(57)【要約】【課題】形成される薄膜の、長尺フィルム基材の幅方向における品質のばらつきを、従来よりも抑制することのできる成膜装置を提供すること。【解決手段】成膜のためのガスを供給するガス供給手段１００，２００を、真空チャンバー１２内においてフィルム基材１６の幅方向に列設された複数のガス供給部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ、２２０Ａ，２２０Ｂ，２０Ｃと当該ガス供給部１２０Ａ〜Ｃ、２２０Ａ〜Ｃ毎にガスの供給量を調整できる供給量調整部とを有する構成とし、真空チャンバー１２内におけるガス種ごとにその分圧を測定するガス分圧測定手段４００を、フィルム基材１６の幅方向において、ガス供給部１２０Ａ〜Ｃ、２２０Ａ〜Ｃ各々の設置位置に対応して設置された測定部４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃを有し、測定部４２０Ａ〜Ｃ各々の設置位置における、ガスの分圧を測定する構成とした。【選択図】図２
2015021173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺フィルム基材が巻かれてなる巻出しロールから繰り出され、長さ方向に走行する前記長尺フィルム基材の表面にスパッタリング法によって連続的に薄膜を成膜する成膜装置であって、
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に収納され、走行する前記長尺フィルム基材が外周面に部分的に巻回される成膜ロールと、
前記長尺フィルム基材の巻回位置における前記成膜ロールの径方向外方に当該成膜ロールと対向配置されたターゲット材と、
前記成膜のためのガスを前記真空チャンバー内に供給するガス供給手段と、
前記真空チャンバー内におけるガス種ごとにその分圧を測定するガス分圧測定手段と、
を備え、
前記ガス供給手段は、前記真空チャンバー内において前記長尺フィルム基材の幅方向に列設された複数のガス供給部と当該ガス供給部毎にガスの供給量を調整できる供給量調整部とを有し、
前記ガス分圧測定手段は、前記長尺フィルム基材の幅方向に列設された測定部を有し、当該測定部各々の設置位置における、前記ガスの分圧を測定することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記ガスは、前記成膜に供される反応性ガスであることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記ガスは、スパッタリングを生起させるための不活性ガスであることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記ガスは、スパッタリングを生起させるための不活性ガスと前記成膜に供される反応性ガスとを含む混合ガスであることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記ガス分圧測定手段は、四重極質量分析計であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関し、特に、スパッタリング法により、いわゆるロールツーロール方式でフィルム基材表面に薄膜を形成する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺フィルム基材が巻かれてなる巻出しロールから繰り出されたフィルム基材を巻き戻す過程において、その長さ方向に走行する当該フィルム基材の表面に連続的に薄膜を形成するロールツーロール方式の成膜装置は、その生産性の高さから種々の機能性フィルムの製造に用いられている。
【０００３】
この機能性フィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基材にインジウム−スズ酸化物（Indium-Tin-Oxide ： ITO）の薄膜が形成されてなる透明導電性フィルムが挙げられる。当該透明導電性フィルムは、タッチパネル、太陽電池、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等用の透明電極を作製するため、欠くことのできないものとなっている。
【０００４】
フィルム基材にＩＴＯ薄膜をスパッタリング法により製造するための従来の成膜装置は、一般的に以下のように構成されている。
【０００５】
すなわち、当該成膜装置は、真空チャンバー内に収納され、走行するフィルム基材が部分的に巻回される成膜ロールを有しており、フィルム基材を介して成膜ロールと対向する位置には、インジウム−スズ焼結体からなるターゲット材が設けられている。
【０００６】
また、前記真空チャンバー内には、スパッタリングを生起させる不活性ガスとしてアルゴンガスが、ＩＴＯ薄膜の成膜に供される反応性ガスとして酸素が導入される。
【０００７】
そして、走行するフィルム基材の一部が巻回された成膜ロールとターゲット材（インジウム−スズ焼結体）との間に高電圧を印加することによりイオン化されたアルゴンが、インジウムースズ焼結体を叩き、これによりターゲット材表面のインジウムおよびスズの原子がはじき飛ばされ、これが酸素と反応し、フィルム基材表面に付着してＩＴＯ薄膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−７７４７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２１６６４号公報
【特許文献３】特開２００３−３２８１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、成膜装置における更なる生産性の向上のため、長尺フィルム基材のフィルム幅が増大する傾向にあり、この場合に、形成されるＩＴＯ薄膜の厚みやその電気抵抗値の当該幅方向におけるばらつきが、フィルム幅が短い場合と比較して、大きくなるといった現象が認められている。
【００１０】
また、近年の、タッチパネルを始めとする応用機器の更なる高性能化等にともない、透明導電性フィルムにおけるＩＴＯ薄膜の厚みや電気抵抗値に一層高い品質が求められている。
【００１１】
なお、長尺フィルム基材のフィルム幅の増大に伴う上記したような課題は、透明導電性フィルムの製造に限らず、他の機能性フィルムの製造でも生じている。
【００１２】
本発明は、上記した課題に鑑み、形成される薄膜の、長尺フィルム基材の幅方向における品質のばらつきを、従来よりも抑制することのできる成膜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】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明に係る成膜装置は、長尺フィルム基材が巻かれてなる巻出しロールから繰り出され、長さ方向に走行する前記長尺フィルム基材の表面にスパッタリング法によって連続的に薄膜を成膜する成膜装置であって、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に収納され、走行する前記長尺フィルム基材が外周面に部分的に巻回される成膜ロールと、前記長尺フィルム基材の巻回位置における前記成膜ロールの径方向外方に当該成膜ロールと対向配置されたターゲット材と、前記成膜のためのガスを前記真空チャンバー内に供給するガス供給手段と、前記真空チャンバー内におけるガス種ごとにその分圧を測定するガス分圧測定手段と、を備え、前記ガス供給手段は、前記真空チャンバー内において前記長尺フィルム基材の幅方向に列設された複数のガス供給部と当該ガス供給部毎にガスの供給量を調整できる供給量調整部とを有し、前記ガス分圧測定手段は、前記長尺フィルム基材の幅方向に列設された測定部を有し、当該測定部各々の設置位置における、前記ガスの分圧を測定することを特徴とする。
【００１４】
また、前記ガスは、前記成膜に供される反応性ガスであることを特徴とする。
【００１５】
あるいは、前記ガスは、スパッタリングを生起させるための不活性ガスであることを特徴とする。
【００１６】
あるいは、前記ガスは、スパッタリングを生起させるための不活性ガスと前記成膜に供される反応性ガスとを含む混合ガスであることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記ガス分圧測定手段は、四重極質量分析計であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記の構成からなる成膜装置によれば、長尺フィルム基材の幅方向に列設された複数のガス供給部各々に対応する測定部で測定されるガス分圧の測定結果に基づいて、ガス供給部毎にガスの供給量が調整できるため、前記幅方向における前記ガス分圧のむらを可能な限り抑制することができる。このため、ガス分圧の前記むらに起因する、形成される薄膜の前記幅方向における品質のばらつきを、前記幅方向において単一の供給部しか有しない従来の成膜装置よりも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る成膜装置の概略構成を示す横断面図である。
【図２】上記成膜装置を、図１におけるＡ・Ａ線で切断した縦断面図の一部である。
【図３】上記成膜装置におけるガス供給ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る成膜装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、長尺フィルム基材としてＰＥＴフィルム基材を用い、当該ＰＥＴフィルム基材の表面にＩＴＯ薄膜を形成して透明性導電フィルムを作製する場合を例にして説明する。
【００２１】
図１に示すように、実施の形態に係る成膜装置１０は、不図示の真空ポンプが接続される排気口１２Ａを有する真空チャンバー１２を備えている。
【００２２】
真空チャンバー１２内には、巻出軸１４が設けられている。ＰＥＴフィルム基材１６が巻出軸１４に巻かれてなる巻出しロール１６Ａから繰り出されたＰＥＴフィルム基材１６は、第１ガイドロール１８、第２ガイドロール２０、成膜ロール２２、第３ガイドロール２４、および第４ガイドロール２６に、図１に示すように、順次掛け渡され、巻取軸２８に巻き取られる。ＰＥＴフィルム基材１６は、例えば、幅が１６００[ｍｍ]で、全長が５０００[ｍ]である。
【００２３】
巻出軸１４から巻取軸２８に至る間において、成膜ロール２２の外周面に部分的に巻回され、長さ方向に走行するＰＥＴフィルム基材１６の成膜ロール２２とは反対側の表面に、後述するようにしてスパッタリング法によりＩＴＯ薄膜が連続して成膜される。なお、巻出軸１４を回転駆動するモータ（不図示）および巻取軸２８を回転駆動するモータ（不図示）の回転数を制御することにより、ＰＥＴフィルム基材１６の走行速度は、変更可能となっている。
【００２４】
また、成膜ロール２２は、温調機能を有する公知のものであり、成膜ロール２２表面は成膜に適した温度に制御される。
【００２５】
成膜ロール２２のＰＥＴフィルム基材１６の巻回位置における、成膜ロール２２の径方向外方には、ターゲット材３０が成膜ロール２２と対向配置されている。ターゲット材３０は、本例では、インジウム−スズ焼結体からなる。ターゲット材３０は、カソード３２に不図示のねじによって固定されている。カソード３２は、ケース３４に収納されている。
【００２６】
また、ＩＴＯ薄膜の成膜に供される反応性ガス（本例では、酸素）を、成膜ロール２２とターゲット材３０との対向領域に供給する反応性ガス供給手段１００、スパッタリングを生起させるための不活性ガス（本例では、アルゴンガス）を前記対向領域に供給する不活性ガス供給手段２００、およびＰＥＴフィルム基材１６の含水量を調整するため、水蒸気を供給する蒸気供給手段３００が設けられている。なお、図１に示しているのは、各供給手段の一部分である。
【００２７】
各供給手段１００，２００，３００について、図２を参照しながら説明する。なお、各供給手段１００，２００，３００は、真空チャンバー１２外部から内部へ、各種ガスまたは水蒸気を導入する導入管を有しているのであるが、図２では、当該各導入管において、最終的に真空チャンバー１２内に各種ガスまたは水蒸気を供給する供給部のみを図示している。また、図２では、便宜上、ＰＥＴフィルム基材１６と成膜ロール２２は一点鎖線で示している。
【００２８】
蒸気供給手段３００（図１）は、真空チャンバー１２外に設けられた蒸気発生器（不図示）を有しており、蒸気発生器からの蒸気を導入管（一部不図示）により、真空チャンバー１２外から真空チャンバー１２内へ導入し、適宜、図２に示す供給部３２０から水蒸気を供給する。供給部３２０は、成膜ロール２２の軸心方向、すなわちＰＥＴフィルム基材１６の幅方向に配された導入管部分３４０に開設された複数の供給孔３２１を有し、供給孔３２１の各々から水蒸気を吐出する。供給部３２０は、図１に示すように、ターゲット材３０を間にはさんで一対が、両供給部３２０の供給孔３２１が対向するように設けられている。
【００２９】
図２に戻り、反応性ガス供給手段１００は、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向に等間隔で列設された複数の（本例では、３個の）供給部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃを有している。
【００３０】
また、不活性ガス供給手段２００も、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向に等間隔で列設された複数の（本例では、３個の）供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃを有している。
【００３１】
反応性ガス供給手段１００の供給部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ、不活性ガス供給手段２００の供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃの各々は、独立して設けられた、総計６台のガス供給ユニットの一部である。
【００３２】
ガス供給ユニットについて図３を参照しながら説明する。なお、６台のガス供給ユニットの各々は、基本的にすべて同じ構成であるので、アルファベットの符号を省略すると共に、反応性ガス供給手段１００を構成するガス供給ユニットに対応する部分には百番代の、不活性ガス供給手段２００を構成するガス供給ユニットに対応する部分には、二百番代の符号を付して説明する。
【００３３】
ガス供給ユニット１１０（２１０）は、ガスボンベ１３０（２３０）を有している。ガスボンベ１３０には酸素が、ガスボンベ２３０にはアルゴンガスがそれぞれ充填されている。
【００３４】
ガスボンベ１３０（２３０）には、鉤状に屈曲された第１導入管１４２（２４２）の一端部が接続されている。第１導入管１４２（２４２）の途中には、バルブ１６０（２６０）が接続されている。
【００３５】
第１導入管１４２（２４２）の他端部は、Ｕ字状をした第２導入管１４６（２４６）の、長さ方向における中央部に接続されている。
【００３６】
第２導入管１４６（２４６）の両端部は、それぞれ、Ｕ字状をした一対の第３導入管１４７（２４７）の、長さ方向における中央部に接続されている。
【００３７】
一対の第３導入管１４７（２４７）の各々は、ストレート状をした一対の第４導入管１４８（２４８）の各々に接続されている。接続位置は、第３導入管１４７（２４７）両端部の、第４導入管１４８（２４８）の中央部からの距離が等しくなる位置である。第４導入管１４８（２４８）が、供給部１２０（２２０）となる。一対の第４導入管１４８（２４８）は、互いに平行に設けられている。
【００３８】
第４導入管１４８（２４８）の各々には、複数の供給孔１２１（２２１）が長手方向に列設されて開設されている（手前の第４導入管１４８（２４８）に開設された供給孔１２１（２２１）は、図３には現れていない。）。
【００３９】
一対の第４導入管１４８（２４８）は、その対向領域がターゲット材３０上面近傍（ターゲット材３０と成膜ロール２２の対向領域）となる位置に配されている（図１）。
【００４０】
なお、ガス供給ユニット１１０（２１０）において、ガスボンベ１３０（２３０）は、真空チャンバー１２外部に設置されており、第１導入管１４２（２４２）が真空チャンバー１２を、真空チャンバー１２の気密を保持した状態で貫通している（貫通部分について不図示）。また、第１導入管１４２（２４２）に設けられたバルブ１６０（２６０）は、真空チャンバー１２外部に在る。
【００４１】
上記構成からなるガス供給ユニット１１０（２１０）によれば、ガスボンベ１３０（２３０）に充填されたガスは、第１導入管１４２（２４２）、第２導入管１４６（２４６）、第３導入管１４７（２４７）、および第４導入管１４８（２４８）を介して、真空チャンバー１２内におけるターゲット材３０と成膜ロール２２の対向領域に供給される。供給されるガスの量は、バルブ１６０（２６０）の開度を調整することにより調整される。すなわち、バルブ１６０（２６０）は、ガス供給量調整部として機能する。
【００４２】
しかも、反応性ガス供給手段１００と不活性ガス供給手段２００とは、それぞれ、複数の（本例では、３台）のガス供給ユニット１１０、２１０を有しており、これらの供給部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃおよび供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃが、図２に示すように、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向に列設されているため、ガス供給ユニット１１０、２１０毎に、導入されるガスの流量を調整することにより、前記幅方向におけるガスの導入量を調整することができる。
【００４３】
さらに、各ガス供給ユニット１１０（２１０）は、図３に示すように、ガスボンベ１３０（２３０）から第３導入管１４７（２４７）各々の両端部までの管路（ガス流路）の長さが等しく、かつ、第３導入管１４７（２４７）両端部の、第４導入管１４８（２４８）の中央部からの距離が等しくなる位置に、第３導入管１４７（２４７）が第４導入管１４８（２４８）に接続されているため、仮に、第３導入管１４７（２４７）を廃し、第２導入管１４６（２４６）の両端部側を（延長して）そのまま、第２導入管１４６（２４６）を第４導入管１４８（２４８）に接続した場合と比較して、複数の供給孔１２１（２２１）各々から流出するガスの流量をより均一にできるため、供給部１２０（２２０）の長さ方向（ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向）におけるガスの分圧分布がより均一になる。
【００４４】
成膜装置１０は、図２に示すように、ガス分圧測定手段４００を有している。
【００４５】
ガス分圧測定手段４００は、３台のガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃからなる。
【００４６】
ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃの各々は、いずれも同じ分圧計であり、例えば、株式会社堀場製作所製の四重極質量分析計であるMICROPOLE System（QL-SG01-1A,QL-MC01-1A）を用いることができる。
【００４７】
ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃの各々は、いずれも同じものであるので、これらを区別する必要の無い場合は、図中に付したアルファベットの符号（Ａ，Ｂ，Ｃ）を省略して説明する。
【００４８】
ガス分圧計４１０は、測定部であるセンサ４２０と本体４３０とを有する。ガス分圧計４１０は、センサ４２０の検出結果に基づいて、真空チャンバー１２内の検出位置における各種ガスの分圧をガス種毎に測定する。測定結果は、本体４３０のモニタ画面４３２に表示される。本例では、アルゴンガス、酸素、および蒸気（Ｈ２Ｏガス）の分圧が表示される。
【００４９】
センサ４２０Ａ、センサ４２０Ｂ、センサ４２０Ｃの各々は、真空チャンバー１２の内壁に設置されている。
【００５０】
センサ４２０Ａ、センサ４２０Ｂ、センサ４２０Ｃは、それぞれ、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向において、供給部１２０Ａ，２２０Ａ、供給部１２０Ｂ，２２０Ｂ、および供給部１２０Ｃ，２２０Ｃの各設置位置に対応して設けられている。さらに言うと、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向において、供給部１２０Ａ，２２０Ａの中央に対応する位置にセンサ４２０Ａが、供給部１２０Ｂ，２２０Ｂの中央に対応する位置のセンサ４２０Ｂが、供給部１２０Ｃ，２２０Ｃの中央に対応する位置にセンサ４２０Ｃが、それぞれ設置されている。
【００５１】
図１に戻り、真空チャンバー１２内は、成膜ロール２２の外周面と若干の間隔を空けて、成膜ロール２２の径方向と設けられた２つの隔壁３６、３８で周方向に仕切られており、成膜ロール２２の外周面部分と隔壁３６，３８と真空チャンバー１２の内壁面部分とで成膜室４０が形成されている。
【００５２】
上記の構成からなる成膜装置１０において、真空チャンバー１２内を真空ポンプ（不図示）によって減圧し、巻出軸１４および巻取軸２８を回転駆動させて、ＰＴＥフィルム基材１６をその長さ方向に走行させ、反応性ガス供給手段１００により酸素を、不活性ガス供給手段によりアルゴンガスを供給すると共に、カソード３２と成膜ロール２２との間に電圧を印加して、両者の間にグロー放電を起こさせると、アルゴンがイオン化され、イオン化したアルゴンがターゲットを叩く。叩かれたターゲット材表面のインジウムおよびスズの原子がはじき飛ばされ、これが酸素と反応し、ＰＥＴフィルム基材１６表面に付着してＩＴＯ薄膜が形成される。
【００５３】
この場合に、アルゴンガスの濃度が高い程（すなわち、アルゴンガスの分圧が高い程）、ターゲット材から飛び出るインジウムおよびスズの原子の量が多くなるため、ＩＴＯ薄膜の厚みが大きくなり、これとは反対に、アルゴンガスの分圧が低い程、ＩＴＯ薄膜の厚みは小さくなる。所望の厚みが得られるときのアルゴンガス分圧（以下、「基準アルゴンガス分圧」と言う。）は、予め、求められている。
【００５４】
また、酸素濃度（すなわち、酸素分圧）の値は、形成されるＩＴＯ薄膜の電気抵抗値に影響を与える。電気抵抗値が最も小さくなる酸素分圧の適正値（以下、「基準酸素分圧」と言う。）は予め求められており、酸素分圧が基準酸素分圧よりも高くても低くても、電気抵抗値は、基準酸素分圧で成膜したときよりも大きくなってしまう。
【００５５】
ＩＴＯ薄膜の形成対象であるＰＥＴフィルム基材の幅が長くなるほど、広範囲にアルゴンガスや酸素を供給する必要があるため、アルゴンガス分圧と酸素分圧の、当該フィルム幅方向における均一性が低くなり、その結果、形成されるＩＴＯ薄膜において、フィルム幅方向に、厚みむらや電気抵抗値のむらが生じてしまう。
【００５６】
本実施の形態では、真空チャンバー１２内において、アルゴンガスの供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０ＣをＰＥＴフィルム基材１６のフィルム幅方向に列設すると共に、供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ各々の前記フィルム幅方向における設置位置毎に対応させて、ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃのセンサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃを設けている。
【００５７】
換言すると、ガス分圧測定手段４００は、ＰＥＴフィルム基材１６の幅方向において、供給部２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ各々の設置位置に対応して設置された測定部であるセンサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃを有し、当該測定部であるセンサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ各々の設置位置における各種ガスの分圧を測定する構成を有している。
【００５８】
このため、各ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃで測定されるアルゴンガス分圧の測定結果の各々と基準アルゴンガス分圧とを比較し、測定結果が基準アルゴンガス分圧を下回っているガス分圧計がある場合には、当該ガス分圧計（センサ）の設置位置に対応する供給部（２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ）からのアルゴンガスの供給量を増加させるべく、当該供給部を有するガス供給ユニット２１０のバルブ２６０を適度に開く。また、これとは反対に、測定結果が基準アルゴンガス分圧を上回っているガス分圧計がある場合には、当該ガス分圧計（センサ）の設置位置に対応する供給部（２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ）からのアルゴンガスの供給量を減少させるべく、当該供給部を有するガス供給ユニット２１０のバルブ２６０を適度に閉じる。
【００５９】
これにより、前記フィルム幅方向におけるアルゴンガス分圧の分布を可能な限り均一にできるため、形成されるＩＴＯ薄膜の厚みむらが可能な限り抑制されることとなる。
【００６０】
同様に、各ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃで測定される酸素分圧の測定結果の各々と基準酸素分圧とを比較し、測定結果が基準酸素分圧を下回っているガス分圧計がある場合には、当該ガス分圧計（センサ）の設置位置に対応する供給部（１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ）からの酸素ガスの供給量を増加させるべく、当該供給部を有するガス供給ユニット１１０のバルブ１６０を適度に開く。また、これとは反対に、測定結果が基準酸素ガス分圧を上回っているガス分圧計がある場合には、当該ガス分圧計（センサ）の設置位置に対応する供給部（１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ）からの酸素ガスの供給量を減少させるべく、当該供給部を有するガス供給ユニット１１０のバルブ１６０を適度に閉じる。
【００６１】
これにより、前記フィルム幅方向における酸素分圧の分布を可能な限り均一にできるため、形成されるＩＴＯ薄膜の電気抵抗値のむらが可能な限り抑制されることとなる。
【００６２】
また、ガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃで測定される蒸気（Ｈ２Ｏガス）分圧の測定結果に基づいて、以下のような操作を行っても構わない。
【００６３】
３台のガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃの測定結果の平均が基準蒸気分圧を下回っている場合は、蒸気供給手段３００による水蒸気の供給を適度に増加させる。
【００６４】
一方、３台のガス分圧計４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃの測定結果の平均が基準蒸気分圧を上回っている場合は、蒸気供給手段３００による水蒸気の供給を停止すると共に、成膜ロール２２表面の温度を適度に上昇させる。
【００６５】
上記の操作により、ＰＥＴフィルム基材１６の含水量を適正な値に調整することができるため、成膜装置１０で形成されたＩＴＯ薄膜を、後工程において結晶化する場合における結晶化に要する時間を可能な限り最適なものとすることができる。
【００６６】
以上、本発明に係る成膜装置を、実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態の限らないのは勿論であり、例えば、以下の形態とすることもできる。
【００６７】
（１）上記の例では、成膜装置１０において、成膜室４０は一つであるが、成膜室を複数形成し（すなわち、さらに隔壁を設けて、成膜ロール２２の周方向において、真空チャンバー１２内の空間を仕切り）、各成膜室内にターゲット材等を設けて、一の成膜ロール外周に巻掛けられるフィルム基材の長さ方向（成膜ロールの周方向）における複数の個所で薄膜を形成するようにしても構わない。
【００６８】
（２）上記の例では、センサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃの各々に対して本体４３０Ａ，４３０Ｂ，４３０Ｃを設けたが、これに限らず、センサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃを１台の本体に接続し、当該本体にセンサ４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ各々の測定結果を表示させるシステムとしても構わない。
【００６９】
（３）上記の例では、反応ガス供給手段１００において、供給部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ毎に、ガスボンベ１３０を設け、一のガスボンベと一の供給部とを一対一に専用の導入管で接続することとしたが、これに限らず、ガスボンベは一つとし、導入管を３方に分岐させて、当該分岐導入管の各々の終端部部分に供給部を形成するようにしても構わない。この場合、前記分岐導入管の各々にバルブを設けて、各供給部からのガス供給量は、それぞれ独立して調整できるようにする。
【００７０】
なお、上記の構成に変更しても構わないのは、不活性ガス供給手段２００においても同様である。
【００７１】
（４）上記では、成膜装置１０において、ＰＥＴフィルム基材の表面にＩＴＯ薄膜を形成したが、形成する薄膜はこれに限らない。例えば、金属ターゲット材としてニオブ（Ｎｂ）を、不活性ガスとしてアルゴンガスを、反応性ガスとして酸素を用い、ＰＥＴフィルム基材の表面に酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の薄膜を形成しても構わない。
【００７２】
（５）長尺フィルム基材は、ＰＥＴフィルム基材に限らず、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種プラスチック（単独重合体や共重合体など）からなる単独フィルム基材または積層フィルム基材が用いられる。
【００７３】
また、ターゲット材は上記したものに限らず、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｔｉ、ＩｎとＳｂの合金、ＩｎとＡｌの合金など、反応性スパッタ成膜により、透明導電性薄膜として、透明導電性を有する金属化合物薄膜、たとえば、金属酸化物薄膜や金属窒化物薄膜を付与するものであれば、広く使用できる。
【００７４】
このような金属ターゲット材を使用して、長尺フィルム基材の表面に反応性スパッタ成膜される透明導電性薄膜には、ＩＴＯのほか、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＣｄＯ、ＺｎＯ、Ｓｂを添加したＩｎ2Ｏ3、Ａｌを添加したＩｎ2Ｏ3（通常、ＡＴＯという）などの金属酸化物薄膜や、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの金属窒化物薄膜などの金属化合物薄膜が挙げられる。
【００７５】
また、スパッタリングを生起させる不活性ガスは、Ａｒに限らず、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅなどが挙げられ、これらのガスは単独で用いても、混合して用いてもよい。また、成膜に供される反応性ガスとしては、金属酸化物薄膜を成膜する場合は酸素、金属窒化物薄膜を成膜する場合は窒素などがあり、これらのガスは適宜混合して用いてもよく、またこれらのガス以外に、亜酸化窒素ガスなどの他のガスを使用することもできる
（６）上記実施の形態では、不活性ガス（Ａｒ）と反応性ガス（酸素）とを別個のガス供給ユニット１１０，２１０を用いて供給したが、これに限らず、単一のガス供給ユニットで供給することとしても構わない。すなわち、一のガスボンベに不活性ガスと反応性ガスとを含む混合ガスを充填して供給することとしても構わない。例えば、ＩＴＯ薄膜を形成するために、アルゴン（Ａｒ）ガスと酸素（Ｏ2）を用いる場合には、アルゴンガスが８０[体積％]、酸素が２０[体積％]となる比率の混合ガスを用いる。
【００７６】
（７）上記の例では、用いる反応性ガスは１種類としたが、本発明は、２種類の反応性ガスを用いる場合にも適用できる。例えば、酸窒化物からなる薄膜を形成する場合には、反応性ガスとして酸素と窒素を同時に真空チャンバー内に導入する。この場合に、ターゲット材をＳｉ（メタルでも酸化物でも構わない）からなるものとし、長尺フィルム基材として、ＰＥＴフィルム基材またはＰＣ（ポリカーボネート）フィルム基材を用いて、薄膜を形成することができる。
【００７７】
（８）また、本発明は、反応性ガスを用いない場合にも、適用できることは勿論であり、例えば、長尺フィルム基材にＰＥＴフィルム基材またはポリイミドフィルム基材を、ターゲット材に純銅を用いて、フィルム基材の表面に銅の薄膜を形成することとしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る成膜装置は、例えば、ＰＥＴフィルム基材の表面にＩＴＯ薄膜を形成して透明導電性フィルムを作製する装置として好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０    成膜装置
１２    真空チャンバー
１６    ＰＥＴフィルム基材
１６Ａ  巻出しロール
２２    成膜ロール
３０    ターゲット材
１００    反応性ガス供給手段
１１０    ガス供給ユニット
１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ    供給部
１４２    第１導入管
１４６    第２導入管
１４７    第３導入管
１４８    第４導入管
２００    不活性ガス共有手段
２１０    ガス供給ユニット
２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ    供給部
２４２    第１導入管
２４６    第２導入管
２４７    第３導入管
２４８    第４導入管
４００    ガス分圧測定手段
４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ    センサ
【図１】
2015021173.tif 000003
【図２】
2015021173.tif 000004
【図３】
2015021173.tif 000005