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薄膜形成裝置和薄膜形成方法

文檔序號(hào):3281192閱讀:242來源:國知局
專利名稱:薄膜形成裝置和薄膜形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及薄膜形成裝置和薄膜形成方法,特別涉及利大氣壓等離子放電處理、在基板上形成薄膜的薄膜形成裝置和薄膜形成方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)在,在LS1、半導(dǎo)體、顯示器、磁記錄裝置、光電變換器、太陽能電池、約瑟夫森器件、光熱變換器等各種制品中,使在基板上設(shè)置高性能的薄膜的材料。在在基板上形成薄膜的方法中,例如,有以涂敷為代表的濕式制膜法和以濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法等為代表的干式制膜法,或者,利大氣壓等離子放電處理的大氣壓等離子制膜方法等。然而,近年來,特別希望使能夠保持高生產(chǎn)率又能夠形成高質(zhì)量薄膜的大氣壓等離子制膜方法。
大氣壓等離子制膜方法,以在相對(duì)的電極之間配置基板的狀態(tài),供給薄膜形成氣體并且在兩電極施加電場。由此,發(fā)生放電等離子,把基板暴露于放電等離子而形成薄膜。因此,由于產(chǎn)生放電等離子,如果電極的放電面被污染,就不能均勻形成薄膜。作為能夠防止這種污染、能夠有效形成薄膜的薄膜形成裝置,例如有特開2000-212753號(hào)公報(bào)中所述的薄膜形成裝置。在這種薄膜形成裝置裝置中,具有相相對(duì)于的兩個(gè)電極;在該兩個(gè)電極加脈沖電場的高電壓脈沖電源;分別與兩個(gè)電極的放電面貼緊運(yùn)送基板的膜運(yùn)送機(jī)構(gòu);向電極之間供給薄膜形成氣體的薄膜形成氣體供給部。且該薄膜形成裝置,向電極間供給薄膜形成氣體之后,通過加脈沖電場發(fā)生放電等離子,在與兩個(gè)電極貼緊的基板上形成薄膜??傊?,在發(fā)生放電等離子時(shí),兩個(gè)電極的放電面始終被基板覆蓋,因而,防止放電面污染。
然而,根據(jù)本發(fā)明者們的研究,即使用基板只覆蓋電極的放電面,如圖13所示,因?yàn)榘l(fā)生放電等離子的等離子空間h從電極101、102的放電面101a、102a溢出,所以基板103、104與放電面101a、102a接觸之前,以無支承狀態(tài)進(jìn)入等離子空間h,過度并且急聚受放電等離子的熱影響。這樣,基材103、104收縮,發(fā)生皺紋和變形,形成不均勻的膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供能夠形成高質(zhì)量的薄膜的薄膜形式裝置和薄膜形式方法。
為了解決上述課題,本發(fā)明的薄膜形成裝置,具有第一電極和第二電極,其相互的放電面相對(duì)形成放電空間,并在上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場;氣體供給部,其向上述放電空間供給含有薄膜形成氣的氣體,以便于通過高頻電場把該氣體激活,并把基板暴露于上述被激活的氣體中,以在上述基板上形成薄膜;膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),其把用于防止上述第一電極和上述第二電極的至少一方暴露于上述激活的氣體中的凈化膜,與上述第一電極和上述第二電極的至少一方的放電面及接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分貼緊并運(yùn)送。
另外,本發(fā)明的薄膜形成方法,從氣體供給部向由相互的放電面相對(duì)的第一電極和第二電極構(gòu)成的放電空間供給含有薄膜形成氣的氣體,通過在上述放電空間發(fā)生高頻電場激活上述氣體,并把基板暴露在上述激活的氣體中而在上述基板上形成薄膜;在上述過程中,把用于防止上述第一電極和上述第二電極的至少一方暴露于上述激活的氣體中的凈化膜,與上述第一電極和上述第二電極的至少一方的放電面及接通于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分貼緊并運(yùn)送。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜形成裝置和薄膜形成方法,由于把凈化膜在第一電極和第二電極的至少一方的放電面和接連于上述放電面的放電面以外的表面貼緊運(yùn)送,因而,第一電極和第二電極的至少一方不暴露于激活的氣體中,能夠防止第一電極和第二電極的放電面污染。
另外,通過膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送凈化膜,因而,能夠把貼緊于第一電極和第二電極的至少一方的放電面的凈化膜與新的凈化膜連續(xù)更換。
在此,如果位于放電面的凈化膜上發(fā)生皺紋或變形,等離子空間內(nèi)的均勻性就會(huì)紊亂,形成不均勻的膜。該皺紋和變形發(fā)生的原因,與上述基板的場合相同,由于以無支承狀態(tài)進(jìn)入發(fā)生放電等離子的等離子空間,受熱影響造成收縮。然而,如上述,因?yàn)榘褍艋べN緊在放電面和接連于上述放電面的放電面以外的表面上,以由上述放電面以外的表面支承的狀態(tài)進(jìn)入等離子空間。這樣,即使凈化膜受熱影響,也會(huì)保持平整,因此,能夠防止皺紋和變形發(fā)生。因而,能夠保持等離子空間內(nèi)的均勻性,能夠形成高質(zhì)量的薄膜。
而且,凈化膜貼緊于第一電極和第二電極的至少一方的放電面,因而,在放電空間不使制膜氣體流動(dòng)、只流動(dòng)放電氣體時(shí),能夠保護(hù)第一電極和第二電極的至少一方。
這樣,凈化膜防止放電面污染,同時(shí)保護(hù)放電面,因而,能夠長期穩(wěn)定形成薄膜。
例如,在互相相對(duì)的一對(duì)電極之中,以與制膜基板接觸的電極作為第一電極,以另一方相對(duì)的電極為第二電極時(shí),作為本發(fā)明的薄膜形成裝置,上述膜運(yùn)送裝置也可以把上述凈化膜貼緊在上述第二電極的放電面和接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分運(yùn)送。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以把上述凈化膜貼緊在上述第二電極的放電面和接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分運(yùn)送。
這樣,凈化膜與第二電極的放電面貼緊,因而,能夠可靠防止第二電極的放電面被激活的氣體污染。如果第二電極的放電面上沒有污染,在基板上不發(fā)生混濁可制成高質(zhì)量的膜。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第一電極和上述第二電極也可以在大氣壓或者接近大氣壓的壓力下,使上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以由上述第一電極和上述第二電極,在大氣壓或者接近大氣壓的壓力下,使上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場。
這樣,能夠在大氣壓或者接近大氣壓的壓力下進(jìn)行制膜,因而,與在真空進(jìn)行制膜的場合相比,能夠高速制膜,同時(shí),能夠連續(xù)生產(chǎn)。而且,也不必要用于抽真空的裝置等,所以,能夠減少設(shè)備費(fèi)。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,相對(duì)于上述第二電極的放電面、在上述凈化膜的運(yùn)送方向的上游側(cè),可以設(shè)置加熱上述凈化膜的加熱部件。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,可以相對(duì)于上述第二電極的放電面,在上述凈化膜的運(yùn)送方向的上游側(cè),加熱上述凈化膜。
這樣,如果在第二電極的放電面的上游側(cè)加熱凈化膜,就能夠在接觸第二電極的放電面之前加熱凈化膜。因此,即使凈化膜進(jìn)入了等離子空間內(nèi),也能夠防止急聚過度地受到熱影響,能夠抑制因放電等離子的熱造成的收縮。因而,能夠進(jìn)一步防止在凈化膜上發(fā)生皺紋和變形。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述加熱部件在上述凈化膜到達(dá)上述放電面之前,可以間歇或者連續(xù)地加熱該凈化膜。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述凈化膜在到達(dá)上述放電面之前可以被間歇或連續(xù)地加熱。
這樣,凈化膜在到達(dá)放電面之前被間歇或者連續(xù)地加熱,因而,不會(huì)被急聚加熱,能夠更加抑制發(fā)生皺紋和變形。
另外,在本發(fā)明的薄膜形式裝置中,也可以具有把上述基板貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送的基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以把上述基板緊貼在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
這樣,基板被貼緊在第一電極的放電面運(yùn)送,因而,能夠防止第一電極的放電面被激活的氣體污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述基板運(yùn)送機(jī)構(gòu),也可以把上述基板貼緊在與上述第一電極的放電面接連的上述放電面以外的表面之后,貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以把上述基板貼緊在與上述第一電極的放電面接連的上述放電面以外的表面之后,貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
由此,基板在貼緊在第一電極的放電面之前,被貼緊在與第一電極的放電面接連的放電面以外的表面,所以,以支承于上述放電面以外的表面的狀態(tài)進(jìn)入等離子空間內(nèi)。因而,基板即使受熱影響也保持平整,因此,能夠防止皺紋和變形發(fā)生,能夠形成高質(zhì)量的薄膜。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第二電極的放電面和上述放電面以外的表面的接連角部可以形成為圓弧形。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,可以把上述第二電極的放電面和上述放電面以外的表面的接連角部形成為圓弧形。
這樣,如果把第二電極的放電面和上述放電面以外的表面的接連角部形成為圓弧形,能夠防止凈化膜在從上述放電面以外的表面向放電面移動(dòng)時(shí)掛住,能夠平滑運(yùn)送。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第二電極的放電面,也可以形成為向上述第一電極的放電面凸出的曲面。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述第二電極的放電面,也可以形成為向上述第一電極的放電面凸出的曲面。
這樣,如果第二電極的放電面被形成為向上述第一電極的放電面凸出的曲面,就能夠提高凈化膜和第二電極的放電面的貼緊度。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第二電極由多個(gè)小電極形成,也可以在上述每一個(gè)小電極設(shè)置上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述第二電極由多個(gè)小電極形成,也可以向每一個(gè)小電極運(yùn)送上述凈化膜。
這樣,如果向每一個(gè)小電極運(yùn)送凈化膜,就能夠防止對(duì)各個(gè)小電極的污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述小電極被固定,上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)也可以把上述凈化膜在上述小電極的表面以滑動(dòng)摩擦方式運(yùn)送。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,固定上述小電極,也可以把上述凈化膜在上述小電極的表面以滑動(dòng)摩擦方式運(yùn)送。
在小電極被固定的場合,把凈化膜在小電極的表面以滑動(dòng)摩擦方式運(yùn)送,因而,能夠極力抑制皺紋和變形發(fā)生。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述小電極是滾輪電極,可以對(duì)應(yīng)由上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)對(duì)上述凈化膜的運(yùn)送而轉(zhuǎn)動(dòng)。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述小電極是滾輪電極,可以對(duì)應(yīng)上述凈化膜的運(yùn)送而轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣,如果小電極是滾輪電極,還對(duì)應(yīng)凈化膜的運(yùn)送而轉(zhuǎn)動(dòng),就能夠平滑地運(yùn)送凈化膜。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第一電極是滾輪電極,上述多個(gè)小電極也可以是相對(duì)于上述滾輪電極的周面配置的棒形電極。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述第一電極是滾輪電極,上述多個(gè)小電極也可以是相對(duì)于上述滾輪電極的周面配置的棒形電極。
這樣,在以第一電極為滾輪電極、并且相對(duì)于其周面配置多個(gè)小電極時(shí),也能夠防止第一電極和第二電極污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置,配置上述氣體供給部,以上述多個(gè)小電極之中第一小電極和相鄰于上述第一小電極的第二小電極之間的間隔為流路,向上述放電空間供給上述氣體。
上述第一小電極和上述第二小電極的各自的上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),也可以把上述凈化膜貼緊在形成上述流路的上述小電極的表面運(yùn)送。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,配置上述氣體供給部,以上述多個(gè)電極之中第一小電極和相鄰于上述第一小電極的第二小電極之間的間隔為流路,向上述放電空間供給上述氣體。
對(duì)各個(gè)上述第一小電極和上述第二小電極,也可以分別貼緊于形成上述流路的上述小電極的表面運(yùn)送上述凈化膜。
因此,凈化膜被貼緊在形成氣體流路的小電極的表面,所以,能夠防止形成該流路的小電極的表面污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,形成上述流路的上述小電極的表面也可以形成為向上述流路的中央凸出的曲面。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,形成上述流路的上述小電極的表面也可以形成為向上述流路的中央凸出的曲面。
因?yàn)樾纬闪髀返纳鲜鲂‰姌O的表面被形成為向流路中央凸出的曲面,所以,即使在流路內(nèi),也能夠把凈化膜貼緊在小電極上平滑運(yùn)送,能夠抑制發(fā)生皺紋和變形。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述第一小電極和上述第二小電極的各自的上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),也可以把上述凈化膜接觸上述氣體供給部的至少一部分上之后,再運(yùn)送到形成上述流路的上述小電極的表面。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以對(duì)各個(gè)上述第一小電極和上述第二小電極,把上述凈化膜接觸上述氣體供給部的至少一部分上之后,再運(yùn)送到形成上述流路的上述小電極的表面。
這樣,把凈化膜接觸氣體供給部的周邊之后,再運(yùn)送到形成流路的小電極的表面,因而,從氣體供給部到流路的空間,由凈化膜隔開,能夠防止氣體流向流路外。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,上述高頻電場是重疊由上述第一電極產(chǎn)生的第一高頻電場和由上述第二電極產(chǎn)生的第二高頻電場而成,上述第二高頻電場的頻率ω2高于上述第一高頻電場的頻率ω1,上述第一高頻電場的電場強(qiáng)度V1、上述第二高頻電場的電場強(qiáng)度V2以及放電開始電場強(qiáng)度IV的關(guān)系滿足V1≥IV>IV2,或V1>IV≥V2。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,上述高頻電場是重疊由上述第一電極產(chǎn)生的第一高頻電場和由上述第二電極產(chǎn)生的第二高頻電場而成,上述第二高頻電場的頻率ω2高于上述第一高頻電場的頻率ω1,上述第一高頻電場的電場強(qiáng)度V1、上述第二高頻電場的電場強(qiáng)度V2以及放電開始電場強(qiáng)度IV的關(guān)系也可以滿足V1≥IV>V2或V1>IV≥V2。
這樣,因?yàn)楦哳l電場是重疊第一高頻電場和第二高頻電場而成,第二高頻電場的效率ω2高于第一高頻電場的頻率ω1,第一高頻電場的電場強(qiáng)度V1、第二高頻電場的電場強(qiáng)度V2以及放電開始電場強(qiáng)度IV的關(guān)系滿足V1≥IV>V2或V1>IV≥V2,所以,即使在使用氮?dú)獾攘畠r(jià)的氣體的場合,也能夠產(chǎn)生能形成薄膜的放電,能夠產(chǎn)生形成高品位薄膜的必要的高密度等離子。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,也可以由聚酯形成上述凈化膜。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以由聚酯形成上述凈化膜。
這里,聚酯比其他樹脂生產(chǎn)率好,價(jià)格低。因此,如上所述,如果由聚酯形成凈化膜能夠提高生產(chǎn)率。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,也可以設(shè)定上述凈化膜的整個(gè)寬度比上述放電空間大。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以設(shè)定上述凈化膜的整個(gè)寬度比上述放電空間大。
這樣,設(shè)定凈化膜的整個(gè)寬度比放電空間增大,因而,第二電極被凈化膜覆蓋,因此,不會(huì)暴露于放電等離子中,能夠防止對(duì)第二電極的污染。進(jìn)而,因?yàn)閮艋み吘壊贿M(jìn)入放電空間內(nèi),所以,能夠防止由于集中放電產(chǎn)生的電弧放電。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向,排列向上述流路噴出氣體的多個(gè)噴口,能夠分別對(duì)上述多個(gè)噴口的各個(gè)噴口設(shè)定噴出氣體時(shí)的噴出條件。
可以在上述多個(gè)噴口之中,把相對(duì)于位于兩端部的至少一個(gè)以上的噴口的上述噴出條件設(shè)定為噴出不含薄膜形成用原料的無原料氣,同時(shí),對(duì)位于上述兩端部的至少一個(gè)以上的噴口以外的噴口的噴出條件設(shè)定為噴出含薄膜形成用氣體的原料氣。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述流路噴出氣體的多個(gè)噴口,能夠分別對(duì)上述多個(gè)噴口的各個(gè)噴口設(shè)定噴出氣體時(shí)的噴出條件。
可以在上述多個(gè)噴口之中,對(duì)位于兩端部的至少一個(gè)以上的噴口的上述噴出條件設(shè)定為噴出不含薄膜形成用的原料的無原料氣,同時(shí),對(duì)位于上述兩端部的至少一個(gè)以上的噴口以外的噴口的噴出條件設(shè)定為噴出含薄膜形成用氣體的原料氣。
這樣,能夠分別對(duì)多個(gè)噴口的各個(gè)噴口設(shè)定噴出條件,因而,能夠設(shè)定使含薄膜形成用原料的氣體難以流路流出的各噴出條件。這樣,可以防止氣體流出,抑制裝置內(nèi)部污染。而且,對(duì)位于兩端部的至少一個(gè)以上的噴口的噴出條件,設(shè)定為噴出不含薄膜形成用原料的無原料氣,因而,從上述噴口以外的噴口噴出的原料氣被無原料氣遮擋,能夠防止作為污染原因的薄膜形成用原料流出。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述放電空間噴出氣體的多個(gè)噴口,也可以具有配置在上述小電極的至少一側(cè)、吸引從上述流路流出的氣體的至少一個(gè)氣體吸引部。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述流路噴出氣體的多個(gè)噴口,也可以通過配置在上述小電極的至少一側(cè)的氣體吸引部吸引從上述放電空間流出的氣體。
這樣,在小電極的至少一側(cè)設(shè)置至少一個(gè)氣體吸引部,因而,通過該氣體吸引部,能夠吸引從小電極的側(cè)邊流出的氣體,能夠抑制薄膜形成裝置內(nèi)部的污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,也可以對(duì)上述至少一個(gè)氣體吸引部的各個(gè)吸引部設(shè)定吸引氣體時(shí)的吸引條件。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以對(duì)上述至少一個(gè)氣體吸引部的各吸引部,設(shè)定吸引氣體時(shí)的吸引條件。
這樣,對(duì)至少一個(gè)氣體吸引部的各吸引部設(shè)定吸引條件,因而,能夠以更有效吸引流出的氣體的方式設(shè)定各吸引條件。由此,能夠抑制裝置內(nèi)部的污染。
另外,在本發(fā)明的薄膜形成裝置中,也可以在上述流路的兩端部,以可覆蓋上述流路的方式設(shè)置貼緊于上述第一小電極和上述第二小電極的填料。
另一方面,在本發(fā)明的薄膜形成方法中,也可以在上述流路的兩端部,以可覆蓋上述流路的方式設(shè)置貼緊于上述第一小電極和上述第二小電極的填料。
這樣,在由第一小電極和第二小電極形成的流路的兩端部設(shè)置填料,因而,通過填料阻擋氣體,能夠防止氣體從電極的間隙流出。


圖1是表示涉及本發(fā)明的薄膜形成裝置的大體結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖;圖2是表示圖1中的薄膜形成裝置所具有的第一電極的立體圖;圖3是表示圖1的薄膜形成裝置中的薄膜形成單元的側(cè)面圖;圖4是表示圖3的薄膜形成單元的側(cè)面圖;圖5是表示圖3的薄膜形成單元中的小電極的立體圖;圖6是表示圖1的薄膜形成裝置的主控制部分的方塊圖;圖7是表示薄膜形成裝置的變形例的立體圖;圖8是表示圖7的薄膜形成裝置中的薄膜形成單元的正面圖;圖9是表示圖7的薄膜形成裝置中的凈化膜和小電極的接觸狀態(tài)的側(cè)面圖;圖10是表示具有多個(gè)噴口的氣體供給部的立體圖;圖11是表示圖10的氣體供給部和一對(duì)小電極的側(cè)面圖;圖12是表示圖10的氣體供給部和氣體吸引部的立體圖;圖13是表示現(xiàn)在的在薄膜形成時(shí)的電極和基板的接觸狀態(tài)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照著

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示薄膜形成裝置1的大體結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
該薄膜形成裝置1在大氣壓或接近于大氣壓的壓力下,通過發(fā)生放電等離子來激活氣體,把基板暴露于該活性化的氣體中,在基板上形成薄膜。在薄膜形成裝置1中,如圖1所示,轉(zhuǎn)動(dòng)自如地設(shè)置第一電極10,用于把片狀的基板2貼緊其周面運(yùn)送。
圖2是表示第一電極10的立體圖,該第一電極10是在導(dǎo)電性金屬母體11的表面覆蓋電介質(zhì)12的滾輪形電極。在第一電極10的內(nèi)部,為調(diào)節(jié)溫度,例如,能夠使水和硅油等調(diào)節(jié)溫度的媒體循環(huán),如圖1所示,溫度調(diào)節(jié)裝置4通過配管3連接于該循環(huán)部分。另外,第一電源14通過第一濾波器13與第一電極10連接。在第一電極10的周邊,設(shè)置用于把基板2貼緊于第一電極10的周面運(yùn)送的基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)15和用于在基板2上形成薄膜的多個(gè)薄膜形成單元20。
在基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)15內(nèi),設(shè)置把基板2導(dǎo)向第一電極10的周面的第一導(dǎo)向滾16和第一展平滾17;把貼緊于上述周面的基板2剝離,導(dǎo)向到下一個(gè)行程的第二導(dǎo)向滾18;使第一導(dǎo)向滾16、第二導(dǎo)向滾18和第一電極10連動(dòng)回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源51(參照?qǐng)D6)。
圖3是薄膜形成單元20的側(cè)面圖,圖4是薄膜形成單元20的正面圖。在薄膜形成單元20內(nèi),相對(duì)于第一電極10的周面、隔開間隔a配置寬度大于第一電極10的一對(duì)小電極(第二電極)21。即,該一對(duì)小電極21之中,一個(gè)小電極21是第一小電極21A,另一個(gè)小電極21是與第一小電極21A相鄰的第二小電極21B。而且,上述間隔a放電空間A,分別把形成放電空間A的第一電極10和與小電極21的相對(duì)的面為放電面10a、21a。另外,在一對(duì)小電極21之間設(shè)間隙b。圖5是表示小電極21的立體圖,小電極21是在導(dǎo)電金屬母體211的表面覆蓋電介質(zhì)212的棒形電極。小電極21內(nèi)部為中空,在該中空部分213通過配管5連接溫度調(diào)節(jié)裝置6。由于在中空部分213流動(dòng)溫度調(diào)節(jié)用媒體,能夠調(diào)節(jié)電極表面的溫度。另外,小電極21的角部(連接角部)215形成為圓弧形??傊?,小電極21的四面通過角部215連續(xù),因此,放電面10和放電面10a以外的表面地連續(xù)。而且,在各薄膜形成單元20的小電極21上,如圖1所示,通過第二濾波器22連接第二電源23。
另外,在薄膜形成單元20內(nèi),如圖3所示,向著一對(duì)小電極21的間隙b噴出氣體的氣體供給部24相對(duì)于上述間隙b配置。這樣,間隙b成為向放電空間A供給氣體的流路B。在氣體供給部24內(nèi),設(shè)置在內(nèi)部形成氣體流路的噴咀本體部25和從噴咀本體部25向流路B凸出并與氣體流路連通噴出氣體的氣體噴出部26。
另外,在薄膜形成單元20內(nèi),與各小電極21對(duì)應(yīng)設(shè)置膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30,其把防止小電極21污染的凈化膜27貼緊于小電極21,連續(xù)或間歇地運(yùn)送。在該膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30內(nèi),在氣體供給部24附近設(shè)置引導(dǎo)凈化膜27的第一膜導(dǎo)向滾31。在該第一膜導(dǎo)向滾31的上游側(cè),設(shè)置沒圖示的凈化膜27的卷放滾輪或者凈化膜27的原卷。
另外,對(duì)于氣體供給部24,在比第一膜導(dǎo)向滾31遠(yuǎn)的部位設(shè)置通過第二膜導(dǎo)滾32卷取凈化膜27的卷取滾輪33(參照?qǐng)D6)。如圖4所示,設(shè)定第一膜導(dǎo)向滾31、第二膜導(dǎo)向滾32和凈化膜27的全寬比第一電極10的全寬長。具體設(shè)定凈化膜27的全寬為兩端超過第一電極10兩端1~100mm為理想。這樣,凈化膜27寬度比放電空向A長。即,小電極21被凈化膜27覆蓋,就不會(huì)暴露于放電等離子中,能夠防止對(duì)小電極21的污染。另外,因?yàn)閮艋?7的邊緣不進(jìn)入放電空間A內(nèi),所以,能夠防止由于集中放電產(chǎn)生的電弧。
通過該膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30,凈化膜27從卷放滾拉出后,被第一膜導(dǎo)向滾31引導(dǎo),接觸氣體供給部24的噴咀本體部25的周邊之后,貼緊小電極21的形成流路B的表面21b,然后,通過角部215貼緊放電面21a,被第二膜導(dǎo)向滾32引導(dǎo),卷繞在卷取滾輪33上。此時(shí),角部215形成為圓弧形,因而,能夠防止凈化膜27從上述放電面21a以外的表面21b移動(dòng)到放電面21a時(shí)被擋住而能夠平滑運(yùn)送。另外,在本實(shí)施方式,小電極21的放電面21a是平面,然而,也可以把該放電面21a形成為向著第一電極10的放電面10a凸出的曲面。此時(shí),更能提高小電極21的放電面21a和凈化膜27的貼緊度。另外,在本實(shí)施方式,形成流路B的小電極21的表面也是平面,然而,也可以把該表面形成為向流路B的中央凸出的曲面。這樣,在流路B內(nèi)也能夠把凈化膜27貼緊于小電極21平滑運(yùn)送,能夠抑制皺紋和變形發(fā)生。
而且,如上述,凈化膜27和噴咀本體部25接觸,因而,從氣體供給部24到流路B的空間由凈化膜27隔離,而能夠防止氣體流向流路B外。
在此,在凈化膜27沒貼緊在小電極21上時(shí),如上述,小電極21的表面成為放電面21a,然而,當(dāng)凈化膜27貼緊在小電極21上時(shí),貼緊在上述放電面21a上的凈化膜27的表面成為放電面。同樣,在基板2沒貼緊在第一電極10表面時(shí),如上述,第一電極10的表面成為放電面10a,然而當(dāng)基板2貼緊在第一電極10上時(shí),貼緊在上述放電面10a上的基板2的表面成為放電面。因而,當(dāng)基板2和凈化膜27分別貼緊在第一電極10和小電極21上時(shí),放電空間A由基板2和凈化膜27的表面形成。
如圖6所示,在薄膜形成裝置1內(nèi),設(shè)置控制各驅(qū)動(dòng)部的控制裝置50。驅(qū)動(dòng)源51、存儲(chǔ)部52、第一電源14、第二電源23、氣體供給部24、溫度調(diào)節(jié)裝置46、第2膜導(dǎo)向滾32與控制裝置50電連接。此外,薄膜形成裝置1的各驅(qū)動(dòng)部等也與控制裝置50連接。而且,控制裝置50按照存入存儲(chǔ)部52中的控制程序和控制數(shù)據(jù),控制各程機(jī)器。
以下,說明供給放電空間A的氣體。
供給放電空間A的氣體至少含有放電氣體和薄膜形成氣體。放電氣體和薄膜形成氣體,既可以以混合狀態(tài)噴出、也可以分別噴出。另外,除上述氣體之外,也可以加入添加氣體。無論哪種情況,放電氣體的量占供給放電空間A的總氣體量的體積比例是90~99.99%為理想。
放電氣體是能夠引起可形成薄膜的輝光放電的氣體。作為放電氣體,有氮?dú)?、稀有氣體、空氣、氫氣、氧氣等,把這些氣體作為放電氣體既可以單獨(dú)使用也可以混合使用。在本實(shí)施方式,使用比較廉價(jià)的氮?dú)?。此時(shí),放電氣體體積的50~100%是氮?dú)鉃槔硐耄硗?,作為與氮?dú)饣旌系臍怏w,使用稀有氣體,含量不到放電氣體的50%為理想。
作為薄膜形成氣體,例如有,有機(jī)金屬化合物、鹵素金屬化合物、金屬氫化的等。
作為有機(jī)金屬化合物,用以下的一般式(I)表示的物質(zhì)為理想。一般式(I)R1xMR2yR3z式中,M是金屬,R1是烷基,R2是烷氧基,R3是從β-二酮絡(luò)合物基、β-酮羧酸酯絡(luò)合物基、β-酮羧酸絡(luò)合物基和木酮基(木酮絡(luò)合物基)中選擇的基。當(dāng)金屬M(fèi)的價(jià)數(shù)為m時(shí),x+y+z=m,x=0~m或x=0~m-1,y=0~m,z-0~m,都是0或者正整數(shù)。作為R1的烷基,例如有甲基、乙基、丙基、丁基等。作為R2的烷氧基,例如有甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、3、3、3-三氟合丙氧基等。另外,也可以把烷基的氫原子轉(zhuǎn)換成氟原子。作為R3的從β-二酮絡(luò)合物基、β-酮羧酯絡(luò)合物基、β-酮羧酸絡(luò)合物基和木酮基(木酮絡(luò)合物基)中選擇的基,作為β-二酮絡(luò)合物基,例如有2、4正戊烷(乙酰丙酮)、1.1.1.5.5.5-環(huán)乙烷-2.4-正戊二酮、2.2.6.6-四甲基-3.5-庚二酮、1.1.1-三氟合-2.4-正戊二酮等,作為β-酮羧酸酯絡(luò)合物基,例如有乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯、乙酰醋酸丙酯、三甲胺乙酰醋酸乙酯、三氟合乙酰醋酸甲酯等,作為β-酮羥酸,例如有乙酰醋酸、三甲胺乙酰醋酸等,另外,作為木酮基,例如有丙酮烴基(或乙酸基)、丙酸基、丁酰基、丙烯?;鶡N基、甲基丙烯酰烴基等。這些基的碳原子數(shù),包括上述例有機(jī)金屬化合物,是18以下為理想。另外,如例示,可以是直鏈或分支化合物,也可以把氫原子轉(zhuǎn)換成氟原子。
在本發(fā)明,從處理的問題考慮,爆炸的危險(xiǎn)性小的有機(jī)金屬化合物為理想,在分子內(nèi)有至少一個(gè)以上的氧的有機(jī)金屬化合物為理想。作為這種有機(jī)化合物,含有至少一個(gè)R2的烷氧基的有機(jī)金屬化合物,或者,含有從R3的β-二酮絡(luò)合物基、β-酮羧酸酯絡(luò)合物基、β-酮羧酸絡(luò)合物基和木酮基(木酮絡(luò)合物基)中選擇的至少一個(gè)基的有機(jī)金屬化合物為理想。
另外,用于薄膜形成性氣體中的有機(jī)金屬化合物,作為鹵素金屬化合物、金屬氫化物的金屬,例如有Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rh、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、In、Ir、Sn、Sb、Cs、Ra、La、Hf、Ta、W、Tl、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等。
另外,在混合添加氣體的場合,作為添加氣體,例如有氧、臭氧、過氧化氫、二氧化碳、一氧化碳、氫、氨等,然而,以氧、一氧化碳、和氫為理想,從上述氣體中選擇、混合的氣體為理想。其含量占?xì)怏w體積全量為0.01~5%為理想。由此,能促進(jìn)反應(yīng)且能夠形成精密優(yōu)質(zhì)的薄膜。
以下,說明基板2。作為基板2只要在其表面能形成板形、片形或者膜形的平面形物,或者透鏡及其他成形物等立體形物等的薄膜就行,沒有特別限定?;?,只要是在靜置狀態(tài)或者移動(dòng)狀態(tài)、暴露于等離子狀態(tài)的混合氣中形成均勻的薄膜就可以,對(duì)基板2的形態(tài)和材質(zhì)不限制。至于材質(zhì),例如,能夠使用玻璃、樹脂、陶器、金屬、非金屬等。具體是,作為玻璃,例如玻璃板和透鏡等,作為樹脂例如有樹脂透鏡、樹脂膜、樹脂片、樹脂板等。
樹脂膜在涉及本發(fā)明的薄膜形成裝置1的電極間或者電極附近移動(dòng),能夠形成透明導(dǎo)電膜,因而,不是濺射那樣的真空系的間歇式,適宜作為大量生產(chǎn)、連續(xù)的生產(chǎn)率高的生產(chǎn)方式。
作為由樹脂形成的基板2的材質(zhì),例如有如纖維素三醋酸酯、纖維素二醋酸酯、纖維素醋酸丙酸酯或纖維素醋酸丁酸酯那樣的纖維素酯,如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯萘那樣的聚酯,如聚乙烯和聚丙烯那樣的聚烯類,聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚合物、間規(guī)聚苯乙烯、聚碳酸酯、原菠烷樹脂、聚甲基戊烷、聚醚酮、聚酰亞胺、聚醚磺、聚砜、聚醚亞胺、聚酰胺、氟樹脂、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物等。
另外,本發(fā)明所用基板2,厚度是10~1000μm,更理想是使用40~200μm的膜狀的基板。
以下,說明凈化膜27。
凈化膜27,例如,由樹脂膜、紙、布、無紡布等形成。作為樹脂,例如有,如纖維素三醋酸酯、纖維素二醋酸酯、纖維素醋酸丙酸酯或纖維素醋酸丁酸酯那樣的纖維素酯,如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯萘那樣的聚酯,聚乙烯和聚丙烯那樣的聚烯類,聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚合物、間規(guī)聚苯乙烯、聚碳酸酯、原菠烷樹脂、聚甲基戊烷、聚醚酮、聚酰亞胺、聚醚磺、聚砜、聚醚亞胺、聚酰胺、氟樹脂、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物等。而且,更理想的是廉價(jià)且生產(chǎn)率優(yōu)良的聚酯,特別是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和以PET為主體的樹脂膜。另外,本發(fā)明所使用的凈化膜27,使用厚度10~1000μm的膜,特別理想是使用20~100μm的膜。另外,要求材料的性質(zhì),因?yàn)檫M(jìn)行大氣壓等離子處理中形成非常高的溫度,所以,以耐熱性即熱尺寸穩(wěn)定性的材料為好。為了進(jìn)一步提高熱尺寸穩(wěn)定性,以施加退火處理等的材料更理想。
以下,說明形成第一電極10和小電極21的金屬質(zhì)母體11、211及電介質(zhì)12、212。
作為金屬質(zhì)母體11、211和電介質(zhì)12、22組合件,兩者之間特性相適應(yīng)為理想,其特性之一是金屬質(zhì)母體11、211和電介質(zhì)12、212的線性熱膨脹系數(shù)之差為10×10-1/℃以下的組合。理想是8×10-6/℃以下、更理想是5×10-6/℃以至2×10-6/℃以下。另外,線性熱膨脹系數(shù)是眾所周知的材料特有的物性值。
作為線性熱膨脹系數(shù)之差在該范圍的導(dǎo)電性金屬質(zhì)母體和電介質(zhì)的組合,例如有①金屬質(zhì)母體是純鈦或鈦合金、電介質(zhì)是陶瓷炎焰噴涂成膜,②金屬質(zhì)母體是純鈦或鈦合金、電介質(zhì)是玻璃襯面,③金屬質(zhì)母體是不銹鋼、電介質(zhì)是陶瓷炎焰噴涂成膜,④金屬質(zhì)母體是不銹鋼、電介質(zhì)是玻璃襯面,⑤金屬質(zhì)母體是陶瓷和鐵的復(fù)合材料、電介質(zhì)是陶瓷火焰噴涂成膜,⑥金屬質(zhì)母體是陶瓷和鐵的復(fù)合材料、電介質(zhì)是玻璃襯面,⑦金屬質(zhì)母體是陶瓷和鋁的復(fù)合材料、電介質(zhì)是陶瓷火焰噴涂成膜,⑧金屬質(zhì)母體是陶瓷和鋁的復(fù)合材料、電介質(zhì)是玻璃襯面等。以線性熱膨脹系數(shù)之差這樣的觀點(diǎn),上述①或②以及⑤~⑧為理想,①特別理想。
而且,鈦或鈦合金對(duì)于金屬質(zhì)母體11、211特別有用,金屬質(zhì)母體11、211為鈦或鈦合金、電介質(zhì)12、211為上述組合中相應(yīng)的材料,這樣,不會(huì)發(fā)生使用中電極老化、特別是不會(huì)發(fā)生裂紋、開裂、脫落等,能夠在惡劣的條件中長時(shí)間使用。
對(duì)本發(fā)明有用的電極的金屬質(zhì)母體11、211,是含鈦質(zhì)量70%以上的鈦合金或鈦金屬。在本發(fā)明,鈦合金或鈦金屬中的鈦的含量如果是質(zhì)量70%以上,就能夠無問題使用,然而,以含質(zhì)量80%以上的鈦為理想。對(duì)本發(fā)明有用的鈦合金或鈦金屬,能夠使用通用的工業(yè)用純鈦、耐腐蝕鈦、高強(qiáng)度鈦等。作為工業(yè)用純鈦,例如,有TiA、TiB、TiC、TiD等,都是含極微量鐵原子、碳原子、氮原子、氧原子、氫原子等的材料,其鈦含量為質(zhì)量99%以上。作為耐腐蝕鈦合金,使用T15PB為理想,該合金除含上述原子之外,還含鉛,鈦含量是質(zhì)量98%以上。另外,作為鈦合金,除去鉛,含上述原子之外的例如鋁,此外,還含有釩和錫的T64、T325、T525、TA3等,能夠理想使用,這些合金的鈦含量是質(zhì)量85%以上。這些鈦合金和鈦金屬與不銹鋼,例如,A1S1316相比,熱膨脹系數(shù)小約二分之一,和施加在作為金屬質(zhì)母體11、211鈦合金或鈦金屬上的電介質(zhì)12、212的組合良好,能夠在高溫中長時(shí)間使用。
另一方面,作為電介質(zhì)12、212所要求的特性,具體是比介電常數(shù)是6~45的無機(jī)化合物為理想,另外,作為這種電介質(zhì),例如,有氧化鋁、氮化硅等陶瓷,或者硅酸鹽系玻璃、硼酸鹽系玻璃等的玻璃襯面材等。其中,以陶瓷火焰噴涂和設(shè)置玻璃襯面為理想。特別,以火焰噴涂氧化鋁形成的電介質(zhì)12、212為理想。
另外,作為能夠耐大功率電力的規(guī)格之一,電介質(zhì)12、212的空間率是體積10%以下、理想的是體積8%以下以至于體積0%以上體積5%以下。另外,作為耐大功率電力的另一理想規(guī)格,電介質(zhì)12、212的厚度是0.5~2mm。該膜厚度變化率是5%以下是所希望的,理想的是3%以下,更理想是1%以下。
以下,說明在用本實(shí)施方式的薄膜形成裝置1進(jìn)行薄膜形成時(shí)的作用,同時(shí),說明對(duì)薄膜形成合適的各種條件。
首先,隨著薄膜形成開始,控制裝置50控制從各氣體供給部24噴出氣體、向放電空間A供給氣體。此時(shí),從氣體供給部24噴出的氣體,通過由凈化膜27隔離的空間經(jīng)過由一對(duì)小電極21形成的流路B到達(dá)放電空間A。形成流路B的小電極21的表面21b上,始終貼緊著凈化膜27,因而,可防止該表面21b被經(jīng)過流路B內(nèi)的氣體污染。
而且,當(dāng)向放電空間A供給氣體時(shí),控制裝置50控制驅(qū)動(dòng)源51,使第一導(dǎo)向滾16、第二導(dǎo)向滾18和第一電極10轉(zhuǎn)動(dòng),把基板2貼緊于第一電極10的周面運(yùn)送,同時(shí),控制卷取滾輪33,把凈化膜27貼緊于小電極21表面運(yùn)送。在此,控制卷取滾輪33的回轉(zhuǎn)速度,以200mm/min~200m/min的運(yùn)送速度運(yùn)送凈化膜27為理想。在此,小電極21上的凈化膜27的張力,由于凈化膜27的材質(zhì)和厚度不同,其適當(dāng)值變動(dòng),然而,例如,當(dāng)凈化膜27的材質(zhì)為PET、厚度為38μm時(shí),張力的適當(dāng)值是25gf/mm~75gf/mm。當(dāng)張力不到25gf/mm時(shí),凈化膜27從小電極21懸浮,如果大于75gf/mm,導(dǎo)至裝置大型化,并且,局部伸長顯著而發(fā)生變形。
當(dāng)運(yùn)送基板2時(shí),控制裝置50接通第一電源14和第二電源23。這樣,由第一電極10施加從第一電源14供給的頻率ω1、電場強(qiáng)度V1、電流I1的第一高頻電場。另一方面,由小電極21施加從第二電源23供給的頻率ω2、電場強(qiáng)度V2、電流I2的第二高頻電場。在此,設(shè)定頻率ω2比頻率ω1高。
具體是,頻率ω1是200KHz以下為理想,下限是1KHz。該電場的波形可以是連續(xù)波也可以是脈沖波。另一方面,頻率ω2是800KHz以上為理想,頻率越高等離子密度就越增高,上限為約200MHz。
另外,向電極間供給放電氣體、增大該電極間的電場強(qiáng)度,把開始放電的電場強(qiáng)度定義為放電開始電場強(qiáng)度IV,于是,設(shè)定電場強(qiáng)度V1、V2和放電開始電場強(qiáng)度IV的關(guān)系滿足式V1≥IV>V2或者V1>IV≥V2。例如,在放電氣體為氮?dú)獾膱龊?,該放電開始電場強(qiáng)度IV是約3.7kv/mm,由上述關(guān)系,施加電場強(qiáng)度V1為V1≥3.7kv/mm、電場強(qiáng)度V2為V2<3.7kv/mm,于是,激活氮?dú)?,能夠形成等離子狀態(tài)。
而且、電流I1、I2的關(guān)系以I1<I2為理想。第一高頻電場的電流I1,理想為0.3mA/cm2~20mA/cm2、更理想是1.0mA/cm2~20mA/cm2。另外,第二高頻電場的電流12,理想為10mA/cm2~100mA/cm2,更理想是20mA/cm2~100mA/cm2。
這樣,當(dāng)發(fā)生由第一電極10的第一高頻電場和由小電極21的第二高頻電場時(shí),在放電空間A內(nèi)發(fā)生重疊第一高頻電場和第二高頻電場的高頻電場,與氣體反應(yīng)發(fā)生放電等離子。放電等離子發(fā)生的等離子空間H,如圖3和圖4所示,雖然從第一電極10的放電面10a和小電極21的放電面21a溢出,但是基板2和凈化膜27在與第一電極10和小電極21的放電面10a、21a貼緊之前,與接連于第一電極10和小電極21的放電面10a、21a的放電面10a、21a以外的表面貼緊,因此,以被上述放電面10a、21a以外的表面支承的狀態(tài)進(jìn)入等離子空間H,這樣,即使基板2和凈化膜27受熱影響也平整,因此,能夠防止皺紋和變形發(fā)生。
進(jìn)而,第一電極10和小電極21,其表面溫度分別由溫度調(diào)節(jié)裝置4、6控制,因此基板2和凈化膜27在進(jìn)入等離子空間H之前,由放電面10a、21a以外的表面予熱。因此,即使基板2和凈化膜27進(jìn)入等離子空間H,也能夠防止急劇且過度受到熱影響,能夠抑制由于放電等離子的熱造成的收縮。因而,能夠更進(jìn)一步防止在基板2和凈化膜27上發(fā)生皺紋和變形。特別在小電極21上,確保凈化膜27進(jìn)入等離子空間H以前接觸的放電面21a以外的表面的規(guī)定面積,因而,在到達(dá)放電面21a前能夠連續(xù)加熱凈化膜27,在小電極21也不會(huì)急劇加熱,能夠進(jìn)一步抑制發(fā)生皺紋和變形。另外,也可以不進(jìn)行連續(xù)加熱而進(jìn)行間歇加熱。
而且,在基板2通過等離子空間H內(nèi)的過程中,在基板2上形成薄膜。由于等離子放電處理中的基板2的溫度變化,獲得的薄膜的物理性質(zhì)和組成會(huì)發(fā)生變化,因而,在形成薄膜時(shí),使由溫度調(diào)節(jié)裝置4進(jìn)行溫度控制的媒體在第一電極10內(nèi)循環(huán),控制第一電極10的表面溫度,適當(dāng)調(diào)節(jié)基板2的溫度是理想的。在此,溫度調(diào)節(jié)裝置4把溫度調(diào)節(jié)用媒體溫度調(diào)節(jié)為20℃~300℃、理想為80℃~100℃,以使基板2達(dá)到能夠發(fā)揮規(guī)定的性能的溫度。另一方面,在溫度調(diào)節(jié)裝置6,也把溫度調(diào)節(jié)用媒體溫度調(diào)節(jié)為20℃~300℃、理想為80℃~100℃。但是,作為下限溫度,必須把上述媒體溫度調(diào)節(jié)為不低于使用的氣體的氣化條件溫度。
然后,形成了薄膜的基板2,并通過導(dǎo)向滾18被運(yùn)送到以下行程。
如上述,根據(jù)本實(shí)施方式的薄膜形成裝置1,膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30把凈化膜27貼緊在與小電極21的放電面21a接連的放電面21a以外的表面21b之后,貼緊在上述小電極21的放電面21a地運(yùn)送,因而,在小電極21,其表面由凈化膜27的貼緊而被覆蓋。因而,能夠防止小電極21的放電面21a由被激活的氣體而被污染。另外,凈化膜27通過膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30運(yùn)送,因而,能夠把貼緊于小電極21的放電面21a的凈化膜27連續(xù)更換成新膜。
另外,在每個(gè)小電極21設(shè)置膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30,因而,在每個(gè)小電極21運(yùn)送凈化膜27,這樣,能夠防止對(duì)各小電極21的污染。
而且,凈化膜27貼緊于小電極21的放電面21a以及放電面以外的表面,因而,在放電空間A不流動(dòng)制膜氣體只流動(dòng)放電氣體時(shí),能夠保護(hù)小電極21。
而且,基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)15把基板2貼緊在第一電極10的放電面10a運(yùn)送,因而,能夠防止第一電極10的放電面10a由被激活的氣體污染。進(jìn)而,該基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)15,在基板2貼緊第一電極10的放電面10a之前,把基板2貼緊在與第一電極10的放電面10a接連的放電面10a以外的表面,因此,基板2以由上述放電面10a以外的表面支承的狀態(tài),進(jìn)入等離行子空間H。這樣,基板2即使受熱影響也平整,因此,能夠防止發(fā)生皺紋和變形,能夠形成高質(zhì)量的薄膜。
進(jìn)而,能夠在大氣壓或接近大氣壓的壓力下進(jìn)行制膜,因而,與在真空進(jìn)行制膜的場合相比,能夠高速制膜,同時(shí),能夠連續(xù)生產(chǎn)。而且,因?yàn)椴恍枰糜谛纬烧婵盏难b置,所以,能夠減少設(shè)備費(fèi)。
另外,本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,當(dāng)然可以適當(dāng)變更。
例如,在本實(shí)施方式,例示了通過在垂直于小電極21的軸方向運(yùn)送凈化膜27、把凈化膜27貼緊于小電極21的放電面21a同時(shí)運(yùn)送的情況,進(jìn)行說明。然而,只要能夠從接連于小電極21的放電面21a的放電面21a以外的表面貼緊在放電面21a運(yùn)送,在任何方向運(yùn)送凈化膜27都可以。例如,可列舉沿著小電極21的軸向運(yùn)送凈化膜27A。以下,參照?qǐng)D7~圖9具體說明沿著小電極21的軸向運(yùn)送凈化膜27A的情況。圖7是表示薄膜形成裝置1A的大致結(jié)構(gòu)的立體圖,圖8表示薄膜形成裝置1A中的薄膜形成單元20A的正面圖,另外,圖9表示薄膜形成裝置1A中的凈化膜27A和小電極21的接觸狀態(tài)的側(cè)面圖。另外,對(duì)與上述實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素附加相同編號(hào),省略其說明。
如圖7和圖8所示,在該薄膜形成裝置1A中的薄膜形成單元20A,對(duì)應(yīng)于各小電極21設(shè)置膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30A,其沿著小電極21的軸方向連續(xù)或者間歇運(yùn)送凈化膜27A,同時(shí)使凈化膜27貼緊于小電極21。如圖9所示,對(duì)應(yīng)于與小電極21的同方向垂直的方向的放電面21a的寬度,設(shè)定由該膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30A運(yùn)送的凈化膜27A的整個(gè)寬度。而且,在膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30中,如圖8所示,在小電極21的一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)自如保持卷繞成卷狀的凈化膜27A的第一膜導(dǎo)向滾31A。另外,在小電極21的另一側(cè),設(shè)置卷取凈化膜27A的第二膜導(dǎo)向滾32A。通過該膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)30A,凈化膜27A從第一膜導(dǎo)向滾31A拉出,貼緊在與小電極21的放電面接連的放電面21a以外的表面21c之后,貼緊在放電面21a,被卷取于第二膜導(dǎo)向滾32A。這樣,凈化膜27A,以通過小電極21的放電面21a以外的表面21c支承的狀態(tài)進(jìn)入等離子空間H。因而,即使凈化膜27A受到熱影響也平整,因此,能夠防止發(fā)生皺紋和變形。
另外,在上述實(shí)施方式,小電極21起加熱本發(fā)明中的凈化膜27的加熱部件的作用,然而,只要對(duì)小電極21的放電面21a在凈化膜27的運(yùn)送方向的上游側(cè)能夠加熱,無論何種結(jié)構(gòu)都可以,此外,可舉出例如對(duì)小電極21的放電面21a、在凈化膜27的運(yùn)送方向的上游側(cè)配置加熱專用部件的方式。
另外,在上述實(shí)施例,小電極21成為大體棱柱形固定,然而,小電極也可以是回轉(zhuǎn)自如設(shè)置的滾輪。此時(shí),小電極本體對(duì)應(yīng)凈化膜運(yùn)送回轉(zhuǎn),因此能夠順利運(yùn)送凈化膜。進(jìn)而小電極本體是回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),能夠有效地進(jìn)行凈化膜的運(yùn)送。
另外,如果氣體供給部具有多個(gè)噴口,也能夠防止薄膜形成氣體從流路流出。以下,說明氣體供給部具有多個(gè)噴口的情況。在與上述的薄膜形成裝置1相同的部分,附加相同編號(hào),省略其說明。
圖10是表示具有多個(gè)噴口的氣體供給部的立體圖。如圖10所示,在氣體供給部44的前端,分別噴出氣體的多個(gè)噴口441、442、443配列成直線狀??傊?,這些噴口441、442、443,在氣體供給部44相對(duì)于間隙b配置時(shí),沿著小電極21的軸向配列相對(duì)于間隙b。
在氣體供給部44的后端部,連接多個(gè)氣體管444、445、446,這些氣體管444、445、446,通過調(diào)節(jié)流入氣體管444、445、446內(nèi)部的氣體的流量、流速、氣體成分和濃度等的氣體調(diào)節(jié)部(省略圖示),分別連接儲(chǔ)存不同氣體的多個(gè)氣罐(省略圖示)。氣體調(diào)節(jié)部基于控制裝置50的控制,把從多個(gè)氣罐流入的氣體單獨(dú)或混合進(jìn)行氣體成分和濃度調(diào)節(jié)之后,還進(jìn)行流量和流速等調(diào)節(jié),然后,送入各氣管444、445、446。
而且,在該多個(gè)氣罐中,至少在一個(gè)氣罐內(nèi)儲(chǔ)存含薄膜形成用原料的原料氣體,同時(shí),至少在一個(gè)氣罐內(nèi)儲(chǔ)存不含上述原料的無原料氣體。而且,在原料氣含有放電氣體時(shí),在由第一電極10和小電極21施加電場的狀態(tài),如果通過流路B向放電空間A供給原料氣,就發(fā)生放電等離子激活原料,然而,在原料氣體不含放電氣體時(shí),必須設(shè)置儲(chǔ)存放電氣體的氣罐。此時(shí),原料氣和放電氣,分別單獨(dú)通過流路B供給放電空間A,然而,因?yàn)樵诜烹娍臻gA內(nèi)混合,所以,如果在第一電極10和小電極21施加電場,就能夠發(fā)生放電等離子、激活原料。
現(xiàn)在,說明原料氣體和無原料氣體。
原料氣體是至少含放電氣和薄膜形成氣的混合氣體,另外,除此之外,也可以加入添加氣體。無論那種場合,放電氣的量對(duì)供給放電空間A的全部氣體量的比例是體積90~99.99%為理想。
作為無原料氣體,使用不含有在作為薄膜的原料的薄膜形成性氣體中所含有的化合物的氣體。具體例如是上述放電氣體、氧氣、一氧化碳、空氣等。作為無原料氣體,使用放電氣時(shí),能夠使在放電空間B內(nèi)發(fā)生的放電等離子均勻。
另外,在氣體供給部44內(nèi)部,設(shè)置隔板448、449,以使從各氣體管444、445、446供給的氣體在到達(dá)噴口441、442、443之前不混合。
圖11表示一對(duì)小電極21A、21B和氣體供給部44的側(cè)面圖。如圖11所示,在一對(duì)小電極21A、21B的間隙b的兩端部,填滿間隙b地設(shè)置貼緊一對(duì)小電極21A、21B的填料46。該填料46,由具有足以承受放電等離子發(fā)生時(shí)的溫度的耐熱性、同時(shí)具有絕緣性材料形成,被設(shè)置于不覆蓋一對(duì)小電權(quán)21A、21B的放電面21a的范圍。
另外,如圖11所示,在一對(duì)小電極21A、21B的兩端部,防止氣體流出的氣體隔斷壁47夾著凈化膜27直立設(shè)置。而且,在一對(duì)小電極21A、21B的兩側(cè),設(shè)置吸引從流路流出的氣體的氣體吸引部48。另外,如果在一對(duì)小電極21A、21B的至少一側(cè)設(shè)置對(duì)少一個(gè)氣體吸引部48,就能夠取得防止氣體流出的效果。
圖12是表示氣體吸引部48的立體圖。另外,在圖12中,省略對(duì)小電極21A的氣體隔斷壁47和配置在一對(duì)小電極21A、21B的另一側(cè)的氣體吸引部48的圖示。
在氣體吸引部48中,設(shè)置吸引氣體的吸入口部43和通過吸氣管431連接于吸入口部43的吸引泵(省略圖示)。該吸引泵由控制裝置50控制。另外,吸入口部43,只要具有吸入氣體的吸入口,無論什么形狀都可以。
以下,說明氣體吸引部48和氣體供給部44的作用。
首先,伴隨開始形成薄膜,控制裝置50驅(qū)動(dòng)吸引泵。此時(shí),控制裝置50,設(shè)定吸引條件,以使在吸引時(shí)能夠有效進(jìn)行吸引?;谠撐龡l件控制吸引泵。在此,吸引條件是指,吸引流量、吸引流速、周圍氣壓等,設(shè)定為在吸引時(shí)能夠穩(wěn)定進(jìn)行制膜的值是理想的。這些值通過實(shí)驗(yàn)和模擬等求出。
而且,控制裝置50,控制從氣體供給部44噴出氣體,把氣體送給放電空間A。在此,控制裝置50,設(shè)定各噴口441、442、443的噴出條件,以極力減少從間隙b泄漏的原料氣體,并對(duì)應(yīng)于該噴出條件控制氣體調(diào)節(jié)部。具體是,設(shè)定位于兩端部的噴口441、443的噴出條件為噴出無原料氣體。另外,設(shè)定這些位于兩端部的噴口441、443以外的噴口442的噴出條件為噴出原料氣體。這樣,在從氣體供給部44向放電空間A供給氣體時(shí),原料氣體和外部氣體由無原料氣體隔斷,能夠防止原料氣體從間隙流出。
另外,在此例舉的噴出條件,是用于減少從間隙b流出的原料氣體的最低限必要條件,為進(jìn)一步減少流出量,調(diào)節(jié)氣體流量、流速、氣體組成和濃度各條件是理想的。這些條件通過實(shí)驗(yàn)和模擬等求出。
而且,從氣體供給部44噴出的氣體,通過由凈化膜27隔開的空間,流到由一對(duì)小電極21A、21B形成的流路B。此時(shí),即使氣體從流路B流出,該氣體也幾乎都是無原料氣,因此,對(duì)裝置內(nèi)部的影響是極微小。進(jìn)而,即使流出的氣體內(nèi)含原料氣體,因?yàn)闅怏w吸引部48吸引,所以,也能夠防止污染裝置內(nèi)部。
如上所述,能夠?qū)Χ鄠€(gè)噴出口441、442、443分別設(shè)定噴出條件,因而,能夠設(shè)定各噴出條件,使含薄膜形成用原料的氣體難以從流路和放電空間A流出。這樣,能夠防止氣體流出,抑制裝置內(nèi)部污染。
另外,還在小電極21A、21B的兩側(cè)設(shè)置氣體吸引部48,因而,通過該氣體吸引部48能夠吸引從小電極21A、21B的側(cè)邊流出的氣體、抑制薄膜形成裝置內(nèi)部的污染。
另外,在上述實(shí)施方式,以使基板2通過在第一電極10和小電極21A之間形成的等離子空間H內(nèi)、從而在基材2上形成薄膜的直接等離子方式為例進(jìn)行了說明,然而,也可以適用于遠(yuǎn)程等離子方式。作為遠(yuǎn)程等離子方式,例如有在特開平5-23579號(hào)公報(bào)和特開2003-49272號(hào)公報(bào)所述的方法。即通過在相對(duì)于的一對(duì)電極間噴出混合氣體并施加電場,由電極間噴出放電等離子,把相對(duì)于上述放電等離子設(shè)置的基板暴露于放電等離子而制成膜。對(duì)于此時(shí)的上述電極的放電面,能夠應(yīng)用本技術(shù)。
[電極]第一電極10是直徑1000mm的滾輪形、鈦合金T64制的電極。小電極21是40mm×40mm的大體立方體形的鈦合金T64制的電極。在第一電極10和小電極21相對(duì)于的面,通過大氣等離子法覆蓋高密度、高貼緊性的氧化鋁容赦膜之后。涂膜用醋酸乙酯稀釋的四甲氧基硅烷溶液并進(jìn)行干燥。然后,通過紫外線照射硬化、進(jìn)行封孔處理。之后,研磨覆蓋的電介質(zhì)表面,使其光滑,加工成Rmax5μm。
在此,小電極21使形成流路B的面和放電面21a的曲率在R20mm~R2000mm范圍內(nèi),使連接角部215的曲率在R1mm~R20mm的范圍內(nèi),覆蓋電介質(zhì)。另外,連接角部215的曲率理想的范圍是R3mm~R8mm。具體在本實(shí)施例中,小電極21使形成流路B的面和放電面21a的曲率為R500mm,使連接角部215的曲率為R5mm,覆蓋電介質(zhì)。
使用上述實(shí)施方式中的薄膜形成裝置1,使在上述作成的第一電極10和小電極21的間隔a為1mm進(jìn)行配置該兩電極。在此,在氣體的組成,放電氣體(氮?dú)?是體積97.9%、薄膜形成氣體四異丙基鈦)是體積0.01%、添加氣體(氫氣)是體積2.0%。另外,作為基板2,使用コニカタツクKC8UX。作為凈化膜27,使用三菱化學(xué)聚酯膜公司或帝人デュポン膜公司制的PET膜。而且,使放電開始電場強(qiáng)度IV為3.7kv/mm、第一電極10的第一高頻電場的頻率ω1為5KHz、電場強(qiáng)度V1為12kv/mm,小電極21的第二高頻電場的頻率ω2為800KHz,電場強(qiáng)度V2為1.2kv/mm,進(jìn)行制膜。
作為比較例,使用在現(xiàn)有技術(shù)例示的薄膜形成裝置,使用與實(shí)施例相同的基板和氣體進(jìn)行薄膜形成。
多次反復(fù)進(jìn)行薄膜形成之后,比較由實(shí)施例和比較例的兩者形成的薄膜,結(jié)果,在實(shí)施例,在基板上均勻地形成薄膜,與此相反,在比較例,在基板上發(fā)生變形和皺紋,薄膜也不均勻。
權(quán)利要求
1.一種薄膜形成裝置,其特征在于,具有第一電極和第二電極,其相互的放電面相對(duì)形成放電空間,并在上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場;氣體供給部,其向上述放電空間供給含有薄膜形成氣的氣體,以便于通過高頻電場把上述氣體激活,并把基板暴露于上述被激活的氣體中,以在上述基板上形成薄膜;膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),其把用于防止上述第一電極和上述第二電極的至少一方暴露于上述激活的氣體中的凈化膜,與上述第一電極和上述第二電極的至少一方的放電面以及接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分貼緊并運(yùn)送。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述膜運(yùn)送裝置,把上述凈化膜貼緊在上述第二電極的放電面和連接于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分運(yùn)送。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第一電極和上述第二電極,在大氣壓或者接近大氣壓的壓力下,使上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場。
4.如權(quán)利要求2所述薄膜形成裝置,其特征在于,相對(duì)于上述第二電極的放電面、在上述凈化膜的運(yùn)送方向的上游側(cè),設(shè)置加熱上述凈化膜的加熱部件。
5.如權(quán)利要求4所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述加熱部件在上述凈化膜到達(dá)上述放電面之前間歇或連續(xù)加熱該凈化膜。
6.如權(quán)利要求2所述的薄膜形成裝置,其特征在于,具有把上述基板貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送的基板運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述基板運(yùn)送機(jī)構(gòu),把上述基板貼緊在與上述第一電極的放電面接連的上述放電面以外的表面之后,貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
8.如權(quán)利要求2所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第二電極的放電面和上述放電面以外的表面的接連角部形成為圓弧形。
9.如權(quán)利要求2所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第二電極的放電面形成為向上述第一電極的放電面凸出的曲面。
10.如權(quán)利要求2所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第二電極由多個(gè)小電極形成,在上述每個(gè)小電極設(shè)置上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述小電極被固定,上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)把上述凈化膜在上述小電極表面以滑動(dòng)摩擦方式運(yùn)送。
12.如權(quán)利要求10所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述小電極是滾輪電極,對(duì)應(yīng)由上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu)對(duì)上述凈化膜的運(yùn)送而轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求10所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第一電是滾輪電極,上述多個(gè)小電極是相對(duì)于上述滾輪電極的周面配置的棒形電極。
14.如權(quán)利要求10所述的薄膜形成裝置,其特征在于配置上述氣體供給部,以上述多個(gè)小電極之中第一小電極和相鄰于上述第一小電極的第二小電極之間的間隔為流路,向上述放電空間供給上述氣體;上述第一小電極和上述第二小電極的各自的上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),把上述凈化膜貼緊在形成上述流路的上述小電極的表面而進(jìn)行運(yùn)送。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜形成裝置,其特征在于,形成上述流路的上述小電極表面形成為向上述流路的中央凸出的曲面。
16.如權(quán)利要求14所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述第一小電極和上述第二小電極的各自的上述膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),把上述凈化膜接觸上述氣體供給部的至少一部分上之后,再運(yùn)送到形成上述流路的上述小電極的表面。
17.如權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置,其特征在于,上述高頻電場是重疊由上述第一電極產(chǎn)生的第一高頻電場和由上述第二電極產(chǎn)生的第二高頻電場而成的電場;上述第二高頻電場的頻率ω2高于上述第一高頻電場的頻率ω1;上述第一高頻電場的電場強(qiáng)度V1、上述第二高頻電場的電場強(qiáng)度V2以及放電開始電場強(qiáng)度IV的關(guān)系,滿足V1≥IV>V2或V1>IV≥V2。
18.如權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置,其特征在于,由聚酯形成上述凈化膜。
19.如權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置,其特征在于,設(shè)定上述凈化膜的整個(gè)寬度比上述放電空間大。
20.如權(quán)利要求10所述的薄膜形成裝置,其特征在于,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述放電空間噴出氣體的多個(gè)噴口;能夠分別對(duì)上述多個(gè)噴口的各個(gè)噴口設(shè)定噴出氣體時(shí)的噴出條件;在上述多個(gè)噴口之中,把相對(duì)于位于兩端部的至少一個(gè)以上的噴口的上述噴出條件設(shè)定為噴出不含薄膜形成用原料的無原料氣體,同時(shí),把相對(duì)于位于上述兩端部的至少一個(gè)以上的噴口以外的噴口的噴出條件設(shè)定為噴出含薄膜形成用氣的原料氣體。
21.如權(quán)利要求14所述的薄膜形成裝置,其特征在于在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述放電空間噴出氣體的多個(gè)噴口,具有配置在上述小電極的至少一側(cè)、吸引從上述流路流出的氣體的至少一個(gè)氣體吸引部。
22.一種薄膜形成方法,其特征在于從氣體供給部向由相互的放電面相對(duì)的第一電極和第二電極構(gòu)成的放電空間供給含有薄膜形成氣的氣體,通過在上述放電空間發(fā)生高頻電場激活上述氣體,把基板暴露在上述激活的氣體中而在上述基板上形成薄膜;在上述形成薄膜時(shí),把用于防止上述第一電極和上述第二電極的至少一方暴露于上述激活的氣體中的凈化膜,與上述第一電極和上述第二電極的至少一方的放電面以及接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分貼緊而運(yùn)送。
23.如權(quán)利要求22所述的薄膜形成方法,其特征在于,把上述凈化膜貼緊在上述第二電極的放電面和與上述放電面接連的上述放電面以外的表面的至少一部分運(yùn)送。
24.如權(quán)利要求22所述的薄膜形成方法,其特征在于,由上述第一電極和上述第二電極,在大氣壓或者接近大氣壓的壓力下,使上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場。
25.如權(quán)利要求23所述的薄膜形成方法,其特征在于,相對(duì)于上述第二電極的放電面、在上述凈化膜的運(yùn)送方向的上游側(cè)加熱上述凈化膜。
26.如權(quán)利要求25所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述凈化膜在到達(dá)上述放電面之前被間歇或連續(xù)地加熱。
27.如權(quán)利要求23所述的薄膜形成方法,其特征在于,把上述基板貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
28.如權(quán)利要求27所述的薄膜形成方法,其特征在于,把上述基板貼緊在與上述第一電極的放電面接連的上述放電面以外的表面之后,貼緊在上述第一電極的放電面運(yùn)送。
29.如權(quán)利要求23所述的薄膜形成方法,其特征在于,把上述第二電極的放電面和上述放電面以外的表面的接連角部形成為圓弧形。
30.如權(quán)利要求23所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述第二電極的放電面形成為向上述第一電極的放電面凸出的曲面。
31.如權(quán)利要求23所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述第二電極由多個(gè)小電極形成,向每一個(gè)小電極運(yùn)送上述凈化膜。
32.如權(quán)利要求31所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述小電極被固定,把上述凈化膜在上述小電極的表面滑動(dòng)著運(yùn)送。
33.如權(quán)利要求31所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述小電極是滾輪電極,其對(duì)應(yīng)上述凈化膜的運(yùn)送而轉(zhuǎn)動(dòng)。
34.如權(quán)利要求31所述的薄膜形成方法,其特征在于,上述第一電極是滾輪電極,上述多個(gè)小電極是相對(duì)于上述滾輪電極的周面配置的棒形電極。
35.如權(quán)利要求31所述的薄膜形成方法,其特征在于配置上述氣體供給部,以上述多個(gè)小電極之中第一小電極和相鄰于上述第一小電極的第二小電極之間的間隔為流路,向上述放電空間供給上述氣體,相對(duì)于各個(gè)上述第一小電極和上述第二小電極,把上述凈化膜以貼緊于形成上述流路的上述小電極的表面的方式進(jìn)行運(yùn)送。
36.如權(quán)利要求35所述的薄膜形成方法,其特征在于,形成上述流路的上述小電極的表面形成為向上述流路中央凸出的曲面。
37.如權(quán)利要求35所述的薄膜形成方法,其特征在于,相對(duì)于各個(gè)上述第一小電極和上述第二小電極,把上述凈化膜接觸上述氣體供給部的至少一部分上之后,再運(yùn)送到形成上述流路的上述小電極的表面。
38.如權(quán)利要求22所述的薄膜形成方法,其特征在于上述高頻電場是重疊由上述第一電極產(chǎn)生的第一高頻電場和由上述第二電極產(chǎn)生的第二高頻電場而成的高頻電場;上述第二高頻電場的頻率ω2高于上述第一高頻電場的頻率ω1;上述第一高頻電場的電場強(qiáng)度V1、上述第二高頻電場的電場強(qiáng)度V2以及放電開始電場強(qiáng)度1V的關(guān)系,滿足V1≥IV>V2或V1>IV≥V2。
39.如權(quán)利要求22所述的薄膜形成方法,其特征在于,由聚酯形成上述凈化膜。
40.如權(quán)利要求22所述的薄膜形成方法,其特征在于,設(shè)定上述凈化膜的整個(gè)寬度比上述放電空間大。
41.如權(quán)利要求31所述的薄膜形成方法,其特征在于,在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述放電空間噴出氣體的多個(gè)噴口;能夠分別對(duì)上述多個(gè)噴口的各個(gè)噴口設(shè)定噴出氣體時(shí)的噴出條件;在上述多個(gè)噴口之中,把相對(duì)于位于兩端部的至少一個(gè)以上的噴口的上述噴出條件設(shè)定為噴出不含薄膜形成用原料的無原料氣體,同時(shí),把相對(duì)于位于上述兩端部的至少一個(gè)以上的噴口以外的噴口的噴出條件設(shè)定為噴出含薄膜形成用氣的原料氣體。
42.如權(quán)利要求35所述的薄膜形成方法,其特征在于在上述氣體供給部,沿著上述小電極的軸向排列向上述放電空間噴出氣體的多個(gè)噴口,通過配置在上述小電極的至少一側(cè)的氣體吸引部,吸引從上述流路流出的氣體。
全文摘要
一種薄膜形成裝置。其具有第一電極和第二電極,其相互的放電面相對(duì)形成放電空間,在上述放電空間內(nèi)發(fā)生高頻電場;氣體供給部,其向上述放電空間供給含有薄膜形成氣的氣體,通過高頻電場把該氣體激活,把基板暴露于上述被激活的氣體,以在上述基板上形成薄膜。該薄膜形成裝置還具有膜運(yùn)送機(jī)構(gòu),其把用于防止上述第一電極和上述第二電極的至少一方暴露于上述激活的氣體中的凈化膜,與上述第一電極和上述第二電極的至少一方的放電面及接連于上述放電面的上述放電面以外的表面的至少一部分貼緊運(yùn)送。
文檔編號(hào)C23C16/54GK1768161SQ200480008610
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者前田菊男, 戶田義朗, 深澤孝二 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)控股株式會(huì)社
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