(57)【要約】【課題】  物理蒸着法を用いて膜厚分布をより均一にできる成膜装置を提供する。【解決手段】  成膜装置１は、搬送室１０ａ及び成膜室１０ｂを含む真空容器１０と、成膜室１０ｂ内に設けられ成膜材料Ｍａを保持する主陽極２と、被処理物１１を搬送する搬送機構３と、成膜室１０ｂ内にプラズマＰを発生させるプラズマ源５と、磁力線発生機構７とを備える。成膜材料Ｍａは、プラズマＰにより加熱され、蒸発してイオン化成膜材料粒子Ｍｂとなる。磁力線発生機構７は、被処理物１１の表面（成膜面）側に配置されており、イオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路と交差する面内に磁力線を形成する。イオン化成膜材料粒子Ｍｂは、これらの磁力線により電磁力を受け、その飛行経路が曲げられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室内において成膜材料をイオン化して拡散させ、所定方向に延びる一対の第１及び第２の辺を有する平板状の被処理物の表面に該成膜材料を付着させることにより成膜を行う成膜装置であって、
前記被処理物の前記表面側に配置され、前記成膜材料の飛行経路と交差する面内に磁力線を形成する磁力線発生機構を備え、
前記磁力線発生機構が、前記所定方向に沿った前記成膜室の一対の側壁のそれぞれに、
前記成膜室の内側へ向けてＳ極が配置された第１の磁石と、
前記成膜室の内側へ向けてＮ極が配置され、前記第１の磁石に対して前記所定方向に並置された第２の磁石と
を有し、
前記第１の磁石の前記Ｓ極と前記第２の磁石の前記Ｎ極とを結ぶ磁力線が、前記飛行経路を飛行する前記成膜材料に対して前記成膜室の内側へ向かう電磁力を生じさせるように、前記第１及び第２の磁石が配置されていることを特徴とする、成膜装置。
【請求項２】
前記磁力線発生機構が、磁性材料を含み前記第１の磁石のＮ極側及び第２の磁石のＳ極側から前記第１及び第２の磁石を支持する支持部材を更に有す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】
前記第１及び第２の磁石が、電磁石を含んで構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記磁力線発生機構が、前記所定方向と交差する方向に沿った前記成膜室の他の一対の側壁のそれぞれに、
前記成膜室の内側へ向けてＳ極が配置された第３の磁石と、
前記成膜室の内側へ向けてＮ極が配置され、前記第３の磁石に対して前記所定方向と交差する方向に並置された第４の磁石と
を更に有し、
前記第３の磁石の前記Ｓ極と前記第４の磁石の前記Ｎ極とを結ぶ磁力線が、前記飛行経路を飛行する前記成膜材料に対して前記成膜室の内側へ向かう電磁力を生じさせるように、前記第３及び第４の磁石が配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記成膜室上に設けられ、イオン化した前記成膜材料に前記被処理物を曝しつつ前記被処理物を前記所定方向に搬送するための搬送室を更に備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記搬送室と前記成膜室との間の開口部に設けられ、前記所定方向における前記開口部の幅を前記所定方向と交差する方向に沿って変化させることにより、前記成膜材料に対する前記被処理物の暴露時間を前記所定方向と交差する方向に沿って変化させる膜厚補正板を更に備えることを特徴とする、請求項６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、成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被処理物の表面に成膜材料を成膜する方法としては、例えばイオンプレーティング法やＥＢ蒸着法などの物理蒸着法が知られている。イオンプレーティング法及びＥＢ蒸着法においては、真空容器内において成膜材料を気化及びイオン化し、拡散した成膜材料粒子を被処理物の表面に付着させることにより成膜を行う。イオンプレーティング装置の例としては、特許文献１に開示されたイオンプレーティング装置、及び特許文献２に開示されたプラズマ処理装置などがある。
【０００３】
特許文献１に開示されたイオンプレーティング装置は、プラズマ生成装置からの電子の利用効率を高めるために、該電子を蒸発材料へ向けて反射させるための電子反射手段（電極、磁石等）をチャンバー内に備えている。また、特許文献２に開示されたプラズマ処理装置は、成膜材料を保持する主ハースの中心軸に対して同心的に配置された環状永久磁石及び電磁コイルを備えている。そして、電磁コイルに供給する電流を変化させることにより、成膜材料粒子の飛行分布を調整している。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９５５２７
【特許文献２】特開平８−２３２０６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、イオンプレーティング法やＥＢ蒸着法などの物理蒸着法においては、次の課題がある。一般的に、主ハースに保持された塊状の成膜材料から成膜材料粒子が拡散する際の粒子密度は、主ハースの直上を中心として同心円状に分布する傾向がある。従って、被処理物が円形ではない（例えば矩形など）場合には、角部分の膜厚が薄くなるといった不都合が生じてしまう。また、被処理物を搬送しながら成膜する場合においても、搬送方向と交差する方向の被処理物の縁部付近における実質的な堆積時間が中央部付近と比較して短くなってしまい、縁部付近における膜厚が不十分となり易い。
【０００６】
本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、物理蒸着法を用いて膜厚分布をより均一に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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明による成膜装置は、成膜室内において成膜材料をイオン化して拡散させ、所定方向に延びる一対の第１及び第２の辺を有する平板状の被処理物の表面に該成膜材料を付着させることにより成膜を行う成膜装置であって、被処理物の表面側に配置され、成膜材料の飛行経路と交差する面内に磁力線を形成する磁力線発生機構を備え、磁力線発生機構が、所定方向に沿った成膜室の一対の側壁のそれぞれに、成膜室の内側へ向けてＳ極が配置された第１の磁石と、成膜室の内側へ向けてＮ極が配置され、第１の磁石に対して所定方向に並置された第２の磁石とを有し、第１の磁石のＳ極と第２の磁石のＮ極とを結ぶ磁力線が、飛行経路を飛行する成膜材料に対して成膜室の内側へ向かう電磁力を生じさせるように、第１及び第２の磁石が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
この成膜装置においては、磁力線発生機構からの磁力線とイオン化した成膜材料との相互作用によって、成膜材料に対し、成膜材料の飛行経路及び磁力線の双方と交差する方向に電磁力が働く（フレミングの左手の法則）。従って、この成膜装置によれば、成膜材料の飛行経路を任意に曲げることができるので、成膜材料粒子が拡散する際の粒子密度分布を例えば被処理物の形状に応じて変化させることが可能となり、膜厚分布をより均一にできる。
【０００９】
さらに、上記のように第１及び第２の磁石が配置されることにより、成膜室の内側へ向かう電磁力を、飛行中の成膜材料に加えることができる。しかも、この成膜装置においては、所定方向に沿った成膜室の一対の側壁のそれぞれに第１及び第２の磁石が配置されているので、従来の装置であれば該側壁に付着していたはずの成膜材料粒子の飛行経路を成膜室の内側へ変化させ、所定方向と交差する方向における被処理物の縁部付近へ到達させ得る。従って、この成膜装置によれば、所定方向と交差する方向における被処理物の縁部付近の成膜材料粒子密度を高め、膜厚分布をより均一にできる。
【００１０】
また、成膜装置は、磁力線発生機構が、磁性材料を含み第１の磁石のＮ極側及び第２の磁石のＳ極側から第１及び第２の磁石を支持する支持部材を更に有することを特徴としてもよい。このように、第１及び第２の磁石を支持する支持部材が磁性体を含み、第１の磁石のＮ極側及び第２の磁石のＳ極側から支持することにより、第１の磁石のＮ極と第２の磁石のＳ極とを磁気的に短絡できる。従って、イオン化成膜材料粒子に作用する電磁力をより効率よく発生させることができる。
【００１１】
また、成膜装置は、第１及び第２の磁石が、電磁石を含んで構成されることを特徴としてもよい。これにより、イオン化成膜材料粒子に作用する電磁力の強度を容易に変化させ得るので、成膜材料粒子が拡散する際の粒子密度分布を容易に制御できる。
【００１２】
また、成膜装置は、磁力線発生機構が、所定方向と交差する方向に沿った成膜室の他の一対の側壁のそれぞれに、成膜室の内側へ向けてＳ極が配置された第３の磁石と、成膜室の内側へ向けてＮ極が配置され、第３の磁石に対して所定方向と交差する方向に並置された第４の磁石とを更に有し、第３の磁石のＳ極と第４の磁石のＮ極とを結ぶ磁力線が、飛行経路を飛行する成膜材料に対して成膜室の内側へ向かう電磁力を生じさせるように、第３及び第４の磁石が配置されていることを特徴としてもよい。この成膜装置においては、所定方向と交差する方向に沿った成膜室の他の一対の側壁のそれぞれに第３及び第４の磁石が配置されているので、該側壁へ向かう成膜材料粒子の飛行経路を成膜室の内側へ変化させ、所定方向における被処理物の縁部付近へ到達させ得る。従って、所定方向における被処理物の縁部付近の成膜材料粒子密度を高め、膜厚分布をより均一にできる。更に、第１〜第４の磁石がこのように配置されることにより、第１〜第４の磁石によって形成される八角形の各辺において、内側へ向かう電磁力と外側へ向かう電磁力とが交互に発生するので、同心円状の粒子密度分布を矩形状に変形できる。従って、被処理物が矩形状や搬送方向に延びる板状である場合などにおいて、被処理物の膜厚を高い精度で均一にできる。
【００１３】
また、成膜装置は、成膜室上に設けられ、イオン化した成膜材料に被処理物を曝しつつ被処理物を所定方向に搬送するための搬送室を更に備えることを特徴としてもよい。被処理物を搬送しながら成膜する場合、搬送方向における膜厚分布はほぼ均一になるが、搬送方向と交差する方向における膜厚分布に関しては、実質的な堆積時間が中央付近と縁部付近とでは異なる（縁部付近のほうが短い）ので、ばらつきが生じる場合が多い。この成膜装置においては、所定方向（搬送方向）に沿った成膜室の側壁に沿って第１及び第２の磁石が配置されているので、従来の装置であれば該側壁に付着していたはずの成膜材料粒子の飛行経路を成膜室の内側へ変化させ、搬送方向と交差する方向における被処理物の縁部付近へ到達させ得る。従って、この成膜装置によれば、被処理物を搬送しながら成膜する場合に、搬送方向と交差する方向における被処理物の縁部付近の成膜材料粒子密度を高め、膜厚分布をより均一にできる。
【００１４】
また、成膜装置は、搬送室と成膜室との間の開口部に設けられ、所定方向における開口部の幅を所定方向と交差する方向に沿って変化させることにより、成膜材料に対する被処理物の暴露時間を所定方向と交差する方向に沿って変化させる膜厚補正板を更に備えることを特徴としてもよい。この成膜装置によれば、成膜材料に対する被処理物の暴露時間を搬送方向と交差する方向に沿って変化させる膜厚補正板と、磁力線発生機構によるイオン化成膜材料粒子への電磁力の作用とを併用することにより、搬送方向と交差する方向における膜厚分布の制御が更に容易になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による成膜装置によれば、膜厚分布をより均一にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明による成膜装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明による成膜装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。また、図２は、図１に示した成膜装置１のＩ−Ｉ線に沿った側面断面図である。また、図３は、図１に示した成膜装置１のII−II線に沿った平面断面図である。図１〜図３には、説明を容易にする為にＸＹＺ直交座標系も示されている。なお、本実施形態の成膜装置１はいわゆるイオンプレーティング装置であるが、本発明による成膜装置は、これに限らず、成膜材料をイオン化して被処理物に付着させるものであれば、他の物理蒸着装置（例えばイオンビーム（ＥＢ）蒸着装置など）にも適用可能である。
【００１８】
本実施形態の成膜装置１は、主陽極２、搬送機構３、プラズマ源５、補助陽極６、磁力線発生機構７、及び真空容器１０を備える。
【００１９】
真空容器１０は、成膜対象である被処理物１１を、イオン化成膜材料粒子Ｍｂに曝しつつ搬送するための搬送室１０ａと、成膜材料Ｍａをイオン化して拡散させるための成膜室１０ｂと、プラズマ源５から照射されるプラズマＰを成膜室１０ｂ内へ受け入れるプラズマ口１０ｇと、酸素等の雰囲気ガスを成膜室１０ｂ内部へ導入するためのガス供給口１０ｄ、１０ｅと、成膜室１０ｂ内の残余ガスを排気する排気口１０ｆとを有する。搬送室１０ａは、本実施形態における所定方向である搬送方向（図中の矢印Ａ）に延びており、成膜室１０ｂ上に配置されている。本実施形態においては、搬送方向（矢印Ａ）はＸ軸の正方向に設定されている。また、真空容器１０は、導電性の材料からなり接地電位に接続されている。
【００２０】
成膜室１０ｂは、搬送方向（矢印Ａ）に沿った一対の側壁１０ｊ及び１０ｋ（図２参照）と、搬送方向（矢印Ａ）と交差する方向（Ｙ軸方向）に沿った一対の側壁１０ｈ及び１０ｉ（図１参照）とを有する。側壁１０ｈは、成膜室１０ｂにおける搬送方向Ａの上流側（すなわちＸ軸負方向側）に配置されている。側壁１０ｉは、成膜室１０ｂにおける搬送方向Ａの下流側（すなわちＸ軸正方向側）に配置されている。
【００２１】
搬送機構３は、本実施形態において被処理物１１を支持する被処理物支持部である。搬送機構３は、被処理物１１を保持する被処理物保持部材３２を、成膜材料Ｍａの露出表面と対向した状態で搬送方向（矢印Ａ）に搬送する。搬送機構３は、搬送室１０ａ内に設置された複数の搬送ローラ３１によって構成されている。搬送ローラ３１は、搬送方向（矢印Ａ）に沿って等間隔で並んでおり、ガイド３３（図２参照）によって回転可能に支持されている。搬送ローラ３１は、被処理物保持部材３２の両端を支持しつつ搬送方向に搬送することができる。
【００２２】
被処理物１１は、搬送方向（矢印Ａ）に延びる一対の辺（第１及び第２の辺）を有する平板状の部材であり、例えば矩形状や搬送方向（矢印Ａ）に延びる板状の部材である。被処理物１１としては、例えばガラス基板やプラスチック基板が例示される。或いは、該板状部材の上に有機ＥＬ層などの機能素子層が形成された基板生産物を被処理物１１としてもよい。
【００２３】
プラズマ源５は、圧力勾配型であり、その本体部分が成膜室１０ｂの側壁（プラズマ口１０ｇ）に設けられている。プラズマ源５において生成されたプラズマＰは、プラズマ口１０ｇから成膜室１０ｂ内へ出射される。プラズマＰは、プラズマ口１０ｇに設けられた図示しないステアリングコイルによって出射方向が制御される。
【００２４】
主陽極２は、成膜材料Ｍａを保持するための部分である。主陽極２は、真空容器１０の成膜室１０ｂ内に設けられ、搬送機構３に対し、Ｚ軸方向の負方向に配置されている。主陽極２は、プラズマ源５から出射されたプラズマＰを成膜材料Ｍａへ導く主ハース２１を有する。主ハース２１は、接地電位である真空容器１０に対して正電位に保たれており、プラズマＰを吸引する。このプラズマＰが入射する主ハース２１の中央部には、成膜材料Ｍａを装填するための貫通孔が形成されている。そして、成膜材料Ｍａの先端部分が、この貫通孔から露出している。
【００２５】
成膜材料Ｍａとしては、ＺｎＯなどの透明導電材料や、ＳｉＯＮなどの絶縁封止材料が例示される。成膜材料Ｍａが絶縁性物質からなる場合、主ハース２１にプラズマＰが照射されると、プラズマＰからの電流によって主ハース２１が加熱され、成膜材料Ｍａの先端部分が蒸発する。また、成膜材料Ｍａが導電性物質からなる場合、主ハース２１にプラズマＰが照射されると、プラズマＰが成膜材料Ｍａに直接入射し、成膜材料Ｍａの先端部分が加熱されて蒸発する。蒸発した成膜材料Ｍａは、プラズマＰによってイオン化されてイオン化成膜材料粒子Ｍｂとなる。イオン化成膜材料粒子Ｍｂは、成膜室１０ｂ内に拡散しながら成膜室１０ｂの上方（Ｚ軸正方向）へ移動し、搬送室１０ａ内において被処理物１１の表面に付着する。なお、成膜材料Ｍａは、その先端部分が所定の位置を常に維持するように、主陽極２の下方から押し出される。
【００２６】
補助陽極６は、プラズマＰを誘導するための電磁石である。補助陽極６は、成膜材料Ｍａを保持する主ハース２１の周囲に配置されており、環状の容器、並びに該容器内に収容されたコイル６ａ及び永久磁石６ｂを有する。コイル６ａ及び永久磁石６ｂは、コイル６ａに流れる電流量に応じて、主ハース２１に入射するプラズマＰの向きを制御する。
【００２７】
磁力線発生機構７は、成膜装置１における被処理物１１の表面（成膜面）側に配置され、イオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路と交差する面内に磁力線を形成するための機構である。本実施形態の磁力線発生機構７は、成膜室１０ｂの上部に配置され、ＸＹ平面と平行な平面内に磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａ（図３参照）を形成する。
【００２８】
具体的には、磁力線発生機構７は、磁石ユニット７ａ〜７ｄを含んで構成されている。磁石ユニット７ａは、成膜室１０ｂの側壁１０ｈに沿って配置されている。磁石ユニット７ａは、磁石７１ａ（第３の磁石）と、磁石７１ａに対して搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）に並置された磁石７２ａ（第４の磁石）とを有する。また、磁石ユニット７ａは、磁石７１ａ及び７２ａを支持するための支持部材であるヨーク７３ａを有する。ヨーク７３ａは、側壁１０ｈに沿った板状に成形されており、成膜室１０ｂの内側へ向いた面上に磁石７１ａ及び７２ａが固定されている。また、ヨーク７３ａは、例えばＳＵＳ４３０などの磁性材料を主に含む。
【００２９】
磁石ユニット７ｂは、成膜室１０ｂの側壁１０ｉに沿って配置されており、磁石ユニット７ａと対向している。また、磁石ユニット７ｃは、側壁１０ｊに沿って配置されている。また、磁石ユニット７ｄは、側壁１０ｋに沿って配置されており、磁石ユニット７ｃと対向している。なお、図２に示すように、本実施形態では、磁石ユニット７ｃ及び７ｄは、側壁１０ｊ及び１０ｋの一部を成しガイド３３を覆う側壁１０ｍ及び１０ｎに沿ってそれぞれ配置されている。磁石ユニット７ｂは、磁石７１ｂ（第３の磁石）と、磁石７１ｂに対して搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）に並置された磁石７２ｂ（第４の磁石）とを有する。磁石ユニット７ｃは、磁石７１ｃ（第１の磁石）と、磁石７１ｃに対して搬送方向Ａに並置された磁石７２ｃ（第２の磁石）とを有する。磁石ユニット７ｄは、磁石７１ｄ（第１の磁石）と、磁石７１ｄに対して搬送方向Ａに並置された磁石７２ｄ（第２の磁石）とを有する。また、磁石ユニット７ｂ〜７ｄのそれぞれは、磁石７１ｂ〜７１ｄ、磁石７２ｂ〜７２ｄを支持するための支持部材であるヨーク７３ｂ〜７３ｄを有する。ヨーク７３ｂ〜７３ｄは、ヨーク７３ａと同様の構成及び形状を有する。
【００３０】
磁石７１ａ〜７１ｄは、成膜室１０ｂの内側へ向けてＳ極が配置され、成膜室１０ｂの外側へ向けてＮ極が配置されるように、ヨーク７３ａ〜７３ｄ上に固定されている。反対に、磁石７２ａ〜７２ｄは、成膜室１０ｂの内側へ向けてＮ極が配置され、成膜室１０ｂの外側へ向けてＳ極が配置されるように、ヨーク７３ａ〜７３ｄ上に固定されている。そして、磁石７１ａのＳ極と磁石７２ｂのＮ極とが互いに対向して配置されており、磁石７２ａのＮ極と磁石７１ｂのＳ極とが互いに対向して配置されている。また、磁石７１ｃのＳ極と磁石７２ｄのＮ極とが互いに対向して配置されており、磁石７１ｄのＮ極と磁石７２ｃのＳ極とが互いに対向して配置されている。
【００３１】
本実施形態においては、磁石７１ｃ（第１の磁石）、磁石７２ｃ（第２の磁石）、磁石７１ａ（第３の磁石）、磁石７２ａ（第４の磁石）、磁石７１ｄ（第１の磁石）、磁石７２ｄ（第２の磁石）、磁石７１ｂ（第３の磁石）、及び磁石７２ｂ（第４の磁石）が、成膜室１０ｂの側壁１０ｈ〜１０ｋに沿った周方向に順に（すなわち、Ｚ軸正方向から見て時計回りに７１ｃ、７２ｃ、７１ａ、７２ａ、７１ｄ、・・・と並んで）配置されている。換言すれば、磁石７１ｃ、７２ｃ、７１ａ、７２ａ、７１ｄ、７２ｄ、７１ｂ、及び７２ｂは、イオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路と交差する面内（ＸＹ平面と平行な平面内）に想定される八角形の各頂点に順に配置されている。
【００３２】
具体的には、磁石７２ａは磁石７１ａに対してＹ軸の正方向に並んで配置されており、磁石７２ｂは磁石７１ｂに対してＹ軸の負方向に並んで配置されており、磁石７２ｃは磁石７１ｃに対してＸ軸の負方向に並んで配置されており、磁石７２ｄは磁石７１ｄに対してＸ軸の正方向に並んで配置されている。
【００３３】
以上の配置により、成膜室１０ｂ内部における側壁１０ｈの近傍には、磁石７２ａのＮ極から磁石７１ａのＳ極へ向かう（すなわち、Ｙ軸の負方向へ向かう）磁力線（磁束）Φａが形成される。また、成膜室１０ｂ内部における側壁１０ｉの近傍には、磁石７２ｂのＮ極から磁石７１ｂのＳ極へ向かう（すなわち、Ｙ軸の正方向へ向かう）磁力線（磁束）Φｂが形成される。また、成膜室１０ｂ内部における側壁１０ｊの近傍には、磁石７２ｃのＮ極から磁石７１ｃのＳ極へ向かう（すなわち、Ｘ軸の正方向へ向かう）磁力線（磁束）Φｃが形成される。また、成膜室１０ｂ内部における側壁１０ｋの近傍には、磁石７２ｄのＮ極から磁石７１ｄのＳ極へ向かう（すなわち、Ｘ軸の負方向へ向かう）磁力線（磁束）Φｄが形成される。
【００３４】
また、磁力線Φｃａは、磁石７２ｃのＮ極から磁石７１ａのＳ極へ向かう（すなわち、ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（−ｐ１，ｑ１）」（ｐ１，ｑ１＞０）に沿った）磁力線であり、成膜室１０ｂ内部におけるＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の隅近傍に形成される。磁力線Φｂｃは、磁石７２ｂのＮ極から磁石７１ｃのＳ極へ向かう（ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（−ｐ２，−ｑ２）」（ｐ２，ｑ２＞０）に沿った）磁力線であり、成膜室１０ｂ内部におけるＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の隅近傍に形成される。磁力線Φｄｂは、磁石７２ｄのＮ極から磁石７１ｂのＳ極へ向かう（ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（ｐ３，−ｑ３）」（ｐ３，ｑ３＞０）に沿った）磁力線であり、成膜室１０ｂ内部におけるＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の隅近傍に形成される。磁力線Φａｄは、磁石７２ａのＮ極から磁石７１ｄのＳ極へ向かう（ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（ｐ４，ｑ４）」（ｐ４＞０，ｑ４＞０）に沿った）磁力線であり、成膜室１０ｂ内部におけるＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の隅近傍に形成される。
【００３５】
なお、磁石７１ａ〜７１ｄのＮ極から磁石７２ａ〜７２ｄのＳ極へ向かう磁力線は、透磁率が高いヨーク７３ａ〜７３ｄの内部を通る。また、本実施形態の磁石７１ａ〜７１ｄ及び７２ａ〜７２ｄとしては、例えばサマリウム・コバルト磁石といった希土類磁石のほか、フェライト磁石や、ネオジウム磁石などの様々な種類の磁石を用いることができる。
【００３６】
本実施形態の成膜装置１は、更に、磁力線発生機構７をイオン化成膜材料粒子Ｍｂから保護するための防護板１３を備える。本実施形態のように磁力線発生機構７が成膜室１０ｂの内部に配置される場合、成膜装置１は、このような防護板１３を備えることが好ましい。防護板１３は、磁力線発生機構７によって発生した磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａを乱さない非磁性（反磁性）材料からなることが好ましく、このような材料としては例えばポリカーボネートといった樹脂を挙げることができる。防護板１３は、成膜室１０ｂの内部において、磁石ユニット７ａ〜７ｄを覆うように側壁１０ｈ〜１０ｋに沿って磁石ユニット７ａ〜７ｄの内側に設けられる。
【００３７】
なお、本実施形態の成膜装置１における寸法例は、次のとおりである。すなわち、主ハース２１と被処理物１１表面との距離は例えば６００［ｍｍ］である。また、磁石ユニット７ａ〜７ｄのＺ軸方向下端位置は、被処理物１１の表面から例えば１５０［ｍｍ］〜２００［ｍｍ］である。また、磁石ユニット７ａ及び７ｂ（７ｃ及び７ｄ）の間隔は、例えば５００［ｍｍ］である。
【００３８】
次に、成膜装置１を用いた成膜方法について説明する。まず、主陽極２に配置された主ハース２１へ成膜材料Ｍａを装着するとともに、被処理物１１を保持した被処理物保持部材３２を搬送機構３にセットする。そして、真空容器１０内を真空に保持する。
【００３９】
続いて、接地電位にある真空容器１０を挟んで、負電圧をプラズマ源５に、正電圧を主陽極２に印加して放電を生じさせ、プラズマＰを生成する。プラズマＰは、補助陽極６に案内されて主陽極２へ照射される。本方法では、被処理物保持部材３２をＸ軸方向に搬送しつつ、このようにプラズマＰを主陽極２へ照射する。プラズマＰに曝された主陽極２内の成膜材料Ｍａは、徐々に加熱される。成膜材料Ｍａが十分に加熱されると、成膜材料Ｍａが蒸発してイオン化され、イオン化成膜材料粒子Ｍｂとなって成膜室１０ｂ内に拡散する。成膜室１０ｂ内に拡散したイオン化成膜材料粒子Ｍｂは、成膜室１０ｂ内をＺ軸方向の正方向に上昇し、被処理物１１に向けて飛行する。
【００４０】
このとき、イオン化成膜材料粒子Ｍｂは、磁力線発生機構７によって形成された磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａによって電磁力を受ける。図４は、イオン化成膜材料粒子Ｍｂが受ける電磁力を説明するための図である。なお、図４は、成膜室１０ｂをＺ軸正方向から見た概念図である。すなわち、イオン化成膜材料粒子Ｍｂは、図面の裏側から表側へ向けて飛行する。上述したように、成膜室１０ｂ内部には、磁力線発生機構７により、Ｙ軸負方向に向かう磁力線Φａ、Ｙ軸正方向に向かう磁力線Φｂ、Ｘ軸正方向に向かう磁力線Φｃ、及びＸ軸負方向に向かう磁力線Φｄが形成されている。イオン化成膜材料粒子ＭｂはＺ軸正方向に飛行するので、フレミングの左手の法則に従い、磁力線Φａの近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂには成膜室１０ｂの内側へ向かう（Ｘ軸正方向への）電磁力Ｆａが働く。磁力線Φａは、Ｘ軸負方向側の側壁１０ｈに沿って配置された磁石ユニット７ａによって生じるので、電磁力Ｆａは、Ｘ軸負方向側の側壁１０ｈの近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂを該側壁１０ｈから遠ざけるように作用することとなる。磁力線Φｂによって生じる電磁力Ｆｂ、磁力線Φｃによって生じる電磁力Ｆｃ、及び磁力線Φｄによって生じる電磁力Ｆｄに関しても電磁力Ｆａと同様であり、成膜室１０ｂの内側への向きに生じ、各磁力線Φｂ〜Φｄに対応する側壁１０ｉ〜１０ｋの近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂを、該側壁１０ｉ〜１０ｋから遠ざけるように作用する。
【００４１】
他方、上述したように、成膜室１０ｂ内部には、磁力線発生機構７により、ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（−ｐ１，ｑ１）」（ｐ１，ｑ１＞０）に沿った磁力線Φｃａ、ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（−ｐ２，−ｑ２）」（ｐ２，ｑ２＞０）に沿った磁力線Φｂｃ、ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（ｐ３，−ｑ３）」（ｐ３，ｑ３＞０）に沿った磁力線Φｄｂ、及び、ベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（ｐ４，ｑ４）」（ｐ４＞０，ｑ４＞０）に沿った磁力線Φａｄが形成されている。イオン化成膜材料粒子ＭｂはＺ軸正方向に飛行するので、フレミングの左手の法則に従い、磁力線Φｃａの近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂにはベクトル「（Ｘ，Ｙ）＝（−ｐ１，−ｑ１）」に沿った電磁力Ｆｃａが働く。磁力線Φｃａは、成膜室１０ｂ内部におけるＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の隅近傍に形成されるので、電磁力Ｆｃａは、Ｘ軸負方向側且つＹ軸負方向側の隅近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂを更に隅へ近づけるように作用することとなる。磁力線Φｂｃによって生じる電磁力Ｆｂｃ、磁力線Φｄｂによって生じる電磁力Ｆｄｂ、及び磁力線Φａｄによって生じる電磁力Ｆａｄに関しても電磁力Ｆｃａと同様であり、成膜室１０ｂの隅近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂを更に隅へ近づけるように作用する。
【００４２】
図５は、上述した電磁力Ｆａ〜Ｆｄ，Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａの作用を受けたイオン化成膜材料粒子Ｍｂの拡散の様子を説明するための図である。図５（ａ）は、比較のため、磁力線発生機構７が無い場合におけるイオン化成膜材料粒子Ｍｂの拡散の様子を示す図である。そして、図５（ｂ）は、本実施形態におけるイオン化成膜材料粒子Ｍｂの拡散の様子を示す図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、磁力線発生機構７が無い場合、主ハース２１に保持された成膜材料Ｍａからイオン化成膜材料粒子Ｍｂが拡散する際には、イオン化成膜材料粒子Ｍｂは主ハース２１の直上を中心として円錐状に拡散する（すなわち、粒子密度が同心円状に分布する）傾向がある。これに対し、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の成膜装置１においては、成膜室１０ｂの側壁１０ｈ〜１０ｋの近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂは、成膜室１０ｂの内側へ向かう電磁力Ｆａ〜Ｆｄによって側壁１０ｈ〜１０ｋから遠ざけられ、成膜室１０ｂの隅近傍を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂは、電磁力Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａによって更に隅へと近づけられるので、ＸＹ平面に平行な断面における拡散形状（粒子密度分布）が矩形に近づくこととなる。
【００４４】
こうして、電磁力Ｆａ〜Ｆｄ，Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａによってその飛行経路が変形されたイオン化成膜材料粒子Ｍｂは、被処理物１１へ向けて飛行し、被処理物１１の表面に付着する。こうして、被処理物１１の表面に膜が形成される。
【００４５】
以上に説明した本実施形態の成膜装置１により得られる効果は次のとおりである。上述したように、本実施形態の成膜装置１においては、磁力線発生機構７からの磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａとイオン化成膜材料粒子Ｍｂとの相互作用によって、イオン化成膜材料粒子Ｍｂに対し、イオン化成膜材料粒子Ｍｂの移動方向（飛行経路）と各磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａとの双方と交差する方向に電磁力Ｆａ〜Ｆｄ，Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａが働く。このように、本実施形態の成膜装置１によれば、イオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路を任意に曲げることができるので、イオン化成膜材料粒子Ｍｂが拡散する際の粒子密度の分布状態を例えば被処理物１１の形状に応じて変化させることが可能となり、膜厚分布をより均一にできる。なお、磁力線発生機構７における磁石配置（すなわち磁力線の分布）は本実施形態に限らず、被処理物１１の形状に応じて様々に配置することができる。
【００４６】
特に、本実施形態のように磁石７１ｃ及び７１ｄ（第１の磁石）並びに磁石７２ｃ及び７２ｄ（第２の磁石）が配置され、磁石７１ｃ及び７１ｄのＳ極と磁石７２ｃ及び７２ｄのＮ極とを結ぶ磁力線Φｃ及びΦｄが、成膜室１０ｂ内を飛行するイオン化成膜材料粒子Ｍｂに作用することにより、成膜室１０ｂの内側へ向かう電磁力Ｆｃ，Ｆｄをイオン化成膜材料粒子Ｍｂに加えることができる。しかも、本実施形態の成膜装置１においては、所定方向（搬送方向Ａ）に沿った成膜室１０ｂの一対の側壁１０ｊ及び１０ｋのそれぞれに第１の磁石（磁石７１ｃ及び７１ｄ）並びに第２の磁石（磁石７２ｃ及び７２ｄ）が配置されているので、従来の装置であれば該側壁１０ｊ及び１０ｋに付着していたはずのイオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路を成膜室１０ｂの内側へ変化させ、所定方向（搬送方向Ａ）と交差するＹ軸方向における被処理物１１の縁部付近へイオン化成膜材料粒子Ｍｂを到達させ得る。従って、本実施形態の成膜装置１によれば、所定方向（搬送方向Ａ）と交差するＹ軸方向における被処理物１１の縁部付近の成膜材料粒子密度を高め、膜厚分布をより均一にできる。
【００４７】
また、本実施形態のように、磁力線発生機構７は、磁石７１ａ及び７２ａを支持するヨーク７３ａ、磁石７１ｂ及び７２ｂを支持するヨーク７３ｂ、磁石７１ｃ及び７２ｃを支持するヨーク７３ｃ、並びに磁石７１ｄ及び７２ｄを支持するヨーク７３ｄを有し、ヨーク７３ａ〜７３ｄは、磁石７１ａ〜７１ｄをＮ極側から支持し、磁石７２ａ〜７２ｄをＳ極側から支持することが好ましい。これにより、磁石７１ａ〜７１ｄのＮ極と磁石７２ａ〜７２ｄのＳ極とを、透磁率が高い磁性材料によって磁気的に短絡できる。従って、磁力線Φａ〜Φｄ，Φａｄ，Φｄｂ，Φｂｃ，及びΦｃａをより効果的に形成し、イオン化成膜材料粒子Ｍｂに作用する電磁力Ｆａ〜Ｆｄ，Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａをより効率よく発生させることができる。
【００４８】
また、本実施形態のように、磁石７１ｃ、７２ｃ、７１ａ、７２ａ、７１ｄ、７２ｄ、７１ｂ、及び７２ｂは、成膜室１０ｂの側壁１０ｈ〜１０ｋに沿った周方向に順に配置されていることが好ましい。これにより、図４及び図５に示したとおり、各磁石を頂点とする八角形の各辺において、内側へ向かう電磁力Ｆａ〜Ｆｄと外側へ向かう電磁力Ｆａｄ，Ｆｄｂ，Ｆｂｃ，及びＦｃａとが交互に発生するので、同心円状の粒子密度分布を矩形状に変形できる。これにより、搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）の被処理物１１の縁部付近における実質的な堆積時間を中央付近の堆積時間に近づけることができるので、縁部付近における膜厚を十分にできる。従って、被処理物１１が搬送方向（矢印Ａ）に延びる板状であっても、搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）における被処理物１１の縁部の膜厚と中央部分の膜厚とを高い精度で均一にできる。或いは、被処理物１１が矩形状であっても、角部分の膜厚と中央部分の膜厚とを高い精度で均一にできる。
【００４９】
（変形例）
図６（ａ）〜（ｃ）は、磁石ユニットの様々な形態を示す断面図である。図６（ａ）は、上記実施形態における磁石ユニット７ａの構成を示す断面図である。図６（ｂ）は、上記実施形態の変形例に係る磁石ユニット７ｅの構成を示す断面図である。図６（ｃ）は、上記実施形態の別の変形例に係る磁石ユニット７ｆの構成を示す断面図である。なお、図６（ａ）〜（ｃ）は、各磁石ユニット７ａ，７ｅ，及び７ｆをＺ軸正方向から見たときの平面断面を示している。
【００５０】
まず、図６（ａ）を参照して、上記実施形態の磁石ユニット７ａの構成について説明する。磁石ユニット７ａは、磁石７１ａ、磁石７２ａ、及びヨーク７３ａを有する。ヨーク７３ａは、磁性材料からなる矩形の板状部材であり、Ｚ軸方向（図１〜３参照）と交差する方向に延びている。ヨーク７３ａは、成膜室１０ｂ（図１〜３参照）の内側に面する表面に凹部７４ａを有しており、Ｚ軸方向と交差する方向における凹部７４ａの両端に磁石７１ａ及び７２ａがそれぞれ配置されている。なお、上記実施形態の磁石ユニット７ｂ〜７ｄも、図６（ａ）に示した磁石ユニット７ａと同様の構成を有する。
【００５１】
また、図６（ｂ）を参照すると、変形例に係る磁石ユニット７ｅは、磁石７１ｅ（第１または第３の磁石）、磁石７２ｅ（第２または第４の磁石）、及びヨーク７３ｅ（支持部材）を有する。ヨーク７３ｅは、磁性材料からなる矩形の板状部材であり、Ｚ軸方向と交差する方向に延びている。ただし、図６（ａ）のヨーク７３ａとは異なり、ヨーク７３ｅは、成膜室１０ｂの内側に面する表面に凹部が形成されておらず、平坦になっている。そして、この平坦な表面上に磁石７１ｅ及び７２ｅが配置されている。
【００５２】
磁力線発生機構が有するヨークの形状は、図６（ａ）及び（ｂ）に示したヨーク７３ａ及び７３ｅのいずれであっても好ましい。ヨークの形状は、望まれる磁力線分布や、磁力線発生機構の製造の容易さ等に基づいて決定されるとよい。
【００５３】
図６（ｃ）を参照すると、変形例に係る磁石ユニット７ｆは、コイル７１ｆ、コイル７２ｆ、及びヨーク７３ｆ（支持部材）を有する。ヨーク７３ｆは、磁性材料からなる矩形の板状部材であり、Ｚ軸方向と交差する方向に延びている。ヨーク７３ｆは、成膜室１０ｂの内側に面する表面７４ｆに凸部７５ｆ及び７６ｆを有する。凸部７５ｆ及び７６ｆは、Ｚ軸方向と交差する方向に並んで配置されている。そして、コイル７１ｆ及び７２ｆは、それぞれ凸部７５ｆ及び７６ｆに巻かれており、電磁石７７ｆ及び７８ｆを構成している。電磁石７７ｆは本変形例における第１または第３の磁石であり、成膜室１０ｂの内側へ向いた一端がＳ極となり、成膜室１０ｂの外側へ向いた他端がＮ極となるように、コイル７１ｆを流れる電流の向きが決定される。また、電磁石７８ｆは本変形例における第２または第４の磁石であり、成膜室１０ｂの内側へ向いた一端がＮ極となり、成膜室１０ｂの外側へ向いた他端がＳ極となるように、コイル７２ｆを流れる電流の向きが決定される。
【００５４】
図６（ｃ）のように、磁力線発生機構の磁石が電磁石７７ｆ，７８ｆを含んで構成されることにより、イオン化成膜材料粒子Ｍｂに作用する電磁力の強度を容易に変化させ得るので、イオン化成膜材料粒子Ｍｂが拡散する際の粒子密度の分布状態を容易に制御できる。
【００５５】
図７（ａ）は、上記実施形態の変形例に係る成膜装置１ａの構成を示す平面断面図である。なお、図７（ａ）は、成膜室１０ｂをＺ軸正方向から見たときの平面断面を示している。本変形例に係る成膜装置１ａと上記実施形態との相違点は、磁石ユニットの配置である。すなわち、本変形例に係る成膜装置１ａにおいては、上記実施形態において搬送方向Ａの上流側及び下流側の側壁１０ｈ及び１０ｉに沿って配置された磁石ユニット７ａ及び７ｂが無く、搬送方向Ａに沿った側壁１０ｊ及び１０ｋに配置された磁石ユニット７ｃ及び７ｄのみ設けられている。
【００５６】
従来より、被処理物１１を搬送しながら成膜する場合、搬送方向Ａにおける膜厚分布はほぼ均一になるが、搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）における膜厚分布に関しては、実質的な堆積時間が中央付近と縁部付近とでは異なる（縁部付近のほうが短い）ので、ばらつきが生じる場合が多い。これに対し、本変形例に係る成膜装置１ａにおいては、磁石ユニット７ｃ及び７ｄにより発生する電磁力Ｆｃ及びＦｄ（図４参照）によって、搬送方向Ａに沿った側壁１０ｊ及び１０ｋの近傍におけるイオン化成膜材料粒子Ｍｂの飛行経路を成膜室１０ｂの内側へ変化させることができる。従って、従来の装置であれば側壁１０ｊ及び１０ｋに付着していたはずのイオン化成膜材料粒子Ｍｂを、Ｙ軸方向における被処理物１１の縁部付近へ到達させ得るので、Ｙ軸方向における被処理物１１の縁部付近のイオン化成膜材料粒子Ｍｂの密度を高め、Ｙ軸方向における膜厚分布をより均一にできる。
【００５７】
図７（ｂ）は、上記実施形態の変形例に係る成膜装置１ｂの構成を示す平面断面図である。なお、図７（ｂ）は、図７（ａ）と同様、成膜室１０ｂをＺ軸正方向から見たときの平面断面を示している。本変形例に係る成膜装置１ｂは、図７（ａ）に示した成膜装置１ａに対し、更に膜厚補正板１５を備えている。
【００５８】
膜厚補正板１５は、被処理物１１の表面における膜厚分布を補正するための部材である。膜厚補正板１５は、真空容器１０内部における搬送室１０ａと成膜室１０ｂとの間の開口部（境界部分）に設けられている。また、膜厚補正板１５は、真空容器１０の側壁１０ｈ〜１０ｋのうちプラズマ源５が配置された（上流側の）側壁１０ｈとは反対側の（下流側の）側壁１０ｉに設けられている。膜厚補正板１５は、搬送方向Ａ（すなわちＸ軸方向）における開口部の幅Ｗ（Ｙ）を、Ｙ軸方向に沿って変化させることにより、イオン化成膜材料粒子Ｍｂに対する被処理物１１の暴露時間をＹ軸方向に沿って変化させる。
【００５９】
通常、成膜室内において拡散したイオン化成膜材料粒子の密度は、主ハースの直上が最も高く、主ハースから離れるに従って減少する。従って、膜厚補正板１５は、主ハース２１の直上を含むＹ座標位置において開口部の幅Ｗ（Ｙ）が最も狭くなるように形成されることが好ましい。そして、膜厚補正板１５は、このＹ座標位置から離れるに従って開口部の幅Ｗ（Ｙ）が広くなるように形成されることが好ましい。これにより、Ｙ軸方向における被処理物１１の縁部付近の暴露時間が中央付近の暴露時間よりも長くなり、Ｙ軸方向における膜厚分布をより均一にできる。そして、この膜厚補正板１５と磁力線発生機構によるイオン化成膜材料粒子Ｍｂへの電磁力の作用とを併用することにより、搬送方向Ａと交差する方向（Ｙ軸方向）における膜厚分布の制御が更に容易になる。
【００６０】
（実施例）
図８は、上記実施形態の磁石ユニット７ａの周囲に発生する磁束密度分布をシミュレーションした結果を示す図である。なお、図８においては、磁石ユニット７ａの周囲に発生したＹ軸方向への磁力線の磁束密度分布を濃淡で示しており、代表的な磁束密度値ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，及びＢＤ（ＢＡ＜ＢＢ＝０＜ＢＣ＜ＢＤ）となった位置を図中に示している。
【００６１】
このシミュレーションにおいては、磁石７１ａ及び７２ａに直径２０［ｍｍ］の円形サマリウム・コバルト磁石を用いることとし、各磁石７１ａ及び７２ａそれぞれにおいてこのサマリウム・コバルト磁石を８個ずつ二列に並べることとした。また、成膜室１０ｂの平面形状が正方形である場合、磁力線発生機構７が有する８個の磁石７１ａ，７２ａ，７１ｂ，７２ｂ，７１ｃ，７２ｃ，７１ｄ，及び７２ｄは、正八角形の各頂点に配置された場合に最も効率的に磁力線を形成できる。従って、成膜室１０ｂの平面寸法を４００［ｍｍ］×４００［ｍｍ］の正方形と仮定し、磁石７１ａと磁石７２ａとの中心間隔を、正八角形の一辺の長さである１６５［ｍｍ］とした。
【００６２】
図８に示すように、磁石７１ａと磁石７２ａとの間の領域において、Ｙ軸方向の磁束密度分布が概ね負（ＢＣまたはＢＤ）となっており、図３に示した磁力線Φａが好適に形成されていることがわかる。また、磁石７１ａから見て磁石７２ａとは反対側の領域、及び磁石７２ａから見て磁石７１ａとは反対側の領域において、Ｙ軸方向の磁束密度分布が概ね正（ＢＡ）となっており、図３に示した磁力線Φａｄ及び磁力線Φｃａが好適に形成されていることがわかる。
【００６３】
また、図９は、図６（ｂ）に示した変形例に係る磁石ユニット７ｅの周囲に発生する磁束密度分布をシミュレーションした結果を示す図である。なお、図中の磁束密度値ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，及びＢＤ、並びにシミュレーション条件は、図８の場合と同様である。
【００６４】
図９に示すように、磁石７１ｅと磁石７２ｅとの間の領域において、Ｙ軸方向の磁束密度分布が概ね負（ＢＣまたはＢＤ）となっており、図６（ｂ）に示した変形例においても磁力線Φａが好適に形成されていることがわかる。また、磁石７１ｅから見て磁石７２ｅとは反対側の領域、及び磁石７２ｅから見て磁石７１ｅとは反対側の領域において、Ｙ軸方向の磁束密度分布が概ね正（ＢＡ）となっており、図６（ｂ）に示した変形例においても磁力線Φａｄ及び磁力線Φｃａが好適に形成されていることがわかる。
【００６５】
図１０は、図８のシミュレーションに用いた磁石ユニット７ａの条件を、磁石ユニット７ｂ〜７ｄ（図３参照）にも適用し、成膜室１０ｂの４つの側壁１０ｈ〜１０ｋ全てに磁石ユニットを配置した場合における磁束密度分布をシミュレーションした結果（磁場モデル）を示す図である。なお、図１０においては、磁石ユニット７ａ〜７ｄに囲まれた領域に発生した磁力線の磁束密度分布を濃淡で示しており、代表的な磁束密度値Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，及びＢ４（Ｂ１＝０＜Ｂ２＜Ｂ３＜Ｂ４）となった位置を図中に示している。そして、図１１及び図１２は、図１０に示した磁場モデルにおいて、成膜材料Ｍａの例としてインジウム（Ｉｎ）イオンを拡散した場合における、インジウムイオンの飛行経路に関するシミュレーション結果を示す図である。なお、図１１はＺ軸正方向から見た場合におけるインジウムイオンの飛行経路を示しており、図１２はＸ軸負方向から見た場合におけるインジウムイオンの飛行経路を示している。また、図１１及び図１２では、Ｚ軸方向における磁石の高さを１８０［ｍｍ］とした。
【００６６】
図１１及び図１２に示すように、磁石ユニット７ａ〜７ｄに囲まれた領域の中央付近（例えば−１５［ｍｍ］≦Ｘ≦１５［ｍｍ］，−１５［ｍｍ］≦Ｙ≦１５［ｍｍ］）においては、インジウムイオンの飛行経路は、殆ど曲がることなく真っ直ぐにＺ軸正方向へ延びている。これに対し、磁石ユニット７ｃ〜７ｄのいずれかに近く、他の磁石ユニットからは遠い領域Ｓａ〜Ｓｄ（例えば−１５［ｍｍ］≦Ｘ≦１５［ｍｍ］，Ｙ≦−１０５［ｍｍ］またはＹ≧１０５［ｍｍ］、或いはＸ≦−１０５［ｍｍ］またはＸ≧１０５［ｍｍ］，−１５［ｍｍ］≦Ｙ≦１５［ｍｍ］）においては、インジウムイオンの飛行経路は、磁石ユニット７ａ〜７ｄに囲まれた領域の内側へ向けて曲がりながらＺ軸正方向へ延びていることがわかる。また、成膜室１０ｂの隅付近の領域Ｓａｄ，Ｓｄｂ，Ｓｂｃ，Ｓｃａ（例えば例えばＸ≦−１０５［ｍｍ］またはＸ≧１０５［ｍｍ］，Ｙ≦−１０５［ｍｍ］またはＹ≧１０５［ｍｍ］）においては、インジウムイオンの飛行経路は、磁石ユニット７ａ〜７ｄに囲まれた領域の外側へ向けて曲がりながらＺ軸正方向へ延びていることがわかる。
【００６７】
このように、上記実施形態の磁力線発生機構７（磁石ユニット７ａ〜７ｄ）によれば、図５（ｂ）に示したようなイオン化成膜材料粒子Ｍｂの拡散形状（粒子密度分布）を好適に実現できる。
【００６８】
本発明による成膜装置は、上記した実施形態及び変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、磁力線発生機構（磁石ユニット）が成膜室内に配置されているが、磁力線発生機構は成膜室の外側に配置されてもよい。また、本発明の成膜装置は、被処理物を搬送せずに固定しながら成膜を行う装置に対しても有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明による成膜装置の一実施形態の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示した成膜装置のＩ−Ｉ線に沿った側面断面図である。
【図３】図１に示した成膜装置のII−II線に沿った平面断面図である。
【図４】イオン化成膜材料粒子が受ける電磁力を説明するための図である。
【図５】（ａ）磁力線発生機構が無い場合におけるイオン化成膜材料粒子の拡散の様子を示す図である。（ｂ）本実施形態におけるイオン化成膜材料粒子の拡散の様子を示す図である。
【図６】（ａ）実施形態における磁石ユニットの構成を示す断面図である。（ｂ）変形例に係る磁石ユニットの構成を示す断面図である。（ｃ）別の変形例に係る磁石ユニットの構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）変形例に係る成膜装置の構成を示す平面断面図である。
【図８】磁石ユニットの周囲に発生する磁束密度分布をシミュレーションした結果を示す図である。
【図９】図６（ｂ）に示した変形例に係る磁石ユニットの周囲に発生する磁束密度分布をシミュレーションした結果を示す図である。
【図１０】成膜室の４つの側壁全てに磁石ユニットを配置した場合における磁束密度分布をシミュレーションした結果（磁場モデル）を示す図である。
【図１１】図１０に示した磁場モデルにおいて、Ｚ軸正方向から見たインジウムイオンの飛行経路に関するシミュレーション結果を示す図である。
【図１２】図１０に示した磁場モデルにおいて、Ｘ軸負方向から見たインジウムイオンの飛行経路に関するシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１ａ，１ｂ…成膜装置、２…主陽極、３…搬送機構、５…プラズマ源、６…補助陽極、６ａ…コイル、６ｂ…永久磁石、７…磁力線発生機構、７ａ〜７ｆ…磁石ユニット、１０…真空容器、１０ａ…搬送室、１０ｂ…成膜室、１０ｈ〜１０ｋ…側壁、１１…被処理物、１３…防護板、１５…膜厚補正板、２１…主ハース、３１…搬送ローラ、３２…被処理物保持部材、３３…ガイド、７１ａ〜７１ｅ，７２ａ〜７２ｅ…磁石、７１ｆ，７２ｆ…コイル、７３ａ〜７３ｆ…ヨーク、７７ｆ，７８ｆ…電磁石、Ｍａ…成膜材料、Ｍｂ…イオン化成膜材料粒子、Ｐ…プラズマ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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