JP2002121664A - 透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置 - Google Patents
透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置Info
- Publication number
- JP2002121664A JP2002121664A JP2000316691A JP2000316691A JP2002121664A JP 2002121664 A JP2002121664 A JP 2002121664A JP 2000316691 A JP2000316691 A JP 2000316691A JP 2000316691 A JP2000316691 A JP 2000316691A JP 2002121664 A JP2002121664 A JP 2002121664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- thin film
- transparent conductive
- gas
- conductive thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長尺基材上に反応性スパッタにより透明導電
性薄膜を連続的に製膜するにあたり、金属ターゲットの
経時的な表面状態の変化を抑えて、製膜速度の安定化や
膜質の長尺安定化をはかり、膜質の安定した透明導電性
薄膜を連続的に高速で製膜することを目的とする。 【解決手段】 長尺基材３を移送しながらこの基材３上
に反応性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜
するにあたり、上記基材３に離間して対向配設する金属
ターゲット５の周辺を基材対向側を開口したシールド壁
６で囲い込み、スパッタガスを上記シールド壁６の内部
に導入し、かつ反応性ガスを上記基材３の表面近傍に導
入することを特徴とする透明導電性薄膜の製膜方法。
性薄膜を連続的に製膜するにあたり、金属ターゲットの
経時的な表面状態の変化を抑えて、製膜速度の安定化や
膜質の長尺安定化をはかり、膜質の安定した透明導電性
薄膜を連続的に高速で製膜することを目的とする。 【解決手段】 長尺基材３を移送しながらこの基材３上
に反応性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜
するにあたり、上記基材３に離間して対向配設する金属
ターゲット５の周辺を基材対向側を開口したシールド壁
６で囲い込み、スパッタガスを上記シールド壁６の内部
に導入し、かつ反応性ガスを上記基材３の表面近傍に導
入することを特徴とする透明導電性薄膜の製膜方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺基材上に反応
性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜する製
膜方法および製膜装置に関するものである。
性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜する製
膜方法および製膜装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】反応性スパッタによる製膜は、真空槽内
で、金属ターゲットをスパッタガスによりスパッタし、
そのスパッタ粒子に反応性ガスを反応させて、透明性が
高くてかつ導電性を持つ金属酸化物薄膜や金属窒化物薄
膜などの金属化合物薄膜、つまり透明導電性薄膜を製膜
するものである。その際、反応性ガス濃度により膜質が
決まるため、必要なガス流量に応じて反応性ガスを確実
に供給する必要があり、たとえば、プラズマエミッショ
ンモニタ（ＰＥＭ）などを利用した流量制御弁を用い
て、供給酸素ガス量を制御するなどの手段がとられてい
る。
で、金属ターゲットをスパッタガスによりスパッタし、
そのスパッタ粒子に反応性ガスを反応させて、透明性が
高くてかつ導電性を持つ金属酸化物薄膜や金属窒化物薄
膜などの金属化合物薄膜、つまり透明導電性薄膜を製膜
するものである。その際、反応性ガス濃度により膜質が
決まるため、必要なガス流量に応じて反応性ガスを確実
に供給する必要があり、たとえば、プラズマエミッショ
ンモニタ（ＰＥＭ）などを利用した流量制御弁を用い
て、供給酸素ガス量を制御するなどの手段がとられてい
る。
【０００３】このような反応性スパッタによる製膜は、
金属酸化物などの金属化合物をターゲットとしたスパッ
タ製膜に比べ、スパッタ速度が速く、高速で製膜できる
利点がある。しかし、金属ターゲットは、製膜中に表面
状態が徐々に変化しやすく、とくに長尺基材を移送しな
がらこの基材上に透明導電性薄膜を連続的に製膜する場
合、上記変化によって製膜速度が低下したり、異常放電
が起こり、また反応性ガス供給量の制御性が悪くなるな
どの弊害があり、このため、製膜速度の安定性や膜質の
長尺安定性を得にくいという問題があった。
金属酸化物などの金属化合物をターゲットとしたスパッ
タ製膜に比べ、スパッタ速度が速く、高速で製膜できる
利点がある。しかし、金属ターゲットは、製膜中に表面
状態が徐々に変化しやすく、とくに長尺基材を移送しな
がらこの基材上に透明導電性薄膜を連続的に製膜する場
合、上記変化によって製膜速度が低下したり、異常放電
が起こり、また反応性ガス供給量の制御性が悪くなるな
どの弊害があり、このため、製膜速度の安定性や膜質の
長尺安定性を得にくいという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に照らし、長尺基材上に反応性スパッタにより透明
導電性薄膜を連続的に製膜するにあたり、金属ターゲッ
トの経時的な表面状態の変化を抑えて、製膜速度の安定
化や膜質の長尺安定化をはかり、膜質の安定した透明導
電性薄膜を連続的に高速で製膜することを目的としてい
る。
事情に照らし、長尺基材上に反応性スパッタにより透明
導電性薄膜を連続的に製膜するにあたり、金属ターゲッ
トの経時的な表面状態の変化を抑えて、製膜速度の安定
化や膜質の長尺安定化をはかり、膜質の安定した透明導
電性薄膜を連続的に高速で製膜することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対し、鋭意検討した結果、まず、反応性スパッタに
よる製膜において、スパッタガスと酸素ガスなどの反応
性ガスとは、従来では上記両ガスを分離しないで真空槽
内の所定箇所に一緒に導入する方式を多く採用してお
り、この場合、金属ターゲットの周辺に多量の反応性ガ
スが存在することとなって、金属ターゲットの表面近傍
においてもスパッタ粒子と反応性ガスの反応が進行し、
さらに金属ターゲット自体が直接酸化などの反応を起こ
すこともあり、これにより金属ターゲット表面が金属酸
化物などの生成化合物で覆われて、その表面状態が徐々
に変化してくるものであることがわかった。
的に対し、鋭意検討した結果、まず、反応性スパッタに
よる製膜において、スパッタガスと酸素ガスなどの反応
性ガスとは、従来では上記両ガスを分離しないで真空槽
内の所定箇所に一緒に導入する方式を多く採用してお
り、この場合、金属ターゲットの周辺に多量の反応性ガ
スが存在することとなって、金属ターゲットの表面近傍
においてもスパッタ粒子と反応性ガスの反応が進行し、
さらに金属ターゲット自体が直接酸化などの反応を起こ
すこともあり、これにより金属ターゲット表面が金属酸
化物などの生成化合物で覆われて、その表面状態が徐々
に変化してくるものであることがわかった。
【０００６】そこで、本発明者らは、真空槽内にスパッ
タガスと反応性ガスとを一緒に導入するのではなく、両
ガスを分離して、スパッタガスはターゲット近傍に導入
し、反応性ガスは基材近傍に導入することで、金属ター
ゲット周辺への反応性ガスの拡散が防がれ、金属ターゲ
ット表面が金属酸化物などの生成化合物で覆われて表面
状態が変化するという現象がみられなくなり、製膜速度
が低下したり、異常放電が起こったり、反応性ガス供給
量の制御性が悪くなるなどの弊害が回避され、製膜速度
の安定化や膜質の長尺安定化をはかれることがわかっ
た。しかも、上記のガス導入方式によると、上記両ガス
の供給量を独立して制御でき、とくに金属ターゲット表
面近傍ではスパッタガスリッチな状態に、基材表面近傍
では反応性ガスリッチな状態にできるので、スパッタ効
率が高められ、かつスパッタ粒子と反応性ガスとの反応
効率も高められ、結局、膜質の安定した透明導電性薄膜
を連続的に高速でかつ高効率で製膜できるものであるこ
とがわかった。
タガスと反応性ガスとを一緒に導入するのではなく、両
ガスを分離して、スパッタガスはターゲット近傍に導入
し、反応性ガスは基材近傍に導入することで、金属ター
ゲット周辺への反応性ガスの拡散が防がれ、金属ターゲ
ット表面が金属酸化物などの生成化合物で覆われて表面
状態が変化するという現象がみられなくなり、製膜速度
が低下したり、異常放電が起こったり、反応性ガス供給
量の制御性が悪くなるなどの弊害が回避され、製膜速度
の安定化や膜質の長尺安定化をはかれることがわかっ
た。しかも、上記のガス導入方式によると、上記両ガス
の供給量を独立して制御でき、とくに金属ターゲット表
面近傍ではスパッタガスリッチな状態に、基材表面近傍
では反応性ガスリッチな状態にできるので、スパッタ効
率が高められ、かつスパッタ粒子と反応性ガスとの反応
効率も高められ、結局、膜質の安定した透明導電性薄膜
を連続的に高速でかつ高効率で製膜できるものであるこ
とがわかった。
【０００７】本発明は、以上の知見をもとにさらに検討
を続けた結果、完成されたものである。すなわち、本発
明は、長尺基材を移送しながらこの基材上に反応性スパ
ッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜するにあた
り、上記基材に離間して対向配設する金属ターゲットの
周辺を基材対向側を開口したシールド壁で囲い込み、ス
パッタガスを上記シールド壁の内部に導入し、かつ反応
性ガスを上記基材の表面近傍に導入することを特徴とす
る透明導電性薄膜の製膜方法に係るものである。とく
に、本発明は、上記構成の透明導電性薄膜の製膜方法と
して、反応性ガスをシールド壁の外部に導入する上記製
膜方法と、スパッタガスを金属ターゲットの支持体とシ
ールド壁との間に吐出する上記製膜方法と、さらに反応
性ガスを基材表面側に向けて吐出する上記製膜方法とに
係るものである。
を続けた結果、完成されたものである。すなわち、本発
明は、長尺基材を移送しながらこの基材上に反応性スパ
ッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜するにあた
り、上記基材に離間して対向配設する金属ターゲットの
周辺を基材対向側を開口したシールド壁で囲い込み、ス
パッタガスを上記シールド壁の内部に導入し、かつ反応
性ガスを上記基材の表面近傍に導入することを特徴とす
る透明導電性薄膜の製膜方法に係るものである。とく
に、本発明は、上記構成の透明導電性薄膜の製膜方法と
して、反応性ガスをシールド壁の外部に導入する上記製
膜方法と、スパッタガスを金属ターゲットの支持体とシ
ールド壁との間に吐出する上記製膜方法と、さらに反応
性ガスを基材表面側に向けて吐出する上記製膜方法とに
係るものである。
【０００８】また、本発明は、上記の製膜方法にしたが
った製膜装置として、真空槽内に長尺基材の移送手段、
上記基材に離間して対向配設した金属ターゲット、スパ
ッタガスと反応性ガスとのガス導入管を有し、上記基材
を移送しながらこの基材上に反応性スパッタにより透明
導電性薄膜を連続的に製膜する製膜装置において、上記
真空槽内に金属ターゲットの周辺を囲い込む基材対向側
を開口したシールド壁を設け、スパッタガス導入管を上
記シールド壁の内部に配設し、かつ反応性ガス導入管を
上記基材の表面近傍に配設したことを特徴とする透明導
電性薄膜の製膜装置に係るものである。とくに、本発明
は、上記構成の透明導電性薄膜の製膜装置として、反応
性ガス導入管をシールド壁の外部に配設した上記製膜装
置と、スパッタガス導入管のガス吐出孔が、金属ターゲ
ットの支持体とシールド壁との間にスパッタガスを吐出
する構成となっている上記製膜装置と、さらに反応性ガ
ス導入管のガス吐出孔が、基材表面側に向けて反応性ガ
スを吐出する構成となっている上記製膜装置とに係るも
のである。
った製膜装置として、真空槽内に長尺基材の移送手段、
上記基材に離間して対向配設した金属ターゲット、スパ
ッタガスと反応性ガスとのガス導入管を有し、上記基材
を移送しながらこの基材上に反応性スパッタにより透明
導電性薄膜を連続的に製膜する製膜装置において、上記
真空槽内に金属ターゲットの周辺を囲い込む基材対向側
を開口したシールド壁を設け、スパッタガス導入管を上
記シールド壁の内部に配設し、かつ反応性ガス導入管を
上記基材の表面近傍に配設したことを特徴とする透明導
電性薄膜の製膜装置に係るものである。とくに、本発明
は、上記構成の透明導電性薄膜の製膜装置として、反応
性ガス導入管をシールド壁の外部に配設した上記製膜装
置と、スパッタガス導入管のガス吐出孔が、金属ターゲ
ットの支持体とシールド壁との間にスパッタガスを吐出
する構成となっている上記製膜装置と、さらに反応性ガ
ス導入管のガス吐出孔が、基材表面側に向けて反応性ガ
スを吐出する構成となっている上記製膜装置とに係るも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参考にして説明する。図１は、本発明の製膜
装置の一例を示す概略断面図である。図において、真空
ポンプなどの真空排気手段を付設した真空槽１の内部に
は、巻き出し軸２１、移送ロール２２および巻き取り軸
２３からなる長尺基材３の移送手段２が設けられてい
る。また、支持体４上に放電可能な状態に支持された金
属ターゲット５が、上記の移送ロール２２上に巻き付け
られた長尺基材３に対して所定距離だけ離間して対向配
設されている。さらに、上記の金属ターゲット５の周り
には、基材対向側を開口したシールド壁６が設けられ
て、このシールド壁６により金属ターゲット５の周辺が
囲い込まれる構成となっている。
て、図面を参考にして説明する。図１は、本発明の製膜
装置の一例を示す概略断面図である。図において、真空
ポンプなどの真空排気手段を付設した真空槽１の内部に
は、巻き出し軸２１、移送ロール２２および巻き取り軸
２３からなる長尺基材３の移送手段２が設けられてい
る。また、支持体４上に放電可能な状態に支持された金
属ターゲット５が、上記の移送ロール２２上に巻き付け
られた長尺基材３に対して所定距離だけ離間して対向配
設されている。さらに、上記の金属ターゲット５の周り
には、基材対向側を開口したシールド壁６が設けられ
て、このシールド壁６により金属ターゲット５の周辺が
囲い込まれる構成となっている。
【００１０】また、上記シールド壁６の内部に、スパッ
タガス導入管７が配設されており、このスパッタガス導
入管７には、金属ターゲット５の幅方向に沿って設けら
れた多数個のガス吐出孔７ａを有し、各ガス吐出孔７ａ
は、金属ターゲット５の支持体４とシールド壁６との間
に位置して、上記両間にスパッタガスを吐出する、たと
えば、図中、矢印イで示す方向に吐出する構成となって
いる。
タガス導入管７が配設されており、このスパッタガス導
入管７には、金属ターゲット５の幅方向に沿って設けら
れた多数個のガス吐出孔７ａを有し、各ガス吐出孔７ａ
は、金属ターゲット５の支持体４とシールド壁６との間
に位置して、上記両間にスパッタガスを吐出する、たと
えば、図中、矢印イで示す方向に吐出する構成となって
いる。
【００１１】さらに、移送ロール２２上に巻き付けられ
た長尺基材３の表面近傍には、反応性ガス導入管８が配
設されており、図示のように、シールド壁６の外部に配
設されているのが望ましいが、場合により、シールド壁
６内部の基材対向側の開口部付近に配設されていてもよ
い。この反応性ガス導入管８には、移送ロール２２の幅
方向に沿って設けられた多数個のガス吐出孔８ａを有
し、各ガス吐出孔８ａは、上記開口部付近に位置して、
基材表面側に向けて反応性ガスを吐出する、つまり、図
中、矢印ロで示す方向に吐出する構成となっている。
た長尺基材３の表面近傍には、反応性ガス導入管８が配
設されており、図示のように、シールド壁６の外部に配
設されているのが望ましいが、場合により、シールド壁
６内部の基材対向側の開口部付近に配設されていてもよ
い。この反応性ガス導入管８には、移送ロール２２の幅
方向に沿って設けられた多数個のガス吐出孔８ａを有
し、各ガス吐出孔８ａは、上記開口部付近に位置して、
基材表面側に向けて反応性ガスを吐出する、つまり、図
中、矢印ロで示す方向に吐出する構成となっている。
【００１２】このようなインライン式製膜装置の装置構
成に基づいて、巻き出し軸２１から巻き出した長尺基材
３を移送ロール２２上を移送しながら、これに対向配設
した金属ターゲット５を、適宜の真空雰囲気下で放電し
てスパッタし、このスパッタ粒子に反応性ガスを反応さ
せて、透明性でかつ導電性である金属酸化物や金属窒化
物などの金属化合物からなる透明導電性薄膜として、上
記基材３上に連続的に製膜し、これを巻き取り軸２３に
巻き取る。この反応性スパッタによると、金属酸化物な
どをターゲットとしたスパッタ方式に比べ、高速で製膜
できる。
成に基づいて、巻き出し軸２１から巻き出した長尺基材
３を移送ロール２２上を移送しながら、これに対向配設
した金属ターゲット５を、適宜の真空雰囲気下で放電し
てスパッタし、このスパッタ粒子に反応性ガスを反応さ
せて、透明性でかつ導電性である金属酸化物や金属窒化
物などの金属化合物からなる透明導電性薄膜として、上
記基材３上に連続的に製膜し、これを巻き取り軸２３に
巻き取る。この反応性スパッタによると、金属酸化物な
どをターゲットとしたスパッタ方式に比べ、高速で製膜
できる。
【００１３】また、上記の装置構成では、スパッタガス
と反応性ガスとを分離し、スパッタガスはシールド壁６
内部の金属ターゲット５近傍に導入し、反応性ガスは基
材３の表面近傍に導入しているため、金属ターゲット５
周辺への反応性ガスの拡散が可及的に防がれ、金属ター
ゲット５表面が金属酸化物などの生成にて表面状態が変
化するという心配が少なく、製膜速度が低下したり、異
常放電が起こったり、反応性ガス供給量の制御性が悪く
なるといった弊害を回避できる。
と反応性ガスとを分離し、スパッタガスはシールド壁６
内部の金属ターゲット５近傍に導入し、反応性ガスは基
材３の表面近傍に導入しているため、金属ターゲット５
周辺への反応性ガスの拡散が可及的に防がれ、金属ター
ゲット５表面が金属酸化物などの生成にて表面状態が変
化するという心配が少なく、製膜速度が低下したり、異
常放電が起こったり、反応性ガス供給量の制御性が悪く
なるといった弊害を回避できる。
【００１４】しかも、上記のガス導入方式では、スパッ
タガスと反応性ガスとの供給量を、それぞれ独立して制
御できるうえに、シールド壁６内部に配設したスパッタ
ガス導入管７のガス吐出孔７ａを支持体４とシールド壁
６との間に位置させて、上記両間にスパッタガスを吐出
する構成としているため、スパッタガスは、シールド壁
６や支持体４と衝突し、上記両間の空間内にうまく拡散
して、シールド壁６内部、とくに金属ターゲット５の表
面近傍に効率良く供給される。また、長尺基材３の表面
近傍に配設した反応性ガス導入管８のガス吐出孔８ａを
シールド壁６の開口部付近に位置させて、基材表面側に
向けて反応性ガスを吐出する構成としているため、反応
性ガスは、基材表面近傍に効率良く供給される。
タガスと反応性ガスとの供給量を、それぞれ独立して制
御できるうえに、シールド壁６内部に配設したスパッタ
ガス導入管７のガス吐出孔７ａを支持体４とシールド壁
６との間に位置させて、上記両間にスパッタガスを吐出
する構成としているため、スパッタガスは、シールド壁
６や支持体４と衝突し、上記両間の空間内にうまく拡散
して、シールド壁６内部、とくに金属ターゲット５の表
面近傍に効率良く供給される。また、長尺基材３の表面
近傍に配設した反応性ガス導入管８のガス吐出孔８ａを
シールド壁６の開口部付近に位置させて、基材表面側に
向けて反応性ガスを吐出する構成としているため、反応
性ガスは、基材表面近傍に効率良く供給される。
【００１５】このように、上記のガス導入方式による
と、金属ターゲット５の表面状態の変化を抑制して、製
膜速度の安定化や膜質の長尺安定化に寄与させることが
でき、そのうえ、金属ターゲット５の表面近傍ではスパ
ッタガスリッチな状態に、基材３の表面近傍では反応性
ガスリッチな状態に設定できるので、金属ターゲット５
のスパッタ効率を高めることができるとともに、スパッ
タ粒子と反応性ガスとの反応効率も高めることができ
る。このため、上記本発明によると、長尺基材３を移送
しながらこの基材３上に膜質の安定した透明導電性薄膜
を連続的に高速でかつ高効率で製膜できるというすぐれ
た効果が奏される。
と、金属ターゲット５の表面状態の変化を抑制して、製
膜速度の安定化や膜質の長尺安定化に寄与させることが
でき、そのうえ、金属ターゲット５の表面近傍ではスパ
ッタガスリッチな状態に、基材３の表面近傍では反応性
ガスリッチな状態に設定できるので、金属ターゲット５
のスパッタ効率を高めることができるとともに、スパッ
タ粒子と反応性ガスとの反応効率も高めることができ
る。このため、上記本発明によると、長尺基材３を移送
しながらこの基材３上に膜質の安定した透明導電性薄膜
を連続的に高速でかつ高効率で製膜できるというすぐれ
た効果が奏される。
【００１６】実際、上記の装置構成において、長尺基材
としてポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、Ｐ
ＥＴフィルムという）を、金属ターゲットとしてＩｎと
Ｓｎの合金を用い、反応性スパッタによる連続的な製膜
を試みた。その際、真空槽内は真空ポンプで排気し、ス
パッタガスとしてＡｒガスを１５０ＳＣＣＭ導入し、金
属ターゲットに２．５ｋＷのＤＣ電力を印加し、プラズ
マエミッションモニタ（ＰＥＭ）を用いて、反応性ガス
である酸素ガスの導入量を適正に制御した。その結果、
ＰＥＴフィルムからなる長尺基材の移送速度が１ｍ／ｍ
ｉｎにおいて、約１００Ω／□の表面抵抗を持つ、Ｓｎ
を添加したＩｎ2 Ｏ3 （通常、ＩＴＯという）薄膜が連
続的に安定して製膜できることがわかった。
としてポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、Ｐ
ＥＴフィルムという）を、金属ターゲットとしてＩｎと
Ｓｎの合金を用い、反応性スパッタによる連続的な製膜
を試みた。その際、真空槽内は真空ポンプで排気し、ス
パッタガスとしてＡｒガスを１５０ＳＣＣＭ導入し、金
属ターゲットに２．５ｋＷのＤＣ電力を印加し、プラズ
マエミッションモニタ（ＰＥＭ）を用いて、反応性ガス
である酸素ガスの導入量を適正に制御した。その結果、
ＰＥＴフィルムからなる長尺基材の移送速度が１ｍ／ｍ
ｉｎにおいて、約１００Ω／□の表面抵抗を持つ、Ｓｎ
を添加したＩｎ2 Ｏ3 （通常、ＩＴＯという）薄膜が連
続的に安定して製膜できることがわかった。
【００１７】これに対して、比較のため、上記の装置構
成において、反応性ガス導入管８をシールド壁６内の金
属ターゲット５近傍に配設して、反応性ガスを金属ター
ゲット５の表面方向に吐出させるようにした以外は、上
記と同様にして、反応性スパッタによるＩＴＯ薄膜の連
続的な製膜を試みた。その結果、ＰＥＭがハンチングを
起こして、酸素ガス導入量の制御が著しく困難となり、
長尺基材の長手方向に安定した製膜を行うことができな
かった。
成において、反応性ガス導入管８をシールド壁６内の金
属ターゲット５近傍に配設して、反応性ガスを金属ター
ゲット５の表面方向に吐出させるようにした以外は、上
記と同様にして、反応性スパッタによるＩＴＯ薄膜の連
続的な製膜を試みた。その結果、ＰＥＭがハンチングを
起こして、酸素ガス導入量の制御が著しく困難となり、
長尺基材の長手方向に安定した製膜を行うことができな
かった。
【００１８】上記の本発明において、長尺基材３には、
ＰＥＴフィルムのほか、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種プラス
チック（単独重合体や共重合体など）からなる単独フィ
ルムまたは積層フィルムが用いられる。その他、このよ
うなプラスチックフィルムとは異なる材質の長尺基材を
使用することもできる。
ＰＥＴフィルムのほか、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種プラス
チック（単独重合体や共重合体など）からなる単独フィ
ルムまたは積層フィルムが用いられる。その他、このよ
うなプラスチックフィルムとは異なる材質の長尺基材を
使用することもできる。
【００１９】金属ターゲット５には、ＩｎとＳｎの合金
のほか、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＩｎとＳｂの
合金、ＩｎとＡｌの合金など、反応性スパッタ成膜によ
り、透明導電性薄膜として、透明導電性を有する金属化
合物薄膜、たとえば、金属酸化物薄膜や金属窒化物薄膜
を付与するものであれば、広く使用できる。
のほか、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＩｎとＳｂの
合金、ＩｎとＡｌの合金など、反応性スパッタ成膜によ
り、透明導電性薄膜として、透明導電性を有する金属化
合物薄膜、たとえば、金属酸化物薄膜や金属窒化物薄膜
を付与するものであれば、広く使用できる。
【００２０】このような金属ターゲット５を使用して、
長尺基材３上に反応性スパッタ成膜される透明導電性薄
膜には、ＩＴＯのほか、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｃｄ
Ｏ、ＺｎＯ、Ｓｂを添加したＩｎ2 Ｏ3 、Ａｌを添加し
たＩｎ2 Ｏ3 （通常、ＡＴＯという）などの金属酸化物
薄膜や、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの金属窒化物薄膜などの金
属化合物薄膜が挙げられる。
長尺基材３上に反応性スパッタ成膜される透明導電性薄
膜には、ＩＴＯのほか、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｃｄ
Ｏ、ＺｎＯ、Ｓｂを添加したＩｎ2 Ｏ3 、Ａｌを添加し
たＩｎ2 Ｏ3 （通常、ＡＴＯという）などの金属酸化物
薄膜や、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの金属窒化物薄膜などの金
属化合物薄膜が挙げられる。
【００２１】スパッタガス導入管７から導入されるスパ
ッタガスには、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅなどの不
活性ガスが挙げられ、これらのガスは単独で用いても、
混合して用いてもよい。また、反応性ガス導入管８から
導入される反応性ガスには、金属酸化物薄膜を成膜する
場合は酸素、金属窒化物薄膜を成膜する場合は窒素など
があり、これらのガスは適宜混合して用いてもよく、ま
たこれらのガス以外に、亜酸化窒素ガスなどの他のガス
を使用することもできる。このスパッタガスおよび反応
性ガスからなるガス雰囲気の圧力は、各カソードごとに
設定することができるが、通常は０．１〜１Ｐａとする
のがよい。
ッタガスには、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅなどの不
活性ガスが挙げられ、これらのガスは単独で用いても、
混合して用いてもよい。また、反応性ガス導入管８から
導入される反応性ガスには、金属酸化物薄膜を成膜する
場合は酸素、金属窒化物薄膜を成膜する場合は窒素など
があり、これらのガスは適宜混合して用いてもよく、ま
たこれらのガス以外に、亜酸化窒素ガスなどの他のガス
を使用することもできる。このスパッタガスおよび反応
性ガスからなるガス雰囲気の圧力は、各カソードごとに
設定することができるが、通常は０．１〜１Ｐａとする
のがよい。
【００２２】このように、本発明によれば、長尺基材を
移送しながらこの基材上に反応性スパッタにより透明導
電性薄膜を連続的に製膜するにあたり、上記基材に離間
して対向配設する金属ターゲットの周辺を基材対向側を
開口したシールド壁で囲い込み、スパッタガスを上記シ
ールド壁の内部に導入し、かつ反応性ガスを上記基材の
表面近傍に導入する構成としたことにより、金属ターゲ
ットの経時的な表面状態の変化が抑えられて、製膜速度
の安定化や膜質の長尺安定化がはかれ、膜質の安定した
透明導電性薄膜を連続的に高速で製膜できる。また、こ
の製膜方法は、真空槽内に長尺基材の移送手段ととも
に、上記基材に離間して対向配設した金属ターゲットを
有し、この金属ターゲットの周辺を囲い込む基材対向側
を開口したシールド壁を設けて、スパッタガス導入管を
上記シールド壁の内部に配設し、かつ反応性ガス導入管
を上記基材の表面近傍に配設するようにした前記構成の
製造装置を使用することにより、容易に実施できるもの
である。
移送しながらこの基材上に反応性スパッタにより透明導
電性薄膜を連続的に製膜するにあたり、上記基材に離間
して対向配設する金属ターゲットの周辺を基材対向側を
開口したシールド壁で囲い込み、スパッタガスを上記シ
ールド壁の内部に導入し、かつ反応性ガスを上記基材の
表面近傍に導入する構成としたことにより、金属ターゲ
ットの経時的な表面状態の変化が抑えられて、製膜速度
の安定化や膜質の長尺安定化がはかれ、膜質の安定した
透明導電性薄膜を連続的に高速で製膜できる。また、こ
の製膜方法は、真空槽内に長尺基材の移送手段ととも
に、上記基材に離間して対向配設した金属ターゲットを
有し、この金属ターゲットの周辺を囲い込む基材対向側
を開口したシールド壁を設けて、スパッタガス導入管を
上記シールド壁の内部に配設し、かつ反応性ガス導入管
を上記基材の表面近傍に配設するようにした前記構成の
製造装置を使用することにより、容易に実施できるもの
である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、長尺基
材上に反応性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に
製膜するにあたり、金属ターゲットの経時的な表面状態
の変化を抑えて、製膜速度の安定化や膜質の長尺安定化
をはかれ、しかもスパッタ効率とともに、スパッタ粒子
と反応性ガスとの反応効率も高めることができるので、
長尺基材上に膜質の安定した透明導電性薄膜を連続的に
高速でかつ高効率で製膜することができる製膜方法と製
膜装置を提供することができる。
材上に反応性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に
製膜するにあたり、金属ターゲットの経時的な表面状態
の変化を抑えて、製膜速度の安定化や膜質の長尺安定化
をはかれ、しかもスパッタ効率とともに、スパッタ粒子
と反応性ガスとの反応効率も高めることができるので、
長尺基材上に膜質の安定した透明導電性薄膜を連続的に
高速でかつ高効率で製膜することができる製膜方法と製
膜装置を提供することができる。
【図１】本発明の透明導電性薄膜の製膜装置の一例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【符号の説明】 １ 真空槽 ２（２１，２２，２３） 長尺基材の移送手段 ３ 長尺基材 ４ 支持体 ５ 金属ターゲット ６ シールド壁 ７ スパッタガス導入管 ７ａ ガス吐出孔 ８ 反応性ガス導入管 ８ａ ガス吐出孔 イ スパッタガスの吐出方向 ロ 反応性ガスの吐出方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々 和明 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 上森 一好 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA11 AA25 BA43 BA45 BA47 BA49 BA50 BA58 BA60 BC09 CA06 DA06 DC03 DC04 DC16 DC20 5E032 BA14 BA15 BB01 CB01 CC01 5F103 AA08 BB11 BB15 BB36 DD28 HH01 HH04 NN05 RR01 RR04
Claims (8)
- 【請求項１】 長尺基材を移送しながらこの基材上に反
応性スパッタにより透明導電性薄膜を連続的に製膜する
にあたり、上記基材に離間して対向配設する金属ターゲ
ットの周辺を基材対向側を開口したシールド壁で囲い込
み、スパッタガスを上記シールド壁の内部に導入し、か
つ反応性ガスを上記基材の表面近傍に導入することを特
徴とする透明導電性薄膜の製膜方法。 - 【請求項２】 反応性ガスをシールド壁の外部に導入す
る請求項１に記載の透明導電性薄膜の製膜方法。 - 【請求項３】 スパッタガスを金属ターゲットの支持体
とシールド壁との間に吐出する請求項１または２に記載
の透明導電性薄膜の製膜方法。 - 【請求項４】 反応性ガスを基材表面側に向けて吐出す
る請求項１または２に記載の透明導電性薄膜の製膜方
法。 - 【請求項５】 真空槽内に長尺基材の移送手段、上記基
材に離間して対向配設した金属ターゲット、スパッタガ
スと反応性ガスとのガス導入管を有し、上記基材を移送
しながらこの基材上に反応性スパッタにより透明導電性
薄膜を連続的に製膜する製膜装置において、上記真空槽
内に金属ターゲットの周辺を囲い込む基材対向側を開口
したシールド壁を設け、スパッタガス導入管を上記シー
ルド壁の内部に配設し、かつ反応性ガス導入管を上記基
材の表面近傍に配設したことを特徴とする透明導電性薄
膜の製膜装置。 - 【請求項６】 反応性ガス導入管をシールド壁の外部に
配設した請求項５に記載の透明導電性薄膜の製膜装置。 - 【請求項７】 スパッタガス導入管のガス吐出孔は、金
属ターゲットの支持体とシールド壁との間にスパッタガ
スを吐出する構成となっている請求項５または６に記載
の透明導電性薄膜の製膜装置。 - 【請求項８】 反応性ガス導入管のガス吐出孔は、基材
表面側に向けて反応性ガスを吐出する構成となっている
請求項５または６に記載の透明導電性薄膜の製膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316691A JP2002121664A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316691A JP2002121664A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002121664A true JP2002121664A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18795604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000316691A Pending JP2002121664A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002121664A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065656A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Bridgestone Corporation | Ｉｔｏ薄膜、その成膜方法、透明導電性フィルム及びタッチパネル |
| JP2012211366A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toray Ind Inc | 反応性スパッタリング装置および反応性スパッタリング方法 |
| CN104294225A (zh) * | 2013-07-19 | 2015-01-21 | 日东电工株式会社 | 溅射装置 |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316691A patent/JP2002121664A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065656A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Bridgestone Corporation | Ｉｔｏ薄膜、その成膜方法、透明導電性フィルム及びタッチパネル |
| JP2012211366A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Toray Ind Inc | 反応性スパッタリング装置および反応性スパッタリング方法 |
| CN104294225A (zh) * | 2013-07-19 | 2015-01-21 | 日东电工株式会社 | 溅射装置 |
| US20150021173A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | Nitto Denko Corporation | Sputtering device |
| KR20150010616A (ko) | 2013-07-19 | 2015-01-28 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 스퍼터 장치 |
| KR101982361B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2019-05-27 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 스퍼터 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2747176B1 (en) | Electrode manufacturing apparatus for lithium ion capacitor and electrode manufacturing method therefor | |
| KR20110115970A (ko) | 마그네트론 스퍼터링 장치에 사용되는 링 캐소드 | |
| JP2002322561A (ja) | スパッタリング成膜方法 | |
| CN110352264A (zh) | 薄膜形成方法、薄膜形成装置及锂电池 | |
| KR20190132667A (ko) | 막형성 장치 및 막형성 방법 | |
| JP5504720B2 (ja) | 成膜装置 | |
| JP6189122B2 (ja) | スパッタ装置 | |
| US7647887B2 (en) | Thin film forming apparatus | |
| JP2002121664A (ja) | 透明導電性薄膜の製膜方法および製膜装置 | |
| US20090134010A1 (en) | Sputtering apparatus and sputtering method | |
| TW201107502A (en) | Film forming device, film forming method, and organic el element | |
| US20050029091A1 (en) | Apparatus and method for reactive sputtering deposition | |
| JP2002180247A (ja) | 透明導電積層体の製造方法および製造装置 | |
| JPH03166366A (ja) | 反応性スパッタリング装置とそれを用いたスパッタリング方法 | |
| JP5091943B2 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
| JP2002129317A (ja) | 反応性スパッタにおける反応性ガス導入装置 | |
| CN111549325B (zh) | 一种磁控溅射设备 | |
| CN101784921B (zh) | 滤色片的制造方法、滤色片、液晶显示装置、制造装置 | |
| JP2005320599A (ja) | カソード取付構造体、カソード取付構造体を用いた薄膜形成装置および薄膜形成方法 | |
| JP7656397B2 (ja) | スパッタ装置 | |
| JP4341315B2 (ja) | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 | |
| JP6092721B2 (ja) | 成膜装置 | |
| KR20050010713A (ko) | 반응성 스퍼터링 증착장치 및 증착방법 | |
| JPH04173974A (ja) | 反応性連続スパッタ方法、磁気ディスクの製造方法および基板搬送用トレー | |
| CN120330662A (zh) | 真空处理装置和真空处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090408 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090825 |