KR20120034025A - Functional film and method of manufacturing functional film - Google Patents

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KR20120034025A
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준 후지나와
고우지 도노하라
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A functional film, and a manufacturing method thereof are provided to reduce the amount of mixed layers of organic and inorganic materials for securing the safety of the film. CONSTITUTION: A functional film includes an inorganic layer formed with silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or silicon oxynitriding carbide. A manufacturing method of the functional film comprises the following steps: returning a long-length substrate with a surface formed with an organic layer to the longitudinal direction; forming the inorganic layer on the substrate using a layer forming device(10) with electrode pairs using a plasma CVD; and setting the plasma electron density at the highest position on the substrate returning direction, lower than the plasma electron density at lowest position.

Description

기능성 필름 및 기능성 필름의 제조 방법{FUNCTIONAL FILM AND METHOD OF MANUFACTURING FUNCTIONAL FILM}Functional film and manufacturing method of functional film {FUNCTIONAL FILM AND METHOD OF MANUFACTURING FUNCTIONAL FILM}

본 발명은, 플라즈마 CVD 에 의한 가스 배리어막의 기술 분야에 관한 것으로, 상세하게는 표면이 고분자 화합물 등의 유기 재료로 이루어지는 기판을 사용하여, 가스 배리어성이 우수한 가스 배리어막을 형성할 수 있는 기능성 필름의 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해 제조된 기능성 필름에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to the technical field of a gas barrier film by plasma CVD, and more particularly, to a functional film capable of forming a gas barrier film having excellent gas barrier properties by using a substrate made of an organic material such as a polymer compound. A manufacturing method and the functional film manufactured by this manufacturing method are related.

광학 소자, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치, 반도체 장치, 박막 태양전지 등의 각종 장치에 있어서의 방습성이 요구되는 부위나 부품, 식품, 의료품, 전자 부품 등의 포장에 사용되는 포장 재료에, 가스 배리어막 (수증기 배리어막) 이 이용되고 있다.For packaging materials used for packaging parts, parts, foods, medical products, electronic parts, etc. where moisture resistance is required in various devices such as optical devices, display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays, semiconductor devices, and thin film solar cells. , A gas barrier film (water vapor barrier film) is used.

가스 배리어막은, 산화 규소나 질화 규소 등의 가스 배리어성을 발현시키는 물질로 이루어지는 막으로, 방습성이 요구되는 부위의 표면에, 예를 들어, 스퍼터링이나 CVD 등의 기상 성막법 (진공 성막법) 에 의해 형성된다. 또, 고분자 재료로 이루어지는 필름 (플라스틱 필름) 이나 금속 필름의 표면에, 상기 질화 규소 등으로 이루어지는 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 가스 배리어 필름도 바람직하게 이용되고 있다.The gas barrier film is a film made of a substance expressing gas barrier properties such as silicon oxide and silicon nitride, and is applied to a surface of a site where moisture resistance is required, for example, by a vapor deposition method (vacuum deposition method) such as sputtering or CVD. Is formed by. Moreover, the gas barrier film which forms the gas barrier film which consists of said silicon nitride etc. on the surface of the film (plastic film) which consists of a polymeric material, or a metal film is also used preferably.

가스 배리어 필름 등의 기능성 필름의 기판 (베이스 필름) 으로는, PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 등의 고분자 재료로 이루어지는 필름이 범용되고 있다. 또, 플라스틱판은 물론, 광학 소자 등 각종 물품이 고분자 재료로 형성되어 있는 경우도 많다.As a board | substrate (base film) of functional films, such as a gas barrier film, the film which consists of polymeric materials, such as PET (polyethylene terephthalate) film, is common. In addition, not only the plastic plate but also various articles such as an optical element are often formed of a polymer material.

이러한 고분자 재료로 이루어지는 필름 등, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판의 표면에, 각종 무기막을 성막하는 방법의 하나로서 플라즈마 CVD 가 예시된다.Plasma CVD is exemplified as one of methods for forming various inorganic films on the surface of a substrate having a surface made of an organic material, such as a film made of such a polymer material.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 투명성을 갖는 고분자 재료로 이루어지는 기판의 표면에, 탄소를 5 ? 15 ％ 갖는 산화 규소막을 가스 배리어막으로 형성하여 이루어지는 가스 배리어 필름에 있어서, 유기 규소 화합물 가스 및 산소 가스를 반응 가스로 사용하는 플라즈마 CVD 에 의해 상기 가스 배리어막을 형성하는 것이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses carbon on the surface of a substrate made of a polymer material having transparency. In the gas barrier film formed by forming a silicon oxide film having 15% as a gas barrier film, it is disclosed to form the gas barrier film by plasma CVD using an organosilicon compound gas and an oxygen gas as a reaction gas.

특허문헌 1 에 나타낸 바와 같은 가스 배리어막은, 질화 규소나 산화 규소 등의 가스 배리어성을 발현시키는 재료로 이루어지는 무기막으로, 플라스틱 필름 등의 기판 표면에, 목적으로 하는 가스 배리어성을 얻을 수 있는 소정 막두께, 스퍼터링이나 CVD 등의 기상 성막법에 의해 형성된다.The gas barrier film shown in patent document 1 is an inorganic film which consists of materials which express gas barrier property, such as silicon nitride and silicon oxide, and predetermined | prescribed which can obtain target gas barrier property on the surface of board | substrates, such as a plastic film. It is formed by a film thickness, vapor deposition such as sputtering or CVD.

또한, 당연한 일이지만, 가스 배리어막에 한정되지 않고, 플라스틱 필름 등의 각종 기판에, 각종 기능을 부여하는 목적으로써 성막되는 무기막은, 제품의 용도에 따라 목적으로 하는 성능을 충분히 발휘할 수 있을 만큼의 막두께가 성막된다.As a matter of course, the inorganic film formed for the purpose of imparting various functions to various substrates, such as plastic films, is not limited to the gas barrier film. The film thickness is formed.

그러나, 상기 특허문헌 1 에 개시된 바와 같은, 플라스틱 필름 등의 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판에, 플라즈마 CVD 에 의해 무기막을 형성했을 때에는, 맨 처음에는 순수한 무기막이 성막되는 경우는 없고, 기판 표면의 유기 재료와 성막되는 무기막 재료의 혼합층과 같은 막이 성막되고, 그 후에 목적으로 하는 무기막이 순수한 상태로 성막된다. 따라서, 목적으로 하는 막두께의 가스 배리어막을 형성했음에도 상관없이, 막두께에 따른 목적으로 하는 가스 배리어 성능을 얻을 수 없는 경우가 있다.However, when an inorganic film is formed by a plasma CVD on a substrate having a surface made of an organic material such as a plastic film as disclosed in Patent Document 1, a pure inorganic film is not formed at first. A film such as a mixed layer of an organic material and an inorganic film material to be formed is formed into a film, and then the target inorganic film is formed into a pure state. Therefore, even if the gas barrier film of the target film thickness is formed, the target gas barrier performance by the film thickness may not be obtained.

이에 대하여, 특허문헌 2 에서는, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판에, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어막을 형성할 때에, 제 1 플라즈마 여기 전력으로 가스 배리어막을 형성하고, 그 후에 플라즈마 여기 전력을, 제 1 플라즈마 여기 전력보다 높은 제 2 플라즈마 여기 전력으로 변경하여 가스 배리어막을 형성함으로써, 혼합층의 형성을 바람직하게 억제하여, 얇아도, 목적으로 하는 기능을 발현시키는 가스 배리어막을, 안정적으로 성막할 수 있음이 개시되어 있다.On the other hand, in patent document 2, when forming a gas barrier film by plasma CVD on the board | substrate which has the surface which consists of organic materials, a gas barrier film is formed with a 1st plasma excitation power, and after that, a plasma excitation power is made into 1st. Disclosed is that by forming a gas barrier film by changing to a second plasma excitation power higher than the plasma excitation power, the formation of the mixed layer is preferably suppressed, and even if thin, a gas barrier film that exhibits a desired function can be stably formed. It is.

또, 특허문헌 3 에서는, 다른 방법으로서 제 1 방전 압력으로 가스 배리어막을 형성하고, 그 후에 상기 제 1 방전 압력보다 저압력인 제 2 방전 압력으로 가스 배리어막을 형성함으로써, 혼합층의 형성을 바람직하게 억제하여, 얇아도, 목적으로 하는 기능을 발현시키는 가스 배리어막을, 안정적으로 성막할 수 있음이 개시되어 있다.Moreover, in patent document 3, forming a gas barrier film by a 1st discharge pressure as another method, and forming a gas barrier film by the 2nd discharge pressure which is lower than the said 1st discharge pressure after that, Preferably formation of a mixed layer is suppressed preferably. Therefore, even if it is thin, it is disclosed that the gas barrier film which expresses the target function can be formed into a stable film.

일본 공개특허공보 평11－70611호Japanese Patent Laid-Open No. 11-70611 일본 공개특허공보 2010－1535호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-1535 일본 공개특허공보 2010－77461호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-77461

여기서, 진공 성막법에 의해 효율적으로, 높은 생산성을 확보하며 성막을 행하기 위해서는, 장척 기판에 연속적으로 성막을 행하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to form a film continuously on a long board | substrate in order to carry out the film formation efficiently, ensuring high productivity by the vacuum film-forming method.

이와 같은 성막 방법을 실시하는 장치로서, 장척 기판 (웹 형상의 기판) 을 롤 형상으로 감아 이루어지는 공급 롤과, 성막이 완료된 기판을 롤 형상으로 감는 권취 롤을 사용하는, 이른바 롤 투 롤 (Roll to Roll) 의 성막 장치가 알려져 있다. 이 롤 투 롤의 성막 장치는, 기판에 성막을 행하는 성막 위치를 통과하는 소정의 경로에서, 공급 롤에서부터 권취 롤까지 장척 기판을 삽입 통과시키고, 공급 롤로부터의 기판의 송출과, 권취 롤에 의한 성막이 완료된 기판의 권취를 동기하여 행하면서, 성막 위치에 있어서 반송 (搬送) 되는 기판에 연속적으로 성막을 행한다.As a device for performing such a film forming method, a so-called roll-to-roll (roll to roll) using a supply roll formed by winding a long substrate (web-shaped substrate) in a roll shape and a winding roll wound around a substrate on which film formation is completed Roll film-forming apparatus is known. This roll-to-roll film-forming apparatus inserts a long board | substrate from a supply roll to a winding roll in the predetermined | prescribed path | pass which passes the film-forming position which forms into a film on a board | substrate, and sends out a board | substrate from a supply roll, and a roll Film-forming is performed continuously to the board | substrate conveyed in a film-forming position, performing winding of the board | substrate which completed film-forming.

이와 같은 롤 투 롤의 성막 장치에 있어서, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어막을 형성할 때에, 혼합층의 형성을 억제하기 위해서, 특허문헌 2 와 같이 성막 도중에 플라즈마 여기 전력을 변경하기 위해서는, 성막을 위한 전극을 기판의 반송 방향으로 복수 배치하고, 각각의 전극에서 상이한 플라즈마 여기 전력으로 성막을 행할 필요가 있다. 또, 특허문헌 3 과 같이 방전 압력을 변경하기 위해서는, 성막을 위한 실을 기판의 반송 방향으로 복수 배치하고, 각각의 실에 전극을 배치하고, 상이한 방전 압력으로 성막을 행할 필요가 있다.In such a roll-to-roll film forming apparatus, when forming a gas barrier film by plasma CVD, in order to suppress formation of a mixed layer, in order to change plasma excitation power during film formation as in Patent Document 2, an electrode for film formation is used. It is necessary to arrange | position plurally in the conveyance direction of a board | substrate, and to form into a film with different plasma excitation power in each electrode. Moreover, in order to change discharge pressure like patent document 3, it is necessary to arrange | position plural chamber | seats for film-forming in the conveyance direction of a board | substrate, arrange | position an electrode in each chamber, and to form into a film with different discharge pressure.

이와 같이 롤 투 롤의 성막 장치에 있어서, 혼합층의 형성을 억제하기 위해서, 성막 도중에 성막 조건을 변경하기 위해서는, 각각의 성막 조건에 대응하여 성막 영역을 분리할 필요가 있다. 성막 영역을 분리하여 가스 배리어막을 형성한 경우, 상이한 성막 조건에서 형성한 막은 막질이 상이하기 때문에, 명확한 계면이 형성되어 버려 밀착 불량 등의 문제가 발생한다. 또, 전극을 복수로 분리한 경우에는, 전극의 유효 면적, 즉, 성막 영역이 작아져 생산성이 저하될 우려가 있다.Thus, in the roll-to-roll film-forming apparatus, in order to suppress formation of a mixed layer, in order to change film-forming conditions in the middle of film-forming, it is necessary to isolate a film-forming area | region corresponding to each film-forming condition. When the gas barrier film is formed by separating the film forming regions, the film formed under different film forming conditions differs in film quality, so that a clear interface is formed, resulting in problems such as poor adhesion. In addition, in the case where a plurality of electrodes are separated, the effective area of the electrode, that is, the film forming area is small, which may lower productivity.

또, 롤 투 롤의 성막 장치에 있어서는, 원통 형상의 드럼 둘레면에 기판을 걸어 감아 반송하면서, 이 드럼 둘레면에 대면하여 형성된 전극에 의해 기판에 성막을 행하는 일도 행해지고 있다. 이 드럼은 전극과 함께 전극쌍을 형성하는 것이지만, 전극을 복수로 분리한 경우에는, 드럼에 관련된 바이어스 전력이나 온도 등을, 각각의 전극에 대해 단독으로 제어할 수 없기 때문에, 바람직한 성막 조건에서 성막할 수 없다.Moreover, in the roll-to-roll film-forming apparatus, film-forming on a board | substrate is also performed by the electrode formed facing this drum circumferential surface, winding a board | substrate around a cylindrical drum circumferential surface, and conveying it. This drum forms an electrode pair together with the electrodes. However, when a plurality of electrodes are separated, the bias power, temperature, and the like associated with the drum cannot be controlled independently for each electrode. Can not.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 데에 있고, 플라스틱 필름 등의 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판에, 플라즈마 CVD 에 의해 가스 배리어막을 형성하는, 기능성 필름의 제조 방법에 있어서, 막두께에 따른 목적으로 하는 가스 배리어 성능을 발현시킬 수 있고, 게다가 시간 경과에 따른 안정성도 우수한 가스 배리어막을, 안정적으로 형성할 수 있게 하는 기능성 필름의 제조 방법, 및 이 제조 방법에 의해 형성된 기능성 필름을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and in a method for producing a functional film, a gas barrier film is formed on a substrate having a surface made of an organic material such as a plastic film by plasma CVD. The manufacturing method of the functional film which can express the target gas barrier performance according to the film thickness, and also makes it possible to stably form the gas barrier film excellent also in stability with time, and the functional film formed by this manufacturing method. To provide.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판과, 상기 기판 상에 형성된 무기막의 계면에서의, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 모두 5 ％ 이상인 영역의 두께가 3 ? 15 nm 인 것을 특징으로 하는 기능성 필름을 제공하는 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is the area | region in which at least 1 atomic% of all the structural elements of carbon and an inorganic film are 5% or more at the interface of the board | substrate which has a surface which consists of organic materials, and the inorganic film formed on the said board | substrate. The thickness of 3? It is to provide a functional film, characterized in that 15 nm.

여기서, 상기 무기막이, 규소의 산화물, 규소의 질화물, 규소의 산질화물, 규소의 산질화 탄화물 중 어느 것을 주성분으로 하는 막인 것이 바람직하다.It is preferable that the said inorganic film is a film | membrane whose main component is an oxide of silicon, a nitride of silicon, an oxynitride of silicon, and an oxynitride carbide of silicon.

또, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 반송되는 상기 기판을 사이에 두도록 배치된 전극쌍을 갖는 성막 수단을 사용하여 플라즈마 CVD 에 의해 상기 기판에 무기막을 성막하는 기능성 필름의 제조 방법으로서, 상기 전극쌍의 사이에 있어서, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도를, 최하류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 기능성 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.Moreover, in order to solve the said subject, this invention plasma CVD using the film-forming means which has an electrode pair arrange | positioned so that the said conveyed board | substrate may be interposed, conveying the elongate board | substrate which has the surface which consists of organic materials in the longitudinal direction. A method for producing a functional film for forming an inorganic film on the substrate by using the method, wherein the plasma electron density at the most upstream position in the transport direction of the substrate is lower than the plasma electron density at the most downstream position between the electrode pairs. It is to provide a method for producing a functional film, characterized in that.

또한, 상기 무기막을 성막할 때의 플라즈마 전자 밀도를, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서 가장 낮게 하고, 최하류 위치에서 가장 높게 하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to make the plasma electron density at the time of forming the said inorganic film into the lowest at the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate, and to make it highest at the lowest downstream position.

여기서, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리가, 최하류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the distance between the said electrode pair in the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate is larger than the distance between the said electrode pair in the most downstream position.

또, 상기 전극쌍 사이의 거리가, 최상류 위치에서부터 하류측을 향함에 따라 점차 작아지는 영역을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to have an area | region where the distance between the said electrode pairs becomes small gradually toward the downstream from the most upstream position.

또한, 상기 전극쌍 사이의 거리가, 상기 기판의 반송 방향의 하류측에 있어서 일정해지는 영역을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to have the area | region where the distance between the said electrode pair becomes constant in the downstream side of the conveyance direction of the said board | substrate.

또, 상기 기판의 반송 방향에 있어서, 상기 반송 방향의 최상류 위치에서부터 상기 전극쌍 사이의 거리가 최소가 되는 위치까지의 길이가, 상기 전극쌍의 상기 반송 방향의 길이의 10 ? 40 ％ 까지의 영역인 것이 바람직하다.Moreover, in the conveyance direction of the said board | substrate, the length from the most upstream position of the said conveyance direction to the position where the distance between the said electrode pair becomes the minimum is 10 to the length of the conveyance direction of the said electrode pair. It is preferable that it is an area | region up to 40%.

또한, 상기 반송 방향의 최상류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리가, 상기 반송 방향의 최하류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리의 1.1 ? 1.5 배인 것이 바람직하다.Moreover, the distance between the said electrode pair in the most upstream position of the said conveyance direction is 1.1 to 1.1 of the distance between the said electrode pair in the most downstream position of the said conveyance direction. It is preferable that it is 1.5 times.

또, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서부터 상기 플라즈마 전자 밀도가 가장 높아지는 위치까지 성막되는 상기 무기막의 두께가 2 ? 10 nm 인 것이 바람직하다.Moreover, the thickness of the said inorganic film formed into a film from the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate to the position where the said plasma electron density becomes the highest is 2? It is preferred that it is 10 nm.

또한, 상기 기판을 원통 형상의 드럼 둘레면의 소정 영역에 걸어 감아 반송하는 것으로, 상기 드럼을 상기 성막 수단의 상기 전극쌍의 일방으로써 사용하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to use the said drum as one of the said electrode pairs of the said film-forming means by carrying around by winding the said board | substrate to the predetermined area | region of the cylindrical drum circumferential surface.

본 발명에 따르면, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판과, 상기 기판 상에 형성된 무기막의 계면에서의, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상인 영역의 두께가 3 ? 15 nm 이므로, 유기와 무기의 혼합층을 대폭 저감시키고, 또한, 시간 경과에 따른 안정성이 우수하고, 명확한 계면이 존재하지 않으며, 게다가 치밀하고 높은 가스 배리어성을 실현시킬 수 있다.According to this invention, the thickness of the area | region where at least 1 atomic% of carbon and an inorganic film constituent element at the interface of the board | substrate which has a surface which consists of organic materials, and the inorganic film formed on the said board | substrate is 5% or more is 3? Since it is 15 nm, the mixed layer of organic and inorganic is greatly reduced, it is excellent in stability with time, there is no clear interface, and a dense and high gas barrier property can be realized.

또, 본 발명에 따르면, 플라스틱 필름과 같은 유기 재료로 이루어지는 표면(성막면) 을 갖는 장척 기판을 길이 방향으로 반송하면서, 반송되는 기판을 사이에 두도록 배치된 전극쌍을 갖는 성막 수단을 사용하여 플라즈마 CVD 에 의해 기판에 무기막을 성막할 때에, 전극쌍의 사이에 있어서, 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도를, 최하류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도보다 낮게 하므로, 유기와 무기의 혼합층을 대폭 저감시키고, 또한, 시간 경과에 따른 안정성이 우수하고, 명확한 계면이 존재하지 않으며, 게다가 치밀하고 가스 배리어성이 높은 가스 배리어막을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 얇고, 밀착 불량 등의 문제도 없으며, 가스 배리어성이 우수한 가스 배리어막을 얻을 수 있고, 또한 가스 배리어막의 생산성도 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, plasma is formed using film forming means having electrode pairs arranged so as to sandwich the substrate to be transported while conveying a long substrate having a surface (film formation surface) made of an organic material such as a plastic film in the longitudinal direction. When the inorganic film is formed on the substrate by CVD, the plasma electron density at the most upstream position in the transport direction of the substrate is lower than the plasma electron density at the most downstream position between the electrode pairs, so that a mixed layer of organic and inorganic is formed. It is possible to form a gas barrier film that is greatly reduced, has excellent stability over time, has no clear interface, and has a dense and high gas barrier property. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a gas barrier film which is thin and does not have problems such as poor adhesion, and which has excellent gas barrier properties, and also improves the productivity of the gas barrier film.

도 1 은 본 발명의 제조 방법으로 제조된, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 제조 방법을 실시하는 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은 도 2 에 나타낸 샤워 전극 및 드럼의 일부를 나타내는 부분 확대도이다.
도 4(A) ? 도 4(C) 는, 샤워 전극의 다른 일례 및 드럼의 일부를 나타내는 부분 확대도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which conceptually shows an example of the functional film of this invention manufactured with the manufacturing method of this invention.
2 is a diagram conceptually showing an example of a film forming apparatus for implementing the manufacturing method of the present invention.
3 is a partially enlarged view showing a part of the shower electrode and the drum shown in FIG. 2.
Fig. 4A. 4C is a partially enlarged view showing another example of the shower electrode and a part of the drum.

이하, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법 및 기능성 필름에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method and functional film of the functional film of this invention are demonstrated in detail.

본 발명의 기능성 필름의 제조 방법은, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판의 표면 (성막면) 에, 가스 배리어막이나 반사 방지막 등의 목적으로 하는 기능을 발현시키는 무기막을 플라즈마 CVD 에 의해 성막하는 것이다.The manufacturing method of the functional film of this invention forms the inorganic film which expresses the target function, such as a gas barrier film and an antireflection film, on the surface (film formation surface) of the board | substrate which has the surface which consists of organic materials by plasma CVD. .

본 발명에 있어서, 기판 표면에 대한 무기막의 성막 (무기막의 형성) 의 개시시에는, 목적으로 하는 성능의 막질을 얻기 위해서 필요한 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 제 1 플라즈마 전자 밀도로 성막을 개시하고, 소정 막두께의 무기막을 성막하는 동안에 플라즈마 전자 밀도를 제 2 플라즈마 전자 밀도까지 변화시키고, 그 후에 제 2 플라즈마 전자 밀도로 동일한 무기막을 성막하여 목적으로 하는 막두께 (최종적으로 제조하는 막두께) 의 무기막을 성막한다.In the present invention, at the start of film formation of the inorganic film (formation of inorganic film) on the substrate surface, film formation is started at a first plasma electron density lower than the second plasma electron density required for obtaining the film quality of the desired performance. While forming an inorganic film of a predetermined film thickness, the plasma electron density is changed to the second plasma electron density, and then, the same inorganic film is formed at the second plasma electron density to form an inorganic material having a desired film thickness (final thickness). Form a film.

본 발명의 기능성 필름의 제조 방법에 있어서, 무기막을 성막하는 기판 (기재/피처리체) 은, 표면이 고분자 재료 (중합체/폴리머) 나 수지 재료 등의 각종 유기 재료 (유기물) 로 이루어지는 것이다.In the manufacturing method of the functional film of this invention, the board | substrate (substrate / to-be-processed object) which forms an inorganic film into a film consists of various organic materials (organic substance), such as a polymeric material (polymer / polymer) and a resin material.

기판은, 표면이 유기 재료로 형성되고, 플라즈마 CVD 에 의한 무기막의 성막이 가능한 것이면, 각종의 것을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 등의 고분자 재료로 이루어지는 기판이 바람직한 일례로서 예시된다.As long as the substrate is formed of an organic material and an inorganic film can be formed by plasma CVD, various kinds of substrates can be used. Specifically, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyamide, polyvinyl chloride, polycarbonate, polyacrylonitrile, polyimide, polyacrylate, polymethacrylate, etc. The substrate which consists of a polymeric material is illustrated as a preferable example.

또, 본 발명에 있어서, 기판은, 장척 필름 (웹 형상의 필름) 이나 커트 시트 형상의 필름 등의 필름 형상물 (시트 형상물) 이 바람직한데, 이것에 한정되지는 않고, 렌즈나 광학 필터 등의 광학 소자, 유기 EL 이나 태양전지 등의 광전 변환 소자, 액정 디스플레이나 전자 페이퍼 등의 디스플레이 패널 등, 표면이 유기 재료로 이루어지는 각종 물품 (부재) 도 기판으로서 이용할 수 있다.Moreover, in this invention, although the board | substrate is a film-like thing (sheet-like thing), such as a long film (web-shaped film) and a cut sheet-like film, it is preferable, but it is not limited to this, It is optical, such as a lens and an optical filter. Various articles (members) whose surfaces are made of organic materials, such as elements, photoelectric conversion elements such as organic EL and solar cells, and display panels such as liquid crystal displays and electronic paper, can also be used as substrates.

또한, 기판은, 플라스틱 필름 (고분자 필름), 유기 재료로 이루어지는 물품, 금속 필름이나 유리판, 각종 금속제의 물품 등을 본체 (기재) 로 하고, 그 표면에, 보호층, 접착층, 광 반사층, 차광층, 평탄화층, 완충층, 응력 완화층 등의, 각종 기능을 얻기 위한 유기 재료로 이루어지는 층 (막) 이 형성되어 있는 것이어도 된다.In addition, the board | substrate uses a plastic film (polymer film), the article which consists of organic materials, a metal film, a glass plate, various metal articles, etc. as a main body (base material), and the protective layer, an adhesive layer, a light reflection layer, and a light shielding layer on the surface The layer (film) which consists of organic materials for obtaining various functions, such as a planarization layer, a buffer layer, and a stress relaxation layer, may be formed.

도 1 에, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법으로 제조된, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 개념적으로 나타낸다.In FIG. 1, an example of the functional film of this invention manufactured with the manufacturing method of the functional film of this invention is shown conceptually.

도 1 에 나타내는 바와 같이 본 발명의 기능성 필름 (80) 은, 기판 (성막 기판) (Z) 의 표면에, 가스 배리어막 (가스 배리어층) 으로서의 무기막 (82) 을 성막하여 이루어지는 것이다.As shown in FIG. 1, the functional film 80 of this invention forms the inorganic film 82 as a gas barrier film (gas barrier layer) on the surface of the board | substrate (film-forming board | substrate) Z.

여기서, 플라즈마 CVD 에 의해 성막을 행하면, 기판에 입사된 플라즈마의 구성 요소 (라디칼, 이온, 전자 등) 가 기판 (유기 재료) 의 내부에 진입하는 상태로 되어 버려, 기판 표면의 유기 재료와 무기막의 재료가 혼재하는 상태의 유기 재료/무기 재료의 혼합층 (84) (이하, 편의상 혼합층 (84) 으로 한다) 이 형성되어 버린다. 혼합층 (84) 에 있어서의 유기 재료의 양은, 무기막의 성막이 진행됨에 따라 저감되어, 최종적으로는 유기 재료가 혼재하지 않는 순수한 무기막 (82) 이 성막 된다.When the film is formed by plasma CVD, the components of the plasma (radicals, ions, electrons, etc.) incident on the substrate enter a state inside the substrate (organic material), and the organic material and the inorganic film on the substrate surface A mixed layer 84 (hereinafter, referred to as a mixed layer 84 for convenience) is formed in a state where the materials are mixed. The amount of the organic material in the mixed layer 84 is reduced as the film formation of the inorganic film proceeds, and finally a pure inorganic film 82 in which the organic material is not mixed is formed.

본 발명의 기능성 필름에 있어서는, 이 혼합층 (84) 이 형성될 때의 플라즈마 전자 밀도를 낮게 함으로써, 혼합층 (84) 에 있어서, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상이 되는 영역이 3 ? 15 nm 의 두께로 형성된다.In the functional film of the present invention, by lowering the plasma electron density when the mixed layer 84 is formed, at least one atomic% of the constituent elements of the carbon and the inorganic film becomes 5% or more in the mixed layer 84. Area is 3? It is formed to a thickness of 15 nm.

탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상이 되는 영역이, 3 nm 이하의 두께인 경우에는, 유기막 (기판 (Z)) 과 무기막 (82) 의 밀착성이 저하될 우려가 있다. 또, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상이 되는 영역이, 15 nm 이상의 두께인 경우에는, 혼합층 (84) 의 상층에 형성되는 무기막 (82) 의 두께가 얇아지기 때문에, 가스 배리어성이 저하되거나 또는 가스 배리어성을 확보하기 위해서 전체의 막두께를 두껍게 형성할 필요가 있기 때문에 생산성이 저하되어 버린다.When the area | region which at least 1 atomic% becomes 5% or more of the constituent elements of carbon and an inorganic film is 3 nm or less in thickness, the adhesiveness of an organic film (substrate Z) and an inorganic film 82 may fall. There is. Moreover, when the area | region which at least 1 atomic% becomes 5% or more of the constituent elements of carbon and an inorganic film is 15 nm or more in thickness, the thickness of the inorganic film 82 formed in the upper layer of the mixed layer 84 will become thinner. Therefore, in order to reduce gas barrier property or to ensure the gas barrier property, since the whole film thickness needs to be formed thick, productivity will fall.

이에 대하여, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상이 되는 영역을, 3 ? 15 nm 의 두께로 형성함으로써, 유기막 (기판 (Z)) 과 무기막 (82) 의 밀착성이 저하되는 것을 방지하고, 또한, 가스 배리어성의 저하 또는 생산성의 저하를 방지할 수 있다. 본 발명은, 이러한 구성을 가짐으로써, 기판 (Z) 의 손상이 적고, 생산성이 우수하고, 또한, 가스 배리어성이 우수한 기능성 필름 (80) 을 실현시킨다.On the other hand, the area | region in which at least 1 atomic% becomes 5% or more among the structural elements of carbon and an inorganic film, By forming it in the thickness of 15 nm, the adhesiveness of the organic film (substrate Z) and the inorganic film 82 can be prevented from falling, and also the fall of gas barrier property or the fall of productivity can be prevented. By having such a structure, this invention realizes the functional film 80 which has little damage of the board | substrate Z, is excellent in productivity, and is excellent in gas barrier property.

본 발명의 기능성 필름에 있어서, 성막되는 무기막에는, 특별히 한정은 없고, 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판에, 플라즈마 CVD 에 의해 성막 가능한 것이면 각종 무기물의 막을 이용할 수 있다.In the functional film of the present invention, the inorganic film to be formed is not particularly limited, and various inorganic films can be used as long as the film can be formed by plasma CVD on a substrate having a surface made of an organic material.

예를 들어, 무기막으로서 가스 배리어막 (수증기 배리어막) 을 형성하는 경우라면, 질화 규소막, 산화 규소막, 산질화 규소막, DLC (Diamond Like Carbon) 막 등을 이용하면 된다.For example, when forming a gas barrier film (water vapor barrier film) as an inorganic film, a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, a DLC (Diamond Like Carbon) film or the like may be used.

또, 무기막으로서 유기 EL 디스플레이나 액정 디스플레이와 같은 표시 장치 등, 각종 디바이스나 장치의 보호막을 형성할 때에는, 산화 규소막 등을 이용하면 된다.Moreover, when forming the protective film of various devices and apparatuses, such as display apparatuses, such as an organic electroluminescent display and a liquid crystal display, as an inorganic film, a silicon oxide film etc. may be used.

또한, 무기막으로서 유기 EL 디스플레이나 액정 디스플레이와 같은 표시 장치 등, 각종 디바이스나 장치에 이용되는 투명 도전막을 형성하는 경우에는, 산화 아연계의 막을 이용하면 된다.In addition, when forming the transparent conductive film used for various devices and apparatuses, such as an organic electroluminescent display and a liquid crystal display, as an inorganic film, a zinc oxide type film | membrane may be used.

또한, 무기막으로서 광 반사 방지 필름, 광 반사 필름, 각종 필터 등의 광학 막을 형성할 때에는, 목적으로 하는 광학 특성을 갖거나 또는 발현시키는 재료로 이루어지는 무기막을 이용하면 된다.In addition, when forming an optical film, such as a light reflection prevention film, a light reflection film, and various filters, as an inorganic film, you may use the inorganic film which consists of a material which has the objective optical characteristic, or expresses it.

그 중에서도, 본 발명의 기능성 필름에 있어서는, 규소의 산화물, 질화물, 산질화물, 산질화 탄화물을 주성분으로 하는 무기막을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명에 따르면, 치밀한 막을 성막할 수 있으므로, 가스 배리어막, 특히 상기 규소 화합물로 이루어지는 가스 배리어막의 성막 (기능성 필름의 제조) 에는 가장 바람직하다. 본 발명은, 그 중에서도 특히 질화 규소로 이루어지는 막을 이용하는 것이 바람직하다.Especially, in the functional film of this invention, it is preferable to use the inorganic membrane which has a silicon oxide, nitride, oxynitride, and oxynitride carbide as a main component. Further, according to the present invention, since a dense film can be formed, it is most preferable for forming a gas barrier film, especially a gas barrier film made of the silicon compound (production of a functional film). It is preferable to use the film | membrane which consists of silicon nitride especially among this invention.

도 2 에, 본 발명의 제조 방법을 실시하는 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타낸다. 또한, 도 2 에 나타낸 성막 장치 (10) 는, 도 3에 나타낸 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 의 간극 이외는, 공지된 플라즈마 CVD 에 의한 롤 투 롤의 성막 장치이다. 이 성막 장치 (10) 는, 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 의 간극을 변화시킴으로써, 플라즈마 전자 밀도를 변화시킨다.2, the example of the film-forming apparatus which implements the manufacturing method of this invention is shown notionally. In addition, the film-forming apparatus 10 shown in FIG. 2 is a roll-to-roll film-forming apparatus by well-known plasma CVD except the clearance of the shower electrode 20 and the drum 30 shown in FIG. The film forming apparatus 10 changes the plasma electron density by changing the gap between the shower electrode 20 and the drum 30.

도시된 예의 성막 장치 (10) 는, 장척 기판 (Z) (필름 원반 (原反)) 을 길이 방향으로 반송하면서, 이 기판 (Z) 의 표면에 플라즈마 CVD 에 의해 목적으로 하는 기능을 발현시키는 막을 성막 (제조/형성) 하여 기능성 필름을 제조하는 것이다.The film-forming apparatus 10 of the example shown shows the film which expresses the target function by the plasma CVD on the surface of this board | substrate Z, conveying the elongate board | substrate Z (film disk) in the longitudinal direction. It is to form a functional film by forming into a film (manufacturing / forming).

또, 이 성막 장치 (10) 는, 장척 기판 (Z) 을 롤 형상으로 감아 이루어지는 기판 롤 (32) 로부터 기판 (Z) 을 송출하고, 길이 방향으로 반송하면서 기능막을 성막하여, 기능막을 성막한 기판 (Z) (즉, 기능성 필름) 을 롤 형상으로 권취하는, 이른바 롤 투 롤 (Roll to Roll) 에 의한 성막을 행하는 장치이다.Moreover, this film-forming apparatus 10 sends out the board | substrate Z from the board | substrate roll 32 which winds the elongate board | substrate Z in roll shape, and forms a functional film, conveying it in the longitudinal direction, and formed the functional film into a film. It is an apparatus which forms the film by what is called roll to roll which winds up (Z) (that is, a functional film) in roll shape.

도 2 에 나타낸 성막 장치 (10) 는, 기판 (Z) 에, 플라즈마 CVD 에 의한 막을 성막할 수 있는 장치로서, 진공 챔버 (12) 와 이 진공 챔버 (12) 내에 형성되는 권출실 (14) 과 성막실 (18) 과 드럼 (30) 을 가지며 구성된다.The film forming apparatus 10 shown in FIG. 2 is a device capable of forming a film by plasma CVD onto a substrate Z. The film forming apparatus 10 includes a vacuum chamber 12 and an unwinding chamber 14 formed in the vacuum chamber 12; And a film forming chamber 18 and a drum 30.

성막 장치 (10) 에 있어서는, 장척 기판 (Z) 은, 권출실 (14) 의 기판 롤 (32) 로부터 공급되고, 드럼 (30) 에 걸어 감아진 상태에서 길이 방향으로 반송되면서, 성막실 (18) 에 있어서 성막되고, 이어서, 다시 권출실 (14) 에 있어서 권취축 (34) 에 권취된다 (롤 형상으로 감긴다).In the film-forming apparatus 10, the elongate board | substrate Z is supplied from the board | substrate roll 32 of the unwinding chamber 14, and is transported in the longitudinal direction in the state wound on the drum 30, and the film-forming chamber 18 ), And is then wound up on the take-up shaft 34 in the unwinding chamber 14 (wound in a roll shape).

드럼 (30) 은, 중심선을 중심으로 도면 중 반시계 방향으로 회전하는 원통 형상의 부재이다.The drum 30 is a cylindrical member rotating in the counterclockwise direction in the drawing about the center line.

드럼 (30) 은, 후술하는 권출실 (14) 의 가이드 롤러 (40a) 에 의해 소정의 경로에서 안내된 기판 (Z) 을, 둘레면의 소정 영역에 걸어 돌리고, 소정 위치로 유지하면서 길이 방향으로 반송하고, 성막실 (18) 내에 반송하고, 다시 권출실 (14) 의 가이드 롤러 (40b) 에 보낸다.The drum 30 rotates the board | substrate Z guided in the predetermined | prescribed path | route by the guide roller 40a of the unwinding chamber 14 mentioned later to the predetermined area | region of a circumferential surface, and keeps it to a predetermined position in the longitudinal direction. It conveys, it conveys in the film-forming chamber 18, and sends it to the guide roller 40b of the unwinding chamber 14 again.

여기서, 드럼 (30) 은, 후술하는 성막실 (18) 의 샤워 전극 (20) 의 대향 전극으로서도 작용 (즉, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (20) 으로 전극쌍을 구성한다) 하는 것으로, 어스 (접지) 되어 있다.Here, the drum 30 acts also as a counter electrode of the shower electrode 20 of the film-forming chamber 18 mentioned later (that is, constitutes an electrode pair by the drum 30 and the shower electrode 20), and is earth It is (grounded).

또한, 필요에 따라 드럼 (30) 에는, 드럼 (30) 에 바이어스를 인가하기 위한 바이어스 전원을 접속시켜도 된다. 또는 어스와 바이어스 전원을 전환할 수 있게 접속시켜도 된다.In addition, a bias power supply for applying a bias to the drum 30 may be connected to the drum 30 as necessary. Alternatively, the earth and the bias power supply may be connected so as to be switched.

바이어스 전원은, 각종 성막 장치에서 이용되고 있는, 바이어스를 인가하기 위한 고주파 전원이나 펄스 전원 등의 공지된 전원을 모두 이용할 수 있다.As a bias power supply, all well-known power supplies, such as a high frequency power supply and a pulse power supply for applying a bias, used by various film-forming apparatuses can be used.

권출실 (14) 은, 진공 챔버 (12) 의 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 둘레면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 둘레면의 근방까지 연장되는 격벽 (36a 및 36b) 에 의해 구성된다.The unwinding chamber 14 includes partition walls 36a extending from the inner wall surface 12a of the vacuum chamber 12, the circumferential surface of the drum 30, and the inner wall surface 12a to the vicinity of the circumferential surface of the drum 30. 36b).

여기서, 격벽 (36a 및 36b) 의 선단 (진공 챔버 (12) 의 내벽면과 역단 (逆端)) 은, 반송되는 기판 (Z) 에 접촉하지 않을 수 있는 위치까지 드럼 (30) 의 둘레면에 근접하고, 권출실 (14) 과 성막실 (18) 을 거의 기밀하게 분리한다.Here, the front end of the partitions 36a and 36b (reverse end of the inner wall surface of the vacuum chamber 12) is placed on the circumferential surface of the drum 30 to a position that may not contact the substrate Z to be conveyed. In close proximity, the unwinding chamber 14 and the film forming chamber 18 are almost hermetically separated.

이와 같은 권출실 (14) 은, 전술한 권취축 (34) 과 가이드 롤러 (40a 및 40b) 와 회전축 (42) 과 진공 배기 수단 (46) 을 갖는다.Such a winding-out chamber 14 has the above-mentioned winding shaft 34, guide rollers 40a and 40b, a rotating shaft 42, and a vacuum exhaust means 46.

가이드 롤러 (40a 및 40b) 는, 기판 (Z) 을 소정의 반송 경로에서 안내하는 통상적인 가이드 롤러이다. 또, 권취축 (34) 은, 성막이 완료된 기판 (Z) 을 권취하는, 공지된 장척물의 권취축이다.The guide rollers 40a and 40b are normal guide rollers which guide the board | substrate Z in a predetermined conveyance path | route. Moreover, the winding shaft 34 is the winding shaft of a well-known long object which winds up the board | substrate Z on which film-forming was completed.

도시된 예에 있어서, 장척 기판 (Z) 을 롤 형상으로 감아 이루어지는 것인 기판 롤 (32) 은 회전축 (42) 에 장착된다. 또, 기판 롤 (32) 이, 회전축 (42) 에 장착되면, 기판 (Z) 은, 가이드 롤러 (40a), 드럼 (30) 및 가이드 롤러 (40b) 를 거쳐, 권취축 (34) 에 이르는 소정의 경로를 통과하게 된다 (삽입 통과된다).In the example shown, the board | substrate roll 32 which winds the elongate board | substrate Z in roll shape is attached to the rotating shaft 42. As shown in FIG. Moreover, when the board | substrate roll 32 is attached to the rotating shaft 42, the board | substrate Z passes through the guide roller 40a, the drum 30, and the guide roller 40b, and predetermined | prescribed to the winding-up shaft 34. It will pass the path of (it will pass through).

성막 장치 (10) 에 있어서는, 기판 롤 (32) 로부터의 기판 (Z) 의 송출과 권취축 (34) 에 있어서의 성막이 완료된 기판 (Z) 의 권취를 동기하여 실시하고, 장척 기판 (Z) 을 소정의 반송 경로에서 길이 방향으로 반송하면서 성막실 (18) 에서의 성막을 행한다.In the film-forming apparatus 10, the feeding of the board | substrate Z from the board | substrate roll 32 and the winding of the board | substrate Z on which the film-forming on the winding shaft 34 was completed are performed, and the long board | substrate Z is carried out. The film formation in the film-forming chamber 18 is performed, conveying in the longitudinal direction in a predetermined conveyance path | route.

진공 배기 수단 (46) 은, 권출실 (14) 내를 소정의 진공도로 감압하기 위한 진공 펌프이다. 진공 배기 수단 (46) 은, 권출실 (14) 내를, 성막실 (18) 의 압력 (성막 압력) 에 영향을 주지 않을 압력 (진공도) 으로 한다.The vacuum exhaust means 46 is a vacuum pump for depressurizing the inside of the unwinding chamber 14 to a predetermined vacuum degree. The vacuum exhaust means 46 sets the inside of the unwinding chamber 14 to a pressure (vacuum degree) which does not affect the pressure (deposition pressure) of the film formation chamber 18.

기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 권출실 (14) 의 하류에는 성막실 (18) 이 배치된다.In the conveyance direction of the board | substrate Z, the film-forming chamber 18 is arrange | positioned downstream of the unwinding chamber 14.

성막실 (18) 은, 내벽면 (12a) 과, 드럼 (30) 의 둘레면과, 내벽면 (12a) 에서부터 드럼 (30) 둘레면의 근방까지 연장되는 격벽 (36a 및 36b) 에 의해 구성된다.The deposition chamber 18 is constituted by an inner wall surface 12a, a peripheral surface of the drum 30, and partition walls 36a and 36b extending from the inner wall surface 12a to the vicinity of the peripheral surface of the drum 30. .

성막 장치 (10) 에 있어서, 성막실 (18) 은, 일례로서 CCP (Capacitively Coupled Plasma; 용량 결합형 플라즈마)－CVD 에 의해 기판 (Z) 의 표면에 성막을 행하는 것으로, 샤워 전극 (20) 과 원료 가스 공급 수단 (58) 과 고주파 전원 (60) 과 진공 배기 수단 (62) 을 갖는다.In the film forming apparatus 10, the film forming chamber 18 forms a film on the surface of the substrate Z by Capacitively Coupled Plasma (CVD) -CVD as an example. The raw material gas supply means 58, the high frequency power supply 60, and the vacuum exhaust means 62 are provided.

샤워 전극 (20) 은, 성막 장치 (10) 에 있어서, CCP－CVD 에 의한 성막시에, 드럼 (30) 과 함께 전극쌍을 구성하는 것이다. 도시된 예에 있어서, 샤워 전극 (20) 은, 일례로서 중공의 대략 직육면체 형상으로, 1 개의 최대면인 방전면 (22) 을 드럼 (30) 의 둘레면에 대면하여 배치된다. 또, 드럼 (30) 과의 대향면인 방전면 (22) 에는, 다수의 관통 구멍이 전면적으로 형성된다. 샤워 전극 (20) 은, 그 방전면 (22) 과 전극쌍을 형성하는 드럼 (30) 의 둘레면 사이에서, 성막을 위한 플라즈마를 생성하여 성막 영역을 형성한다.In the film-forming apparatus 10, the shower electrode 20 comprises an electrode pair with the drum 30 at the time of film-forming by CCP-CVD. In the illustrated example, the shower electrode 20 is, for example, in a hollow substantially rectangular parallelepiped shape, and is disposed so as to face the discharge surface 22, which is one largest surface, on the circumferential surface of the drum 30. Moreover, many through-holes are formed in the whole surface in the discharge surface 22 which is the opposite surface to the drum 30. As shown in FIG. The shower electrode 20 generates a plasma for film formation between the discharge surface 22 and the circumferential surface of the drum 30 forming the electrode pair to form a film formation region.

도 3 은, 도 2 에 나타낸 샤워 전극 (20) 및 드럼 (30) 의 일부를 확대하여 나타내는 개념도이다.FIG. 3 is a conceptual diagram showing an enlarged portion of the shower electrode 20 and the drum 30 shown in FIG. 2.

샤워 전극 (20) 의 방전면 (22) 은, 기판 (Z) 의 반송 방향의 상류측에서 하류측을 향함에 따라 드럼과의 거리가, 점차 가까워지도록 형성된 제 1 방전면 (22a) 과, 기판 (Z) 의 반송 방향의 하류측에서 드럼 (30) 과의 거리가 소정 값으로 일정해지록 형성된 제 2 방전면 (22b) 을 가지며 구성된다.The discharge surface 22 of the shower electrode 20 is formed with the first discharge surface 22a and the substrate formed such that the distance from the drum gradually approaches as it goes from the upstream side in the conveying direction of the substrate Z to the downstream side. It is comprised with the 2nd discharge surface 22b formed so that the distance with the drum 30 may become constant to a predetermined value in the downstream of the conveyance direction of (Z).

구체적으로는, 제 1 방전면 (22a) 은, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 최상류 위치에서부터 소정의 영역에 형성된 곡면으로, 기판 (Z) 의 반송 방향의 최상류 위치, 즉, 성막 영역에 대한 입구측에서 드럼 (30) 과의 간극이 가장 큰 제 1 간극이 되도록 형성되고, 하류측으로 향함에 따라 직선적으로 드럼 (30) 에 가까워지도록 드럼 (30) 의 곡면에 따른 곡면으로 형성되어 있다.Specifically, the first discharge surface 22a is a curved surface formed in a predetermined region from the most upstream position in the conveyance direction of the substrate Z, and is located at the most upstream position in the conveyance direction of the substrate Z, that is, the film forming region. The gap with the drum 30 is formed on the inlet side with respect to the drum 30 to be the largest first gap, and is formed into a curved surface along the curved surface of the drum 30 so as to linearly approach the drum 30 as it goes downstream.

또, 제 2 방전면 (22b) 은 제 1 방전면 (22a) 의 하류측에 인접하여 형성되는 곡면으로, 드럼 (30) 과의 간극이 가장 작은 제 2 간극으로 일정해지록 드럼 (30) 의 곡면에 따른 곡면으로 형성되어 있다.In addition, the second discharge surface 22b is a curved surface formed adjacent to the downstream side of the first discharge surface 22a, so that the gap between the drum 30 and the drum 30 is constant as the second gap having the smallest. It is formed into a curved surface along the curved surface.

또, 샤워 전극 (20) 은, 방전면 (22) 과 드럼 (30) 사이의 간극이, 제 2 방전면 (22b) 의 영역에서의 플라즈마가, 목적으로 하는 성능의 막질을 얻기 위해서 필요한 제 2 플라즈마 전자 밀도가 되는 소정의 간극이 되도록 드럼 (30) 으로부터 소정 거리 이간되어 배치되어 있다.In addition, the shower electrode 20 has a second gap in which the gap between the discharge surface 22 and the drum 30 is necessary for the plasma in the region of the second discharge surface 22b to obtain the film quality of the target performance. It is arrange | positioned spaced apart from the drum 30 by predetermined distance so that it may become the predetermined clearance which becomes plasma electron density.

여기서, 성막을 위한 플라즈마의 플라즈마 전자 밀도는, 전극쌍인 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 사이의 간극이 클수록 작아진다. 따라서, 드럼 (30) 과의 간극이 제 2 방전면 (22b) 보다 큰 제 1 방전면 (22a) 의 영역에서는, 하류측의 제 2 방전면 (22b) 보다 작은 플라즈마 전자 밀도로 성막이 행해진다.Here, the plasma electron density of the plasma for film formation becomes smaller as the gap between the shower electrode 20 and the drum 30 which are electrode pairs becomes larger. Therefore, film formation is performed at a plasma electron density smaller than the downstream second discharge surface 22b in the region of the first discharge surface 22a where the gap with the drum 30 is larger than the second discharge surface 22b. .

즉, 성막 개시에는, 낮은 제 1 플라즈마 전자 밀도로 성막을 개시하고, 소정 막두께의 무기막을 성막하는 동안에, 플라즈마 전자 밀도를 제 2 플라즈마 전자 밀도까지 변화시키고, 그 후에 제 2 플라즈마 전자 밀도로 동일한 무기막을 성막 하여 목적으로 하는 막두께의 무기막을 성막한다.That is, at the start of film formation, film formation is started at a low first plasma electron density, and while forming an inorganic film having a predetermined film thickness, the plasma electron density is changed to the second plasma electron density, and then the same as the second plasma electron density. An inorganic film is formed to form an inorganic film of a desired film thickness.

이와 같이 샤워 전극 (20) 의 방전면 (22) 을, 하류측을 향함에 따라 드럼과의 거리가 점차 가까워지도록 형성된 제 1 방전면 (22a) 과, 드럼 (30) 과의 거리가 소정 값으로 일정해지록 형성된 제 2 방전면 (22b) 에 의해 형성하고, 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 사이의 거리 (간극) 를, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 기판 (Z) 의 반송 방향의 상류측에서 가장 크고, 하류측을 향함에 따라 점차 작아지고, 하류측에서는, 최소의 소정 값으로 일정해지록 변화시킴으로써, 성막 개시에는, 낮은 제 1 플라즈마 전자 밀도로 성막을 개시하고, 소정 막두께의 무기막을 성막하는 동안에, 플라즈마 전자 밀도를 제 2 플라즈마 전자 밀도까지 변화시키고, 그 후에 제 2 플라즈마 전자 밀도로 동일한 무기막을 성막하여 목적으로 하는 막두께의 무기막을 성막한다.In this manner, the distance between the drum 30 and the first discharge surface 22a formed such that the distance between the discharge surface 22 of the shower electrode 20 toward the downstream side is gradually closer to the predetermined value. The distance (gap) between the shower electrode 20 and the drum 30 is formed by the 2nd discharge surface 22b formed so as to be constant, and the conveyance of the board | substrate Z in the conveyance direction of the board | substrate Z is carried out. It is largest on the upstream side in the direction and gradually decreases toward the downstream side, and on the downstream side, the film is started to change to a minimum predetermined value so that film formation starts at a low first plasma electron density at the start of film formation, During the film formation of the inorganic film having a thickness, the plasma electron density is changed to the second plasma electron density, and then, the same inorganic film is formed at the second plasma electron density to form an inorganic film having a desired film thickness.

이로써, 성막 개시시에, 플라즈마의 에너지에 의해 기판 표면의 유기 재료와 무기막의 재료 (무기막의 성분) 가 혼합된 상태의 층 (이하, 「혼합층」이라고 한다) 이 형성되는 두께를 얇게 할 수 있고, 혼합층의 상층에 형성되는 무기막을 충분한 두께로 형성할 수 있다. 또, 무기막을, 높은 성능이 얻어지는 제 2 플라즈마 전자 밀도로 성막할 수 있으므로, 치밀하고 양호한 고성능 무기막을 성막할 수 있다. 또한, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 사이의 거리를 변화시킴으로써 플라즈마 전자 밀도를 제어하므로, 롤 투 롤의 성막 장치여도, 플라즈마 전자 밀도를 연속적으로 변화시킬 수 있고, 성막 조건을 변경했을 때에 발생되는 명확한 계면이 형성되지 않아, 밀착 불량 등의 발생을 방지할 수 있다. 또, 전극을 복수로 분리할 필요가 없으므로, 성막 영역이 작아지는 경우가 없고, 생산성이 저하되는 경우도 없다.Thereby, at the start of film formation, the thickness at which a layer (hereinafter referred to as a "mixed layer") in which the organic material on the substrate surface and the material of the inorganic film (components of the inorganic film) are mixed by the energy of the plasma can be made thin. The inorganic film formed on the upper layer of the mixed layer can be formed to a sufficient thickness. In addition, since the inorganic film can be formed at the second plasma electron density at which high performance can be obtained, a dense and satisfactory high performance inorganic film can be formed. In addition, in the conveyance direction of the board | substrate Z, since plasma electron density is controlled by changing the distance between the shower electrode 20 and the drum 30, even if it is a roll-to-roll film-forming apparatus, plasma electron density is changed continuously. In this case, a clear interface generated when the film formation conditions are changed is not formed, and generation of poor adhesion or the like can be prevented. In addition, since it is not necessary to separate a plurality of electrodes, the film formation region does not become small and the productivity does not decrease.

여기서, 본 실시예에 있어서, 제 2 간극의 크기에는 특별히 한정되지는 않고, 형성되는 무기막의 종류 (조성), 사용하는 반응 가스의 종류, 성막 레이트, 무기막의 막두께, 요구되는 성능 (특성) 등에 따라 적절히 결정하면 된다.Here, in the present embodiment, the size of the second gap is not particularly limited, but the type (composition) of the inorganic film to be formed, the type of reaction gas used, the film formation rate, the film thickness of the inorganic film, and the required performance (characteristics) What is necessary is to decide suitably according to etc.

또, 제 1 간극의 크기에도 특별히 한정되지는 않지만, 제 2 간극의 1.1 ? 1.5 배의 간극으로 하는 것이 바람직하다.The size of the first gap is not particularly limited, but 1.1? It is preferable to set it as the clearance of 1.5 times.

제 1 간극과 제 2 간극이, 상기 조건을 만족시킴으로써, 혼합층의 억제 효과를 더욱 향상시킬 수 있고, 더 치밀한 무기막을 성막할 수 있고 (그 결과, 막두께를 얇게 할 수 있음), 단위 막두께당의 무기막의 기능을 더욱 향상시킬 수 있고 (그 결과, 막두께를 얇게 할 수 있음), 가시광 영역에서의 광 흡수나 헤이즈를 저감시킬 수 있는 등의 면에서 바람직한 결과를 얻는다.By satisfy | filling the said conditions, a 1st gap and a 2nd gap can further improve the suppression effect of a mixed layer, can form a denser inorganic film (as a result, can make thin film thickness), and a unit film thickness A desirable result is obtained in that the function of the inorganic inorganic film of sugar can be further improved (as a result, the film thickness can be reduced), and the light absorption in the visible light region and the haze can be reduced.

또, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서의, 제 1 방전면 (22a) 의 길이에는, 특별히 한정되지는 않고, 형성되는 무기막의 종류 (조성), 사용되는 반응 가스의 종류, 성막 레이트, 무기막의 막두께, 요구되는 성능 (특성) 등에 따라 적절히 결정하면 된다. 또한, 제 1 방전면 (22a) 의 길이는, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서의 방전면 (22) 길이의 10 ? 40 ％ 가 바람직하다. 제 1 방전면 (22a) 의 길이를 이 범위로 함으로써, 혼합층의 형성을 더 확실하게 억제할 수 있다.Moreover, the length of the 1st discharge surface 22a in the conveyance direction of the board | substrate Z is not specifically limited, The kind (composition) of the inorganic film formed, the kind of reaction gas used, the film-forming rate, inorganic What is necessary is just to determine suitably according to the film thickness of a film | membrane, the performance (characteristics) etc. which are calculated | required. In addition, the length of the 1st discharge surface 22a is 10 to the length of the discharge surface 22 in the conveyance direction of the board | substrate Z. 40% is preferable. By making the length of the 1st discharge surface 22a into this range, formation of a mixed layer can be suppressed more reliably.

또는, 제 1 방전면 (22a) 에 대응되는 영역에서 성막되는 무기막의 막두께가 2 ? 10 nm 가 되도록 제 1 방전면 (22a) 의 길이를 결정해도 된다.Or the film thickness of the inorganic film formed into a film | membrane in the area | region corresponding to the 1st discharge surface 22a is 2? You may determine the length of the 1st discharge surface 22a so that it may become 10 nm.

여기서, 제 1 방전면 (22a) 의 형상은, 드럼과의 거리가 직선적으로 점차 가까워지도록 형성된 곡면으로 했는데, 이것에 한정되지는 않고, 평면으로 형성되어도 되고, 또는 복수의 곡면 및 평면을 조합한 면으로 해도 되고, 드럼과의 거리가 일정해지는 영역을 가지고 있어도 된다. 또, 방전면은 매끄럽게, 즉, 굴곡부를 갖지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.Here, although the shape of the 1st discharge surface 22a was made into the curved surface formed so that the distance to a drum may become linear gradually, it is not limited to this, It may be formed in a plane, or combining a some curved surface and a plane. It may be a surface and may have an area | region where the distance to a drum is fixed. In addition, the discharge surface is preferably formed smoothly, that is, not having a bent portion.

도 4(A) ? 도 4(C) 는, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법을 실시하는 성막 장치에 사용되는 샤워 전극의 다른 일례, 및 드럼의 일부를 확대하여 나타내는 개념도이다. 또한, 도 4(A) ? 도 4(C) 에 나타낸 샤워 전극 (100, 110 및 120) 은, 도 3 에 나타낸 샤워 전극 (20) 에 있어서, 방전면 (22) 대신에, 방전면 (102) 을 갖는 것 이외에는, 동일한 구성을 가지므로, 동일한 부위에는 동일한 부호를 붙이고, 이하는 상이한 부위를 주로 설명한다.Fig. 4A. 4 (C) is a conceptual diagram in which another example of the shower electrode used in the film forming apparatus for carrying out the method for producing the functional film of the present invention and a part of the drum are enlarged. 4 (A)? The shower electrodes 100, 110, and 120 shown in FIG. 4C have the same configuration in the shower electrode 20 shown in FIG. 3 except for having the discharge surface 102 instead of the discharge surface 22. Since the same site | part is attached | subjected with the same code | symbol, the following mainly describes different site | parts.

도 4(A) 에 나타낸 샤워 전극 (100) 의 방전면 (102) 은, 제 1 방전면 (102a) 과 제 2 방전면 (22b) 을 갖는다.The discharge surface 102 of the shower electrode 100 shown in FIG. 4A has a first discharge surface 102a and a second discharge surface 22b.

제 1 방전면 (102a) 은, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 최상류 위치에서부터 하류측을 향함에 따라 드럼 (30) 에 가까워지는 방향으로 경사진 평면으로, 제 2 방전면 (22b) 에 접속되어 있다.The 1st discharge surface 102a is a plane inclined in the direction approaching the drum 30 as it goes to the downstream side from the most upstream position in the conveyance direction of the board | substrate Z, and to the 2nd discharge surface 22b. Connected.

이와 같이 제 1 방전면을 평면으로 형성한 경우에도, 성막 개시에는, 낮은 제 1 플라즈마 전자 밀도로 성막을 개시하고, 소정 막두께의 무기막을 성막하는 동안에, 플라즈마 전자 밀도를 제 2 플라즈마 전자 밀도까지 변화시킬 수 있으므로, 혼합층의 형성을 억제할 수 있고, 더 치밀한 무기막을 형성할 수 있다. 또한, 성막 조건을 변경했을 때에 발생되는 명확한 계면이 형성되지 않아, 밀착 불량 등의 발생을 방지할 수 있다.Even when the first discharge surface is formed in a plane as described above, the film formation starts at a low first plasma electron density at the start of film formation, and the plasma electron density is increased to the second plasma electron density during the formation of an inorganic film having a predetermined film thickness. Since it can change, formation of a mixed layer can be suppressed and a denser inorganic film can be formed. Moreover, the clear interface which arises when changing film-forming conditions is not formed, and generation | occurrence | production of adhesion failure etc. can be prevented.

도 4(B) 에 나타낸 샤워 전극 (110) 의 방전면 (112) 은, 제 1 방전면 (112a) 과 제 2 방전면 (22b) 을 갖는다.The discharge surface 112 of the shower electrode 110 shown in FIG. 4B has a first discharge surface 112a and a second discharge surface 22b.

제 1 방전면 (112a) 은, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 상류측의 드럼 (30) 과의 거리가 일정해지는 곡면과, 하류측의 드럼 (30) 에 직선적으로 가까워지는 방향으로 경사진 곡면을 갖는다. 즉, 방전면 (112) 과 드럼 (30) 의 간극은, 최상류 위치로부터의 소정의 영역에서 최대가 되고, 하류측을 향함에 따라 점차 작아져, 가장 하류측의 소정의 영역에서 최소가 된다.The 1st discharge surface 112a has a curved surface in which the distance with the upstream drum 30 is constant in the conveyance direction of the board | substrate Z, and a direction linearly approaching the drum 30 on the downstream side. Photo has a curved surface. In other words, the gap between the discharge surface 112 and the drum 30 becomes maximum in a predetermined region from the most upstream position, gradually decreases toward the downstream side, and becomes the minimum in the predetermined region most downstream.

이와 같이 제 1 방전면 (112a) 을 복수의 곡면으로 형성하고, 또, 드럼과의 간극이 일정해지는 곡면을 갖는 경우에도, 성막 개시에는, 낮은 제 1 플라즈마 전자 밀도로 성막을 개시하고, 소정 막두께의 무기막을 성막하는 동안에, 플라즈마 전자 밀도를 제 2 플라즈마 전자 밀도까지 변화시킬 수 있으므로, 혼합층의 형성을 억제할 수 있고, 더 치밀한 무기막을 형성할 수 있다. 또한, 성막 조건을 변경했을 때에 발생되는 명확한 계면이 형성되지 않아, 밀착 불량 등의 발생을 방지할 수 있다.As described above, even when the first discharge surface 112a is formed into a plurality of curved surfaces and has a curved surface where the gap with the drum is constant, the film formation starts at a low first plasma electron density at the start of film formation, and the predetermined film is started. During the film formation of the thick inorganic film, since the plasma electron density can be changed to the second plasma electron density, the formation of the mixed layer can be suppressed and a more dense inorganic film can be formed. Moreover, the clear interface which arises when changing film-forming conditions is not formed, and generation | occurrence | production of adhesion failure etc. can be prevented.

도 4(C) 에 나타낸 샤워 전극 (120) 의 방전면 (122) 은, 제 1 방전면 (122a) 과 제 2 방전면 (22b) 을 갖는다.The discharge surface 122 of the shower electrode 120 shown in FIG. 4C has a first discharge surface 122a and a second discharge surface 22b.

제 1 방전면 (122a) 은, 기판의 반송 방향에 있어서, 최상류 위치에서부터 하류측을 향함에 따라 드럼 (30) 에 가까워지는 방향으로 경사진 평면으로, 제 2 방전면 (22b) 에 매끄럽게 접속되어 있다. 즉, 방전면 (122) 은, 굴곡부를 갖지 않도록 형성되어 있다.The 1st discharge surface 122a is smoothly connected to the 2nd discharge surface 22b in the plane inclined in the direction approaching the drum 30 as it goes to the downstream side from the most upstream position in the conveyance direction of a board | substrate. have. That is, the discharge surface 122 is formed so that it does not have a curved part.

샤워 전극의 방전면이 굴곡부를 가지면, 성막시에, 굴곡부에 방전이 집중되어 플라즈마 형성이 불안정해져, 안정적인 성막을 할 수 없을 우려가 있다. 이에 대하여, 샤워 전극 (120) 과 같이 방전면을, 굴곡부를 갖지 않는 매끄러운 면으로 함으로써, 성막시에, 방전이 굴곡부에 집중되는 것을 방지할 수 있어 바람직하게 성막을 행할 수 있다.If the discharge surface of the shower electrode has a bent portion, at the time of film formation, discharge is concentrated on the bent portion and plasma formation becomes unstable, and there is a possibility that stable film formation cannot be performed. On the other hand, by forming the discharge surface as a smooth surface having no bent portion like the shower electrode 120, the concentration of the discharge can be prevented at the time of film formation, and the film can be preferably formed.

또, 방전면 (22) 의 형상은, 드럼 (30) 과의 간극이 최소값으로 일정해지는 제 2 방전면 (22b) 을 갖는 구성으로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 기판 (Z) 의 반송 방향에 있어서, 방전면 (22) 의 전체면이 드럼 (30) 에 가까워지는 형상이어도 된다. 그러나, 드럼 (30) 과의 간극이 최소값으로 일정해지는 제 2 방전면 (22b) 을 갖는 구성은, 무기막의 성막을 행할 때에, 더욱 바람직한 성막 조건에서 혼합층의 상층에 치밀한 무기막을 충분한 두께로 형성할 수 있다는 점에서 바람직하다.Moreover, although the shape of the discharge surface 22 set it as the structure which has the 2nd discharge surface 22b by which the clearance gap with the drum 30 is fixed to the minimum value, this invention is not limited to this, The board | substrate Z In the conveyance direction of the shape, the shape in which the whole surface of the discharge surface 22 comes close to the drum 30 may be sufficient. However, the structure having the second discharge surface 22b in which the gap with the drum 30 is constant to the minimum value can form a dense inorganic film to a sufficient thickness on the upper layer of the mixed layer under more preferable film forming conditions when forming the inorganic film. It is preferable in that it can be.

또, 도시된 예에 있어서는, 방전면 (22) 의 형상은, 기판 (Z) 의 반송 방향의 최하류 위치에서 드럼 (30) 과의 간극이 최소가 되는 형상으로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 기판 (Z) 의 최상류 위치에서의 드럼 (30) 과 샤워 전극 (20) 의 간극이, 최하류 위치에서의 드럼 (30) 과 샤워 전극의 간극보다 크면 되고, 최하류 위치 이외에서, 드럼과의 간극이 최소가 되는 형상으로 해도 된다. 예를 들어, 무기막 (82) 의 물성을, 무기막 (82) 의 두께 방향으로 변화시키는 경우에, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (20) 의 간극을 변화시켜, 최하류 위치 이외에서 간극이 최소가 되도록 해도 된다.In addition, in the example shown, the shape of the discharge surface 22 was made into the shape with which the clearance gap with the drum 30 becomes the minimum in the most downstream position of the conveyance direction of the board | substrate Z, but this invention is limited to this. The gap between the drum 30 and the shower electrode 20 at the most upstream position of the substrate Z may be larger than the gap between the drum 30 and the shower electrode at the most downstream position. The shape may be such that the gap with the drum is minimal. For example, in the case where the physical properties of the inorganic film 82 are changed in the thickness direction of the inorganic film 82, the gap between the drum 30 and the shower electrode 20 is changed so that the gap is different from the most downstream position. You may make it minimum.

또, 방전면 (22) 의 형상은, 드럼 (30) 과의 간극이 점차 변화하는 구성으로 했는데, 이것에 한정되지는 않고, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (방전면) 의 간극이 이산적 (단계적) 으로 변화하는 구성으로 해도 된다. 그러나, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (방전면) 의 간극을 이산적으로 변화시킨 경우, 성막 조건이 급격하게 변화하기 때문에, 성막된 무기막의 특성이 급격하게 변화되어 계면이 형성될 우려가 있다. 이에 대하여, 방전면 (22) 과 드럼 (30) 의 간극을, 점차 변화시킴으로써, 성막 조건이 급격하게 변화하는 경우가 없기 때문에, 계면이 형성되는 것을 방지하여 밀착 불량 등의 발생을 방지할 수 있다.The discharge surface 22 has a configuration in which the gap with the drum 30 gradually changes, but the shape of the discharge surface 22 is not limited to this, and the gap between the drum 30 and the shower electrode (discharge surface) is discrete ( It is good also as a structure changing in steps). However, in the case where the gap between the drum 30 and the shower electrode (discharge face) is changed discretely, the film forming conditions change abruptly, so that the characteristics of the formed inorganic film may change rapidly and an interface may be formed. On the other hand, by gradually changing the gap between the discharge surface 22 and the drum 30, the film forming conditions do not suddenly change, so that the interface can be prevented from being formed and generation of poor adhesion or the like can be prevented. .

원료 가스 공급 수단 (58) 은, 플라즈마 CVD 장치 등의 진공 성막 장치에 사용되는 공지된 가스 공급 수단으로, 샤워 전극 (20) 의 내부에 원료 가스를 공급한다.The source gas supply means 58 is well-known gas supply means used for a vacuum film-forming apparatus, such as a plasma CVD apparatus, and supplies source gas to the inside of the shower electrode 20. As shown in FIG.

전술한 바와 같이 샤워 전극 (20) 의 드럼 (30) 과의 대향면에는, 다수의 관통 구멍이 공급되어 있다. 따라서, 샤워 전극 (20) 에 공급된 원료 가스는, 이 관통 구멍으로부터 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 사이로 도입된다.As mentioned above, many through-holes are supplied to the opposing surface of the shower electrode 20 with the drum 30. Therefore, the source gas supplied to the shower electrode 20 is introduced between the shower electrode 20 and the drum 30 from this through hole.

고주파 전원 (60) 은, 샤워 전극 (20) 에, 플라즈마 여기 전력을 공급하는 전원이다. 고주파 전원 (60) 도, 각종 플라즈마 CVD 장치에서 이용되고 있는 공지된 고주파 전원을 모두 이용할 수 있다.The high frequency power supply 60 is a power supply for supplying plasma excitation power to the shower electrode 20. The high frequency power supply 60 can also use all the well-known high frequency power supplies used by various plasma CVD apparatuses.

또한, 진공 배기 수단 (62) 은, 플라즈마 CVD 에 의한 가스 배리어막의 성막을 위해서, 성막실 (18) 내를 배기시키고 소정의 성막 압력으로 유지하는 것으로, 진공 성막 장치에 이용되고 있는 공지된 진공 배기 수단이다.In addition, for evacuation of the gas barrier film by plasma CVD, the vacuum evacuation means 62 exhausts the inside of the film formation chamber 18 and maintains it at a predetermined film formation pressure. Means.

본 발명의 기능성 필름의 제조 방법에 있어서, 무기막을 성막하기 위해 사용하는 반응 가스에는, 특별히 한정되지는 않고, 형성되는 무기막에 따른 공지된 반응 가스를 모두 이용할 수 있다.In the manufacturing method of the functional film of this invention, it does not specifically limit to the reaction gas used for forming an inorganic film, All the well-known reaction gas according to the inorganic film formed can be used.

예를 들어, 무기막으로서 가스 배리어막 등으로 이용되는 질화 규소막을 성막하는 경우라면, 반응 가스로서, 실란 가스와 암모니아 가스 및/또는 질소 가스를 사용하면 되고, 마찬가지로 산화 규소막을 형성하는 경우라면, 반응 가스로서 실란 가스와 산소 가스를 사용하면 된다.For example, when forming a silicon nitride film used as a gas barrier film or the like as an inorganic film, silane gas, ammonia gas and / or nitrogen gas may be used as the reaction gas, and in the case of forming a silicon oxide film in the same manner, What is necessary is just to use a silane gas and oxygen gas as reaction gas.

또한, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법에 있어서는, 필요에 따라 반응 가스에 추가하여 헬륨 가스, 네온 가스, 아르곤 가스, 크립톤 가스, 크세논 가스, 라돈 가스 등과 같은 불활성 가스 등의 각종 가스, 수소 가스 등을 병용해도 된다.Moreover, in the manufacturing method of the functional film of this invention, in addition to reaction gas as needed, various gases, such as inert gas, such as helium gas, neon gas, argon gas, krypton gas, xenon gas, radon gas, hydrogen gas, etc. You may use together.

또, 본 실시예에 있어서는, 성막을 위한 전극쌍, 본 실시예에 있어서는, 드럼 (30) 과 샤워 전극 (20) 의 간극을 변화시킴으로써, 플라즈마 전자 밀도를 제어했는데, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 전극의 온도, 전극의 면적 (전극의 폭), 전극의 재질 (도전성 차이, 표면 처리 등) 등의 값이 경사를 갖도록 제어함으로써, 플라즈마 전자 밀도를 제어해도 된다.In this embodiment, the plasma electron density was controlled by changing the gap between the electrode pair for film formation and the drum 30 and the shower electrode 20 in this embodiment, but the present invention is not limited thereto. The plasma electron density may be controlled by controlling the temperature of the electrode, the area of the electrode (width of the electrode), the material of the electrode (conductivity difference, surface treatment, etc.) to have an inclination.

여기서, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법에 있어서, 제 1 플라즈마 전자 밀도에는, 특별히 한정되지는 않고, 형성되는 무기막의 종류 (조성), 사용되는 반응 가스의 종류, 성막 레이트, 무기막의 막두께, 요구되는 성능 (특성) 등에 따라 적절히 결정하면 된다.Here, in the manufacturing method of the functional film of this invention, it is not specifically limited to the 1st plasma electron density, The kind (composition) of the inorganic film formed, the kind of reaction gas used, the film-forming rate, the film thickness of an inorganic film, What is necessary is just to determine suitably according to the performance (characteristic) calculated | required.

또, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도로 성막하는 무기막 (혼합층/무기막) 의 막두께에는, 특별히 한정되지는 않고, 목적으로 하는 무기막의 막두께 등에 따라 적절히 설정하면 된다.Moreover, the film thickness of the inorganic film (mixed layer / inorganic film) formed into a film at the plasma electron density lower than 2nd plasma electron density is not specifically limited, What is necessary is just to set suitably according to the film thickness etc. of the target inorganic film.

여기서, 본 발명자들의 검토에 따르면, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의한 무기막의 성막은, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의한 성막에서의 막두께가 3 nm 이상이 될 때까지 행하는 것이 바람직하다. 특히, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의한 무기막의 성막은, 막두께가 5 nm 이상이 될 때까지 행하는 것이 바람직하다.Here, according to the investigation by the present inventors, when the inorganic film is formed by the plasma electron density lower than the second plasma electron density, the film thickness in the film formation by the plasma electron density lower than the second plasma electron density becomes 3 nm or more. It is preferable to carry out until. In particular, it is preferable to form the inorganic film by the plasma electron density lower than the second plasma electron density until the film thickness becomes 5 nm or more.

제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의해 막두께가 3 nm 이상, 특히 5 nm 이상이 될 때까지 성막을 행함으로써, 무기막의 성막에 의한 혼합층의 형성을 더 확실히 종료시키고, 혼합층이 형성되기 쉬운 조건인 제 2 플라즈마 전자 밀도에 의한 성막에서의 혼합층의 생성을 더 확실히 방지할 수 있다. 또한, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의해 성막되는 무기막의 막두께 제어는, 미리 실험이나 시뮬레이션에서 조사한 성막 레이트를 이용하는 방법, 레이저 변위 센서 등을 사용하여 실제로 형성된 막의 두께를 측정하는 방법 등, 기상 성막법에서 이용되고 있는 공지된 막두께 제어 방법을 모두 이용할 수 있다.By forming the film until the film thickness becomes 3 nm or more, in particular 5 nm or more, by the plasma electron density lower than the second plasma electron density, the formation of the mixed layer by the film formation of the inorganic film is more surely completed, and the mixed layer is formed. The formation of the mixed layer in the film formation by the second plasma electron density which is an easy condition can be prevented more reliably. In addition, the film thickness control of the inorganic film formed by the plasma electron density lower than the 2nd plasma electron density is the method of using the film-forming rate irradiated by experiment or simulation previously, the method of measuring the thickness of the film actually formed using the laser displacement sensor etc. Etc., all the well-known film thickness control methods used by the vapor deposition method can be used.

마찬가지로, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도로 성막하는 무기막의 막두께의 상한에도 특별히 한정되지는 않는다.Similarly, the upper limit of the film thickness of the inorganic film formed by the plasma electron density lower than the second plasma electron density is not particularly limited.

그러나, 제 2 플라즈마 전자 밀도에 의해 성막되는 무기막 쪽이, 치밀하고 우수한 성능을 갖는 것은 전술한 바와 같다. 즉, 본 발명에 있어서는, 목적으로 하는 막두께의 무기막에 있어서, 제 2 플라즈마 전자 밀도에 의해 성막되는 무기막이 두꺼울수록 성능 면에서 유리하다.However, it is as mentioned above that the inorganic film formed by the 2nd plasma electron density has dense and excellent performance. That is, in the present invention, in the inorganic film having the target film thickness, the thicker the inorganic film formed by the second plasma electron density, the more advantageous in terms of performance.

이상과 같은 점을 고려하면, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도로 형성하는 무기막의 막두께는, 30 nm 이하, 특히 15 nm 이하로 하는 것이 바람직하다.In view of the above, the film thickness of the inorganic film formed at a plasma electron density lower than the second plasma electron density is preferably 30 nm or less, particularly 15 nm or less.

본 발명의 성막 방법에 있어서, 제 2 플라즈마 전자 밀도에도 특별히 한정되지는 않고, 성막되는 무기막의 종류, 사용되는 반응 가스의 종류, 성막 레이트, 무기막의 막두께, 요구되는 성능 등에 따라 적절히 결정하면 된다.In the film forming method of the present invention, the second plasma electron density is not particularly limited, but may be appropriately determined according to the type of inorganic film to be formed, the type of reactive gas used, the film forming rate, the film thickness of the inorganic film, and the required performance. .

제 2 플라즈마 전자 밀도에 의해 성막되는 무기막의 막두께는, 제 2 플라즈마 전자 밀도보다 낮은 플라즈마 전자 밀도에 의해 성막되는 막두께, 및 목적으로 하는 무기막의 막두께 (최종적으로 성막되는 무기막의 막두께) 에 따라 적절히 설정하면 된다.The film thickness of the inorganic film formed by the second plasma electron density is the film thickness formed by the plasma electron density lower than the second plasma electron density, and the film thickness of the target inorganic film (film thickness of the finally formed inorganic film). What is necessary is just to set accordingly.

또한, 본 발명에 있어서, 성막되는 무기막에는 특별히 한정되지는 않고, 무기막의 종류, 무기막에 요구되는 기능 및 성능, 무기막을 성막한 기판의 용도 등에 따라 적절히 설정하면 된다.In addition, in this invention, it is not specifically limited to the inorganic film formed into a film, What is necessary is just to set suitably according to the kind of inorganic film, the function and performance required for an inorganic film, the use of the board | substrate which formed the inorganic film, etc.

예를 들어, 무기막으로서 가스 배리어막이 되는 질화 규소막이나 산화 규소막을 형성하는 경우라면, 막두께는 20 ? 1000 nm 정도가 바람직하다.For example, in the case of forming a silicon nitride film or a silicon oxide film serving as a gas barrier film as the inorganic film, the film thickness is 20? About 1000 nm is preferable.

또, 본 실시예에 있어서는, 바람직한 양태로서 장척 기판을, 기판의 길이 방향으로 반송하면서, 드럼에 걸어 감아 성막을 행하는, 이른바 롤 투 롤 (Roll to Roll) 의 구성으로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 롤 투 롤의 장치로서, 성막실에, 대면하여 배치되는 판 형상의 전극쌍을 형성하고, 이 전극쌍의 사이를, 장척 기판을 길이 방향으로 반송함과 함께, 기판과 전극 사이에 원료 가스를 공급하여 플라즈마 CVD 에 의한 성막을 행하는 구성으로 해도 된다.Moreover, in this Example, it was set as the structure of what is called roll to roll which winds a long board | substrate and wind-forms to a drum, conveying in a longitudinal direction of a board | substrate, as a preferable aspect, but this invention is Although not limited, it is a roll-to-roll apparatus which forms a plate-shaped electrode pair face-to-face arrange | positioned in a film-forming chamber, conveys a long board | substrate in the longitudinal direction between these electrode pairs, and is a board | substrate and an electrode It is good also as a structure which forms a film by plasma CVD by supplying source gas in between.

또한, 장척 기판을, 기판의 길이 방향으로 반송하면서, 드럼에 걸어 감아 성막을 행하는 성막 장치에 있어서는, 예를 들어, 특허문헌 2 와 같이 플라즈마 여기 전력을 변경하여 혼합층의 형성을 억제하는 경우나, 특허문헌 3 과 같이 방전 압력을 변경하여 혼합층의 형성을 억제하는 경우에는, 변경하는 성막 조건에 대응하여, 드럼에 대향하는 전극을 복수로 분할할 필요가 있다. 그러나, 분할된 전극의 대향 전극은, 동일한 드럼이기 때문에, 드럼에 관련된 바이어스 전력이나 온도 등을, 각각의 전극에 대해 단독으로 제어할 수 없기 때문에, 바람직한 성막 조건에서 성막할 수 없다. 또한, 장치 내의 공간적으로, 설치 가능한 전극 수가 한정되어 있기 때문에, 각 전극에서의 성막 조건을 바꾸어 각각의 기능을 지니게 하는 경우에는 토탈적으로 생산성이 저하되어 버린다.In addition, in the film-forming apparatus which winds a long board | substrate in the longitudinal direction of a board | substrate, and winds around a drum and forms a film, for example, as in patent document 2, when plasma formation power is changed and the formation of a mixed layer is suppressed, In the case of suppressing the formation of the mixed layer by changing the discharge pressure as in Patent Literature 3, it is necessary to divide a plurality of electrodes facing the drum in response to the film forming conditions to be changed. However, since the opposite electrodes of the divided electrodes are the same drum, the bias power, temperature, and the like associated with the drum cannot be controlled independently for each electrode, so that the film cannot be formed under preferable film forming conditions. In addition, since the number of electrodes that can be installed spatially in the apparatus is limited, when the film forming conditions at each electrode are changed to have respective functions, productivity decreases totally.

이에 대하여, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법은, 드럼에 관련된 바이어스 전력이나 온도 등을 변경할 필요가 없으므로, 장척 기판을, 기판의 길이 방향으로 반송하면서, 드럼에 걸어 감아 성막을 행하는 방법으로 바람직하게 이용할 수 있다.On the other hand, since the manufacturing method of the functional film of this invention does not need to change the bias power, temperature, etc. which are related to a drum, it is preferable by the method of winding up a long board | substrate and carrying out film-forming, carrying a long board | substrate in the longitudinal direction of a board | substrate. It is available.

이상, 본 발명의 기능성 필름의 제조 방법 및 기능성 필름에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은, 상기 서술한 예에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 개량이나 변경을 행해도 되는 것은 물론이다.As mentioned above, although the manufacturing method and the functional film of the functional film of this invention were demonstrated in detail, this invention is not limited to the above-mentioned example, Various improvement and change are made in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course, you may.

실시예Example

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어, 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.

［실시예 1］EXAMPLE 1

도 2 에 나타낸 성막 장치를 사용하여, 기판에 가스 배리어막으로서 질화 규소막을 형성하였다.Using the film forming apparatus shown in Fig. 2, a silicon nitride film was formed on the substrate as a gas barrier film.

기판은, 폭 400 mm, 두께 100 μm 의 PET 필름 (토오레사 제조 루밀라) 을 사용하였다.As a board | substrate, the PET film (Rumilla manufactured by Toray Corporation) of width 400mm and thickness 100micrometer was used.

또한, 원료 가스로는, 실란 가스 (SiH4), 암모니아 가스 (NH3) 및 질소 가스 (N2) 를 사용하였다.As the source gas, silane gas (SiH 4 ), ammonia gas (NH 3 ), and nitrogen gas (N 2 ) were used.

또, 성막 압력은 50 Pa 로 하였다.In addition, the film formation pressure was 50 Pa.

또한, 드럼 (30) 으로서 직경 1500 mm 의 드럼을 사용하였다. 또, 드럼 (30) 에 공급되는 바이어스 전력은 500 W 로 하고, 드럼 (30) 의 온도는 -20 도로 하였다.As the drum 30, a drum having a diameter of 1500 mm was used. In addition, the bias power supplied to the drum 30 was 500 W, and the temperature of the drum 30 was -20 degree | times.

또한, 샤워 전극 (20) 에 접속되는 고주파 전원 (60) 으로서 주파수 13.56 MHz 의 고주파 전원을 사용하여 샤워 전극 (20) 에 공급한 플라즈마 여기 전력은 3 kW 로 하였다.In addition, the plasma excitation power supplied to the shower electrode 20 using the high frequency power supply of the frequency 13.56 MHz as the high frequency power supply 60 connected to the shower electrode 20 was 3 kW.

또, 성막하는 기능막 (질화 규소막) 의 막두께는 50 nm 로 하였다.In addition, the film thickness of the functional film (silicon nitride film) formed into a film was 50 nm.

샤워 전극 (20) 의 기판 반송 방향의 길이는 300 mm 로 하였다.The length of the board | substrate conveyance direction of the shower electrode 20 was 300 mm.

또, 샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 의 간극은, 가장 상류측에서 25 mm, 하류측의 일정한 영역 (제 2 방전면 (22b) 의 영역) 에서 20 mm 로 하고, 제 1 방전면 (22a) (간극이 변화되는 영역) 은, 상류측에서부터 100 mm 의 영역으로 하였다.The gap between the shower electrode 20 and the drum 30 is 20 mm in the most upstream side and 25 mm in the downstream region (region of the second discharge surface 22b), and the first discharge surface ( 22a) (region where a gap changes) was made into an area of 100 mm from an upstream side.

이와 같은 조건 하, 성막 장치 (10) 에 있어서, 기판 (Z) 에 무기막의 성막을 행하였다.Under such conditions, in the film forming apparatus 10, an inorganic film was formed on the substrate Z.

［비교예 1］[Comparative Example 1]

샤워 전극 (20) 과 드럼 (30) 과의 간극을 전체 영역에서 20 mm 로 한 것 이외에는, 모두 실시예 1 과 동일하게 하여 무기막의 성막을 행하였다.Inorganic membranes were formed in the same manner as in Example 1 except that the gap between the shower electrode 20 and the drum 30 was 20 mm in the entire area.

제조된 기능성 필름에 대해, 모콘법에 의해 수증기 투과율 [g/(m2ㆍday)] 을 측정하였다. 또한, 수증기 투과율이 모콘법의 측정 한계를 넘은 샘플에 대해서는, 칼슘 부식법 (일본 공개특허공보 2005－283561호에 기재된 방법) 에 의해 수증기 투과율을 측정하였다.For the produced functional film, to measure the water vapor permeability [g / (m 2 and day)] by the parent konbeop. In addition, the water vapor transmission rate was measured by the calcium corrosion method (method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-283561) about the sample whose water vapor transmittance exceeded the measurement limit of the mocon method.

또한, 제조된 기능성 필름을 광 현미경을 사용하여, 크랙 및 막의 박리 유무를 관찰하여 막 손상의 유무를 평가하였다.In addition, the prepared functional film was evaluated using a light microscope to observe the presence of cracks and peeling of the film to evaluate the presence of film damage.

결과를 하기 표에 나타낸다.The results are shown in the table below.

수증기 투과율
(g/m2ㆍday)Water vapor transmission rate
(g / m 2 ㆍ day) 막 손상Membrane damage 실시예Example 2.2×10-3 2.2 × 10 -3 없음none 비교예Comparative example 5.4×10-1 5.4 × 10 -1 없음none

상기 표 1 에 나타낸 바와 같이 무기막을 성막할 때의 플라즈마 전자 밀도가, 기판의 반송 방향의 최상류측에서 가장 낮아지고, 최하류측에서 가장 높아지는 본 발명에 따르면, 전부를 동일한 플라즈마 전자 밀도로 성막한 종래의 기능성 필름에 비해, 매우 우수한 가스 배리어성을 갖는 기능성 필름을 제조할 수 있다.As shown in Table 1 above, according to the present invention in which the plasma electron density at the time of forming the inorganic film is the lowest on the most upstream side in the transport direction of the substrate and the highest on the downstream side, all of the films are formed at the same plasma electron density. Compared with the conventional functional film, the functional film which has very excellent gas barrier property can be manufactured.

이상의 결과에서 본 발명의 효과는 명백하다.From the above result, the effect of this invention is clear.

10 성막 장치
12 진공 챔버
12a 내벽면
14 권출실
18 성막실
20, 100, 110, 120 샤워 전극
22, 102, 112, 122 방전면
22a, 102a, 112a, 122 a 제 1 방전면
22b 제 2 방전면
30 드럼
32 기판 롤
34 권취축
36 격벽
40 가이드 롤러
42 회전축
46, 62 진공 배기 수단
58 원료 가스 공급 수단
60 고주파 전원
Z 기판10 film forming device
12 vacuum chamber
12a inner wall
14 winding out rooms
18 tabernacle
20, 100, 110, 120 shower electrode
22, 102, 112, 122 discharge surface
22a, 102a, 112a, 122 a first discharge plane
22b second discharge surface
30 drums
32 substrate roll
34 winding shaft
36 bulkhead
40 guide roller
42 axis of rotation
46, 62 vacuum exhaust means
58 Raw gas supply means
60 high frequency power
Z substrate

Claims (11)

유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 기판과 상기 기판 상에 형성된 무기막의 계면에서의, 탄소 및 무기막의 구성 원소 중 적어도 1 개의 원자％ 가 5 ％ 이상인 영역의 두께가 3 ? 15 nm 인 것을 특징으로 하는 기능성 필름.At the interface between the substrate having the surface made of an organic material and the inorganic film formed on the substrate, the thickness of the region in which at least one atom% of the constituent elements of the carbon and the inorganic film is 5% or more is 3? 15 nm functional film. 제 1 항에 있어서,
상기 무기막은, 규소의 산화물, 규소의 질화물, 규소의 산질화물, 규소의 산질화 탄화물 중 어느 것을 주성분으로 하는 막인, 기능성 필름.The method of claim 1,
The said inorganic film is a functional film which is a film | membrane whose main component is an oxide of silicon, a nitride of silicon, an oxynitride of silicon, and an oxynitride carbide of silicon. 유기 재료로 이루어지는 표면을 갖는 장척 기판을 길이 방향으로 반송 (搬送) 하면서, 반송되는 상기 기판을 사이에 두도록 배치된 전극쌍을 갖는 성막 수단을 사용하여 플라즈마 CVD 에 의해 상기 기판에 무기막을 성막하는 기능성 필름의 제조 방법으로서,
상기 전극쌍의 사이에 있어서, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도를, 최하류 위치에서의 플라즈마 전자 밀도보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 기능성 필름의 제조 방법.Functionality of depositing an inorganic film on the substrate by plasma CVD using film forming means having electrode pairs arranged so as to sandwich the substrate to be transported while conveying a long substrate having a surface made of an organic material in the longitudinal direction. As a manufacturing method of a film,
Between the said electrode pairs, the plasma electron density in the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate is made lower than the plasma electron density in the most downstream position, The manufacturing method of the functional film characterized by the above-mentioned. 제 3 항에 있어서,
상기 무기막을 성막할 때의 플라즈마 전자 밀도를, 상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서 가장 낮게 하고, 최하류 위치에서 가장 높게 하는, 기능성 필름의 제조 방법.The method of claim 3, wherein
The plasma electron density at the time of forming the said inorganic film is made the lowest at the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate, and the highest at the lowest downstream position. The manufacturing method of the functional film. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리가, 최하류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리보다 큰, 기능성 필름의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
The manufacturing method of the functional film in which the distance between the said electrode pair in the most upstream position of the conveyance direction of the said board | substrate is larger than the distance between the said electrode pair in the most downstream position. 제 5 항에 있어서,
상기 전극쌍 사이의 거리가, 최상류 위치에서부터 하류측을 향함에 따라 점차 작아지는 영역을 갖는, 기능성 필름의 제조 방법.The method of claim 5, wherein
The manufacturing method of the functional film which has the area | region which becomes small gradually as the distance between the said electrode pairs goes from a most upstream position to a downstream side. 제 5 항에 있어서,
상기 전극쌍 사이의 거리가, 상기 기판의 반송 방향의 하류측에 있어서 일정해지는 영역을 갖는, 기능성 필름의 제조 방법.The method of claim 5, wherein
The manufacturing method of the functional film which has the area | region which the distance between the said electrode pair becomes constant in the downstream of the conveyance direction of the said board | substrate. 제 5 항에 있어서,
상기 기판의 반송 방향에 있어서, 상기 반송 방향의 최상류 위치에서부터, 상기 전극쌍 사이의 거리가 최소가 되는 위치까지의 길이가, 상기 전극쌍의 상기 반송 방향의 길이의 10 ? 40 ％ 까지의 영역인, 기능성 필름의 제조 방법.The method of claim 5, wherein
In the conveyance direction of the said board | substrate, the length from the most upstream position of the said conveyance direction to the position where the distance between the said electrode pair becomes the minimum is 10 to the length of the conveyance direction of the said electrode pair. The manufacturing method of a functional film which is an area | region up to 40%. 제 5 항에 있어서,
상기 반송 방향의 최상류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리가, 상기 반송 방향의 최하류 위치에서의 상기 전극쌍 사이의 거리의 1.1 ? 1.5 배인, 기능성 필름의 제조 방법.The method of claim 5, wherein
The distance between the electrode pairs at the most upstream position in the conveyance direction is 1.1? Of the distance between the electrode pairs at the most downstream position in the conveyance direction. 1.5 times the manufacturing method of a functional film. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 기판의 반송 방향의 최상류 위치에서부터 상기 플라즈마 전자 밀도가 가장 높아지는 위치까지 성막되는 상기 무기막의 두께가 2 ? 10 nm 인, 기능성 필름의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
The thickness of the inorganic film formed from the most upstream position in the conveyance direction of the substrate to the position where the plasma electron density is the highest is 2? 10 nm phosphorus method of producing a functional film. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 기판을 원통 형상의 드럼 둘레면의 소정 영역에 걸어 감아 반송하는 것으로, 상기 드럼을 상기 성막 수단의 상기 전극쌍의 일방으로 사용하는, 기능성 필름의 제조 방법.The method according to claim 3 or 4,
The substrate is wound around a predetermined region of a cylindrical drum circumferential surface to be transported, and the drum is used as one of the electrode pairs of the film forming means.
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