JPWO2006093168A1 - CVD apparatus, multilayer film forming method using the same, and multilayer film formed thereby - Google Patents

CVD apparatus, multilayer film forming method using the same, and multilayer film formed thereby Download PDF

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Abstract

多層膜を時間的な無駄を伴うことなく効率的に形成できるＣＶＤ装置、そのＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法を提供する。一つのチャンバ４内に、巻き取りローラ６から成膜ローラ１０、１２、１４を経て巻き取りローラ８に至るテープ走行経路があり、被成膜テープ１８がそのテープ走行経路を正方向に走行したり、逆方向に走行したりするようにされ、各成膜ローラ１０各々に対応してＣＶＤ部４０、４２、４４が設けられ、各ＣＶＤ４０、４２、４４部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が各々個別に為され得るようにされている。Provided are a CVD apparatus capable of efficiently forming a multilayer film without time waste, and a multilayer film forming method using the CVD apparatus. Within one chamber 4, there is a tape traveling path from the winding roller 6 through the film forming rollers 10, 12, and 14 to the winding roller 8, and the film-forming tape 18 travels along the tape traveling path in the forward direction. Each of the film forming rollers 10 is provided with a CVD unit 40, 42, 44 corresponding to each film forming roller 10. Each CVD 40, 42, 44 unit is a type of CVD film, etc. The setting of the CVD conditions, the film forming operation, and the stop control thereof can be individually performed.

Description

本発明は、ＣＶＤ装置と、それを用いた多層膜形成方法と、それを用いて形成された多層膜に関する。   The present invention relates to a CVD apparatus, a multilayer film forming method using the same, and a multilayer film formed using the same.

究極の光メモリといわれるホログラフィック記録再生技術は、例えば、ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ２００５．１．１７「離陸間近のホログラフィック媒体２００６年に２００Ｇバイトを実現」第１０５頁〜第１１４頁等により紹介されている。   The holographic recording / reproducing technology called the ultimate optical memory is introduced, for example, in NIKKEI ELECTRONICS 2005.1.17 “Realizing 200 Gbytes in the near-takeoff holographic medium 2006” pages 105-114.

ところで、その実用化の鍵が光ディスク等の記録再生媒体の低製造コスト化を図ることが可能か否かに握られていると言っても過言ではない。   By the way, it is no exaggeration to say that the key to practical use is determined by whether or not it is possible to reduce the manufacturing cost of recording and reproducing media such as optical disks.

即ち、そのホログラフィック記録再生技術の記録再生媒体には、波長選択膜が不可欠であり、この波長選択膜は、例えばシリコン酸化膜ＳｉＯ2と、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5（又はタンタルオキサイド膜）とを交互に積層してなり、その層数は例えば５〜１００層になる。That is, a wavelength selective film is indispensable for the recording / reproducing medium of the holographic recording / reproducing technology. The wavelength selective film includes, for example, a silicon oxide film SiO 2 and a niobium oxide film Nb 2 O 5 (or a tantalum oxide film). And the number of layers is, for example, 5 to 100 layers.

そして、その膜は、従来においては、一般に、蒸着法やスパッタ法により形成されていた。
ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ２００５．１．１７「離陸間近のホログラフィック媒体２００６年に２００Ｇバイトを実現」第１０５頁〜第１１４頁 Conventionally, the film is generally formed by vapor deposition or sputtering.
NIKKEI ELECTRONICS 2005.1.17 “Holographic Media Near Takeoff Realizing 200 GB in 2006” pages 105-114

ところで、多層膜を蒸着法やスパッタ法で形成すると、下記のような課題があった。   By the way, when the multilayer film is formed by a vapor deposition method or a sputtering method, there are the following problems.

先ず、第１に、蒸着法やスパッタ法によれば、チャンバ内壁に酸化物が堆積し、それが剥離して製品上に付着するという問題が生じ易い。   First, according to the vapor deposition method or the sputtering method, there is a problem that an oxide is deposited on the inner wall of the chamber and peels off and adheres to the product.

第２に、蒸着法やスパッタ法によれば、高真空で且つ低いデポジション温度で成膜するので、化学量論に比較して酸素が不足し、物性の異なる酸化物薄膜が形成され易く、設計通りの特性が得られないという問題が生じ易い。   Secondly, according to the vapor deposition method and the sputtering method, since the film is formed at a high vacuum and at a low deposition temperature, oxygen is insufficient compared to the stoichiometry, and oxide thin films having different physical properties are easily formed. The problem that the designed characteristics cannot be obtained easily occurs.

第３に、蒸着法やスパッタ法によれば、堆積速度がＣＶＤ法によるよりも著しく小さいので、生産性が低く、生産コストを低くすることが難しいという問題が生じやすい。   Third, according to the vapor deposition method or the sputtering method, the deposition rate is remarkably smaller than that by the CVD method, so that the problem is that productivity is low and it is difficult to reduce the production cost.

そして、上記記録再生媒体には、波長選択膜の他にも各種の膜を必要とするが、その波長選択膜を形成するためだけに、シリコン酸化膜と、ニオブオキサイド膜又はタンタルオキサイド膜とを交互に積層することが必要であり、その積層工程数が５〜１０００回（例えば２０回）というように非常に多く、製造コスト低減を阻む大きな要因になっている。   In addition to the wavelength selection film, the recording / reproducing medium requires various films. Only in order to form the wavelength selection film, a silicon oxide film and a niobium oxide film or a tantalum oxide film are provided. It is necessary to laminate alternately, and the number of lamination steps is very large, such as 5 to 1000 times (for example, 20 times), which is a major factor that hinders the reduction in manufacturing cost.

というのは、シリコン酸化膜を成膜すると、次に、例えばニオブオキサイド膜を成膜し、その次に、シリコン酸化膜を成膜し、次に、ニオブオキサイド膜を成膜をするということを１０回も繰り返すことは、成膜する薄膜の切り換えに時間がかかるからである。   This is because when a silicon oxide film is formed, for example, a niobium oxide film is then formed, then a silicon oxide film is formed, and then a niobium oxide film is formed. Repeating 10 times is because it takes time to switch the thin film to be formed.

例えば、一つのＣＶＤ装置でシリコン酸化膜を形成し、別のＣＶＤ装置でニオブオキサイド膜を形成するというように、形成する膜を変える度に成膜装置を切り換えると、切り換える度に時間的な大きな無駄が生じるのである。   For example, when the film forming apparatus is switched every time the film to be formed is changed, such as when a silicon oxide film is formed by one CVD apparatus and a niobium oxide film is formed by another CVD apparatus, the time is increased every time the film forming apparatus is switched. Waste is generated.

本発明は、そのような課題を解決すべく為されたものであり、蒸着法やスパッタ法により行うことによって生じていた上記問題を総て解決し、更に、多層膜を時間的な無駄を伴うことなく効率的に形成できるＣＶＤ装置、そのＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, solves all the above problems caused by vapor deposition and sputtering, and further wastes time in multilayer films. It is an object of the present invention to provide a CVD apparatus that can be efficiently formed without any problems, and a multilayer film forming method using the CVD apparatus.

請求項１のＣＶＤ装置は、一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから複数の成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至る経路が設けられ、一つの被成膜テープが、上記第１の巻き取りローラから上記複数の成膜ローラを経て上記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向（以下、この方向を便宜上「正方向」という。）に走行したり、その逆に、上記第２の巻き取りローラから上記複数の成膜ローラを経て上記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向（以下、この方向を便宜上「逆方向」という。）に走行したりするようにされ、上記複数の成膜ローラ各々に対応してその成膜ローラ上の上記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成するＣＶＤ部が設けられ、上記各ＣＶＤ部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が各々個別に為され得るようにされていることを特徴とする。   In the CVD apparatus according to claim 1, a path from the first winding roller to the second winding roller through the plurality of film forming rollers is provided in one chamber, and one film forming tape is the above-described film forming tape. Traveling from the first winding roller through the plurality of film forming rollers to the second winding roller (hereinafter, this direction is referred to as “forward direction” for convenience), and vice versa. The second winding roller travels in the direction wound around the first winding roller through the plurality of film forming rollers (hereinafter, this direction is referred to as “reverse direction” for convenience). A CVD unit for forming a CVD film on the film-deposited tape on the film-forming roller is provided corresponding to each of the plurality of film-forming rollers. Setting of CVD conditions and Deposition operation, characterized in that the control stop is such to each be made separately.

請求項２のＣＶＤ装置は、請求項１記載のＣＶＤ装置において、前記各ＣＶＤ部が、成膜ローラ上にＲＦ電圧の印加によりプラズマを形成し、プラズマＣＶＤによりＣＶＤ膜を形成できるようにされ、上記成膜ローラの近傍に、その成膜ローラの手前と先の部分に被成膜テープを覆う放電防止導電体が設けられてなることを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 2 is the CVD apparatus according to claim 1, wherein each of the CVD units forms plasma by applying an RF voltage on the film forming roller, and can form a CVD film by plasma CVD. In the vicinity of the film forming roller, a discharge preventing conductor for covering the film forming tape is provided in front of and in front of the film forming roller.

請求項３のＣＶＤ装置は、請求項２記載のＣＶＤ装置において、前記放電防止導電体は、被成膜テープの両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープを覆うことを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 3 is the CVD apparatus according to claim 2, wherein the discharge preventing conductor covers the film-forming tape with a gap within 10 mm from both surfaces of the film-forming tape.

請求項４のＣＶＤ装置は、請求項１〜３記載のＣＶＤ装置において、前記各ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられたことを特徴とする。   A CVD apparatus according to claim 4 is the CVD apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a liquid compound or a solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C or higher is vaporized corresponding to each CVD section, and a CVD film is formed on the CVD section. A vaporizing section for supplying the forming gas is provided.

請求項５のＣＶＤ装置は、請求項１〜３記載のＣＶＤ装置において、前記各ＣＶＤ部が、キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えていることを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 5 is the CVD apparatus according to claims 1 to 3, wherein each of the CVD units is supplied with a carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied, and the carrier gas is supplied from the carrier gas pipe. Having an orifice tube that is dispersed in a carrier gas in the form of fine particles or mist and is supplied to the vaporization section, and the vaporization section heats the raw material solution dispersed in the carrier gas And heating means for vaporizing.

請求項６の多層膜形成方法は、請求項１〜５記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法であって、前記被成膜テープを、前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら、一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とでＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うことにより複数のＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成することを特徴とする。   A multilayer film forming method according to a sixth aspect is a multilayer film forming method using the CVD apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the film forming tape is formed from the first winding roller to the plurality of film forming films. An operation of forming a CVD film by forming a CVD film in a part of the CVD unit and another CVD unit while traveling in the direction reaching the second winding roller through the roller or in the opposite direction. By performing this process, a multilayer film in which a plurality of CVD films are stacked is formed.

請求項７の多層膜形成方法は、請求項６記載の多層膜形成方法において、一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２の成膜させることとし、前記被成膜テープを正方向に走行させたり、逆方向に走行させたりしながら第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成することを特徴とする。   The multilayer film forming method according to claim 7 is the multilayer film forming method according to claim 6, wherein the first CVD film is formed in every other CVD part and the second film is formed in the remaining CVD part. A multilayer film in which the first CVD film and the second CVD film are alternately laminated while the film-forming tape is traveling in the forward direction or the reverse direction is formed.

請求項８のＣＶＤ装置は、一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから一つの成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至るテープ走行経路が設けられ、一つの被成膜テープが、前記テープ走行経路を、前記第１の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したり、その逆に、前記第２の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したりするようにされ、前記成膜ローラに対応してその成膜ローラ上の前記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成するＣＶＤ部が設けられたことを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 8 is provided with a tape traveling path from a first take-up roller to a second take-up roller through one film-formation roller in one chamber. The tape travel path travels from the first take-up roller to the second take-up roller through the film forming roller, and vice versa. The film travels in the direction of being wound around the first take-up roller through the film forming roller, and a CVD film is formed on the film forming tape on the film forming roller corresponding to the film forming roller. It is characterized in that a CVD unit for forming the film is provided.

請求項９のＣＶＤ装置は、請求項８記載のＣＶＤ装置において、前記ＣＶＤ部が、成膜ローラ上にＲＦ電圧の印加によりプラズマを形成し、プラズマＣＶＤによりＣＶＤ膜を形成できるようにされ、上記成膜ローラの近傍に、その成膜ローラの手前と先の部分に被成膜テープを覆う放電防止導電体が設けられてなることを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 9 is the CVD apparatus according to claim 8, wherein the CVD unit forms plasma by applying an RF voltage on the film forming roller, and can form a CVD film by plasma CVD. In the vicinity of the film forming roller, a discharge preventing conductor for covering the film forming tape is provided in front of and above the film forming roller.

請求項１０のＣＶＤ装置は、請求項９記載のＣＶＤ装置において、前記放電防止導電体は、被成膜テープの両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープを覆うことを特徴とする。   A CVD apparatus according to a tenth aspect is the CVD apparatus according to the ninth aspect, wherein the discharge preventing conductor covers the film-forming tape with a gap within 10 mm from both surfaces of the film-forming tape.

請求項１１のＣＶＤ装置は、請求項８〜１０記載のＣＶＤ装置において、前記ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられたことを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 11 is the CVD apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein a liquid compound or a solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C. or more is vaporized to form a CVD film in the CVD section. It is characterized in that a vaporizing section for supplying as a working gas is provided.

請求項１２のＣＶＤ装置は、請求項８〜１０記載のＣＶＤ装置において、前記ＣＶＤ部が、キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて前記気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えていることを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 12 is the CVD apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein the CVD unit includes a carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied, a carrier gas supplied from the carrier gas pipe, and a raw material solution. A carrier gas flow path comprising an orifice pipe that is dispersed in a carrier gas in the form of fine particles or mist and is supplied to the vaporization unit, and the vaporization unit heats the raw material solution dispersed in the carrier gas And heating means for vaporizing.

請求項１３の多層膜形成方法は、請求項８〜１２記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法であって、前記被成膜テープを、前記第１の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら、ＣＶＤ部でＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うことによりＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成することを特徴とする。   A multilayer film forming method according to a thirteenth aspect is a multilayer film forming method using the CVD apparatus according to any one of the eighth to twelfth aspects, wherein the film forming tape is transferred from the first winding roller to the film forming roller. A multilayer film in which a CVD film is laminated by performing an operation of forming a CVD film in the CVD unit while traveling in the direction to reach the second take-up roller or in the opposite direction. It is characterized by forming.

請求項１４のＣＶＤ装置は、一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから一つの成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至るテープ走行経路が設けられ、一つの被成膜テープが、上記第１の巻き取りローラから上記成膜ローラを経て上記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したり、その逆に、上記第２の巻き取りローラから上記成膜ローラを経て上記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したりするようにされ、上記成膜ローラ上の異なる複数のエリア各々に対応して、そのエリア上の上記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成させるＣＶＤ部が設けられ、上記各ＣＶＤ部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が各々個別に為され得るようにされたことを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 14 is provided with a tape traveling path from a first take-up roller to a second take-up roller through one film-formation roller in one chamber. The first winding roller travels in the direction wound around the second winding roller through the film forming roller, and conversely, the second winding roller passes through the film forming roller. The film is run in the direction of being wound around the first take-up roller and corresponds to each of a plurality of different areas on the film-forming roller, and a CVD film is formed on the film-forming tape on the area. Each of the above-described CVD units can be individually controlled for the type of CVD film, the setting of other CVD conditions, and the film forming operation and stopping thereof. Features and That.

請求項１５のＣＶＤ装置は、請求項１４記載のＣＶＤ装置において、前記各ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられたことを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 15 is the CVD apparatus according to claim 14, wherein a liquid compound or a solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C. or more is vaporized and a CVD film is formed in the CVD section corresponding to each of the CVD sections. A vaporizing section for supplying the gas is provided.

請求項１６のＣＶＤ装置は、請求項１４記載のＣＶＤ装置において、前記ＣＶＤ部が、キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて前記気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えていることを特徴とする。   The CVD apparatus according to claim 16 is the CVD apparatus according to claim 14, wherein the CVD unit is supplied with a carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied, and the carrier gas is supplied from the carrier gas pipe, so that the raw material solution is in the form of fine particles. Or a carrier gas flow path comprising an orifice tube that is atomized and dispersed in a carrier gas and supplied to the vaporizing unit, and the vaporizing unit heats the raw material solution dispersed in the carrier gas. A heating means for vaporizing is provided.

請求項１７の多層膜形成方法は、請求項１４〜１６記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法において、前記被成膜テープを前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とでＣＶＤ膜を形成させる動作を行うことにより複数のＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成することを特徴とする。   The multilayer film forming method according to claim 17 is the multilayer film forming method using the CVD apparatus according to any one of claims 14 to 16, wherein the film forming tape is passed from the first winding roller to the plurality of film forming rollers. A plurality of CVD films are formed by performing an operation of forming a CVD film in some CVD units and other CVD units while running in the direction reaching the second winding roller or in the opposite direction. A laminated multilayer film is formed.

請求項１８の多層膜形成方法は、請求項１７記載の多層膜形成方法において、一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２のＣＶＤ膜を形成させることとし、前記被成膜テープを正方向に走行させたり、逆方向に走行させたりしながら第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成することを特徴とする。   The multilayer film forming method according to claim 18 is the multilayer film forming method according to claim 17, wherein the first CVD film is formed in every other CVD section, and the second CVD film is formed in the remaining CVD sections. And forming a multilayer film in which the first CVD film and the second CVD film are alternately laminated while running the film-forming tape in the forward direction or in the reverse direction. To do.

請求項１９の多層膜は、前記請求項６，７，１３，１７又は１８記載の多層成膜方法により、被成膜テープ上に形成されたところの複数のＣＶＤ膜が積層された構造を有することを特徴とする。   A multilayer film according to claim 19 has a structure in which a plurality of CVD films formed on a film-forming tape are laminated by the multilayer film-forming method according to claim 6, 7, 13, 17, or 18. It is characterized by that.

請求項１のＣＶＤ装置によれば、複数のＣＶＤ部を異なるＣＶＤ膜を形成するように設定し、被成膜テープを或る方向に走行させたり、その逆方向に走行させたりしながら、各ＣＶＤ部を成膜をさせたりすることにより、任意の異なるＣＶＤ膜からなる任意の構造の多層膜を、一つのＣＶＤ装置内にて形成することができる。   According to the CVD apparatus of claim 1, a plurality of CVD units are set to form different CVD films, and the film-forming tape is run in a certain direction or in the opposite direction, By forming a CVD part, a multilayer film having an arbitrary structure made of arbitrary different CVD films can be formed in one CVD apparatus.

従って、多層膜を時間的な無駄を伴うことなく極めて効率的に形成できる。   Therefore, the multilayer film can be formed extremely efficiently without time waste.

また、ＣＶＤにより成膜するので、蒸着法やスパッタ法により行うことによって生じていた上記問題を総て解決することができる。   In addition, since the film is formed by CVD, all of the above-described problems caused by the vapor deposition method or the sputtering method can be solved.

請求項２、９のＣＶＤ装置によれば、請求項１記載のＣＶＤ装置において、前記各ＣＶＤ部は、成膜ローラ上にＲＦ電圧の印加によりプラズマを形成し、プラズマＣＶＤによりＣＶＤ膜を形成できるようにしたので、より低いＣＶＤ処理温度でも所要のＣＶＤ成膜ができる。   According to the CVD apparatus of Claims 2 and 9, in the CVD apparatus of Claim 1, each of the CVD units can form plasma by applying an RF voltage on the film forming roller, and can form a CVD film by plasma CVD. Thus, the required CVD film formation can be performed even at a lower CVD processing temperature.

そして、上記成膜ローラの手前の部分及び先の部分に、被成膜テープを覆う放電防止導電体を設けたので、被成膜テープの成膜ローラ上に位置していない部分にまでプラズマが形成されてしまい成膜が生じ、延いては変質膜ができることを、有効且つ確実に防止することができる。   And since the discharge preventing conductor covering the film forming tape is provided in the front part and the previous part of the film forming roller, the plasma is generated even on the part of the film forming tape not located on the film forming roller. It is possible to effectively and reliably prevent the formation of a film and the formation of a modified film.

請求項３，１０のＣＶＤ装置によれば、請求項２，９記載のＣＶＤ装置において、前記放電防止導電体は、被成膜テープの両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープを覆うようにしたので、被成膜テープの成膜ローラ上に位置していない部分にまでプラズマが形成されることを確実に防止することにより、変質膜ができることをより確実に防止することができる。   According to a CVD apparatus according to claims 3 and 10, in the CVD apparatus according to claims 2 and 9, the discharge preventing conductor covers the film-forming tape with a gap within 10 mm from both surfaces of the film-forming tape. Therefore, it is possible to more reliably prevent the formation of a denatured film by reliably preventing the plasma from being formed even on a portion of the film forming tape that is not located on the film forming roller.

請求項４、１１、１５のＣＶＤ装置によれば、各ＣＶＤ部に対応して、蒸気圧が低い固体ないし液体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられているので、蒸気圧の低い蒸気圧が低い固体ないし液体化合物を材料とするＣＶＤ膜の形成を実用化することができる。   According to the CVD apparatus of claims 4, 11 and 15, there is provided a vaporizing section corresponding to each CVD section, for vaporizing a solid or liquid compound having a low vapor pressure and supplying the CVD section as a CVD film forming gas. Therefore, the formation of a CVD film using a solid or liquid compound having a low vapor pressure and a low vapor pressure as a material can be put into practical use.

例えば、ニオブオキサイド膜ＮｂＯｘ（例えばＮｂ2Ｏ5）は、通常のＣＶＤ法では、材料となるＮｂ化合物が危険性が少ない等優れた利点を有するにも拘わらず、蒸気圧が低いという特質から、成膜が困難であった。For example, a niobium oxide film NbOx (for example, Nb 2 O 5 ) is characterized by a low vapor pressure in spite of having excellent advantages such as a low risk of Nb compound as a material in a normal CVD method, Film formation was difficult.

しかし、ＣＶＤ部に対応して気化器を設け、蒸気圧が低い固体ないし液体化合物をその気化器にて気化し、その気化したガスをＣＶＤ部に供給するようにすることにより、蒸気圧の低い固体ないし液体化合物を材料とするＣＶＤ膜の形成を実用化することができ、ニオブオキサイド膜ＮｂＯｘ（例えばＮｂ2Ｏ5）を容易に形成することができる。However, by providing a vaporizer corresponding to the CVD unit, vaporizing a solid or liquid compound having a low vapor pressure in the vaporizer, and supplying the vaporized gas to the CVD unit, the vapor pressure is low. Formation of a CVD film using a solid or liquid compound as a material can be put into practical use, and a niobium oxide film NbOx (for example, Nb 2 O 5 ) can be easily formed.

請求項５、１２、１６のＣＶＤ装置によれば、高速のキャリアガス流によって原料溶液を瞬間的に霧化させて、加熱手段の熱で当該原料溶液を容易に気化させ易いようにしていることにより、気化させ難い原料化合物を溶媒に溶かして得た原料溶液であっても気化部において容易に気化できる。これにより、蒸気圧の低い固体ないし液体化合物を材料とするＣＶＤ膜の形成することができる。   According to the CVD apparatus of the fifth, twelfth, and sixteenth aspects, the raw material solution is instantaneously atomized by a high-speed carrier gas flow so that the raw material solution can be easily vaporized by the heat of the heating means. Thus, even a raw material solution obtained by dissolving a raw material compound that is difficult to vaporize in a solvent can be easily vaporized in the vaporization section. Thereby, a CVD film made of a solid or liquid compound having a low vapor pressure can be formed.

請求項６、１３の多層膜形成方法によれば、被成膜テープを正方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とで異なるＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うので、複数の異なるＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成することができる。   According to the multilayer film forming method of claims 6 and 13, different CVD films are formed in some CVD parts and other CVD parts while running the film-forming tape in the forward direction or in the opposite direction. Since the operation of forming the film is performed, a multilayer film in which a plurality of different CVD films are stacked can be formed.

請求項７の多層膜形成方法によれば、一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２のＣＶＤ膜を形成させることとし、前記被成膜テープを正方向に走行させたり、逆方向に走行させたりするので、第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成することができる。   According to the multilayer film forming method of claim 7, the first CVD film is formed in every other CVD part, and the second CVD film is formed in the remaining CVD part, and the film-forming tape is formed. Since it runs in the forward direction or in the reverse direction, a multilayer film in which the first CVD film and the second CVD film are alternately laminated can be formed.

請求項８のＣＶＤ装置によれば、被成膜テープを或る方向に走行させたり、その逆方向に走行させたりしながら、ＣＶＤ部を成膜をさせることにより、任意のＣＶＤ膜からなる任意の構造の多層膜を形成することができる。   According to the CVD apparatus of claim 8, an arbitrary CVD film is formed by depositing the CVD portion while running the film-forming tape in a certain direction or in the opposite direction. A multilayer film having the structure can be formed.

請求項１４のＣＶＤ装置によれば、複数のＣＶＤ部を異なるＣＶＤ膜を形成させるように設定し、被成膜テープを或る方向に走行させたり、逆方向に走行させたりしながら、各ＣＶＤ部を成膜させることにより、任意のＣＶＤ膜からなる任意の構造の多層膜を、一つのＣＶＤ装置内にて形成することができる。   According to the CVD apparatus of claim 14, a plurality of CVD units are set to form different CVD films, and each CVD is performed while running the film-forming tape in a certain direction or in the opposite direction. By forming the portion, a multilayer film having an arbitrary structure made of an arbitrary CVD film can be formed in one CVD apparatus.

従って、多層膜を時間的な無駄を伴うことなく効率的に形成できる。   Therefore, the multilayer film can be efficiently formed without time waste.

また、ＣＶＤにより成膜するので、蒸着法やスパッタ法により行うことによって生じていた上記問題を総て解決することができる。   In addition, since the film is formed by CVD, all of the above-described problems caused by the vapor deposition method or the sputtering method can be solved.

請求項１７の多層膜形成方法によれば、被成膜テープを正方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とで異なるＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うので、複数の異なるＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成することができる。   According to the multilayer film forming method of claim 17, different CVD films are formed in some CVD parts and other CVD parts while running the film-forming tape in the forward direction or in the opposite direction. Therefore, a multilayer film in which a plurality of different CVD films are stacked can be formed.

請求項１８の多層膜形成方法によれば、一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２のＣＶＤ膜を形成させることとし、前記被成膜テープを正方向に走行させたり、逆方向に走行させたりするので、第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成することができる。   According to the multilayer film forming method of claim 18, the first CVD film is formed in every other CVD part, and the second CVD film is formed in the remaining CVD part, and the film-forming tape is formed. Since it runs in the forward direction or in the reverse direction, a multilayer film in which the first CVD film and the second CVD film are alternately laminated can be formed.

請求項１９の多層膜によれば、前記請求項５、６、１３又は１８記載の多層成膜方法により、被成膜テープ上に形成されるので、被成膜テープ上に形成されたところの複数のＣＶＤ膜が交互に積層された構造を有するにも拘わらず、時間的な無駄を伴うことなく効率的に形成できる。   According to the multilayer film of claim 19, the multilayer film is formed on the film-forming tape by the multilayer film-forming method according to claim 5, 6, 13 or 18. Despite having a structure in which a plurality of CVD films are alternately laminated, it can be efficiently formed without wasting time.

というのは、一つの被成膜テープをテープ走行経路に正方向に走行に走行させたり、逆方向に走行させたりしつつ、複数のＣＶＤ部の一部と残りに異なるＣＶＤ膜を形成させるので、層数の多い多層膜を時間的な無駄を伴うことなく極めて効率的に形成できることができるからである。   This is because a single film-deposited tape travels in the forward direction along the tape travel path or travels in the reverse direction, while forming different CVD films on a part of the plurality of CVD parts and the rest. This is because a multilayer film having a large number of layers can be formed very efficiently without time waste.

本発明の第１の実施例のＣＶＤ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the CVD apparatus of the 1st Example of this invention. 上記実施例のＣＶＤ装置のガスシャワー電極を拡大して示す構成図である。It is a block diagram which expands and shows the gas shower electrode of the CVD apparatus of the said Example. 上記実施例のＣＶＤ装置を用いて形成した多層膜の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the multilayer film formed using the CVD apparatus of the said Example. 上記実施例についての改良例の要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the example of improvement about the said Example. 上記第１の実施例の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the said 1st Example. 本発明の第２の実施例のＣＶＤ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the CVD apparatus of the 2nd Example of this invention. 上記第２の実施例の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the said 2nd Example. 本発明の第３の実施例のＣＶＤ装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the CVD apparatus of the 3rd Example of this invention. ニオブオキサイド膜形成用の一つの材料例であるＮｂ（ＯＥｔ）4（ＤＰＭ）のＴＧ（熱重量分析）とＤＴＡ（示差熱分析）特性（Ｏ2,７６０Ｔｏｒｒ雰囲気下）を示すデータ図である。FIG. 5 is a data diagram showing TG (thermogravimetric analysis) and DTA (differential thermal analysis) characteristics (under O 2 , 760 Torr atmosphere) of Nb (OEt) 4 (DPM), which is an example of a material for forming a niobium oxide film. 本発明の気化機構の実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the Example of the vaporization mechanism of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２ ＣＶＤ装置
４ チャンバ
６ 第１の巻き取りローラ
８ 第２の巻き取りローラ
１０、１２、１４ 成膜ローラ、
４０〜４２ ＣＶＤ部
５８ ガスシャワー電極
６０ ＲＦ電源
８０ ガスシャワー電極
９８ 放電防止導電体
１０２ ＣＶＤ装置
１０４ チャンバ
１０６ 第１の巻き取りローラ
１０８ 第２の巻き取りローラ、
１１０ 成膜ローラ
１４０〜１４４ ＣＶＤ部
１６０ ＲＦ電源2 CVD apparatus 4 chamber 6 first winding roller 8 second winding roller 10, 12, 14 film forming roller,
40 to 42 CVD section 58 gas shower electrode 60 RF power source 80 gas shower electrode 98 discharge preventing conductor 102 CVD apparatus 104 chamber 106 first winding roller 108 second winding roller,
110 Film-forming roller 140-144 CVD part 160 RF power supply

本発明において、形成しようとする多層膜の最良の例は、ホログラフィック記録再生技術の記録再生媒体の波長選択膜である。具体的には、シリコン酸化膜（厚さ例えば１０ｎｍ）と、ニオブオキサイド膜（１０ｎｍ）又はタンタルオキサイド膜（１０ｎｍ）とを交互に積層して例えば５〜１００層の膜を形成したものである。   In the present invention, the best example of the multilayer film to be formed is a wavelength selective film of a recording / reproducing medium of holographic recording / reproducing technology. Specifically, a silicon oxide film (thickness, for example, 10 nm) and a niobium oxide film (10 nm) or a tantalum oxide film (10 nm) are alternately stacked to form, for example, a 5 to 100 layer film.

また、被成膜テープは、例えば長さ１０００ｍ、幅２ｍのプラスチック（材質ＰＥＴ）であり、上述した波長選択膜を含む必要な薄膜が形成されると、それから打ち抜きにより規格に従った大きさの多数の媒体ディスクが得られるようにされているのである。   The film-forming tape is, for example, a plastic (material PET) having a length of 1000 m and a width of 2 m. When a necessary thin film including the above-described wavelength selection film is formed, the tape is then punched and sized according to the standard. A large number of media disks are obtained.

尚、ＣＶＤ装置のＣＶＤ部は、通常のＣＶＤ方法が行われるようにしたものでも良いが、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化する気化部を備えたものが好適である。具体的には、特願２００４−２９００８７号により提案済みの、固体を溶媒に溶かして得た溶液を、気化器により気化（ガス化）することによりＣＶＤ膜形成用のガスとして用い、ＣＶＤ膜を形成する技術を駆使するようにしても良い。そして、後で記載する実施例においても気化器を用いたＣＶＤ技術を駆使している。尚、この気化器を用いた気化機構の内容の詳細は、後述する。   The CVD unit of the CVD apparatus may be one in which a normal CVD method is performed, but preferably has a vaporizing unit for vaporizing a liquid compound or solid compound having a boiling point of about 25 ° C. or higher. Specifically, a solution obtained by dissolving a solid in a solvent, which has been proposed in Japanese Patent Application No. 2004-290087, is vaporized (gasified) by a vaporizer and used as a gas for forming a CVD film. You may make it make full use of the technology to form. In the examples described later, the CVD technique using a vaporizer is also used. The details of the vaporization mechanism using this vaporizer will be described later.

また、各ＣＶＤ部は、ＲＦ（Radio Frequency)電圧をＲＦ電極と成膜ローラとの間に印加してプラズマを形成したプラズマＣＶＤを行うようにしても良い。特に、被成膜テープの耐熱性が低い場合には、プラズマＣＶＤを行うことにより、比較的低い温度で多層膜を形成することができるので、被成膜テープに要求される耐熱性は低くて済む。   Further, each CVD unit may perform plasma CVD in which plasma is formed by applying an RF (Radio Frequency) voltage between the RF electrode and the film forming roller. In particular, when the film-forming tape has low heat resistance, a multilayer film can be formed at a relatively low temperature by performing plasma CVD. Therefore, the heat resistance required for the film-forming tape is low. That's it.

ところで、その場合において、各ＣＶＤ部毎にＲＦ電源を設ける実施の形態があり、そのような形態を採る場合、複数のＲＦ電源が比較的近接して設けられることになり、その複数のＲＦ電源間に干渉が生じる可能性がある。そこで、その可能性をなくすために、複数のＲＦ電源の周波数を互いに変えるとか、位相を互いにずらすようにしても良い。   By the way, in that case, there is an embodiment in which an RF power source is provided for each CVD unit, and in the case of adopting such a form, a plurality of RF power sources are provided relatively close to each other. Interference may occur between them. Therefore, in order to eliminate the possibility, the frequencies of a plurality of RF power supplies may be changed from each other, or the phases may be shifted from each other.

また、ＣＶＤ膜形成用のガスを、成膜エリア上にシャワーのように垂直に且つ多数の噴出孔から供給する（シャワー方式）ようにしても良い。このようにすれば、テープ全面に対して均質、均厚の多層膜を得ることが容易に為し得る。   Further, the gas for forming the CVD film may be supplied vertically to the film formation area like a shower from a large number of ejection holes (shower method). In this way, it is possible to easily obtain a multilayer film having a uniform and uniform thickness over the entire surface of the tape.

更に、成膜エリア上にシャワーのようにＣＶＤ形成用のガスを供給するようにすると共に、プラズマを形成するという、シャワープレート方式とプラズマ方式を併用するようにしても良い。後で述べる実施例においてはそのように併用されている。   Further, a gas for CVD formation may be supplied onto the film formation area like a shower, and a shower plate method and a plasma method may be used in combination, in which plasma is formed. In the embodiments described later, such a combination is used.

また、一つのＣＶＤ装置に設けるＣＶＤ部の数は後で述べる実施例におけるように３個の場合、５個の場合があるが、必ずしもそれに限定されず、例えば１０個というように、更にはもっと多い数にしても良い。   In addition, the number of CVD units provided in one CVD apparatus may be five in the case of three as in the embodiment described later, but is not necessarily limited thereto, for example, ten, and more It may be a large number.

ＣＶＤ膜の形成にとって、ＣＶＤ温度の制御、管理は極めて重要であるが、その温度制御性、管理性をより良好にするために、成膜ローラ（一つのＣＶＤ装置に成膜ローラが複数ある場合も一つしか無い場合も含む。）を、熱媒体（例えば、オイル）を用いて数十℃（例えば、５０℃、或いは６０℃等）温度制御するようにしてもよい。   Control and management of the CVD temperature is extremely important for the formation of a CVD film, but in order to improve its temperature controllability and controllability, a film forming roller (in the case where a single CVD apparatus has a plurality of film forming rollers) The temperature may be controlled by several tens of degrees Celsius (for example, 50 degrees Celsius, 60 degrees Celsius, etc.) using a heat medium (for example, oil).

以下、本発明の詳細を図示実施例に基いて説明する。   Hereinafter, the details of the present invention will be described based on illustrated embodiments.

図１は本発明の第１の実施例のＣＶＤ装置を示す構成図であり、図２は一つのＣＶＤ部のガスシャワー電極部を拡大して示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing a gas shower electrode portion of one CVD portion.

先ず、図１を参照して本実施例のＣＶＤ装置全体を説明する。   First, the entire CVD apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

２はＣＶＤ装置、４はそのチャンバ、６は第１の巻き取りローラ、８は第２の巻き取りローラ、１０は第１の成膜ローラ、１２は第２の成膜ローラ、１４は第３の成膜ローラであり、これ等第１〜第３の成膜ローラ１０、１２、１４は第１と第２の巻き取りローラ６・８間に配置されている。   2 is a CVD apparatus, 4 is a chamber thereof, 6 is a first winding roller, 8 is a second winding roller, 10 is a first film forming roller, 12 is a second film forming roller, and 14 is a third film forming roller. These first to third film forming rollers 10, 12, and 14 are disposed between the first and second take-up rollers 6 and 8.

１６、１６、・・・は送りローラで、これ等のローラ６、１６、１０、１６、１２、１６、１４、１６、１６、８により、第１の巻き取りローラ６に巻き取った被成膜テープ１８が上記第１〜第３の成膜ローラ１０、１２、１４上を経て第２の巻き取りローラ８に至るテープ走行経路が形成されており、その被成膜テープ１８はそのテープ走行経路に沿って第１の巻き取りローラ６から第２の巻き取りローラ８側に向かう方向（正方向）に走行したり、その逆の第２の巻き取りローラ８から第１の巻き取りローラ６側に向かう方向（逆方向）に走行したりするようにされている。尚、被成膜テープ１８は、長さが例えば１０００ｍ、幅が例えば２ｍであり、材質は例えばＰＥＴ等の樹脂からなる。   16, 16,... Are feed rollers, and these rollers 6, 16, 10, 16, 12, 16, 14, 16, 16, 8 are wound around the first take-up roller 6. A tape running path is formed in which the film tape 18 passes over the first to third film forming rollers 10, 12, and 14 and reaches the second take-up roller 8, and the film forming tape 18 is the tape running path. It travels in the direction (forward direction) from the first take-up roller 6 toward the second take-up roller 8 along the path, or vice versa, from the second take-up roller 8 to the first take-up roller 6. Or traveling in the direction toward the side (reverse direction). The film forming tape 18 has a length of, for example, 1000 m and a width of, for example, 2 m, and is made of a resin such as PET.

２０は主真空配管で、真空排気口２２、２２、・・・にてチャンバ４と連通している。２４はその主真空配管２０に連通された真空配管、２６はその真空配管２４に設けられた水冷トラップ、２８はその真空配管２４に設けられた真空バルブ、３０はその真空配管２４の端部と接続された排気用真空ポンプである。   A main vacuum pipe 20 communicates with the chamber 4 through vacuum exhaust ports 22, 22,. 24 is a vacuum pipe connected to the main vacuum pipe 20, 26 is a water-cooled trap provided in the vacuum pipe 24, 28 is a vacuum valve provided in the vacuum pipe 24, and 30 is an end of the vacuum pipe 24. It is a connected vacuum pump for exhaust.

３２はＮ2／Ａｒガスを供給するガス供給管である。A gas supply pipe 32 supplies N 2 / Ar gas.

４０、４２、４４は成膜ローラ１０、１２、１４に対応して設けられたＣＶＤ部で、プラズマＣＶＤが行われる共に、ＣＶＤ用のガスの供給はシャワー方式で行われるようになっており、互いに同じ構成を有する。   Reference numerals 40, 42, and 44 denote CVD units provided corresponding to the film forming rollers 10, 12, and 14, respectively, and plasma CVD is performed, and the supply of the gas for CVD is performed by a shower method. They have the same configuration.

本ＣＶＤ部４０、４２、４４は、固体を溶媒に溶かした溶液を垂直で先端が下向きにされたノズル５０に供給し、そのノズル５０の先端から気化管５２内にそのガスを噴出させることにより気化し、その気化したガスをＣＶＤ用のガスとしてチャンバ４内に供給するようにした気化機構を備えている。この気化機構の構成については後述する。   The CVD units 40, 42, and 44 supply a solution in which a solid is dissolved in a solvent to a nozzle 50 that is vertical and has a tip directed downward, and eject the gas into the vaporization tube 52 from the tip of the nozzle 50. A vaporization mechanism is provided that vaporizes and supplies the vaporized gas as a CVD gas into the chamber 4. The configuration of this vaporization mechanism will be described later.

５６は上記気化管５０からのガスをチャンバ４内にその天井から供給するガス供給管で、そこに供給されたガスを多数の噴出口を通じて成膜ローラ１０（１２、１４）上にシャワーのように供給できるようにされている。   56 is a gas supply pipe for supplying the gas from the vaporization pipe 50 into the chamber 4 from its ceiling, and the gas supplied thereto is passed through a number of jet outlets on the film forming roller 10 (12, 14) like a shower. Can be supplied to.

５８はガスシャワー電極で、ＲＦ電源６０の一端が電気的に接続されている。このＲＦ電源６０の他端は接地され、また、上記各成膜ローラ１０、１２、１４は接地されている。   58 is a gas shower electrode, and one end of the RF power source 60 is electrically connected. The other end of the RF power source 60 is grounded, and the film forming rollers 10, 12, and 14 are grounded.

従って、各ＣＶＤ部４０、４２、４４の被成膜テープ１８上の部分と、ガスシャワー電極５８との間にプラズマ放電が生じる。   Therefore, plasma discharge occurs between the portions of the CVD units 40, 42, and 44 on the film forming tape 18 and the gas shower electrode 58.

尚、６２は被成膜テープ１８上に粉塵が落下し付着するのを防止する防着板、６４は各ＣＶＤ部４０、４２、４４を他から分離する隔壁板である。   Reference numeral 62 denotes a deposition preventing plate for preventing dust from falling and adhering to the film forming tape 18, and 64 is a partition plate for separating the respective CVD units 40, 42, and 44 from others.

次に、図２を参照しながら、上記ガスシャワー電極５８の構成を説明する。７０は上記チャンバ４の蓋部、７２はガスシャワー電極５８の最外殻部分を成すシールド電極、７４はそのシールド電極７２の内側にそれと絶縁して形成されたＲＦ電極で、これに前記ＲＦ電源６０の一端が電気的に接続されている。そして、そのＲＦ電極７４の内側に、上記気化管５２からのガスをチャンバ４内に供給する上記ガス供給管５６が、その間に酸化ガス等供給空間７６が構成されるように設けられている。７８はその酸化ガス等供給空間７６に酸化ガス等を供給する酸化ガス等供給管である。   Next, the configuration of the gas shower electrode 58 will be described with reference to FIG. 70 is a lid portion of the chamber 4, 72 is a shield electrode forming the outermost shell portion of the gas shower electrode 58, and 74 is an RF electrode formed inside the shield electrode 72 so as to be insulated from the RF power source. One end of 60 is electrically connected. The gas supply pipe 56 for supplying the gas from the vaporization pipe 52 into the chamber 4 is provided inside the RF electrode 74 so that an oxidizing gas supply space 76 is formed therebetween. Reference numeral 78 denotes an oxidizing gas supply pipe for supplying an oxidizing gas or the like to the oxidizing gas supply space 76.

８０はＲＦ電極６０の下側にこれとの間に空間８２が構成されるように略水平に設けられたガスシャワープレートで、上記ガス供給管５６から上記空間８２内に供給されたガス（気化原材料）を下側に噴出する気化原材料噴出孔（噴出し孔）８２、８２、・・・と、上記酸化ガス等供給空間７６内に供給された酸化ガス等を下側に噴出する酸化ガス等噴出孔（噴出し孔）８４、８４、・・・とが配設されており、上記空間８２内において気化原材料と酸化ガス等とが反応してしまうことがないように、互いに分離された経路を通じて成膜ローラ１０、１２、１４上の被成膜テープ１８上に供給されるようになっている。   Reference numeral 80 denotes a gas shower plate provided substantially horizontally below the RF electrode 60 so that a space 82 is formed between the gas electrode and the gas (vaporization) supplied from the gas supply pipe 56 into the space 82. The gasified raw material ejection holes (ejection holes) 82, 82,... For ejecting the raw material) downward, and the oxidizing gas etc. for ejecting the oxidizing gas etc. supplied into the oxidizing gas supply space 76 downward Ejection holes (ejection holes) 84, 84,... Are arranged, and paths separated from each other so that the vaporized raw material does not react with the oxidizing gas or the like in the space 82. The film is supplied onto the film forming tape 18 on the film forming rollers 10, 12, and 14.

８６は上記ＲＦ電極６０内に設けられたヒータ、８８はそのヒータ８６に電力を供給するヒータ用電源、９０はノイズカットフィルタである。また、９２は気化原材料供給バルブである。   86 is a heater provided in the RF electrode 60, 88 is a heater power source for supplying power to the heater 86, and 90 is a noise cut filter. Reference numeral 92 denotes a vaporized raw material supply valve.

このＣＶＤ装置２は、第１〜第３のＣＶＤ部４０、４２、４４がそれぞれ個別的に各種ＣＶＤ条件を設定できるようにされ、形成するＣＶＤ膜も個別に設定できるようにされており、そして、成膜動作をさせたり、成膜動作を停止させたりする制御も個別に為し得るようにされている。   The CVD apparatus 2 is configured such that each of the first to third CVD units 40, 42, 44 can individually set various CVD conditions, and a CVD film to be formed can also be individually set, and In addition, control for causing the film forming operation or stopping the film forming operation can be individually performed.

従って、第１のＣＶＤ部４０には、第１のＣＶＤ膜を、第２のＣＶＤ部４２には、第２のＣＶＤ膜を、第３のＣＶＤ部４４には第３のＣＶＤ膜を形成させるようにすることができるし、第１及び第３のＣＶＤ部４０、４４には第１のＣＶＤ膜を、第２のＣＶＤ部４２には第２のＣＶＤ膜を形成させるようにすることもできる。さらに、第１、第２、第３のＣＶＤ部４０，４２，４４に第１のＣＶＤ膜を形成させるようにすることもできる。   Therefore, the first CVD unit 40 is formed with the first CVD film, the second CVD unit 42 is formed with the second CVD film, and the third CVD unit 44 is formed with the third CVD film. Alternatively, the first and third CVD units 40 and 44 may be formed with a first CVD film, and the second CVD unit 42 may be formed with a second CVD film. . Furthermore, the first, second, and third CVD units 40, 42, and 44 may be formed with a first CVD film.

また、被成膜テープ１８は正方向に走行させたり、その逆方向に走行させたりすることができ、走行方向を任意に制御できる。   Further, the film-forming tape 18 can run in the forward direction or in the opposite direction, and the running direction can be arbitrarily controlled.

従って、走行方向の制御と、ＣＶＤ部４０、４２、４４の成膜ＣＶＤ膜の設定及びその成膜動作の制御により、第１〜第３のＣＶＤ膜からなる任意の積層構造の多層膜を形成することができる。   Therefore, a multilayer film having an arbitrary laminated structure composed of the first to third CVD films is formed by controlling the traveling direction, setting the CVD film of the CVD units 40, 42, and 44 and controlling the film forming operation. can do.

図３は本ＣＶＤ装置２により形成された多層膜の一例を示す断面図である。図において、ａは基板、ｂはピット、ｃはアルミニウム反射膜、ｄは波長選択膜で、例えばシリコン酸化膜ＳｉＯ2と、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5とを交互に積層した例えば１０〜１００層の多層膜からなる。図中ｅは例えばシリコン酸化膜ＳｉＯ2であり、ｆは例えばニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5である。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a multilayer film formed by the present CVD apparatus 2. In the figure, a is a substrate, b is a pit, c is an aluminum reflecting film, d is a wavelength selection film, for example, 10 to 100 layers in which silicon oxide films SiO 2 and niobium oxide films Nb 2 O 5 are alternately laminated, for example. The multilayer film. In the figure, e is, for example, a silicon oxide film SiO 2 , and f is, for example, a niobium oxide film Nb 2 O 5 .

このような多層膜は、例えば第１と第３のＣＶＤ部４０、４４にシリコン酸化膜ＳｉＯ2を形成させ、第２のＣＶＤ部４２にニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5を形成させることとし、先ず、正方向走行時には、第１〜第３のＣＶＤ部４０、４２、４４を成膜動作させる。すると、シリコン酸化膜ＳｉＯ2＋ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5＋シリコン酸化膜ＳｉＯ2が形成される。Such a multilayer film is formed, for example, by forming the silicon oxide film SiO 2 in the first and third CVD units 40 and 44 and forming the niobium oxide film Nb 2 O 5 in the second CVD unit 42. When traveling in the forward direction, the first to third CVD units 40, 42, and 44 are operated to form a film. Then, silicon oxide film SiO 2 + niobium oxide film Nb 2 O 5 + silicon oxide film SiO 2 is formed.

次に、逆方向に走行させることとし、その時には、第３のＣＶＤ部４０の成膜動作を停止させ、第１、第２のＣＶＤ部４０、４２に成膜動作をさせる。今度は、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5＋シリコン酸化膜ＳｉＯ2が形成される。尚、ＣＶＤ部４０、４２、４４に成膜動作をさせるときは、ノズル５０と気化管５２からなる気化器を動作させることにより（ガスの供給を行うことにより）行う。また、成膜動作を停止する時は、その気化器を止める（ガスの供給を停止することにより行う）ことにより行う。Next, it is supposed to run in the opposite direction, and at that time, the film formation operation of the third CVD unit 40 is stopped, and the film formation operation is performed by the first and second CVD units 40 and 42. This time, a niobium oxide film Nb 2 O 5 + silicon oxide film SiO 2 is formed. In addition, when performing the film-forming operation | movement to CVD part 40,42,44, it carries out by operating the vaporizer | carburetor which consists of the nozzle 50 and the vaporization pipe | tube 52 (by supplying gas). Further, when the film forming operation is stopped, the vaporizer is stopped (performed by stopping the gas supply).

上記動作を交互に繰り返すことにより、図３に示すようなシリコン酸化膜ＳｉＯ2 ｅと、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5 ｆとを交互に積層されたところの波長選択膜を成す多層膜ｄを形成することができる。By repeating the above operation alternately, a multilayer film d forming a wavelength selection film is formed by alternately laminating silicon oxide films SiO 2 e and niobium oxide films Nb 2 O 5 f as shown in FIG. can do.

尚、ＣＶＤ部にシリコン酸化膜ＳｉＯ2を形成させる場合には、気化器から例えばＴＥＯＳを供給するようにし、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5を形成する場合には、気化器から例えばニオブ化合物溶液をガス化したものを供給するようにすればよい。When forming the silicon oxide film SiO 2 in the CVD unit, for example, TEOS is supplied from the vaporizer, and when forming the niobium oxide film Nb 2 O 5 , for example, a niobium compound solution is supplied from the vaporizer. What is necessary is just to supply what was gasified.

図４は上記実施例についての改良例の要部を示すものである。本例は、各成膜ローラ（ここでは第１の成膜ローラ１０を例示する。）毎に、被成膜テープ１８のそのローラ１０と接する手前の部分及び接した先の部分を囲繞する放電防止導電体９８を設けたものである。   FIG. 4 shows the main part of an improved example of the above embodiment. In this example, for each film-forming roller (here, the first film-forming roller 10 is illustrated), a discharge that surrounds the front part of the film-forming tape 18 that is in contact with the roller 10 and the part that is in contact with the roller 10. A prevention conductor 98 is provided.

放電防止導電体９８は、被成膜テープ１８の両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープ１８を覆うように配置されている。このようにして、被成膜テープ１８の成膜ローラ１０上に位置していない部分にまでプラズマが形成されることを確実に防止することにより、変質膜ができることをより確実に防止することができる。   The discharge preventing conductor 98 is disposed so as to cover the film-forming tape 18 with a gap within 10 mm from both surfaces of the film-forming tape 18. In this way, it is possible to more reliably prevent the formation of a denatured film by reliably preventing the plasma from being formed even on a portion of the film forming tape 18 that is not located on the film forming roller 10. it can.

元来、ＣＶＤはガスシャワー電極５８と成膜ローラ１０（或いは１２、１４）との間で行われ、それによって正常な成膜が可能であるので、プラズマ放電もその間でのみ行われるのが好ましいが、被成膜テープ１８が導電性を有する関係上、成膜ローラ１０から外れた部分１８ａ、１８ａ上にもプラズマ放電が生じ、そこで、変質ＣＶＤ膜成分が生じ、テープ１８上に付着するおそれがある。   Originally, CVD is performed between the gas shower electrode 58 and the film forming roller 10 (or 12, 14), and thus normal film formation is possible. Therefore, it is preferable that plasma discharge is also performed only during that time. However, because the film-forming tape 18 has electrical conductivity, plasma discharge is also generated on the portions 18 a and 18 a that are separated from the film-forming roller 10, so that altered CVD film components are generated and may adhere to the tape 18. There is.

そこで、放電防止導電体９８を設けて、静電シールドにより、放電を防止し、以て、変質ＣＶＤ成分が発生することを防止するのである。この放電防止導電体９８により図４中の放電防止エリアと記載された部分における放電を防止することができる。   Therefore, the discharge preventing conductor 98 is provided to prevent discharge by the electrostatic shield, thereby preventing the generation of altered CVD components. This discharge preventing conductor 98 can prevent discharge at the portion described as the discharge preventing area in FIG.

図５は図１、図２に示した実施例の変形例を示すものである。本例は、図１に示した実施例においてはＲＦ電源６０のＲＦ電圧のアース・ガスシャワー電極５８（より正確にはＲＦ電極６０）間への印加に関して、ガスシャワー電極５８がホットにされていた（電位が高くされていた）のに対して、各成膜ローラ１０、１２、１４がホットにされている点で相違する。   FIG. 5 shows a modification of the embodiment shown in FIGS. In this embodiment, in the embodiment shown in FIG. 1, the gas shower electrode 58 is heated with respect to the application of the RF voltage of the RF power source 60 between the ground gas shower electrode 58 (more precisely, the RF electrode 60). However, the film forming rollers 10, 12, and 14 are different in that they are hot.

即ち、本変形例においては、各ＲＦ電源６０の一端が各成膜ローラ１０、１２、１４に接続され、ガスシャワー電極５８（より正確にはＲＦ電極６０：図２参照）がアースされているのである。   That is, in this modification, one end of each RF power source 60 is connected to each film forming roller 10, 12, and 14, and the gas shower electrode 58 (more precisely, the RF electrode 60: see FIG. 2) is grounded. It is.

このような実施態様でも実施することができる。   Such an embodiment can also be implemented.

尚、図５に示した変形例は、それ以外の点では、図１、図２に示した実施例と異なるところはない。   The modified example shown in FIG. 5 is not different from the example shown in FIGS. 1 and 2 in other points.

図６は本発明の第２の実施例のＣＶＤ装置を示す構成図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図において、１０２はＣＶＤ装置、１０４はチャンバ、１０６は第１の巻き取りローラ、１０８は第２の巻き取りローラ、１１０は成膜ローラであり、直径は例えば３００〜２００００ｍｍと大径であり、幅は例えば２ｍである。１１６、１１６は送りローラ、１１７、１１７はテンションコントロールローラである。   In the figure, 102 is a CVD apparatus, 104 is a chamber, 106 is a first take-up roller, 108 is a second take-up roller, 110 is a film forming roller, and has a large diameter of, for example, 300 to 20000 mm, The width is 2 m, for example. Reference numerals 116 and 116 denote feed rollers, and 117 and 117 denote tension control rollers.

上記各ローラ１０６、１１７、１１６、１１０、１１６、１１７、１０８によって、第１の巻き取りローラ１０６から成膜ローラ１１０を経て第２の巻き取りローラ１０８に被成膜テープ１８を走行させる走行経路が形成されており、被成膜テープ１８はその走行経路に沿って第１の巻き取りローラ１１０から第２の巻き取りローラ１０８に向かう方向（正方向）に走行せしめられたり、その逆の第２の巻き取りローラ１０８から第１の巻き取りローラ１１０に向かう方向（逆方向）に走行せしめられたりする。   Traveling path for causing the film-forming tape 18 to travel from the first winding roller 106 to the second winding roller 108 by the rollers 106, 117, 116, 110, 116, 117, 108. The film-forming tape 18 is caused to travel along the travel path in the direction (forward direction) from the first take-up roller 110 to the second take-up roller 108, or vice versa. Or travel in the direction (reverse direction) from the second take-up roller 108 toward the first take-up roller 110.

１４０〜１４４は各々上記成膜ローラ１１０上に位置する各エリアに対応して設けられたＣＶＤ部で、被成膜テープ１８のそのエリア上に位置する部分上にＣＶＤ膜を形成することができる。尚、これ等ＣＶＤ部１４０〜１４４は総て図１に示したＣＶＤ装置２のＣＶＤ４０、４２、４４と原理、構造が同じなので、その詳細な説明は省略する。   Reference numerals 140 to 144 denote CVD portions provided corresponding to the respective areas located on the film forming roller 110, and can form a CVD film on a portion of the film forming tape 18 located on the area. . These CVD units 140 to 144 have the same principle and structure as the CVD 40, 42, and 44 of the CVD apparatus 2 shown in FIG.

各ＣＶＤ部１４０〜１４４はそれぞれ個別的に各種ＣＶＤ条件を設定できるようにされ、形成するＣＶＤ膜も個別に設定できるようにされており、そして、成膜動作をさせたり、成膜動作を停止させたりする制御も個別に為し得るようにされており、この点でも第１の実施例の場合と同じである。   Each of the CVD units 140 to 144 can individually set various CVD conditions, and a CVD film to be formed can also be individually set, and the film forming operation is performed or the film forming operation is stopped. Such control can also be performed individually, and this point is also the same as in the first embodiment.

尚、１２２は排気口、１２３、１２３・・・は仕切板で、各隣接ＣＶＤ部間（１４０・１４１間、１４１・１４２間、１４２・１４３間、１４３・１４４間）におけるガスの干渉を防止するためのものである。１２４は排気管、１２６は防着板、１５８はガスシャワー電極、１６０はＲＦ電源である。本例では、成膜ローラ１１０がアースされ、ガスシャワー電極１５８がＲＦ電源１６０の端子に接続されてホットにされている。   In addition, 122 is an exhaust port, 123, 123... Are partition plates, and prevent gas interference between adjacent CVD parts (between 140 and 141, 141 and 142, 142 and 143, and 143 and 144). Is to do. Reference numeral 124 denotes an exhaust pipe, 126 denotes a deposition plate, 158 denotes a gas shower electrode, and 160 denotes an RF power source. In this example, the film forming roller 110 is grounded, and the gas shower electrode 158 is connected to a terminal of the RF power source 160 and is hot.

このようなＣＶＤ装置１０２によれば、ＣＶＤ部１４０〜１４４に、任意のＣＶＤ膜を形成させることとし、被成膜テープ１８を正方向に走行させたり、逆方向に走行させたりすることにより、異なる種類（本例では５種類以内の種類）ＣＶＤ膜からなる任意の積層構造の多層膜を形成することができる。   According to such a CVD apparatus 102, the CVD units 140 to 144 are allowed to form an arbitrary CVD film, and the film forming tape 18 is caused to travel in the forward direction or in the reverse direction. It is possible to form a multilayer film having an arbitrary laminated structure composed of different types (up to 5 types in this example) of CVD films.

因みに、図３に示すような多層膜ｄを形成する場合には、一つ置きのＣＶＤ部、例えば１４０、１４２、１４４にシリコン酸化膜ＳｉＯ2を形成させ、他のＣＶＤ部、例えば１４１、１４３にニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5を形成させることとし、先ず、被成膜テープ１８を正方向に走行させる。Incidentally, when the multilayer film d as shown in FIG. 3 is formed, the silicon oxide film SiO 2 is formed in every other CVD part, for example, 140, 142, 144, and the other CVD part, for example, 141, 143, is formed. Then, the niobium oxide film Nb 2 O 5 is formed, and the film forming tape 18 is first moved in the forward direction.

すると、シリコン酸化膜ＳｉＯ2＋ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5＋シリコン酸化膜ＳｉＯ2＋ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5＋シリコン酸化膜ＳｉＯ2からなる多層膜（５層膜）が形成される。Then, a multilayer film (five-layer film) made of silicon oxide film SiO 2 + niobium oxide film Nb 2 O 5 + silicon oxide film SiO 2 + niobium oxide film Nb 2 O 5 + silicon oxide film SiO 2 is formed.

次に、ＣＶＤ部１４４を停止させ、被成膜テープ１８を逆方向に走行させる。すると、上記５層膜上に、ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5＋シリコン酸化膜ＳｉＯ2＋ニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5からなる多層膜（４層膜）が形成される。Next, the CVD unit 144 is stopped and the film forming tape 18 is run in the reverse direction. Then, a multilayer film (four-layer film) made of niobium oxide film Nb 2 O 5 + silicon oxide film SiO 2 + niobium oxide film Nb 2 O 5 is formed on the five- layer film.

上述した、動作を交互に繰り返すと、例えば５０層〜１０００層という多層膜を比較的効率的に形成できる。   When the operation described above is repeated alternately, a multilayer film of, for example, 50 to 1000 layers can be formed relatively efficiently.

図７は図６に示した実施例の変形例を示すものである。本例は、図６に示した実施例においては各ＣＶＤ部１４０〜１４４のＲＦ電源１６０のアース・ガスシャワー電極１５８間への印加に関して、ガスシャワー電極１５８側がホットにされていたのに対して、成膜ローラ１１０がホットにされている点で相違する。   FIG. 7 shows a modification of the embodiment shown in FIG. In this embodiment, in the embodiment shown in FIG. 6, the gas shower electrode 158 side is hot with respect to the application between the RF power supply 160 of each CVD unit 140 to 144 between the ground and the gas shower electrode 158. The film forming roller 110 is different in that it is hot.

即ち、本変形例においては、一つのＲＦ電源１６０の一端が成膜ローラ１１０に接続され、各ＣＶＤ部１４０〜１４４のガスシャワー電極１５８がアースされているのである。   That is, in this modification, one end of one RF power supply 160 is connected to the film forming roller 110, and the gas shower electrodes 158 of the respective CVD units 140 to 144 are grounded.

このような実施態様でも実施することができる。   Such an embodiment can also be implemented.

尚、図７に示した変形例は、それ以外の点では図６に示した実施例と異なるところはない。   The modified example shown in FIG. 7 is not different from the embodiment shown in FIG. 6 in other points.

図８は本発明の第３の実施例を示すＣＶＤ装置の構成図である。本実施例は、ディスク状或いはウェハ状の基板２１８上に順次、シリコン酸化膜ＳｉＯ2とニオブオキサイド膜Ｎｂ2Ｏ5とを交互にＣＶＤにより成膜することにより多層膜を形成するものである。FIG. 8 is a configuration diagram of a CVD apparatus showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a silicon oxide film SiO 2 and a niobium oxide film Nb 2 O 5 are sequentially formed on a disk-shaped or wafer-shaped substrate 218 by CVD to form a multilayer film.

図において、２０４はチャンバ、２５０はこのチャンバ２０４の中央部上方に、先端を下向きにして垂直に設けられたノズル、２５２はそのノズル２５０の先端を上部にて受ける気化管で、その気化管２５２はバルブ２５４を介してガス供給管２５６に連通している。   In the figure, 204 is a chamber, 250 is a nozzle provided vertically above the central portion of the chamber 204, with the tip downward, and 252 is a vaporization tube that receives the tip of the nozzle 250 at the top. Communicates with the gas supply pipe 256 via a valve 254.

そして、このガス供給管２５６がガスシャワー電極２５８の一部を成しており、このガス供給管２５６を通じて上記気化管２５２からのガスがガスシャワー電極２５８内部の空間２８２内に供給される。   The gas supply pipe 256 forms part of the gas shower electrode 258, and the gas from the vaporization pipe 252 is supplied into the space 282 inside the gas shower electrode 258 through the gas supply pipe 256.

このガスシャワー電極２５８の構成は、図２に示すガスシャワー電極５８と略同一の構造を有し、酸化ガス等供給管２７８からの酸化等ガスと、ガス供給管２５６から上記空間２８２に供給された気化原材料のガスとが、ガスシャワープレート２８０から噴出される。具体的に、このガスシャワープレート２８０には、上記ガス供給管２５６から上記空間２８２内に供給されたガス（気化原材料）を下側に噴出する気化原材料噴出孔２８２、２８２、・・・と、酸化ガス等供給空間２７６内に供給された酸化ガス等を下側に噴出する酸化ガス等噴出孔２８４、２８４、・・・とが配設されており、ガスシャワー電極２５８内において気化原材料と酸化ガス等とが反応してしまうことがないように、互いに分離された経路を通じてＣＶＤが行われる、ステージ３００上の基板２１８上に供給されるようになっている。   The gas shower electrode 258 has substantially the same structure as the gas shower electrode 58 shown in FIG. 2 and is supplied to the space 282 from the oxidizing gas supply pipe 278 and the gas supply pipe 256. The vaporized raw material gas is ejected from the gas shower plate 280. Specifically, the gas shower plate 280 includes vaporized raw material ejection holes 282, 282,... For ejecting gas (vaporized raw material) supplied from the gas supply pipe 256 into the space 282 downward. Oxidizing gas ejection holes 284, 284,... For ejecting the oxidizing gas supplied in the oxidizing gas supply space 276 to the lower side are disposed, and the vaporized raw material and the oxidized material are oxidized in the gas shower electrode 258. In order not to react with gas or the like, the gas is supplied onto the substrate 218 on the stage 300 where CVD is performed through paths separated from each other.

上記ノズル２５６には、シリコン酸化膜形成用ガス供給系と、ニオブオキサイド膜形成用ガス供給系を有し、バルブの切換により、シリコン酸化膜形成用ガス供給系のガスを供給することによりシリコン酸化膜を形成し、次いで、ニオブオキサイド膜形成用ガス供給系のガスを供給することによりニオブオキサイド膜を形成することを交互に繰り返すことにより、例えば図３に示すような多層膜を形成することができるようになっている。   The nozzle 256 has a gas supply system for forming a silicon oxide film and a gas supply system for forming a niobium oxide film, and the silicon oxide film is supplied by supplying gas from the gas supply system for forming a silicon oxide film by switching valves. By forming the film and then alternately forming the niobium oxide film by supplying the gas of the gas supply system for forming the niobium oxide film, a multilayer film as shown in FIG. 3 can be formed, for example. It can be done.

尚、２６０はプラズマを形成するためのＲＦ電源である。   Reference numeral 260 denotes an RF power source for forming plasma.

この実施例においては、ＲＦ電極２５８の一端がガスシャワー電極２５８が接続され、ステージ３００が接地されている。   In this embodiment, the gas shower electrode 258 is connected to one end of the RF electrode 258, and the stage 300 is grounded.

尚、この実施例に関しても、ステージ３００にＲＦ電極２５８の一端を接続し、ガスシャワー電極２５８側を接地する、即ち、ステージ３００をホットにするようにしても良い。   Also in this embodiment, one end of the RF electrode 258 may be connected to the stage 300 and the gas shower electrode 258 side may be grounded, that is, the stage 300 may be hot.

図９はニオブオキサイド膜形成用の一つの材料例であるＮｂ（ＯＥｔ）4（ＤＰＭ）のＴＧ（熱重量分析）とＤＴＡ（示差熱分析）特性（Ｏ2,７６０Ｔｏｒｒ雰囲気下）を示すものである。FIG. 9 shows TG (thermogravimetric analysis) and DTA (differential thermal analysis) characteristics (under O 2 , 760 Torr atmosphere) of Nb (OEt) 4 (DPM), which is one example of a material for forming a niobium oxide film. is there.

このデータから、２２０℃で約８０％程度の蒸発をするＴＧ特性を有するので、Ｎｂ（ＯＥｔ）4（ＤＰＭ）を溶媒に溶かして溶液をつくり、それを加圧ガスで加圧して上記ＣＶＤ装置のノズル５０に供給し、気化管５２にて気化し、それをニオブオキサイド膜形成用の材料としてチャンバ内に供給して、ニオブオキサイド膜を形成することが充分に実用的であることが解る。From this data, it has a TG characteristic that evaporates about 80% at 220 ° C. Therefore, Nb (OEt) 4 (DPM) is dissolved in a solvent to form a solution, and this is pressurized with a pressurized gas. It is understood that it is sufficiently practical to form the niobium oxide film by supplying it to the nozzle 50 and vaporizing it in the vaporizing tube 52 and supplying it into the chamber as a material for forming the niobium oxide film.

ここで上述した気化機構について説明する。図１０に示すように、気化機構420は、窒素ガスやアルゴン等のキャリアガスを反応室内部であるチャンバに供給するキャリアガス流路422が、キャリアガス管423、オリフィス管424により形成され、オリフィス管424の先端（すなわちキャリアガス流路422の流出口433）に気化室としての気化部425が形成されている。   Here, the vaporization mechanism described above will be described. As shown in FIG. 10, in the vaporization mechanism 420, a carrier gas flow path 422 for supplying a carrier gas such as nitrogen gas or argon to a chamber inside the reaction chamber is formed by a carrier gas pipe 423 and an orifice pipe 424. A vaporization section 425 as a vaporization chamber is formed at the tip of the tube 424 (that is, the outlet 433 of the carrier gas channel 422).

実際上、この気化機構420は、キャリアガスを供給する供給機構（図示せず）にキャリアガス管423の基端（すなわちキャリアガス流路422の流入口）が連結されているとともに、キャリアガス管423の先端430がオリフィス管424の基端431に連結され、これによりキャリアガス管423からオリフィス管424に高速のキャリアガスを供給し得るように構成されている。   In practice, the vaporization mechanism 420 is configured such that the base end of the carrier gas pipe 423 (that is, the inlet of the carrier gas flow path 422) is connected to a supply mechanism (not shown) for supplying a carrier gas, and the carrier gas pipe The distal end 430 of the 423 is connected to the proximal end 431 of the orifice pipe 424, and thereby, a high-speed carrier gas can be supplied from the carrier gas pipe 423 to the orifice pipe 424.

因みに、キャリアガス管423の基端と供給機構との間には、Ｎ2供給バルブ及びマスフローコントローラ（図示せず）が設けられている。またキャリアガス管423には、圧力トランスデューサ432が取り付けられている。Incidentally, an N 2 supply valve and a mass flow controller (not shown) are provided between the base end of the carrier gas pipe 423 and the supply mechanism. A pressure transducer 432 is attached to the carrier gas pipe 423.

なお、圧力トランスデューサ432は、キャリアガス管423内のキャリアガスの圧力及びその変動を正確に測定し、記録しながら常時モニタする。圧力トランスデューサ432は、キャリアガスの圧力レベルに応じた信号レベルを有する出力信号を制御部（図示せず）に送信する。   The pressure transducer 432 accurately measures the pressure of the carrier gas in the carrier gas pipe 423 and its variation and constantly monitors it while recording it. The pressure transducer 432 transmits an output signal having a signal level corresponding to the pressure level of the carrier gas to a control unit (not shown).

かくして図示しない表示部に、キャリアガスの圧力結果を出力信号に基づいて表示してオペレータにモニタさせ得るようになされている。これによりオペレータは、圧力結果に基づいてキャリアガス流路422の目詰まりをモニタできる。   In this way, the pressure result of the carrier gas can be displayed on the display unit (not shown) based on the output signal so that the operator can monitor it. As a result, the operator can monitor the clogging of the carrier gas channel 422 based on the pressure result.

ここでキャリアガス管423は、その内径がオリフィス管424の内径よりも大きく選定され、キャリアガス管423からオリフィス管424に供給されるキャリアガスの流速を一段と速くさせ得るように構成されている。   Here, the inner diameter of the carrier gas pipe 423 is selected to be larger than the inner diameter of the orifice pipe 424, and the carrier gas pipe 423 is configured to further increase the flow velocity of the carrier gas supplied from the carrier gas pipe 423 to the orifice pipe 424.

オリフィス管424は、鉛直向きに配置され、その先端433に台形円錐状でなる凸状部434が設けられているとともに、この凸状部434の頂部に細孔435が設けられている。このようにオリフィス管424では、先端に凸状部434を設けたことにより細孔435の先端たる噴霧口436の外周周辺に傾斜面34aを形成し、これにより残留物が噴霧口436に溜まり難くし、噴霧口436の目詰まりを抑止し得るようになされている。   The orifice tube 424 is arranged in a vertical direction, and a tip 433 is provided with a convex part 434 having a trapezoidal cone shape, and a fine hole 435 is provided at the top of the convex part 434. Thus, in the orifice pipe 424, the convex portion 434 is provided at the tip, so that the inclined surface 34a is formed around the outer periphery of the spray port 436, which is the tip of the pore 435, so that the residue is not easily accumulated in the spray port 436. Thus, clogging of the spray port 436 can be suppressed.

因みに、この実施の形態の場合、凸状部434の頂角θは、４５°〜１３５°、特に３０°〜４５°の鋭角に形成することが好ましく、この場合、例えば析出したＮｂ（ＯＥｔ）4（ＤＰＭ）などの原料化合物によって噴霧口436が詰まることを防止できる。Incidentally, in the case of this embodiment, the apex angle θ of the convex portion 434 is preferably formed at an acute angle of 45 ° to 135 °, particularly 30 ° to 45 °. In this case, for example, precipitated Nb (OEt) 4 It is possible to prevent the spray port 436 from being clogged with a raw material compound such as (DPM).

噴霧口436の細孔435は、その内径がオリフィス管424の内径よりも小さく選定され、当該オリフィス管424から細孔435に供給されるキャリアガスの流速がさらに一段と速くなるように構成されている。ここで細孔435の先端は、オリフィス管424の凸状部434が気化部425の基端437に挿入されていることにより、気化部425の内部空間438に突出するように配置され得る。   The pore 435 of the spray port 436 is selected so that its inner diameter is smaller than the inner diameter of the orifice tube 424, and the flow rate of the carrier gas supplied from the orifice tube 424 to the pore 435 is further increased. . Here, the tip end of the pore 435 can be disposed so as to protrude into the internal space 438 of the vaporizing portion 425 by inserting the convex portion 434 of the orifice tube 424 into the proximal end 437 of the vaporizing portion 425.

かかる構成に加えてオリフィス管424には、基端431から凸状部434までの間に複数（この場合、例えば５つ）の接続管440a〜440eが連通しており、この接続管440a〜440eにそれぞれ原料溶液供給機構421が設けられている。これによりオリフィス管424は、接続管440a〜440eを介して原料溶液供給機構421から所定量の原料溶液が供給され得るように構成されている。   In addition to this configuration, a plurality of (for example, five in this case) connecting pipes 440a to 440e communicate with the orifice pipe 424 from the base end 431 to the convex portion 434, and these connecting pipes 440a to 440e. Each is provided with a raw material solution supply mechanism 421. Accordingly, the orifice pipe 424 is configured such that a predetermined amount of the raw material solution can be supplied from the raw material solution supply mechanism 421 via the connecting pipes 440a to 440e.

この場合、オリフィス管424は、例えば接続管440aから供給された原料溶液に高速で流れるキャリアガスをあて、当該原料溶液を微粒子状又は霧状にさせてキャリアガス中に分散させ、この状態のまま細孔435を介して気化部425内に高速（２３０ｍ／秒〜３５０ｍ／秒）で噴霧するようになされている。   In this case, the orifice pipe 424 applies the carrier gas flowing at high speed to the raw material solution supplied from the connection pipe 440a, for example, and the raw material solution is dispersed in the carrier gas in the form of fine particles or mist. Spraying is performed at a high speed (230 m / sec to 350 m / sec) into the vaporizing section 425 through the pores 435.

この実施の形態の場合、オリフィス管424は、内径が例えばΦ１．０ｍｍ程度に選定されているとともに、鉛直向きに延びる長手方向の長さが１００ｍｍ程度に選定され、さらに細孔435の内径がΦ０．２〜０．７ｍｍ程度に選定されており、基端431から細孔435にゆくに従って縮径しており、その内部でキャリアガスを高速にさせ得るようになされている。   In the case of this embodiment, the orifice tube 424 is selected to have an inner diameter of, for example, about Φ1.0 mm, the longitudinal length extending in the vertical direction is selected to be about 100 mm, and the pore 435 has an inner diameter of Φ0. .About.2 to 0.7 mm, the diameter is reduced from the base end 431 to the pores 435, and the carrier gas can be increased at a high speed.

ここでオリフィス管424に連結した気化部425は、管状でなり、当該オリフィス管424と同様に鉛直向きに配置され、その内径がオリフィス管424の内径より顕著に大きく選定されていることにより、当該気化部425内の圧力がオリフィス管424内の圧力よりも小さくなるように形成されている。   Here, the vaporizing section 425 connected to the orifice pipe 424 has a tubular shape and is arranged in the vertical direction similarly to the orifice pipe 424, and its inner diameter is selected to be significantly larger than the inner diameter of the orifice pipe 424. The pressure in the vaporizing section 425 is formed to be smaller than the pressure in the orifice pipe 424.

このように気化部425では、オリフィス管424との間で大きな圧力差が設けられていることにより、原料溶液及びキャリアガスがオリフィス管424から高速（例えば２３０ｍ／秒〜３５０ｍ／秒）で噴出し、内部空間において膨張させ得るようになされている。   As described above, in the vaporizing unit 425, since a large pressure difference is provided between the vaporizing unit 425 and the raw material solution and the carrier gas, the raw material solution and the carrier gas are ejected from the orifice tube 424 at a high speed (for example, 230 m / sec to 350 m / sec). The inner space can be expanded.

実際上、この実施の形態の場合、気化部425内の圧力が例えば１０Ｔｏｒｒ程度に選定されているのに対し、オリフィス管424内の圧力が例えば５００〜１０００Ｔｏｒｒ程度に選定され、気化部425とオリフィス管424との間に大きな圧力差が設けられている。   Actually, in this embodiment, the pressure in the vaporizing section 425 is selected to be, for example, about 10 Torr, whereas the pressure in the orifice pipe 424 is selected to be, for example, about 500 to 1000 Torr, and the vaporizing section 425 and the orifice are selected. A large pressure difference is provided between the tube 424.

因みに、流量制御後のキャリアガスの圧力は、キャリアガスの流量、溶液流量及び細孔435の寸法によって増減するが、最終的には噴霧口436の寸法を選定してキャリアガスの圧力を制御し、５００〜１０００Ｔｏｒｒにすることが好ましい。   Incidentally, the carrier gas pressure after the flow rate control varies depending on the carrier gas flow rate, the solution flow rate, and the size of the pores 435, but ultimately the size of the spray port 436 is selected to control the carrier gas pressure. 500 to 1000 Torr is preferable.

これに加えて気化部425の外周には、基端437及び先端（すなわち反応室との接続部分）の間に加熱手段としての気化部加熱ヒータ442が取り付けられており、この気化部加熱ヒータ442によって気化部425が例えば２７０℃程度に加熱され得る。なお、この実施の形態の場合、気化部425の基端437がほぼ半球形状に形成されていることにより、気化部加熱ヒータ442によって当該基端437側を均一に加熱することができるようになされている。   In addition, a vaporizer heater 442 as a heating means is attached to the outer periphery of the vaporizer 425 between the base end 437 and the tip (that is, the connection portion with the reaction chamber). Thus, the vaporization unit 425 can be heated to about 270 ° C., for example. In the case of this embodiment, the base end 437 of the vaporization part 425 is formed in a substantially hemispherical shape, so that the base end 437 side can be uniformly heated by the vaporization part heater 442. ing.

かくして気化部425では、オリフィス管424内で高速のキャリアガス流によって分散され霧化した原料溶液を、気化部加熱ヒータ442によって瞬時に加熱して、瞬間的に気化するように構成されている。このとき、原料溶液がオリフィス管424内で混合されたときから気化部425内に噴霧されるまでの時間は極めて短時間（好ましくは０．１〜０．００２秒以内）であることが好ましい。原料溶液は、高速のキャリアガス流によって、オリフィス管424内で分散させた直後に微細になり、瞬時に気化部425内で気化する。また、溶媒のみが気化する現象は抑制される。   Thus, the vaporizing unit 425 is configured to instantaneously vaporize the raw material solution dispersed and atomized by the high-speed carrier gas flow in the orifice pipe 424 by the vaporizing unit heater 442 and instantaneously vaporize. At this time, it is preferable that the time from when the raw material solution is mixed in the orifice tube 424 to when it is sprayed into the vaporizing section 425 is extremely short (preferably within 0.1 to 0.002 seconds). The raw material solution becomes fine immediately after being dispersed in the orifice tube 424 by the high-speed carrier gas flow, and is instantly vaporized in the vaporizing unit 425. Moreover, the phenomenon of vaporizing only the solvent is suppressed.

因みに原料溶液及びキャリアガスを高速で気化部425に噴霧することによって、霧の寸法が微細化（霧の直径が１μｍ以下）し、蒸発面積の増大と蒸発速度の増大を図ることができる。なお霧の寸法が１桁減少すると、蒸発面積は１桁増大する。なお噴霧口436から噴出した霧が気化部425の内壁に衝突しないように、噴霧口436の角度と気化部425の寸法を設計することが好ましい。霧が気化部425の内壁に衝突すると、壁面に付着し、蒸発面積が桁違いに減少して、蒸発速度が低下するからである。また、霧が長時間気化部425壁に付着していると、熱分解して蒸発しない化合物に変化する例もあるからである。   Incidentally, by spraying the raw material solution and the carrier gas onto the vaporizing section 425 at a high speed, the size of the mist is refined (the diameter of the mist is 1 μm or less), and the evaporation area and the evaporation rate can be increased. If the fog size is reduced by an order of magnitude, the evaporation area increases by an order of magnitude. In addition, it is preferable to design the angle of the spray port 436 and the dimensions of the vaporization unit 425 so that the mist ejected from the spray port 436 does not collide with the inner wall of the vaporization unit 425. This is because when the mist collides with the inner wall of the vaporizing section 425, it adheres to the wall surface, the evaporation area decreases by an order of magnitude, and the evaporation rate decreases. In addition, if the mist has adhered to the vaporization part 425 wall for a long time, there is an example in which the compound is changed into a compound that does not evaporate due to thermal decomposition.

またこの場合、気化部425は、その内部が減圧されていることにより原料溶液それぞれに含まれる原料化合物の昇華温度を低下させることができ、その結果気化部加熱ヒータ442からの熱で原料溶液を容易に気化させ得るようになされている。   Further, in this case, the vaporization unit 425 can lower the sublimation temperature of the raw material compound contained in each of the raw material solutions by reducing the pressure inside, and as a result, the raw material solution is heated by the heat from the vaporization unit heater 442. It can be easily vaporized.

このようにして気化部425は、原料溶液を気化し、これをＣＶＤ膜形成用ガスとしての原料ガスとしてチャンバ402に供給し、このチャンバ402でＣＶＤ法によって1原子層又は１分子層の薄膜を形成させ得るようになされている。   In this way, the vaporizing unit 425 vaporizes the raw material solution and supplies it to the chamber 402 as a raw material gas as a CVD film forming gas. In this chamber 402, a thin film of one atomic layer or one molecular layer is formed by the CVD method. It can be formed.

なお、気化部425の基端437は、オリフィス管424との間に断熱材443を有し、この断熱材443によって気化部425からの熱がオリフィス管424に伝達され難くなるように構成されている。因みに気化部425の基端437はＯリング444によって気密封止されている。またオリフィス管424と気化部425とを連結する締結部材445には断熱材446が設けられている。   Note that the base end 437 of the vaporizing section 425 has a heat insulating material 443 between the vaporizing section 425 and the heat insulating material 443 so that heat from the vaporizing section 425 is hardly transmitted to the orifice pipe 424. Yes. Incidentally, the base end 437 of the vaporizing portion 425 is hermetically sealed by an O-ring 444. Further, a heat insulating material 446 is provided on the fastening member 445 that connects the orifice pipe 424 and the vaporizing section 425.

因みに、細孔435から噴霧された霧が気化部425の内壁を濡らさないことが好ましい。理由は、霧に比べて、濡れ壁では蒸発面積が桁違いに減少するからである。つまり、気化部425の内壁が全く汚れない構造が好ましい。また、気化部425の内壁の汚れが簡単に評価できるように、気化部425壁は鏡面仕上げをすることが好ましい。   Incidentally, it is preferable that the mist sprayed from the pores 435 does not wet the inner wall of the vaporizing section 425. The reason is that the evaporation area is reduced by orders of magnitude on wet walls compared to fog. That is, a structure in which the inner wall of the vaporizing part 425 is not soiled at all is preferable. Moreover, it is preferable that the vaporization part 425 wall is mirror-finished so that the contamination of the inner wall of the vaporization part 425 can be easily evaluated.

次に上述した気化機構420に設けられた原料溶液供給機構421について以下説明する。なお、接続管440a〜440eはそれぞれ原料溶液を供給する原料溶液供給機構421に接続されているが、当該原料溶液供給機構421は、オリフィス管424に対して供給する原料溶液の種類が異なるだけで、その構成は同一であることから、説明の便宜上、接続部440aに設けられた原料溶液供給機構421についてのみ説明する。   Next, the raw material solution supply mechanism 421 provided in the above-described vaporization mechanism 420 will be described below. Each of the connection pipes 440a to 440e is connected to a raw material solution supply mechanism 421 that supplies a raw material solution, but the raw material solution supply mechanism 421 is different only in the type of raw material solution supplied to the orifice pipe 424. Since the configuration is the same, only the raw material solution supply mechanism 421 provided in the connection portion 440a will be described for convenience of description.

因みに、接続管440a〜440eは、互いに開口部が対向しないようにオリフィス管424に配置されていることにより、例えば接続管440aの開口部からオリフィス管424に供給される原料溶液が、他の接続管440b〜440eの開口部に流入され得ることを確実に防止し得るようになされている。   Incidentally, since the connection pipes 440a to 440e are arranged in the orifice pipe 424 so that the openings do not face each other, for example, the raw material solution supplied to the orifice pipe 424 from the opening of the connection pipe 440a is connected to other connections. It is possible to reliably prevent the pipes 440b to 440e from flowing into the openings.

この場合、図１０に示したように、原料溶液供給機構421では、原料溶液用タンク450に貯えられた原料溶液を、所定の原料溶液流路451を経由させることにより、液体マスフローコントローラ（ＬＭＦＣ）452、ブロックバルブ453を順次介してオリフィス管424に供給するように構成されている。なお、この液体マスフローコントローラ452は、原料溶液流路51を流れる原料溶液の流量を制御するようになされている。   In this case, as shown in FIG. 10, in the raw material solution supply mechanism 421, the raw material solution stored in the raw material solution tank 450 is passed through a predetermined raw material solution channel 451, so that a liquid mass flow controller (LMFC) 452 and a block valve 453 are sequentially supplied to the orifice pipe 424. The liquid mass flow controller 452 controls the flow rate of the raw material solution flowing through the raw material solution channel 51.

ブロックバルブ453は、第１〜第４の切換バルブ454a〜454dからなり、これら第１〜第４の切換バルブ454a〜454dが図示しない制御部で統括的に制御されている。   The block valve 453 includes first to fourth switching valves 454a to 454d, and these first to fourth switching valves 454a to 454d are comprehensively controlled by a control unit (not shown).

実際上、原料溶液をオリフィス管424に供給する場合、ブロックバルブ453は、第１の切換バルブ454aのみを開状態として他の第２〜第４の切換バルブ454b〜454dを閉状態とする。   In practice, when supplying the raw material solution to the orifice pipe 424, the block valve 453 opens only the first switching valve 454a and closes the other second to fourth switching valves 454b to 454d.

これにより、オリフィス管424では、高速に流れるキャリアガスに対し、原料溶液が供給され、この高速に流れるキャリアガスによって当該原料溶液を微粒子状又は霧状にさせてキャリアガス中に分散させ、これを気化部425に供給し得るようになされている。   Thereby, in the orifice tube 424, the raw material solution is supplied to the carrier gas flowing at high speed, and the raw material solution is dispersed in the carrier gas in the form of fine particles or mist by the carrier gas flowing at high speed. The vaporizer 425 can be supplied.

また、かかる構成に加えて原料溶液供給機構421では、ブロックバルブ453からオリフィス管424に原料溶液を供給していないとき、溶媒用タンク457に貯えられた溶媒を、所定の溶媒流路458を経由させることにより、液体マスフローコントローラ（ＬＭＦＣ）459、接続管440aを順次介してオリフィス管424に供給するように構成されている。   In addition to this configuration, in the raw material solution supply mechanism 421, when the raw material solution is not supplied from the block valve 453 to the orifice tube 424, the solvent stored in the solvent tank 457 passes through the predetermined solvent flow path 458. By doing so, the liquid mass flow controller (LMFC) 459 and the connecting pipe 440a are sequentially supplied to the orifice pipe 424.

この場合、制御部は、第１の切換バルブ454a、第３の切換バルブ454c及び第４の切換バルブ454dを閉状態とするとともに、第２の切換バルブ454bのみ開状態とすることにより、接続管440aを通過させてオリフィス管424に溶媒を供給し得るようになされている。かくして接続管440aからオリフィス管424に溶媒だけを流すことにより接続管440aに目詰まりした固形物を除去することができるようになされている。   In this case, the control unit closes the first switching valve 454a, the third switching valve 454c, and the fourth switching valve 454d and opens only the second switching valve 454b, so that the connection pipe The solvent can be supplied to the orifice tube 424 through 440a. Thus, the solid matter clogged in the connecting pipe 440a can be removed by flowing only the solvent from the connecting pipe 440a to the orifice pipe 424.

これに対して、制御部は、第１の切換バルブ454a、第２の切換バルブ454b及び第４の切換バルブ454ｄを閉状態とするとともに、第３の切換バルブ454cのみを開状態とすることにより、ブロックバルブ453を介してベント管461に溶媒を供給して廃棄し得るようになされている。   On the other hand, the control unit closes the first switching valve 454a, the second switching valve 454b, and the fourth switching valve 454d and opens only the third switching valve 454c. The solvent can be supplied to the vent pipe 461 via the block valve 453 and discarded.

なお、制御部は、第１の切換バルブ454a、第２の切換バルブ454b及び第３の切換バルブ454cを閉状態とするとともに、第４の切換バルブ454dを開状態とすることにより、ブロックバルブ453を介してベント管461に原料溶液を供給して廃棄し得ることもできるように構成されている。   Note that the control unit closes the first switching valve 454a, the second switching valve 454b, and the third switching valve 454c, and opens the fourth switching valve 454d, thereby opening the block valve 453. The raw material solution can be supplied to the vent pipe 461 via the pipe and discarded.

以上の構成において、ＣＶＤ部では、オリフィス管424においてチャンバに向けて常に高速で流れるキャリアガス流に、原料溶液を供給することにより、原料溶液を微粒子状又は霧状にさせてキャリアガス中に分散させ、そのまま気化部425で気化し原料ガスとしてチャンバに供給する。   In the above configuration, the CVD unit supplies the raw material solution to the carrier gas flow that always flows at a high speed toward the chamber in the orifice tube 424, whereby the raw material solution is dispersed in the carrier gas in the form of fine particles or mist. Then, it is vaporized by the vaporizing unit 425 as it is and supplied to the chamber as a raw material gas.

かくして、気化機構420では、高速のキャリアガス流によって原料溶液を瞬間的に霧化させて、気化部加熱ヒータ442の熱で当該原料溶液を容易に気化させ易いようにしていることにより、気化させ難い原料化合物を溶媒に溶かして得た原料溶液であっても気化部425において容易に気化できる。   Thus, in the vaporization mechanism 420, the raw material solution is instantaneously atomized by a high-speed carrier gas flow, and the raw material solution is easily vaporized by the heat of the vaporization heater 442. Even a raw material solution obtained by dissolving a difficult raw material compound in a solvent can be easily vaporized in the vaporizing section 425.

また気化機構420では、キャリアガス管423において加圧されたキャリアガスを高速にしてオリフィス管424に導入するため（例えばキャリアガスは５００〜１０００Ｔｏｒｒで、２００ｍｌ／ｍｉｎ〜２Ｌ／ｍｉｎ）、オリフィス管424において原料溶液の温度上昇を抑制することができる。   In the vaporizing mechanism 420, the carrier gas pressurized in the carrier gas pipe 423 is introduced into the orifice pipe 424 at a high speed (for example, the carrier gas is 500 to 1000 Torr and 200 ml / min to 2 L / min). The temperature rise of the raw material solution can be suppressed.

従って、この気化機構420では、オリフィス管424において原料溶液中の溶剤のみが蒸発気化することを抑制できるので、オリフィス管424において原料溶液が高濃度化することを防止でき、かくして粘度の上昇を抑制できるとともに、原料化合物が析出することを防止できる。   Therefore, in this vaporization mechanism 420, it is possible to prevent only the solvent in the raw material solution from evaporating in the orifice tube 424, so that the concentration of the raw material solution can be prevented from increasing in the orifice tube 424, thus suppressing the increase in viscosity. While being able to do, it can prevent that a raw material compound precipitates.

さらに、気化機構420では、キャリアガス中に分散した原料溶液を気化部425で瞬時に気化させることができるので、細孔435や細孔435付近において原料溶液中の溶剤のみが気化することを抑止できるため、細孔435の目詰まりを抑止できる。かくしてＣＶＤ用気化器３の連続使用時間を長くすることができる。   Furthermore, the vaporization mechanism 420 can instantly vaporize the raw material solution dispersed in the carrier gas at the vaporization section 425, so that only the solvent in the raw material solution is prevented from vaporizing near the pores 435 and 435. Therefore, clogging of the pores 435 can be suppressed. Thus, the continuous use time of the CVD vaporizer 3 can be extended.

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、一つのチャンバー内に複数のＣＶＤ装置を備えるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、一つのチャンバー内に一つのＣＶＤ装置を備えることとしてもよい。また、複数からなる各ＣＶＤ部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が個別になされ得るものについて説明したが、本発明は、各ＣＶＤ部に異なる条件を設定するのみならず、各ＣＶＤ部に同一の条件を設定し、単一種類のＣＶＤ膜を形成することとしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, although a description has been given of a case where a plurality of CVD devices are provided in one chamber, the present invention is not limited to this, and a single CVD device may be provided in one chamber. In addition, each of the plurality of CVD units has been described with respect to the types of CVD films, the setting of other CVD conditions, and the film forming operation, which can be individually controlled to stop. In addition to setting different conditions, the same conditions may be set for each CVD unit to form a single type of CVD film.

本発明は、ＣＶＤ装置と、それを用いた多層膜形成方法一般に利用可能性がある。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be generally used for a CVD apparatus and a multilayer film forming method using the same.

Claims (19)

一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから複数の成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至るテープ走行経路が設けられ、
一つの被成膜テープが、上記テープ走行経路を、上記第１の巻き取りローラから上記複数の成膜ローラを経て上記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したり、その逆に、上記第２の巻き取りローラから上記複数の成膜ローラを経て上記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したりするようにされ、
上記複数の成膜ローラ各々に対応してその成膜ローラ上の上記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成するＣＶＤ部が設けられ、
上記各ＣＶＤ部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が個別に為され得るようにされた
ことを特徴とするＣＶＤ装置。In one chamber, a tape traveling path from the first winding roller to the second winding roller through a plurality of film forming rollers is provided,
One film-forming tape travels in the direction in which the film is wound around the tape traveling path from the first winding roller to the second winding roller through the plurality of film-forming rollers, and vice versa. Running from the second winding roller to the first winding roller through the plurality of film forming rollers,
Corresponding to each of the plurality of film forming rollers, a CVD unit for forming a CVD film on the film forming tape on the film forming roller is provided,
Each of the CVD units can individually control the type of CVD film, the setting of other CVD conditions, the film forming operation, and the stop thereof. 前記各ＣＶＤ部は、成膜ローラ上にＲＦ電圧の印加によりプラズマを形成し、プラズマＣＶＤによりＣＶＤ膜を形成できるようにされ、
上記成膜ローラの近傍に、その成膜ローラの手前と先の部分に被成膜テープを覆う放電防止導電体が設けられてなる
ことを特徴とする請求項１記載のＣＶＤ装置。Each of the CVD units forms plasma by applying an RF voltage on the film forming roller, and can form a CVD film by plasma CVD.
2. The CVD apparatus according to claim 1, wherein a discharge preventing conductor for covering the film-forming tape is provided in the vicinity of the film-forming roller and in front of and in front of the film-forming roller. 前記放電防止導電体は、被成膜テープの両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープを覆うことを特徴とする請求項２記載のＣＶＤ装置。   3. The CVD apparatus according to claim 2, wherein the discharge preventing conductor covers the film forming tape with a gap within 10 mm from both surfaces of the film forming tape. 前記各ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられた
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。Corresponding to each of the CVD units, a vaporization unit is provided that vaporizes a liquid compound or solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C or higher and supplies the vaporized CVD unit as a CVD film forming gas. The CVD apparatus according to any one of 1 to 3. 前記各ＣＶＤ部は、
キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、
前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、
前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えている
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。Each of the CVD units
A carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied;
The carrier gas is supplied from the carrier gas pipe, and has a carrier gas flow path provided with an orifice pipe that supplies the raw material solution in the form of fine particles or mist to be dispersed in the carrier gas and supplied to the vaporization section,
The CVD apparatus according to claim 1, wherein the vaporizing unit includes a heating unit that heats and vaporizes the raw material solution dispersed in the carrier gas. 前記被成膜テープを、前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら、一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とでＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うことにより複数のＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成する
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法。While running the film-forming tape in the direction from the first winding roller through the plurality of film-forming rollers to the second winding roller, or in the opposite direction, 6. A multilayer film in which a plurality of CVD films are stacked is formed by performing an operation of forming a CVD film in a CVD unit and another CVD unit. A multilayer film forming method using the CVD apparatus according to Item 1. 一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２のＣＶＤ膜を形成させることとし、
前記被成膜テープを、前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成する
ことを特徴とする請求項６記載の多層膜形成方法。The first CVD film is formed in every other CVD part, and the second CVD film is formed in the remaining CVD part,
The first CVD is carried out while running the film-forming tape in a direction from the first winding roller to the second winding roller through the plurality of film-forming rollers or in the opposite direction. The multilayer film forming method according to claim 6, wherein a multilayer film is formed by alternately laminating a film and a second CVD film. 一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから一つの成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至るテープ走行経路が設けられ、
一つの被成膜テープが、前記テープ走行経路を、前記第１の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したり、その逆に、前記第２の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したりするようにされ、
前記成膜ローラに対応してその成膜ローラ上の前記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成するＣＶＤ部が設けられた
ことを特徴とするＣＶＤ装置。In one chamber, a tape travel path from the first winding roller to one film forming roller to the second winding roller is provided,
One film-deposited tape travels in the direction in which the tape travel path is wound around the second winding roller from the first winding roller through the film-forming roller, and vice versa. Running from the second take-up roller to the first take-up roller through the film-forming roller,
A CVD apparatus, wherein a CVD unit for forming a CVD film on the film forming tape on the film forming roller is provided corresponding to the film forming roller. 前記ＣＶＤ部は、成膜ローラ上にＲＦ電圧の印加によりプラズマを形成し、プラズマＣＶＤによりＣＶＤ膜を形成できるようにされ、
上記成膜ローラの近傍に、その成膜ローラの手前と先の部分に被成膜テープを覆う放電防止導電体が設けられてなる
ことを特徴とする請求項８記載のＣＶＤ装置。The CVD unit is configured to form plasma by applying an RF voltage on a film forming roller, and to form a CVD film by plasma CVD,
9. The CVD apparatus according to claim 8, wherein a discharge preventing conductor for covering the film-forming tape is provided in the vicinity of the film-forming roller and in front of and above the film-forming roller. 前記放電防止導電体は、被成膜テープの両面から１０ｍｍ以内の間隙で被成膜テープを覆うことを特徴とする請求項９記載のＣＶＤ装置。   The CVD apparatus according to claim 9, wherein the discharge preventing conductor covers the film-forming tape with a gap within 10 mm from both surfaces of the film-forming tape. 前記各ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられた
ことを特徴とする請求項８〜１０のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。Corresponding to each of the CVD units, a vaporization unit is provided that vaporizes a liquid compound or solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C or higher and supplies the vaporized CVD unit as a CVD film forming gas. The CVD apparatus according to any one of 8 to 10. 前記ＣＶＤ部は、
キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、
前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて前記気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、
前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えている
ことを特徴とする請求項８〜１０のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置。The CVD unit is
A carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied;
The carrier gas is supplied from the carrier gas pipe, and has a carrier gas flow path provided with an orifice pipe that supplies the raw material solution in the form of fine particles or mist in the carrier gas and supplies it to the vaporization section,
The CVD apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein the vaporizing unit includes a heating unit that heats and vaporizes the raw material solution dispersed in the carrier gas. 前記被成膜テープを、前記第１の巻き取りローラから前記成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら、ＣＶＤ部でＣＶＤ膜を形成させて成膜させる動作を行うことによりＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成する
ことを特徴とする請求項８〜１２のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法。While the film-forming tape is run in the direction from the first take-up roller to the second take-up roller through the film-formation roller or in the opposite direction, a CVD film is formed in the CVD unit. A multilayer film using a CVD apparatus according to any one of claims 8 to 12 is formed by performing an operation of forming a film to form a multilayer film in which CVD films are laminated. Method. 一つのチャンバ内に、第１の巻き取りローラから一つの成膜ローラを経て第２の巻き取りローラに至るテープ走行経路が設けられ、
一つの被成膜テープが、上記第１の巻き取りローラから上記成膜ローラを経て上記第２の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したり、その逆に、上記第２の巻き取りローラから上記成膜ローラを経て上記第１の巻き取りローラに巻き取られる方向に走行したりするようにされ、
上記成膜ローラ上の異なる複数のエリア各々に対応して、そのエリア上の上記被成膜テープ上にＣＶＤ膜を形成させるＣＶＤ部が設けられ、
上記各ＣＶＤ部は、それぞれＣＶＤ膜の種類、その他のＣＶＤ条件の設定、及び成膜動作、その停止の制御が各々個別に為され得るようにされた
ことを特徴とするＣＶＤ装置。In one chamber, a tape travel path from the first winding roller to one film forming roller to the second winding roller is provided,
One film-forming tape travels in the direction of being wound from the first winding roller through the film-forming roller to the second winding roller, and vice versa. Or travels in the direction of being wound around the first winding roller through the film forming roller,
Corresponding to each of a plurality of different areas on the film forming roller, a CVD unit for forming a CVD film on the film forming tape on the area is provided,
Each of the CVD units can individually control the type of CVD film, the setting of other CVD conditions, the film forming operation, and the stop thereof. 前記各ＣＶＤ部に対応して、沸点が大凡２５℃以上の液体化合物或いは固体化合物を気化してそのＣＶＤ部にＣＶＤ膜形成用ガスとして供給する気化部が設けられた
ことを特徴とする請求項１４に記載のＣＶＤ装置。Corresponding to each of the CVD units, a vaporization unit is provided that vaporizes a liquid compound or solid compound having a boiling point of approximately 25 ° C or higher and supplies the vaporized CVD unit as a CVD film forming gas. 14. The CVD apparatus according to 14. 前記ＣＶＤ部は、
キャリアガスが供給されるキャリアガス管と、
前記キャリアガス管から前記キャリアガスが供給され、原料溶液を微粒子状又は霧状にしてキャリアガス中に分散させて前記気化部に供給するオリフィス管とを備えるキャリアガス流路を有し、
前記気化部は、前記キャリアガス中に分散させた原料溶液を加熱して気化する加熱手段を備えている
ことを特徴とする請求項１４に記載のＣＶＤ装置。The CVD unit is
A carrier gas pipe to which a carrier gas is supplied;
The carrier gas is supplied from the carrier gas pipe, and has a carrier gas flow path provided with an orifice pipe that supplies the raw material solution in the form of fine particles or mist in the carrier gas and supplies it to the vaporization section,
The CVD apparatus according to claim 14, wherein the vaporization unit includes a heating unit that heats and vaporizes the raw material solution dispersed in the carrier gas. 前記被成膜テープを前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら一部のＣＶＤ部と他のＣＶＤ部とでＣＶＤ膜を形成させる動作を行うことにより複数のＣＶＤ膜が積層された多層膜を形成する
ことを特徴とする請求項１４〜１６のうちいずれか１項に記載のＣＶＤ装置を用いた多層膜形成方法。A portion of the CVD unit while running the film-forming tape in the direction from the first winding roller to the second winding roller through the plurality of film-forming rollers or in the opposite direction A multilayer film in which a plurality of CVD films are stacked is formed by performing an operation of forming a CVD film with another CVD unit. 17. CVD according to claim 14, A multilayer film forming method using an apparatus. 一つ置きのＣＶＤ部に第１のＣＶＤ膜を形成させ、残りのＣＶＤ部に第２の成膜させることとし、
前記被成膜テープを前記第１の巻き取りローラから前記複数の成膜ローラを経て前記第２の巻き取りローラに至る方向に走行させたりその逆方向に走行させたりしながら第１のＣＶＤ膜と、第２のＣＶＤ膜を交互に積層した多層膜を形成する
ことを特徴とする請求項１７記載の多層膜形成方法。The first CVD film is formed in every other CVD part, and the second film is formed in the remaining CVD part,
The first CVD film while running the film-forming tape in the direction from the first winding roller through the plurality of film-forming rollers to the second winding roller, or in the opposite direction And forming a multilayer film in which the second CVD films are alternately stacked. 前記請求項６，７，１３，１７又は１８記載の多層成膜方法により、被成膜テープ上に形成されたところの複数のＣＶＤ膜が積層された構造を有する
ことを特徴とする多層膜。A multilayer film having a structure in which a plurality of CVD films formed on a film-deposited tape are laminated by the multilayer film-forming method according to claim 6, 7, 13, 17 or 18.
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