JP2012072420A - Vapor-deposited flux measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空蒸着による成膜等において、成膜レート等を制御するために利用される、蒸着フラックスの測定装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring a deposition flux that is used to control a film formation rate or the like in film formation by vacuum vapor deposition.
真空蒸着等による成膜において、蒸発源から、成膜される基板に向かう蒸着フラックス(成膜材料の蒸気(成膜材料の蒸発粒子)を原子吸光法によって測定することにより、成膜レート等を制御することが知られている。 In film formation by vacuum evaporation or the like, the vapor deposition flux (deposition material vapor (evaporation particles of the film formation material) from the evaporation source to the substrate to be formed is measured by atomic absorption method to determine the film formation rate and the like. It is known to control.
この蒸着フラックス(以下、フラックスとする)の測定方法は、例えば、特許文献1に示されるように、フラックスを測定する成膜材料に応じた波長の測定光を照射するホロカソードランプ等の光源と、測定光の光量を測定する受光器とを用い、光源から照射された測定光を、基板の近傍においてフラックスを通過させて、フラックスを通過した測定光を受光器によって測定するものである。
フラックスを通過した測定光の光量は、フラックス中の測定成分(被測定粒子)の量に応じて、吸収されて低下する。従って、フラックスを通過した測定光の光量を測定することにより、基板に向かって飛翔する成膜材料の量を測定することができ、例えば、これに応じて、蒸発源における加熱等を制御することで、成膜レート等を管理できる。
For example, as disclosed in Patent Document 1, a method for measuring the vapor deposition flux (hereinafter referred to as a flux) includes a light source such as a holocathode lamp that emits measurement light having a wavelength corresponding to a film forming material for measuring the flux. Using a light receiver that measures the amount of measurement light, the measurement light emitted from the light source is passed through the flux in the vicinity of the substrate, and the measurement light that has passed through the flux is measured by the light receiver.
The amount of the measurement light that has passed through the flux is absorbed and reduced in accordance with the amount of the measurement component (measuring particle) in the flux. Therefore, by measuring the amount of measurement light that has passed through the flux, the amount of film-forming material that flies toward the substrate can be measured. For example, the heating in the evaporation source can be controlled accordingly. Thus, the film formation rate can be managed.
このようなフラックスの測定において、基板表面に平行な平面でフラックスの分布を測定する場合には、所定方向の複数点でフラックスを測定する必要が有る。例えば、x−y平面におけるx方向のフラックス分布を測定する場合には、y方向にフラックスを通過する測定を、x方向の複数点で行う必要が有る。 In such flux measurement, when the flux distribution is measured in a plane parallel to the substrate surface, it is necessary to measure the flux at a plurality of points in a predetermined direction. For example, when measuring the flux distribution in the x direction on the xy plane, it is necessary to perform measurement that passes the flux in the y direction at a plurality of points in the x direction.
特許文献1に示されるような、固定された基板(所定位置に保持される基板)に成膜を行う際であれば、この測定方法でx方向およびy方向共に、フラックス分布を測定することができる。
しかしながら、長尺な基板を搬送しつつ成膜を行うロール・ツー・ロール(Roll to Roll)による成膜を行う場合など、基板を所定方向に搬送しつつ成膜を行う場合には、この測定方法で、搬送方向と直交する方向のフラックス分布を測定することが困難である。特に、基板の搬送方向に配列された複数の成膜室において、複数段の成膜を行う場合には、この測定方法で、搬送方向と直交する方向のフラックス分布を測定することは、難しい。
If film formation is performed on a fixed substrate (substrate held at a predetermined position) as shown in Patent Document 1, the flux distribution can be measured in both the x and y directions by this measurement method. it can.
However, this measurement is required when film formation is performed while transporting a substrate in a specified direction, such as when performing film formation by roll-to-roll (Roll to Roll) while transporting a long substrate. It is difficult to measure the flux distribution in the direction orthogonal to the conveying direction by this method. In particular, when a plurality of stages of film formation are performed in a plurality of film formation chambers arranged in the substrate transport direction, it is difficult to measure the flux distribution in the direction orthogonal to the transport direction by this measurement method.
周知のように、ロール・ツー・ロールによる成膜は、長尺な基板(ウェブ状の基板)をロール状に巻回してなる供給ロールを用い、供給ロールから送り出した基板を成膜室に搬送し、成膜室において長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜済の長尺な基板を、再度、ロール状に巻回するものである。 As is well known, roll-to-roll film formation uses a supply roll formed by winding a long substrate (web-like substrate) into a roll, and transports the substrate fed from the supply roll to the film formation chamber. Then, the film is formed while being conveyed in the longitudinal direction in the film formation chamber, and the long substrate on which the film has been formed is again wound into a roll shape.
ここで、基板の幅方向(x方向)のフラックス分布を測定する場合には、基板の搬送方向(y方向)にフラックスを通過する測定を、幅方向の複数点で行う必要が有る。ところが、ロール・ツー・ロールによる成膜では、往々にして、成膜室が搬送方向に長くなってしまう。この際には、幅方向のフラックス分布を測定するためには、成膜室内に、ホロカソードランプ等の光源や受光器を配置する必要がある。
しかしながら、成膜室内に光源や受光器を配置すると、当然、フラックス(成膜材料蒸気)によって光源等が汚染されてしまい、次第に、正確な測定ができなくなる。
Here, when measuring the flux distribution in the width direction (x direction) of the substrate, it is necessary to perform the measurement of passing the flux in the substrate transport direction (y direction) at a plurality of points in the width direction. However, in film formation by roll-to-roll, the film formation chamber often becomes longer in the transport direction. In this case, in order to measure the flux distribution in the width direction, it is necessary to arrange a light source such as a holocathode lamp or a light receiver in the film forming chamber.
However, if a light source or a light receiver is disposed in the film forming chamber, naturally, the light source or the like is contaminated by the flux (film forming material vapor), so that accurate measurement gradually becomes impossible.
成膜室の搬送方向の長さが短ければ、成膜室外に、搬送方向に対向して光源や受光器を配置することができる。しかしながら、この場合でも、基板の搬送方向に複数の成膜室を配置して、複数段の成膜を行う場合には、結局、隣の成膜室内に光源等を配置する結果となり、やはり、正確な測定を行うことができない。
また、このような問題点は、ロール・ツー・ロールによる成膜のみならず、シート状の基板を搬送しつつ成膜を行う場合でも同様である。
If the length of the film forming chamber in the transport direction is short, a light source and a light receiver can be arranged outside the film forming chamber so as to face the transport direction. However, even in this case, when a plurality of film formation chambers are arranged in the substrate transfer direction and a plurality of stages of film formation are performed, the result is that a light source or the like is arranged in the adjacent film formation chamber. Accurate measurement cannot be performed.
Such a problem is not limited to film formation by roll-to-roll, but also when film formation is performed while transporting a sheet-like substrate.
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、ロール・ツー・ロールを利用する真空蒸着などにおける成膜を行う際に、ホロカソードランプ等の光源と受光器とを成膜室外に配置して、原子吸光法を用いる蒸着フラックスの測定によって、基板の搬送方向(y方向)と直交する方向(x方向)の蒸着フラックスの分布を測定することができる蒸着フラックスの測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a light source such as a holocathode lamp and a light receiver are formed when film formation is performed in vacuum deposition using roll-to-roll. Vapor deposition flux measuring device that can be disposed outside the film chamber and can measure the distribution of the vapor deposition flux in the direction (x direction) perpendicular to the substrate transport direction (y direction) by measuring the vapor deposition flux using atomic absorption method. Is to provide.
前記目的を達成するために、本発明の蒸着フラックス測定装置は、基板をy方向に搬送しつつ、蒸着によって前記基板に成膜を行う際に、前記y方向と直交するx方向における蒸着フラックスを測定する蒸着フラックス測定装置であって、前記蒸着フラックスを測定するための測定光が、予め設定された蒸着フラックスの測定領域を前記x方向に通過するように配置された、前記測定光の光源、および、前記蒸着フラックスの測定領域を通過した測定光の光量を測定する受光器と、前記蒸着フラックスの測定領域を通過する測定光の光路より下に配置される、前記蒸着フラックスを遮蔽する遮蔽板と、前記測定光の光路と前記遮蔽板とを相対的に移動することにより、前記遮蔽板によって遮蔽されない蒸着フラックスに対する、前記測定光のx方向の通過位置を変更する移動手段とを有することを特徴とする蒸着フラックス測定装置を提供する。 In order to achieve the above object, the vapor deposition flux measuring apparatus according to the present invention uses the vapor deposition flux in the x direction orthogonal to the y direction when the substrate is transported in the y direction and the film is deposited on the substrate by vapor deposition. A vapor deposition flux measuring apparatus for measuring, wherein a measurement light for measuring the vapor deposition flux is disposed so as to pass through a predetermined vapor deposition flux measurement region in the x direction, And a light receiver that measures the amount of measurement light that has passed through the measurement region of the vapor deposition flux, and a shielding plate that is disposed below the optical path of the measurement light that passes through the measurement region of the vapor deposition flux. And by relatively moving the optical path of the measurement light and the shielding plate, the measurement light with respect to the vapor deposition flux that is not shielded by the shielding plate. Providing a deposition flux measuring apparatus characterized by having a moving means for changing the direction of the passing position.
このような本発明の蒸着フラックス測定装置において、前記遮蔽板が、前記x方向に延在し、かつ、前記x方向に対して傾斜する端部を有するのが好ましい。
この際において、前記移動手段は、前記遮蔽板の傾斜端部の上部を通過するように、前記測定光の光路を前記y方向および前記y方向と逆方向の少なくとも1方向に移動するのが好ましく、また、前記移動手段は、前記遮蔽板の傾斜端部が前記測定光の光路の下部を通過するように、前記遮蔽板を前記y方向および前記y方向と逆方向の少なくとも1方向に移動するのが好ましい。
In such a vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention, it is preferable that the shielding plate has an end portion extending in the x direction and inclined with respect to the x direction.
In this case, it is preferable that the moving means moves the optical path of the measurement light in at least one direction opposite to the y direction and the y direction so as to pass through the upper part of the inclined end portion of the shielding plate. Further, the moving means moves the shielding plate in at least one direction that is opposite to the y direction and the y direction so that the inclined end portion of the shielding plate passes through the lower part of the optical path of the measurement light. Is preferred.
また、前記移動手段は、前記測定光の光路の前記x方向に対する角度を所定の中心点を軸に変えて、前記遮蔽板の端部と前記測定光の光路との交点を前記x方向に変更するように、前記光源および受光器を動かすのが好ましく、この際において、前記y方向の成膜領域を規制するマスクが、前記遮蔽板を兼ねるのが好ましい。 Further, the moving means changes the angle of the optical path of the measurement light with respect to the x direction about a predetermined center point, and changes the intersection of the end of the shielding plate and the optical path of the measurement light in the x direction. As described above, it is preferable to move the light source and the light receiver, and in this case, it is preferable that a mask for restricting the film forming region in the y direction also serves as the shielding plate.
また、前記遮蔽板が、前記測定光の光路の下方に配置される板状物であり、前記移動手段が、この板状物を前記測定光の光路に沿って移動させるものであるのが好ましい。 In addition, it is preferable that the shielding plate is a plate-like object disposed below the optical path of the measurement light, and the moving unit moves the plate-like object along the optical path of the measurement light. .
また、前記基板への成膜が、長尺な基板を長手方向とy方向とを一致させて搬送しつつ蒸着を行うものであるのが好ましく、また、前記光源および受光器が、成膜室の前記x方向の外部に配置されるのが好ましい。
さらに、前記光源および受光器と、前記遮蔽板との組み合わせを、前記y方向に離間して2つ有するのが好ましく、この際において、1つの光源からの測定光の光路をミラーによって切り換えることにより、前記y方向の上下流に配置される受光器に測定光を入射させるのが好ましい。
In addition, it is preferable that the film formation on the substrate is performed while vapor deposition is performed while a long substrate is conveyed with the longitudinal direction and the y direction aligned with each other, and the light source and the light receiver are formed in the film formation chamber. It is preferable to be arranged outside the x direction.
Furthermore, it is preferable to have two combinations of the light source, the light receiver, and the shielding plate spaced apart in the y direction. In this case, the optical path of the measurement light from one light source is switched by a mirror. Preferably, the measurement light is incident on a light receiver disposed upstream and downstream in the y direction.
このような本発明によれば、基板をy方向に搬送しつつ成膜を行う際に、蒸着フラックス測定用の遮蔽板を用い、この遮蔽板と測定光の光路とを相対的に移動することにより、蒸着フラックスに対する測定光のx方向(y方向と直交する方向)の通過位置を変更し、これによりx方向の蒸着フラックス分布を測定することができる。
そのため、本発明の蒸着フラックス測定装置によれば、ロール・ツー・ロールによる成膜装置などにおいて、x方向のフラックス分布を適正に把握して、成膜を制御することができ、適正な成膜を、安定して行うことが可能になる。また、光源と受光器とを成膜室の外部に配置できるので、成膜材料に起因する光源等の汚染も防止できる。
According to the present invention, when film formation is performed while the substrate is transported in the y direction, a shield plate for measuring vapor deposition flux is used, and the shield plate and the optical path of the measurement light are moved relatively. By changing the passing position of the measurement light with respect to the vapor deposition flux in the x direction (direction perpendicular to the y direction), the vapor deposition flux distribution in the x direction can be measured.
Therefore, according to the vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention, the film distribution can be controlled by properly grasping the flux distribution in the x direction in a roll-to-roll film forming apparatus or the like. Can be performed stably. Further, since the light source and the light receiver can be disposed outside the film formation chamber, contamination of the light source and the like due to the film formation material can be prevented.
以下、本発明の蒸着フラックス測定装置について、添付の図面に示される好適例を基に、詳細に説明する。 Hereinafter, the vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention will be described in detail based on the preferred examples shown in the accompanying drawings.
図1に、本発明の蒸着フラックス測定装置の一例を利用する成膜装置の一例を、概念的に示す。
図1に示す成膜装置10は、長尺な基板Z(ウエブ状の基板Z)をロール状に巻回してなる基板ロール12から基板を送り出して、長手方向に搬送しつつ真空蒸着によって成膜を行い、成膜済みの基板Zを、再度、巻取り軸14に巻き取ってロール状にする、いわゆる、ロール・ツー・ロール(Roll to Roll)による成膜装置である。
図示例において、成膜装置10は、真空チャンバ16内に形成される、供給室18と、第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cの3つの成膜室を有する成膜ゾーン20と、巻取り室24とを有して構成される。
In FIG. 1, an example of the film-forming apparatus using an example of the vapor deposition flux measuring apparatus of this invention is shown notionally.
A
In the illustrated example, the
供給室18は、基板ロール12から基板Zを送り出して、成膜ゾーン20(第1成膜室20a)に搬送する室で、回転軸26と、ガイドローラ28a〜28cと、真空排気手段30とを有して構成される。
基板ロール12は、回転軸26に装填される。基板ロール12が装填された回転軸26は、時計周りに回転することにより、基板ロール12に巻回された基板Zを長手方向(図中y方向)に送り出す。
ガイドローラ28a〜28cは、公知のガイドローラで、駆動ローラでも従動ローラでもよい。この点に関しては、後述する各ガイドローラも、全て同様である。
The
The
The
真空排気手段30は、供給室18内を所定の圧力(真空度)に減圧するものである。
真空排気手段30には、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ、ドライポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の(真空)排気手段が、各種、利用可能である。この点に関しては、後述する真空排気手段42および56も、同様である。
The vacuum exhaust means 30 is for reducing the pressure in the
The vacuum exhaust means 30 is not particularly limited, and includes a vacuum pump such as a turbo pump, a mechanical booster pump, a rotary pump, and a dry pump, an auxiliary means such as a cryocoil, and a means for adjusting the ultimate vacuum and the exhaust amount. Various known (vacuum) evacuation means used in the vacuum film forming apparatus can be used. In this regard, the same applies to the vacuum exhaust means 42 and 56 described later.
基板ロール12から送り出された基板Zは、y方向(長手方向)に搬送され、ガイドロール28a〜28cに案内されて、供給室18と成膜ゾーン20(第1成膜室20a)とを分離する隔壁34に形成された搬入口34aから、成膜ゾーン20に搬送される。
The substrate Z sent out from the
成膜ゾーン20は、基板Zの表面に真空蒸着によって成膜を行うものであり、基板Zの搬送方向に配列して、第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cの3つの成膜室を有している。
第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cは、基本的に、同じ構成を有するものであり、蒸発源36と、ガイドローラ38と、マスク40aおよび40bと、真空排気手段42とを有する。なお、最下流の第3成膜室20cのみ、最下流位置にガイドローラ46を有している。
また、各成膜室同士は、基板Zの搬入口48aを有する隔壁48によって隔離される。
The
The first
Further, the film forming chambers are separated from each other by a
さらに、第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cには、真空蒸着による蒸着フラックスを原子吸光法によって測定する、本発明の蒸着フラックス測定装置70が配置されている。
図1には、各成膜室の構成を明確に示すために、蒸着フラックス測定装置70を構成する遮蔽板76のみを記している。蒸着フラックス測定装置に関しては、後に詳述する。
Further, the first
In FIG. 1, only the shielding
第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cは、y方向に搬送される基板Zの表面に、真空蒸着によって成膜を行うものである。
図示例において、各成膜室は、多元同時蒸着を行うことができる成膜室で、4つの蒸発源(蒸着源)36が、基板Zの搬送方向に配列されている。
蒸発源36は、真空蒸着に用いられる公知の蒸発源(蒸着源/ルツボ)である。また、蒸発源36の加熱は、抵抗加熱、電子線加熱、誘導加熱等、真空蒸着で利用されている公知の各種の方法で行えばよい。
さらに、図示は省略するが、各成膜室には、蒸着源を閉塞するシャッタ、基板Zの温度調節手段等、公知の真空蒸着装置が有する各種の部材が、必要に応じて配置されている。
The first
In the illustrated example, each film forming chamber is a film forming chamber capable of performing multi-source simultaneous vapor deposition, and four evaporation sources (vapor deposition sources) 36 are arranged in the transport direction of the substrate Z.
The
Further, although not shown in the drawings, various members of a known vacuum vapor deposition apparatus such as a shutter for closing the vapor deposition source and a temperature adjusting means for the substrate Z are arranged in each film forming chamber as necessary. .
ここで、蒸発源36は、一例として、基板Zの搬送方向(基板Zの長手方向)であるy方向と直交するx方向(基板Zの幅方向)に延在する長尺な矩形であり、x方向に分割された各領域で、加熱を制御できるように構成される。
この蒸発源36の加熱は、例えば、後述する蒸着フラックス測定装置70による蒸着フラックスの測定結果に応じて制御される。
Here, as an example, the
The heating of the
マスク40aおよび40bは、基板Zの搬送方向(y方向)の成膜領域を規制する、公知のマスクである。
図示例においては、マスク40aが基板Zの搬送方向の上流側の成膜領域を、マスク40bが同下流側の成膜領域を、それぞれ、規制する。両マスクは、搬送方向と直交する方向(x方向)には、成膜室内のほぼ全域を覆うサイズを有している。
また、上流側のマスク40aには、本発明の蒸着フラックス測定装置70を構成する遮蔽板76が固定されている。遮蔽板76に関しては、後に詳述する。
The
In the illustrated example, the
A shielding
真空排気手段42は、成膜室内を、実施する真空蒸着に対応する圧力に排気する真空排気手段である。 The vacuum exhaust means 42 is a vacuum exhaust means for exhausting the film forming chamber to a pressure corresponding to vacuum deposition to be performed.
図示例の成膜装置10において、成膜ゾーン20において、第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cの各成膜室で成膜する膜は、同じものでも、異なるものでもよい。また、成膜ゾーン20では、3つの成膜室を全て使用して成膜して成膜を行っても、1室もしくは2室のみを使用して成膜を行ってもよい。
さらに、各成膜室では、必ずしも全ての蒸発源36を使用する必要はない。
In the illustrated
Furthermore, it is not always necessary to use all the
例えば、成膜ゾーン20(成膜装置10)において、多元同時蒸着の3段階法によってCIGS膜を成膜する場合には、第1成膜室20aでは、3つの蒸発源36に、それぞれ、In、Ga、およびSeを充填し、第2成膜室20bでは、2つの蒸発源36に、それぞれ、CuおよびSeを充填し、さらに、第3成膜室20cでは、3つの蒸発源36に、それぞれ、In、Ga、およびSeを充填する。
その上で、基板Zを搬送しつつ第1成膜室20でインジウム、ガリウム、およびセレンを同時蒸着し、次に、第2成膜室20bで銅およびセレンをを同時蒸着し、さらに、第3成膜室20cでインジウム、ガリウム、およびセレンを同時蒸着することにより、基板ZにCIGSを成膜する。
For example, when forming a CIGS film in the film formation zone 20 (film formation apparatus 10) by the three-stage method of multi-source co-evaporation, in the first
Then, while transporting the substrate Z, indium, gallium, and selenium are co-evaporated in the first
供給室18から第1成膜室20aに搬送された基板Zは、第1成膜室20a、第2成膜室20b、第3成膜室20cと、順次、搬送されて、1以上の成膜室において真空蒸着による成膜を行われ、ガイドローラ46によって案内されて、成膜ゾーン20(第3成膜室20c)と巻取り室24とを分離する隔壁50に形成された搬入口50aから、巻取り室24に搬送される。
The substrate Z transferred from the
巻取り室24は、成膜ゾーン20において成膜された基板Zを、巻取り軸14に巻き取って、再度、ロール状にするものである。
図示例において、巻取り室24は、前述の巻取り軸14と、4つのガイドローラ54a〜54dと、巻取り室24を所定の圧力に排気する真空排気手段56とを有する。
巻取り室24に搬送された成膜済の基板Zは、ガイドローラ54a〜54dに、順次、案内されて所定の搬送経路で搬送され、巻取り軸14に巻き取られて、再度、ロール状にされる。
In the winding chamber 24, the substrate Z formed in the
In the illustrated example, the winding chamber 24 includes the above-described winding
The film-formed substrate Z transported to the winding chamber 24 is sequentially guided to the
前述のように、図示例の成膜装置10において、成膜ゾーン20の第1成膜室20a、第2成膜室20b、および、第3成膜室20cには、本発明の蒸着フラックス測定装置が配置さている。
図2に、その一例を概念的に示す。図2において、(A)は上面図、(B)は正面図である。なお、図2(B)は、図1と同方向から見た図である。
As described above, in the illustrated
FIG. 2 conceptually shows an example thereof. 2A is a top view and FIG. 2B is a front view. 2B is a view seen from the same direction as FIG.
図2に示す蒸着フラックス測定装置70(以下、測定装置70とする)は、原子吸光法によって、各成膜室での真空蒸着による蒸着フラックス(成膜材料の蒸気(成膜材料の蒸発粒子)の測定を行うものであり、光源72と、受光器74と、遮蔽板76と、光源72および受光器74を移動する移動手段(図示省略)とを有する。
本発明の測定装置70は、基板Zの搬送方向(基板Zの長手方向)であるy方向と直交する、x方向(基板Zの幅方向)の複数の位置において、蒸気フラックスF(図2中に細かい破線で概念的に示す)を測定することができ、すなわち、x方向のフラックス分布が測定可能な装置である。
なお、図2においては、図面を簡略化して本発明の測定装置70の構成を明瞭にするために、ガイドローラ38は省略し、また、蒸発源36は1個(図2(A)では省略)として示す。また、同様に、図2(A)においては、遮蔽板76の上方に位置するマスク40aは破線で示し、同基板Zは二点鎖線で示す。
A vapor deposition flux measuring apparatus 70 (hereinafter referred to as a measuring apparatus 70) shown in FIG. 2 is a vapor deposition flux (vapor of film forming material (vaporized particles of film forming material) by vacuum evaporation in each film forming chamber by atomic absorption method. And includes a
The measuring
In FIG. 2, in order to simplify the drawing and clarify the configuration of the measuring
光源72は、原子吸光法による蒸着フラックス(以下、フラックスとも言う)Fの測定を行うための測定光Lを照射するものである。
本発明の測定装置70において、フラックス測定方法自体は、基本的に、原子吸光法を用いる、公知の蒸着フラックスの測定方法である。従って、光源72は、測定するフラックスF(成膜材料原子)に応じて、このフラックスFに吸収される波長の光を照射するホロカソードランプ等、原子吸光法によるフラックス測定に用いられる、公知の光源を用いればよい。
The
In the measuring
例えば、前述の多元同時蒸着によるCIGSの成膜において、銅のフラックスを測定する場合には、銅のホロカソードランプを、インジウムのフラックスを測定する場合にはインジウムのホロカソードランプを、ガリウムのフラックスを測定する場合にはガリウムのホロカソードランプを、それぞれ、光源72として用いればよい。
また、複数の成膜材料(原子)のフラックスFを測定する場合には、それぞれの成膜材料に対応する光源を、回転可能なターレット等に載置して、測定する成膜材料に対応する光源を、使用するようにしてもよい。あるいは、さらに、通常の連続波長の光を照射する光源を用いて、波長を分析することで、目的とする成膜材料のフラックス測定を行ってもよい。
For example, in the above-described CIGS film formation by multi-source co-evaporation, a copper holocathode lamp is used to measure copper flux, an indium holocathode lamp is used to measure indium flux, and a gallium flux. In the measurement, a gallium holocathode lamp may be used as the
Further, when measuring the flux F of a plurality of film forming materials (atoms), a light source corresponding to each film forming material is placed on a rotatable turret or the like to correspond to the film forming material to be measured. A light source may be used. Alternatively, the flux of the target film forming material may be measured by analyzing the wavelength using a light source that emits light having a normal continuous wavelength.
受光器74も、測定光Lの光量(輝度/光強度)測定が可能な、公知の原子吸光法によるフラックス測定に用いられる受光器が、全て利用可能である。
なお、測定装置70において、フラックス量の検出は、例えば、受光器74が受光した測定光Lの光量とフラックスFの量との関係とを、予め、実験やシミュレーション等で検出して、テーブル化しておく方法等、原子吸光法を用いる蒸着フラックスの測定方法で利用されている、公知の方法によれば良い。
As the
In the measuring
光源72および受光器74は、光源72から受光器74に至る測定光Lの光路が、x方向と一致するように、配置される。
また、光源72および受光器74は、真空チャンバ16の外部に配置される。すなわち、光源72および受光器74は、第1成膜室20a、第2成膜室20bおよび第3成膜室20cを形成するx方向のチャンバ壁16aの外部(図2(B)においては、紙面に垂直方向の外部)に配置される。
各成膜室のx方向のチャンバ壁16aの測定光Lの通過位置には、測定光Lが透過可能な材料、例えば、石英ガラス等からなる窓部78が形成されている。
The
Further, the
A
なお、図示例の測定装置70においては、y方向(基板Zの搬送方向)と直交するx方向のフラックス分布を測定するために、光源72および受光器74は、x方向と測定光Lの光路を一致した状態で、基板Zの搬送方向であるy方向(あるいは逆方向)と一致するa方向に移動する。
従って、窓部76は、a方向には、光源72および受光器74の移動量に応じた十分な長さを有する。
In the
Accordingly, the
前述のように、特許文献1等に記載されるフラックス測定方法では、x方向のフラックス分布を測定するためには、y方向に測定光を照射するように光源および受光器を配置して、x方向の複数点でフラックス測定を行う必要がある。
これに対して、本発明では、後に詳述するように、x方向に測定光Lを照射して、x方向のフラックス分布を測定することができる。そのため、図1に示す成膜装置10のように、長尺な基板Zを長手方向に搬送しつつ成膜を行い、かつ、複数の成膜室を配列してなる装置でも、容易に、成膜室(成膜空間)の外に、光源72および受光器74を配置することができ、成膜材料蒸気による光源72および受光器74の汚染を防止できる。
As described above, in the flux measurement method described in Patent Document 1 or the like, in order to measure the flux distribution in the x direction, a light source and a light receiver are arranged so as to irradiate measurement light in the y direction, and x It is necessary to measure the flux at multiple points in the direction.
On the other hand, in the present invention, as will be described in detail later, the flux distribution in the x direction can be measured by irradiating the measurement light L in the x direction. Therefore, as in the
前述のように、図示例の測定装置70においては、x方向のフラックス分布を測定するために、光源72および受光器74は、x方向と測定光Lの光路を一致した状態で、基板Zの搬送方向であるy方向(あるいは逆方向)と一致するa方向に移動する。すなわち、測定装置70においては、測定光Lは、光路をx方向と一致した状態で、光路をa方向に移動する。この点に関しては、後に詳述する。
なお、光源72および受光器74の移動方法には、特に限定はなく、ラックアンドピニオン、ネジ伝動、プーリとベルトを用いる移動方法等、公知の移動方法が、全て、利用可能である。
As described above, in the
The moving method of the
y方向すなち基板Zの搬送方向の成膜領域を規制するマスク40aおよび40bの内、上流側のマスク40aの下部には、遮蔽板76が配置される。
図2(B)に示すように、光源72および受光器74は、フラックスFを測定する測定光Lが、この遮蔽板76とマスク40aとの間を通過するように配置される。ここで、フラックスFの測定は、出来るだけ基板Zの近傍で行うのが好ましいので、遮蔽板76とマスク40aとの間隔は、測定光Lが十分に通過可能な間隔で、かつ、出来るだけ近接して設定するのが好ましい。
A shielding
As shown in FIG. 2B, the
遮蔽板76は、x方向(基板Zの幅方向)にマスク40aと同じ長さを有する、x方向に延在する板状物であり、y方向下流側の端部(端辺)76aが、x方向に対して傾斜する形状を有する。
図示例の測定装置70においては、このような、x方向に延在し、かつ、x方向に対して傾斜する端部76aを有する遮蔽板76を用い、かつ、測定光Lの光路(光源72および受光器74)を、端部76aの上を通過するようにa方向に移動することにより、x方向の複数点でフラックスFを測定して、x方向のフラックス分布を測定することを可能にしている。
The shielding
In the
前述のように、測定光Lの光路は、遮蔽板76とマスク40aとの間に設定される。
ここで、矢印x方向に延在し、かつ、矢印x方向に対して傾斜する端部76aを有する遮蔽板76を有する測定装置70においては、x方向に進行する測定光Lがa方向の何処に位置するかによって、遮蔽板76の無い場所を通過する測定光Lの光路長が異なる。
As described above, the optical path of the measurement light L is set between the shielding
Here, in the measuring
例えば、図3に概念的に示すように、測定光Lの光路(以下、単に『測定光L』とも言う)が、y方向に遮蔽板76が存在しない位置p1となる場合には、測定光Lは、最初から最後まで遮蔽板76が無い場所をd1の長さ通過して、受光器74に至る。
これに対して、y方向に遮蔽板76が存在する位置p2を測定光Lが通過すると、測定光Lは、d1よりも短いd2の長さだけ遮蔽板76が無い場所を通過した後に、遮蔽板76の上を通過して、受光器74に至る。
さらに、測定光Lが、より図中左の位置p3を通過すると、測定光Lは、d2よりも短いd3の長さだけ遮蔽板76が無い場所を通過した後に、遮蔽板76の上を通過して、受光器74に至る。
For example, as conceptually shown in FIG. 3, when the optical path of the measurement light L (hereinafter also simply referred to as “measurement light L”) is at a position p <b> 1 where the shielding
On the other hand, when the measurement light L passes through the position p2 where the shielding
Further, when the measurement light L passes through the position p3 on the left in the drawing, the measurement light L passes over the shielding
ここで、前述のように、測定光Lの光路は、遮蔽板76の上(かつマスク40aの下)に設定されている。従って、遮蔽板76が無い位置では、当然、フラックスFは遮蔽されないので、測定光Lの光路まで上昇する。
そのため、測定光Lが位置p1を通過する場合には、測定光Lは、成膜室内の全域の距離d1でフラックスFの中を通過する。これに対して、測定光Lがp2である場合には、測定光LがフラックスFの中を通過する距離は短くなってd2となる。さらに、測定光Lの光路がp3である場合には、測定光LがフラックスFの中を通過する距離は、さらに短くなってd3となる。
すなわち、測定装置70においては、測定光Lのa方向の位置によって、測定光Lが、x方向にフラックスFの中を通過する長さが変わる。
Here, as described above, the optical path of the measurement light L is set on the shielding plate 76 (and below the
Therefore, when the measurement light L passes through the position p1, the measurement light L passes through the flux F at a distance d1 across the entire deposition chamber. On the other hand, when the measurement light L is p2, the distance that the measurement light L passes through the flux F is shortened to d2. Furthermore, when the optical path of the measurement light L is p3, the distance that the measurement light L passes through the flux F is further shortened to d3.
That is, in the measuring
従って、測定光L(すなわち光源72および受光器74)をa方向に連続的(あるいは断続的)に移動して、測定光Lの光量を測定して、フラックス量を検出し、例えば、その検出結果を微分することにより、x方向における測定光Lと遮蔽板76との交点を測定点として、x方向の複数点におけるフラックス量を検出して、基板Zの搬送方向と直交するx方向のフラックス分布を測定することができる。
あるいは、例えば、各測定位置におけるフラックス量の差分を取ることにより、同様に、x方向における測定光Lと遮蔽板76との交点を測定点として、各測定点の間におけるx方向のフラックスの量を測定して、x方向におけるフラックス分布を測定してもよい。
Therefore, the measurement light L (that is, the
Alternatively, for example, by taking the difference in the flux amount at each measurement position, similarly, the amount of flux in the x direction between the measurement points with the intersection of the measurement light L and the shielding
すなわち、本発明の蒸着フラックス測定装置は、基板を所定のy方向に搬送して成膜を行うに際し、測定光LをフラックスFに対してy方向と直交するx方向に通過させ、かつ、フラックスFを遮蔽するフラックス測定用の遮蔽板を用い、さらに、遮蔽板と測定光Lとを相対的に移動することにより、フラックスFに対するx方向の測定光の通過位置を変更し、これにより、x方向の複数点でフラックスFを測定して、x方向のフラックス分布を測定することを可能にしている。
また、測定光LをフラックスFに対してx方向に通過させるので、図1に示す成膜装置10のように、複数の成膜室を配列して複数段の成膜を行う際でも、測定光Lの光源および受光器を成膜室の外に配置することができ、成膜材料による光源や受光器の汚染に起因するフラックスFの測定誤差も無くすことができる。
That is, the vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention allows the measurement light L to pass in the x direction perpendicular to the y direction with respect to the flux F when the substrate is transported in the predetermined y direction to perform film formation, and the flux By using a shielding plate for flux measurement that shields F, and further moving the shielding plate and the measurement light L relative to each other, the passing position of the measurement light in the x direction with respect to the flux F is changed. The flux F is measured at a plurality of points in the direction, and the flux distribution in the x direction can be measured.
In addition, since the measurement light L is passed in the x direction with respect to the flux F, measurement is performed even when a plurality of film forming chambers are arranged and a plurality of stages of film forming are performed as in the
測定装置70において、測定光Lをa方向に移動する手段は、図示例のように、光源72および受光器74を移動する方法に限定はされず、各種の光学装置において利用されている、各種の方法が利用可能である。
例えば、図2(C)に示すように、2枚のミラー80を用いて測定光Lをx方向と一致する光学系として、光源72および受光器74を固定して、このミラー80をa方向に移動することにより、測定光Lの光路をx方向と一致した状態でa方向に移動するようにしてもよい。
また、フラックス分布の測定は、測定光Lをa方向の何れの方向に移動して行ってもよく、また、a方向の両方向に移動して行ってもよい。
In the measuring
For example, as shown in FIG. 2C, the
The flux distribution may be measured by moving the measurement light L in any direction of the a direction, or may be performed by moving in both directions of the a direction.
図示例の測定装置70は、測定光Lをa方向に移動することにより、遮蔽板76と測定光Lとを相対的に移動しているが、本発明は、これに限定されない。
例えば、図4(A)に概念的に示すように、全く同様の遮蔽板76を用い、測定光L(光源72および受光器74)は固定して、遮蔽板76をa方向に移動することにより、遮蔽板76と測定光Lとを相対的に移動してもよい。もしくは、遮蔽板76と測定光Lの両方をa方向に移動してもよい。
The measuring
For example, as shown conceptually in FIG. 4A, the
また、測定装置70は、x方向に対して一方向に傾斜する端部76aを有する遮蔽板76を用いる構成にも限定はされず、例えば、図4(B)に示される遮蔽板84のように、x方向の中心を頂点として逆方向に傾斜する、山形の端部84aを有する形状等、x方向に延在し、かつ、x方向に対して傾斜する端部(端辺)を有するものであれば、各種の形状の遮蔽板が利用可能である。
さらに、測定光Lの光路が、x方向と一致する構成にも限定はされず、x方向に測定対象となるフラックスFを通過する光路であれば、x方向に対して角度を有するように、測定光Lの光路を設定してもよい。
Further, the measuring
Furthermore, the optical path of the measurement light L is not limited to a configuration that coincides with the x direction. If the optical path passes through the flux F to be measured in the x direction, an angle with respect to the x direction is obtained. The optical path of the measurement light L may be set.
本発明の蒸着フラックス測定装置は、x方向に延在し、かつ、x方向に対して傾斜する遮蔽板76を用いる構成に限定はされず、各種の遮蔽板が利用可能である。
The vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention is not limited to the configuration using the shielding
一例として、図5に概念的に示すように、端部86aがx方向と一致して延在する遮蔽板86を用い、かつ、光源72を、測定光Lがy方向もしくは逆方向(図中b方向)に回動するように回転し、また、受光器74も、この測定光Lの回動に同期して移動(回動)する構成も利用可能である。なお、この構成においても、測定光Lは、遮蔽板86とマスク40aとの間を通過するのは、当然のことである。
As an example, as conceptually shown in FIG. 5, a shielding plate 86 having an
図5に示すように、この構成によれば、測定光Lが光源72側を中心に回動することにより、x方向と測定光Lとの角度が、漸次、変わり、これにより、遮蔽板86の端部と測定光Lとの交点がx方向に移動する。そのため、測定光Lのx方向に対する角度変化および遮蔽板86との交点の移動により、測定光Lが、遮蔽板86に遮蔽されないフラックス中を通過する長さを、x方向に変更することができる。
従って、この構成でも、前述の測定装置70等と同様に、x方向の複数点でフラックスFを測定して、x方向の分布を測定することができる。
As shown in FIG. 5, according to this configuration, when the measurement light L rotates around the
Accordingly, even in this configuration, the flux F can be measured at a plurality of points in the x direction and the distribution in the x direction can be measured in the same manner as the
図5に示される構成の蒸着フラックス測定装置では、x方向と一致する端部を有する遮蔽板を用いることができる。そのため、基板Zとマスク40aとの間に、測定光Lが通過可能な間隙を有する場合には、マスク40aの上に測定光Lの光路を設定し、マスク40aを、遮蔽板として用いてもよい。
また、図5に示される構成においては、光源72を回転させる構成以外にも、ミラー等を用いて、測定光Lを回動させてもよい。
さらに、この測定光Lを回動する構成においても、図2等に示すx方向に対して傾斜する端部を有する遮蔽板を利用してもよい。
In the vapor deposition flux measuring apparatus having the configuration shown in FIG. 5, a shielding plate having an end that coincides with the x direction can be used. Therefore, when there is a gap through which the measurement light L can pass between the substrate Z and the
In the configuration shown in FIG. 5, the measurement light L may be rotated using a mirror or the like other than the configuration in which the
Furthermore, also in the structure which rotates this measurement light L, you may utilize the shielding board which has an edge part inclined with respect to the x direction shown in FIG.
本発明の蒸着フラックス測定装置においては、x方向に移動する遮蔽板を利用することにより、遮蔽板に遮蔽されないフラックスFに対して、測定光Lのx方向の通過位置を変更してもよい。
図6(A)に、その遮蔽板の一例を示す。
図6(A)に示される例は、マスク40aの下に、x方向に移動可能な遮蔽板90を設け、この遮蔽板90とマスク40aとの間に測定光Lの光路を設ける構成である。この構成では、遮蔽板90のx方向の位置に応じて、遮蔽板90に遮蔽されないフラックスFのx方向の位置が変わる。
従って、遮蔽板90をx方向に移動することにより、遮蔽板90に遮蔽されないフラックスFに対して、測定光Lのx方向の通過位置を変更して、x方向の複数点で、フラックス測定を行い、x方向のフラックス分布を検出することができる。
In the vapor deposition flux measuring apparatus of the present invention, the passage position of the measurement light L in the x direction may be changed with respect to the flux F that is not shielded by the shielding plate by using a shielding plate that moves in the x direction.
FIG. 6A shows an example of the shielding plate.
The example shown in FIG. 6A is a configuration in which a
Therefore, by moving the shielding
なお、図6(A)に示される構成において、遮蔽板90のの移動方法には、特に限定はなく、公知の板状物の移動方法が、全て、利用可能である。
In the configuration shown in FIG. 6A, the moving method of the shielding
また、遮蔽板をx方向に移動する別の構成として、図6(B)に示されるような、エンドレスベルトを用いる構成も、利用可能である。
このエンドレスベルト92は、測定光Lが透過可能な材料で形成される物であり、マスク40a(図示省略)の下部において、2本のローラ94に張架されて、公知の方法でx方向に回転される。ここで、このエンドレスベルト92のy方向下流側(蒸発源側)の端部に、遮蔽板として作用する凸部92aが形成されている。また、測定光Lは、この凸部92aの上(すなちち、結果的に凸部92aの間)を通過する。
従って、この構成においても、エンドレスベルト92の回転によって、凸部92aの位置がx方向に移動し、この凸部92aの位置に応じて、遮蔽されないフラックスFのx方向の位置が変わり、これにより、凸部92a(遮蔽板)に遮蔽されないフラックスFに対して、測定光Lのx方向の通過位置を変更して、x方向の複数点でフラックス測定を行い、x方向のフラックス分布を検出することができる。
Further, as another configuration for moving the shielding plate in the x direction, a configuration using an endless belt as shown in FIG. 6B can be used.
The
Accordingly, also in this configuration, the position of the
凸部92aのx方向のサイズx1および間隔x2には、特に限定はないが、本発明者らの計算によれば、サイズx1および間隔x2共に、x方向の蒸着領域の有効幅に対して、1/2程度とするのが好ましい。
The size x1 and the interval x2 in the x direction of the
図6(A)および(B)に示されるように、遮蔽板をx方向に移動する構成においては、必要に応じて、蒸着領域以外には、固定の遮蔽板を設けてもよい。
また、図6(A)および(B)に示されるように、遮蔽板をx方向に移動する構成においては、遮蔽板の移動方向すなわち測定光Lの光軸は、必ずしもx方向に一致している必要はなく、測定光Lの光路と、遮蔽板の移動方向とが一致していればよい。しかしながら、やはり、x方向のフラックス分布を適正に測定できる等の点で、測定光Lおよび遮蔽板の移動方向は、x方向に一致しているのが好ましい。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the configuration in which the shielding plate is moved in the x direction, a fixed shielding plate may be provided in addition to the vapor deposition region, if necessary.
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, in the configuration in which the shielding plate is moved in the x direction, the moving direction of the shielding plate, that is, the optical axis of the measurement light L does not necessarily coincide with the x direction. It is not necessary that the optical path of the measurement light L coincides with the moving direction of the shielding plate. However, it is preferable that the moving direction of the measuring light L and the shielding plate coincide with the x direction in that the flux distribution in the x direction can be appropriately measured.
以上の例では、遮蔽板のy方向の蒸発源36側によって、フラックスFを遮蔽して、遮蔽板に遮蔽されないフラックスFに対する、測定光Lのx方向の通過位置を変更させていたが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、図7に概念的に示すように、フラックスFを遮蔽する遮蔽板(フラックスの遮蔽機構 図7は、図2に示す遮蔽板76で例示)の、蒸発源36と逆側によってフラックスFを遮蔽して、遮蔽板に遮蔽されないフラックスFに対する、測定光Lのx方向の通過位置を変更させてもよい。
In the above example, the flux F is shielded by the y-
That is, as conceptually shown in FIG. 7, the flux F is applied by the opposite side of the
また、以上の例では、y方向(基板Zの搬送方向)の上流側に配置されるマスク40aの下に遮蔽板を配置して、y方向の成膜領域の上流側において、フラックス測定をしているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、y方向下流側のマスク40bの下に、遮蔽板を配置して、この遮蔽板とマスク40bとの間(図5に示す構成であればマスク40bの上でも可)に測定光Lの光路を設定して、y方向の成膜領域の下流側において、フラックス測定をしてもよい。あるいは、y方向の上下流の両方において、フラックス測定をするようにしてもよい。
In the above example, a shielding plate is disposed under the
That is, a shielding plate is arranged under the
ここで、y方向の上下流の両方において、フラックス測定を行う場合には、上下流の測定位置の両方に対応して、光源72を設けるのに限定はされない。
例えば、図8(一例として、図4(B)の遮蔽板84で例示)に模式的に示すように、光源72を一つにして、受光器74と対面する位置にミラー98を配置し、このミラー98の間に、図中の矢印cに示すように揺動するミラー100を設け、ミラー100を揺動して、上流側および下流側の測定装置に測定光Lを、振り分けることにより、y方向の上下流の両方において、フラックス測定を行うようにしてもよい。
Here, when the flux measurement is performed in both the upstream and downstream in the y direction, the
For example, as schematically shown in FIG. 8 (as an example, illustrated by the shielding plate 84 in FIG. 4B), a single
なお、本発明の測定装置において、測定するフラックスFには、特に限定はなく、原子吸光法によって測定可能なフラックスFが、全て測定可能である。
ここで、本発明の測定装置は、遮蔽板を用いてフラックスFを規制することにより、x方向における測定光のフラックス通過位置を変更する。そのため、銅、インジウム、ガリウム等の直進性の高い原子の測定には、特に好適に利用可能である。
In the measuring apparatus of the present invention, the flux F to be measured is not particularly limited, and all the flux F that can be measured by the atomic absorption method can be measured.
Here, the measuring apparatus of the present invention changes the flux passing position of the measuring light in the x direction by regulating the flux F using a shielding plate. Therefore, it can be particularly suitably used for measurement of highly straight atoms such as copper, indium, and gallium.
以下、成膜装置10の作用を説明する。
基板ロール12が回転軸26に装着されると、基板Zが基板ロール12から引き出され、供給室18のガイドローラ28a〜28c、成膜ゾーン20の各成膜室のガイドローラ38および最終のガイドローラ46、巻取り室24のガイドローラ54a〜54dを経て、巻取り軸14に至る、所定の搬送経路で挿通される。
また、成膜ゾーン20において、各成膜室の各蒸発源36に、成膜する膜に応じた成膜材料が充填される。
Hereinafter, the operation of the
When the
In the
基板Zが所定の搬送経路で挿通され、成膜材料の充填が終了したら、真空チャンバ16を閉塞して、真空排気手段30、42、および56を駆動する。
各室の圧力が安定し、かつ、各蒸発源の温度が安定したら、基板Zの搬送を開始し、基板Zの搬送速度が安定した時点で、成膜ゾーン20の各成膜室において、蒸着源のシャッタを開放して、基板Zへの成膜を開始する。
基板ロール12から送り出された基板Zは、供給室18から成膜ゾーン20に搬送されて、各成膜室において、加熱手段38に加熱されて蒸発源36によって成膜され、巻取り室24に搬送され、巻取り軸14に巻回され、再度、ロール状にされる。
When the substrate Z is inserted through the predetermined transport path and the filling of the film forming material is completed, the
When the pressure in each chamber is stabilized and the temperature of each evaporation source is stabilized, the conveyance of the substrate Z is started, and when the conveyance speed of the substrate Z is stabilized, the deposition is performed in each deposition chamber of the
The substrate Z sent out from the
ここで、この基板Zへの成膜中、成膜装置10においては、測定手段70によって、各成膜材料のx方向(基板搬送方向(y方向)と直交する方向(基板Zの幅方向))のフラックス分布を測定する。また、前述のように、各蒸発源36は、x方向に延在する長尺な矩形形状であり、x方向に分割された各領域で、加熱を制御できるように構成される。
成膜装置10においては、測定したx方向のフラックス分布に応じて、膜を形成する各成膜材料が、所定の比率や量となるように各成膜材料の蒸発源36の加熱を制御する。さらに、測定したx方向のフラックス分布に応じて、各蒸発源36において、成膜材料がx方向に均一になるように、x方向における各領域の加熱を制御する。
従って、本発明の測定手段70を用いる成膜装置10によれば、成膜した膜中における各成膜材料による成分の量比が適正で、かつ、x方向にも均一な膜を、安定して成膜することができる。
Here, during the film formation on the substrate Z, the
In the
Therefore, according to the
以上、本発明の蒸着フラックス測定装置について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。 As mentioned above, although the vapor deposition flux measuring apparatus of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the above-mentioned example, You may perform various improvement and change in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
例えば、図示例においては、長尺な基板Zを長手方向に搬送しつつ成膜を行う、ロール・ツー・ロールの装置に、本発明の蒸着フラックス測定装置を利用した例であるが、本発明は、これに限定はされず、カットシート状の基板を所定の方向(y方向)に搬送しつつ、成膜を行う成膜装置にも、好適に利用可能である。
また、本発明は、真空蒸着等の蒸着による成膜における蒸着フラックスの測定に限定はされず、スパッタリングによる成膜にも、利用可能である。
For example, in the illustrated example, the deposition flux measuring apparatus of the present invention is used in a roll-to-roll apparatus that performs film formation while transporting a long substrate Z in the longitudinal direction. However, the present invention is not limited to this, and can be suitably used for a film forming apparatus that forms a film while transporting a cut sheet substrate in a predetermined direction (y direction).
In addition, the present invention is not limited to the measurement of the deposition flux in film formation by vapor deposition such as vacuum vapor deposition, and can also be used for film formation by sputtering.
例えば太陽電池に利用されるCIGSの成膜等、真空蒸着等による成膜における蒸着レート(成膜レート)の管理等に、好適に利用可能である。 For example, it can be suitably used for management of a deposition rate (film formation rate) in film formation by vacuum deposition or the like, such as CIGS film formation used for solar cells.
10 成膜装置
12 基板ロール
14 巻取り軸
16 真空チャンバ
18 供給室
20 成膜ゾーン
20a 第1成膜室
20b 第2成膜室
20c 第3成膜室
24 巻取り室
26 回転軸
28a〜28c,38,46,54a〜54d ガイドローラ
34,48,50 隔壁
30,42,56 真空排気手段
36 蒸発源
70 (蒸着フラックス)測定装置
72 光源
74 受光器
76,82,86,90 遮蔽板
78 窓部
80,98,100 ミラー
92 エンドレスベルト
94 ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記蒸着フラックスを測定するための測定光が、予め設定された蒸着フラックスの測定領域を前記x方向に通過するように配置された、前記測定光の光源、および、前記蒸着フラックスの測定領域を通過した測定光の光量を測定する受光器と、
前記蒸着フラックスの測定領域を通過する測定光の光路より下に配置される、前記蒸着フラックスを遮蔽する遮蔽板と、
前記測定光の光路と前記遮蔽板とを相対的に移動することにより、前記遮蔽板によって遮蔽されない蒸着フラックスに対する、前記測定光のx方向の通過位置を変更する移動手段とを有することを特徴とする蒸着フラックス測定装置。 A vapor deposition flux measuring device that measures a vapor deposition flux in the x direction perpendicular to the y direction when forming a film on the substrate by vapor deposition while transporting the substrate in the y direction,
The measurement light for measuring the deposition flux passes through the measurement light source and the deposition flux measurement area, which are arranged so as to pass through a predetermined deposition flux measurement area in the x direction. A receiver for measuring the amount of measured light,
A shielding plate for shielding the vapor deposition flux, disposed below the optical path of the measurement light passing through the measurement region of the vapor deposition flux;
And moving means for changing the passage position of the measurement light in the x direction with respect to the vapor deposition flux not shielded by the shielding plate by relatively moving the optical path of the measuring light and the shielding plate. Evaporation flux measuring device.
前記移動手段が、この板状物を前記測定光の光路に沿って移動させるものである請求項1に記載の蒸着フラックス測定装置。 The shielding plate is a plate-like object disposed below the optical path of the measurement light;
The vapor deposition flux measuring apparatus according to claim 1, wherein the moving means moves the plate-like object along the optical path of the measuring light.
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