(57)【要約】【課題】成膜速度検出器のメンテナンスの頻度を低減すると共にこの成膜検出器に筒状加熱体からの熱による不具合が発生することを抑制することができる蒸着装置を提供する。【解決手段】蒸着装置は、蒸着源１、筒状加熱体２、成膜速度検出器３及び遮蔽体４を備える。前記筒状加熱体２は前記蒸着源１と被蒸着基材５との間の空間を取り囲むように配設されている。前記遮蔽体４は前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に移動するように設けられている。前記成膜速度検出器３は、前記遮蔽体４に対して筒状加熱体２側とは反対側の位置に配設されている。前記遮蔽体４には筒状加熱体２側から成膜速度検出器３側へ貫通する複数の孔６が形成されている。【選択図】図１
2011026684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着源、筒状加熱体、成膜速度検出器及び遮蔽体を備え、
前記筒状加熱体は前記蒸着源と被蒸着基材との間の空間を取り囲むように配設され、
前記遮蔽体は前記筒状加熱体の被蒸着基材側の開口を臨む位置を通過するように連続的に移動するように設けられ、
前記成膜速度検出器は、前記遮蔽体に対して筒状加熱体側とは反対側の位置に配設され、
前記遮蔽体には筒状加熱体側から成膜速度検出器側へ貫通する複数の孔が形成されていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
被蒸着基材を保持しながらこの被蒸着基材を前記筒状加熱体の被蒸着基材側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段における被蒸着基材を保持する保持部材で前記遮蔽体が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
被蒸着基材及びパターンマスクを保持しながらこの被蒸着基材及びパターンマスクを前記筒状加熱体の被蒸着基材側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段を備え、
前記パターンマスクに複数の孔を有する遮蔽部が形成され、この遮蔽部で遮蔽体の少なくとも一部が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項４】
被蒸着基材を保持しながらこの被蒸着基材を前記筒状加熱体の被蒸着基材側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段を備え、
複数の孔を有する遮蔽部材が、前記搬送手段における被蒸着基材を保持する部材に対して着脱可能に設けられ、この遮蔽部材で遮蔽体の少なくとも一部が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記成膜速度検出器が、水晶振動子式検出器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記成膜速度検出器が、蒸着源から発せられる気化物質の濃度を光学的に検出する光学式濃度検出器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着源から蒸着材料を気化させると共にこの気化物質を被蒸着基材に蒸着させるようにした蒸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸着装置は、例えば真空チャンバー内に蒸着材料を保持する蒸着源と被蒸着基材とを配置し、真空チャンバー内を減圧した状態で、蒸着材料を加熱して気化させ、これにより生じた気化物質を被蒸着基材の表面に堆積させることによって蒸着を行うようにしたものである。そして、気化物質は蒸着源から放出され、蒸着源と対向して配置される被蒸着基材の表面に付着して蒸着される。また、気化物質は蒸着源から種々の方向に放出されるので、被蒸着基材へ向かって進行しない気化物質が多く、このように被蒸着基材へ向かって進行しない気化物質は被蒸着基材の表面に付着しないため、真空チャンバー内に配置した蒸着源の蒸着材料と被蒸着基材とが対向する空間を筒状加熱体で囲むと共にこの筒状加熱体を蒸着材料が気化される温度で加熱し、蒸着源から気化した気化物質を筒状加熱体の内側の空間を通して被蒸着基材の表面に蒸着させるようにしている。
【０００３】
このような蒸着装置においては、被蒸着基材に対して一定膜厚の蒸着膜を形成するために、成膜速度検出器が設けられることがある。例えば特許文献１では、筒状加熱体の内側に成膜速度検出器を設けるようにしている。このような成膜速度検出器によって成膜速度を検出し、これに基づいて蒸着条件を制御することで、被蒸着基材に対して一定膜厚の蒸着膜を形成することができる。
【０００４】
成膜速度検出器としては、吸収、発光、分子振動を光学的手法により観測する光学式の検出器、装置内に導入された分子の分子量および発生したフラグメントから同定する質量分析式の検出器、成膜した物質の成膜質量から成膜膜厚を測定する水晶振動子式検出器などが挙げられる。
【０００５】
しかし、このような成膜速度検出器に気化物質が付着し、その付着量が多くなってくると、測定精度が低下し、或いは測定不能になってしまう。このため、成膜速度検出器を頻繁に交換したり蒸着膜を除去したりする必要があって、メンテナンスが煩雑になってしまう。これは、特に高速成膜時や長時間成膜時には致命的な問題点になってしまう。
【０００６】
このような問題に対処するため、検出器に対して遮蔽物を設けることで検出器への気化物質の到達量を制御し、検出器の長寿命化を図る方法が考えられるが、遮蔽物に気化物質が付着することで装置内に粉塵が発生する原因となり、若しくは著しい汚染源となるという問題点がある。
【０００７】
更に、特許文献１の場合のように成膜速度検出器が筒状加熱体の内側に配設されていると、この成膜速度検出器が筒状加熱体からの輻射熱によって加熱されることで不具合が生じてしまうことがある。また、特に一般的に冷却水が必要となる水晶振動子式の検出器の場合は、筒状加熱体の内側に配設することが非常に困難なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３０７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、成膜速度検出器のメンテナンスの頻度を低減すると共にこの成膜検出器に筒状加熱体からの熱による不具合が発生することを抑制することができる蒸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る蒸着装置は、蒸着源１、筒状加熱体２、成膜速度検出器３及び遮蔽体４を備える。前記筒状加熱体２は前記蒸着源１と被蒸着基材５との間の空間を取り囲むように配設されている。前記遮蔽体４は前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に移動するように設けられている。前記成膜速度検出器３は、前記遮蔽体４に対して筒状加熱体２側とは反対側の位置に配設されている。前記遮蔽体４には筒状加熱体２側から成膜速度検出器３側へ貫通する複数の孔６が形成されている。
【００１１】
このため、蒸着源１で蒸着材料２０を加熱することで発生する気化物質１９を筒状加熱体２の内側を通じて被蒸着基材５に到達させて蒸着膜を形成することができる。このとき、成膜速度検出器３は筒状加熱体２の外側においてこの筒状加熱体２から遮蔽体４によって遮蔽されていることで、筒状加熱体２からの熱により成膜速度検出器３が加熱されることが抑制される。また、この遮蔽体４の孔６を通じて気化物質１９が成膜速度検出器３へ到達することで、成膜速度検出器３による成膜速度の検出が可能となり、このとき成膜速度検出器３へ到達する気化物質１９の量が抑制されることで、成膜速度検出器３への気化物質１９の付着量も抑制される。また、遮蔽体４は連続的に移動するため、遮蔽体４に付着した気化物質１９が残存することがなくなり、この気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを防止することができる。
【００１２】
本発明においては、被蒸着基材５を保持しながらこの被蒸着基材５を前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３を備え、前記搬送手段１３における被蒸着基材５を保持する保持部材７で前記遮蔽体４が構成されていることが好ましい。
【００１３】
この場合、複数の被蒸着基材５を搬送しながら連続的に蒸着膜を形成することができるようになると共に、被蒸着基材５を搬送するための機構を利用して遮蔽体４を移動させることができるようになる。
【００１４】
また、本発明においては、被蒸着基材５及びパターンマスク８を保持しながらこの被蒸着基材５及びパターンマスク８を前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３を備え、前記パターンマスク８に複数の孔６を有する遮蔽部９が形成され、この遮蔽部９で遮蔽体４の少なくとも一部が構成されていることも好ましい。
【００１５】
この場合、複数の被蒸着基材５を搬送しながら連続的に蒸着膜を形成することができるようになると共に、被蒸着基材５を搬送するための機構を利用して遮蔽体４を移動させることができるようになり、気化物質１９が付着したパターンマスク８の遮蔽部９を洗浄することが容易となって、気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを更に確実且つ容易に防止することができるようになる。
【００１６】
また、本発明においては、被蒸着基材５を保持しながらこの被蒸着基材５を前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３を備え、複数の孔６を有する遮蔽部材１０が、前記搬送手段１３における被蒸着基材５を保持する部材に対して着脱可能に設けられ、この遮蔽部材１０で遮蔽体４の少なくとも一部が構成されていることも好ましい。
【００１７】
この場合、複数の被蒸着基材５を搬送しながら連続的に蒸着膜を形成することができるようになると共に、被蒸着基材５を搬送するための機構を利用して遮蔽体４を移動させることができるようになり、気化物質１９が付着した遮蔽部材１０を洗浄することが容易となり、或いは遮蔽部材１０を一度限りの使い捨てにすることも可能となり、気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを更に確実且つ容易に防止することができるようになる。
【００１８】
本発明において、前記成膜速度検出器３が、水晶振動子式検出器３ａであることが好ましい。
【００１９】
この場合、成膜速度検出時の水晶振動子式検出器３ａにおける成膜量の増加速度を低減することができ、長期に亘って連続的且つ正確に成膜速度を検出することができるようになる。
【００２０】
また、本発明において、前記成膜速度検出器３が、蒸着源１から発せられる気化物質１９の濃度を光学的に検出する光学式濃度検出器３ｂであることも好ましい。
【００２１】
この場合、成膜速度検出時に光学式濃度検出器３ｂの光学系における気化物質１９の付着量を低減することができ、長期に亘って連続的且つ正確に成膜速度を検出することができるようになる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、被蒸着基材に蒸着膜を形成するにあたり、成膜速度検出器で成膜速度を検出することができると共に、この成膜速度検出器に筒状加熱体からの熱による不具合等が発生することを抑制することができ、更に成膜速度検出器に対する気化物質の付着量を低減して成膜速度検出器の交換や掃除などのメンテナンスの頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１を示す概略断面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】同上の一部の斜視図である。
【図４】同上の他の形態を示す一部の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２を示す平面図である。
【図６】同上の一部の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態３を示す平面図である。
【図８】同上の一部の分解斜視図である。
【図９】蒸着装置の全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態について説明する。
【００２５】
図９は、蒸着装置の概略構成の一例を示す。この蒸着装置は、被蒸着基材５に対して複数の蒸着膜を順次連続的に蒸着するための連続蒸着装置である。
【００２６】
この例では、装置の一端に被蒸着基材５がストックされるロードロック室１１が設けられ、このロードロック室１１に真空チャンバーで構成される複数の成膜室１２が直列に接続されている。このロードロック室１１及び成膜室１２には真空ポンプなどの減圧手段が接続されており、この減圧手段によりロードロック室１１及び成膜室１２の内部を減圧可能となっている。
【００２７】
この蒸着装置は、被蒸着基材５を連続的に搬送する搬送手段１３を備えている。ロードロック室１１では適宜のロボット機構などにより被蒸着基材５が搬送手段１３に順次供給され、この被蒸着基材５を搬送手段１３が、複数の成膜室１２内を順次通過するように搬送する。これにより、各成膜室１２において被蒸着基材５に対する蒸着が順次おこなわれ、被蒸着基材５に対して複数の蒸着膜が積層して設けられる。
【００２８】
［実施形態１］
図１乃至３に示される本実施形態では、各成膜室１２を構成する真空チャンバー内には、蒸着源１が配設されると共にこの蒸着源１の上方に搬送手段１３で搬送される被蒸着基材５が通過するようになっている。蒸着源１は、例えば蒸着材料２０が充填される坩堝等の容器１４と容器１４内の蒸着材料２０を加熱するヒーターとを備えている。蒸着源１は例えばＳＵＳ３０４材などで形成することができる。蒸着材料２０としては必要に応じて適宜の材料が用いられるが、例えばＡｌｑ３、α−ＮＰＤ、スピロＴＡＤ、２−ＴＮＡＴＡ等の芳香族三級アミン化合物、臭化第二鉄、ヨウ化第二鉄、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、酸化バナジウム等の無機化合物や、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体等の有機金属錯体や、クマリン誘導体などの発光蛍光色素等、及びアルミニウムやマグネシウムなどといった、通常蒸着プロセスで成膜できる物質は全て適用できる。
【００２９】
また、成膜室１２内には蒸着源１と被蒸着基材５の間の空間を取り囲む筒状加熱体２が設けられている。この筒状加熱体２はＳＵＳ３０４材などで円筒状に形成され、その上面及び下面が開口している。筒状加熱体２の形状としては、このような円筒状の他に、角筒状、円錐台状など任意の形状に形成することができる。この筒状加熱体２にはシーズヒータ、ランプヒータ等のヒータが内装され、このヒータによって筒状加熱体２が加熱されるようになっている。
【００３０】
搬送手段１３は、被蒸着基材５を、筒状加熱体２の蒸着源１側とは反対側の上部開口１４の上方において、この上部開口１４を臨む位置を通過するように連続的に移動するように搬送する。被蒸着基材５としては、ガラス基材等の適宜の材質のものが挙げられる。被蒸着基材５は、前記上部開口１４を臨む位置において、被蒸着基材５における蒸着が施される面と上部開口１４とが対向するように配置される。本実施形態では、搬送手段１３は基材を保持する一対の保持部材７と、この保持部材７を被蒸着基材５ごと移動させる図示しない駆動手段とから構成される。
【００３１】
保持部材７は、被蒸着基材５の搬送方向と直交する水平方向に並ぶ、並行並列な二つの棒状の部材である。各保持部材７には、互いに対向し合う面に、内側方へ向けて突出する保持リブ１５が形成されている。被蒸着基材５における、搬送方向と直交する方向の両側の端縁を、各保持部材７の保持リブ１５上に載置することで、被蒸着基材５が保持部材７に保持される。このとき必要に応じて、被蒸着基材５の蒸着が施される面に対して、この被蒸着基材５に形成される蒸着膜のパターン形状と同じ形状を有する開口１６を有するパターンマスク８を重ねて配置した状態で、被蒸着基材５が保持部材７に保持されるようにしてもよい。尚、保持部材７による被蒸着基材５の保持方法としては、前記保持リブ１５を用いるもののほか、クランプを用いた被蒸着基材５の保持など、適宜の方法を採用することができる。また、駆動手段としては特に制限されず、コロコンベア搬送、ベルトコンベア搬送、巻取式搬送、ボール螺旋を利用した搬送など、適宜の方式により保持部材７を移動させるものであればよい。この保持部材７が駆動手段によって真空チャンバーを通過するように移動することで、被蒸着基材５が搬送される。
【００３２】
上記二つの保持部材７のうちの一方は、遮蔽体４として構成されている。このため遮蔽体４は筒状加熱体２の上部開口１４を臨む位置を通過するように連続的に移動する。この遮蔽体４には上下に貫通する複数の孔６が形成されている。この孔６は遮蔽体４において規則的且つ均一に分散するように形成されている。
【００３３】
また、この遮蔽体４に対して筒状加熱体２側とは反対側の上方位置に、成膜速度検出器３が配設されている。このため、成膜速度検出器３は遮蔽体４によって筒状加熱体２の上部開口１４から遮蔽され、且つ遮蔽体４における孔６が遮蔽体４を筒状加熱体２側から成膜速度検出器３側へ貫通するようになっている。
【００３４】
成膜速度検出器３としては、この成膜速度検出器３の周囲の気化物質１９に基づいて成膜速度を検出可能であれば特に制限されないが、本実施形態ではその表面に成膜した物質の成膜質量から成膜膜厚を測定する水晶振動子式検出器３ａが用いられている。この場合、成膜速度検出器３における成膜膜厚の変化に基づいて成膜速度が導出される。
【００３５】
また、成膜速度検出器３として、蒸着源１から発せられる気化物質１９の濃度を光学的に検出する光学式濃度検出器３ｂを用いることもできる。図４に示す光学式濃度検出器３ｂは、投光器１７と受光器１８とから構成される。投光器１７と受光器１８は、遮蔽体４の上方にこの遮蔽体４の長手方向（移動方向）に沿って間隔をあけて設置され、投光器１７から発せられた光を受光器１８で受光してその強度を検出し、それに基づいて投光器１７と受光器１８との間の空間における吸光度を検出する。この吸光度に基づいて、気化物質１９の濃度を検出し、これに基づいて成膜速度を測定することができる。
【００３６】
成膜速度検出器３としては、上記以外の適宜の検出器を用いることができ、例えば装置内に導入された分子の分子量および発生したフラグメントから同定する質量分析式の検出器を用いることもできる。
【００３７】
このように構成される蒸着装置では、被蒸着基材５に積層して蒸着膜を形成する場合、ロードロック室１１及び各成膜室１２内を減圧すると共に、筒状加熱体２を加熱し、この状態で、蒸着源１で蒸着材料２０を加熱する。蒸着材料２０は溶融・蒸発、あるいは昇華して気化し、これにより生じる気化物質１９が蒸着源１から放出されて飛散する。この気化物質１９は一部が筒状加熱体２の内部を通じてこの筒状加熱体２の上部開口１４へ向けて進む。また、残りの気化物質１９は筒状加熱体２の上部開口１４から外れる方向に進むが、この気化物質１９は加熱された筒状加熱体２の内面に到達し、この筒状加熱体２の内面で再気化して反射することにより筒状加熱体２の上部開口１４へ向けて進むことになる。
【００３８】
このようにして成膜室１２内で気化物質１９を発生させながら、搬送手段１３を作動させる。このとき、まず被蒸着基材５を搬送手段１３に供給することなく駆動手段を作動して保持部材７を移動させる。また、成膜速度検出器３により成膜速度を検出する。このとき、筒状加熱体２の上部開口１４から筒状加熱体２の外部に放出される気化物質１９は、一方の保持部材７（遮蔽体４）の孔６を通じて成膜速度検出器３に到達する。このため、成膜速度検出器３まで到達する気化物質１９の量が一定の割合で低減される。また、遮蔽体４は連続的に移動しているため、成膜速度検出器３と遮蔽体４の孔６との位置関係が変化するものの、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量は全体的に平均化されてほぼ均一になる。特に遮蔽体４の孔６が均一且つ規則的に分散していると、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量の均一性が高くなる。
【００３９】
この成膜速度検出器３まで到達した気化物質１９に基づいて成膜速度が導出される。すなわち、遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する気化物質１９の量が低減することを加味した上で、成膜速度が導出される。このとき、被蒸着基材５とほぼ同一平面上におけるこの被蒸着基材５の近傍を通過する気化物質１９に基づいて成膜速度が検出されることで、成膜速度の検出精度が高くなる。
【００４０】
各成膜室１２において、成膜速度検出器３により検出される成膜速度が、所望の速度となったら、ロードロック室１１において被蒸着基材５を搬送手段１３に供給して搬送し、被蒸着基材５を、各成膜室１２に順次通過させる。各成膜室１２では、被蒸着基材５は筒状加熱体２の上部開口１４を臨む位置を通過し、被蒸着基材５に対して蒸着膜が所望の膜厚で形成される。これにより、被蒸着基材５に蒸着膜が順次形成される。
【００４１】
この間、各成膜室１２では、成膜速度検出器３による成膜速度の測定を継続しておこなうことで各成膜室１２における成膜速度が所望の通りになっているか否かを監視して、不良の発生を検知することができる。
【００４２】
以上のようにして被蒸着基材５に対する蒸着膜の形成の際に成膜速度検出器３による成膜速度の検出をおこなうと、成膜速度検出器３は筒状加熱体２の外部に配設されていると共に遮蔽体４によって筒状加熱体２から遮蔽されているため、筒状加熱体２から輻射などによって成膜速度検出器３に到達する熱量を低減することができ、成膜検出器に熱による不具合が生じることを防止することができる。
【００４３】
また、気化物質１９が遮蔽体４における孔６を通して成膜速度検出器３へ到達することで、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量が抑制され、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着量を低減することができる。このため、気化物質１９の付着量の増大により成膜速度検出器３による成膜速度の検出精度の低下を抑制することができる。例えば水晶振動子式検出器３ａの場合には気化物質１９が付着することにより形成される蒸着膜の質量が増大すると検出精度が低下するが、このような検出精度の低下を抑制することができる。また光学式濃度検出器３ｂの場合には投光器１７の発光部分や受光器１８の受光部分などの光学系に気化物質１９が付着すると検出精度が低下するが、このような検出精度の低下を抑制することができる。これにより、成膜速度検出器３の交換や掃除の頻度を低減することができる。
【００４４】
また、遮蔽体４は連続的に移動するため、遮蔽体４に付着した気化物質１９が成膜室１２内に残存することがなくなり、この気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを防止することができる。
【００４５】
遮蔽体４にはその移動方向に沿った全体領域に孔６が形成されていてもよいが、この孔６は、被蒸着基材５の保持位置に対して搬送方向と直交する方向の側方の位置にのみ部分的に形成し、被蒸着基材５間には孔６が形成されないようにしてもよい。この場合、被蒸着基材５が筒状加熱体２の上部開口１４に臨む位置に配置されていない状態では成膜速度検出器３は遮蔽体４によって筒状加熱体２の上部開口１４から完全に遮蔽され、成膜速度検出器３へ到達する熱量を更に低減することができると共に、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量を更に抑制することができるようになる。このとき成膜速度は、成膜速度検出器３と筒状加熱体２との間が、遮蔽体４における孔６が形成されている部分で遮蔽されている状態での成膜速度検出器３での検出結果に基づいて測定される。
【００４６】
遮蔽体４における孔６の寸法、密度等は、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着を充分に抑制しつつ成膜速度が検出可能となり、且つ遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する熱量を充分に低減することができるように、適宜設定される。例えば孔６の孔径をΦ（ｍｍ）、孔密度をＮｄ（個／ｃｍ２）、成膜速度検出器３で成膜速度を精度良く検出するために要する気化物質１９の最小流速をＸ（質量・長さ−２・時間−１）、被蒸着基材５の蒸着が施される面へ向けた気化物質１９の流束をＹ（質量・長さ−２・時間−１）、遮蔽体４の移動速度をｓ（ｃｍ／秒）とすると、これらが次の関係を満たすことが好ましい。
【００４７】
ｓ×Ｎｄ０．５＞１０    …（１）
Ｘ≧（０．２５πΦ２Ｎｄ／１００）×Ｙ    …（２）
（１）式は検出時定数に関わっており、この式を満たすことで、遮蔽体４における孔６の部分が成膜速度検出器３を通過する場合と、孔６の空いていない部分が成膜速度検出器３を通過する場合とで、検出される成膜速度が振動することを抑制し、成膜速度の検出精度を向上することができる。（２）式は実際に被蒸着基材５に到達する蒸着流束をどの程度の割合で減少させて、成膜速度検出器３に到達させるかを示す式である。
【００４８】
上記最小流速Ｘは、成膜速度検出器３の種類や気化物質１９の種類などに応じて設定される。
【００４９】
例えば成膜速度検出器３が水晶振動子式検出器３ａである場合には、（気化物質の流速）×（密度）×（ツーリング因子）＝（成膜速度）の式で、成膜速度が導出される。ツーリング因子は気化物質１９の流速から成膜速度が導出されるように適宜与えられるものであり、例えば一定の蒸着時間だけ蒸着をおこなった場合の水晶振動子式検出器３ａの検出結果から導出される成膜速度と前記蒸着時間との積と、実際に成膜される蒸着膜の厚みとが一致するように決定される。本実施形態では遮蔽体４の孔６を通じて実際に水晶振動子式検出器３ａへ到達する気化物質１９の流速から、遮蔽体４を介さずに被蒸着基材５に形成される蒸着膜の厚みが導出されるようにツーリング因子を決定する。そして、水晶振動子式検出器３ａへ到達する気化物質１９の流速がＸ１である場合に決定されたツーリング因子を用いて、この流速Ｘ１の１．５倍の流速Ｘ２の場合の成膜速度を導出し、この成膜速度と蒸着時間との積から導出される膜厚が、被蒸着基材５に実際に形成される蒸着膜の厚みの±１０％以内であれば、流速Ｘ１において成膜速度が精度良く検出されるものとみなせる。このような流速Ｘ１のうちの最小の流速を上記最小流速Ｘとすることができる。
【００５０】
また、成膜速度検出器３が光学式濃度検出器３ｂである場合には、この光学式濃度検出器３ｂで検出される吸光度が好ましくは０．１〜１．０、特に好ましくは０．１〜０．５の範囲であれば、吸光度を精度良く成膜速度に変換することができるため、吸光度がこの範囲に収まるように孔径Φ、孔密度Ｎｄ等を決定することが好ましい。
【００５１】
例えば本実施形態において、遮蔽体４の厚みｔを５ｍｍ、孔６の孔径Φを２ｍｍ、孔密度Ｎｄを８個／ｃｍ２とすると、被蒸着基材５の蒸着が施される面での蒸着速度が８ｎｍ／秒である場合、成膜速度検出器３における実際の成膜速度は０．２４ｎｍ／秒となる。そこで、実際の成膜速度が０．２４ｎｍ／秒の場合に、成膜速度の検出値が８ｎｍ／秒となるように検出結果を導出して、成膜速度を検出することができる。この場合、成膜速度検出器３に実際に到達する気化物質１９の量は、遮蔽体４によって０．２４／８×１００＝３（％）まで低減し、成膜速度検出器３の寿命は３３倍になることが期待される。
【００５２】
尚、搬送手段１３は上記のものに限られず、被蒸着基材５を保持しながらこの被蒸着基材５を筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３であって、この搬送手段１３における被蒸着基材５を保持する保持部材７で複数の孔６を有する遮蔽体４が構成されていれば、いかなる構成であってもよい。
【００５３】
［実施形態２］
図５，６に示される本実施形態では、各成膜室１２を構成する真空チャンバー内には、実施形態１と同様に蒸着源１が配設されると共にこの蒸着源１の上方に搬送手段１３で搬送される被蒸着基材５が通過するようになっており、また蒸着源１と被蒸着基材５の間の空間を取り囲む筒状加熱体２が設けられている。
【００５４】
搬送手段１３は、被蒸着基材５を、筒状加熱体２の蒸着源１側とは反対側の上部開口１４の上方において、この上部開口１４を臨む位置を通過するように連続的に移動するように搬送する。被蒸着基材５は、前記上部開口１４を臨む位置において、被蒸着基材５における蒸着が施される面と上部開口１４とが対向するように配置される。本実施形態では、搬送手段１３は、被蒸着基材５を保持する基材保持体２１、この基材保持体２１を保持する一対の保持部材７、並びにこの保持部材７を基材保持体２１ごと移動させる図示しない駆動手段とから構成される。
【００５５】
保持部材７及び駆動手段としては、実施形態１と同様の構成のものが採用されるが、本実施形態では保持部材７は被蒸着基材５を直接は保持せずに基材保持体２１を保持するものであり、またこの保持部材７には孔６は形成されていない。
【００５６】
基材保持体２１は、平板状に形成され、且つ上下に貫通する平面視矩形状の保持開口２２が形成されている。この保持開口２２の内周面の下端部には、この保持開口２２の内側に向けて突出する保持リブ２３が形成されている。
【００５７】
この基材保持体２１は、被蒸着基材５と共にパターンマスク８を保持する。パターンマスク８は被蒸着基材５と合致する形状を有する平面視矩形状のマスク部２４と、このマスク部２４の一端縁から延出する、この延出方向と直交する方向に長い遮蔽部９とで構成されている。マスク部２４には被蒸着基材５に形成される蒸着膜のパターン形状と同じ形状を有する開口１６が形成されている。一方、遮蔽部９には上下に貫通する複数の孔６が形成されている。この孔６は遮蔽部９において規則的且つ均一に分散するように形成されている。また、このパターンマスク８は、基材保持体２１の保持開口２２と合致する平面視矩形状に形成される。
【００５８】
このパターンマスク８は、その遮蔽部９が搬送方向と直交する方向の一側部に配置されるようにして基材保持体２１の保持開口２２内に配置されると共にこのパターンマスク８の外周縁が保持リブ２３の上に配置されることで、基材保持体２１に保持される。更に、このパターンマスク８におけるマスク部２４の上に被蒸着基材５を配置することで、基材保持体２１に被蒸着基材５が保持される。
【００５９】
この基材保持体２１における、搬送方向と直交する方向の両側の端縁を、各保持部材７の保持リブ１５上に載置することで、基材保持体２１がパターンマスク８及び被蒸着基材５ごと保持部材７に保持される。遮蔽部９は、被蒸着基材５の保持位置に対して搬送方向と直交する方向の側方の位置に配置される。
【００６０】
また、この遮蔽部９に対して筒状加熱体２側とは反対側の上方位置に、成膜速度検出器３が配設されている。このため、成膜速度検出器３は遮蔽部９によって筒状加熱体２の上部開口１４から遮蔽され、且つ遮蔽部９における孔６が遮蔽部９を筒状加熱体２側から成膜速度検出器３側へ貫通するようになっている。
【００６１】
成膜速度検出器３としては、実施形態１の場合と同様に、例えばその表面に成膜した物質の成膜質量から成膜膜厚を測定する水晶振動子式検出器３ａが挙げられる。この場合、成膜速度検出器３における成膜膜厚の変化に基づいて成膜速度が導出される。また、成膜速度検出器３として、蒸着源１から発せられる気化物質１９の濃度を光学的に検出する光学式濃度検出器３ｂを用いることもできる。これ以外にも適宜の検出器を用いることができ、例えば装置内に導入された分子の分子量および発生したフラグメントから同定する質量分析式の検出器を用いることもできる。
【００６２】
このように構成される蒸着装置では、被蒸着基材５に積層して蒸着膜を形成する場合、まず実施形態１と同様にロードロック室１１及び各成膜室１２内を減圧すると共に、筒状加熱体２を加熱し、この状態で、蒸着源１で蒸着材料２０を加熱する。
【００６３】
このようにして成膜室１２内で気化物質１９を発生させながら、搬送手段１３を作動させる。このとき、まず基材保持体２１に被蒸着基材５を保持させずにパターンマスク８のみを保持させ、この基材保持体２１を保持部材７に保持させて、保持部材７を移動させる。保持部材７には複数の基材保持体２１を間隔をあけて順次配置し、且つ各基材保持体２１の間にはこの基材保持体２１と同一幅を有する隙間部材２５を配置して、基材保持体２１間の隙間を隙間部材２５で埋めるようにする。このとき、基材保持体２１及び隙間部材２５における、遮蔽部９を含む一側部で、遮蔽体４が構成される。尚、隙間部材２５を用いずに、基材保持体２１同士を隙間なく配置してもよく、この場合、基材保持体２１における、遮蔽部９を含む一側部で、遮蔽体４が構成される。
【００６４】
また、成膜速度検出器３により成膜速度を検出する。このとき、筒状加熱体２の上部開口１４から筒状加熱体２の外部に放出される気化物質１９は、遮蔽体４における遮蔽部９の孔６を通じて成膜速度検出器３に到達する。このため、成膜速度検出器３まで到達する気化物質１９の量が一定の割合で低減される。また、遮蔽体４は連続的に移動しているため、成膜速度検出器３と遮蔽部９の孔６との位置関係が変化するものの、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量は全体的に平均化されてほぼ均一になる。特に遮蔽部９の孔６が均一且つ規則的に分散していると、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量の均一性が高くなる。
【００６５】
この成膜速度検出器３まで到達した気化物質１９に基づいて成膜速度が導出される。すなわち、遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する気化物質１９の量が低減することを加味した上で、成膜速度が導出される。このとき、被蒸着基材５とほぼ同一平面上におけるこの被蒸着基材５の近傍を通過する気化物質１９に基づいて成膜速度が検出されることで、成膜速度の検出精度が高くなる。
【００６６】
ここで、本実施形態では、被蒸着基材５が筒状加熱体２の上部開口１４に臨む位置に配置されていない状態では成膜速度検出器３は遮蔽体４によって筒状加熱体２の上部開口１４から完全に遮蔽され、成膜速度検出器３へ到達する熱量を更に低減することができると共に、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量を更に抑制することができるようになる。このとき成膜速度は、成膜速度検出器３と筒状加熱体２との間が、遮蔽体４における孔６が形成されている部分（遮蔽部９）で遮蔽されている状態での成膜速度検出器３での検出結果に基づいて測定される。
【００６７】
各成膜室１２において、成膜速度検出器３により検出される成膜速度が、所望の速度となったら、ロードロック室１１において被蒸着基材５を搬送手段１３の基材保持体２１に供給して保持させて、搬送し、被蒸着基材５を、各成膜室１２に順次通過させる。各成膜室１２では、被蒸着基材５は筒状加熱体２の上部開口１４を臨む位置を通過し、被蒸着基材５に対して蒸着膜がパターンマスク８における開口１６と合致する形状で所望の膜厚で形成される。これにより、被蒸着基材５に蒸着膜が順次形成される。
【００６８】
この間、各成膜室１２では、成膜速度検出器３による成膜速度の測定を継続しておこなうことで各成膜室１２における成膜速度が所望の通りになっているか否かを監視して、成膜不良の発生を検知することができる。
【００６９】
以上のようにして被蒸着基材５に対する蒸着膜の形成の際に成膜速度検出器３による成膜速度の検出をおこなうと、成膜速度検出器３は筒状加熱体２の外部に配設されていると共に遮蔽体４によって筒状加熱体２から遮蔽されているため、筒状加熱体２から輻射などによって成膜速度検出器３に到達する熱量を低減することができ、成膜検出器に熱による不具合が生じることを防止することができる。
【００７０】
また、気化物質１９が遮蔽体４における孔６を通して成膜速度検出器３へ到達することで、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量が抑制され、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着量を低減することができる。このため、成膜速度検出器３の交換や掃除の頻度を低減することができる。
【００７１】
また、遮蔽体４は連続的に移動するため、遮蔽体４に付着した気化物質１９が成膜室１２内に残存することがなくなり、この気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを防止することができる。
【００７２】
遮蔽体４の遮蔽部９における孔６の寸法、密度等は、実施形態１の場合と同様に、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着を充分に抑制しつつ成膜速度が検出可能となり、且つ遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する熱量を充分に低減することができるように、適宜設定される。
【００７３】
尚、搬送手段１３は上記のものに限られず、被蒸着基材５及びパターンマスク８を保持しながらこの被蒸着基材５及びパターンマスク８を前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３であって、パターンマスク８に複数の孔６を有する遮蔽部９が形成され、この遮蔽部９で遮蔽体４の少なくとも一部が構成されていれば、いかなる構成であってもよい。
【００７４】
［実施形態３］
図７，８に示される本実施形態では、各成膜室１２を構成する真空チャンバー内には、実施形態１と同様に蒸着源１が配設されると共にこの蒸着源１の上方に搬送手段１３で搬送される被蒸着基材５が通過するようになっており、また蒸着源１と被蒸着基材５の間の空間を取り囲む筒状加熱体２が設けられている。
【００７５】
搬送手段１３は、被蒸着基材５を、筒状加熱体２の蒸着源１側とは反対側の上部開口１４の上方において、この上部開口１４を臨む位置を通過するように連続的に移動するように搬送する。被蒸着基材５は、前記上部開口１４を臨む位置において、被蒸着基材５における蒸着が施される面と上部開口１４とが対向するように配置される。本実施形態では、搬送手段１３は、被蒸着基材５を保持する基材保持体２１、この基材保持体２１を保持する一対の保持部材７、並びにこの保持部材７を基材保持体２１ごと移動させる図示しない駆動手段とから構成される。
【００７６】
保持部材７及び駆動手段としては、実施形態１と同様の構成のものが採用されるが、保持部材７は被蒸着基材５を直接保持するのではなく基材保持体２１を保持するものであり、またこの保持部材７には孔６は形成されていない。
【００７７】
基材保持体２１は、平板状に形成され、且つ上下に貫通する平面視矩形状の保持開口２２が形成されている。また、基材保持体２１には、前記保持開口２２の一つの辺の側方に、上下に貫通すると共に前記一つの辺に沿って長い平面視帯状の透過孔２６も形成されている。保持開口２２の内周面の下端部には、この保持開口２２の内側に向けて突出する保持リブ２３が形成されている。また、透過孔２６の長手方向の両側方に、それぞれ固定用孔２７が上方に開口するように形成されている。
【００７８】
この基材保持体２１は、被蒸着基材５と共にパターンマスク８及び遮蔽部材１０を保持する。被蒸着基材５とパターンマスク８は、共に上記保持開口２２に合致する平面視矩形状を有する。パターンマスク８には被蒸着基材５に形成される蒸着膜のパターン形状と同じ形状を有する開口１６が形成されている。
【００７９】
遮蔽部材１０は、パターンマスク８とは別部材であり、透過孔２６よりも大きく且つこの透過孔２６を閉塞可能な平面視帯状に形成される。この遮蔽部材１０には上下に貫通する複数の孔６が形成されている。この孔６は遮蔽部材１０において規則的且つ均一に分散するように形成されている。また、この孔６とは別に、遮蔽部材１０の長手方向の両端には、基材保持体２１における各固定用孔２７と合致する位置に、それぞれ固定用孔２８が形成されている。
【００８０】
パターンマスク８は、基材保持体２１の保持開口２２内に配置されると共にこのパターンマスク８の外周縁が保持リブ２３の上に配置されることで、基材保持体２１に保持される。更に、保持開口２２内におけるパターンマスク８の上に被蒸着基材５を配置することで、基材保持体２１に被蒸着基材５が保持される。また、遮蔽部材１０を基材保持体２１の上面上に透過孔２６を覆うように配置すると共に、遮蔽部材１０と基材保持体２１の各固定用孔２７，２８を重ね、この固定用孔２７，２８に固定ピン２９を挿入することで、遮蔽部材１０が基材保持体２１に保持される。
【００８１】
この基材保持体２１における、搬送方向と直交する方向の両側の端縁を、各保持部材７の保持リブ１５上に載置することで、基材保持体２１がパターンマスク８、遮蔽部材１０及び被蒸着基材５ごと保持部材７に保持される。遮蔽部材１０は、被蒸着基材５の保持位置に対して搬送方向と直交する方向の側方の位置に配置される。
【００８２】
また、遮蔽部材１０に対して筒状加熱体２側とは反対側の上方位置に、成膜速度検出器３が配設されている。このため、成膜速度検出器３は遮蔽部材１０によって筒状加熱体２の上部開口１４から遮蔽され、且つ遮蔽部材１０における孔６が遮蔽部材１０を筒状加熱体２側から成膜速度検出器３側へ貫通するようになっている。
【００８３】
成膜速度検出器３としては、実施形態１の場合と同様に、例えばその表面に成膜した物質の成膜質量から成膜膜厚を測定する水晶振動子式検出器３ａが挙げられる。この場合、成膜速度検出器３における成膜膜厚の変化に基づいて成膜速度が導出される。また、成膜速度検出器３として、蒸着源１から発せられる気化物質１９の濃度を光学的に検出する光学式濃度検出器３ｂを用いることもできる。これ以外にも適宜の検出器を用いることができ、例えば装置内に導入された分子の分子量および発生したフラグメントから同定する質量分析式の検出器を用いることもできる。
【００８４】
このように構成される蒸着装置では、被蒸着基材５に積層して蒸着膜を形成する場合、まず実施形態１と同様にロードロック室１１及び各成膜室１２内を減圧すると共に、筒状加熱体２を加熱し、この状態で、蒸着源１で蒸着材料２０を加熱する。
【００８５】
このようにして成膜室１２内で気化物質１９を発生させながら、搬送手段１３を作動させる。このとき、まず基材保持体２１に被蒸着基材５を保持させずに遮蔽部材１０のみを保持させ、この基材保持体２１を保持部材７に保持させて、保持部材７を移動させる。保持部材７には複数の基材保持体２１を間隔をあけて順次配置し、且つ各基材保持体２１の間にはこの基材保持体２１と同一幅を有する隙間部材２５を配置して、基材保持体２１間の隙間を隙間部材２５で埋めるようにする。このとき、基材保持体２１及び隙間部材２５における、遮蔽部材１０を含む一側部で、遮蔽体４が構成される。尚、隙間部材２５を用いずに、基材保持体２１同士を隙間なく配置してもよく、この場合、基材保持体２１における、遮蔽部材１０を含む一側部で、遮蔽体４が構成される。
【００８６】
また、成膜速度検出器３により成膜速度を検出する。このとき、筒状加熱体２の上部開口１４から筒状加熱体２の外部に放出される気化物質１９は、遮蔽体４における遮蔽部材１０の孔６を通じて成膜速度検出器３に到達する。このため、成膜速度検出器３まで到達する気化物質１９の量が一定の割合で低減される。また、遮蔽体４は連続的に移動しているため、成膜速度検出器３と遮蔽部材１０の孔６との位置関係が変化するものの、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量は全体的に平均化されてほぼ均一になる。特に遮蔽部材１０の孔６が均一且つ規則的に分散していると、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量の均一性が高くなる。
【００８７】
この成膜速度検出器３まで到達した気化物質１９に基づいて成膜速度が導出される。すなわち、遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する気化物質１９の量が低減することを加味した上で、成膜速度が導出される。このとき、被蒸着基材５とほぼ同一平面上におけるこの被蒸着基材５の近傍を通過する気化物質１９に基づいて成膜速度が検出されることで、成膜速度の検出精度が高くなる。
【００８８】
ここで、本実施形態では、被蒸着基材５が筒状加熱体２の上部開口１４に臨む位置に配置されていない状態では成膜速度検出器３は遮蔽体４によって筒状加熱体２の上部開口１４から完全に遮蔽され、成膜速度検出器３へ到達する熱量を更に低減することができると共に、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量を更に抑制することができるようになる。このとき成膜速度は、成膜速度検出器３と筒状加熱体２との間が、遮蔽体４における孔６が形成されている部分（遮蔽部材１０）で遮蔽されている状態での成膜速度検出器３での検出結果に基づいて測定される。
【００８９】
各成膜室１２において、成膜速度検出器３により検出される成膜速度が、所望の速度となったら、ロードロック室１１において被蒸着基材５及びパターンマスク８を搬送手段１３の基材保持体２１に供給して保持させて、搬送し、被蒸着基材５を、各成膜室１２に順次通過させる。各成膜室１２では、被蒸着基材５は筒状加熱体２の上部開口１４を臨む位置を通過し、被蒸着基材５に対して蒸着膜がパターンマスク８における開口１６と合致する形状で所望の膜厚で形成される。これにより、被蒸着基材５に蒸着膜が順次形成される。
【００９０】
この間、各成膜室１２では、成膜速度検出器３による成膜速度の測定を継続しておこなうことで各成膜室１２における成膜速度が所望の通りになっているか否かを監視することができ、成膜不良を検知することができる。
【００９１】
以上のようにして被蒸着基材５に対する蒸着膜の形成の際に成膜速度検出器３による成膜速度の検出をおこなうと、成膜速度検出器３は筒状加熱体２の外部に配設されていると共に遮蔽体４によって筒状加熱体２から遮蔽されているため、筒状加熱体２から輻射などによって成膜速度検出器３に到達する熱量を低減することができ、成膜検出器に熱による不具合が生じることを防止することができる。
【００９２】
また、気化物質１９が遮蔽体４における孔６を通して成膜速度検出器３へ到達することで、成膜速度検出器３に到達する気化物質１９の量が抑制され、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着量を低減することができる。このため、成膜速度検出器３の交換や掃除の頻度を低減することができる。
【００９３】
また、遮蔽体４は連続的に移動するため、遮蔽体４に付着した気化物質１９が成膜室１２内に残存することがなくなり、この気化物質１９によって装置内に粉塵が発生したり汚染源となったりすることを防止することができる。
【００９４】
遮蔽体４の遮蔽部材１０における孔６の寸法、密度等は、実施形態１の場合と同様に、成膜速度検出器３における気化物質１９の付着を充分に抑制しつつ成膜速度が検出可能となり、且つ遮蔽体４によって成膜速度検出器３へ到達する熱量を充分に低減することができるように、適宜設定される。
【００９５】
尚、搬送手段１３は上記のものに限られず、被蒸着基材５を保持しながらこの被蒸着基材５を前記筒状加熱体２の被蒸着基材５側の開口を臨む位置を通過するように連続的に搬送する搬送手段１３であって、複数の孔６を有する遮蔽部材１０が、前記搬送手段１３における被蒸着基材５を保持する部材に対して着脱可能に設けられ、この遮蔽部材１０で遮蔽体４の少なくとも一部が構成されていれば、いかなる構成であってもよい。
【００９６】
以上説明した各実施形態では、遮蔽体４は被蒸着基材５を搬送する搬送手段１３によって被蒸着基材５と共に移動するものであるが、この搬送手段１３とは別途の機構により移動する遮蔽体４が設けられてもよい。また、上記各実施形態では被蒸着基材５を連続的に搬送しながら蒸着するものであるが、被蒸着基材５を筒状加熱体２に対する配置位置を固定した状態で蒸着しながら、遮蔽体４を移動させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１    蒸着源
２    筒状加熱体
３    成膜速度検出器
３ａ  水晶振動子式検出器
３ｂ  光学式濃度検出器
４    遮蔽体
５    被蒸着基材
６    孔
７    保持部材
８    パターンマスク
９    遮蔽部
１０  遮蔽部材
１３  搬送手段
１９  気化物質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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