(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成膜体が配置されるとともに接地された真空チャンバと、
真空チャンバ内に向けてプラズマビームを生成する圧力勾配型のプラズマガンと、
プラズマガンにより生成したプラズマビームを磁場により軌道および／あるいは形状を制御させて成膜材料に照射させ、この成膜材料を被成膜体に蒸着させて薄膜を形成する永久磁石および収束コイルを用いる制御手段とを備え、
真空チャンバ内の励起された物体から生じる発光光の強度を監視する発光モニタを設け、プラズマガン側にプラズマビーム外周を囲んで成膜材料に照射されたプラズマビームから生じる反射電子流が帰還する電子帰還電極を設け、プラズマガンと電子帰還電極との間にプラズマビームの経路と反射電子流の経路とを分離する絶縁管を設け、絶縁管は電気的に浮遊状態となって電子帰還電極の内側に配置されるとともに、内側を流れるプラズマビームに対して略平行に延びていることを特徴とする真空成膜装置。
【請求項２】
発光モニタからの発光光の強度に基づいて、プラズマガンのプラズマビーム生成強度を調整する制御装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の真空成膜装置。
【請求項３】
制御装置には発光光の強度と薄膜の形成速度との関係式が予め内蔵され、制御装置は発光モニタからの発光光の強度に基づいて上記関係式を用いて薄膜の形成速度を求め、このようにして求めた薄膜の形成速度によりプラズマガンのプラズビーム生成強度を調整することを特徴とする請求項１記載の真空成膜装置。
【請求項４】
制御装置は発光光の強度と薄膜の形成速度との関係式として一次関数式を用いることを特徴とする請求項１記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成膜材料からなる薄膜を被成膜体上に形成する真空成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より真空成膜装置として、基板が配置された真空チャンバと、プラズマビームを生成し、このプラズマビームを真空チャンバ内に送るプラズマガンと、プラズマガンから生成されたプラズマビームを収束させる収束コイルとを備えたものが知られている。
【０００３】
このような真空成膜装置において、プラズマガンから生成されたプラズマビームは真空チャンバ内に送られ、真空チャンバ内に設置されたるつぼ内の成膜材料に照射する。プラズマビームが照射した成膜材料は蒸発した後、基板上に蒸着して薄膜を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の真空成膜装置により薄膜を形成する場合、例えば薄膜の厚み等、薄膜の性状は真空チャンバ内の励起された物体の状態に大きく影響を受けるが、真空チャンバ内の物体の状態を監視する方法はまだ確立していないのが実情である。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、真空チャンバ内の励起された物体の状態を監視して薄膜の性状を適切に制御することができる真空成膜装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被成膜体が配置されるとともに接地された真空チャンバと、真空チャンバ内に向けてプラズマビームを生成する圧力勾配型のプラズマガンと、プラズマガンにより生成したプラズマビームを磁場により軌道および／あるいは形状を制御させて成膜材料に照射させ、この成膜材料を被成膜体に蒸着させて薄膜を形成する永久磁石および収束コイルを用いる制御手段とを備え、真空チャンバ内の励起された物体から生じる発光光の強度を監視する発光モニタを設け、プラズマガン側にプラズマビーム外周を囲んで成膜材料に照射されたプラズマビームから生じる反射電子流が帰還する電子帰還電極を設け、プラズマガンと電子帰還電極との間にプラズマビームの経路と反射電子流の経路とを分離する絶縁管を設け、絶縁管は電気的に浮遊状態となって電子帰還電極の内側に配置されるとともに、内側を流れるプラズマビームに対して略平行に延びていることを特徴とする真空成膜装置である。
本発明は、発光モニタからの発光光の強度に基づいて、プラズマガンのプラズマビーム生成強度を調整する制御装置を設けたことを特徴とする真空成膜装置である。
本発明は、制御装置には発光光の強度と薄膜の形成速度との関係式が予め内蔵され、制御装置は発光モニタからの発光光の強度に基づいて上記関係式を用いて薄膜の形成速度を求め、このようにして求めた薄膜の形成速度によりプラズマガンのプラズビーム生成強度を調整することを特徴とする真空成膜装置である。
本発明は、制御装置は発光光の強度と薄膜の形成速度との関係式として一次関数式を用いることを特徴とする真空成膜装置である。
【０００７】
本発明によれば、被成膜体に形成される薄膜の性状に大きく影響を与える真空チャンバ内の物体の状態を発光モニタにより適切に監視することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は本発明の一実施の形態を示す図である。
【０００９】
まず図２により、本発明による真空成膜装置１０が組込まれたシステム全体の概略について説明する。まずテーブル５１上に設けられた基板（被成膜体）１３がロードロック室５２内に搬送され、このロードロック室５２内で加熱装置５２ａにより加熱されるようになっている。この場合、ロードロック室５２は、真空ポンプ５３により吸引される。
【００１０】
ロードロック室５２内の基板１３は、次に真空成膜装置１０の上方部分５４に搬送され、この真空成膜装置１０の上方部分５４内において、搬送される基板１３の下面に薄膜が形成されるようになっている。なお、基板１３の搬送速度は搬送速度計５４ａによって測定される。また真空成膜装置１０は真空チャンバ１２と、プラズマガン１１とを備えている。さらに真空チャンバ１２には真空ポンプ５４Ａによって吸引され、さらに真空チャンバ１２には質量分析計５５が接続されている。
【００１１】
次に図１により真空成膜装置１０について詳述する。真空成膜装置１０は、上述のように真空ポンプ５４Ａにより吸引されるとともに接地された真空チャンバ１２と、真空チャンバ１２に短管部１２Ａを介して取付けられるとともに、プラズマビーム２２を生成し、このプラズマビーム２２を真空チャンバ１２内に供給するプラズマガン１１とを備えている。また真空チャンバ１０の上方部分５４には、ロードロック室５２から搬送された基板１３が配設されている。この場合、基板１３は、例えばソーダライムガラス（ＡＳ１４００×１０００×２．８ｔ 旭硝子（株））のようなガラス材からなり、ＰＤＰパネルを作製するために用いられる。
【００１２】
図１に示すようにプラズマガン１１は、放電電源１４のマイナス側に接続された環状の陰極１５と、放電電源１４のプラス側に抵抗を介して接続された環状の第１中間電極１６および第２中間電極１７とを有し、陰極１５側から放電ガス（Ａｒ）が供給され、この放電ガスをプラズマ状態にして第２中間電極１７から真空チャンバ１２内に向けて流出させるようになっている。
【００１３】
また、真空チャンバ１２と第２中間電極１７との間の短管部１２Ａの外側には、この短管部１２Ａを包囲するように収束コイル１８が設けられている。この収束コイル１８はプラズマビーム２２を磁場により起動および／あるいは形状を制御するものであり、このような制御としてはプラズマビーム２２の収束、平らな形状にすること、およびるつぼ内に引込む等の制御が考えられる。また真空チャンバ１２内の下部には、放電電源１４のプラス側に接続された導電性材料からなるるつぼ１９が配置されており、このるつぼ１９上に薄膜の材料となる成膜材料２０が収納されている。さらに、るつぼ１９の内部にはるつぼ用磁石２１が設けられている。このような成膜材料２０としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、および酸化ケイ素（ＳｉＯ）が用いられる。
又、るつぼ１９は真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態となっている。
【００１４】
また図１に示すように、短管部１２Ａ内にプラズマガン１１の出口部から絶縁管１が突設され、この絶縁管１はプラズマビーム２２の周囲を取囲み、プラズマガン１１から電気的に浮遊状態となっている。また真空チャンバ１２に連結された短管部１２Ａ内に、絶縁管１の外周側を取巻くとともに、放電電源１４のプラス側に接続され、プラズマガン１１の出口部よりも高い電位状態となる電子帰還電極２が設けられている。なお、前記絶縁管１としては、たとえば、セラミック製短管が採用される。
【００１５】
さらにまた、真空チャンバ１２の内面には、真空チャンバ１２から電気的に浮遊状態となる防着板４０が設けられている。この防着板４０はＳＵＳ板からなり、後述するプラズマビーム２が成膜材料２０に照射した場合に生じる反射電子流３が真空チャンバ１２へ帰還して接地されることを防止するものである。なお、防着板４０を設ける代わりに、真空チャンバ１２内面に反射電子流が真空チャンバ１２へ帰還することを防止するための絶縁コーティング膜（図示せず）を設けてもよい。
【００１６】
また真空チャンバ１２内には、基板１３近傍に基板１３上に形成される薄膜の形成速度を測定する成膜速度計４１が設けられ、また成膜速度計４１の下方には真空チャンバ１２内の真空度および成膜真空度を各々測定する真空計４２が設けられている。さらに、真空チャンバ１２内のるつぼ１９近傍には、酸素供給管４３が設けられている。
【００１７】
さらに放電電源１４には、プラズマガン１１の電流値および電圧値を各々測定するプラズマガン電流計４５およびプラズマガン電圧計４６が接続され、また電子帰還電極２には電子帰還電極電流を測定する電子帰還電極電流計４７が接続されている。さらにまた真空チャンバ１２とアース６０との間には、真空チャンバ１２からの接地電流を測定する接地電流計４８が設けられている。
【００１８】
なお、上述したプラズマガン電流計４５、プラズマガン電圧計４６、電子帰還電極電流計４７、接地電流計４８、成膜速度計４１、真空計４２および搬送速度計５４ａからの測定値は、測定値収集ユニット４４内に収集され、この測定値収集ユニット４４において、上述した測定値を一括して収納し、成膜工程を適切に管理することができるようになっている。
【００１９】
また図１に示すように、真空チャンバ１２に集光装置７１が取り付けられており、この集光装置７１に光ファイバ７２を介して発光モニタ７０が接続されている。発光モニタ７０は真空チャンバ１２内において励起された物体、例えば、原子、分子、イオン、ラジカル等から発光される発光光を分析するものであり、その内部にグレーティング７４、反射鏡７５およびＣＣＤカメラ７３を有している。また発光モニタ７０のＣＣＤカメラ７３からの信号は制御装置７６に送られ、この制御装置７６によって放電電源１４を調節してプラズマガン１１のプラズマ生成強度を調整するようになっている。
【００２０】
例えばるつぼ１９内に成膜材料２０としてＭｇＯを収納し、基板１３上にＭｇＯの薄膜を形成する場合、Ａｒ、Ｏ2 およびＭｇからの発光光の強度を発光モニタ７０が監視して、発光モニタ７０からの信号により制御装置７６によって放電電源１４を調節してプラズマガン１１のプラズマ生成強度を調整することにより、基板１３上に所定性状のＭｇＯの薄膜を形成することができる。
【００２１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
まず予め、るつぼ１９内に例えばＭｇＯのペレットからなる成膜材料２０が収納される。次に放電電源１４によってプラズマガン１１が作動して、プラズマガン１１の第２中間電極１７から成膜材料２０に向けてプラズマビーム２２が形成され、プラズマビーム２２が成膜材料２０に照射される。この場合、るつぼ１９内の成膜材料２０が蒸発し、蒸発した成膜材料２０はイオン化して基板１３の下面に蒸着し、基板１３の下面にＭｇＯの薄膜が形成される。この間、プラズマビーム２２に対して、収束コイル１８はプラズマビーム２２の横断面を収縮させる作用を行ない、またるつぼ用磁石２１はプラズマビーム２２の焦点合わせおよびプラズマビーム２２を曲げさせる作用を行なう。また、プラズマビーム２２がるつぼ１９内の成膜材料２０に照射され、成膜材料２０が蒸発する際、同時に酸素供給管４３から蒸発する成膜材料（ＭｇＯ）２０に対して酸素を供給し、蒸発するＭｇＯの酸素濃度を高める。
【００２３】
一般に基板１３となるＰＤＰパネル用のガラス板には、予めＡｇ層からなる導電層が形成され、このＡｇ層を囲んでＩＴＯ層および誘電層（ＰＢＯ2 層）が形成されている。この場合、ＰＤＰパネル用のガラス板に酸素リッチのＭｇＯ膜を形成することにより、ガラス板に予め形成されたＡｇ層がＭｇＯ膜側へ拡散することを防止することができ、Ａｇ層の拡散により生じる黄変を防止することができる。このようにして基板１３上にＭｇＯ膜を形成することにより、ＰＤＰパネルを作製することができる。
【００２４】
ところでプラズマビーム２２がるつぼ１９内の成膜材料２０に照射されると、るつぼ１９は真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態となっているので、プラズマビーム２２が成膜材料２０から反射して反射電子流３が生じる。この場合、真空チャンバ１２内面には真空チャンバ１２から電気的に浮遊する防着板４０が設けられているので、防着板４０により反射電子流３の真空チャンバ１２側への帰還が妨げられる。このため大部分の反射電子流３をプラズマビーム２２の外側を通して電子帰還電極２側へ確実に帰還させることができる。
【００２５】
次に反射電子流３の流れについてさらに詳述する。図１に示すように、電子帰還電極２はるつぼ１９から離れた位置に設けられているため、るつぼ１９上から蒸発した成膜材料２０が電子帰還電極２に付着しにくくなっている。また、プラズマガン１１から出たプラズマビーム２２と電子帰還電極２との間に両者を遮る絶縁管１が設けられているので、このプラズマビーム２２が電子帰還電極２に入射して、陰極１５と電子帰還電極２との間で異常放電が発生するのを防止するようになっている。このため、反射電子流３はプラズマビーム２２の外側の、プラズマビーム２２とは分離した経路に沿って電子帰還電極２まで延びて形成され、プラズマビーム２２が連続的かつ安定して持続される。この持続時間は絶縁管１および電子帰還電極２を設けない場合に比して倍以上となり、飛躍的に向上することが確認されている。また、絶縁管１を設けて、異常放電の発生を防止して、プラズマビーム２２の電子帰還電極２への流れ込みによる電力ロスを減少させるようにした結果、プラズマガン１１から照射するプラズマビーム２２が同一の場合、約２０％だけ成膜速度（材料蒸発量）が向上した。さらに、電子帰還電極２を収束コイル１８に近い位置に設けることにより装置全体が、小型化される。
【００２６】
この間、真空チャンバ１２内において励起された物体の発光光が集光装置７１から光ファイバ７２を経て発光モニタ７０へ送られ、この発光モニタ７０のＣＣＤカメラ７３により撮像されて監視される。真空チャンバ１２内において励起される物体としては、例えば放電ガスであるＡｒ、酸素供給管４３から供給されるＯ2 、成膜材料２０から蒸発するＭｇ等が考えられる。
【００２７】
発光モニタ７０は真空チャンバ１２内のＡｒ、Ｏ2 、Ｍｇ等から発光される発光光の強度（発光強度）を監視し、これらの情報を制御装置７６へ送る。制御装置７６は発光モニタ７０からの発光光の強度に基づいて放電電源１４を調節してプラズマガン１１のプラズマ生成強度を調整し、基板１３上に所定性状のＭｇＯの薄膜を形成する。
【００２８】
制御装置７６の作用を更に図１６および図１７により説明する。
ここで、図１６は、ＩＴＯ膜成膜時の投入電力と薄膜の形成速度との関係、および投入電力とＩｎ（インジウム）発光強度（λ＝４１０．３ｎｍ；モニターにより観測）との関係を示す図である。
【００２９】
図１６に示すように、投入電力と薄膜の形成速度との関係、および投入電力と発光強度との関係は比例関係となっている。
【００３０】
図１７は、図１６に示す関係を薄膜の形成速度とＩｎ（インジウム）発光強度（λ＝４１０．３ｎｍ；モニターにより観測）との関係に関連して整理したものである。
【００３１】
図１７に示すように、発光強度と薄膜の形成速度との関係は一次関数式として表すことができ、図１７に示す関係式を用いて発光強度から薄膜の形成速度を求めることができる。
【００３２】
図１において、薄膜の膜厚は水晶振動子を用いた成膜速度計４１によりモニタリングをしているが、水晶振動子はプラズマの影響を受け易く、振動子が短時間で消耗してしまうことも考えられる。
【００３３】
これに対して、発光強度と薄膜の形成速度との関係式、すなわち蒸発物質の主要元素の発光のひとつ（ここではインジウムの波長λ＝４１０．３ｎｍ）に注目し、予め発光強度と薄膜の形成速度との関係式を求め（図１７）、この関係式を予め制御装置７６に内蔵しておく。制御装置７６は発光モニタ７０からの発光光の強度に基づいて、図１７に示す関係式を用いて薄膜の形成速度を求める。次に制御装置７６はこのようにして求めた薄膜の形成速度に基づいて放電電源１４を調節する。
【００３４】
なお、このように発光強度により薄膜の膜厚、薄膜の形成速度を制御することは、他のプラズマプロセス、例えば、イオンプレーティング、プラズマＣＶＤ，スパッタリング等に応用することが可能である。
【００３５】
るつぼ１９が真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態となっているが、蒸発材料が絶縁性のもの、例えばＭｇＯなどを用いた場合は、成膜過程においてるつぼ自体が絶縁性となるため、真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態にしておかなくても、結果として電気的に浮遊状態となり得る。
【００３６】
次に図３および図４により、本発明の他の実施の形態について説明する。図３および図４において、図１および図２に示す装置と同一の部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
図３および図４に示すように、真空チャンバ１２には一対のプラズマガン１１が連結され、各プラズマガン１１から発生するプラズマビーム２２の横断面を収縮させるため、各プラズマビーム２２に対して同極性同志（Ｎ極同志、或いはＳ極同志）のシート状磁石４，４が電子帰還電極２の前方に設けられている。
【００３８】
このようにシート状磁石４，４を設けることにより、成膜材料２０に入射するプラズマビーム２２をシート状にし、成膜材料２０に対する広巾の蒸発源を形成することができる。このため広巾基板１３に対して適切に薄膜を形成することができる。
【００３９】
図５〜図１１は、本発明の更に他の実施形態を示すプラズマガン１１および真空チャンバ１２の短管部１２Ａの図である。図５〜図１１において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
図５および図６に示す実施の形態は、電子帰還電極２にその表面に付着する成膜材料２０を払拭して、除去する旋回式ワイパ５を設け、電子帰還電極２の表面を反射電子帰還のために良好な状態を長期間保てるようにしたものである。
【００４１】
図７に示す実施の形態は、電子帰還電極２のプラズマガン１１とは反対の側の面６を凹凸形状に形成して、反射電子帰還のための表面積を増大させたものである。
【００４２】
図８に示す実施の形態は、真空チャンバ１２の短管部１２Ａの真空チャンバ１２内側開口部に、バッフルプレート７を設けたものである。このバッフルプレート７は例えば格子状に、多数の貫通部７ａを全面にわたって万遍なく散在させ、かつ、中央部にプラズマビーム２２の通過口７ｂを設けたものであり、電子帰還電極２の表面に達するガス状態の成膜材料２０の量を減少させるようにしたものである。なお、このバッフルプレート７は、前述したワイパ５とともに、或いは凹凸の面６を有する真空成膜装置にも適用できる。
【００４３】
これら図５〜図８に示す構成により、より一層、プラズマビームを連続安定して形成することができるようになる。
【００４４】
なお、本発明は、電子帰還電極２あるいは絶縁管１の配設位置と断面形状について、前述した各実施形態に示すものに限定するものではない。これら電子帰還電極２あるいは絶縁管１の配置位置については、プラズマビーム２２を取り巻くとともに、短管部１２Ａ内であればよく、例えば、図９に示すように、電子帰還電極２および絶縁管１を短管部１２Ａ内の真空チャンバ１２内側に片寄らせて配置してもよい。また断面形状についても、この図９に示す例では、電子帰還電極２の断面形状を矩形とし、絶縁管１をプラズマガン１１側にフランジを有する筒体形状とするのが好ましい。
【００４５】
このような構成により、さらに一層反射電子を効率よく捕捉できるようになる。
【００４６】
図１０は、電子帰還電極２内に電子帰還電極水冷用ジャケット２３を形成し、この電子帰還電極水冷用ジャケット２３の入口部に冷却水流入管２４を接続するとともに、その出口部に冷却水流出管２５を接続して、電子帰還電極２を水冷構造としたものである。
【００４７】
また、図１１は、図８に示すバッフルプレート７内に水冷用ジャケット２６を形成し、この水冷用ジャケット２６の入口部に冷却水流入管２７を接続するとともに、その出口部に冷却水流出管２８を接続して、バッフルプレート７を水冷構造としたものである。
【００４８】
図１０および図１１において、電子帰還電極２およびバッフルプレート７のそれぞれの温度上昇を抑制することができ、投入可能放電電力を増大させ、成膜速度を向上させ得るようになっている。
【００４９】
なお、前述した各実施形態において、絶縁管１はプラズマガン１１に対して電気的に浮遊状態に保たれていれば、その材料は、導電性物質か否かは問わない。
【００５０】
次に図１２により更に他の実施の形態について説明する。図１２に示す実施の形態は、電子帰還電極２の構成が異なるのみであり、他は図１および図２に示す実施の形態と同一である。
【００５１】
図１２に示すように、電子帰還電極２は内部にコイル（又は永久磁石）２ａを有し、プラズマガン１１から発生するプラズマビーム２２を電子帰還電極に接触させることなく通過させるようになっている。また電子帰還電極２は、内部にヒータ２ｂを有し、電子帰還電極２の表面に付着する成膜材料２０を加熱除去するようになっている。なお、電子帰還電極２が反射電子流３の帰還によって加熱され、一定温度が保持される場合はヒータ２ｂを設ける必要はない。さらにまた図１２に示すように、電子帰還電極２のコイル（又は永久磁石）２ａの外側には、コイル（又は永久磁石）２ａを保護するため、コイル（又は永久磁石）水冷用ジヤケット２ｃおよび真空断熱層２ｄが設けられている。成膜材料２０の加熱除去中は、図１０に示す電子帰還電極水冷用ジャケット２３の水は抜いておく。
【００５２】
次に図１２において、電子帰還電極２の表面に付着す成膜材料２０を加熱除去する作用について説明する。電子帰還電極２が加熱されると、表面に付着する成膜材料２０が蒸発して除去される。但し、電子帰還電極２は一般に無酸素銅からなっているが、成膜材料２０がＭｇＯの場合、融点が１３００℃以上となるため、無酸素銅を用いることはできず、この場合は電子帰還電極２として高融点金属のＭｏ又はＷを用いることができる。
【００５３】
また、電子帰還電極２を付着した成膜材料２０が蒸発するまで加熱する場合、電子帰還電極２内のコイル（又は永久磁石）２ａが損傷または性能が低下することも考えられるが、上述のようにコイル（又は永久磁石）２ａの外側にコイル（又は永久磁石）水冷用ジャケット２ｃおよび真空断熱層２ｄを設けることにより、コイル（又は永久磁石）２ａの損傷及び性能低下を防止することができる。
【００５４】
次に図１３により更に他の実施の形態について説明する。図１３に示す実施の形態は成膜材料２０が収納されたるつぼ１９を設ける代わりに、放電電源１４のプラス側に接続されたアノード３１と、このアノード３１の背後に配置されたアノード用磁石３２を設け、さらに原料ガス供給管３３を設けたものであり、他は図１および図２に示す実施の形態と略同一である。
【００５５】
図１３において、図１および図２に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図１３において、原料ガス供給管３３から真空チャンバ１２内に原料ガスと反射ガスが供給され、これらをプラズマビーム２２により分離結合させることにより、基板１３に成膜材料を蒸着させて基板１３上に薄膜を形成することができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態において、被成膜体として基板１３を用いた例を示したが、これに限らず被成膜体として巻体から繰り出されるフィルム（図示せず）を用いてもよい。
【００５８】
【実施例】
第１の実施例
次に本発明の実施例について説明する。第１の実施例は図３および図４に示す実施の形態に対応するものであり、真空チャンバ１２に一対のプラズマガン（Ｒガン、Ｌガン）１１が設けられている。
【００５９】
本実施例において運転条件を次のようにした。
【００６０】
【表１】
0003958878.tif 000002
プラズマガンのパワーアップ時間      ５５０ｓｅｃ
基板搬送速度                        １２５ｍｍ／ｍｉｎ
るつぼの移動速度                    １ｍｍ／２１ｓｅｃ
基板加熱温度                        ３００℃
酸素供給量                          Ｌガン、Ｒガン共に１２ｓｃｃｍ。
【００６１】
この結果、基板１３に蒸着速度２３オングストローム／ｓｅｃで成膜が行なわれ、膜厚は５０００オングストロームとなった。
第２の実施例
次に第２の実施例について述べる。第２の実施例も図３及び図４に示す実施の形状に対応するものである。
【００６２】
第２の実施例は真空チャンバ１２に一対のプラズマガン（Ｒガン、Ｌガン）１１を設け、るつぼ１９を真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態としたものである。また、放電電源１４からの電力、電流、電子帰還電流、接地電流、基板搬送速度および成膜真空度の時間変化を各々図１４及び図１５に示す。
【００６３】
ここで図１４はＰＤＰ用基板１３（２５インチ）にＭｇＯ膜を形成したときの実験結果を示し、図１５はガラス基板１３（６０インチ）にＭｇＯを形成したときの実験結果を示す。
【００６４】
図１４及び図１５に示すように、るつぼ１９は、真空チャンバ１２およびアース６０に対して電気的に浮遊状態となっているので、接地電流はほとんどなく、安定した電子帰還電流を得ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、真空チャンバ内の物体の状態を発光モニタにより適切に監視することができる。このため、真空チャンバ内の物体の状態を発光モニタにより監視することにより、被成膜体上に形状される薄膜の性状を予測監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空成膜装置の一実施の形態を示す図。
【図２】真空成膜装置が組込まれたシステム全体を示す図。
【図３】本発明による真空成膜装置の他の実施の形態を示す図である。
【図４】図３に示す真空成膜装置におけるシート状磁石の前後のプラズマビームの状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置のプラズマガン、および真空チャンバの短管部を示す図である。
【図６】図５に示す電子帰還電極を前方側から見た図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る別の真空成膜装置のプラズマガン、および真空チャンバの短管部を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置のプラズマガン、および真空チャンバの短管部を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置のプラズマガン、および真空チャンバの短管部を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置の電子帰還電極を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置のバッフルプレートを示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係る真空成膜装置を示す図である。
【図１４】本発明の具体的実施例を示す図。
【図１５】本発明の具体的実施例を示す図。
【図１６】ＩＴＯ成膜時の投入電力と薄膜の形成速度との関係、投入電力と発光強度との関係を示す図。
【図１７】薄膜の形成速度と発光強度との関係を示す図。
【符号の説明】
１  絶縁管
２  電子帰還電極
２ａ  コイル又は永久磁石
２ｂ  ヒータ
２ｃ  コイルまたは永久磁石水冷用ジャケット
２ｄ  真空断熱層
３  反射電子流
４  シート状磁石
１１  プラズマガン
１２  真空チャンバ
１２Ａ  短管部
１３  基板
１４  放電電源
１５  陰極
１６  第１中間電極
１７  第２中間電極
１８  収束コイル
１９  るつぼ
２０  成膜材料
２１  るつぼ用磁石
２２  プラズマビーム
４０  防着板
４１  成膜速度計
４２  真空計
４３  酸素供給管
４４  測定値収集ユニット
４５  プラズマガン電流計
４６  プラズマガン電圧計
４７  電子帰還電極電流計
４８  接地電流計
７０  発光モニタ
７６  制御装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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