JP2000146534A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基材に薄膜を成膜する成膜装置において、比較
的簡単な構成で薄膜の光学特性を基材の幅方向において
連続的に測定可能な成膜装置を提供する。 【解決手段】真空チャンバ２内に設けられ、薄膜が成膜
されたプラスチックフィルムＦに薄膜の光学特性を測定
するための光学特性測定用光を出力する光出力部と、薄
膜の光学特性を反映した光に変換された測定光が入力さ
れる光入力部とからなる光学ヘッド２１と、真空チャン
バ２外に設けられ、光学特性測定用光を発生し、測定光
を受光し、光学特性測定用光と測定光との光量差に基づ
いて薄膜の光学特性を検出する光学特性検出手段として
の分光光度計３２と、分光光度計３２と光学ヘッド２１
との間で光を導く第１および第２の光導波手段としての
光ファイバ２２、２３とを有する。
的簡単な構成で薄膜の光学特性を基材の幅方向において
連続的に測定可能な成膜装置を提供する。 【解決手段】真空チャンバ２内に設けられ、薄膜が成膜
されたプラスチックフィルムＦに薄膜の光学特性を測定
するための光学特性測定用光を出力する光出力部と、薄
膜の光学特性を反映した光に変換された測定光が入力さ
れる光入力部とからなる光学ヘッド２１と、真空チャン
バ２外に設けられ、光学特性測定用光を発生し、測定光
を受光し、光学特性測定用光と測定光との光量差に基づ
いて薄膜の光学特性を検出する光学特性検出手段として
の分光光度計３２と、分光光度計３２と光学ヘッド２１
との間で光を導く第１および第２の光導波手段としての
光ファイバ２２、２３とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、プラス
チックフィルム等の基材に薄膜を成膜する成膜装置に係
わり、特に、基材上に成膜された光学薄膜の光学特性を
測定可能な成膜装置に関する。
チックフィルム等の基材に薄膜を成膜する成膜装置に係
わり、特に、基材上に成膜された光学薄膜の光学特性を
測定可能な成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、プラスチックフィルムやガラ
ス板等の基材に、たとえば、電子ビーム蒸着法、スパッ
タリング法、ＣＶＤ(Chemical Vapour Deposition)法等
によって薄膜を形成する成膜装置では、成膜された薄膜
の膜厚を管理するために、成膜装置を構成する真空チャ
ンバ内に薄膜の光反射率や光透過率等の光学特性を測定
するための光学モニタ装置が設けられている。光学モニ
タ装置は、たとえば、光源と受光素子とを備え、光源か
らの光を薄膜が成膜された基材に照射し、薄膜を透過し
た光、または、薄膜で反射した光の光量を受光素子で検
出することにより、薄膜の光反射率や光透過率を測定す
る。従来において、たとえば、プラスチックフィルム等
の基材の長手方向に連続的に成膜するような場合には、
上記の光学モニタ装置を基材の幅方向に沿って複数配置
し、幅方向の各位置で薄膜の光学特性を測定していた。
これは、薄膜の膜厚は基材の幅方向でばらつくため、基
材の幅方向で薄膜の光学特性がばらつき、単一の光学モ
ニタ装置では、基材の幅方向における薄膜の光学特性を
測定することができないからである。特に、スパッタリ
ング法によって成膜する場合には、イオン衝撃された薄
膜となるターゲットのエロージョンの進行に伴い成膜さ
れる薄膜の膜厚は変化しやすい。
ス板等の基材に、たとえば、電子ビーム蒸着法、スパッ
タリング法、ＣＶＤ(Chemical Vapour Deposition)法等
によって薄膜を形成する成膜装置では、成膜された薄膜
の膜厚を管理するために、成膜装置を構成する真空チャ
ンバ内に薄膜の光反射率や光透過率等の光学特性を測定
するための光学モニタ装置が設けられている。光学モニ
タ装置は、たとえば、光源と受光素子とを備え、光源か
らの光を薄膜が成膜された基材に照射し、薄膜を透過し
た光、または、薄膜で反射した光の光量を受光素子で検
出することにより、薄膜の光反射率や光透過率を測定す
る。従来において、たとえば、プラスチックフィルム等
の基材の長手方向に連続的に成膜するような場合には、
上記の光学モニタ装置を基材の幅方向に沿って複数配置
し、幅方向の各位置で薄膜の光学特性を測定していた。
これは、薄膜の膜厚は基材の幅方向でばらつくため、基
材の幅方向で薄膜の光学特性がばらつき、単一の光学モ
ニタ装置では、基材の幅方向における薄膜の光学特性を
測定することができないからである。特に、スパッタリ
ング法によって成膜する場合には、イオン衝撃された薄
膜となるターゲットのエロージョンの進行に伴い成膜さ
れる薄膜の膜厚は変化しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように光学モニ
タ装置を基材の幅方向に沿って複数配置した場合には、
コストがかかるだけでなく、真空チャンバ内に光源や受
光素子を設けるため光学モニタ装置のメンテナンス等が
困難であるという不利益が存在した。また、光学モニタ
装置を基材の幅方向に沿って複数配置しても、各光学モ
ニタ装置の膜厚の分布は測定することができないという
不利益が存在した。
タ装置を基材の幅方向に沿って複数配置した場合には、
コストがかかるだけでなく、真空チャンバ内に光源や受
光素子を設けるため光学モニタ装置のメンテナンス等が
困難であるという不利益が存在した。また、光学モニタ
装置を基材の幅方向に沿って複数配置しても、各光学モ
ニタ装置の膜厚の分布は測定することができないという
不利益が存在した。
【０００４】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、基材に薄膜を成膜する成膜装置において、比
較的簡単な構成で薄膜の光学特性を基材の幅方向におい
て連続的に測定可能な成膜装置を提供することを目的と
する。
であって、基材に薄膜を成膜する成膜装置において、比
較的簡単な構成で薄膜の光学特性を基材の幅方向におい
て連続的に測定可能な成膜装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空チャンバ
内で基材上に薄膜を成膜する成膜手段を有する成膜装置
であって、前記真空チャンバ内に設けられ、薄膜が成膜
された基材に当該薄膜の光学特性を測定するための光学
特性測定用光を出力する光出力部と、前記薄膜によって
当該薄膜の光学特性を反映した光に変換された測定光が
入力される光入力部と、前記真空チャンバ外に設けら
れ、前記光学特性測定用光を発生し、前記測定光を受光
し、前記光学特性測定用光と測定光との光量差に基づい
て前記薄膜の光学特性を検出する光学特性検出手段と、
前記光学特性検出手段からの光を前記光出力部に導く第
１の光導波手段と、前記測定光を前記光学特性検出手段
に導く第２の光導波手段とを有する。
内で基材上に薄膜を成膜する成膜手段を有する成膜装置
であって、前記真空チャンバ内に設けられ、薄膜が成膜
された基材に当該薄膜の光学特性を測定するための光学
特性測定用光を出力する光出力部と、前記薄膜によって
当該薄膜の光学特性を反映した光に変換された測定光が
入力される光入力部と、前記真空チャンバ外に設けら
れ、前記光学特性測定用光を発生し、前記測定光を受光
し、前記光学特性測定用光と測定光との光量差に基づい
て前記薄膜の光学特性を検出する光学特性検出手段と、
前記光学特性検出手段からの光を前記光出力部に導く第
１の光導波手段と、前記測定光を前記光学特性検出手段
に導く第２の光導波手段とを有する。
【０００６】前記光入力部および光出力部を前記薄膜が
成膜された基材に対して指定された位置に移動させる移
動手段をさらに有する。
成膜された基材に対して指定された位置に移動させる移
動手段をさらに有する。
【０００７】前記第１および第２の光導波手段は、光フ
ァイバ部材からなる。
ァイバ部材からなる。
【０００８】前記光入力部と前記光出力部とは、一体に
形成され、前記第１の光導波手段を通じて光出力部から
出力された前記光学特性測定用光と同じ方向から前記測
定光が前記光入力部に入力され前記第２の光導波手段を
通じて前記光学特性検出手段に出力される。
形成され、前記第１の光導波手段を通じて光出力部から
出力された前記光学特性測定用光と同じ方向から前記測
定光が前記光入力部に入力され前記第２の光導波手段を
通じて前記光学特性検出手段に出力される。
【０００９】前記基材は、長手方向に連続しており、前
記移動手段は、前記光入力部と光出力部とを前記基材の
幅方向に移動する。
記移動手段は、前記光入力部と光出力部とを前記基材の
幅方向に移動する。
【００１０】前記基材は、光を透過する材料からなり、
前記光入力部は、前記基材を介して前記光出力部に対向
する位置に設けられている。
前記光入力部は、前記基材を介して前記光出力部に対向
する位置に設けられている。
【００１１】前記測定光は、前記基材に成膜された薄膜
によって反射する反射光である。
によって反射する反射光である。
【００１２】前記測定光は、前記基材に成膜された薄膜
および前記基材を透過した透過光である。
および前記基材を透過した透過光である。
【００１３】前記基材を挟んで前記光出力部に対向する
位置に光反射手段をさらに有し、前記光入力部には、前
記光出力部から出力され、前記薄膜および基材を透過
し、前記光反射手段によって反射して再度前記基材およ
び薄膜を透過した測定光が入射する。
位置に光反射手段をさらに有し、前記光入力部には、前
記光出力部から出力され、前記薄膜および基材を透過
し、前記光反射手段によって反射して再度前記基材およ
び薄膜を透過した測定光が入射する。
【００１４】前記基材は、プラスチックフィルムからな
り、前記成膜手段は、前記基材の長手方向に連続的に薄
膜を成膜する。
り、前記成膜手段は、前記基材の長手方向に連続的に薄
膜を成膜する。
【００１５】本発明では、光学特性検出手段から出力さ
れた光学特性測定用光は、第１の光導波手段を通じて真
空チャンバ内に導かれ、光出力部から薄膜が形成された
基材に向けて出力される。光入力部には、薄膜の光学特
性を反映した光に変換された測定光が入力され、第２の
光導波手段を通じて真空チャンバ外の光学特性検出手段
に出力され、光学特性検出手段において、光学特性測定
用光および測定光の光量に基づいて薄膜の光学測定が測
定される。したがって、本発明の成膜装置では、真空チ
ャンバ内では、光学特性測定用光および測定光の入出力
のみが行われ、光学特性測定用光を出力する光源や測定
光を検出する受光素子は真空チャンバ外に設けられるこ
とから、真空チャンバ内の光学機器の構成は非常に簡素
化される。
れた光学特性測定用光は、第１の光導波手段を通じて真
空チャンバ内に導かれ、光出力部から薄膜が形成された
基材に向けて出力される。光入力部には、薄膜の光学特
性を反映した光に変換された測定光が入力され、第２の
光導波手段を通じて真空チャンバ外の光学特性検出手段
に出力され、光学特性検出手段において、光学特性測定
用光および測定光の光量に基づいて薄膜の光学測定が測
定される。したがって、本発明の成膜装置では、真空チ
ャンバ内では、光学特性測定用光および測定光の入出力
のみが行われ、光学特性測定用光を出力する光源や測定
光を検出する受光素子は真空チャンバ外に設けられるこ
とから、真空チャンバ内の光学機器の構成は非常に簡素
化される。
【００１６】また、本発明では、真空チャンバ内の光入
力部および光出力部は、移動手段によって基材上の任意
の位置に移動でき、この結果、成膜された薄膜の光学特
性を基材の面内で連続的に得ることができる。
力部および光出力部は、移動手段によって基材上の任意
の位置に移動でき、この結果、成膜された薄膜の光学特
性を基材の面内で連続的に得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の成膜装置
の一実施形態の構成を示す構成図である。図１におい
て、成膜装置１は、真空チャンバ２と、真空チャンバ２
外に設けられた制御装置３１とを有する。真空チャンバ
２内には、光学ヘッド２１と、成膜部４１と、フィルム
巻き付け用ロール５１と、フィルム巻き取り用ロール５
２とが設けられている。本実施形態では、薄膜を形成す
る基材に、プラスチックフィルムＦを用いる。プラスチ
ックフィルムＦは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート等の材料である。
本実施形態に係る成膜装置１は、プラスチックフィルム
Ｆに成膜した薄膜の光の反射率を測定しながらプラスチ
ックフィルムＦに薄膜を成膜可能となっている。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の成膜装置
の一実施形態の構成を示す構成図である。図１におい
て、成膜装置１は、真空チャンバ２と、真空チャンバ２
外に設けられた制御装置３１とを有する。真空チャンバ
２内には、光学ヘッド２１と、成膜部４１と、フィルム
巻き付け用ロール５１と、フィルム巻き取り用ロール５
２とが設けられている。本実施形態では、薄膜を形成す
る基材に、プラスチックフィルムＦを用いる。プラスチ
ックフィルムＦは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート等の材料である。
本実施形態に係る成膜装置１は、プラスチックフィルム
Ｆに成膜した薄膜の光の反射率を測定しながらプラスチ
ックフィルムＦに薄膜を成膜可能となっている。
【００１８】真空チャンバ２には、真空ポンプ７が設け
られており、真空ポンプ７は、真空チャンバ２内の空気
を真空引きして、真空チャンバ２内を真空または低圧に
する。また、真空チャンバ２には、導入部３が設けてあ
り、導入部３から真空チャンバ２内に、たとえば、Ａｒ
等の放電用ガスＧが供給される。
られており、真空ポンプ７は、真空チャンバ２内の空気
を真空引きして、真空チャンバ２内を真空または低圧に
する。また、真空チャンバ２には、導入部３が設けてあ
り、導入部３から真空チャンバ２内に、たとえば、Ａｒ
等の放電用ガスＧが供給される。
【００１９】真空チャンバ２内に設けられた成膜部４１
は、たとえば、スパッタリング装置から構成され、陽極
として機能するロール部４３と、陰極として機能するタ
ーゲット部４２とを有する。ロール部４３は、所定の回
転軸を中心に回転自在に保持され、ロール部４３の外周
にはプラスチックフィルムＦが巻回される。ターゲット
部４２は、プラスチックフィルムＦに形成する薄膜の材
料となる物質からなるターゲットを保持しており、ロー
ル部４３の外周に巻回されるプラスチックフィルムＦの
幅方向に沿って配置されている。真空状態にある真空チ
ャンバ２内に放電用ガスＧを導入し、ロール部４３とタ
ーゲット部４２との間に電圧を印加すると、グロー放電
が発生し、ターゲット部４２に保持されたターゲット表
面にイオンが衝突し、ターゲット原子がはじきだされ
て、このターゲット原子がプラスチックフィルムＦ上に
堆積することにより薄膜が形成される。
は、たとえば、スパッタリング装置から構成され、陽極
として機能するロール部４３と、陰極として機能するタ
ーゲット部４２とを有する。ロール部４３は、所定の回
転軸を中心に回転自在に保持され、ロール部４３の外周
にはプラスチックフィルムＦが巻回される。ターゲット
部４２は、プラスチックフィルムＦに形成する薄膜の材
料となる物質からなるターゲットを保持しており、ロー
ル部４３の外周に巻回されるプラスチックフィルムＦの
幅方向に沿って配置されている。真空状態にある真空チ
ャンバ２内に放電用ガスＧを導入し、ロール部４３とタ
ーゲット部４２との間に電圧を印加すると、グロー放電
が発生し、ターゲット部４２に保持されたターゲット表
面にイオンが衝突し、ターゲット原子がはじきだされ
て、このターゲット原子がプラスチックフィルムＦ上に
堆積することにより薄膜が形成される。
【００２０】フィルム巻き付け用ロール５１は、薄膜形
成前のプラスチックフィルムＦを巻き付け保持してい
る。フィルム巻き付け用ロール５１に巻き付けられたプ
ラスチックフィルムＦは、フィルム巻き付け用ロール５
１と上記のロール部４３との間に設けられた案内ロール
５３および５４を介して、成膜部４１に繰り出される。
成前のプラスチックフィルムＦを巻き付け保持してい
る。フィルム巻き付け用ロール５１に巻き付けられたプ
ラスチックフィルムＦは、フィルム巻き付け用ロール５
１と上記のロール部４３との間に設けられた案内ロール
５３および５４を介して、成膜部４１に繰り出される。
【００２１】フィルム巻き取り用ロール５２は、図示し
ない駆動手段によって所定の回転軸を中心に駆動され、
成膜部４１において薄膜が形成されたプラスチックフィ
ルムＦを案内ロール５５および５６を介して巻き取る。
案内ロール５３〜５６のうち、光学ヘッド２１が対向配
置された案内ロール５６は、たとえば、外周面が光を反
射しない、または、低反射率になっている。案内ロール
５６は、たとえば、黒色のゴム部材から構成される。案
内ロール５６を上記のように構成するのは、薄膜が形成
されたプラスチックフィルムＦの反射率を測定する際
に、プラスチックフィルムＦを透過した光が案内ロール
５６で反射して、薄膜の反射率の測定精度が悪化するの
を防止するためである。また、案内ロール５６上でプラ
スチックフィルムＦに形成された薄膜の反射率を測定す
るのは、案内ロール５６上ではプラスチックフィルムＦ
がばたつかず、光が乱反射することがないことから薄膜
の反射率の測定精度を保つことができるからである。
ない駆動手段によって所定の回転軸を中心に駆動され、
成膜部４１において薄膜が形成されたプラスチックフィ
ルムＦを案内ロール５５および５６を介して巻き取る。
案内ロール５３〜５６のうち、光学ヘッド２１が対向配
置された案内ロール５６は、たとえば、外周面が光を反
射しない、または、低反射率になっている。案内ロール
５６は、たとえば、黒色のゴム部材から構成される。案
内ロール５６を上記のように構成するのは、薄膜が形成
されたプラスチックフィルムＦの反射率を測定する際
に、プラスチックフィルムＦを透過した光が案内ロール
５６で反射して、薄膜の反射率の測定精度が悪化するの
を防止するためである。また、案内ロール５６上でプラ
スチックフィルムＦに形成された薄膜の反射率を測定す
るのは、案内ロール５６上ではプラスチックフィルムＦ
がばたつかず、光が乱反射することがないことから薄膜
の反射率の測定精度を保つことができるからである。
【００２２】光学ヘッド２１は、薄膜が形成されたプラ
スチックフィルムＦを挟んで案内ロール５６に対向する
位置に設けられており、光学ヘッド２１には２本の光フ
ァイバ２２、２３が接続されている。光学ヘッド２１
は、薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦに向けて
光を出射し、薄膜で反射した反射光を入力する入出力部
が設けられており、この入出力部が光ファイバ２２、２
３に接続されている。光ファイバ２２は、真空チャンバ
２の外部に設けられた分光光度計３２から出力された光
を光学ヘッド２１に導き、この光は光学ヘッド２１の入
出力部を通じてプラスチックフィルムに向けて出力され
る。光ファイバ２３は、薄膜からの反射光が光学ヘッド
２１の入出力部を通じて導入され、この反射光を真空チ
ャンバ２の外部に導き、分光光度計３２に出力する。
スチックフィルムＦを挟んで案内ロール５６に対向する
位置に設けられており、光学ヘッド２１には２本の光フ
ァイバ２２、２３が接続されている。光学ヘッド２１
は、薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦに向けて
光を出射し、薄膜で反射した反射光を入力する入出力部
が設けられており、この入出力部が光ファイバ２２、２
３に接続されている。光ファイバ２２は、真空チャンバ
２の外部に設けられた分光光度計３２から出力された光
を光学ヘッド２１に導き、この光は光学ヘッド２１の入
出力部を通じてプラスチックフィルムに向けて出力され
る。光ファイバ２３は、薄膜からの反射光が光学ヘッド
２１の入出力部を通じて導入され、この反射光を真空チ
ャンバ２の外部に導き、分光光度計３２に出力する。
【００２３】また、光学ヘッド２１は、図２に示すよう
に、案内ロール５６に平行にプラスチックフィルムＦの
幅方向に沿って設けられたガイド軸２４に保持されてお
り、光学ヘッド２１はガイド軸２４に沿う方向の任意の
位置に移動可能となっている。図２に示すように、ガイ
ド軸２４の外周には、雄ねじ部２４ａが形成され、光学
ヘッド２１内には、雄ねじ部２４ａに螺合する図示しな
い雌ねじ部が内蔵されている。さらに、光学ヘッド２１
内には、ガイド軸２４の雄ねじ部２４ａに螺合する雌ね
じ部を駆動する駆動モータが内蔵されている。光学ヘッ
ド２１は、内蔵された駆動モータを駆動することによ
り、ガイド軸２４の軸方向に指定された位置に移動す
る。なお、光学ヘッド２１内とガイド軸２４との間に
は、ねじ部や駆動モータ等から塵等の汚染物質が流出し
ないように、防塵処理が施されている。
に、案内ロール５６に平行にプラスチックフィルムＦの
幅方向に沿って設けられたガイド軸２４に保持されてお
り、光学ヘッド２１はガイド軸２４に沿う方向の任意の
位置に移動可能となっている。図２に示すように、ガイ
ド軸２４の外周には、雄ねじ部２４ａが形成され、光学
ヘッド２１内には、雄ねじ部２４ａに螺合する図示しな
い雌ねじ部が内蔵されている。さらに、光学ヘッド２１
内には、ガイド軸２４の雄ねじ部２４ａに螺合する雌ね
じ部を駆動する駆動モータが内蔵されている。光学ヘッ
ド２１は、内蔵された駆動モータを駆動することによ
り、ガイド軸２４の軸方向に指定された位置に移動す
る。なお、光学ヘッド２１内とガイド軸２４との間に
は、ねじ部や駆動モータ等から塵等の汚染物質が流出し
ないように、防塵処理が施されている。
【００２４】制御装置３１は、分光光度計３２と、駆動
制御部３３を有している。分光光度計３２は、上記の光
ファイバ２２、２３と接続されており、光ファイバ２２
を通じて薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦに出
射する所定の光量の光を発生する光源部と、光ファイバ
２３を通じて入射されるプラスチックフィルムＦからの
反射光を受光して光量を検出する受光部とを有してい
る。また、分光光度計３２は、光源部から出力された光
の光量と受光部と測定光との光量差に基づいて、反射
率、透過率等の光学特性を検出する。駆動制御部３３
は、信号線２５によって上記した光学ヘッド２１と接続
されており、光学ヘッド２１に内蔵された駆動モータの
駆動制御を行う。
制御部３３を有している。分光光度計３２は、上記の光
ファイバ２２、２３と接続されており、光ファイバ２２
を通じて薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦに出
射する所定の光量の光を発生する光源部と、光ファイバ
２３を通じて入射されるプラスチックフィルムＦからの
反射光を受光して光量を検出する受光部とを有してい
る。また、分光光度計３２は、光源部から出力された光
の光量と受光部と測定光との光量差に基づいて、反射
率、透過率等の光学特性を検出する。駆動制御部３３
は、信号線２５によって上記した光学ヘッド２１と接続
されており、光学ヘッド２１に内蔵された駆動モータの
駆動制御を行う。
【００２５】図３は、制御装置３１および光学ヘッド２
１周辺の構成例を示す図である。制御装置３１は、たと
えば、図３に示すように、分光光度計３２と駆動制御部
３３とを同一の筐体内に内蔵しており、制御装置３１の
外部に設けられた操作レバー３３を矢印の向きに動かす
ことにより、光学ヘッド２１のガイド軸２４方向の位置
を調整することができる。また、制御装置３１には、表
示部３４が設けられており、この表示部３４に分光光度
計３２の検出結果等が表示される。
１周辺の構成例を示す図である。制御装置３１は、たと
えば、図３に示すように、分光光度計３２と駆動制御部
３３とを同一の筐体内に内蔵しており、制御装置３１の
外部に設けられた操作レバー３３を矢印の向きに動かす
ことにより、光学ヘッド２１のガイド軸２４方向の位置
を調整することができる。また、制御装置３１には、表
示部３４が設けられており、この表示部３４に分光光度
計３２の検出結果等が表示される。
【００２６】図３に示すように、制御装置３１に接続さ
れた光ファイバ２２、２３および信号線２５は、真空チ
ャンバ２の外では、チューブ２６内に挿通され、真空チ
ャンバ２内では、可撓性のチューブ２７内を通じて光学
ヘッド２１に接続されている。可撓性のチューブ２７と
真空チャンバ２との間は、シール部材２８によってシー
ルされている。
れた光ファイバ２２、２３および信号線２５は、真空チ
ャンバ２の外では、チューブ２６内に挿通され、真空チ
ャンバ２内では、可撓性のチューブ２７内を通じて光学
ヘッド２１に接続されている。可撓性のチューブ２７と
真空チャンバ２との間は、シール部材２８によってシー
ルされている。
【００２７】次に、上記構成の成膜装置１の動作の一例
について説明する。フィルム巻き付け用ロール５１から
繰り出されたプラスチックフィルムＦは、成膜部４１に
おいて薄膜が形成される。薄膜が形成されたプラスチッ
クフィルムＦは、フィルム巻き取りロール５２に順次巻
き取られる。プラスチックフィルムＦに形成された薄膜
の光学特性を測定したい場合には、まず、プラスチック
フィルムＦの移動を停止する。この状態で、分光光度計
３２から光ファイバ２２に光を出力し、光学ヘッド２１
から薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦ上に出射
する。プラスチックフィルムＦの薄膜によって反射され
た反射光は、光学ヘッド２１に入力され、光ファイバ２
３を通じて分光光度計３２に出力される。分光光度計３
２では、出力した光の光量と反射光の光量に基づいて、
プラスチックフィルムＦに形成された薄膜の反射率を算
出する。これによって、プラスチックフィルムＦに形成
された薄膜の光学特性が得られる。
について説明する。フィルム巻き付け用ロール５１から
繰り出されたプラスチックフィルムＦは、成膜部４１に
おいて薄膜が形成される。薄膜が形成されたプラスチッ
クフィルムＦは、フィルム巻き取りロール５２に順次巻
き取られる。プラスチックフィルムＦに形成された薄膜
の光学特性を測定したい場合には、まず、プラスチック
フィルムＦの移動を停止する。この状態で、分光光度計
３２から光ファイバ２２に光を出力し、光学ヘッド２１
から薄膜が形成されたプラスチックフィルムＦ上に出射
する。プラスチックフィルムＦの薄膜によって反射され
た反射光は、光学ヘッド２１に入力され、光ファイバ２
３を通じて分光光度計３２に出力される。分光光度計３
２では、出力した光の光量と反射光の光量に基づいて、
プラスチックフィルムＦに形成された薄膜の反射率を算
出する。これによって、プラスチックフィルムＦに形成
された薄膜の光学特性が得られる。
【００２８】このとき、光学ヘッド２１をプラスチック
フィルムＦの幅方向の指定された位置に移動しながら測
定を行う。これによって、プラスチックフィルムＦの幅
方向において、薄膜の光学特性および膜厚分布を測定す
ることができる。得られた薄膜の光学特性および膜厚分
布をフィードバックして、成膜条件等を調整することに
より、プラスチックフィルムＦに形成される薄膜の光学
特性や膜厚を調整することが可能になる。
フィルムＦの幅方向の指定された位置に移動しながら測
定を行う。これによって、プラスチックフィルムＦの幅
方向において、薄膜の光学特性および膜厚分布を測定す
ることができる。得られた薄膜の光学特性および膜厚分
布をフィードバックして、成膜条件等を調整することに
より、プラスチックフィルムＦに形成される薄膜の光学
特性や膜厚を調整することが可能になる。
【００２９】以上のように、本実施形態によれば、真空
チャンバ２内では、光ファイバ２２によって光をプラス
チックフィルムＦに出力し、プラスチックフィルムＦで
反射した光を光ファイバ２３によって真空チャンバ２の
外部に導くだけであり、真空チャンバ２での光学機器の
構成が非常に簡素化される。このため、真空チャンバ２
に存在する光学機器のメンテナンス等が容易となる。ま
た、本実施形態によれば、光学ヘッド２１を真空チャン
バ２内でプラスチックフィルムＦの幅方向に沿って移動
させる移動機構を設けたことにより、単一の光学ヘッド
２１で、プラスチックフィルムＦの幅方向の複数位置の
薄膜の光学特性を測定可能となり、プラスチックフィル
ムＦの幅方向の薄膜の膜厚分布を連続的に測定すること
ができる。また、複数の光学ヘッド２１を設ける必要が
ないので、装置構成が簡略化され、装置コストを低減で
きる。
チャンバ２内では、光ファイバ２２によって光をプラス
チックフィルムＦに出力し、プラスチックフィルムＦで
反射した光を光ファイバ２３によって真空チャンバ２の
外部に導くだけであり、真空チャンバ２での光学機器の
構成が非常に簡素化される。このため、真空チャンバ２
に存在する光学機器のメンテナンス等が容易となる。ま
た、本実施形態によれば、光学ヘッド２１を真空チャン
バ２内でプラスチックフィルムＦの幅方向に沿って移動
させる移動機構を設けたことにより、単一の光学ヘッド
２１で、プラスチックフィルムＦの幅方向の複数位置の
薄膜の光学特性を測定可能となり、プラスチックフィル
ムＦの幅方向の薄膜の膜厚分布を連続的に測定すること
ができる。また、複数の光学ヘッド２１を設ける必要が
ないので、装置構成が簡略化され、装置コストを低減で
きる。
【００３０】第２の実施形態 図４は、本発明の成膜装置の第２の実施形態を説明する
ための図である。なお、第１の実施形態と同一の構成部
分については同一の符号をもって示す。上述した第１の
実施形態では、プラスチックフィルムＦに成膜した薄膜
の反射率を測定する場合について説明した。本実施形態
では、プラスチックフィルムＦに成膜した薄膜の透過率
を測定する場合について説明する。本実施形態に係る成
膜装置は、図１において示した成膜装置１と基本的には
同一であるが、図４に示すように、案内ロール８１およ
び８２に巻回された光学ヘッド薄膜が形成されたプラス
チックフィルムＦの案内ロール８１および８２が配置さ
れていない領域に光学ヘッド２１を設ける。また、光学
ヘッド２１のプラスチックフィルムＦを挟んだ対向位置
には、反射鏡９１を配設する。
ための図である。なお、第１の実施形態と同一の構成部
分については同一の符号をもって示す。上述した第１の
実施形態では、プラスチックフィルムＦに成膜した薄膜
の反射率を測定する場合について説明した。本実施形態
では、プラスチックフィルムＦに成膜した薄膜の透過率
を測定する場合について説明する。本実施形態に係る成
膜装置は、図１において示した成膜装置１と基本的には
同一であるが、図４に示すように、案内ロール８１およ
び８２に巻回された光学ヘッド薄膜が形成されたプラス
チックフィルムＦの案内ロール８１および８２が配置さ
れていない領域に光学ヘッド２１を設ける。また、光学
ヘッド２１のプラスチックフィルムＦを挟んだ対向位置
には、反射鏡９１を配設する。
【００３１】光学ヘッド２１からプラスチックフィルム
Ｆに向けて出力された出射光Ｌ１は、プラスチックフィ
ルムＦに形成された薄膜およびプラスチックフィルムＦ
を透過して反射鏡９１に入射する。反射鏡９１で反射し
た反射光Ｌ２は、再度プラスチックフィルムＦおよびプ
ラスチックフィルムＦに形成された薄膜を透過して光学
ヘッド２１に入力される。上記した分光光度計３２で
は、出射光Ｌ１と反射光Ｌ２の光量に基づいて、プラス
チックフィルムＦに形成された薄膜の透過率が算出され
る。なお、薄膜の透過率は、薄膜およびプラスチックフ
ィルムＦを２回透過したことを考慮して算出される。
Ｆに向けて出力された出射光Ｌ１は、プラスチックフィ
ルムＦに形成された薄膜およびプラスチックフィルムＦ
を透過して反射鏡９１に入射する。反射鏡９１で反射し
た反射光Ｌ２は、再度プラスチックフィルムＦおよびプ
ラスチックフィルムＦに形成された薄膜を透過して光学
ヘッド２１に入力される。上記した分光光度計３２で
は、出射光Ｌ１と反射光Ｌ２の光量に基づいて、プラス
チックフィルムＦに形成された薄膜の透過率が算出され
る。なお、薄膜の透過率は、薄膜およびプラスチックフ
ィルムＦを２回透過したことを考慮して算出される。
【００３２】以上のように、本実施形態によれば、第１
の実施形態に係る成膜装置１に反射鏡９１を設けるだけ
で、プラスチックフィルムＦに形成された薄膜の透過率
を測定できる。なお、この場合も、光学ヘッド２１をプ
ラスチックフィルムＦの幅方向に移動させることによ
り、第１の実施形態において説明したのと同様の効果が
奏される。
の実施形態に係る成膜装置１に反射鏡９１を設けるだけ
で、プラスチックフィルムＦに形成された薄膜の透過率
を測定できる。なお、この場合も、光学ヘッド２１をプ
ラスチックフィルムＦの幅方向に移動させることによ
り、第１の実施形態において説明したのと同様の効果が
奏される。
【００３３】第３の実施形態 上述した第２の実施形態では、光ヘッド２１はプラスチ
ックフィルムＦの一方側に設けられ、光の入出力を同時
に行なう機能を有するため、光ヘッド２１に対向する位
置に反射鏡９１を設けることで、プラスチックフィルム
Ｆに形成された薄膜の透過率を測定した。本実施形態で
は、たとえば、図５に示すように、分光光度計３２から
の光の出力のみを行う光学ヘッド９５と、薄膜が形成さ
れたプラスチックフィルムＦを透過した光の入力のみを
行う光学ヘッド９６とを設ける構成としている。光学ヘ
ッド９５は、プラスチックフィルムＦに対向する位置に
設け、光学ヘッド９６は、プラスチックフィルムＦを挟
んで光学ヘッド９５に対向する位置に設ける。
ックフィルムＦの一方側に設けられ、光の入出力を同時
に行なう機能を有するため、光ヘッド２１に対向する位
置に反射鏡９１を設けることで、プラスチックフィルム
Ｆに形成された薄膜の透過率を測定した。本実施形態で
は、たとえば、図５に示すように、分光光度計３２から
の光の出力のみを行う光学ヘッド９５と、薄膜が形成さ
れたプラスチックフィルムＦを透過した光の入力のみを
行う光学ヘッド９６とを設ける構成としている。光学ヘ
ッド９５は、プラスチックフィルムＦに対向する位置に
設け、光学ヘッド９６は、プラスチックフィルムＦを挟
んで光学ヘッド９５に対向する位置に設ける。
【００３４】分光光度計３２から光ファイバ２２を通じ
て光学ヘッド９５から出力された光Ｌは、プラスチック
フィルムＦに形成された薄膜およびプラスチックフィル
ムＦを透過して光学ヘッド９６に入射する。光学ヘッド
９６に入射した光Ｌは、光ファイバ２３を通じて分光光
度計３２に出力される。分光光度計３２では、光ファイ
バ２２に出力した光の光量と光ファイバ２３から入力さ
れた光の光量とに基づいてプラスチックフィルムＦに形
成された薄膜の透過率が算出される。
て光学ヘッド９５から出力された光Ｌは、プラスチック
フィルムＦに形成された薄膜およびプラスチックフィル
ムＦを透過して光学ヘッド９６に入射する。光学ヘッド
９６に入射した光Ｌは、光ファイバ２３を通じて分光光
度計３２に出力される。分光光度計３２では、光ファイ
バ２２に出力した光の光量と光ファイバ２３から入力さ
れた光の光量とに基づいてプラスチックフィルムＦに形
成された薄膜の透過率が算出される。
【００３５】上述した第１〜第３の実施形態では、薄膜
を形成する基材としてプラスチックフィルムＦを用いた
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるわ
けではなく、他にも、たとえば、ガラス板等の基材を用
いた場合にも本発明を適用できる。また、プラスチック
フィルムＦの場合のように、長手方向に連続的に薄膜を
形成する場合に限らず、基材を固定した場合にも本発明
は適用可能である。また、上述した実施形態では、成膜
装置１の成膜部４１にスパッタリング法を用いた場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるわけでは
なく、たとえば、蒸着法、ＣＶＤ(Chemical Vapour Dep
osition)法等を用いて成膜する場合にも適用可能であ
る。
を形成する基材としてプラスチックフィルムＦを用いた
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるわ
けではなく、他にも、たとえば、ガラス板等の基材を用
いた場合にも本発明を適用できる。また、プラスチック
フィルムＦの場合のように、長手方向に連続的に薄膜を
形成する場合に限らず、基材を固定した場合にも本発明
は適用可能である。また、上述した実施形態では、成膜
装置１の成膜部４１にスパッタリング法を用いた場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるわけでは
なく、たとえば、蒸着法、ＣＶＤ(Chemical Vapour Dep
osition)法等を用いて成膜する場合にも適用可能であ
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、真空チャンバ内の薄膜
の光学特性を測定する光学機器の構成を簡素化すること
ができる。また、本発明によれば、薄膜の光学特性を基
材の面内において連続的に測定可能となり、薄膜の膜厚
分布を容易に測定することができる。
の光学特性を測定する光学機器の構成を簡素化すること
ができる。また、本発明によれば、薄膜の光学特性を基
材の面内において連続的に測定可能となり、薄膜の膜厚
分布を容易に測定することができる。
【図１】本発明の成膜装置の一実施形態の構成を示す構
成図である。
成図である。
【図２】光学ヘッドの移動機構部の構成例を示す斜視図
である。
である。
【図３】制御装置および光学ヘッド周辺の構成例を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の成膜装置の他の実施形態を示す説明図
である。
である。
【図５】本発明の成膜装置のさらに他の実施形態を示す
説明図である。
説明図である。
１…成膜装置、２…真空チャンバ、２１…光学ヘッド、
２２、２３…光ファイバ、３１…制御装置、３２…分光
光度計、３３…駆動制御部、４１…成膜部。
２２、２３…光ファイバ、３１…制御装置、３２…分光
光度計、３３…駆動制御部、４１…成膜部。
フロントページの続き (72)発明者 石川 博一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB15 CC02 CC31 FF44 FF46 HH15 LL02 LL67 MM03 MM07 MM28 2G059 AA05 BB10 BB20 CC20 DD12 EE01 EE02 EE12 FF06 GG10 JJ17 KK01 LL04 NN07 PP04 4K029 AA11 AA25 EA00 EA01
Claims (10)
- 【請求項１】真空チャンバ内で基材上に薄膜を成膜する
成膜手段を有する成膜装置であって、 前記真空チャンバ内に設けられ、薄膜が成膜された基材
に当該薄膜の光学特性を測定するための光学特性測定用
光を出力する光出力部と、 前記薄膜によって当該薄膜の光学特性を反映した光に変
換された測定光が入力される光入力部と、 前記真空チャンバ外に設けられ、前記光学特性測定用光
を発生し、前記測定光を受光し、前記光学特性測定用光
と測定光との光量差に基づいて前記薄膜の光学特性を検
出する光学特性検出手段と、 前記光学特性検出手段からの光を前記光出力部に導く第
１の光導波手段と、 前記測定光を前記光学特性検出手段に導く第２の光導波
手段とを有する成膜装置。 - 【請求項２】前記光入力部および光出力部を前記薄膜が
成膜された基材に対して指定された位置に移動させる移
動手段をさらに有する請求項１に記載の成膜装置。 - 【請求項３】前記第１および第２の光導波手段は、光フ
ァイバ部材からなる請求項１に記載の成膜装置。 - 【請求項４】前記光入力部と前記光出力部とは、一体に
形成され、 前記第１の光導波手段を通じて光出力部から出力された
前記光学特性測定用光と同じ方向から前記測定光が前記
光入力部に入力され前記第２の光導波手段を通じて前記
光学特性検出手段に出力される請求項１に記載の成膜装
置。 - 【請求項５】前記基材は、長手方向に連続しており、 前記移動手段は、前記光入力部と光出力部とを前記基材
の幅方向に移動する請求項２に記載の成膜装置。 - 【請求項６】前記基材は、光を透過する材料からなり、 前記光入力部は、前記基材を介して前記光出力部に対向
する位置に設けられている請求項１に記載の成膜装置。 - 【請求項７】前記測定光は、前記基材に成膜された薄膜
によって反射する反射光である請求項１に記載の成膜装
置。 - 【請求項８】前記測定光は、前記基材に成膜された薄膜
および前記基材を透過した透過光である請求項１に記載
の成膜装置。 - 【請求項９】前記基材を挟んで前記光出力部に対向する
位置に光反射手段をさらに有し、 前記光入力部には、前記光出力部から出力され、前記薄
膜および基材を透過し、前記光反射手段によって反射し
て再度前記基材および薄膜を透過した測定光が入射する
請求項１に記載の成膜装置。 - 【請求項１０】前記基材は、プラスチックフィルムから
なり、 前記成膜手段は、前記基材の長手方向に連続的に薄膜を
成膜する請求項１に記載の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10316458A JP2000146534A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10316458A JP2000146534A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146534A true JP2000146534A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18077329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10316458A Pending JP2000146534A (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000146534A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1243894A1 (en) * | 2001-03-20 | 2002-09-25 | Ford Global Technologies, Inc. | A range-image-based method and system for automatic sensor planning |
| US6760113B2 (en) | 2001-03-20 | 2004-07-06 | Ford Global Technologies, Llc | Crystal based fringe generator system |
| JP2006208196A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 被膜検査装置および方法 |
| JP2013100581A (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Ulvac Japan Ltd | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| JP2013112867A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Kojima Press Industry Co Ltd | 蒸着重合膜形成装置及び蒸着重合膜の形成方法 |
| JP2018016892A (ja) * | 2017-10-31 | 2018-02-01 | デクセリアルズ株式会社 | 薄膜形成装置、薄膜形成方法、及び光学膜の製造方法 |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP10316458A patent/JP2000146534A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1243894A1 (en) * | 2001-03-20 | 2002-09-25 | Ford Global Technologies, Inc. | A range-image-based method and system for automatic sensor planning |
| US6760113B2 (en) | 2001-03-20 | 2004-07-06 | Ford Global Technologies, Llc | Crystal based fringe generator system |
| JP2006208196A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 被膜検査装置および方法 |
| JP2013100581A (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Ulvac Japan Ltd | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| JP2013112867A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Kojima Press Industry Co Ltd | 蒸着重合膜形成装置及び蒸着重合膜の形成方法 |
| JP2018016892A (ja) * | 2017-10-31 | 2018-02-01 | デクセリアルズ株式会社 | 薄膜形成装置、薄膜形成方法、及び光学膜の製造方法 |
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