201250039 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及成膜裝置。 【先前技術】 通常,當利用蒸鍍、濺射等在諸如基板一類的成膜標 的物上形成薄膜時,爲控制所要形成的薄膜的厚度,在成 膜室內配置石英振盪器。當成膜室內配置有石英振盪器時 ,在形成薄膜時,形成薄膜的成膜材料既沉積於石英振盪 器上’又沉積於成膜對象物上。這裏,當成膜材料沉積於 石英振盪器上時,該石英振盪器的共振頻率依據沉積於其 上的成膜材料的量發生變化。利用此現象,可獲知沉積於 成膜標的物上的成膜材料的膜厚。具體的,由共振頻率的 變化量算出沉積在石英振盪器上的膜厚。利用預先決定的 沉積在石英振盪器上的膜與沉積在成膜對象物上的膜的膜 厚比,可獲知沉積在成膜標的物上的成膜材料的膜厚。 然而’隨著成膜材料沉積在石英振盪器上,共振頻率 的變化量與沉積在成膜標的物上的膜厚値之間的關係偏離 計算値。因此’難以長期精確地控制成膜標的物上的膜厚 〇 日本專利申請特開No. 2008-122200公開了—種使膜厚 値誤差較小的方法’此膜厚値誤差對於控制成膜標的物上 的膜厚成爲問題。更具體地,在日本專利申請特開Νο· 2〇08-1 22200中’採用這樣一種方法’除了傳統的測量用 201250039 石英振盪器外,成膜室內還設有校正用石英振還器。 順便一提的是,在通常的成膜步驟中,首先,把成膜 標的物移入成膜室,然後在該成膜標的物上成膜。這裏, 當在成膜標的物上成膜時,成膜材料沉積在測量用石英振 盪器上,以控制該成膜標的物上的膜厚。成膜結束後,從 成膜室取出成膜標的物,成膜步驟結束。然而,當成膜步 驟重複多次時’成膜材料在每次執行成膜步驟時都沉積在 測量用石英振盪器上’由此隨著成膜步驟重複,膜厚控制 精確度降低。因此,採用校正用石英振盪器來實施校正步 驟。 日本專利申請特開No. 2008-122200公開的成膜方法中 ,在成膜步驟之間即一成膜步驟結束後且下一成膜步驟開 始前執行校正步驟。此校正步驟中,首先,把成膜材料沉 積在校正用石英振盪器和測量用石英振盪器兩者上。然後 ,測量採用校正用石英振盪器決定的形成在成膜標的物上 的薄膜的厚度(膜厚値PQ )和採用測量用石英振盪器決定 的形成在成膜標的物上的薄膜的厚度(膜厚値M〇),決定 校正係數Pq/Mo。然後,在校正步驟之後執行的成膜步驟 中,藉由把採用測量用石英振盪器算出的成膜標的物的膜 厚値M!乘以預先決定的校正係數Ρ〇/Μ〇,從而精確地控制 成膜標的物上的膜厚。 另一方面,日本專利申請特開No. 2004-091 9 1 9公開了 一種在成膜標的物的表面上形成厚度均一膜的裝置和方法 。日本專利申請特開No. 2004-09191 9公開的薄膜形成裝置 201250039 中,可移動的成膜源在固定的成膜標的物的下方以恒定的 速度移動。藉由採用此薄膜形成裝置形成薄膜,即使成膜 標的物具有較大的面積,也能夠在該成膜標的物上形成厚 度均一膜。 另外,日本專利申請特開No. 2004-09 1 9 1 9公開的薄膜 形成裝置中,爲監測從成膜源釋放出的成膜材料量,膜厚 感測器被提供爲固定在成膜源的等待位置的上方。膜厚感 測器可檢測成膜材料的成膜速度,由此,當成膜速度到達 預期水準時,成膜源移至成膜位置以在成膜標的物上成膜 〇 然而,日本專利申請特開No. 2004-091 91 9公開的薄膜 形成裝置中,當採用石英振盪器作爲膜厚感測器時,隨著 成膜材料沉積到該石英振盪器上,共振頻率的變化量與所 沉積膜的厚度値之間的關係偏離計算値。結果,不能長期 精確地實施成膜。 另外,當採用日本專利申請特開No. 2008-122200公開 的成膜方法時,測量用石英振盪器在實施成膜步驟的同時 持續處於成膜源產生的輻射熱中,因此該測量用石英振盪 器自身的溫度上升。另一方面,對於校正用石英振盪器, 在實施成膜步驟時利用快門阻止膜沉積到該校正用石英振 盪器上,因此成膜源產生的輻射熱同時也被阻擋,校正用 石英振盪器的溫度幾乎不上升。然而,當校正用石英振盪 器的快門在成膜步驟之後且實施校正步驟的同時開放時, 該校正用石英振盪器處於成膜源產生的輻射熱中,該校正 201250039 用石英振盪器自身的溫度上升。這裏,始終處於輻射熱中 的測量用石英振盪器的溫度與間歇處於輻射熱中的校正用 石英振盪器的溫度之間的差異變得非常大。 這裏,石英振盪器的共振頻率由於沉積到該石英振盪 器上的膜而發生變化,但共振頻率也由於石英振盪器自身 的溫度變化而發生變化。 因此,本發明的發明人測量並評估由成膜源產生的輻 射熱導致的石英振盪器的共振頻率的變化程度。圖5是這 樣一種裝置的示意圖,該裝置用於測量由於由成膜源產生 的輻射熱導致的石英振盪器的共振頻率的變化量。圖5所 示的裝置中,石英振盪器102位於成膜源101的正上方且與 成膜源相距預定距離,快門1 0 3位於成膜源1 0 1與石英振盪 器102之間。此實驗中,採用半徑50mm且高度150mm的圓 筒形坩堝作爲成膜源101以及採用INFICON製造的具有金 電極的6MHz石英振盪器作爲石英振盪器102來執行實驗。 實驗中,首先,把其內不具有成膜材料的成膜源加熱 至300 °C。然後快門130開放。測量並評估快門130開放後 石英振盪器102的共振頻率的變化量。圖6是表示上述測量 結果的圖表。圖6中,水平軸是成膜源的加熱時間,直立 軸是石英振盪器的共振頻率和溫度。如圖6所示,當快門 130開放且石英振盪器〗〇2開始被輻射熱加熱時,該石英振 盪器102的溫度逐漸升高並在約兩分鐘後穩定。另一方面 ,石英振盪器102的共振頻率隨著該石英振盪器102的溫度 上升而減小,並相應於溫度的穩定而穩定。 -8 - 201250039 當考慮到上述試驗結果時,在日本專利申請特開No. 2008-1 22200公開的成膜方法中,測量用石英振盪器不僅 在實施成膜步驟時而且在實施校正步驟時都持續處於成膜 源產生的輻射熱中,因此溫度穩定且共振頻率不變化。然 而,校正用石英振盪器僅在實施校正步驟的僅幾分鐘期間 處於成膜源產生的輻射熱中,因此實施校正步驟時,校正 用石英振盪器的溫度變化且其共振頻率相應地變化。結果 ’存在由於輻射熱導致的校正用石英振盪器的共振頻率的 變化降低膜厚校正精確度的問題。 【發明內容】 本發明是爲解決上述問題而實現的,本發明的目的是 提供一種能夠在成膜標的物上精確地形成均一膜的成膜裝 置。 依據本發明,提供一種成膜裝置,包括:蒸發源,用 於加熱成膜材料以及用於釋放出該成膜材料的蒸氣;移動 部’用於使該蒸發源相對於成膜標的物在預定成膜等待位 置與預定成膜位置之間移動;測量用石英振盪器,用於測 量形成在該成膜標的物上的該成膜材料的量;以及校正用 石央振盪器’用於校正利用該測量用石英振盪器測得的該 成膜材料的量,其中’該測量用石英振盪器和該校正用石 英振盪器固定在該蒸發源的該預定成膜等待位置的上方。 依據本發明’可提供能夠在成膜標的物上精確地形成 均一膜的成膜裝置。 -9 - 201250039 自以下參照附圖對示範實施例的說明,本發明的其他 特徵將變得明顯。 【實施方式】 現在將依據附圖詳細地說明本發明的優選實施例。 依據本發明的成膜裝置包括成膜源、測量用石英振盪 器和校正用石英振盪器。 在依據本發明的成膜裝置中,當在成膜標的物上形成 成膜材料的薄膜時,在成膜源內加熱該成膜材料以釋放出 成膜材料的蒸氣。 在依據本發明的成膜裝置中,設置測量用石英振盪器 用以測量形成在成膜標的物上的成膜材料的膜量(形成在 成膜標的物上的薄膜的厚度)。 在依據本發明的成膜裝置中,設置校正用石英振盪器 用以校正測量用石英振盪器。注意,實施校正用石英振盪 器校正測量用石英振盪器的校正步驟的定時是任意的。 依據本發明的成膜裝置具有用於在預定成膜等待位置 與預定成膜位置之間相對於成膜標的物相對移動成膜源的 移動部。 成膜裝置優選還具有使測量用石英振盪器的溫度和校 正用石英振盪器的溫度基本相同的溫度控制部。注意·,測 量用石英振盪器的溫度和校正用石英振盪器的溫度之間存 在一定程度的誤差。更具體地,“基本相同”指誤差爲±0·5 °c的設定溫度範圍。 -10- 201250039 以下參照附圖說明依據本發明的成膜裝置,然而本發 明不限於此。另外,在不脫離本發明的主旨的情況下可對 本發明作適當的變更。 圖1 A和1B是表示當成膜源位於成膜等待位置時獲得的 依據本發明實施例的成膜裝置的示意圖,且圖1C和1D是表 示當成膜源.位於成膜位置時獲得的依據本發明此實施例的 成膜裝置的示意圖。注意,圖1A、1C和1D是從前側(沿 寬度方向)看的成膜裝置的示意剖視圖,圖1B是從左側( 沿深度方向)看的成膜裝置沿圖1 A的線1 B -1 B的示意剖視 圖。 在圖1A至1D所示的成膜裝置1中,作爲用於移動成膜 源2 1的移動部的成膜源單元20和兩種石英振盪器(測量用 石英振盪器22和校正用石英振盪器23 )設在成膜室10內的 預定位置。注意,兩個石英振盪器的所設置的位置在下面 進行說明。 以下,說明圖1A至1D中所示的成膜裝置1的形成部件 。注意,圖1A至1D所示的成膜裝置1用於例如製造有機場 致發光(EL)元件。 圖1A至1D所示的成膜裝置1中,成膜室1〇與真空排氣 系統(未表示)連接。真空排氣系統可以給成膜室10排氣 ,以使其內的壓力在l.〇xl(T4Pa至l.〇xl(T6Pa的範圍內。 圖1A至1D所示的成膜裝置1中,成膜源單元20可沿著 設在成膜室10內的軌道24沿圖1A中所示的箭頭方向,更具 體地’在成膜等待位置與成膜位置之間往復移動。這裏, -11 - 201250039 成膜等待位置是當不在成膜標的物30上形成成膜材料的膜 時成膜源單元20的位置。更具體地,如圖1A所示,成膜等 待位置是當成膜標的物30不處於從成膜源21釋放出的成膜 材料的蒸氣可到達的位置(成膜範圍)時成膜源單元20的 位置。另一方面,成膜位置是當在成膜標的物3 0上形成成 膜材料的膜時成膜源單元20的位置。更具體地,.如圖1C和 1D所示,成膜位置是當成膜對象物30處於從成膜源21釋放 出的成膜材料的蒸氣可到達的位置(成膜範圍)時成膜源 單元20的位置。 注意,本發明中,未具體限定成膜源單元20的形狀, 但由從預定位置選擇性地釋放出成膜材料蒸氣的觀點來看 ’成膜源單元2 0優選是上部設有用於釋放出成膜材料蒸氣 的開口部25的箱狀體》藉由使成膜源單元20爲箱狀體,可 利用開口部25的形狀來控制從該成膜源單元20釋放出的成 膜材料蒸氣的行進方向和分佈。另外,本發明中,未具體 限定成膜源單元20的尺寸。注意,可考慮到成膜源單元20 與包括成膜室10在內的其他部件的平衡來適當地設定成膜 源單元20的尺寸。 當成膜源單元20如圖1A所示沿著軌道24在成膜等待位 置與成膜位置之間往復移動時,移動控制部(未表示)可 設在該成膜源單元2 0內。特別的,若移動控制部可以以恒 定的速度移動成膜源單元20,則可在成膜標的物3 0上均勻 地形成成膜材料的膜,這是優選的。 可考慮到成膜標的物30的尺寸和成膜材料蒸氣的分佈 -12- 201250039 來適當地設定設在成膜源單元20內的成膜源21的形狀。例 如圖1A和1B所示,成膜源21可以是沿成膜室10的寬度方向 的尺寸小於沿成膜室10的深度方向的尺寸的長方體形,然 而本發明不限於此。另外,成膜源單元20內可提供多個成 膜源21。成膜材料(未表示)收容在設於成膜源單元20內 的成膜源2 1中。藉由利用設在成膜源2 1內的加熱部(未表 示)加熱成膜材料,可從成膜源21釋放出該成膜材料的蒸 氣。 圖1A至1D所示的成膜裝置1中,當成膜源單元20位於 成膜等待位置時,兩種石英振盪器(測量用石英振盪器22 和校正用石英振盪器23)設在該成膜源單元2 0的正上方。 優選的’測量用石英振盪器22位於當成膜源單元20處 於成膜等待位置時該測量用石英振盪器22可監測從成膜源 21釋放出的成膜材料量的位置。成膜材料沉積於測量用石 英振盪器22上將改變該測量用石英振盪器22的共振頻率。 圖2是表示圖1A至1D所示成膜裝置的控制系統的電路框圖 。如圖2所示’利用膜厚測量設備4 1檢測該測量用石英振 盪器22的共振頻率的變化量。然後,從膜厚測量設備41輸 出的電信號(與測量用石英振盪器22的共振頻率的變化量 資訊有關的電信號)被發送給設在控制系統40內的溫度調 節器(未表示)以控制成膜源2 1的加熱部,從而例如調整 成膜材料的加熱溫度。這樣,從成膜源21釋放出的成膜材 料的量被控制爲恒定。 如圖1A至1D所示,還優選的,校正用石英振盪器23 -13- 201250039 位於當成膜源單元20處於成膜等待位置時該校正用石英振 盪器23可監測從成膜源21釋放出的成膜材料量的位置。在 校正步驟中,成膜材料沉積於校正用石英振盪器23上將改 變該校正用石英振盪器23的共振頻率。如圖2所示,利用 膜厚測量設備42感測由於成膜材料沉積導致的該校正用石 英振盪器23的共振頻率的變化量。然後,從膜厚測量設備 42輸出的電信號(與校正用石英振盪器23的共振頻率的變 化量資訊有關的電信號)被發送給控制系統40,接著又被 發送給'測量用石英振盪器22以校正該測量用石英振盪器22 〇 注意,圖1A至1D所示的成膜裝置1中,感測器快門26 設在校正用石英振盪器23附近。藉由設置感測器快門26, 可以使成膜材料在預定的定時附著於各石英振盪器上,以 及使該成膜材料的蒸氣可以在預定的定時被阻擋。感測器 快門26阻擋成膜源21產生的且被校正用石英振盪器23接收 的輻射熱,由此抑制在測量膜厚時該校正用石英振盪器2 3 的溫度上升。 測量用石英振盪器22固定在成膜源單元20的成膜等待 位置,從而僅當該成膜源單元20位於成膜等待位置時接收 蒸發源產生的輻射熱,而當該成膜源單元2 0位於成膜位置 時不接收蒸發源產生的輻射熱。因此,測量用石英振盪器 22的溫度在成膜源單元20位於成膜等待位置時升高,而當 該成膜源單元20移動至成膜位置時,測量用石英振盪器22 的熱量經由用於支持該測量用石英振盪器2 2的部件消散, -14- 201250039 該測量用石英振盪器22的溫度下降至基本等於校正用石英 振盪器23的溫度。因而,同測量用石英振盪器22與成膜源 一起移動的構造相比,可使測量用石英振盪器22與校正用 石英振盪器23之間的溫度差異較小。 另外,更優選的,盡可能使各石英振盪器(測量用石 英振盪器22和校正用石英振盪器23 )的接收熱量的環境一 致。在此藉由使各石英振盪器的接收熱量的環境一致,可 以使由於成膜源21產生的且各石英振盪器接收的輻射熱導 致的各石英振盪器的溫度上升量彼此更接近。於是,可以 使由於熱量導致的測量用石英振盪器22的共振頻率的變化 和由於熱量導致的校正用石英振盪器23的共振頻率的變化 —致,並可校正採用測量用石英振盪器22測得的膜厚値, 由此能夠高精確度地控制膜厚。爲使測量用石英振盪器22 和校正用石英振盪器23的接收熱量的環境一致,優選的, 測量用石英振盪器22和校正用石英振盪器23固定在各石英 振盪器與成膜源2 1中心之間的距離彼此相等且由各石英振 盪器和成膜源2 1中心形成的角度彼此相等的位置。例如圖 1 A和1B所示,測量用石英振盪器22和校正用石英振盪器23 固定在成膜等待位置上方、各石英振盪器與成膜源21中心 之間的距離彼此相等且由各石英振盪器和成膜源2 1中心形 成的角度彼此相等的位置。 另外,考慮到石英振盪器的共振頻率的溫度相關性, 更優選的,設置用於主動地使石英振盪器的溫度一致的溫 度控制部。溫度控制部可以是例如設在校正用石英振盪器 -15- 201250039 23附近的加熱部(未表示)或冷卻部(未表示)。類似的 ,加熱部(未表示)或冷卻部(未表示)也可設在測量用 石英振盪器22附近。 圖1 A至1 D.所示的成膜裝置1中,利用運送機構(未表 示)把諸如基板一類的成膜標的物30移入成膜室10內以及 從成膜室10取出。當把成膜標的物30移入成膜室10內時, 採用支持部件(未表示)把該成膜標的物30支援在預定位 置。 接著,說明採用依據本發明的成膜裝置的成膜方法的 具體例。 首先,作爲成膜預備階段,執行以下預備步驟:測量 每單位時間沉積在測量用石英振盪器22上的膜厚、每單位 時間沉積在校正用石英振盪器23上的膜厚以及沉積在成膜 標的物30上的膜厚,並基於測量値決定膜厚比。 在此預備步驟中,首先,利用運送機構(未表示)把 成膜標的物30移入成膜室10內。然後,當從成膜源21釋放 出的成膜材料量到達預期水準時,成膜源單元20開始移動 並在成膜標的物30上形成成膜材料的薄膜。當在預定移動 條件下往復移動成膜源單元2 0預定次數後,使用運送機構 (未表示)從成膜室10取出成膜標的物30。 這裏對於形成在已取出的成膜標的物3 0上的薄膜,採 用光學式膜厚測量設備或者接觸式膜厚測量設備測量薄膜 的厚度。測量値(膜厚値)被假定爲t。另一方面,可由 測量用石英振盪器22的共振頻率的變化量計算在成膜標的 -16- 201250039 物3 0上形成成膜材料的膜時每單位時間沉積於測量用石英 振盪器22上的薄膜的厚度。這裏,每單位時間沉積於測量 用石英振盪器22上的薄膜的厚度(膜厚値)被假定爲Μ。 於是,t相對於Μ的比(膜厚比)α被表示爲a = t/M。 類似於測量用石英振盪器22的情況,由校正用石英振 盪器2 3的共振頻率的變化量算出的每單位時間沉積在校正 用石英振盪器23上的薄膜的厚度(膜厚値)被假定爲P。 於是,t相對於P的比(膜厚比)β被決定爲β = “Ρ °注意’ β 可被表示爲β ( =t/P ) =αχΜ/Ρ。 這裏,優選藉由在石英振盪器23附近設置感測器快門 26來阻止成膜材料過度地沉積在校正用石英振盪器23上。 這可延長校正用石英振盪器23提供的膜厚測量精度保持較 高的時間。 在膜厚比α和β如上所述決定後,執行在成膜標的物30 上形成成膜材料的膜的成膜步驟。 成膜步驟中,首先,把作爲成膜標的物3 0的基板移入 成膜室10內。然後,使成膜源單元20於預定條件下在成膜 等待位置與成膜位置之間往復移動,在成膜標的物3 0上形 成成膜材料的膜。成膜結束後,從成膜室10取出成膜標的 物30。藉由重複成膜步驟,在多個成膜標的物30上形成成 膜材料的膜。 圖3是表示形成在成膜標的物30上的成膜材料的膜厚 控制流程的流程圖。注意,在圖3所示的流程圖中,還包 括表示校正步驟的流程圖。以下,還參照圖2的電路框圖 -17- 201250039 進行說明。 首先’當不執行校正步驟時,在校正用石英振盪器23 附近的感測器快門26關閉的同時,成膜材料沉積到測量用 石英振盪器22上。這裏,與測量用石英振盪器22電連接的 膜厚測量設備4 1測量該測量用石英振盪器22的共振頻率的 變化量。由膜厚測量設備4 1測得的共振頻率的變化量,在 該膜厚測量設備4 1內計算每單位時間沉積在測量用石英振 盪器22上的薄膜的厚度(膜厚値M〇')。然後,膜厚測量 設備41把膜厚値M〇’發送給設在與該膜厚測量設備41電連 接的控制系統40內的溫度調節器(未表示),並決定沉積 在成膜標的物30上的薄膜的厚度即膜厚値t〇 (=αχΜ〇') » 這裏,若t〇大於預期膜厚,電信號從膜厚測量設備41發送 給設在控制系統40內的溫度調節器(未表示),使該溫度 調節$降低成膜源21的溫度。另一方面,若t〇小於預期膜 厚,電信號從膜厚測量設備41發送給該溫度調節器,使該 溫度調節器升高成膜源21的溫度。當tG等於預期膜厚時, 電信號從膜厚測量設備4 1發送給該溫度調節器,使該溫度 調節器維持成膜源21的溫度。注意,圖1A至1D所示的成 膜裝置1中,成膜源單元20的移動被構造成在確認從成膜 源21釋放出的成膜材料量穩定在預期水準之後才開始。另 外,在成膜源單元20於成膜區域內移動的過程中,成膜源 21的溫度維持在固定水準。這可使成膜移動過程中從成膜 源21釋放出的成膜材料量恒定。 然而,在成膜源21的操作過程中,每當成膜源單元20 -18- 201250039 移動至成膜等待位置時成膜材料沉積到測量用石英振盪器 22上,因此膜厚測量精確度逐漸降低。此情況下,執行下 述校正步驟。 關於校正步驟,校正用石英振盪器23附近的感測器快 門26在成膜步驟中的預定定時開放。更具體地,藉由在成 膜源21於成膜區域內移動的預定定時開放快門26以等待, 校正步驟中測量用石英振盪器22與校正用石英振盪器23之 間的溫度差異可被控制得較小。例如,藉由在緊鄰測量用 石英振盪器22和校正用石英振盪器23進入蒸發源的成膜區 域之前開放快門26,各石英振盪器從該蒸發源接收的輻射 熱基本一致,並可使各石英振盪器的溫度基本相同。藉由 使感測器快門26進一步地在成膜源21從成膜區域返回成膜 等待區域後處於開放狀態預定長度的時間,固定量的成膜 材料沉積到校正用石英振盪器23上。因而,可決定每單位 時間形成在校正用石英振盪器23上的薄膜的厚度(膜厚値 P 1 )。與此同時,可決定每單位時間形成在測量用石英振 盪器22上的薄膜的厚度(膜厚値。在已經過用於決定 膜厚値PjQ ^^的預定時間段後,感測器快門26關閉。這裏 ’形成在成膜標的物30上的薄膜的厚度(膜厚値)可使用 膜厚値P!決定爲βΡ!,也可以使用膜厚値Ml決定爲αΜ!。 順便一提的是’成膜材料僅在校正步驟中沉積到校正 用石英振墨器23上’由此’所沉積的成膜材料的膜量極少 且膜厚測量誤差小。另一方面’大量成膜材料沉積到測量 用石英振盪器22上’由此膜厚測量誤差大。因此,不一定 201250039 遵循βΡ^αΝ^。因此,算出校正係數(βΡι/aMt ),並把校 正步驟後採用測量用石英振盪器22決定的膜厚値乘以此校 正係數。然後,對採用測量用石英振盪器22決定的膜厚値 進行校正,使其等於採用校正用石英振盪器23決定的誤差 較小的膜厚値((3P!),由此,在校正步驟後的成膜步驟 中,可僅以較小的誤差決定膜厚値。由上,可認爲校正步 驟是用於計算校正係數(ΡΡι/alVh )的步驟。 注意,如上所述,依據本發明的成膜裝置中,各石英 振盪器(測量用石英振盪器22和校正用石英振盪器23 )的 溫度基本相同,因此在校正步驟中,不必考慮由於成膜源 21產生的輻射熱導致的各石英振盪器之間的溫度差異來修 正石英振盪器的共振頻率。 校正步驟後,決定沉積在測量用石英振盪器22上的成 膜材料的膜厚値Μ!1。然後,利用設在控制系統40內的溫 度調節器(未表示)控制成膜源21的溫度,以使ΜΓ乘以 校正係數γι ( = ( βΡι ) / ( αΜ,))和a獲得的値αγιΜΓ爲沉 積在成膜標的物30上的預期膜厚値。 如上所述適當地執行校正步驟。在第η次校正步驟後 執行的成膜步驟中,成膜材料沉積到測量用石英振盪器22 上,並在膜厚測量設備41內決定每單位時間沉積的成膜材 料的膜厚値Μη'。然後’利用設在控制系統40內的溫度調 節器(未表示)控制成膜源2 1的溫度,使Μη’乘以校正係 數(γιχγ2χ·.·χγη)和 a獲得的値 αχ ( γπγρ.,.χγη) χΜη,爲 沉積在成膜標的物3〇上的預期膜厚値。 -20- 201250039 基於在成膜步驟當中執行校正步驟這個前提,校正步 驟可在任意定時執行,然而校正步驟也可每當經過預定時 間長度時執行,或者可每當成膜標的物(在其上成膜)的 數量達到多於一個的預定數量時執行。另外,校正步驟也 可在測量用石英振盪器22的共振頻率的衰減量達到預定水 準時執行,或者在測量用石英振盪器22的共振頻率達到某 値時執行。 圖4是用於比較執行校正步驟時形成在成膜標的物30 上的薄膜的厚度與不執行校正步驟時的厚度的圖表。由其 可明白,如圖4所示,藉由適當地實施校正步驟,可以減 小形成在成膜標的物30上的膜厚誤差。 (例子) (例1 ) 採用圖1A至1D所示的成膜裝置在基板上形成成膜材 料的膜。 此例中,藉由使成膜源單元20以1 000mm的輸送距離 和2 0mm/s的輸送速度往復運動一次來成膜。基板(成膜對 象物30)的縱向長度爲500mm。 另外,此例中,調整成膜源2 1的加熱溫度,使形成在 基板(成膜標的物30)上的成膜材料的薄膜的厚度爲 1 0Onm 〇 另外,此例中,採用IN FICON製造的具有金電極的 6MHz石英振盪器作爲測量用石英振盪器22和校正用石英 -21 - 201250039 振盪器23。 同時,此例中,成膜源21與基板(成膜標的物30)之 間的距離爲300mm,且成膜源21與石英振盪器 '(測量用石 英振盪器22和校正用石英振盪器23 )之間的距離爲3 00mm 〇 首先,執行成膜預備步驟。 此預備步驟中,首先,把用於測量膜厚的基板(成膜 標的物30)移入成膜室1〇內。在確認從成膜源21釋放出的 成膜材料的蒸氣量已穩定在預期値之後,成膜源單元20開 始以20mm/S的輸送速度移動。然後,當成膜源20從成膜等 待位置移至成膜位置時,開放感測器快門26。接著,從成 膜源單元20完成預定移動且停在成膜等待位置後經過30秒 的時間至經過90秒的時間,成膜材料的薄膜沉積到各石英 振盪器(測量用石英振盪器22和校正用石英振盪器23 )上 。接著,決定沉積到測量用石英振盪器22上的成膜材料的 薄膜的厚度Μ(ητη)和沉積到校正用石英振盪器23上的成 膜材料的薄膜的厚度P(nm)。然後,在成膜源單元20停 在成膜等待位置後經過91秒的時間,關閉感測器快門26。 接著,採用運送機構(未表示)從成膜室10取出膜厚 測量用基板(成膜標的物3 0 ),接著採用光學式膜厚測量 設備或者接觸式膜厚測量設備測量膜厚。這決定了形成在 此膜厚測量用基板上的薄膜的厚度(膜厚値:t ( nm )) 。於是,1分鐘期間沉積在基板上的膜厚値相對於1分鐘期 間沉積在測量用石英振盪器22上的膜厚値的比α被表示爲 22- 201250039 a = t/M,而1分鐘期間沉積在基板上的膜厚値相對於丨分鐘 期間沉積在校正用石英振盪器23上的膜厚値的比β被表示 爲P = t/P。因此,預備步驟中,基板的膜厚値t(nm)滿足 關係式ί = αΜ = βΡ。 然後,步驟前進至成膜步驟。在成膜步驟中,首先, 作爲成膜對象物30的基板被移入成膜室10內並被放置在預 定位置。在基板被放置後,成膜源單元20開始移動。在成 膜源單元20的移動完成後,從成膜室1〇取出基板,且完成 成膜步驟。 隨著成膜步驟被執行多次,膜沉積在測量用石英振盪 器22上,由此,測量用石英振盪器22的膜厚測量誤差逐漸 變大。因而,執行下述校正步驟。 在第20次成膜步驟當中執行第1次校正步驟。更具體 地,在成膜源單元20從成膜等待位置起開始移動後經過50 秒的時間,開放感測器快門26。然後,決定從成膜源單元 20完成移動且停在成膜等待位置後經過30秒的時間至經過 90秒的時間沉積在測量用石英振盪器22上的成膜材料的膜 厚(膜厚値:Mi (nm))和沉積在校正用石英振盪器23 上的成膜材料的膜厚(膜厚値:Pi (nm))。這裏,根 據…和Pi,形成在基板上的成膜材料的膜厚(膜厚値)可 決定爲αΜ! (nm)或βΡ〗(nm)。然而,膜厚値αΜ! (nm )具有較大的誤差,而膜厚値βΡ ,( nm)具有較小的誤差 。因此,不一定遵循βΡ^αΜ!。因而,決定校正係數γι=( βΡ, ) /( αΜ,)。在校正係數γ!決定後的成膜步驟中,調 -23- 201250039 整成膜源2 1的加熱溫度,使1分鐘期間沉積在測量用石英 振盪器22上的膜的膜厚値ΜΓ乘以校正係數7!和膜厚比α獲 得的値(αχγ^Μ!')爲沉積在基板上的預期膜厚l〇〇nm。 然而,若在成膜源單元20的移動當中改變成膜源21的 加熱溫度,則從該成膜源2 1噴射的成膜材料量會波動’或 者所噴射的成膜材料量突然變化,以致形成在基板上的膜 不均勻。因此,在成膜源單元20的移動完成後改變成膜源 21的加熱溫度。這樣,從成膜源21噴射的成膜材料的波動 在取出基板之後且移入下一基板之前結束,由此步驟可平 穩地前進至下一成膜操作。 如上所述,執行成膜步驟和校正步驟。在第20η次成 膜步驟當中執行的第η次校正步驟中,決定·形成在各石英 振盪器上的薄膜的厚度。更具體的,決定1分鐘期間形成 在校正用石英振盪器23上的成膜材料的膜厚(膜厚値:Ρη (nm ))和1分鐘期間形成在測量用石英振盪器22上的成 膜材料的膜厚(膜厚値:Mn(nm))。然後,決定校正 係數γη爲γη= ( βΡη ) / ( αΜη )。在決定校正係數γη後的成 膜步驟中,調整成膜源2 1的加熱溫度,使1分鐘期間沉積 在測量用石英振盪器22上的成膜材料的膜的膜厚(膜厚値 Μη’)乘以第1次至第η次校正步驟中決定的校正係數和膜 厚比 α獲得的値即αχ(γιχγ2χ...χγη) χΜη’爲 100(nm)。注 意’如上所述,在成膜源單元20的移動完成後改變成膜源 2 1的加熱溫度。 作爲此成膜的結果,顯然可執行成膜而不降低生產力 -24- 201250039 、防止由於基板(成膜標的物30)滯留在成膜室ι〇內導致 的膜純度下降、且膜厚精確》 儘管已參照示範實施例對本發明進行了說明,但應理 解的是本發明不限於所公開的示範實施例。以下請求項的 範圍與最寬的解釋一致,以涵蓋所有的變型或等同的結構 和功能。 【圖式簡單說明】 圖1 A和1B是表示當成膜源位於成膜等待位置時獲得的 依據本發明實施例的成膜裝置的示意圖,且圖1C和1D是表 示當成膜源位於成膜位置時獲得的依據本發明此實施例的 成膜裝置的示意圖。 圖2是表示圖1A至1D所示成膜裝置的控制系統的電路 框圖。 圖3是表示形成在成膜標的物上的成膜材料的膜厚控 制流程的流程圖。 圖4是用於比較執行校正步驟時形成在成膜標的物上 的薄膜的厚度與不執行校正步驟時的厚度的圖表。 圖5是用於測量由於成膜源產生的輻射熱導致的石英 振盪器的共振頻率的變化量的裝置的示意圖。 圖6是表示採用圖5所示裝置實施的測量石英振盪器的 共振頻率的變化量的結果的圖表。 【主要元件符號說明】 -25- 201250039 1 :成膜裝置 10 :成膜室 20 :成膜源單元 2 1 :成膜源 22 :測量用石英振盪器 23:校正用石英振盪器 24 :軌道 2 5 :開口部 26 :溫度控制部(感測器快門) 3 〇 :成膜標的物 -26-