[发明专利]膜沉积方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合生产功能膜的膜沉积方法。

背景技术

包括气障膜、保护膜和诸如滤光片和增透膜之类的光学膜的各种功能膜(功能薄片)用在包括光学器件、诸如液晶显示装置和有机EL显示装置之类的显示装置、半导体器件和薄膜太阳能电池的各种器件中。

这些功能膜已经通过诸如真空镀膜和等离子增强CVD之类的真空沉积技术由膜成形(薄膜成形)制造而成。

通过真空沉积技术在细长基板上连续沉积膜对于以高生产率的方式的有效膜形成是优选的。

本领域公知的用于进行这种膜形成的典型膜沉积装置是连续式膜沉积装置，其采用具有缠绕成卷的细长基板(基板薄片)的供给辊和其中具有形成在其上的膜的基板缠绕成卷的卷绕辊。当细长基板在包括用于在基板上沉积膜的膜沉积室的预定路径上从供给辊移动至卷绕辊时，这种连续式膜沉积装置在膜沉积室中在细长基板上连续形成膜，且基板从供给辊供给，同时具有形成在其上的膜的基板缠绕在卷绕辊上。

作为这种连续式(roll-to-roll)膜沉积装置，一种装置也是公知的，其中圆筒形卷筒设置在真空室中，诸如电极的膜沉积装置和反应气体供给装置设置在面对卷筒的周边表面的位置处，当基板在卷筒的周边表面上移动时，通过膜沉积装置连续执行膜沉积。

例如，JP 2004-95677 A描述了一种基板处理装置，其包括用于将柔性基板供给至处理室的供给辊(输送辊)、在其中处理供给基板表面的处理室、和被处理基板缠绕在其上的卷绕辊，并且其中卷筒(传递辊)设置为使基板在接触卷筒的周边表面的同时通过处理室，处理室沿卷筒的圆周方向设置，并且不同的室(不同的抽真空室)设置为邻近处理室并被抽真空。

JP 2000-239849 A描述了一种连续等离子体CVD，其中沿着设置在真空室中的旋转卷筒移动的连续基板(柔性基底)暴露至包括来自RF发生器的RF等离子体和微波等离子体的等离子体，以连续形成薄膜。JP2000-239849 A还描述了连接至旋转卷筒的RF发生器施加偏压电势，以产生等离子体，由此通过等离子增强CVD执行膜沉积。

发明内容

在膜沉积通过等离子增强CVD或其它工艺进行的情况中，高偏压电势优选施加至卷筒，以高效地在基板薄片上连续地沉积高质量膜。为了以始终一致的方式连续形成高质量膜，特别需要向卷筒和膜沉积电极都施加电势，以增加卷筒和膜沉积电极之间的偏压。

然而，如在JP 2000-239849 A中那样向卷筒施加电势不仅在膜沉积室中，而且在设置供给辊或卷绕辊的空间(为了方便起见，以后称为“供给和卷绕室”)(特别是在卷筒与供给和卷绕室中的诸如导向滚子之类的每个部件之间)中引起异常放电。异常放电可能引起对基板或膜沉积装置的损坏，或者使用于膜沉积的等离子体形成物不稳定，从而所形成的膜质量恶化。

为了防止这种缺陷的出现，导电接地导板在供给和卷绕室中设置在卷筒附近，以抑制来自卷筒的异常放电。然而，用于防止异常放电的接地导板不能放置在基板开始在卷筒上移动的位置和基板与卷筒分离的位置处。因此，来自卷筒的异常放电仍然发生，这可能引起对基板或膜沉积装置的损坏，或者使所形成的膜质量恶化。

带着解决前述现有技术问题的观点已经实现了本发明，并且本发明的目的是提供一种膜沉积方法，甚至在当细长基板沿其纵向方向移动时向卷筒施加电力以执行膜沉积的情况中，所述膜沉积方法能够高效地连续沉积高质量膜，同时通过在基板开始在卷筒上移动的位置处和在基板与卷筒分离的位置处抑制来自卷筒的异常放电来防止对基板和膜沉积装置的损坏。

为了实现目标，本发明提供了一种膜沉积方法，其中膜在至少一个膜沉积室中被沉积在在圆筒形卷筒的周边表面上移动的条带形基板的表面上，所述至少一个膜沉积室包括通过使用卷筒的周边表面限定的空间，所述方法包括下述步骤：预先在一个膜沉积室与包括缠绕空间的室之间设置差压室，所述缠绕空间包括基板开始在卷筒上移动的第一位置和基板与卷筒分离的第二位置中的至少一个，差压室与包括缠绕空间的室和至少一个膜沉积室连通；将缠绕空间的第一压力设置为低于至少一个膜沉积室的第二压力；以及利用供给至卷筒的电力，在至少一个膜沉积室中执行膜沉积。

在本发明的如上所述的膜沉积方法中，缠绕空间优选同时包括基板开始在卷筒上移动的第一位置和基板与卷筒分离的第二位置。

包括导电接地板的接地导板优选设置在至少一个膜沉积室中，以面向卷筒的周边表面的除膜沉积空间之外的至少一部分。

优选地，所述膜沉积方法还包括以下步骤：将差压室的第三压力设置为高于至少一个膜沉积室的第二压力。