(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットが取付けられた陰極部材と陽極部材との両電極部材にアーク電圧を印加し、このアーク電圧印加期間に発生する真空アーク放電によりターゲット表面を蒸発させて蒸発物質を基板表面に付着させ皮膜を形成する真空アーク蒸着装置において、
両電極部材とターゲット周辺を囲う環体との各被測定部品が電気的開閉手段を介して抵抗測定手段に接続され、かつ、
上記アーク電圧印加期間には抵抗測定手段への各被測定部品の導通を遮断する一方、アーク電圧印加期間以外の非動作期間に各被測定部品のうちの一対を順次選定して抵抗測定手段に導通させるべく上記電気的開閉手段を制御して、選定された被測定部品対間の絶縁抵抗を測定する制御手段が設けられていることを特徴とする真空アーク蒸着装置。
【請求項２】
アーク電圧印加期間にバイアス電圧が印加される基板支持部材と真空チャンバーとが電気的開閉手段を介して抵抗測定手段に接続され、
前記制御手段が、非動作期間に基板支持部材と真空チャンバーとを被測定部品対としてこれら基板支持部材と真空チャンバーとの間の絶縁抵抗の測定をさらに行うことを特徴とする請求項１記載の真空アーク蒸着装置。
【請求項３】
各被測定部品がそれぞれ接続されると共に制御手段からの指示信号に応じた被測定部品対を順次選定して抵抗測定手段に切換接続する切換手段によって、前記電気的開閉手段が構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の真空アーク蒸着装置。
【請求項４】
前記制御手段が、真空アーク放電の停止後、真空チャンバーのドアを開けるまでの間の非動作期間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定と共に、測定抵抗値を予め記憶された許容抵抗値と比較して良否の判定を行い、かつ、不良箇所が存する場合に、その不良箇所を表示手段に表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載の真空アーク蒸着装置。
【請求項５】
前記制御手段が、真空チャンバーのドアを閉じた後、真空排気を開始して所定の真空度に達するまでの間の非動作期間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定と共に、測定抵抗値を予め記憶された許容抵抗値と比較して良否を判定する制御を行い、かつ、不良箇所が存する場合に前記両電極部材へのアーク電圧の印加を停止状態のまま保持するインターロック回路が設けられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の真空アーク蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空アーク放電によってターゲット表面から蒸発した蒸発物質を基板表面に付着させて皮膜を形成するための真空アーク蒸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空アーク蒸着は、例えば工具へのTiＮのハードコーティングなどに幅広く利用されている成膜技術である。図２にその装置の一例を示しており、この装置では、真空チャンバー51内に、蒸発材料であるターゲット52が陰極部材53に取付けられ支持されている。
【０００３】
真空チャンバー51内を図示しない真空ポンプにより真空排気した状態で、陰極部材53とアノード（陽極部材）54とにアーク電源55からアーク電圧を印加し真空アーク放電を発生させると、ターゲット52の蒸発面52ａに電流の集中したアークスポットが発生してターゲット材料が局所的に蒸発する。この蒸発物質が基板テーブル56上にセットされている基板57…の表面に堆積し、皮膜が形成される。
【０００４】
なお、真空チャンバー51を貫通させて設けられた前記の陰極部材53は、真空チャンバー51との間に絶縁物58を介在させることで、真空チャンバー51から電気的に絶縁されている。
一方、前記のアークスポットはターゲットの蒸発面52ａ上をランダムに動き回るが、これが蒸発面52ａ以外の部分に万一移動すると、不純物元素が蒸発して皮膜形成に悪影響を与えると共に周辺部品が損傷する。これを防止するために、ターゲット52の周囲に、アークスポットを蒸発面52ａ内に閉じ込めるためのアーク安定化リング59が配置されている。このアーク安定化リング59は、ターゲット52の外周からわずかの隙間をおいて設けることで、ターゲット52および陰極部材53から電気的に絶縁されている。
【０００５】
さらに、図示の装置では、ターゲット52および陰極部材53の周囲にシールドと呼ばれる蒸発源カバー60が配置されている。アーク安定化リング59の外周に先端側を近接させたこの蒸発源カバー60によって、ターゲット52表面で発生した蒸気がターゲット52の裏面側に回り込むことが抑制され、これによって、前記した絶縁物58への蒸気の付着が防止されて、真空チャンバー51と陰極部材53との間の絶縁性が維持される。なお、この蒸発源カバー60自身も、真空チャンバー51との間に絶縁物61を介在させることによって絶縁され、これにより、万一、蒸発源カバー60とアーク安定化リング59との何れかが変形して相互に接触しても、アーク放電状態がすぐには大きく変動しないようになっている。
【０００６】
一方、前記の基板テーブル56も、真空チャンバー51の壁面に設けた絶縁物62を貫通させた取付状態とすることで、真空チャンバー51から電気的に絶縁されている。前記皮膜形成時には、この基板テーブル56を介して基板57にバイアス電源63からマイナスのバイアス電圧が印加される。
ところで、上記のような装置においては、陰極部材53やアノード54、また、アーク安定化リング59や蒸発源カバー60などの陰極部材53を囲う環体、および真空チャンバー51等の各構成部品間の電気的絶縁が維持されていることが重要である。これら各部品間の絶縁性が低下すると動作不良が生じ、安定した真空アーク放電が維持されなくなる。また、基板テーブル56と真空チャンバー51との間の絶縁性が、この間の絶縁物62表面の汚れ等によって劣化する場合も、所定のバイアス電圧を基板57に印加できなくなって成膜不良が発生する。
【０００７】
このため、例えば碍子で形成される前記の絶縁物58・61・62や、アーク安定化リング59とターゲット52との間のギャップなどには、ターゲット52から蒸発した蒸気が直接的に付着堆積することのないような構造になっている。しかしながら、プロセスガスの分子等によるスキャッタ（散乱・飛散）によって、蒸気の回り込みは完全には防止されず、このため、少ない量ながら付着堆積が次第に進行する結果、長期にわたって操業を繰返すと絶縁性が徐々に低下する。
【０００８】
これに対処するため、従来は、成膜プロセスを終了した後、基板57の取り出しや次のロットの基板のセットを行うために真空チャンバー51を開放したときに、作業者によって前記した各構成部品間の絶縁抵抗の測定が行われており、また、この測定で絶縁性の低下が発見された場合には、絶縁性の回復を図るためのメンテナンス作業が行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、上記した多数の構成部品に対して作業者が行う絶縁抵抗の測定に時間を要し、この結果、全体的なサイクルタイムが長くなって生産性が低下するという問題が生じている。
また、アーク電源55やバイアス電源63などの外部電源が接続されている陰極部材53や基板テーブル56などに作業者が直接アクセスする際には、安全面に充分に配慮しながら慎重に作業を進める必要があり、このため、作業が煩雑になるという問題も有している。
【００１０】
さらに、絶縁性の低下は真空チャンバー51を開放した時点の測定作業で初めて発見されるため、もし絶縁性の低下が発見されると、引き続き行われるメンテナンスのために装置の休止時間が予定外に長くなる。このとき、次に成膜される基板が前工程（例えば洗浄工程）完了後に長時間放置されることになり、これによって、品質のばらつきが生じるという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、生産性や作業性を向上し得ると共に、さらに品質に優れた皮膜形成を安定してなし得る真空アーク蒸着装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１の真空アーク蒸着装置は、ターゲットが取付けられた陰極部材と陽極部材との両電極部材にアーク電圧を印加し、このアーク電圧印加期間に発生する真空アーク放電によりターゲット表面を蒸発させて蒸発物質を基板表面に付着させ皮膜を形成する真空アーク蒸着装置において、両電極部材とターゲット周辺を囲う環体との各被測定部品が電気的開閉手段を介して抵抗測定手段に接続され、かつ、上記アーク電圧印加期間には抵抗測定手段への各被測定部品の導通を遮断する一方、アーク電圧印加期間以外の非動作期間に各被測定部品のうちの一対を順次選定して抵抗測定手段に導通させるべく上記電気的開閉手段を制御して、選定された被測定部品対間の絶縁抵抗を測定する制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成の装置によれば、アーク電圧印加期間以外の非動作期間に、陰極部材および陽極部材の両電極部材と環体との各被測定部品間の絶縁性の測定が自動的に行われる。この結果、アーク電源が接続された電極部材等に作業者が直接アクセスする必要がないので安全上の懸念も解消されて作業が容易になり、かつ、より短時間で測定を完了させることができるので生産性が向上する。
【００１４】
請求項２の真空アーク蒸着装置は、アーク電圧印加期間にバイアス電圧が印加される基板支持部材と真空チャンバーとが電気的開閉手段を介して抵抗測定手段に接続され、前記制御手段が、非動作期間に基板支持部材と真空チャンバーとを被測定部品対としてこれら基板支持部材と真空チャンバーとの間の絶縁抵抗の測定をさらに行うことを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、バイアス電圧が印加される基板支持部材と真空チャンバーとの間の絶縁抵抗も自動的に測定されるので、バイアス電圧の変動が抑えられ、これによって品質に優れた皮膜を安定して生産することができる。
請求項３の真空アーク蒸着装置は、各被測定部品がそれぞれ接続されると共に制御手段からの指示信号に応じた被測定部品対を順次選定して抵抗測定手段に切換接続する切換手段によって、前記電気的開閉手段が構成されていることを特徴としており、この場合、抵抗測定手段はこれを一台設けるだけで、複数の被測定部品対毎の絶縁抵抗の測定を行うことが可能となるので、全体の構成をより簡素なものとすることができる。
【００１６】
請求項４の真空アーク蒸着装置は、前記制御手段が、真空アーク放電の停止後、真空チャンバーのドアを開けるまでの間の非動作期間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定と共に、測定抵抗値を予め記憶された許容抵抗値と比較して良否の判定を行い、かつ、不良箇所が存する場合に、その不良箇所を表示手段に表示させる制御を行うことを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、制御手段によって絶縁性の良否の判定も行われ、不良箇所が存する場合には、アーク電圧印加期間（以下、成膜プロセスともいう）の終了後、真空チャンバーを大気に開放する時点までに不良箇所が表示される。このため、真空チャンバー開放直後から必要な箇所のメンテナンス等を行うことができる。また、真空チャンバーを開放する以前からメンテナンスの有無が判るため、基板の洗浄等の前処理を適切なタイミングで行うことができ、前工程から真空アーク蒸着装置に基板を搬入するまでの時間のばらつきが抑制され、品質に優れた皮膜形成を安定して行うことが可能となる。
【００１８】
請求項５の真空アーク蒸着装置は、前記制御手段が、真空チャンバーのドアを閉じた後、真空排気を開始して所定の真空度に達するまでの間の非動作期間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定と共に、測定抵抗値を予め記憶された許容抵抗値と比較して良否を判定する制御を行い、かつ、不良箇所が存する場合に前記両電極部材へのアーク電圧の印加を停止状態のまま保持するインターロック回路が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、基板を真空チャンバー内にセットして成膜プロセスを開始するまでの間に絶縁性の測定が行われ、絶縁性の不良箇所が存する場合に、インターロック回路により成膜プロセスを開始させないように制御されるので、不良コーティングが未然に防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態について図１を参照して説明する。
同図に示すように、本実施形態における真空アーク蒸着装置は、真空チャンバー１における一側壁1aの内面近傍に蒸発源ユニット２を、また、底壁1b上に基板テーブル（基板保持部材）３をそれぞれ設けて構成されている。
【００２１】
蒸発源ユニット２には陰極部材４が設けられており、この陰極部材４は、円板形状の取付部4aと、この取付部4aの背面中心箇所から後方（図において右方）に延びる小径円柱状の軸部4bとを有する形状で形成されている。この陰極部材４は、軸部4bを真空チャンバー１の側壁1aに貫通させて、上記の取付部4aがこの側壁1aから所定の距離だけ離間して略平行に位置するように固定されている。
【００２２】
なお、側壁1aと軸部4bとの間には第１絶縁リング５が介装され、これによって、この部位の気密性が確保されると共に、陰極部材４と真空チャンバー１とが電気的に絶縁されている。この陰極部材４における取付部4aの前面（図において左側の端面）に、例えばTi等の金属材料から成る略円板状のターゲット６が取付けられている。
【００２３】
このターゲット６における前面側外周には、アーク安定化リング７が配設されている。このアーク安定化リング７は、ターゲット６との間にわずかの隙間をおいて設けられており、これによって、ターゲット６からは電気的に絶縁されている。後述する成膜時には、ターゲット６の表面、すなわち、蒸発面6aを、真空アーク放電に伴って放電エネルギーの集中したアークスポットがランダムに動き回るが、このアークスポットを、上記アーク安定化リング７によってターゲット６の蒸発面6a内に閉じ込めるようになっている。
【００２４】
さらに、蒸発源ユニット２には、アーク安定化リング７よりも外側に、ターゲット６および陰極部材４を囲うシールドとも呼ばれる筒状の蒸発源カバー８が設けられている。この蒸発源カバー８は、真空チャンバー１の前記側壁1aに第２絶縁リング９を介して立設され、その先端（図において左端）側がアーク安定化リング７を囲ってその外周に近接して位置する形状となっている。これによって、ターゲット６の蒸発面6aで蒸発した蒸気がターゲット６の背面側へ進入するのが抑制され、前記第１絶縁リング５に蒸気が付着することによる真空チャンバー１と陰極部材４との間の絶縁性の低下が抑えられる。
【００２５】
そして、上記蒸発源カバー８よりもやや前方外側の位置に、テーパ環状のアノード（陽極部材）10が配設されている。このアノード10がアーク電源11のプラス端子に接続され、前記陰極部材４の取付部4bがアーク電源11のマイナス端子に接続されている。このアーク電源11から、陰極部材４に取付けられたターゲット６とアノード10との間に、後述する真空アーク放電を発生させるための直流アーク電圧が印加される。
【００２６】
一方、前記基板テーブル３は、その上部に大径円板状の基板載置部3aと、この基板載置部3aの下面中心箇所から下方に延びる小径円柱状の軸部3bとを有する形状で形成されている。上記の基板載置部3aが底壁1bから所定の距離だけ離間して略平行に位置するように、軸部3bが真空チャンバー１の底壁1bを貫通させてこの底壁1bに取付けられている。そして、この底壁1bと軸部3bとの間に第３絶縁リング12が介装され、これによって、この部位の気密性が確保されると共に、基板テーブル３が真空チャンバー１から電気的に絶縁されている。
【００２７】
上記の基板テーブル３と真空チャンバー１とはバイアス電源13に接続され、これによって、基板テーブル３上に載置された複数の基板14…に、真空チャンバー１の電位に対してマイナスのバイアス電圧が基板テーブル３を介して印加されるように構成されている。
なお、図示してはいないが、真空チャンバー１にはさらに真空排気系が接続され、また、真空チャンバー１内に窒素ガスなどのプロセスガスを供給するためのガス導入系が接続されている。さらに、前記蒸発源ユニット２には、ターゲット６の蒸発面6a近傍の位置に、アーク点火機構がさらに設けられている。
【００２８】
次に、上記装置における皮膜形成プロセスについて、例えばTi製のターゲット６を陰極部材４に取付けてTiＮ膜を形成する場合を例に挙げて説明する。
まず、真空チャンバー１における図示しない扉を開閉して基板テーブル３上に基板14…がセットされると、真空排気系によって真空チャンバー１内の真空排気が開始される。そして、所定の真空度に達すると、バイアス電源13から基板テーブル３上の基板14…に所定のバイアス電圧が印加されると共に、アーク電源11から、陰極部材４とアノード10とに所定のアーク電圧が印加される。
【００２９】
この状態で、前記のアーク点火機構とターゲット６との間に高電圧を印加するとこれらの間にトリガー放電が発生し、このトリガー放電をきっかけに、ターゲット６とアノード10との間に真空アーク放電が発生する。この真空アーク放電により、ターゲット６の蒸発面6aにエネルギーが集中したアークスポットと呼ばれる点が出現する。このアークスポットの領域でターゲット表面が局所的に蒸発し、イオン化して金属イオンプラズマが発生する。このプラズマ中の金属イオンが基板14…側に導かれ、このとき、真空チャンバー１内に前記ガス導入系を通して窒素ガスをプロセスガスとして導入しておくことにより、上記の金属イオンがプロセスガスと反応して、基板14…表面にTiＮ膜が形成される。
【００３０】
この皮膜の膜厚が所望の厚さに達するまで、上記の真空アーク放電を所定時間継続した後、アーク電源11およびバイアス電源13をOFF にして放電が停止され、次いで、真空チャンバー１内に基板14…冷却用の不活性ガスが導入されると共に、室内が大気圧に復帰される。そして、基板14…が所定の温度まで低下した段階で、真空チャンバー１の扉を開けて基板14…の取り出しが行われ、次いで、新たな基板14…を基板テーブル３上にセットして、上記の処理が繰返される。
【００３１】
ところで上記装置では、蒸発源ユニット２の陰極部材４は、真空チャンバー１とはこれらの間に第１絶縁リング５を介在させることによって電気的に絶縁されている。これは、陰極部材４と真空チャンバー１とが電気的に接続されていると、真空チャンバー１が陰極となって蒸発するおそれがあり、これを防止するためである。さらに、前記した蒸発源カバー８も第２絶縁リング９によって真空チャンバー１から絶縁されている。これは、何らかの変形を生じて蒸発源カバー８がアーク安定化リング７に接触しても、すぐには異常な動作が生じないようにするためである。
【００３２】
また、基板テーブル３も、基板14…にバイアス電源13から所定のバイアス電圧を印加し得るように、第３絶縁リング12によって真空チャンバー１とは電気的に絶縁されている。上記した皮膜形成プロセスは、ターゲット６を囲うアーク安定化リング７やその外側の蒸発源カバー８などの環体も含めた上記の各構成部品間の絶縁性が維持されていることを前提に、安定して行われる。
【００３３】
したがって、上記装置では、各構成部品間の絶縁性を確保することが非常に重要である。このため、本実施形態では、各構成部品間の絶縁抵抗の測定を、陰極部材４とアノード10とにアーク電圧を印加して前記真空アーク放電を発生させている期間（以下、この期間を成膜プロセスともいう）以外の非動作期間に自動的に行うようになっている。次に、そのための構成について説明する。
【００３４】
すなわち、図１に示すように、前記蒸発源カバー８・陰極部材４・アーク安定化リング７・アノード10・真空チャンバー１・基板テーブル３をそれぞれ被測定部品として、これらから、それぞれ、絶縁抵抗測定用信号線I1〜I6が引き出されており、これら信号線I1〜I6は切換ユニット（切換手段）21に接続されている。この切換ユニット21にて、６本の信号線I1〜I6中、所定の２本が順次選択されて絶縁抵抗計（抵抗測定手段）22に接続され、この抵抗計22での測定値が制御コントローラ（制御手段）23に入力されるように構成されている。
【００３５】
上記制御コントローラ23は、前記皮膜形成プロセスでの真空排気系・ガス導入系の作動や、アーク電源11・バイアス電源13などの各電源装置に制御信号ＳC を出力してそのON/OFF制御を行うと共に、切換ユニット21に対し、いずれの信号線を選択するかの切換信号ＳI を順次出力するようになっている。この切換信号ＳI に応じた切換えが切換ユニット21で行われることによって、制御コントローラ23に、例えば、
▲１▼信号線I2・I3（陰極部材４・アーク安定化リング７）間の絶縁抵抗
▲２▼信号線I2・I4（陰極部材４・アノード10）間の絶縁抵抗
▲３▼信号線I2・I5（陰極部材４・真空チャンバー１）間の絶縁抵抗
▲４▼信号線I2・I1（陰極部材４・蒸発源カバー８）間の絶縁抵抗
▲５▼信号線I4・I5（アノード10・真空チャンバー１）間の絶縁抵抗
▲６▼信号線I5・I6（真空チャンバー１・基板テーブル３）間の絶縁抵抗
が、絶縁抵抗計22から逐次入力される。
【００３６】
これら測定値が入力されると、制御コントローラ23では予め記憶されている許容抵抗値と順次比較して良否の判定を行うと共に、その判定結果を表示装置24に出力するように構成され、また、この制御コントローラ23は、後述するように、上記の判定結果に基づいてアーク電源11・バイアス電源13をOFF 状態のまま保持するインターロック回路を内部に備えている。
【００３７】
次に、上記制御コントローラ23によって行われる具体的な制御手順について、前記の真空アーク放電を停止し基板への成膜を終了させる時点から説明する。
(1) まず、アーク電源11をOFF して真空アーク放電を停止させると共に、バイアス電源13もOFF にして成膜プロセスを終了させる。その後、真空チャンバー１内の冷却のために不活性ガスが導入され、これによって所定温度以下に低下した時点で、切換ユニット21に絶縁抵抗測定開始指令を出力すると共に、前記切換信号ＳI を所定の時間間隔で順次出力する。これにより、前記▲１▼〜▲６▼の絶縁抵抗測定値が絶縁抵抗計22から制御コントローラ23に順次入力される。
【００３８】
(2) 上記▲１▼〜▲６▼の測定が完了したら、制御コントローラ23は予め設定されている許容値と各測定値とを比較して良否を判定する。
(3) 全ての測定値が許容値以上で絶縁が良好であれば、制御コントローラ23は次の皮膜形成プロセスが実行可能である旨を表示装置24に表示する。絶縁不良の箇所があれば、制御コントローラ23はその不良箇所を表示装置24に表示する。
【００３９】
したがって、このときに表示装置24で不良箇所が表示された場合には、作業者は、その表示箇所の絶縁性回復作業に必要な部品等の準備をこの段階で行うことになる。
そして、その後に真空チャンバー１内の圧力が大気圧に復帰すると共に所定の温度まで低下した時点で、作業者によって真空チャンバー１が開放され、処理済の基板14…が取り出される。次いで、上記した表示装置24で絶縁状態に異常なしの表示がなされていた場合には、次ロットのコーティング用基板が基板テーブル３上にセットされる。一方、不良が表示されていた場合には、引き続き、不良箇所のメンテナンスがすぐに実施されて絶縁性の回復が行われ、その後に基板がセットされる。
【００４０】
(4) その後、作業者によって真空チャンバー１が密閉され、次の成膜プロセスを開始するために、制御コントローラ23に設けられているスタート釦を押下する操作が行われると、制御コントローラ23は真空排気を開始させる。そして、この真空排気の間に、再度、前記した絶縁抵抗の測定を実施する。これにより、絶縁不良箇所であった箇所のメンテナンスが適切に行われたことが確認される。また、このメンテナンス作業等を行っている間に例えば各構成部品に作業者が触れて位置関係が変化し、これによって必要な電気絶縁性が損なわれていないかが確認される。
【００４１】
(5) 上記の再測定の結果に異常が無ければ、その後に所定の真空度に達するのを待って、アーク電源11やバイアス電源13をONにして前記の成膜プロセスを開始させる。再測定の結果に異常があれば、その旨を表示装置24に表示すると共に、内部のインターロック回路を作動させて、成膜プロセスへの移行を中止する措置を採ると共に、表示装置24に異常箇所を表示する。
【００４２】
以上の説明のように、本実施形態における真空アーク状態装置においては、真空アーク放電を停止した非動作期間中に、各構成部品間の絶縁抵抗の測定が自動的に行われ、これによって、所定の絶縁性が確保された状態で基板14への成膜プロセスが実行される。したがって、安定した運転状態が維持され、品質に優れた皮膜形成を行うことが可能である。
【００４３】
なお、上記実施形態は本発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、切換ユニット21を電気的開閉手段として設けることにより、一台の絶縁抵抗計22で複数箇所の絶縁抵抗を順次測定し得る構成としたが、測定が必要な箇所毎に、例えば電磁継電器から成る電気的開閉手段と絶縁抵抗計とを対にして設ける構成等とすることも可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では、ターゲット周囲を囲う環体としての蒸発源カバー８とアーク安定化リング７との両者に絶縁抵抗測定用信号線I1・I3を各々設け、これら両者を被測定部品として陰極部材４等との間の絶縁抵抗を測定する構成としたが、本発明は、真空チャンバー１内に設けられる上記のような複数の環体の全てを被測定部品とする構成に限定されるものではなく、被測定部品として例えばアーク安定化リング７などの少なくとも一部品のみを選定した構成等とすることも可能である。
【００４５】
さらに上記では、真空チャンバー１を開放する前後でそれぞれ絶縁抵抗の測定を行う制御構成とした例を挙げたが、いずれか一方の非動作期間のみに測定するように構成することができる。
また、上記実施形態では、蒸発源ユニット２を一台だけ備えた真空アーク蒸着装置を例に挙げたが、複数台の蒸発源ユニットを有する装置にも本発明を適用して構成することが可能である。
【００４６】
さらに、本発明は、電極構造を特定した上記実施形態での装置構成に限定されるものではなく、その他の電極構造を採用した装置にも適用可能である。例えば、上記実施形態では、真空チャンバー１からアノード10も絶縁された構成としたが、アノード（陽極部材）が真空チャンバーと電気的に接続されたり、またはアノード電極を格別に配置せずに真空チャンバー自身を陽極とする構成の装置もあり、これらの装置においても、真空チャンバーを実質的に陽極部材とみなして、本発明を適用することができる。
【００４７】
また、上記ではバッチ式の真空アーク蒸着装置を例に挙げたが、本発明の請求項１〜３の範囲では、インライン式の真空アーク蒸着装置に適用することも可能である。つまり、成膜室の前後に大気と真空との間の置換室を設け、真空チャンバーとしての成膜室を常時真空状態で保持するように構成したインライン式の装置において、定期的に成膜室を大気に開放して成膜室内の絶縁性確認作業を行うのでは、稼働率が低下して充分な生産性が得られなくなる。
【００４８】
そこで、このようなインライン装置に本発明を適用することで、成膜室を真空状態に保持したまま、成膜室の各構成部品間の絶縁抵抗を装置外から自動的に測定することが可能となり、これによって絶縁性の低下が発見されたときにだけ、成膜室を大気圧に復帰させてメンテナンス作業を行うことで、その作業頻度を必要最小限にすることができる。この結果、より高い生産性を維持して品質に優れた皮膜を形成することが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明の請求項１の真空アーク蒸着装置においては、陰極部材と陽極部材との両電極部材とターゲット周辺を囲う環体との各被測定部品が抵抗測定手段に接続され、かつ、アーク電圧印加期間以外の非動作期間に、各被測定部品間の絶縁抵抗が制御手段によって自動的に測定されるので、アーク電源が接続された電極部材等に作業者が直接アクセスする必要はなく、したがって、安全上の懸念も解消されて作業が容易になり、かつ、より短時間で測定を完了させることができるので生産性が向上する。
【００５０】
請求項２の真空アーク蒸着装置においては、基板支持部材と真空チャンバーとを被測定部品対として、さらにこれらの間の絶縁抵抗の測定が自動的に行われるので、基板支持部材に印加されるバイアス電圧の変動が抑えられ、これによって品質に優れた皮膜を安定して生産することができる。
請求項３の真空アーク蒸着装置においては、各被測定部品対を抵抗測定手段に切換接続する切換手段により前記電気的開閉手段が構成されているので、抵抗測定手段はこれを一台設けるだけで、複数の被測定部品対毎の絶縁抵抗の測定を行うことが可能となり、これによって、全体の構成をより簡素なものとすることができる。
【００５１】
請求項４の真空アーク蒸着装置においては、真空アーク放電の停止後、真空チャンバーのドアを開けるまでの間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定を行って良否の判定を行い、不良箇所が存する場合に、その不良箇所を表示する制御が行われので、その後に真空チャンバーを開放した直後から必要な箇所のメンテナンスを行うことができる。また、真空チャンバーの開放以前からメンテナンスの有無が判るため、基板の前処理を適切なタイミングで行うことができ、これによって、前工程から真空アーク蒸着装置に基板を搬入するまでの時間のばらつきが抑制され、品質に優れた皮膜形成を安定して行うことができる。
【００５２】
請求項５の真空アーク蒸着装置においては、真空チャンバーのドアを閉じた後、真空排気を開始して所定の真空度に達するまでの間に、各被測定部品対間の絶縁抵抗の測定と共に良否の判定を行い、不良箇所が存する場合に、インターロック回路によって成膜プロセスを開始させないように制御されるので、不良コーティングが未然に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における真空アーク蒸着装置を示す模式図である。
【図２】  従来の真空アーク蒸着装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１  真空チャンバー
３  基板テーブル（基板保持部材）
４  陰極部材
６  ターゲット
6a  蒸発面
７  アーク安定化リング（環体）
８  蒸発源カバー（環体）
10  アノード（陽極部材）
11  アーク電源
13  バイアス電源
14  基板
21  切換ユニット（切換手段、電気的開閉手段）
22  絶縁抵抗計（抵抗測定手段）
23  制御コントローラ（制御手段）
24  表示装置（表示手段）
I1〜I6  絶縁抵抗測定用信号線
【図１】
0003658140.tif 000002
【図２】
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