薄膜形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種與以往相比能夠抑制所形成的薄膜在長條膜基材的寬度方向上發(fā)生品質(zhì)偏差的薄膜形成裝置。使用于供給成膜用的氣體的氣體供給部件(100、200)構(gòu)成為具有沿膜基材(16)的寬度方向排列設(shè)置在真空室(12)內(nèi)的多個氣體供給部(120A、120B、120C、220A、220B、220C)和能夠針對該氣體供給部(120A～120C、220A～220C)分別調(diào)整氣體的供給量的供給量調(diào)整部，使用于測定真空室(12)內(nèi)的每種氣體的分壓的氣體分壓測定部件(400)構(gòu)成為，具有與氣體供給部(120A～120C、220A～220C)的各自的設(shè)置位置相對應(yīng)地設(shè)置在膜基材(16)的寬度方向上的測定部(420A、420B、420C)，用于測定測定部(420A～420C)的各自的設(shè)置位置處的氣體的分壓。
【專利說明】薄膜形成裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜形成裝置，尤其涉及一種利用濺射法以所謂的卷到卷(rollto roll)方式在膜基材表面上形成薄膜的薄膜形成裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對于在將自卷繞長條膜基材而成的放卷卷(卷出α — > )放出的膜基材卷回的過程中、在沿膜基材的長度方向移動的該膜基材的表面上連續(xù)地形成薄膜的卷到卷方式的薄膜形成裝置，因其生產(chǎn)率較高而應(yīng)用于制造各種功能性膜。
[0003]作為該功能性膜，可列舉出例如在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜基材上形成銦一錫氧化物(Indium-Tin-Oxide=ITO)的薄膜而成的透明導(dǎo)電性膜。該透明導(dǎo)電性膜是為了制作觸摸面板、太陽能電池、液晶顯示器、有機EL顯示器等用的透明電極而不可或缺的構(gòu)件。
[0004]用于利用濺射法在膜基材上制造ITO薄膜的以往的薄膜形成裝置通常如以下那樣構(gòu)成。
[0005]即，該薄膜形成裝置收納在真空室內(nèi)，并具有將移動的膜基材部分卷繞的成膜輥，在隔著膜基材與成膜輥相對的位置上設(shè)有由銦一錫燒結(jié)體構(gòu)成的靶材。
[0006]另外，向上述真空室內(nèi)導(dǎo)入作為引起濺射的非活性氣體的氬氣和作為用于ITO薄膜的成膜的反應(yīng)性氣體的氧氣。
[0007]然后，通過向卷繞有移動的膜基材的一部分的成膜輥與靶材(銦一錫燒結(jié)體)之間施加高電壓而被離子化后的氬轟擊銦一錫燒結(jié)體，由此將靶材表面的銦和錫的原子濺射出來，該銦和錫的原子與氧反應(yīng)而附著在膜基材表面上，從而形成ITO薄膜。
[0008]專利文獻1:日本特開2010 - 77479號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2002 - 121664號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2003 - 328124號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]另外，為了進一步提高薄膜形成裝置的生產(chǎn)率，存在使長條膜基材的膜寬度增大的傾向，在該情況下，發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象，即，與膜寬度較短的情況相比，所形成的ITO薄膜的厚度、ITO薄膜的電阻值在該寬度方向上的偏差變大。
[0013]另外，近年來，隨著觸摸面板為首的應(yīng)用設(shè)備的進一步的高性能化等，要求透明導(dǎo)電性膜的ITO薄膜的厚度、電阻值具有更高的品質(zhì)。
[0014]此外，隨著長條膜基材的膜寬度的增大而產(chǎn)生的上述那樣的問題并不僅在透明導(dǎo)電性膜的制造過程中產(chǎn)生，在其他功能性膜的制造過程中也產(chǎn)生。
[0015]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種與以往相比能夠抑制所形成的薄膜在長條膜基材的寬度方向上發(fā)生品質(zhì)偏差的薄膜形成裝置。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種薄膜形成裝置，其用于利用濺射法在自卷繞長條膜基材而成的放卷卷放出并沿長度方向移動的上述長條膜基材的表面上連續(xù)地形成薄膜，其特征在于，該薄膜形成裝置包括:真空室；成膜輥，其收納在上述真空室內(nèi)，將移動的上述長條膜基材部分地卷繞于該成膜輥的外周面；靶材，其以與上述成膜輥相對的方式配置在上述成膜輥的上述長條膜基材的卷繞位置處的上述成膜輥的徑向外側(cè)；氣體供給部件，其用于向上述真空室內(nèi)供給用于上述成膜的氣體；以及氣體分壓測定部件，其用于測定上述真空室內(nèi)的每種氣體的分壓，上述氣體供給部件具有:沿上述長條膜基材的寬度方向排列設(shè)置在上述真空室內(nèi)的氣體供給部，該氣體供給部為多個；能夠針對每個該氣體供給部分別調(diào)整氣體的供給量的供給量調(diào)整部，上述氣體分壓測定部件具有沿上述長條膜基材的寬度方向排列設(shè)置的測定部，該測定部為多個，用于測定該測定部的各自的設(shè)置位置處的上述氣體的分壓。
[0018]另外，其特征在于，上述測定部分別以與上述氣體供給部的在上述長條膜的寬度方向上的各自的設(shè)置位置相對應(yīng)的方式設(shè)置。
[0019]另外，其特征在于，上述氣體是用于上述成膜的反應(yīng)性氣體。
[0020]或者，其特征在于，上述氣體是用于引起濺射的非活性氣體。
[0021]或者，其特征在于，上述氣體是含有用于引起濺射的非活性氣體和用于上述成膜的反應(yīng)性氣體的混合氣體。
[0022]并且，其特征在于，上述氣體分壓測定部件是四極質(zhì)譜計。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]采用由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的薄膜形成裝置，根據(jù)由分別與沿長條膜基材的寬度方向排列設(shè)置的多個氣體供給部相對應(yīng)的測定部測定的氣體分壓的測定結(jié)果，能夠針對每個氣體供給部調(diào)整氣體的供給量，因此能夠盡可能地抑制在上述寬度方向上的上述氣體分壓的不均勻。因此，與在上述寬度方向上僅具有單個供給部的以往的薄膜形成裝置相比，能夠抑制因氣體分壓的上述不均勻而引起的、所形成的薄膜在上述寬度方向上發(fā)生的品質(zhì)偏差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示實施方式的薄膜形成裝置的概略結(jié)構(gòu)的橫剖視圖。
[0026]圖2是利用圖1中的A-A線剖切上述薄膜形成裝置而成的縱剖視圖的一部分。
[0027]圖3是表示上述薄膜形成裝置中的氣體供給單元的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

【具體實施方式】
[0028]以下，一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的薄膜形成裝置的實施方式。此外，在本實施方式中，以如下情況為例進行說明，即，作為長條膜基材而使用PET膜基材，在該PET膜基材的表面上形成ITO薄膜而制作透明性導(dǎo)電膜。
[0029]如圖1所示，實施方式的薄膜形成裝置10包括真空室12，該真空室12具有與未圖示的真空泵相連接的排氣口 12A。
[0030]在真空室12內(nèi)設(shè)有放卷軸14。自將PET膜基材16卷繞在放卷軸14上而成的放卷卷16A放出的PET膜基材16如圖1所示那樣依次掛繞于第I引導(dǎo)輥18、第2引導(dǎo)輥20、成膜輥22、第3引導(dǎo)輥24以及第4引導(dǎo)輥26，并卷取于卷取軸28。對于PET膜基材16，例如，其寬度是1600 (mm)，全長是5000 (m)。
[0031]在自放卷軸14到卷取軸28的期間內(nèi)，在一部分卷繞在成膜輥22的外周面上且沿長度方向移動的PET膜基材16的、與成膜輥22相反的那一側(cè)的表面上，如后述那樣利用濺射法連續(xù)地形成ITO薄膜。此外，通過控制用于對放卷軸14進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的馬達(未圖示)和用于對卷取軸28進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的馬達(未圖示)的轉(zhuǎn)速，能夠改變PET膜基材16的移動速度。
[0032]另外，成膜輥22是公知的具有溫度調(diào)節(jié)功能的成膜輥，成膜輥22的表面被控制在適合于成膜的溫度。
[0033]在成膜輥22上的PET膜基材16的卷繞位置處的成膜輥22的徑向外側(cè)，與成膜輥22相對地配置有靶材30。在本例子中，靶材30由銦一錫燒結(jié)體構(gòu)成。靶材30通過未圖示的螺絲固定于陰極32。陰極32收納在盒34內(nèi)。
[0034]另外，設(shè)有反應(yīng)性氣體供給部件100、非活性氣體供給部件200以及蒸汽供給部件300，該反應(yīng)性氣體供給部件100用于向成膜輥22與靶材30之間的相對區(qū)域供給用于ITO薄膜的成膜的反應(yīng)性氣體(在本例子中為氧氣)，該非活性氣體供給部件200用于向上述相對區(qū)域供給用于引起濺射的非活性氣體(在本例子中為氬氣)，該蒸汽供給部件300用于供給水蒸氣，以調(diào)整PET膜基材16的含水量。此外，圖1示出了各供給部件的一部分。
[0035]一邊參照圖2 —邊說明各供給部件100、200、300。此外，各供給部件100、200、300具有用于自真空室12的外部向內(nèi)部導(dǎo)入各種氣體或水蒸氣的導(dǎo)入管，但在圖2中，僅圖示了該各導(dǎo)入管中的用于最終向真空室12內(nèi)供給各種氣體或水蒸氣的供給部。另外，在圖2中，為了方便，用單點劃線示出了 PET膜基材16和成膜輥22。
[0036]蒸汽供給部件300 (圖1)具有設(shè)于真空室12外的蒸汽產(chǎn)生器(未圖示)，利用導(dǎo)入管(一部分未圖示)將來自蒸汽產(chǎn)生器的蒸汽自真空室12外向真空室12內(nèi)導(dǎo)入而適當(dāng)?shù)刈詧D2所示的供給部320供給水蒸氣。供給部320具有在沿成膜輥22的軸心方向、即PET膜基材16的寬度方向配置的導(dǎo)入管部分340上開設(shè)的多個供給孔321，自各個供給孔321噴射水蒸氣。如圖1所示，供給部320以將靶材30夾在中間的方式設(shè)有一對，兩供給部320的供給孔321以相對的方式設(shè)置。
[0037]返回到圖2，反應(yīng)性氣體供給部件100具有在PET膜基材16的寬度方向上以等間隔排列設(shè)置的多個(在本例子中為3個)供給部120A、120B、120C。
[0038]另外，非活性氣體供給部件200也具有在PET膜基材16的寬度方向上以等間隔排列設(shè)置的多個(在本例子中為3個)供給部220A、220B、220C。
[0039]反應(yīng)性氣體供給部件100的供給部120A、120B、120C、非活性氣體供給部件200的供給部220A、220B、220C分別是獨立設(shè)置的、共計6臺氣體供給單元的一部分。
[0040]一邊參照圖3—邊說明氣體供給單元。此外，6臺氣體供給單元基本上均為相同的結(jié)構(gòu)，因此，省略字母的附圖標(biāo)記，并對與構(gòu)成反應(yīng)性氣體供給部件100的氣體供給單元相對應(yīng)的部分標(biāo)注百位為I的附圖標(biāo)記、對與構(gòu)成非活性氣體供給部件200的氣體供給單元相對應(yīng)的部分標(biāo)注百位為2的附圖標(biāo)記而進行說明。
[0041]氣體供給單元110(210)具有儲氣瓶130(230)。在儲氣瓶130內(nèi)填充有氧氣，在儲氣瓶230內(nèi)填充有氬氣。
[0042]儲氣瓶130(230)與呈鉤狀彎折的第I導(dǎo)入管142(242)的一端部相連接。在第I導(dǎo)入管142(242)的中途連接有閥160(260)。
[0043]第I導(dǎo)入管142 (242)的另一端部與呈U字狀的第2導(dǎo)入管146 (246)的、在長度方向上的中央部相連接。
[0044]第2導(dǎo)入管146(246)的兩端部分別與呈U字狀的一對第3導(dǎo)入管147(247)的、在長度方向上的中央部相連接。
[0045]一對第3導(dǎo)入管147 (247)分別與呈平直狀的一對第4導(dǎo)入管148 (248)相連接。連接位置是第3導(dǎo)入管147(247)的兩端部的、距第4導(dǎo)入管148(248)的中央部的距離相等的位置。第4導(dǎo)入管148 (248)成為供給部120 (220)。一對第4導(dǎo)入管148 (248)以相互平行的方式設(shè)置。
[0046]在各個第4導(dǎo)入管148 (248)上，以沿第4導(dǎo)入管148的長邊方向排列設(shè)置的方式開設(shè)有多個供給孔121 (221)(在圖3中沒有示出在近側(cè)的第4導(dǎo)入管148 (248)上開設(shè)的供給孔 121 (221)。)。
[0047]一對第4導(dǎo)入管148 (248)配置在使一對第4導(dǎo)入管148 (248)的相對區(qū)域位于靶材30上表面附近(靶材30和成膜輥22的相對區(qū)域)的位置(圖1)。
[0048]此外，在氣體供給單元110(210)中，儲氣瓶130(230)設(shè)置在真空室12的外部，第I導(dǎo)入管142 (242)在保持真空室12的氣密的狀態(tài)下貫穿真空室12 (沒有圖示貫穿部分)。另外，在第I導(dǎo)入管142(242)上設(shè)置的閥160(260)位于真空室12的外部。
[0049]采用由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的氣體供給單元110 (210)，在儲氣瓶130(230)內(nèi)填充的氣體經(jīng)由第I導(dǎo)入管142 (242)、第2導(dǎo)入管146 (246)、第3導(dǎo)入管147 (247)以及第4導(dǎo)入管148 (248)向真空室12內(nèi)的靶材30和成膜輥22的相對區(qū)域供給。能夠通過調(diào)整閥160 (260)的開度來調(diào)整所供給的氣體的量。即，閥160(260)作為氣體供給量調(diào)整部發(fā)揮作用。
[0050]并且，反應(yīng)性氣體供給部件100和非活性氣體供給部件200分別具有多臺(在本例子中為3臺)氣體供給單元110、210，上述供給部120A、120B、120C和供給部220A、220B、220C如圖2所示那樣沿PET膜基材16的寬度方向排列設(shè)置，因此，通過針對每臺氣體供給單元110、210調(diào)整所導(dǎo)入的氣體的流量，能夠調(diào)整上述寬度方向上的氣體的導(dǎo)入量。
[0051]并且，如圖3所示，各氣體供給單元110(210)的自儲氣瓶130 (230)起到第3導(dǎo)入管147 (247)的各自的兩端部為止的管路(氣體流路)的長度相等，并且，在第3導(dǎo)入管147(247)的兩端部的、距第4導(dǎo)入管148(248)的中央部的距離相等的位置處第3導(dǎo)入管147 (247)與第4導(dǎo)入管148 (248)相連接，因此，與假設(shè)廢棄第3導(dǎo)入管147 (247)而將第2導(dǎo)入管146 (246)的兩端部側(cè)(延長第2導(dǎo)入管146 (246)的兩端部側(cè))直接連接到第4導(dǎo)入管148(248)的情況相比，能夠使自多個供給孔121(221)分別流出的氣體的流量更均勻，因此，使供給部120(220)的長度方向(PET膜基材16的寬度方向)上的氣體的分壓分布變得更均勻。
[0052]如圖2所示，薄膜形成裝置10具有氣體分壓測定部件400。
[0053]氣體分壓測定部件400由3臺氣體分壓計410A、410B、410C構(gòu)成。
[0054]氣體分壓計410A、410B、410C均為相同的分壓計，能夠使用例如株式會社堀場制作所制的、作為四極質(zhì)譜計的 MICROPOLE System(QL-SG01-1A、QL-MCO1-1A)。
[0055]氣體分壓計410A、410B、410C均相同，因此，在不需要區(qū)分上述氣體分壓計410A、410B、410C的情況下，在說明時省略在圖中標(biāo)注的字母的附圖標(biāo)記(A、B、C)。
[0056]氣體分壓計410具有作為測定部的傳感器420和主體430。氣體分壓計410根據(jù)傳感器420的檢測結(jié)果而按照氣體種類對真空室12內(nèi)的檢測位置處的各種氣體的分壓進行測定。測定結(jié)果顯示在主體430的監(jiān)視畫面432上。在本例子中，顯示氬氣、氧氣以及蒸汽(H2O氣體)的分壓。
[0057]傳感器420A、傳感器420B、傳感器420C分別設(shè)置在真空室12的內(nèi)壁上。
[0058]傳感器420A、傳感器420B、傳感器420C分別以與供給部120A、220A、供給部120B、220B以及供給部120C、220C的各設(shè)置位置相對應(yīng)的方式設(shè)置在PET膜基材16的寬度方向上。進一步地講，在PET膜基材16的寬度方向上，在與供給部120A、220A的中央相對應(yīng)的位置設(shè)有傳感器420A，在與供給部120B、220B的中央相對應(yīng)的位置設(shè)有傳感器420B，在與供給部120C、220C的中央相對應(yīng)的位置設(shè)有傳感器420C
[0059]返回到圖1，真空室12內(nèi)被兩個分隔壁36、38沿周向分隔，兩個分隔壁36、38以與成膜輥22的外周面空開一些間隔的方式沿成膜輥22的徑向設(shè)置，由成膜輥22的外周面部分、分隔壁36、38以及真空室12的內(nèi)壁面部分形成成膜室40。
[0060]在由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的薄膜形成裝置10中，利用真空泵(未圖示)對真空室12內(nèi)進行減壓，驅(qū)動放卷軸14和卷取軸28而使放卷軸14和卷取軸28進行旋轉(zhuǎn)，使PTE膜基材16沿其長度方向移動，利用反應(yīng)性氣體供給部件100供給氧氣并利用非活性氣體供給部件200供給氬氣，并向陰極32與成膜輥22之間施加電壓而使兩者之間產(chǎn)生輝光放電，此時，氬被離子化，離子化后的氬轟擊靶材。被轟擊的靶材表面的銦和錫的原子被濺射出來，該銦和錫的原子與氧氣反應(yīng)而附著在PET膜基材16的表面上，從而形成ITO薄膜。
[0061]在該情況下，氬氣的濃度越高(即，氬氣的分壓越高)，自靶材飛出的銦和錫的原子的量越多，ITO薄膜的厚度越大，與此相反，氬氣的分壓越低，ITO薄膜的厚度越小。預(yù)先求出能夠獲得期望的厚度時的氬氣分壓(以下，稱作“基準(zhǔn)氬氣分壓”。)。
[0062]另外，氧氣濃度(S卩，氧氣分壓)的值會影響所形成的ITO薄膜的電阻值。預(yù)先求出使電阻值最小的氧氣分壓的適當(dāng)值(以下，稱作“基準(zhǔn)氧氣分壓”。)，不管氧氣分壓高于或低于基準(zhǔn)氧氣分壓，電阻值均會大于在基準(zhǔn)氧氣分壓下進行成膜時的電阻值。
[0063]作為ITO薄膜的形成對象的PET膜基材的寬度越寬，越需要向大范圍供給氬氣、氧氣，因此，氬氣分壓和氧氣分壓在該膜寬度方向上的均勻性變低，其結(jié)果，在所形成的ITO薄膜中，在膜寬度方向上產(chǎn)生厚度的不均勻、電阻值的不均勻。
[0064]在本實施方式中，在真空室12內(nèi)，將氬氣的供給部220A、220B、220C沿PET膜基材16的膜寬度方向排列設(shè)置，并以分別與供給部220A、220B、220C的在上述膜寬度方向上的每個設(shè)置位置相對應(yīng)的方式設(shè)置氣體分壓計410A、410B、410C的傳感器420A、420B、420C。
[0065]換言之，氣體分壓測定部件400具有與供給部220A、220B、220C的各自的設(shè)置位置相對應(yīng)地設(shè)置在PET膜基材16的寬度方向上的測定部、即傳感器420A、420B、420C，并具有用于對作為該測定部的傳感器420A、420B、420C的各自的設(shè)置位置處的各種氣體的分壓進行測定的結(jié)構(gòu)。
[0066]因此，將由各氣體分壓計410A、410B、410C測定的氬氣分壓的測定結(jié)果分別與基準(zhǔn)氬氣分壓相比較，在存在測定結(jié)果小于基準(zhǔn)氬氣分壓的氣體分壓計的情況下，為了增加來自與該氣體分壓計(傳感器)的設(shè)置位置相對應(yīng)的供給部(220A、220B、220C)的氬氣的供給量而適度地打開具有該供給部的氣體供給單元210的閥260。另外，與此相反，在存在測定結(jié)果大于基準(zhǔn)氬氣分壓的氣體分壓計的情況下，為了減少來自與該氣體分壓計(傳感器)的設(shè)置位置相對應(yīng)的供給部(220A、220B、220C)的氬氣的供給量而適度地關(guān)閉具有該供給部的氣體供給單元210的閥260。
[0067]由此，能夠使上述膜寬度方向上的氬氣分壓的分布盡可能地均勻，因此能夠盡可能地抑制所形成的ITO薄膜的厚度不均勻。
[0068]同樣地，將由各氣體分壓計410A、410B、410C測定的氧氣分壓的測定結(jié)果分別與基準(zhǔn)氧氣分壓相比較，在存在測定結(jié)果小于基準(zhǔn)氧氣分壓的氣體分壓計的情況下，為了增加來自與該氣體分壓計(傳感器)的設(shè)置位置相對應(yīng)的供給部(120A、120B、120C)的氧氣的供給量而適度地打開具有該供給部的氣體供給單元UO的閥160。另外，與此相反，在存在測定結(jié)果大于基準(zhǔn)氧氣分壓的氣體分壓計的情況下，為了減少來自與該氣體分壓計(傳感器)的設(shè)置位置相對應(yīng)的供給部(120A、120B、120C)的氧氣的供給量而適度地關(guān)閉具有該供給部的氣體供給單元110的閥160。
[0069]由此，能夠使上述膜寬度方向上的氧氣分壓的分布盡可能地均勻，因此能夠盡可能地抑制所形成的ITO薄膜的電阻值的不均勻。
[0070]另外，也可以根據(jù)由氣體分壓計410A、410B、410C測定的蒸汽(H2O氣體)分壓的測定結(jié)果而進行如下那樣的操作。
[0071]在3臺氣體分壓計410A、410B、410C的測定結(jié)果的平均值小于基準(zhǔn)蒸汽分壓的情況下，適度地增加蒸汽供給部件300所供給的水蒸氣。
[0072]另一方面，在3臺氣體分壓計410A、410B、410C的測定結(jié)果的平均值大于基準(zhǔn)蒸汽分壓的情況下，停止由蒸汽供給部件300所進行的水蒸氣的供給并使成膜輥22的表面的溫度適度地上升。
[0073]通過上述操作，能夠?qū)ET膜基材16的含水量調(diào)整為適當(dāng)?shù)闹?，因此能夠盡可能地使在后續(xù)工序中對利用薄膜形成裝置10形成的ITO薄膜進行結(jié)晶化時的、結(jié)晶化所需的時間為最佳時間。
[0074]以上，根據(jù)實施方式說明了本發(fā)明的薄膜形成裝置，但本發(fā)明當(dāng)然不限于上述方式，也可以為例如以下的方式。
[0075](I)在上述例子中，在薄膜形成裝置10中，成膜室40為一個，但也可以是，形成多個成膜室(即，進一步設(shè)置分隔壁而在成膜輥22的周向上分隔真空室12內(nèi)的空間)，在各成膜室內(nèi)設(shè)置靶材等，從而在掛繞于一成膜輥外周的膜基材的長度方向(成膜輥的周向)上的多處形成薄膜。
[0076](2)在上述例子中，針對傳感器420A、420B、420C分別設(shè)置了主體430A、430B、430C，但并不限于此，也可以為如下系統(tǒng)，S卩，將傳感器420A、420B、420C與I臺主體相連接，使該主體顯示傳感器420A、420B、420C各自的測定結(jié)果。
[0077](3)在上述例子中，在反應(yīng)性氣體供給部件100中，針對每個供給部120A、120B、120C設(shè)置儲氣瓶130，利用專用的導(dǎo)入管將一儲氣瓶和一供給部一對一地連接，但并不限于此，也可以是，儲氣瓶為一個，使導(dǎo)入管分支為3個，并在該分支導(dǎo)入管的各自的終端部部分形成供給部。在該情況下，在上述分支導(dǎo)入管上分別設(shè)置閥，以便能夠分別獨立地調(diào)整來自各供給部的氣體供給量。
[0078]此外，同樣地，在非活性氣體供給部件20中，也可以改變?yōu)樯鲜瞿菢拥慕Y(jié)構(gòu)。
[0079](4)以上，在薄膜形成裝置10中，在PET膜基材的表面上形成了 ITO薄膜，但所形成的薄膜并不限于此。也可以是，例如，將鈮(Nb)用作金屬靶材，將氬氣用作非活性氣體，將氧氣用作反應(yīng)性氣體，在PET膜基材的表面上形成氧化鈮(Nb2O5)的薄膜。
[0080](5)長條膜基材并不限于PET膜基材，能夠使用由聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等各種塑料(均聚物、共聚物等)構(gòu)成的單獨膜基材或?qū)盈B膜基材O
[0081]另外，祀材并不限于上述材料，只要是Sn、In、Cd、Zn、T1、In和Sb的合金、以及In和Al的合金等那樣的、能通過反應(yīng)性濺射成膜來形成作為透明導(dǎo)電性薄膜的具有透明導(dǎo)電性的金屬化合物薄膜、例如金屬氧化物薄膜、金屬氮化物薄膜的材料，則能夠廣泛地使用該材料。
[0082]作為使用這樣的金屬靶材在長條膜基材的表面上通過反應(yīng)性濺射成膜而形成的透明導(dǎo)電性薄膜，除了 ITO之外，可列舉出Sn02、In203、Cd0、Zn0、添加有Sb的In2O3、添加有Al的In2O3 (通常稱作ΑΤ0)等金屬氧化物薄膜、TiN, ZrN等金屬氮化物薄膜等金屬化合物薄膜。
[0083]另外，用于引起濺射的非活性氣體并不限于Ar，可列舉出He、Ne、Kr、Xe等，上述氣體既可以單獨使用，也可以以混合的方式使用。另外，作為用于進行成膜的反應(yīng)性氣體，在進行金屬氧化物薄膜的成膜時，使用氧氣，在進行金屬氮化物薄膜的成膜時，使用氮氣等，上述氣體既可以以適當(dāng)混合的方式使用，也可以使用上述氣體以外的一氧化二氮等其他氣體。
[0084](6)在上述實施方式中，使用單獨的氣體供給單元110、210分別供給非活性氣體(Ar)和反應(yīng)性氣體(氧氣)，但并不限于此，也可以利用單個氣體供給單元來供給非活性氣體(Ar)和反應(yīng)性氣體(氧氣)。即，也可以將含有非活性氣體和反應(yīng)性氣體的混合氣體填充至一儲氣瓶中而進行供給。例如，在為了形成ITO薄膜而使用氬氣(Ar)和氧氣(O2)的情況下，使用氬氣為80 (體積％)且氧氣為20(體積％)的比率的混合氣體。
[0085](7)在上述例子中，使用了 I種反應(yīng)性氣體，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于使用兩種反應(yīng)性氣體的情況。例如，在要形成由氮氧化物構(gòu)成的薄膜的情況下，向真空室內(nèi)同時導(dǎo)入作為反應(yīng)性氣體的氧氣和氮氣。在該情況下，能夠是，使靶材由Si (既可以為金屬，也可以為氧化物)構(gòu)成，作為長條膜基材而使用PET膜基材或PC (聚碳酸酯)膜基材，由此形成薄膜。
[0086](8)另外，本發(fā)明當(dāng)然也能夠應(yīng)用于不使用反應(yīng)性氣體的情況，也可以是，例如，將PET膜基材或聚酰亞胺膜基材用作長條膜基材，將純銅用作靶材，由此在膜基材的表面上形成銅的薄膜。
[0087]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0088]本發(fā)明的薄膜形成裝置能夠適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于例如用于在PET膜基材的表面上形成ITO薄膜而制作透明導(dǎo)電性膜的裝置。
[0089]附圖標(biāo)記說明
[0090]10、薄膜形成裝置;12、真空室；16、PET膜基材；16A、放卷卷；22、成膜輥;30、革巴材；100、反應(yīng)性氣體供給部件；110、氣體供給單元；120A、120B、120C、供給部；142、第I導(dǎo)入管；146、第2導(dǎo)入管；147、第3導(dǎo)入管；148、第4導(dǎo)入管；200、非活性氣體供給部件；210、氣體供給單元；220A、220B、220C、供給部；242、第I導(dǎo)入管；246、第2導(dǎo)入管；247、第3導(dǎo)入管；248、第4導(dǎo)入管；400、氣體分壓測定部件；420A、420B、420C、傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜形成裝置，其用于利用濺射法在自卷繞長條膜基材而成的放卷卷放出并沿長度方向移動的上述長條膜基材的表面上連續(xù)地進行薄膜的成膜，其特征在于， 該薄膜形成裝置包括: 真空室； 成膜輥，其收納在上述真空室內(nèi)，將移動的上述長條膜基材部分地卷繞于該成膜輥的外周面； 靶材，其以與上述成膜輥相對的方式配置在上述成膜輥的上述長條膜基材的卷繞位置處的上述成膜輥的徑向外側(cè)； 氣體供給部件，其用于向上述真空室內(nèi)供給用于上述成膜的氣體；以及 氣體分壓測定部件，其用于測定上述真空室內(nèi)的每種氣體的分壓， 上述氣體供給部件具有:沿上述長條膜基材的寬度方向排列設(shè)置在上述真空室內(nèi)的氣體供給部，該氣體供給部為多個；能夠針對每個該氣體供給部分別調(diào)整氣體的供給量的供給量調(diào)整部， 上述氣體分壓測定部件具有:沿上述長條膜基材的寬度方向排列設(shè)置的測定部，該測定部為多個，用于測定該測定部的各自的設(shè)置位置處的上述氣體的分壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述測定部分別以與上述氣體供給部的在上述長條膜的寬度方向上的各自的設(shè)置位置相對應(yīng)的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體是用于上述成膜的反應(yīng)性氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體分壓測定部件是四極質(zhì)譜計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體是用于上述成膜的反應(yīng)性氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體是用于引起濺射的非活性氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體是含有用于引起濺射的非活性氣體和用于上述成膜的反應(yīng)性氣體的混合氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成裝置，其特征在于， 上述氣體分壓測定部件是四極質(zhì)譜計。
【文檔編號】C23C14/34GK104294235SQ201410345161
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】梨木智剛, 濱田明 申請人:日東電工株式會社