TW201447007A - 成膜裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠提高成膜材料的材料利用率之成膜裝置。本發明的成膜裝置(1)，具備有調整來自蒸發源(2)的成膜材料粒子(Mb)的擴散寬度之擴散寬度調整部(50)。該擴散寬度調整部(50)，係能夠使與短邊方向(D1)正交之長邊方向(D2)上之擴散寬度，大於短邊方向(D1)上之擴散寬度。亦即，擴散寬度調整部(50)，能夠使短邊方向(D1)上之擴散寬度小於長邊方向(D2)上之擴散寬度。因此，能夠縮小短邊方向(D1)上之擴散寬度，而得以抑制附著於在短邊方向(D1)上相對向之真空腔室(10)的側壁(10i)及側壁(10h)。藉此，能夠使附著於真空腔室(10)的壁面上之成膜材料粒子(Mb)減少，而能夠提高成膜材料(Ma)的材料利用率。

Description

成膜裝置

本發明係有關一種成膜裝置。

作為在成膜對象物的表面形成膜之成膜裝置，例如有利用離子鍍著法的成膜裝置。例如在專利文獻1中，記載有基於離子鍍著法之成膜裝置，使已蒸發之成膜材料的粒子擴散於真空腔室內而使成膜材料的粒子附著於成膜對象物的表面。該成膜裝置中，設有朝向既定的搬運方向搬運成膜對象物之搬運機構。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開平9-256147號公報

在此，上述專利文獻1所記載的成膜裝置中，是使由蒸發源所蒸發之成膜材料的粒子，以從該蒸發源擴展之方式朝向成膜對象物進行擴散。另一方面，真空腔室，係具 有在沿著成膜對象物的搬運方向之方向上相對向之壁面，並存在有擴散後之成膜材料的粒子附著在該壁面之情況。如此，當成膜材料的粒子附著於真空腔室時，由於附著於成膜對象物之成膜材料的粒子減少，因此存在有材料利用率下降之問題。

因此，本發明的目的在於提供一種能夠提高成膜材料的材料利用率之成膜裝置。

本發明之成膜裝置，是藉由離子鍍著法在真空腔室內使成膜材料的粒子附著於成膜對象物，其具備：蒸發源，其係使成膜材料蒸發而使成膜材料的粒子擴散；搬運機構，其係在真空腔室內朝向預定的搬運方向搬運成膜對象物；及擴散寬度調整部，其係調整來自蒸發源之成膜材料的粒子的擴散寬度，擴散寬度調整部，係使與第1方向正交之第2方向上之擴散寬度，大於與搬運方向平行之第1方向上之擴散寬度。

本發明之成膜裝置，係具備：調整來自蒸發源之成膜材料的粒子的擴散寬度之擴散寬度調整部。該擴散寬度調整部，係能夠使與第1方向正交之第2方向上之擴散寬度大於第1方向上之擴散寬度。亦即，擴散寬度調整部，係能夠使第1方向上之擴散寬度小於第2方向上之擴散寬度。因此，當使成膜材料的粒子附著於成膜對象物時，擴散寬度調整部，是以能夠在真空腔室內確保有寬廣的空間 之第2方向上增大擴散寬度，另一方面可抑制成膜材料的粒子附著於在第1方向上相對向之真空腔室的壁面上之方式，減小第1方向上之擴散寬度。藉此，能夠使附著於真空腔室的壁面上之成膜材料的粒子減少，且能夠提高成膜材料的材料利用率。

並且，在本發明之成膜裝置中，蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸，該主陽極，係保持成膜材料，並且朝向成膜材料導入電漿束、或者被導入電漿束；該輔助陽極，係配置於主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導電漿束，擴散寬度調整部，可以由調整環爐缸的磁場之輔助線圈所構成。藉由輔助線圈調整環爐缸的磁場平衡，從而能夠在第1方向與第2方向上改變磁場的平衡，調整擴散寬度。

並且，在本發明之成膜裝置中，輔助線圈可以在第1方向上相對向地設置有一對。在第1方向上相對向之位置上，藉由輔助線圈調整環爐缸的磁場的平衡，從而能夠減小在第1方向上之擴散寬度。

並且，在本發明之成膜裝置中，輔助線圈可以在第2方向上相對向地設置有一對。在第2方向上相對向之位置上，藉由輔助線圈調整環爐缸的磁場的平衡，從而能夠增大在第2方向上之擴散寬度。

並且，在本發明之成膜裝置中，輔助線圈可以在第1方向上相向地設置有一對，且在第2方向上相向地設置有一對。藉由在第1方向上相對向之位置及在第2方向上相 對向之位置該兩個位置上調整環爐缸的磁場的平衡，從而能夠可靠地調整在第1方向及第2方向上之擴散寬度。

並且，在本發明之成膜裝置中，輔助線圈可以配置在比環爐缸的永久磁鐵部更靠近搬運機構側。藉此，輔助線圈變得容易進行環爐缸的磁場平衡的調整。

並且，在本發明之成膜裝置中，蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸，該主陽極，係保持成膜材料，並且朝向成膜材料導入電漿束或者被導入電漿束；該輔助陽極，係配置於主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導電漿束，擴散寬度調整部，係形成於環爐缸的永久磁鐵部上之第1方向側，可由磁力比第2方向側的部分還弱的弱磁力部所構成。如此地，藉由在永久磁鐵部的第2方向側形成弱磁力部，從而能夠增大在第2方向上之擴散寬度。

並且，在本發明之成膜裝置中，永久磁鐵部藉由將磁鐵片埋入磁鐵容納體而構成，弱磁力部可以藉由使埋入第1方向側之磁鐵片少於埋入第2方向側之磁鐵片而構成。藉此，能夠容易地形成弱磁力部。

並且，在本發明之成膜裝置中，弱磁力部可以藉由切割永久磁鐵部上之第1方向側的端部而構成。藉此，能夠容易地形成弱磁力部。

並且，在本發明之成膜裝置中，蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸；該主陽極，係保持成膜材料，並且朝向成膜材料導入電漿束或者被導入 電漿束；該輔助陽極，係配置於主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導電漿束；擴散寬度調整部可由設置在環爐缸之磁軛所構成。由於環爐缸的磁力線被吸入到磁軛，因此環爐缸的中央附近之磁力線的擴展方向會發生改變，而能夠調整擴散寬度。

依本發明，能夠提高成膜材料的材料利用率。

1‧‧‧成膜裝置

2‧‧‧蒸發源

3‧‧‧搬運機構

6‧‧‧環爐缸

9‧‧‧線圈

10‧‧‧真空腔室

11‧‧‧成膜對象物

13‧‧‧永久磁鐵部

24‧‧‧磁鐵片

50‧‧‧擴散寬度調整部

60A、60B‧‧‧輔助線圈

70、80‧‧‧弱磁力部

90‧‧‧磁軛

第1圖係表示本發明的成膜裝置的一實施形態的構成之剖面圖。

第2圖係沿第1圖所示之II-II線之剖面圖。

第3圖係表示永久磁鐵部的結構之剖面圖。

第4圖係用於說明成膜材料粒子的擴散寬度的示意圖。

第5圖係用於說明環爐缸的線圈的磁力與永久磁鐵部的磁力之間的關係的示意圖。

第6圖係表示實施形態之擴散寬度調整部的構成之圖。

第7圖係表示變形例之擴散寬度調整部的構成之圖。

第8圖係表示變形例之擴散寬度調整部的構成之圖。

以下，參閱附圖對基於本發明之成膜裝置的一實施形態進行詳細說明。另外，在附圖說明中，對相同要件標註相同元件符號，並省略重複說明。

第1圖係表示本發明的成膜裝置的一實施形態的構成之剖面圖。第2圖係沿第1圖所示的II-II線之剖面圖。本實施形態的成膜裝置1為所謂離子鍍著法中所使用之離子鍍法裝置。另外，為了方便說明，在第1圖示出XYZ座標系。Y軸方向為後述之成膜對象物被搬運之方向。X軸方向為成膜對象物與後述之蒸發源2相對向之方向。Z軸方向為與X軸方向和Y軸方向正交之方向。

如第1圖及第2圖所示，本實施形態的成膜裝置1為所謂立式成膜裝置，亦即成膜對象物以成膜對象物的厚度方向成為水平方向之方式，以將成膜對象物直立或從直立的狀態傾斜之狀態配置於真空腔室內而被搬運。此時，X軸方向為水平方向且為成膜對象物的厚度方向，Y軸方向為水平方向，Z軸方向成為鉛直方向。另一方面，依據本發明之成膜裝置的一實施形態中，亦可以為成膜對象物以成膜對象物的厚度方向成為大致鉛直方向之方式配置於真空腔室內而被搬運之所謂臥式成膜裝置。此時，Z軸及Y軸方向為水平方向，X軸方向成為鉛直方向且成為厚度方向。另外，在以下實施形態中，以立式的情況為例，對本發明的成膜裝置的一實施形態進行說明。

本實施形態的成膜裝置1，具備：蒸發源2、電漿源7、搬運機構3、及真空腔室10。本實施形態中，在Z軸 方向設有複數個(雖然在第2圖中示出的例子中為2個，但亦可為3個以上)蒸發源2及電漿源7。

真空腔室10，具有用於搬運待形成成膜材料的膜之成膜對象物11的搬運室(成膜對象物配置部)10a、使成膜材料Ma的粒子擴散之成膜室10b、及將從電漿源7所照射之電漿束P接收到真空腔室10之電漿口10c。搬運室10a、成膜室10b、及電漿口10c為相互連通。搬運室10a是沿著預定的搬運方向(圖中的箭頭A)而設定。並且，真空腔室10是由導電性材料所構成，且與接地電位連接。於真空腔室10連接有壓力調整裝置(未圖示)，用以調整真空腔室10內的壓力。壓力調整裝置，係例如具有渦輪分子泵或低溫泵等減壓部、及測定真空腔室10內的壓力之壓力測定部。

成膜室10b，係具有：沿著搬運方向A之一對側壁10j及10k(參閱第2圖)、沿著與搬運方向A正交之方向(X軸方向)之一對側壁10h及10i(參閱第1圖)、及與搬運室10a相對向之側壁10m。側壁10k及側壁10j，是以在與搬運方向A正交之Z軸上相對向之方式配置。側壁10h及側壁10i，是以在搬運方向A上相對向之方式配置。側壁10h是配置於成膜室10b中之搬運方向A的上游側(亦即Y軸負方向側)。側壁10i是配置於成膜室10b中之搬運方向A的下游側(亦即Y軸正方向側)。在本實施形態中，真空腔室10的成膜室10b，是呈朝向與搬運方向A(Y軸方向)及成膜對象物11的厚 度方向(X軸方向)正交之方向(Z軸方向)延伸之長方體狀的形狀。在以下說明中，將與搬運方向A平行的方向稱為「短邊方向D1(第1方向)」，將與短邊方向D1正交且成膜室10b延伸之方向稱為「長邊方向D2(第2方向)」。長邊方向D2(第2方向)，是與成膜材料的蒸發方向正交的方向，且是與成膜對象物11的厚度方向正交的方向。另外，成膜對象物11的長邊方向，是配置成與成膜室10b的長邊方向D2一致。藉此，構成為在長邊方向D2上相對向之側壁10k與側壁10j之間的分開距離大於在短邊方向D1上相對向之側壁10i與側壁10h之間的分開距離，且在成膜室10b內確保有長邊方向D2的空間大於短邊方向D1的空間。

搬運機構3，是朝向搬運方向A搬運：以與成膜材料Ma相對向之狀態保持成膜對象物11之成膜對象物保持構件16。搬運機構3，是藉由設置於搬運室10a內之複數個搬運輥15所構成。搬運輥15，是沿著搬運方向A等間隔地配置，並一面支撐著成膜對象物保持構件16，同時朝向搬運方向A進行搬運。另外，成膜對象物11，是例如使用玻璃基板或塑膠基板等板狀構件。並且，成膜對象物保持構件16，係例如使用：可將成膜對象物11保持在使成膜對象物11的被成膜面露出之狀態下之搬運托盤等。

電漿源7為壓力梯度型，其主體部分是經由設置於成膜室10b的側壁10h之電漿口10c而連接於成膜室10b。電漿源7在真空腔室10內生成電漿束P。在電漿源7中 所生成之電漿束P從電漿口10c朝向成膜室10b內射出。電漿束P的射出方向是藉由設置於電漿口10c之轉向線圈(未圖示)所控制。

相對於1個成膜室10b設置有複數個(在本實施形態中為2個)電漿源7。複數個電漿源7是排列配置於長邊方向D2(Z軸方向)。複數個電漿源7是配置於相同的側壁10h。另外，複數個電漿源7亦可以在相對向之一對側壁10h、10i上交替地配置。複數個電漿源7亦可以排列配置於成膜對象物11的厚度方向(X軸方向)。並且，複數個電漿源7亦可以排列於Z軸方向，且排列於X軸方向之構成。

於成膜裝置1設置有複數個(本實施形態中為2個)蒸發源2。1個蒸發源2，是由1個主爐缸17及1個環爐缸6所構成。因此，成膜裝置1中設置有複數個(本實施形態中為2個)主爐缸17及複數個(本實施形態中為2個)環爐缸6。複數個蒸發源2，是與複數個電漿源7對應而配置於側壁10m。複數個蒸發源2排列配置於長邊方向D2(Z軸方向)。另外，複數個蒸發源2亦可以排列配置於短邊方向D1(Y軸方向)。並且，複數個蒸發源2亦可以為排列於短邊方向D1及長邊方向D2該兩個方向之構成。

蒸發源2具有用於保持成膜材料Ma的機構。蒸發源2設置於真空腔室10的成膜室10b內，且從搬運機構3觀察時是配置於X軸方向的負方向。蒸發源2是具有作為 主陽極的主爐缸17，該主陽極是將從電漿源7所射出之電漿束P朝向成膜材料Ma導入、或者是使從電漿源7所射出之電漿束P被導入。

主爐缸17具有填充有成膜材料Ma之朝向X軸方向的正方向延伸之筒狀的填充部17a、及從填充部17a突出之凸緣部17b。由於主爐缸17是相對於真空腔室10所具有之接地電位保持為正電位，因此可吸引電漿束P。於該電漿束P所入射之主爐缸17的填充部17a，形成有用於填充成膜材料Ma的貫穿孔17c。並且，成膜材料Ma的前端部分在該貫穿孔17c的一端向成膜室10b露出。

環爐缸6為輔助陽極，其具有用於感應電漿束P的電磁鐵。環爐缸6是配置於：保持成膜材料Ma之主爐缸17的填充部17a的周圍。環爐缸6，係具有環狀的線圈9、環狀的永久磁鐵部13、及環狀的容器12，且線圈9及永久磁鐵部13是被容納於容器12內。環爐缸6，是因應流動在線圈9中之電流的大小來控制：入射到成膜材料Ma之電漿束P的方向、或是入射到主爐缸17之電漿束P的方向。如第3圖所示，永久磁鐵部13，係具備：一對磁性板21、22；及非磁性磁鐵容納體23，其係設置在一對磁性板21、22之間；以及磁鐵片24，其係配置於磁鐵容納體23內。磁鐵容納體23，係具有複數個貫穿孔25。永久磁鐵部13，是藉由將磁鐵片24埋入於磁鐵容納體23的各貫穿孔25，並以磁性板21、22夾住，從而作為整體發揮作為一個永久磁鐵的功能。

在成膜材料Ma中例示出ITO或ZnO等透明導電材料、SiON等絕緣密封材料。當成膜材料Ma是由絕緣性物質所構成時，若對主爐缸17照射電漿束P，則主爐缸17藉由來自電漿束P的電流而被加熱，且成膜材料Ma的前端部分蒸發，被電漿束P離子化之成膜材料粒子Mb朝向成膜室10b內擴散。又，當成膜材料Ma是由導電性物質所構成時，若對主爐缸17照射電漿束P，則電漿束P直接入射到成膜材料Ma，成膜材料Ma的前端部分被加熱而蒸發，被電漿束P離子化之成膜材料粒子Mb朝向成膜室10b內擴散。擴散於成膜室10b內之成膜材料粒子Mb，朝向成膜室10b的X軸的正方向移動，而在搬運室10a內附著於成膜對象物11的表面。另外，成膜材料Ma是成形為既定長度的圓柱形狀之固體物，可以一次將複數個成膜材料Ma填充於蒸發源2的主爐缸17。並且，因應成膜材料Ma的消耗，以使最前端側的成膜材料Ma的前端部分與主爐缸17上端保持既定的位置關係之方式，從蒸發源2的主爐缸17的X軸的負方向側依次擠出成膜材料Ma。

本實施形態之成膜裝置1，係具備：調整來自蒸發源2的成膜材料粒子Mb的擴散寬度之擴散寬度調整部50。擴散寬度調整部50，係具有以下的功能：使作為與短邊方向D1及成膜對象物11的厚度方向正交之方向之在長邊方向D2上之擴散寬度大於在短邊方向D1上之擴散寬度。具體而言，於成膜室10b內，當在蒸發源2與搬運機 構3之間，設定有朝向Y軸方向及Z軸方向擴展之假想平面VP時，如第4圖所示，能夠繪出通過該假想平面VP之成膜材料粒子Mb的通過區域TE。在如此之假想平面VP上的通過區域TE內，沿著短邊方向D1之大小成為短邊方向D1的擴散寬度W1，沿著長邊方向D2之大小成為長邊方向D2的擴散寬度W2。在本實施形態中，藉由調整擴散寬度調整部50的擴散寬度W1、W2，使長邊方向D2的擴散寬度W2成為較大於短邊方向D1的擴散寬度W1，而可繪出橢圓形狀的通過區域TE。成膜材料粒子Mb相對於成膜對象物11，亦以繪出大致橢圓形狀的照射區域的方式附著。其中，通過區域TE的形狀，只要擴散寬度W1小於擴散寬度W2即可，藉由擴散寬度調整部50的調整態樣，亦可形成長圓形等其他形狀。另外，上述說明中之擴散寬度W1、W2可藉由假想平面VP的設定位置而改變。

在此，離子鍍著法之成膜裝置1中，成膜材料的膜厚分佈係受到由外部線圈(未圖示)和環爐缸6而成之磁場分佈的影響。環爐缸6具備環狀線圈9及環狀永久磁鐵部13，藉由永久磁鐵部13的磁力及線圈9的磁力而能夠調整膜厚分佈，亦即能夠調整成膜材料粒子Mb的擴散寬度。具體而言，如第5圖(a)所示，若相對於永久磁鐵部13的磁力，使線圈9的磁力相對減弱時，則蒸發蒸氣顯示出擴展的趨勢；如第5圖(b)所示，若相對於永久磁鐵部13的磁力，使線圈9的磁力相對增強時，則蒸發 蒸氣顯示出朝向直進方向的指向性增強之趨勢。

本實施形態之擴散寬度調整部50，是藉由利用在第5圖所說明之性質來進行擴散寬度的調整。亦即，擴散寬度調整部50，藉由在短邊方向D1和長邊方向D2上改變永久磁鐵部13與線圈9之間的磁場的平衡，從而調整短邊方向D1的擴散寬度及長邊方向D2的擴散寬度。具體而言，擴散寬度調整部50，是以如下方式調整磁場的平衡，亦即對於短邊方向D1，是如第5圖(b)所示方式來提高蒸發蒸氣朝向直進方向的指向性，對於短邊方向D2，是如第5圖(a)所示方式來使蒸發蒸氣擴展。

接著，參閱第6圖對擴散寬度調整部50的具體結構進行說明。如第6圖(a)所示，擴散寬度調整部50，是由輔助線圈60A、60B所構成，該輔助線圈係用以調整由環爐缸6的永久磁鐵部13及線圈9所產生之磁場的平衡。輔助線圈60A是在短邊方向D1上相對向地設置有一對，輔助線圈60B是在長邊方向D2上相對向地設置有一對。輔助線圈60A、60B，當從成膜對象物11的厚度方向(Z軸方向)觀察時，是呈與環狀的永久磁鐵部13重疊之扇形形狀。輔助線圈60A、60B，藉由沿著扇形形狀的外形捲繞捲線而構成為環狀。輔助線圈60A、60B，當相對於將環爐缸6沿著周方向均等地分割成四個區域時的各區域，分別配置有一個輔助線圈60A、60B。輔助線圈60A，是以相對於環爐缸6的長邊方向D2之中心線CL1為基準，朝向周方向之兩側以既定角度(在本實施形態中 為約45°，但沒有特別限定角度)延伸。輔助線圈60B，是以相對於環爐缸6的短邊方向D1之中心線CL2為基準，朝向周方向之兩側以既定角度(本實施形態中為約45°，但沒有特別限定角度)延伸。

在第6圖(b)所示例之環爐缸6中，從搬運機構3側(亦即，X軸的正方向側)以輔助線圈60A(60B)、永久磁鐵部13、及線圈9的順序配置。並且，永久磁鐵部13的搬運機構3側為N極。在如此配置的情況下，在短邊方向D1上相對向所配置之輔助線圈60A的搬運機構3側成為S極。亦即，輔助線圈60A在線圈內側(與永久磁鐵部13相對向之部分)，產生朝向與搬運機構3之相反側之磁力線MA。藉此，環爐缸6之中，在配置有在短邊方向D1上相對向之輔助線圈60A之部分，相對於線圈9，會減弱永久磁鐵部13的磁力，藉此縮小短邊方向D1的成膜材料粒子Mb的擴散寬度。另一方面，在長邊方向D2上相對向所配置之輔助線圈60B的搬運機構3側成為N極。亦即，輔助線圈60B在線圈內側(與永久磁鐵部13相對向之部分)，產生朝向搬運機構3側之磁力線MB(圖中以虛線的箭頭表示)。藉此，環爐缸6之中，在配置有在長邊方向D2上相對向之輔助線圈60B之部分，相對於線圈9，會增強永久磁鐵部13的磁力，藉此擴大長邊方向D2的成膜材料粒子Mb的擴散寬度。

並且，並不限定於環爐缸6內之輔助線圈60A、60B，永久磁鐵部13及線圈9的順序，輔助線圈60A、 60B亦可以配置在永久磁鐵部13與線圈9之間，線圈9亦可配置在比永久磁鐵部13更靠近搬運機構3側。例如，從搬運機構3側可依序為永久磁鐵部13，輔助線圈60A、60B，線圈9的配置，亦可以依序為線圈9，永久磁鐵部13，輔助線圈60A、60B的配置，亦可以依序為線圈9，輔助線圈60A、60B，永久磁鐵部13的配置。此時，可藉由各個位置關係，以增大長邊方向D2的擴散寬度的方式，來調整輔助線圈60A、60B的磁力線的方向。不過其中，在考量到磁場調整的容易度，故輔助線圈60A、60B，以配置在永久磁鐵部13的搬運機構3側為佳。例如，當線圈9為配置在比永久磁鐵部13更靠近搬運機構3側時，輔助線圈60A、60B以配置在線圈9與永久磁鐵部13之間為佳。

接著，對本實施形態之成膜裝置1的作用、效果進行說明。

本實施形態之成膜裝置1，具備調整來自蒸發源2的成膜材料粒子Mb的擴散寬度之擴散寬度調整部50。該擴散寬度調整部50，係能夠使與平行於搬運方向A之短邊方向D1呈正交之長邊方向D2上的擴散寬度，大於短邊方向D1上之擴散寬度。亦即，擴散寬度調整部50，係能夠使短邊方向D1上之擴散寬度小於長邊方向D2上之擴散寬度。因此，使成膜材料粒子Mb附著於成膜對象物11時，擴散寬度調整部50，除了可在真空腔室10內之空間較大的長邊方向D2上確保較大的擴散寬度，另一方面能 夠縮小短邊方向D1上之擴散寬度，而得以抑制附著於在短邊方向D1上相對向之真空腔室10的側壁10i及側壁10h。藉此，能夠使附著於真空腔室10的壁面上之成膜材料粒子Mb減少，且能夠提高成膜材料Ma的材料利用率。

並且，本實施形態之成膜裝置1中，擴散寬度調整部50，是藉由調整環爐缸6的磁場之輔助線圈60A、60B所構成。藉由由輔助線圈60A、60B調整環爐缸6的磁場，從而能夠在短邊方向D1與長邊方向D2上改變磁場的平衡，並調整擴散寬度。並且，藉由使用輔助線圈60A、60B來調整擴散寬度，從而能夠藉由調整對輔助線圈60A、60B所供給之電流，而容易地發揮調整擴散寬度的效果。

並且，本實施形態之成膜裝置1中，輔助線圈60A是在短邊方向D1上相對向地設置有一對，並且輔助線圈60B是在長邊方向D2上相對向地設置有一對。藉由以在短邊方向D1上相對向之位置及在長邊方向D2上相對向地之位置該兩個位置上調整環爐缸的磁場，能夠可靠地調整短邊方向D1及長邊方向D2上之擴散寬度。

並且，在本實施形態之成膜裝置1中，輔助線圈60A、60B，是配置在比環爐缸6的永久磁鐵部13更靠近搬運機構3側。藉此，輔助線圈60A、60B可容易進行環爐缸6的磁場的調整。

本發明並不限定於上述實施形態。

例如，如第6圖所示例中，擴散寬度調整部50，雖然具有在短邊方向D1上相對向之一對輔助線圈60A及在長邊方向D2上相對向之一對輔助線圈60B，但亦可以僅具有在短邊方向D1上相對向之一對輔助線圈60A，亦可以僅具有在長邊方向D2上相對向之一對輔助線圈60B。藉此，能夠減少所使用之輔助線圈的個數，且能夠減少組件件數。並且，輔助線圈60A、60B的形狀並不限定於扇形形狀，亦可以為圓形、長圓形、橢圓形、方形。

並且，在上述實施形態中，擴散寬度調整部50，雖然由輔助線圈60A、60B所構成，但只要能夠調整成膜材料Mb的擴散寬度，可以採用所有的構成。

例如，如第7圖所示，擴散寬度調整部50，是可以形成在環爐缸6的永久磁鐵部13之短邊方向D1側，並由磁力比長邊方向D2側的部分還弱的弱磁力部70、80所構成。藉由在永久磁鐵部13的短邊方向D1側形成弱磁力部70、80，在永久磁鐵部13中相當於弱磁力部70、80之部分，由於相對於永久磁鐵部13的磁力，線圈9的磁力相對增強，利用蒸發蒸氣對直進方向的指向性增強，從而短邊方向D1上之擴散寬度變小。亦即，相對地，能夠使長邊方向D2上之擴散寬度大於短邊方向D1上之擴散寬度。

具體而言，如第7圖(a)所示，弱磁力部70，藉由使埋入短邊方向D1側之磁鐵片24少於埋入長邊方向D2側之磁鐵片24而構成。磁鐵容納體23的貫穿孔25之 中，在短邊方向D1上之兩端側的區域中之貫穿孔25中並沒有埋入磁鐵片24，而在其他區域(長邊方向D2的區域及短邊方向D1上之內周側的一部分區域)中的貫穿孔25中埋入有磁鐵片24。藉此，包含未埋入磁鐵片24之區域之在短邊方向D1上相對向之區域成為弱磁力部70。另外，在弱磁力部70中，可以任意選擇不埋入磁鐵片24之貫穿孔25，且並不限定於如第7圖(a)所示的態樣。例如，可以從外周側的貫穿孔25去除磁鐵片24，亦可以在內周側的貫穿孔25和外周側的貫穿孔25中隨機去除磁鐵片24。如上所述，藉由調整埋入磁鐵容納體23之磁鐵片24的數量來構成擴散寬度調整部50，藉此是能夠不必追加輔助線圈等其他構件，就可以容易地形成擴散寬度調整部50。

又，如第7圖(b)所示，弱磁力部80，是藉由將永久磁鐵部13上之短邊方向D1側的端部予以切缺而構成。永久磁鐵部13中，在短邊方向D1上相對向之區域之中，外周側的一部分被切缺。在第7圖(b)所示例中，是將在第7圖(a)的構成中，與未埋入有磁鐵片24之區域相對應的部分予以切割。另外，切口雖是以與長邊方向D2呈平行之方式被切割，但並不特別限定切口的形狀，亦可以為彎曲形狀的切口。在弱磁力部80中，只要至少磁性板21、22被切缺即可，磁鐵容納體23可被切缺，亦可不被切缺。藉由切缺磁性板21、22而縮小短邊方向D1的外徑，從而在永久磁鐵部13之中，使產生磁力線之範圍在 短邊方向D1上縮短，因此能夠增大短邊方向D1上之擴散寬度。

並且，例如，如第8圖所示，擴散寬度調整部50，亦可以由設置在環爐缸6之磁軛90所構成。由於環爐缸6的磁力線被吸入到磁軛90，因此能夠改變環爐缸6的中央附近之磁力線的擴展方向，並調整擴散寬度。

具體而言，如第8圖所示，磁軛90，係具有：外周構件91，其設置於永久磁鐵部13及線圈9的外周側；及環狀構件92，其設置於線圈9的裏側(X軸的負方向側)。外周構件91是以在長邊方向D2上相對向之方式設置有一對。如第8圖(a)所示，外周構件91，係具有：內周面91a，其沿著永久磁鐵部13及線圈9的外周面彎曲，並且與該外周面相接；及外周面91b，其以從永久磁鐵部13及線圈9的外周面朝向徑向外側突出之方式彎曲。藉此，隨著從短邊方向D1側區域朝向長邊方向D2側區域，外周構件91的厚度逐漸變厚，在長邊方向D2的端部，外周構件91的厚度變得最厚。藉此，能夠逐漸增大長邊方向D2側的擴散寬度。另外，外周構件91的形狀並無特別限定，亦可以為扇形形狀。另外，磁軛90可以僅設置在永久磁鐵部13上。

如第8圖(b)所示，由於在長邊方向D2上相對向之位置上，設置有磁軛90的外周構件91，因此環爐缸6的磁力線會被吸入到外周構件91，使中央附近之磁力線的擴展增大。藉此，成膜材料粒子Mb亦以擴展的方式擴 散，因此長邊方向D2上之擴散寬度增大。另一方面，如第8圖(c)所示，由於在短邊方向D1上相對向之位置上未設置有外周構件91，因此與長邊方向D2相比，磁力線的擴展變小。藉此，短邊方向D1上之擴散寬度變得小於長邊方向D2上的擴散寬度。

本案申請主張依據2013年5月28日所申請之日本發明專利第2013-111772號申請案之優先權，並參照其申請之所有內容援用於本說明書中。

1‧‧‧成膜裝置

2‧‧‧蒸發源

3‧‧‧搬運機構

6(50)‧‧‧環爐缸(擴散寬度調整部)

7‧‧‧電漿源

9‧‧‧線圈

10‧‧‧真空腔室

10a‧‧‧搬運室

10b‧‧‧成膜室

10c‧‧‧電漿口

10h‧‧‧側壁

10i‧‧‧側壁

10m‧‧‧側壁

11‧‧‧成膜對象物

12‧‧‧容器

13‧‧‧永久磁鐵部

15‧‧‧搬運輥

16‧‧‧成膜對象物保持構件

17‧‧‧主爐缸

17a‧‧‧填充部

17b‧‧‧凸緣部

17c‧‧‧貫穿孔

Ma‧‧‧成膜材料

Mb‧‧‧成膜材料粒子

P‧‧‧電漿束

VP‧‧‧假想平面

A‧‧‧搬運方向

D1‧‧‧短邊方向

Claims (10)

1. 一種成膜裝置，是藉由離子鍍著法在真空腔室內使成膜材料的粒子附著於成膜對象物之成膜裝置，其特徵為，具備：蒸發源，其係使前述成膜材料蒸發而使前述成膜材料的粒子擴散；搬運機構，其係在前述真空腔室內朝向預定的搬運方向搬運前述成膜對象物；及擴散寬度調整部，其係調整來自前述蒸發源之前述成膜材料的粒子的擴散寬度，前述擴散寬度調整部，係使與第1方向正交之第2方向上之擴散寬度，大於與前述搬運方向平行之前述第1方向上之擴散寬度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之成膜裝置，其中，前述蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸；該主陽極，係保持前述成膜材料，並且將電漿束朝向前述成膜材料導入、或者使前述電漿束被導入，該輔助陽極，係配置於前述主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導前述電漿束；前述擴散寬度調整部，是由調整前述環爐缸的磁場之輔助線圈所構成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之成膜裝置，其中，前述輔助線圈，係在前述第1方向上相對向地設置有 一對。
4. 如申請專利範圍第2項所述之成膜裝置，其中，前述輔助線圈，係在前述第2方向上相對向地設置有一對。
5. 如申請專利範圍第2項所述之成膜裝置，其中，前述輔助線圈，係在前述第1方向上相對向地設置有一對，且在前述第2方向上相對向地設置有一對。
6. 如申請專利範圍第3至5項中之任一項所述之成膜裝置，其中，前述輔助線圈，是配置在比前述環爐缸的前述永久磁鐵部更靠近前述搬運機構側。
7. 如申請專利範圍第1項所述之成膜裝置，其中，前述蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸；該主陽極，係保持前述成膜材料，並且將電漿束朝向前述成膜材料導入、或者使前述電漿束被導入，該輔助陽極，係配置於前述主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導前述電漿束；前述擴散寬度調整部，係形成於前述環爐缸的前述永久磁鐵部上之前述第1方向側，由磁力比前述第2方向側的部分還弱的弱磁力部所構成。
8. 如申請專利範圍第7項所述之成膜裝置，其中，前述永久磁鐵部，是藉由將磁鐵片埋入磁鐵容納體而構成， 前述弱磁力部，是藉由使埋入前述第1方向側之前述磁鐵片少於埋入前述第2方向側之前述磁鐵片而構成。
9. 如申請專利範圍第7項所述之成膜裝置，其中，前述弱磁力部，是藉由切割前述永久磁鐵部上之前述第1方向側的端部而構成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之成膜裝置，其中，前述蒸發源，具有：作為主陽極之主爐缸及作為輔助陽極之環爐缸；該主陽極，係保持前述成膜材料，並且將電漿束朝向前述成膜材料導入、或者使前述電漿束被導入，該輔助陽極，係配置於前述主爐缸的周圍，並且具有永久磁鐵部及線圈，用以引導前述電漿束；前述擴散寬度調整部，是由設置在前述環爐缸之磁軛所構成。