことができ、電極清掃作業の時間短縮や作業効率の向上、装置可動効率の向上等を図ることができる。
しかしながら、電極をクリーニングするためには、真空チャンバを真空ブレーク（大気開放）して、電極板を取り外す必要があるので、メンテナンスのための装置の停止時間が長くなってしまう。また、ロール・ツー・ロールの装置では、電極板への膜の堆積量が限界を超えた場合には、供給ロールに巻回された全ての基板への成膜を終了する前に、成膜を停止して電極のクリーニングを行なう必要がある。さらに、供給ロールの基板が終了する前に電極のクリーニングを行なう場合には、真空チャンバ内に基板が存在する状態で真空ブレークする必要があるので、この際に電極や真空チャンバ内壁に付着／堆積した膜が剥離してパーティクルとなって舞い上がり、基板を汚染してしまう可能性もある。
【０００８】
他方、特許文献２に開示されるプラズマＣＶＤ装置によれば、成膜中に（棒）電極のクリーニングが可能であり、ロール・ツー・ロールの装置であっても、電極の汚れに起因する成膜の停止をすることなく、供給ロールの基板が終了するまで連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうことができる。
その半面、特許文献２に開示される装置では、機械的な方法で電極に付着した膜を除去して、除去した膜を吸引によってチャンバ外に排出するので、大気圧近傍の環境でしか使用することができず、真空でのプラズマＣＶＤに利用できないため、非常に用途が限られてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、長尺な基板をロール状に巻回してなる供給ロールから基板を送り出して、基板を搬送しつつ連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行い、成膜を終了した基板をロール状に巻回する、プラズマＣＶＤによるロール・ツー・ロールの成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ、成膜の停止や真空ブレークを行することなく電極のクリーニングを行なうことができ、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着／堆積に起因して成膜を停止することなく、連続して成膜を行なうことができる成膜方法、および、この成膜方法を実施する成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の成膜装置は、基板の表面にプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室と、長尺な基板を巻回してなる供給ロールから前記成膜室に基板を供給する供給室と、前記成膜室で成膜された基板をロール状に巻回する巻取り室とを有し、
かつ、前記成膜室は、基板を所定の搬送経路で搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に配列される、電極、ガス導入手段および前記電極のクリーニング手段を有する、互いに独立した複数の成膜部と、少なくとも１つの成膜部を、前記成膜室内の空間と気密に分離する分離手段とを有することを特徴とする成膜装置を提供する。
【００１１】
また、本発明の成膜方法は、ロール状に巻回された長尺な基板を送り出して、基板を搬送しつつプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行い、成膜された長尺な基板をロール状に巻回するに際し、電極のクリーニング手段を有する互いに独立した成膜部を、基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に複数配列すると共に、前記基板への成膜中には、常に少なくとも１つの前記成膜部は他の空間と気密に分離して成膜に寄与しない状態としておき、この成膜に寄与しない成膜部以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて、前記成膜に寄与していない成膜部は、前記クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことを特徴とする成膜方法を提供する。
【００１２】
このような本発明の成膜装置において、常に前記成膜部の少なくとも１つを前記分離手段で分離して成膜停止状態としておき、この成膜停止状態以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて前記成膜停止状態の成膜部において前記クリーニング手段によるクリーニングを行なう、前記成膜部の駆動制御手段を有するのが好ましい。
また、本発明の成膜装置および成膜方法において、前記クリーニング手段が、クリーニングガスの導入手段と、前記電極への高周波電力の投入手段であるのが好ましく、また、前記クリーニング手段が、前記成膜部とは別の空間で生成されたラジカルの導入手段であるのが好ましく、さらに、個々の成膜部毎に、独立して真空度が調整可能であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を有する本発明は、供給ロールから基板を送り出して、成膜室において基板を搬送しつつ連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行い、成膜した基板をロール状に巻回する、ロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、成膜室に、基板にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうと共に、電極（あるいはさらに内壁等のその他の領域）のクリーニング手段を有する成膜部を、基板の搬送方向に配列して、複数、設ける。
その上で、基板への成膜中は、常に少なくとも１つの成膜部は成膜に寄与しない状態としておき、必要に応じて、この成膜に寄与しない成膜部は、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なう。
【００１４】
従って、本発明によれば、電極に膜が付着／堆積した成膜部は、成膜に寄与しない状態にすると共に、それまで成膜に寄与していなかった成膜部（未使用あるいは電極のクリーニングが終了した成膜部）を成膜に寄与させることで、成膜を続けて連続的に行なうことができる。また、電極に膜（付着物）が堆積した成膜部は、成膜に寄与していない状態として、他の成膜部による成膜中に、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことができる。
すなわち、本発明によれば、ロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ、成膜の停止や真空ブレークを行することなく電極のクリーニングを行なうことができ、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着／堆積に起因して成膜を停止することなく、連続して成膜を行なうことができる。
【００１５】
そのため、本発明によれば、電極に堆積した膜に起因するパーティクル等の悪影響を受けることなく、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の成膜装置および成膜方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１７】
図１に、本発明の成膜方法を実施する、本発明の成膜装置の一例の概念図を示す。
図１に示す成膜装置１０は、光学素子の製造、光学素子等に用いられる防湿膜（ガスバリアフィルム）の製造、光学素子等に用いられる保護膜の製造、半導体装置の製造、薄膜太陽電池の製造等に利用される、長尺な基板Ｚ（ウェブ状の基板Ｚ）に連続で成膜を行なう装置である。
【００１８】
この成膜装置１０は、一例として、基板Ｚを供給する供給室１２と、プラズマＣＶＤによって基板Ｚに連続的に成膜を行なう成膜室１４と、成膜済の基板Ｚを巻き取る巻取り室１６とを有して構成される。成膜装置１０においては、供給室１２から成膜室１４を経て巻取り室１６に至る所定の経路で基板Ｚを通して（挿通して）、供給室１２から、成膜室１４を経て巻取り室１６に至る基板Ｚの搬送（長手方向への基板Ｚの搬送）を行いつつ、成膜室１４において基板Ｚに連続的に成膜を行なう。
【００１９】
供給室１２は、長尺な基板Ｚを供給する部位であり、供給ロール２０と、ガイドローラ２２とを有する。
供給ロール２０は、長尺な基板Ｚを中心軸２４にロール状に巻回してなるものである。この供給ロール２０は、中心軸２４が支軸（図示省略）に軸支されて供給室１２の所定位置に装填され、基板Ｚを巻き戻す方向（図示例においては、時計回り（矢印ｒ方向））に回転されることにより、基板Ｚを連続的に送り出す。
ガイドローラ２２は基板Ｚを所定の搬送経路で成膜室１４に案内する、公知のガイドローラである。成膜装置１０において、ガイドローラ２２は、駆動ローラでも従動ローラでもよい。供給室１２において、ガイドローラ２２は、基板Ｚの張力を調整するテンションローラとして作用するローラであってもよく、あるいは、別途、テンションローラを設けてもよい。
【００２０】
なお、本発明において、成膜をする基板Ｚには、特に限定は無く、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シート等、プラズマＣＶＤによる成膜が可能な各種の基板が、全て利用可能である。
【００２１】
他方、巻取り室１６は、成膜室１４において表面に成膜（薄膜を形成）された長尺な基板Ｚ（シート材（フィルム材））を巻取る部位であり、巻取り軸２８と、ガイドローラ３０とを有する。
巻取り軸２８は、成膜された基板Ｚをロール状に巻き取るものであって、図示しない駆動源によって基板Ｚを巻き取る方向（図示例においては、時計回り（矢印ｒ方向））に回転されて、成膜済の基板Ｚを巻き取る。
ガイドローラ３０は、先のガイドローラ２２と同様、成膜室１４から搬送された基板Ｚを、所定の搬送経路で巻取りローラ２８に案内する、公知のガイドローラである。なお、先のガイドローラ２２と同様、ガイドローラ３０も、駆動ローラでも従動ローラでもよく、また、テンションローラとして作用してもよく、さらに、巻取り室１６が、別途、テンションローラを有してもよい。
【００２２】
図示例において、長尺な基板Ｚは、供給ロール２０から送り出されてスリット１２ａから成膜室１４に搬入され、成膜室１４における所定の搬送経路を経て、スリット１６ａから巻取り室１６に搬入されて巻取り軸２８に巻回される、所定の搬送経路を挿通される。
成膜装置１０は、この状態で、前述のように、供給室１２からの基板Ｚの供給（すなわち供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し）、および、巻取り室１６における成膜済の基板Ｚの巻取り（すなわち巻取り軸２８での基板Ｚの巻取り）を同期して行いながら、成膜室１４において、基板Ｚを長手方向に搬送しつつ、基板ＺにプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう。
従って、供給ロール２０および巻取り軸２８は、線速が等しくなるように図示しない駆動源によって回転される。あるいは、供給ロール２０には駆動源を設けずに従動として、供給ロール２０から基板Ｚを引き出すような構成としてもよい。
【００２３】
図示例の成膜装置１０において、スリット１２ａおよびスリット１６ａは、共に、基板Ｚが妨害されることなく通過可能なギリギリの幅および長さのスリットであり、必要に応じて、隣接する部屋を略気密に分離するためのローラ対等の気密保持部材が設けられている。成膜装置１０においては、これにより、成膜室１４と、供給室１２および巻取り室１６とを、略気密に分離している。
そのため、図示例において、供給室１２および巻取り室１６には、真空ポンプ等の真空排気手段が設けられていない（真空排気手段に接続されていない）。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、必要に応じて、供給室１２および巻取り室１６にも、真空排気手段を設け、両室内を所定の真空度を保つようにしてもよい。
【００２４】
成膜室１４は、基板Ｚを搬送しつつ、基板Ｚの表面にプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう部位で、ドラム３２と、ガイドローラ３４および３６と、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の３つの成膜部と、シャッタ４６と、排気手段４８と、制御部５０とを有して構成される。
なお、成膜室１４は、例えばステンレスなど、各種の真空成膜装置の真空チャンバで利用されている材料を用いて構成すればよい。
【００２５】
ドラム３２は、基板Ｚの搬送方向と直交する方向（基板Ｚの幅方向）に回転軸を有する円筒状のドラムで、側面の所定領域に基板Ｚを巻き掛けて所定の速度で回転することにより、成膜室１４内の所定位置（成膜位置）に位置しつつ、基板Ｚを長手方向に搬送する。
図示例において、ドラム３２は接地（アース）されている。すなわち、図示例においては、ドラム３２は、後述する３つの成膜部の電極５６の対向電極として作用する。
なお、本発明は、ドラム３２を接地する構成に限定はされず、ドラム３２を電源に接続して、電極としても作用可能な構成としてもよい。また、好ましくは、ドラム３２は温度調整手段を有しており、プラズマＣＶＤによる成膜中に、裏面（非成膜面）から、基板Ｚを冷却（もしくは加熱）する。
【００２６】
ガイドローラ３４および３６は、供給室１２から搬送された基板Ｚを案内して、ドラム３２の側面の所定領域に巻き掛け、さらに、ドラム３２から巻取り室１６に搬送する、ガイドローラである。すなわち、基板Ｚは、ガイドローラ３４および３６によって、ドラム３２側面の所定領域に巻き掛けられて、所定領域に保持されつつ長手方向に搬送される。
なお、ガイドローラ３４および３６は、駆動ローラでも従動ローラでもよい。
【００２７】
排気手段４８は、成膜室１４内を（真空）排気して、所定の真空度にするものである。
排気手段４８には、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段や到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、プラズマＣＶＤ装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。なお、この点に関しては、後述する第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２に配置される排気手段６２も同様であり、また、前記供給室１２および巻取り室１６に排気手段を設ける場合も、同様である。
【００２８】
第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、共に、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうもので、互いに独立して、成膜や後述するクリーニングを行なう。すなわち、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、互いに独立した成膜系を構成するものである。
各成膜部は、ドラム３２の基板Ｚが巻き掛けられる領域すなわち基板Ｚの搬送経路に対応（対面）して、基板Ｚの搬送方向に（基板搬送方向の上流から下流）に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、第３成膜部４２の順番で配列される。
【００２９】
また、成膜室１４の内部には、基板Ｚの搬送方向に配列して、成膜室１４の内壁面からドラム３２に向けて立設する４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄが設けられており、この４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄ（ならびに、ドラム３２および成膜室１４の内壁面）によって、基板Ｚの搬送方向に配列された３つの独立した空間が形成される。言い換えれば、４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄによって仕切られて、３つの独立した空間が形成される。
第１成膜部３８は仕切り板５４ａと５４ｂとによって形成される空間に、第２成膜部４０は仕切り板５４ｂと５４ｃとによって形成される空間に、第３成膜部４２は仕切り板５４ｃと５４ｄとによって形成される空間に、それぞれ形成される。
【００３０】
なお、本発明において、成膜室に配列される成膜部（電極、ガス導入手段、および、クリーニング手段を有するユニット）は、図示例の３つに限定はされず、複数であれば、２つでも、４つ以上でもよい。
【００３１】
図示例の成膜装置１０において、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、基本的に同じ構成を有するので、以下の説明は、第１成膜部３８を代表例として行なう。
【００３２】
第１成膜部３８は、前述のように、ドラム３２に保持／搬送される基板Ｚの表面にプラズマＣＶＤによる成膜（薄膜の形成）を行なうものである。
第１成膜部３８（第２成膜部４０および第３成膜部４２）は、電極５６と、高周波電源５８と、ガス供給手段６０と、排気手段６２とを有して構成される。
【００３３】
電極５６は、成膜系内すなわち仕切り板５４ａおよび５４ｂ（ならびに成膜室１４の内壁面）によって形成される空間内（以下、成膜空間とする）において、ドラム５６に対面して配置される、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための平板状（あるいはドラム５６の側面に平行な曲面状）の電極である。また、高周波電源５８は、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための高周波電力を電極５６に供給する電源である。
電極５６および高周波電源５８には、共に限定は無く、成膜する膜や要求される成膜レート等に応じて、プラズマＣＶＤで利用される公知のものを利用すればよい。また、高周波電源５８と電極５０とは、必要に応じて、インピーダンス整合をとるためのマッチングボックスを介して接続されてもよい。
【００３４】
なお、図示例の第１成膜部３８（成膜装置１０）において、電極５６および高周波電源５８は、電極５６（あるいはさらに、成膜室１４の内壁や仕切り板表面等）のクリーニングを行なうためのクリーニング手段としても作用する。
具体的には、第１成膜部３８（第２成膜部４０および第３成膜部４２）は、クリーニングガスによるプラズマクリーニングを行なうものであり、成膜時のみならず、電極５６のクリーニングを行なう際にも、クリーニングガスを励起してプラズマとするための高周波電力が、高周波電源５８から電極５６に供給する。
【００３５】
ガス供給手段６０は、成膜空間にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうための反応ガスを導入するもので、ガスの供給源（ガス供給源との接続手段）や流量調整手段等を有する、公知のガス導入手段である。
また、ガス供給手段６０は、反応ガスのみならず、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガス等、プラズマＣＶＤで用いられている各種のガスを、反応ガスと共に供給してもよい。また、反応ガスと、それ以外の不活性ガス等とを、別の供給手段で成膜空間に供給してもよい。
【００３６】
ここで、図示例の第１成膜部３８においては、ガス供給手段６０も、クリーニング手段として作用する。すなわち、ガス供給手段６０は、電極５６のクリーニングに行なう際には、ガス供給手段６０は、反応ガスに変えて、クリーニングガスを成膜空間に導入する。
なお、本発明において、使用するクリーニングガスには、特に限定はなく、８フッ化プロパン(Ｃ3Ｆ8)や窒化フッ素(ＮＦ3)などのフッ化物ガス等、プラズマＣＶＤ装置等において、電極やチャンバ内壁面などのクリーニングガスとして用いられている全てのガスが利用可能である。
【００３７】
なお、本発明においては、反応ガスとクリーニングガスとを、同じガス供給手段から成膜空間に供給するのに限定はされず、反応ガスとクリーニングガスとを、別のガス供給手段によって成膜空間に供給してもよい。
また、図示例では、３つの成膜部の個々にガス供給手段６０を設けているが、本発明は、これに限定はされず、３つの成膜部に対して１つのガス供給手段６０を有する構成でもよい。この際には、個々の成膜部毎にガス供給量を調整可能であるのが好ましい。
【００３８】
排気手段６２は、成膜空間を排気して所定の真空度とするものであり、前記排気手段４８と同様に、プラズマＣＶＤ装置等に利用される公知の排気手段である。
なお、図示例においては、３つの成膜部の個々に排気手段６２を設けているが、本発明は、これに限定はされず、３つの成膜部に対して１つの排気手段、あるいは、３つの成膜部と成膜室１４に対して１つの排気手段としてもよい。この際には、個々の成膜空間毎に排気を調整可能にするのが好ましい。
【００３９】
シャッタ４６は、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２のいずれかの成膜空間の開放面（すなわち、ドラム３２と対面する開放面）を閉塞して、各成膜部の成膜空間（成膜系）と、成膜室１４内の空間とを、気密に分離（以下、単に「成膜部を閉塞」とする）するものである。
図示例の成膜装置１０においては、成膜中には、シャッタ４６は、常に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２のいずれかの成膜部を閉塞している。すなわち、図示例の成膜装置１０（成膜室１４）においては、成膜中、常に３つの成膜部の内の１つの成膜部は、成膜を行なわない状態となっている（成膜に寄与しない状態となっている）。この点に関しては、後に詳述する。
【００４０】
シャッタ４６は、仕切り板５４ａ〜５４ｄおよび成膜室１４の内壁面によって形成される成膜空間の開放面の形状等に応じて、成膜部を閉塞可能（成膜空間の開放面を気密に閉塞可能）な板状物や蓋体等を利用すればよい。
ここで、開放面を閉塞する板状物や蓋体では、完全に気密に成膜部を閉塞するのが困難な場合もある。しかしながら、本発明においては、成膜条件、クリーニングの処理、各排気手段の能力やシャッタ４６の性能等に応じて、各成膜部における基板Ｚへの成膜と電極５６のクリーニングとが、互いに悪影響を与えない範囲であれば、シャッタ４６は、完全に気密に成膜部を閉塞するのではなく、成膜部を略気密に閉塞するものでもよい。
【００４１】
なお、シャッタ４６による成膜部の閉塞、および、各成膜部へのシャッタ４６の移動は、公知の板状物（あるいは筐体）の移動手段によればよい。
また、図示例の成膜装置１０は、１つのシャッタ４６を移動することによって、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２を閉塞しているが、本発明は、これに限定はされず、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の個々に対応してシャッタを配置し、各成膜部を対応するシャッタで閉塞するようにしてもよい。
【００４２】
制御部５０は、成膜装置１０の全体の動作の制御や管理を行なうものである。
従って、制御部５０は、各成膜部の駆動（高周波電源５８、ガス供給手段６０、および排気手段６２の動作）の制御、シャッタ４６の動作の制御等の制御も行なう。
【００４３】
以下、成膜装置１０の作用を説明することにより、本発明、および制御部５０について、より詳細に説明する。なお、以下の各部位の動作は、制御部５０によって制御されるのは、前述のとおりである。
また、以下の例は、成膜を行なわない（成膜に寄与しない）成膜部は、１つであるが、本発明は、これに限定はされず、複数の成膜部を成膜を行なわない状態として、基板Ｚへの成膜を行なってもよい。
【００４４】
成膜装置１０において、成膜を開始する際には、基板Ｚを巻回してなる供給ロール２０を供給部１２に装填して、長尺な基板Ｚの先端を、ガイドローラ２２からスリット１２ａを経て成膜室１４に通し、成膜室１４において、ガイドローラ３６、ドラム３２、およびガイドローラ３４の順で所定の経路で通して、ドラム３２の所定領域に基板Ｚを巻き掛けて、スリット１６ａから巻取り室１６に通し、ガイドローラ３０から巻取り軸２８に通して、巻取り軸２８に所定量を巻回する。
これにより、成膜室１４を経る所定経路で、供給部１２（供給ロール２０）から巻取り室１６（巻取り軸２８）に、基板Ｚを挿通する。なお、このような基板Ｚの挿通は、人手で行なってもよく、あるいは、公知のシート状物の搬送手段を利用して、自動で行なうようにしてもよい。
【００４５】
基板Ｚの挿通、および、それ以外の必要な準備や操作が終了して、基板Ｚへの成膜開始の準備が終了したら、成膜室１４の排気手段４８、ならびに、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の各排気手段４８を駆動して、それぞれの空間を所定の真空度にする。
また、前述のように、成膜装置１０では、成膜中は常に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の１つが成膜を行なわない。
本例においては、一例として、最初は、第１成膜部３８が成膜を行なわず、従って、シャッタ４６は、第１成膜部３８を閉塞している。また、本例においては、この成膜開始時には、全ての成膜部の電極５６が、未使用状態（クリーニングが終了した状態）となっているものとする。
【００４６】
成膜室１４内、および、各成膜部の成膜空間が所定の真空度となったら、所定の搬送速度で基板Ｚの搬送（巻取り軸２８による基板Ｚの巻取りおよび供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し）を開始する。
さらに、第２成膜部４０および第３成膜部４２において、高周波電源５８を駆動して成膜に対応する出力の高周波電力を電極５６に供給し、また、ガス供給手段６０が成膜を行なうための反応ガス（あるいはさらに、その他の必要なガス）を、目的とする成膜レート等に応じた所定量、成膜空間に供給して、基板Ｚの表面に、プラズマＣＶＤによる成膜を開始する。すなわち、この時点では、第２成膜部４０および第３成膜部４２の２つの成膜部によって、基板Ｚへの成膜が行なわれる。
【００４７】
前述のように、プラズマＣＶＤによる成膜を続けると、電極５６の表面にも膜が付着／堆積する。
第２成膜部４０および／または第３成膜部４２の電極５６に、予め設定した所定量の膜が付着（／堆積）したら、シャッタ４６を移動して、一例として第２成膜部４０を閉塞し、さらに、高周波電源５８およびガス供給手段６０の駆動を停止し、第２成膜部４０による成膜を停止する。
この第２成膜部４０における成膜の停止と並行して、第１成膜部３８において、高周波電源５８を駆動して成膜に対応する出力の高周波電力を電極５６に供給し、また、ガス供給手段６０から第１成膜部３８の成膜空間に、成膜を行なうための反応ガスを、目的とする成膜レート等に応じた所定量、供給して、第１成膜部３８による成膜を開始する。すなわち、この時点では、第１成膜部３８および第３成膜部４２の２つの成膜部による成膜が行なわれている状態となる。
【００４８】
なお、本発明において、電極５６に所定量の膜が付着したことの検出は、一例として、レーザ変位計を用いて電極に付着した膜の量（膜厚）を直接検出する方法など、公知の手段によって、電極５６に付着した膜の量を直接的に検出する方法； 予め行なった実験やシミュレーションによって、電極５６に所定量の膜が付着する時間や付着速度などを知見しておき、これらを用いて成膜時間の経過によって電極５６に付着した膜の量を検出（予測）する方法； 成膜レート等に応じて、適宜、設定した成膜時間が経過することを以て、電極５６に所定量の膜が付着したと見なす方法； これらの２以上の方法を併用して、最も早く（もしくは最も遅く、もしくは所定の順番で）、電極５６への膜の付着量が所定量になったことが検出された方法を採用する方法等、各種の方法が利用可能である。この点に関しては、以下も同様である。
【００４９】
成膜を停止した第２成膜部４０においては、所定のタイミングで、ガス供給手段６０からクリーニングに応じた所定量のクリーニングガスの供給を開始し、かつ、高周波電源５８からクリーニングに応じた出力の高周波電力を電極５６に供給して、電極５６あるいはさらに仕切り板の表面および成膜室１４の内壁面等のプラズマクリーニングを開始する。また、必要に応じて、第２成膜部４０の排気手段６２による排気を、クリーニングに応じた所定の状態とする。
これにより、電極５６等に付着した膜が除去され、電極５６が清浄化される。また、電極５６等から除去されたパーティクルは、排気手段６２によって成膜空間の外部に排気される。
【００５０】
第２成膜部４０のクリーニングを開始して、所定の時間が経過したら、ガス供給手段６０および高周波電源５８の駆動を停止して、クリーニングを終了する。また、クリーニングに応じて第２成膜部４０の排気手段６２の駆動を調整した場合には、排気手段６２による排気の状態を、成膜に応じた状態に戻す。
なお、クリーニングの終了時間は、予め行なった実験やシミュレーション等に応じて、適宜、設定すればよい。あるいは、前記膜の付着の検出と同様に、直接的に電極５６に付着する膜の量を検出して、クリーニングを終了してもよい。
【００５１】
基板Ｚへの成膜を続け、第３成膜部４２の電極５６への膜の付着量が所定量となったら、シャッタ４６を移動して第３成膜部４２を閉塞し、先の第２成膜部４０と同様にして、第３成膜部４２による成膜を停止する。
同時に、先の第１成膜部３８と同様にして、電極５６のクリーニングを終了している第２成膜部４０による成膜を再開する。すなわち、この時点では、第１成膜部３８および第２成膜部４０の２つの成膜部による成膜が行なわれている状態となる。
また、所定のタイミングで、先の第２成膜部４０と同様にして、第３成膜部４２の電極５６（あるいはさらに他の位置）のクリーニングを行なう。
【００５２】
さらに基板Ｚへの成膜を続け、第１成膜部３８の電極５６への膜の付着量が所定量となったら、先と同様にして、シャッタ４６による閉塞等を行なって第１成膜部３８による成膜を停止し、同時に、電極５６のクリーニングを終了している第３成膜部４２による成膜を再開すると共に、所定のタイミングで第１成膜部３８の電極のクリーニングを行なう。
【００５３】
以下、同様にして、第２成膜部４０の成膜停止／クリーニング、および、第１成膜部３８による成膜の再開を行い、次いで、第３成膜部４２の成膜停止／クリーニング、および、第２成膜部４０による成膜の再開を、順次、繰り返すことにより、成膜を連続して行い、供給ロール２０の基板Ｚが終了したら、あるいは、所定長の成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８に巻回したら、成膜を終了する。
なお、成膜の終了は、通常の供給ロール２０から基板Ｚを送り出し、成膜済の基板Ｚに巻回する、公知のロール・ツー・ロールの成膜装置と同様に行なえばよい。
【００５４】
以上の説明より明らかなように、本発明の成膜装置によれば、複数の成膜部を切り換えて使用して、未使用状態の成膜部における電極のクリーニングを行なうことができるので、成膜を連続的に行ないつつ、かつ、真空をブレイクすることなく、薄膜が付着した電極のクリーニングを行なうことができ、いわゆるロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ電極のクリーニングを行って、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着に起因する成膜停止を行なうことなく、連続して成膜を行なうことができる。
従って、本発明によれば、電極に堆積した膜に起因するパーティクル等の悪影響を受けることなく、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【００５５】
以上の例は、本発明をドラムを利用して基板Ｚを支持／搬送しつつ、プラズマＣＶＤ装置によって成膜を行なう装置に利用した例であるが、本発明は、これに限定はされず、各種の構成のプラズマＣＶＤ装置に利用可能である。
図２に、その一例の概念図を示す。
【００５６】
図２に示す成膜装置７０は、前記図１の成膜装置１０と同様に、長尺な基板をロール状に巻回してなる供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し、および、巻取り軸２８による成膜済の基板Ｚの巻取りを同期して行いつつ、搬送する基板ＺにプラズマＣＶＤによる成膜を行なうことにより、長尺な基板Ｚに連続的に成膜を行なう、ロール・ツー・ロールの成膜装置である。
なお、この成膜装置７０は、先の図１の成膜装置１０と同様の部材を多く用いているので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行なう。
【００５７】
前記成膜装置１０と同様、図２に示す成膜装置７０も、長尺な基板Ｚを中心軸２４にロール状に巻回してなる供給ロール２０を装填される供給室７２と、搬送される基板ＺにプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室７４と、成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８にロール状に巻き取る巻取り室７６とを有して構成される。
成膜装置７０において、供給室７２はガイドローラ２２が１つ多い以外は、また、巻取り室７６もガイドローラ３０が１つ多い以外は、共に、先の成膜装置１０の供給室１２および巻取り室１６と同様の構成を有するものである。すなわち、図示例の成膜装置７０は、実質的に、成膜室７４のみが前記成膜装置１０と異なる。
【００５８】
成膜装置７０において、成膜室７２は、先と同様に互いに独立してプラズマＣＶＤによる成膜やクリーニングを行なう（すなわち互いに独立した成膜系を構成する）第１成膜部８０、第２成膜部８２および第３成膜部８４の３つの成膜部と、ローラ８６および８８と、折り返しローラ９０と、排気手段９２と、シャッタ９４とを有する。
【００５９】
排気手段９２は、先の排気手段４８と同様に、成膜室７２内を、排気して所定の真空度にするものである。
なお、図示例においては、成膜室７２は、１つの排気手段９２しか有さないが、本発明は、これに限定はされず、先の例と同様に、第１成膜部８０、第２成膜部８２および第３成膜部８４の３つの成膜部に、個々に排気手段を設けてもよい。
【００６０】
成膜室７４において、供給室７２から供給された基板Ｚは、ローラ８６によって上方の折り返しローラ９０に搬送され、折り返しローラ９０によって下方のローラ８８に案内され、ローラ８８によって搬送経路を巻取り室７６に搬送される。すなわち、基板Ｚは、折り返しローラ９０によって搬送経路を１８０°折り返されて、成膜室７４内を上下方向に１往復するように搬送される。
また、折り返しローラ９０によって折り返される前後の基板Ｚは、互いに平行になるように、ローラ８６および８８と、折り返しローラ９０とが配置される。
【００６１】
ここで、３つの成膜部は、折り返しローラ９０によって１８０°折り返し搬送される基板Ｚの搬送経路の間（折り返し搬送される基板Ｚの内側）に、上下方向に配列されて配置される。図示例においては、下方から、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４の順番で、折り返し搬送される基板Ｚの間に配置される。
従って、この成膜装置７０においては、基板Ｚは、ローラ８６から折り返しローラ９０に向かう上方への搬送経路において、３つの成膜部に対面して成膜を行なわれ、折り返しローラ９０によって折り返されて、折り返しローラ９０からローラ８８に向かう下方への搬送経路において、再度、３つの成膜部に対面して成膜を行なわれる。
【００６２】
すなわち、図示例の成膜装置７０では、成膜室７４内を上下方向に往復搬送される間に、基板Ｚは、全く同じ成膜系によってプラズマＣＶＤによる成膜を２回、行なわれる結果となり、非常に効率よく、高い成膜レートでの成膜が可能となる。
このような、基板Ｚを往復搬送して、基板Ｚの内側で成膜を行なう成膜装置は、例えば、本件出願人による特開平８−６３７４６号公報等に詳述される。
【００６３】
前述のように、成膜装置７０は、上下方向に折り返し搬送される基板Ｚの間に、上下方向に配列されて、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４の、３つの成膜部が配置される。
ここで、先の成膜装置１０と同様に、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４は、基本的に同じ構成を有するので、以下の説明は、第１成膜部８０と代表例として行う。
【００６４】
第１成膜部８０（第２成膜部８２および第３成膜部８４）は、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうものであり、電極５６と、高周波電源５８と、対向電極９６および９８とを有する。また、各成膜部には、前記ガス供給手段６０と同様の反応ガス（あるいはさらに、アルゴン等のその他の必要なガス）およびクリーニングガスを供給するガス供給手段に接続され、このガス供給手段から供給されたガスを成膜部内（成膜系（成膜空間））に供給（排出）するガス供給口９９が配置される。
【００６５】
電極５６は、往復搬送される基板Ｚの中央に、基板Ｚに平行に配置される板状の電極で、高周波電源５８が接続される。
他方、対向電極９６および９８は、往復搬送される基板Ｚを両側から挟むように、基板Ｚに平行に配置される板状の電極で、接地されている。なお、図示例においては、対向電極９６および９８は３つの成膜部で共通であり、全ての成膜部に対して延在するものであるが、本発明は、これに限定はされず、各成膜部毎に独立して対向電極を設けてもよい。
ガス供給手段も、先の例と同様のものであり、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための反応ガス（あるいはさらに、その他の必要なガス）、および、クリーニングガスを、ガス供給口９９から成膜空間内に供給する。
【００６６】
第１成膜部８０の下には、折り返し搬送される基板Ｚの内側の空間を上下方向に仕切るように仕切り板１００ａが配置される。また、第１成膜部８０と第２成膜部８２との間にも、同様の仕切り板１００ｂが配置され、第２成膜部８２と第３成膜部８４との間にも同様の仕切り板１００ｃが配置され、さらに、第３成膜部８４の上にも同様の仕切り板１００ｄが配置される。
すなわち、成膜装置７０（成膜室７４）においては、上下方向に往復搬送される基板Ｚと、成膜部の上下および各成膜部の間に配置される各仕切り板とによって、個々の成膜部に対応する成膜空間（成膜系）を構成している。
【００６７】
シャッタ９４は、各仕切り板の間で、基板Ｚと電極５６との間を遮蔽して、電極５６と基板Ｚとの対面を防止し、これにより反応ガス等が基板Ｚに至ることを防止する遮蔽板であり、電極５６と、折り返された基板Ｚとの間に配置される。すなわち、シャッタ９４は、電極５６と折り返しローラ９０に向かう基板Ｚとの間に配置される遮蔽板と、電極５６とローラ８８に向かう基板Ｚとの間に配置される遮蔽板との、２枚で１対の遮蔽板によって構成される。
図示例においては、先の例と同様に、３つの成膜部に対して１つ（１対）のシャッタ９４を有し、このシャッタ９４を上下動することにより、各成膜部において、基板Ｚと電極
５６との間を遮蔽する（以下、「成膜部を閉塞」とする）。
【００６８】
図示例の成膜装置７０においても、先の成膜装置１０と同様に、常に１つの成膜部はシャッタで閉塞して成膜に寄与しない状態としておき、この寄与しない成膜部の電極５６等を必要に応じてプラズマクリーニングすることにより、成膜中に、電極のクリーニング等を行なうことができ、すなわち、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【００６９】
例えば、基板Ｚを供給ロール２０から引き出して成膜室７４に送り、ローラ８６によって基板Ｚを上方に案内して、折り返しロール９０によって搬送経路を折り返して基板Ｚを下方に案内して、ローラ８８によって基板Ｚを巻取り室７６に案内して、所定量を巻取り軸に巻回することで、供給室７２から成膜室７４を経て巻取り室７４に至る所定の搬送経路で基板Ｚを挿通する。
【００７０】
次いで、基板Ｚの搬送を開始して、成膜室７４の排気を開始し、所定の真空度となった時点で、先の例と同様に、最初はシャッタ９４によって第１成膜部８０を閉塞して、第２成膜部８２および第３成膜部８４による成膜を行う。
第２成膜部８２の電極５６に付着した膜の量が所定量になったら、シャッタ９４によって第２成膜部８２を閉塞して、第２成膜部８２の成膜を停止し、かつ、第１成膜部８０において電極５６への高周波電力の供給および成膜空間への反応ガスの導入を行なって、第１成膜部８０および第３成膜部８４による成膜を行なう。他方、成膜を停止した第２成膜部８２は、クリーニングガスを導入して、電極等のプラズマクリーニングを行なう。
【００７１】
成膜を続け、第３成膜部８４の電極５６に付着する膜が所定量になったら、シャッタ９４によって第３成膜部８４を閉塞して成膜を停止し、かつ、クリーニングを終了した第２成膜部８０における成膜を再開して、第１成膜部８０および第２成膜部８２による成膜を行ない、さらに、成膜を停止した第３成膜部８４は、クリーニングガスを導入して電極等のクリーニングを行なう。
以下、同様にして、第１成膜部８０の成膜停止／クリーニング、および、第３成膜部８４による成膜の再開を行い、次いで、第２成膜部８２の成膜停止／クリーニング、および、第１成膜部８０による成膜の再開を、順次、繰り返すことにより、成膜を連続して行い、供給ロール２０の基板Ｚが終了したら、あるいは、所定長の成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８に巻回したら、成膜を終了する。
【００７２】
図２に示す成膜装置７０は、折り返し搬送される基板Ｚの間に、高周波電源に接続される電極５６が配置され、折り返し搬送される基板Ｚを挟んで、接地される対向電極９６および９８が配置されている。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、折り返し搬送される基板Ｚを挟んで、高周波電源に接続される電極を配置し、折り返し搬送される基板Ｚの間に、接地される対向電極を配置してもよい。なお、この際には、対向電極に膜が付着／堆積するので、対向電極をクリーニングするために、対向電極にも高周波電源を接続する。あるいは、高周波電源の接続を、電極と対向電極とで切り換え可能にしてもよい。なお、後述するリモートプラズマ源を用いて電極のクリーニングを行なう場合には、対向電極に高周波電力を供給する必要はない。
また、図２に示す成膜装置７０において、対向電極９６を設けずに、成膜室７４（真空チャンバ）を接地することで、成膜室７４に対向電極の作用を持たせてもよい。
【００７３】
以上の例は、クリーニングガスを成膜空間に導入し、かつ、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための電極５６に高周波電力を供給することにより、クリーニングガスを励起してプラズマ（ラジカル）として、電極５６のプラズマクリーニングを行なうものであるが、本発明は、これに限定はされず、各種のクリーニング方法が利用可能である。
一例として、成膜空間内でプラズマの生成（プラズマ励起）を行なうのではなく、別の空間で作られたプラズマ（ラジカル）を、成膜空間に導入することによって、電極５６のプラズマクリーニングを行なってもよい（リモートプラズマによるクリーニング）。このようなリモートプラズマ（成膜系外部でのクリーニング用のプラズマ生成）を利用することにより、クリーニングのための高周波が成膜中の基板Ｚに影響を与えることを防止でき、より安定した成膜が可能となる。
【００７４】
例えば、図３に、先の成膜装置１０の成膜室１４を参照して概念的に示すように、成膜室１４の第１成膜部３８、第２成膜部４０、および、第３成膜部４２に、リモートプラズマ源１０４を設け、このリモートプラズマ源１０４においてプラズマ化したクリーニングガスを生成し、このクリーニングガスを、対応する成膜部に供給して、先の例と同様に、電極５６（あるいはさらに、その他の部位）のプラズマクリーニングを行なう構成でもよい。
なお、図３においては、リモートプラズマ源１０４を有する構成を明確に示すために、高周波電源５８、ガス供給手段６０、および排気手段６２は省略する。
【００７５】
リモートプラズマ源１０４は、プラズマ化したクリーニングガスを生成して成膜部に供給可能なものであれは、各種のものが利用可能である。
一例として、誘導結合型プラズマを生成するリモートプラズマ源であれば、成膜部に連通する反応容器と、この反応容器内を（真空）排気する排気手段と、コイルと、このコイルに高周波電力を供給する高周波電源と、反応容器内にクリーニングガスを供給するガス供給手段等を有する、リモートプラズマ源が例示される。
このリモートプラズマ源は、排気手段によって反応容器内を所定の真空度にすると共に、ガス供給手段によってクリーニングガスを反応容器内に供給し、高周波電源からコイルに高周波電力を供給することによって誘導電界を形成して、クリーニングガスを励起して誘導結合型のプラズマとする。プラズマ化されたクリーニングガス（クリーニングガスのプラズマ）は、反応容器内に供給されるクリーニングガスの圧力によって反応容器内に供給され、先と同様に電極等をプラズマクリーニングする。
【００７６】
なお、本発明においては、リモートプラズマ源を利用して電極のクリーニングを行なう成膜部と、成膜室にクリーニングガスを導入して、電極に高周波電力を供給することで電極のクリーニングを行なう成膜部とが、混在してもよい。
【００７７】
本発明において、成膜部で形成する膜は、同じ膜であってもよく、あるいは、各成膜部で異なる膜を形成してもよい。
また、各成膜部で異なる膜を形成する際には、一例として、成膜部を４以上の偶数として、２以上の成膜部からなる組を作り、各組毎に、成膜とクリーニングとを交互に行なうようにする方法も、好適である。
【００７８】
一例として、Ａ〜Ｆの６つの成膜部を搬送方向に配列して、成膜部Ａ〜Ｃを１つの組とし、成膜部Ｄ〜Ｆを１つの組とする。また、成膜部Ａ、成膜部Ｂおよび成膜部Ｃは、互いに異なる膜を形成し、かつ、成膜部Ａと成膜部Ｄは同じ膜を、成膜部Ｂと成膜部Ｅは同じ膜を、成膜部Ｃと成膜部Ｆは同じ膜を、それぞれ成膜する。
その上で、まず、成膜部Ａ〜Ｃを停止状態（成膜に寄与しない状態）として、成膜部Ｄ〜Ｆによって基板に成膜を行い、成膜部Ｄ〜Ｆの電極に所定量の膜が付着したら、先の例に準じて、成膜部Ａ〜Ｃでの成膜を開始して、成膜部Ｄ〜Ｆを停止状態として、その後、所定のタイミングで成膜部Ｄ〜Ｆのクリーニングを行なう。
さらに、成膜を続け、成膜部Ａ〜Ｃの電極に所定量の膜が付着したら、クリーニングを終了した成膜部Ｄ〜Ｆでの成膜を再開して、成膜部Ａ〜Ｃでの成膜を停止し、所定のタイミングで、成膜部Ａ〜Ｃのクリーニングを行い、以下、同様に、成膜部Ａ〜Ｃの組と、成膜部Ｄ〜Ｆの組とで、成膜と成膜停止／クリーニングとを、交互に行なう。
【００７９】
以上、本発明の成膜装置および成膜方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
例えば、上述の例は、ドラムに基板を巻き掛けて搬送しつつ成膜を行なう装置や、基板を折り返し搬送して基板間で成膜を行なう装置であったが、本発明は、これに以外にも、例えば前記特許文献２に示されるような、基板を直線状に搬送して、この搬送経路に沿って複数の成膜部を配列した構成の装置にも好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の成膜装置の一例の概念図である。
【図２】本発明の成膜装置の別の例の概念図である。
【図３】本発明の成膜装置の別の例の概念図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０，７０ 成膜装置
１２，７２ 供給室
１４，７４ 成膜室
１６，７６ 巻取り室
２０ 供給ロール
２２，３０，３４，３６ ガイドローラ
２４ 中心軸
２８ 巻取り軸
３２ ドラム
３８，８０ 第１成膜部
４０，８２ 第２成膜部
４２，８４ 第３成膜部
４６，９４ シャッタ
４８，６２，９２ 排気手段
５０ 制御部
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 仕切り板
５６ 電極
５８ 高周波電源
６０ ガス供給手段
８６，８８ ローラ
９０ 折り返しローラ
１０４ リモートプラズマ源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤによる基板への成膜に関し、詳しくは、成膜中に電極のクリーニングを行なうことができ、長期の連続的な成膜を安定して行なうことができる成膜方法、および、この成膜方法を行なう成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子の製造、光学素子に用いられる防湿膜や保護膜の製造、半導体装置の製造、薄膜太陽電池の製造等に、プラズマＣＶＤによる薄膜形成が利用されている。
【０００３】
プラズマＣＶＤによって、効率良く、高い生産性を確保して成膜を行なうためには、長尺な基板に連続的に成膜を行なうのが好ましい。
このような成膜方法を実施する設備として、長尺な基板（ウェブ状の基板）をロール状に巻回してなる供給ロールと、成膜済の基板をロール状に巻回する巻取りロールとを用いる、いわゆるロール・ツー・ロールの成膜装置が知られている。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、プラズマＣＶＤによって基板に成膜を行なう成膜室を通過する所定の経路で、供給ロールから巻取りロールまで長尺な基板を挿通し、供給ロールからの基板の送り出しと、巻取りロールによる成膜済基板の巻取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送される基板に連続的に成膜を行なう。
【０００４】
ところで、プラズマＣＶＤでは、通常、反応ガスをプラズマ励起させるための電極が、成膜系内（成膜空間内）に位置している。そのため、基板のみならず、電極にも膜が付着してしまう。
前述のようなロール・ツー・ロールの成膜装置では、長尺な基板にプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう。そのため、成膜を続けていると、電極には、次第に膜が付着／堆積していく。電極に堆積した膜（付着物）は、いずれは剥がれ落ちてパーティクルとなってしまい、基板等を汚染してしまう可能性もある。
そのため、ロール・ツー・ロールの成膜装置では、適正な製品を製造するために、適度なタイミングで電極のクリーニング（清掃）を行い、付着／堆積した膜を除去する必要が生じてしまう。
【０００５】
このようなプラズマＣＶＤにおける電極のクリーニングのために、各種の提案が行なわれている。
例えば、特許文献１には、プラズマＣＶＤ装置において、高周波電極を電極板と電極本体とに分けて、電極板に第１の孔を、電極板本体に前記第１の孔に対応する第２の孔を、それぞれ設けると共に、第１の孔に挿通して第２の孔に嵌合する装着ピンを用いて、電極板を電本体に装着するプラズマＣＶＤ装置（薄膜形成装置）が開示されている。
また、特許文献２には、基板の幅方向に長尺な棒電極と、基板の幅方向両側に配置された棒電極のクリーニング手段（汚れ除去手段）と、棒電極を長手方向（基板幅方向）に移動する移動機構とを有し、成膜中に、移動機構によって棒電極を移動することにより、基板から外れた領域で棒電極のクリーニングを行なうプラズマＣＶＤ装置（薄膜形成装置）が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２４２３号公報
【特許文献２】特開２００５−３０７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されるプラズマＣＶＤ装置によれば、装着ピンを用いた簡易な作業で、電極板の脱着を行なうことができ、電極清掃作業の時間短縮や作業効率の向上、装置可動効率の向上等を図ることができる。
しかしながら、電極をクリーニングするためには、真空チャンバを真空ブレーク（大気開放）して、電極板を取り外す必要があるので、メンテナンスのための装置の停止時間が長くなってしまう。また、ロール・ツー・ロールの装置では、電極板への膜の堆積量が限界を超えた場合には、供給ロールに巻回された全ての基板への成膜を終了する前に、成膜を停止して電極のクリーニングを行なう必要がある。さらに、供給ロールの基板が終了する前に電極のクリーニングを行なう場合には、真空チャンバ内に基板が存在する状態で真空ブレークする必要があるので、この際に電極や真空チャンバ内壁に付着／堆積した膜が剥離してパーティクルとなって舞い上がり、基板を汚染してしまう可能性もある。
【０００８】
他方、特許文献２に開示されるプラズマＣＶＤ装置によれば、成膜中に（棒）電極のクリーニングが可能であり、ロール・ツー・ロールの装置であっても、電極の汚れに起因する成膜の停止をすることなく、供給ロールの基板が終了するまで連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうことができる。
その半面、特許文献２に開示される装置では、機械的な方法で電極に付着した膜を除去して、除去した膜を吸引によってチャンバ外に排出するので、大気圧近傍の環境でしか使用することができず、真空でのプラズマＣＶＤに利用できないため、非常に用途が限られてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、長尺な基板をロール状に巻回してなる供給ロールから基板を送り出して、基板を搬送しつつ連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行い、成膜を終了した基板をロール状に巻回する、プラズマＣＶＤによるロール・ツー・ロールの成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ、成膜の停止や真空ブレークを行することなく電極のクリーニングを行なうことができ、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着／堆積に起因して成膜を停止することなく、連続して成膜を行なうことができる成膜方法、および、この成膜方法を実施する成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の成膜装置は、基板の表面にプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室と、長尺な基板を巻回してなる供給ロールから前記成膜室に基板を供給する供給室と、前記成膜室で成膜された基板をロール状に巻回する巻取り室とを有し、
かつ、前記成膜室は、基板を所定の搬送経路で搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に配列される、電極、ガス導入手段および前記電極のクリーニング手段を有する、互いに独立した複数の成膜部と、少なくとも１つの成膜部を、前記成膜室内の空間と気密に分離する分離手段とを有することを特徴とする成膜装置を提供する。
【００１１】
また、本発明の成膜方法は、ロール状に巻回された長尺な基板を送り出して、基板を搬送しつつプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行い、成膜された長尺な基板をロール状に巻回するに際し、電極のクリーニング手段を有する互いに独立した成膜部を、基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に複数配列すると共に、前記基板への成膜中には、常に少なくとも１つの前記成膜部は他の空間と気密に分離して成膜に寄与しない状態としておき、この成膜に寄与しない成膜部以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて、前記成膜に寄与していない成膜部は、前記クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことを特徴とする成膜方法を提供する。
【００１２】
このような本発明の成膜装置において、常に前記成膜部の少なくとも１つを前記分離手段で分離して成膜停止状態としておき、この成膜停止状態以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて前記成膜停止状態の成膜部において前記クリーニング手段によるクリーニングを行なう、前記成膜部の駆動制御手段を有するのが好ましい。
また、本発明の成膜装置および成膜方法において、前記クリーニング手段が、クリーニングガスの導入手段と、前記電極への高周波電力の投入手段であるのが好ましく、また、前記クリーニング手段が、前記成膜部とは別の空間で生成されたラジカルの導入手段であるのが好ましく、さらに、個々の成膜部毎に、独立して真空度が調整可能であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を有する本発明は、供給ロールから基板を送り出して、成膜室において基板を搬送しつつ連続的にプラズマＣＶＤによる成膜を行い、成膜した基板をロール状に巻回する、ロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、成膜室に、基板にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうと共に、電極（あるいはさらに内壁等のその他の領域）のクリーニング手段を有する成膜部を、基板の搬送方向に配列して、複数、設ける。
その上で、基板への成膜中は、常に少なくとも１つの成膜部は成膜に寄与しない状態としておき、必要に応じて、この成膜に寄与しない成膜部は、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なう。
【００１４】
従って、本発明によれば、電極に膜が付着／堆積した成膜部は、成膜に寄与しない状態にすると共に、それまで成膜に寄与していなかった成膜部（未使用あるいは電極のクリーニングが終了した成膜部）を成膜に寄与させることで、成膜を続けて連続的に行なうことができる。また、電極に膜（付着物）が堆積した成膜部は、成膜に寄与していない状態として、他の成膜部による成膜中に、クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことができる。
すなわち、本発明によれば、ロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ、成膜の停止や真空ブレークを行することなく電極のクリーニングを行なうことができ、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着／堆積に起因して成膜を停止することなく、連続して成膜を行なうことができる。
【００１５】
そのため、本発明によれば、電極に堆積した膜に起因するパーティクル等の悪影響を受けることなく、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の成膜装置および成膜方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１７】
図１に、本発明の成膜方法を実施する、本発明の成膜装置の一例の概念図を示す。
図１に示す成膜装置１０は、光学素子の製造、光学素子等に用いられる防湿膜（ガスバリアフィルム）の製造、光学素子等に用いられる保護膜の製造、半導体装置の製造、薄膜太陽電池の製造等に利用される、長尺な基板Ｚ（ウェブ状の基板Ｚ）に連続で成膜を行なう装置である。
【００１８】
この成膜装置１０は、一例として、基板Ｚを供給する供給室１２と、プラズマＣＶＤによって基板Ｚに連続的に成膜を行なう成膜室１４と、成膜済の基板Ｚを巻き取る巻取り室１６とを有して構成される。成膜装置１０においては、供給室１２から成膜室１４を経て巻取り室１６に至る所定の経路で基板Ｚを通して（挿通して）、供給室１２から、成膜室１４を経て巻取り室１６に至る基板Ｚの搬送（長手方向への基板Ｚの搬送）を行いつつ、成膜室１４において基板Ｚに連続的に成膜を行なう。
【００１９】
供給室１２は、長尺な基板Ｚを供給する部位であり、供給ロール２０と、ガイドローラ２２とを有する。
供給ロール２０は、長尺な基板Ｚを中心軸２４にロール状に巻回してなるものである。この供給ロール２０は、中心軸２４が支軸（図示省略）に軸支されて供給室１２の所定位置に装填され、基板Ｚを巻き戻す方向（図示例においては、時計回り（矢印ｒ方向））に回転されることにより、基板Ｚを連続的に送り出す。
ガイドローラ２２は基板Ｚを所定の搬送経路で成膜室１４に案内する、公知のガイドローラである。成膜装置１０において、ガイドローラ２２は、駆動ローラでも従動ローラでもよい。供給室１２において、ガイドローラ２２は、基板Ｚの張力を調整するテンションローラとして作用するローラであってもよく、あるいは、別途、テンションローラを設けてもよい。
【００２０】
なお、本発明において、成膜をする基板Ｚには、特に限定は無く、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シート等、プラズマＣＶＤによる成膜が可能な各種の基板が、全て利用可能である。
【００２１】
他方、巻取り室１６は、成膜室１４において表面に成膜（薄膜を形成）された長尺な基板Ｚ（シート材（フィルム材））を巻取る部位であり、巻取り軸２８と、ガイドローラ３０とを有する。
巻取り軸２８は、成膜された基板Ｚをロール状に巻き取るものであって、図示しない駆動源によって基板Ｚを巻き取る方向（図示例においては、時計回り（矢印ｒ方向））に回転されて、成膜済の基板Ｚを巻き取る。
ガイドローラ３０は、先のガイドローラ２２と同様、成膜室１４から搬送された基板Ｚを、所定の搬送経路で巻取りローラ２８に案内する、公知のガイドローラである。なお、先のガイドローラ２２と同様、ガイドローラ３０も、駆動ローラでも従動ローラでもよく、また、テンションローラとして作用してもよく、さらに、巻取り室１６が、別途、テンションローラを有してもよい。
【００２２】
図示例において、長尺な基板Ｚは、供給ロール２０から送り出されてスリット１２ａから成膜室１４に搬入され、成膜室１４における所定の搬送経路を経て、スリット１６ａから巻取り室１６に搬入されて巻取り軸２８に巻回される、所定の搬送経路を挿通される。
成膜装置１０は、この状態で、前述のように、供給室１２からの基板Ｚの供給（すなわち供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し）、および、巻取り室１６における成膜済の基板Ｚの巻取り（すなわち巻取り軸２８での基板Ｚの巻取り）を同期して行いながら、成膜室１４において、基板Ｚを長手方向に搬送しつつ、基板ＺにプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう。
従って、供給ロール２０および巻取り軸２８は、線速が等しくなるように図示しない駆動源によって回転される。あるいは、供給ロール２０には駆動源を設けずに従動として、供給ロール２０から基板Ｚを引き出すような構成としてもよい。
【００２３】
図示例の成膜装置１０において、スリット１２ａおよびスリット１６ａは、共に、基板Ｚが妨害されることなく通過可能なギリギリの幅および長さのスリットであり、必要に応じて、隣接する部屋を略気密に分離するためのローラ対等の気密保持部材が設けられている。成膜装置１０においては、これにより、成膜室１４と、供給室１２および巻取り室１６とを、略気密に分離している。
そのため、図示例において、供給室１２および巻取り室１６には、真空ポンプ等の真空排気手段が設けられていない（真空排気手段に接続されていない）。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、必要に応じて、供給室１２および巻取り室１６にも、真空排気手段を設け、両室内を所定の真空度を保つようにしてもよい。
【００２４】
成膜室１４は、基板Ｚを搬送しつつ、基板Ｚの表面にプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行なう部位で、ドラム３２と、ガイドローラ３４および３６と、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の３つの成膜部と、シャッタ４６と、排気手段４８と、制御部５０とを有して構成される。
なお、成膜室１４は、例えばステンレスなど、各種の真空成膜装置の真空チャンバで利用されている材料を用いて構成すればよい。
【００２５】
ドラム３２は、基板Ｚの搬送方向と直交する方向（基板Ｚの幅方向）に回転軸を有する円筒状のドラムで、側面の所定領域に基板Ｚを巻き掛けて所定の速度で回転することにより、成膜室１４内の所定位置（成膜位置）に位置しつつ、基板Ｚを長手方向に搬送する。
図示例において、ドラム３２は接地（アース）されている。すなわち、図示例においては、ドラム３２は、後述する３つの成膜部の電極５６の対向電極として作用する。
なお、本発明は、ドラム３２を接地する構成に限定はされず、ドラム３２を電源に接続して、電極としても作用可能な構成としてもよい。また、好ましくは、ドラム３２は温度調整手段を有しており、プラズマＣＶＤによる成膜中に、裏面（非成膜面）から、基板Ｚを冷却（もしくは加熱）する。
【００２６】
ガイドローラ３４および３６は、供給室１２から搬送された基板Ｚを案内して、ドラム３２の側面の所定領域に巻き掛け、さらに、ドラム３２から巻取り室１６に搬送する、ガイドローラである。すなわち、基板Ｚは、ガイドローラ３４および３６によって、ドラム３２側面の所定領域に巻き掛けられて、所定領域に保持されつつ長手方向に搬送される。
なお、ガイドローラ３４および３６は、駆動ローラでも従動ローラでもよい。
【００２７】
排気手段４８は、成膜室１４内を（真空）排気して、所定の真空度にするものである。
排気手段４８には、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段や到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、プラズマＣＶＤ装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。なお、この点に関しては、後述する第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２に配置される排気手段６２も同様であり、また、前記供給室１２および巻取り室１６に排気手段を設ける場合も、同様である。
【００２８】
第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、共に、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうもので、互いに独立して、成膜や後述するクリーニングを行なう。すなわち、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、互いに独立した成膜系を構成するものである。
各成膜部は、ドラム３２の基板Ｚが巻き掛けられる領域すなわち基板Ｚの搬送経路に対応（対面）して、基板Ｚの搬送方向に（基板搬送方向の上流から下流）に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、第３成膜部４２の順番で配列される。
【００２９】
また、成膜室１４の内部には、基板Ｚの搬送方向に配列して、成膜室１４の内壁面からドラム３２に向けて立設する４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄが設けられており、この４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄ（ならびに、ドラム３２および成膜室１４の内壁面）によって、基板Ｚの搬送方向に配列された３つの独立した空間が形成される。言い換えれば、４枚の仕切り板５４ａ〜５４ｄによって仕切られて、３つの独立した空間が形成される。
第１成膜部３８は仕切り板５４ａと５４ｂとによって形成される空間に、第２成膜部４０は仕切り板５４ｂと５４ｃとによって形成される空間に、第３成膜部４２は仕切り板５４ｃと５４ｄとによって形成される空間に、それぞれ形成される。
【００３０】
なお、本発明において、成膜室に配列される成膜部（電極、ガス導入手段、および、クリーニング手段を有するユニット）は、図示例の３つに限定はされず、複数であれば、２つでも、４つ以上でもよい。
【００３１】
図示例の成膜装置１０において、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２は、基本的に同じ構成を有するので、以下の説明は、第１成膜部３８を代表例として行なう。
【００３２】
第１成膜部３８は、前述のように、ドラム３２に保持／搬送される基板Ｚの表面にプラズマＣＶＤによる成膜（薄膜の形成）を行なうものである。
第１成膜部３８（第２成膜部４０および第３成膜部４２）は、電極５６と、高周波電源５８と、ガス供給手段６０と、排気手段６２とを有して構成される。
【００３３】
電極５６は、成膜系内すなわち仕切り板５４ａおよび５４ｂ（ならびに成膜室１４の内壁面）によって形成される空間内（以下、成膜空間とする）において、ドラム５６に対面して配置される、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための平板状（あるいはドラム５６の側面に平行な曲面状）の電極である。また、高周波電源５８は、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための高周波電力を電極５６に供給する電源である。
電極５６および高周波電源５８には、共に限定は無く、成膜する膜や要求される成膜レート等に応じて、プラズマＣＶＤで利用される公知のものを利用すればよい。また、高周波電源５８と電極５０とは、必要に応じて、インピーダンス整合をとるためのマッチングボックスを介して接続されてもよい。
【００３４】
なお、図示例の第１成膜部３８（成膜装置１０）において、電極５６および高周波電源５８は、電極５６（あるいはさらに、成膜室１４の内壁や仕切り板表面等）のクリーニングを行なうためのクリーニング手段としても作用する。
具体的には、第１成膜部３８（第２成膜部４０および第３成膜部４２）は、クリーニングガスによるプラズマクリーニングを行なうものであり、成膜時のみならず、電極５６のクリーニングを行なう際にも、クリーニングガスを励起してプラズマとするための高周波電力が、高周波電源５８から電極５６に供給する。
【００３５】
ガス供給手段６０は、成膜空間にプラズマＣＶＤによる成膜を行なうための反応ガスを導入するもので、ガスの供給源（ガス供給源との接続手段）や流量調整手段等を有する、公知のガス導入手段である。
また、ガス供給手段６０は、反応ガスのみならず、アルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガス等、プラズマＣＶＤで用いられている各種のガスを、反応ガスと共に供給してもよい。また、反応ガスと、それ以外の不活性ガス等とを、別の供給手段で成膜空間に供給してもよい。
【００３６】
ここで、図示例の第１成膜部３８においては、ガス供給手段６０も、クリーニング手段として作用する。すなわち、ガス供給手段６０は、電極５６のクリーニングに行なう際には、ガス供給手段６０は、反応ガスに変えて、クリーニングガスを成膜空間に導入する。
なお、本発明において、使用するクリーニングガスには、特に限定はなく、８フッ化プロパン(Ｃ3Ｆ8)や窒化フッ素(ＮＦ3)などのフッ化物ガス等、プラズマＣＶＤ装置等において、電極やチャンバ内壁面などのクリーニングガスとして用いられている全てのガスが利用可能である。
【００３７】
なお、本発明においては、反応ガスとクリーニングガスとを、同じガス供給手段から成膜空間に供給するのに限定はされず、反応ガスとクリーニングガスとを、別のガス供給手段によって成膜空間に供給してもよい。
また、図示例では、３つの成膜部の個々にガス供給手段６０を設けているが、本発明は、これに限定はされず、３つの成膜部に対して１つのガス供給手段６０を有する構成でもよい。この際には、個々の成膜部毎にガス供給量を調整可能であるのが好ましい。
【００３８】
排気手段６２は、成膜空間を排気して所定の真空度とするものであり、前記排気手段４８と同様に、プラズマＣＶＤ装置等に利用される公知の排気手段である。
なお、図示例においては、３つの成膜部の個々に排気手段６２を設けているが、本発明は、これに限定はされず、３つの成膜部に対して１つの排気手段、あるいは、３つの成膜部と成膜室１４に対して１つの排気手段としてもよい。この際には、個々の成膜空間毎に排気を調整可能にするのが好ましい。
【００３９】
シャッタ４６は、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２のいずれかの成膜空間の開放面（すなわち、ドラム３２と対面する開放面）を閉塞して、各成膜部の成膜空間（成膜系）と、成膜室１４内の空間とを、気密に分離（以下、単に「成膜部を閉塞」とする）するものである。
図示例の成膜装置１０においては、成膜中には、シャッタ４６は、常に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２のいずれかの成膜部を閉塞している。すなわち、図示例の成膜装置１０（成膜室１４）においては、成膜中、常に３つの成膜部の内の１つの成膜部は、成膜を行なわない状態となっている（成膜に寄与しない状態となっている）。この点に関しては、後に詳述する。
【００４０】
シャッタ４６は、仕切り板５４ａ〜５４ｄおよび成膜室１４の内壁面によって形成される成膜空間の開放面の形状等に応じて、成膜部を閉塞可能（成膜空間の開放面を気密に閉塞可能）な板状物や蓋体等を利用すればよい。
ここで、開放面を閉塞する板状物や蓋体では、完全に気密に成膜部を閉塞するのが困難な場合もある。しかしながら、本発明においては、成膜条件、クリーニングの処理、各排気手段の能力やシャッタ４６の性能等に応じて、各成膜部における基板Ｚへの成膜と電極５６のクリーニングとが、互いに悪影響を与えない範囲であれば、シャッタ４６は、完全に気密に成膜部を閉塞するのではなく、成膜部を略気密に閉塞するものでもよい。
【００４１】
なお、シャッタ４６による成膜部の閉塞、および、各成膜部へのシャッタ４６の移動は、公知の板状物（あるいは筐体）の移動手段によればよい。
また、図示例の成膜装置１０は、１つのシャッタ４６を移動することによって、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２を閉塞しているが、本発明は、これに限定はされず、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の個々に対応してシャッタを配置し、各成膜部を対応するシャッタで閉塞するようにしてもよい。
【００４２】
制御部５０は、成膜装置１０の全体の動作の制御や管理を行なうものである。
従って、制御部５０は、各成膜部の駆動（高周波電源５８、ガス供給手段６０、および排気手段６２の動作）の制御、シャッタ４６の動作の制御等の制御も行なう。
【００４３】
以下、成膜装置１０の作用を説明することにより、本発明、および制御部５０について、より詳細に説明する。なお、以下の各部位の動作は、制御部５０によって制御されるのは、前述のとおりである。
また、以下の例は、成膜を行なわない（成膜に寄与しない）成膜部は、１つであるが、本発明は、これに限定はされず、複数の成膜部を成膜を行なわない状態として、基板Ｚへの成膜を行なってもよい。
【００４４】
成膜装置１０において、成膜を開始する際には、基板Ｚを巻回してなる供給ロール２０を供給部１２に装填して、長尺な基板Ｚの先端を、ガイドローラ２２からスリット１２ａを経て成膜室１４に通し、成膜室１４において、ガイドローラ３６、ドラム３２、およびガイドローラ３４の順で所定の経路で通して、ドラム３２の所定領域に基板Ｚを巻き掛けて、スリット１６ａから巻取り室１６に通し、ガイドローラ３０から巻取り軸２８に通して、巻取り軸２８に所定量を巻回する。
これにより、成膜室１４を経る所定経路で、供給部１２（供給ロール２０）から巻取り室１６（巻取り軸２８）に、基板Ｚを挿通する。なお、このような基板Ｚの挿通は、人手で行なってもよく、あるいは、公知のシート状物の搬送手段を利用して、自動で行なうようにしてもよい。
【００４５】
基板Ｚの挿通、および、それ以外の必要な準備や操作が終了して、基板Ｚへの成膜開始の準備が終了したら、成膜室１４の排気手段４８、ならびに、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の各排気手段４８を駆動して、それぞれの空間を所定の真空度にする。
また、前述のように、成膜装置１０では、成膜中は常に、第１成膜部３８、第２成膜部４０、および第３成膜部４２の１つが成膜を行なわない。
本例においては、一例として、最初は、第１成膜部３８が成膜を行なわず、従って、シャッタ４６は、第１成膜部３８を閉塞している。また、本例においては、この成膜開始時には、全ての成膜部の電極５６が、未使用状態（クリーニングが終了した状態）となっているものとする。
【００４６】
成膜室１４内、および、各成膜部の成膜空間が所定の真空度となったら、所定の搬送速度で基板Ｚの搬送（巻取り軸２８による基板Ｚの巻取りおよび供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し）を開始する。
さらに、第２成膜部４０および第３成膜部４２において、高周波電源５８を駆動して成膜に対応する出力の高周波電力を電極５６に供給し、また、ガス供給手段６０が成膜を行なうための反応ガス（あるいはさらに、その他の必要なガス）を、目的とする成膜レート等に応じた所定量、成膜空間に供給して、基板Ｚの表面に、プラズマＣＶＤによる成膜を開始する。すなわち、この時点では、第２成膜部４０および第３成膜部４２の２つの成膜部によって、基板Ｚへの成膜が行なわれる。
【００４７】
前述のように、プラズマＣＶＤによる成膜を続けると、電極５６の表面にも膜が付着／堆積する。
第２成膜部４０および／または第３成膜部４２の電極５６に、予め設定した所定量の膜が付着（／堆積）したら、シャッタ４６を移動して、一例として第２成膜部４０を閉塞し、さらに、高周波電源５８およびガス供給手段６０の駆動を停止し、第２成膜部４０による成膜を停止する。
この第２成膜部４０における成膜の停止と並行して、第１成膜部３８において、高周波電源５８を駆動して成膜に対応する出力の高周波電力を電極５６に供給し、また、ガス供給手段６０から第１成膜部３８の成膜空間に、成膜を行なうための反応ガスを、目的とする成膜レート等に応じた所定量、供給して、第１成膜部３８による成膜を開始する。すなわち、この時点では、第１成膜部３８および第３成膜部４２の２つの成膜部による成膜が行なわれている状態となる。
【００４８】
なお、本発明において、電極５６に所定量の膜が付着したことの検出は、一例として、レーザ変位計を用いて電極に付着した膜の量（膜厚）を直接検出する方法など、公知の手段によって、電極５６に付着した膜の量を直接的に検出する方法； 予め行なった実験やシミュレーションによって、電極５６に所定量の膜が付着する時間や付着速度などを知見しておき、これらを用いて成膜時間の経過によって電極５６に付着した膜の量を検出（予測）する方法； 成膜レート等に応じて、適宜、設定した成膜時間が経過することを以て、電極５６に所定量の膜が付着したと見なす方法； これらの２以上の方法を併用して、最も早く（もしくは最も遅く、もしくは所定の順番で）、電極５６への膜の付着量が所定量になったことが検出された方法を採用する方法等、各種の方法が利用可能である。この点に関しては、以下も同様である。
【００４９】
成膜を停止した第２成膜部４０においては、所定のタイミングで、ガス供給手段６０からクリーニングに応じた所定量のクリーニングガスの供給を開始し、かつ、高周波電源５８からクリーニングに応じた出力の高周波電力を電極５６に供給して、電極５６あるいはさらに仕切り板の表面および成膜室１４の内壁面等のプラズマクリーニングを開始する。また、必要に応じて、第２成膜部４０の排気手段６２による排気を、クリーニングに応じた所定の状態とする。
これにより、電極５６等に付着した膜が除去され、電極５６が清浄化される。また、電極５６等から除去されたパーティクルは、排気手段６２によって成膜空間の外部に排気される。
【００５０】
第２成膜部４０のクリーニングを開始して、所定の時間が経過したら、ガス供給手段６０および高周波電源５８の駆動を停止して、クリーニングを終了する。また、クリーニングに応じて第２成膜部４０の排気手段６２の駆動を調整した場合には、排気手段６２による排気の状態を、成膜に応じた状態に戻す。
なお、クリーニングの終了時間は、予め行なった実験やシミュレーション等に応じて、適宜、設定すればよい。あるいは、前記膜の付着の検出と同様に、直接的に電極５６に付着する膜の量を検出して、クリーニングを終了してもよい。
【００５１】
基板Ｚへの成膜を続け、第３成膜部４２の電極５６への膜の付着量が所定量となったら、シャッタ４６を移動して第３成膜部４２を閉塞し、先の第２成膜部４０と同様にして、第３成膜部４２による成膜を停止する。
同時に、先の第１成膜部３８と同様にして、電極５６のクリーニングを終了している第２成膜部４０による成膜を再開する。すなわち、この時点では、第１成膜部３８および第２成膜部４０の２つの成膜部による成膜が行なわれている状態となる。
また、所定のタイミングで、先の第２成膜部４０と同様にして、第３成膜部４２の電極５６（あるいはさらに他の位置）のクリーニングを行なう。
【００５２】
さらに基板Ｚへの成膜を続け、第１成膜部３８の電極５６への膜の付着量が所定量となったら、先と同様にして、シャッタ４６による閉塞等を行なって第１成膜部３８による成膜を停止し、同時に、電極５６のクリーニングを終了している第３成膜部４２による成膜を再開すると共に、所定のタイミングで第１成膜部３８の電極のクリーニングを行なう。
【００５３】
以下、同様にして、第２成膜部４０の成膜停止／クリーニング、および、第１成膜部３８による成膜の再開を行い、次いで、第３成膜部４２の成膜停止／クリーニング、および、第２成膜部４０による成膜の再開を、順次、繰り返すことにより、成膜を連続して行い、供給ロール２０の基板Ｚが終了したら、あるいは、所定長の成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８に巻回したら、成膜を終了する。
なお、成膜の終了は、通常の供給ロール２０から基板Ｚを送り出し、成膜済の基板Ｚに巻回する、公知のロール・ツー・ロールの成膜装置と同様に行なえばよい。
【００５４】
以上の説明より明らかなように、本発明の成膜装置によれば、複数の成膜部を切り換えて使用して、未使用状態の成膜部における電極のクリーニングを行なうことができるので、成膜を連続的に行ないつつ、かつ、真空をブレイクすることなく、薄膜が付着した電極のクリーニングを行なうことができ、いわゆるロール・ツー・ロールのプラズマＣＶＤによる成膜において、長尺な基板に連続的に成膜を行いつつ電極のクリーニングを行って、供給ロールの基板が終了するまで、電極への膜の付着に起因する成膜停止を行なうことなく、連続して成膜を行なうことができる。
従って、本発明によれば、電極に堆積した膜に起因するパーティクル等の悪影響を受けることなく、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【００５５】
以上の例は、本発明をドラムを利用して基板Ｚを支持／搬送しつつ、プラズマＣＶＤ装置によって成膜を行なう装置に利用した例であるが、本発明は、これに限定はされず、各種の構成のプラズマＣＶＤ装置に利用可能である。
図２に、その一例の概念図を示す。
【００５６】
図２に示す成膜装置７０は、前記図１の成膜装置１０と同様に、長尺な基板をロール状に巻回してなる供給ロール２０からの基板Ｚの送り出し、および、巻取り軸２８による成膜済の基板Ｚの巻取りを同期して行いつつ、搬送する基板ＺにプラズマＣＶＤによる成膜を行なうことにより、長尺な基板Ｚに連続的に成膜を行なう、ロール・ツー・ロールの成膜装置である。
なお、この成膜装置７０は、先の図１の成膜装置１０と同様の部材を多く用いているので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行なう。
【００５７】
前記成膜装置１０と同様、図２に示す成膜装置７０も、長尺な基板Ｚを中心軸２４にロール状に巻回してなる供給ロール２０を装填される供給室７２と、搬送される基板ＺにプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室７４と、成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８にロール状に巻き取る巻取り室７６とを有して構成される。
成膜装置７０において、供給室７２はガイドローラ２２が１つ多い以外は、また、巻取り室７６もガイドローラ３０が１つ多い以外は、共に、先の成膜装置１０の供給室１２および巻取り室１６と同様の構成を有するものである。すなわち、図示例の成膜装置７０は、実質的に、成膜室７４のみが前記成膜装置１０と異なる。
【００５８】
成膜装置７０において、成膜室７２は、先と同様に互いに独立してプラズマＣＶＤによる成膜やクリーニングを行なう（すなわち互いに独立した成膜系を構成する）第１成膜部８０、第２成膜部８２および第３成膜部８４の３つの成膜部と、ローラ８６および８８と、折り返しローラ９０と、排気手段９２と、シャッタ９４とを有する。
【００５９】
排気手段９２は、先の排気手段４８と同様に、成膜室７２内を、排気して所定の真空度にするものである。
なお、図示例においては、成膜室７２は、１つの排気手段９２しか有さないが、本発明は、これに限定はされず、先の例と同様に、第１成膜部８０、第２成膜部８２および第３成膜部８４の３つの成膜部に、個々に排気手段を設けてもよい。
【００６０】
成膜室７４において、供給室７２から供給された基板Ｚは、ローラ８６によって上方の折り返しローラ９０に搬送され、折り返しローラ９０によって下方のローラ８８に案内され、ローラ８８によって搬送経路を巻取り室７６に搬送される。すなわち、基板Ｚは、折り返しローラ９０によって搬送経路を１８０°折り返されて、成膜室７４内を上下方向に１往復するように搬送される。
また、折り返しローラ９０によって折り返される前後の基板Ｚは、互いに平行になるように、ローラ８６および８８と、折り返しローラ９０とが配置される。
【００６１】
ここで、３つの成膜部は、折り返しローラ９０によって１８０°折り返し搬送される基板Ｚの搬送経路の間（折り返し搬送される基板Ｚの内側）に、上下方向に配列されて配置される。図示例においては、下方から、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４の順番で、折り返し搬送される基板Ｚの間に配置される。
従って、この成膜装置７０においては、基板Ｚは、ローラ８６から折り返しローラ９０に向かう上方への搬送経路において、３つの成膜部に対面して成膜を行なわれ、折り返しローラ９０によって折り返されて、折り返しローラ９０からローラ８８に向かう下方への搬送経路において、再度、３つの成膜部に対面して成膜を行なわれる。
【００６２】
すなわち、図示例の成膜装置７０では、成膜室７４内を上下方向に往復搬送される間に、基板Ｚは、全く同じ成膜系によってプラズマＣＶＤによる成膜を２回、行なわれる結果となり、非常に効率よく、高い成膜レートでの成膜が可能となる。
このような、基板Ｚを往復搬送して、基板Ｚの内側で成膜を行なう成膜装置は、例えば、本件出願人による特開平８−６３７４６号公報等に詳述される。
【００６３】
前述のように、成膜装置７０は、上下方向に折り返し搬送される基板Ｚの間に、上下方向に配列されて、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４の、３つの成膜部が配置される。
ここで、先の成膜装置１０と同様に、第１成膜部８０、第２成膜部８２、および第３成膜部８４は、基本的に同じ構成を有するので、以下の説明は、第１成膜部８０と代表例として行う。
【００６４】
第１成膜部８０（第２成膜部８２および第３成膜部８４）は、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうものであり、電極５６と、高周波電源５８と、対向電極９６および９８とを有する。また、各成膜部には、前記ガス供給手段６０と同様の反応ガス（あるいはさらに、アルゴン等のその他の必要なガス）およびクリーニングガスを供給するガス供給手段に接続され、このガス供給手段から供給されたガスを成膜部内（成膜系（成膜空間））に供給（排出）するガス供給口９９が配置される。
【００６５】
電極５６は、往復搬送される基板Ｚの中央に、基板Ｚに平行に配置される板状の電極で、高周波電源５８が接続される。
他方、対向電極９６および９８は、往復搬送される基板Ｚを両側から挟むように、基板Ｚに平行に配置される板状の電極で、接地されている。なお、図示例においては、対向電極９６および９８は３つの成膜部で共通であり、全ての成膜部に対して延在するものであるが、本発明は、これに限定はされず、各成膜部毎に独立して対向電極を設けてもよい。
ガス供給手段も、先の例と同様のものであり、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための反応ガス（あるいはさらに、その他の必要なガス）、および、クリーニングガスを、ガス供給口９９から成膜空間内に供給する。
【００６６】
第１成膜部８０の下には、折り返し搬送される基板Ｚの内側の空間を上下方向に仕切るように仕切り板１００ａが配置される。また、第１成膜部８０と第２成膜部８２との間にも、同様の仕切り板１００ｂが配置され、第２成膜部８２と第３成膜部８４との間にも同様の仕切り板１００ｃが配置され、さらに、第３成膜部８４の上にも同様の仕切り板１００ｄが配置される。
すなわち、成膜装置７０（成膜室７４）においては、上下方向に往復搬送される基板Ｚと、成膜部の上下および各成膜部の間に配置される各仕切り板とによって、個々の成膜部に対応する成膜空間（成膜系）を構成している。
【００６７】
シャッタ９４は、各仕切り板の間で、基板Ｚと電極５６との間を遮蔽して、電極５６と基板Ｚとの対面を防止し、これにより反応ガス等が基板Ｚに至ることを防止する遮蔽板であり、電極５６と、折り返された基板Ｚとの間に配置される。すなわち、シャッタ９４は、電極５６と折り返しローラ９０に向かう基板Ｚとの間に配置される遮蔽板と、電極５６とローラ８８に向かう基板Ｚとの間に配置される遮蔽板との、２枚で１対の遮蔽板によって構成される。
図示例においては、先の例と同様に、３つの成膜部に対して１つ（１対）のシャッタ９４を有し、このシャッタ９４を上下動することにより、各成膜部において、基板Ｚと電極
５６との間を遮蔽する（以下、「成膜部を閉塞」とする）。
【００６８】
図示例の成膜装置７０においても、先の成膜装置１０と同様に、常に１つの成膜部はシャッタで閉塞して成膜に寄与しない状態としておき、この寄与しない成膜部の電極５６等を必要に応じてプラズマクリーニングすることにより、成膜中に、電極のクリーニング等を行なうことができ、すなわち、非常に長尺な基板に、成膜を停止することなく連続して形成することができ、パーティクルによる汚染を好適に抑制した高品質の膜を形成した製品を、高い生産性および生産効率で製造することができる。
【００６９】
例えば、基板Ｚを供給ロール２０から引き出して成膜室７４に送り、ローラ８６によって基板Ｚを上方に案内して、折り返しロール９０によって搬送経路を折り返して基板Ｚを下方に案内して、ローラ８８によって基板Ｚを巻取り室７６に案内して、所定量を巻取り軸に巻回することで、供給室７２から成膜室７４を経て巻取り室７４に至る所定の搬送経路で基板Ｚを挿通する。
【００７０】
次いで、基板Ｚの搬送を開始して、成膜室７４の排気を開始し、所定の真空度となった時点で、先の例と同様に、最初はシャッタ９４によって第１成膜部８０を閉塞して、第２成膜部８２および第３成膜部８４による成膜を行う。
第２成膜部８２の電極５６に付着した膜の量が所定量になったら、シャッタ９４によって第２成膜部８２を閉塞して、第２成膜部８２の成膜を停止し、かつ、第１成膜部８０において電極５６への高周波電力の供給および成膜空間への反応ガスの導入を行なって、第１成膜部８０および第３成膜部８４による成膜を行なう。他方、成膜を停止した第２成膜部８２は、クリーニングガスを導入して、電極等のプラズマクリーニングを行なう。
【００７１】
成膜を続け、第３成膜部８４の電極５６に付着する膜が所定量になったら、シャッタ９４によって第３成膜部８４を閉塞して成膜を停止し、かつ、クリーニングを終了した第２成膜部８０における成膜を再開して、第１成膜部８０および第２成膜部８２による成膜を行ない、さらに、成膜を停止した第３成膜部８４は、クリーニングガスを導入して電極等のクリーニングを行なう。
以下、同様にして、第１成膜部８０の成膜停止／クリーニング、および、第３成膜部８４による成膜の再開を行い、次いで、第２成膜部８２の成膜停止／クリーニング、および、第１成膜部８０による成膜の再開を、順次、繰り返すことにより、成膜を連続して行い、供給ロール２０の基板Ｚが終了したら、あるいは、所定長の成膜済の基板Ｚを巻取り軸２８に巻回したら、成膜を終了する。
【００７２】
図２に示す成膜装置７０は、折り返し搬送される基板Ｚの間に、高周波電源に接続される電極５６が配置され、折り返し搬送される基板Ｚを挟んで、接地される対向電極９６および９８が配置されている。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、折り返し搬送される基板Ｚを挟んで、高周波電源に接続される電極を配置し、折り返し搬送される基板Ｚの間に、接地される対向電極を配置してもよい。なお、この際には、対向電極に膜が付着／堆積するので、対向電極をクリーニングするために、対向電極にも高周波電源を接続する。あるいは、高周波電源の接続を、電極と対向電極とで切り換え可能にしてもよい。なお、後述するリモートプラズマ源を用いて電極のクリーニングを行なう場合には、対向電極に高周波電力を供給する必要はない。
また、図２に示す成膜装置７０において、対向電極９６を設けずに、成膜室７４（真空チャンバ）を接地することで、成膜室７４に対向電極の作用を持たせてもよい。
【００７３】
以上の例は、クリーニングガスを成膜空間に導入し、かつ、プラズマＣＶＤによる成膜を行なうための電極５６に高周波電力を供給することにより、クリーニングガスを励起してプラズマ（ラジカル）として、電極５６のプラズマクリーニングを行なうものであるが、本発明は、これに限定はされず、各種のクリーニング方法が利用可能である。
一例として、成膜空間内でプラズマの生成（プラズマ励起）を行なうのではなく、別の空間で作られたプラズマ（ラジカル）を、成膜空間に導入することによって、電極５６のプラズマクリーニングを行なってもよい（リモートプラズマによるクリーニング）。このようなリモートプラズマ（成膜系外部でのクリーニング用のプラズマ生成）を利用することにより、クリーニングのための高周波が成膜中の基板Ｚに影響を与えることを防止でき、より安定した成膜が可能となる。
【００７４】
例えば、図３に、先の成膜装置１０の成膜室１４を参照して概念的に示すように、成膜室１４の第１成膜部３８、第２成膜部４０、および、第３成膜部４２に、リモートプラズマ源１０４を設け、このリモートプラズマ源１０４においてプラズマ化したクリーニングガスを生成し、このクリーニングガスを、対応する成膜部に供給して、先の例と同様に、電極５６（あるいはさらに、その他の部位）のプラズマクリーニングを行なう構成でもよい。
なお、図３においては、リモートプラズマ源１０４を有する構成を明確に示すために、高周波電源５８、ガス供給手段６０、および排気手段６２は省略する。
【００７５】
リモートプラズマ源１０４は、プラズマ化したクリーニングガスを生成して成膜部に供給可能なものであれは、各種のものが利用可能である。
一例として、誘導結合型プラズマを生成するリモートプラズマ源であれば、成膜部に連通する反応容器と、この反応容器内を（真空）排気する排気手段と、コイルと、このコイルに高周波電力を供給する高周波電源と、反応容器内にクリーニングガスを供給するガス供給手段等を有する、リモートプラズマ源が例示される。
このリモートプラズマ源は、排気手段によって反応容器内を所定の真空度にすると共に、ガス供給手段によってクリーニングガスを反応容器内に供給し、高周波電源からコイルに高周波電力を供給することによって誘導電界を形成して、クリーニングガスを励起して誘導結合型のプラズマとする。プラズマ化されたクリーニングガス（クリーニングガスのプラズマ）は、反応容器内に供給されるクリーニングガスの圧力によって反応容器内に供給され、先と同様に電極等をプラズマクリーニングする。
【００７６】
なお、本発明においては、リモートプラズマ源を利用して電極のクリーニングを行なう成膜部と、成膜室にクリーニングガスを導入して、電極に高周波電力を供給することで電極のクリーニングを行なう成膜部とが、混在してもよい。
【００７７】
本発明において、成膜部で形成する膜は、同じ膜であってもよく、あるいは、各成膜部で異なる膜を形成してもよい。
また、各成膜部で異なる膜を形成する際には、一例として、成膜部を４以上の偶数として、２以上の成膜部からなる組を作り、各組毎に、成膜とクリーニングとを交互に行なうようにする方法も、好適である。
【００７８】
一例として、Ａ〜Ｆの６つの成膜部を搬送方向に配列して、成膜部Ａ〜Ｃを１つの組とし、成膜部Ｄ〜Ｆを１つの組とする。また、成膜部Ａ、成膜部Ｂおよび成膜部Ｃは、互いに異なる膜を形成し、かつ、成膜部Ａと成膜部Ｄは同じ膜を、成膜部Ｂと成膜部Ｅは同じ膜を、成膜部Ｃと成膜部Ｆは同じ膜を、それぞれ成膜する。
その上で、まず、成膜部Ａ〜Ｃを停止状態（成膜に寄与しない状態）として、成膜部Ｄ〜Ｆによって基板に成膜を行い、成膜部Ｄ〜Ｆの電極に所定量の膜が付着したら、先の例に準じて、成膜部Ａ〜Ｃでの成膜を開始して、成膜部Ｄ〜Ｆを停止状態として、その後、所定のタイミングで成膜部Ｄ〜Ｆのクリーニングを行なう。
さらに、成膜を続け、成膜部Ａ〜Ｃの電極に所定量の膜が付着したら、クリーニングを終了した成膜部Ｄ〜Ｆでの成膜を再開して、成膜部Ａ〜Ｃでの成膜を停止し、所定のタイミングで、成膜部Ａ〜Ｃのクリーニングを行い、以下、同様に、成膜部Ａ〜Ｃの組と、成膜部Ｄ〜Ｆの組とで、成膜と成膜停止／クリーニングとを、交互に行なう。
【００７９】
以上、本発明の成膜装置および成膜方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
例えば、上述の例は、ドラムに基板を巻き掛けて搬送しつつ成膜を行なう装置や、基板を折り返し搬送して基板間で成膜を行なう装置であったが、本発明は、これに以外にも、例えば前記特許文献２に示されるような、基板を直線状に搬送して、この搬送経路に沿って複数の成膜部を配列した構成の装置にも好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の成膜装置の一例の概念図である。
【図２】本発明の成膜装置の別の例の概念図である。
【図３】本発明の成膜装置の別の例の概念図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０，７０ 成膜装置
１２，７２ 供給室
１４，７４ 成膜室
１６，７６ 巻取り室
２０ 供給ロール
２２，３０，３４，３６ ガイドローラ
２４ 中心軸
２８ 巻取り軸
３２ ドラム
３８，８０ 第１成膜部
４０，８２ 第２成膜部
４２，８４ 第３成膜部
４６，９４ シャッタ
４８，６２，９２ 排気手段
５０ 制御部
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 仕切り板
５６ 電極
５８ 高周波電源
６０ ガス供給手段
８６，８８ ローラ
９０ 折り返しローラ
１０４ リモートプラズマ源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面にプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室と、長尺な基板を巻回してなる供給ロールから前記成膜室に基板を供給する供給室と、前記成膜室で成膜された基板をロール状に巻回する巻取り室とを有し、
かつ、前記成膜室は、基板を所定の搬送経路で搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に配列される、電極、ガス導入手段および前記電極のクリーニング手段を有する、互いに独立した複数の成膜部と、少なくとも１つの成膜部を、前記成膜室内の空間と気密に分離する分離手段とを有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
常に前記成膜部の少なくとも１つを前記分離手段で分離して成膜停止状態としておき、この成膜停止状態以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて前記成膜停止状態の成膜部において前記クリーニング手段によるクリーニングを行なう、前記成膜部の駆動制御手段を有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段が、クリーニングガスの導入手段と、前記電極への高周波電力の投入手段である請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記クリーニング手段が、前記成膜部とは別の空間で生成されたラジカルの導入手段である請求項１〜３のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項５】
個々の成膜部毎に、独立して真空度が調整可能である請求項１〜４のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項６】
ロール状に巻回された長尺な基板を送り出して、基板を搬送しつつプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行い、成膜された長尺な基板をロール状に巻回するに際し、
電極のクリーニング手段を有する互いに独立した成膜部を、基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に複数配列すると共に、前記基板への成膜中には、常に少なくとも１つの前記成膜部は他の空間と気密に分離して成膜に寄与しない状態としておき、この成膜に寄与しない成膜部以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて、前記成膜に寄与していない成膜部は、前記クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことを特徴とする成膜方法。
【請求項１】
基板の表面にプラズマＣＶＤによる成膜を行なう成膜室と、長尺な基板を巻回してなる供給ロールから前記成膜室に基板を供給する供給室と、前記成膜室で成膜された基板をロール状に巻回する巻取り室とを有し、
かつ、前記成膜室は、基板を所定の搬送経路で搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に配列される、電極、ガス導入手段および前記電極のクリーニング手段を有する、互いに独立した複数の成膜部と、少なくとも１つの成膜部を、前記成膜室内の空間と気密に分離する分離手段とを有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
常に前記成膜部の少なくとも１つを前記分離手段で分離して成膜停止状態としておき、この成膜停止状態以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて前記成膜停止状態の成膜部において前記クリーニング手段によるクリーニングを行なう、前記成膜部の駆動制御手段を有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段が、クリーニングガスの導入手段と、前記電極への高周波電力の投入手段である請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記クリーニング手段が、前記成膜部とは別の空間で生成されたラジカルの導入手段である請求項１〜３のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項５】
個々の成膜部毎に、独立して真空度が調整可能である請求項１〜４のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項６】
ロール状に巻回された長尺な基板を送り出して、基板を搬送しつつプラズマＣＶＤによって連続的に成膜を行い、成膜された長尺な基板をロール状に巻回するに際し、
電極のクリーニング手段を有する互いに独立した成膜部を、基板の搬送経路に対応して基板の搬送方向に複数配列すると共に、前記基板への成膜中には、常に少なくとも１つの前記成膜部は他の空間と気密に分離して成膜に寄与しない状態としておき、この成膜に寄与しない成膜部以外の成膜部による基板への成膜中に、必要に応じて、前記成膜に寄与していない成膜部は、前記クリーニング手段によって電極のクリーニングを行なうことを特徴とする成膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１３８２３９（Ｐ２００９−１３８２３９Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１６９７０（Ｐ２００７−３１６９７０）
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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