JPH0665724A - インラインプラズマ蒸着装置 - Google Patents

インラインプラズマ蒸着装置

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JPH0665724A
JPH0665724A JP5099880A JP9988093A JPH0665724A JP H0665724 A JPH0665724 A JP H0665724A JP 5099880 A JP5099880 A JP 5099880A JP 9988093 A JP9988093 A JP 9988093A JP H0665724 A JPH0665724 A JP H0665724A
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vapor deposition
evaporation source
plasma
section
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Yoichi Murayama
洋一 村山
Yukio Sakamoto
幸夫 坂本
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Shincron Co Ltd
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Shincron Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】高品質、高性能な成膜を高い生産性で可能と
し、かつ、多層膜の形成をも可能とするインラインプラ
ズマ蒸着装置。 【構成】装置ライン端部から区分された領域に基板２１
の取込み・取出し部２３を有するとともに、ライン両端
部には、パレット搬送中継エレベータ部２４，２５を配
置し、ライン途中には、独立して真空排気を可能とした
単位または複数の蒸着部２６とその前後の真空排気部２
７ａ，２７ｂとを配置し、また、真空室から取出された
搬送パレット２２（基板２１を装着したもの）を取込み
・取出部２３に戻すリターン機構を備え、基板２１を、
蒸着部２６および真空排気部２７ａ，２７ｂに連続的に
上方通過させる搬送手段を有している、インラインプラ
ズマ蒸着装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、インラインプラズマ
蒸着装置に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、高品質な成膜を高効率で可能とする、多層膜形成
にも有用なインラインプラズマ蒸着装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術とその課題】エレクトロニクス、オプトエ
レクトロニクス等の技術革新の急速な展開とともに、機
能性薄膜材料への期待は大きなものとなっており、高品
質な薄膜を高い生産性で形成することや、多層膜形成す
ること等についての研究開発が精力的に進められてい
る。
【０００３】このような薄膜の形成のための手段として
も、真空蒸着、スパッタリング、そしてプラズマ蒸着等
の各種のものが検討され、すでに実用化されてきてもい
る。これら各種の方法のうち、その生産性においてはス
パッタリング方法が優れ、一方、膜質の均質性、付着強
度等の性能においては、高周波励起方式、特にコイル状
電極によるプラズマ励起方式によるプラズマ蒸着法が優
れていることが知られている。
【０００４】しかしながら、これまでの方法によって
は、優れた品質、性能での成膜を可能とすることと、よ
り優れた高い生産性を可能とすることはなかなか両立せ
ず、たとえば液晶セル等に用いられる高品質ＩＴＯ導電
膜を高い生産性で製造することや、多層膜を連続的に形
成すること等は極めて困難であった。たとえばスパッタ
リング方法の場合には、成膜物質を基板上に均一分布さ
せることや、成膜組織を均一化することは難しく、また
ピンホールや劣化も生じやすいという欠点があった。こ
のため、前記の通りのプラズマ蒸着法に対する期待が高
まっている。
【０００５】しかしながら、このプラズマ蒸着法の場合
には、プラズマ空間の形成を左右する励起手段や真空排
気、基板の取扱い等の面において、さらには蒸発源物質
の扱いにおいてもスパッタリング以上に慎重に対応する
ことが必要であり、これを高い生産性の連続的プロセス
として実現することは容易ではなかった。たとえば、こ
の発明の発明者は、電磁シールド板によって区画した複
数の蒸着部を連設したプラズマ蒸着装置を提案してもい
る（特公昭５５−２１１０９号公報）。だがこの装置に
よっても、高品質な成膜を高効率に可能とすることには
限界があった。また、多層膜形成にも対応することはで
きなかった。
【０００６】そこで、この発明は、以上の通りの従来技
術の欠点を克服し、プラズマ蒸着法の長所を生かしつ
つ、高品質、高性能な成膜を高い生産性で可能とし、か
つ、多層膜の形成をも可能とする新しいインラインプラ
ズマ蒸着装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、蒸発源供給手段と高周波励起手
段およびこれら手段の上部に配置した基板保持手段とを
備えた真空プラズマ蒸着装置であって、蒸発源供給手段
は、駆動装置とこれに連結されて水平回動する円形保持
板を有し、円形保持板には、その表面に回動軸と同心円
状の蒸発源材料搭載部を配設し、また、高周波励起手段
はコイル状電極を備えてなることを特徴とするプラズマ
蒸着装置を提供する。そしてまた、この発明は、装置ラ
イン両端部の基板の取込み部および取出し部とともに、
独立した真空排気を可能とした単一または複数の蒸着部
とその前後の真空排気部とを直列に連設し、蒸着部およ
び真空排気部には基板を連続的に上方通過させる搬送手
段を備えた真空インラインプラズマ蒸着装置であって、
少くとも一つの蒸着部には駆動装置に連結されて水平回
動する円形保持板に回動軸と同心円上の表面部に蒸発源
材料の搭載部を配設した蒸発源材料供給手段を有し、か
つ、コイル状電極を備えた高周波励起手段を通過基板の
下方に配設してなるインラインプラズマ蒸着装置をも提
供する。
【０００８】以下、添付した図面に沿ってこの発明の真
空プラズマ蒸着装置について説明する。以下の説明は、
連続的生産ラインとしてのインライン装置を例としてい
る。
【０００９】
【実施例】添付した図面の図１は、この発明のインライ
ンプラズマ蒸着装置の一例を示した平面図および正面図
であり、また図２は、その一部切欠き斜視図である。た
とえばこの図１、図２に例示したようにこの発明におい
ては、装置ライン両端部の基板（１）の取込み部（２）
および取出し部（３）とともに、独立した真空排気を可
能とした単一または複数の蒸着部（４）とその前後の真
空排気部（５ａ）（５ｂ）とを有している。基板（１）
の取込み部（２）および取出し部（３）には、たとえば
基板（１）のリフト機構（６）を備えている。
【００１０】そして、この装置においては、基板（１）
を、蒸着部（４）および真空排気部（５）に連続的に上
方通過させる搬送手段（７ａ）（７ｂ）を有している。
図３は、基板（１）の搬送状態を例示したものである。
この搬送手段は、たとえばリターン機構を備えているよ
うにする。このライン機構からなるこの発明のインライ
ンプラズマ蒸着装置には、その少くとも一つの蒸着部
（４）として、真空室に、水平回動する保持板（８）に
蒸発源材料（９）を搭載した蒸発源材料供給手段と、コ
イル状電極を備えた高周波励起手段を通過基板（１）の
下方に配設している。
【００１１】基板（１）は、取込み部（２）において搬
送手段としての移動部（７ａ）に支持され、対向レール
状部（７ｂ）をスライド搬送されるようにしている。基
板（１）は、蒸着部（４）前段の真空排気部（５ａ）に
おいて真空排気空間を搬送され、真空条件下の蒸着部
（４）に導かれる。この蒸着部（４）において、所要の
成膜を施され、後段の真空排気部（５ｂ）に搬送され
る。この場合、前段の真空排気部（５ａ）の所要の位置
において、基板（１）を予備加熱するようにしてもよ
い。また、真空排気部（５ａ）（５ｂ）は、バッファー
空間を構成するものであって、各々の容器配備の相互間
を適宜に真空ゲートバルブによって連結し、かつ、蒸着
部（４）を含めて、その各々を、独立して真空排気でき
るようにする。
【００１２】コイル状電極からなる高周波励起手段を備
えた蒸着部（４）は、たとえば図１および図２に例示し
たように、基板（１）の進行方向の両側に開閉可能な扉
（１０）を設け、図４の断面図に例示したように、上方
通過する基板（１）の進行方向に対して略直交する位置
に前記の水平回動する保持板（８）に蒸発源材料（９）
を搭載した蒸発源供給手段を対向配置する。この保持板
（８）は、駆動手段（１１）によって、中心軸（Ａ）を
中心に回動し、たとえばこの保持板（８）の円弧溝に蒸
発源材料（９）を搭載し、蒸発源材料（９）が連続的に
回動して、均一な蒸発を可能とすることができるように
している。この蒸発源材料（９）の蒸発は、抵抗加熱、
誘導加熱、電子ビーム（ＥＢ）、イオンビーム照射等の
適宜な手段によって可能とする。
【００１３】図４の例においては、電子ビーム照射手段
（１２）を備え、この電子ビーム照射手段（１２）から
のビームによって、蒸発源材料（９）を蒸発させるよう
にしている。蒸発した材料粒子は、シャッター（１３）
によって蒸発制御しつつ、コイル状電極（１４）からな
る高周波励起手段によってプラズマ励起し、励起された
イオン、ラジカル等によって基板（１）に成膜する。
【００１４】水平回動する保持板（８）に搭載した蒸発
源材料（９）を連続して蒸発させ、かつ、この蒸発源供
給手段を、基板（１）の進行方向に対して略直交するよ
うに対向配置することによって、蒸発と、コイル状電極
による蒸発粒子のプラズマ励起による成膜を均一化し、
成膜組織および膜厚、付着強度等の特性の均一化を図る
ことができる。蒸発源材料（９）の状況は、水晶モニタ
ー（１５）によって観察することができる。
【００１５】成膜は、基板（１）が移動する過程におい
て行うが、前記の均一性はこの移動過程での成膜におい
て充分に確保される。さらにこの均一性を確保するため
に、この発明の装置においては膜厚補正板（１６）を設
けてもいる。この補正板（１６）は、励起粒子の基板
（１）表面への重畳を回避して均一性を確保するための
ものである。通常は、図５に例示したように、基板
（１）の進行方向（Ｂ）に対して、補正板（１６）によ
って部分的に遮へいするようにしている。もちろんその
形状については、蒸発源材料の供給手段の形状、配置と
ともに、蒸発源材料（９）の種類、成膜状況等に応じて
可変とすることが好ましい。
【００１６】また、基板（１）に対しては、図４に例示
したように、基板（１）の背面より加熱できるように、
ヒーター（１７）を配置するのが好ましい。もちろん、
蒸着部（４）については、図示するまでもなく、基板
（１）に対するバイアス電圧の印加手段や、プラズマ空
間を生成させるための反応性ガスおよび不活性ガス等の
供給手段を適宜に配置する。
【００１７】コイル状電極（１４）を配置した高周波励
起プラズマは、これまでに知られている諸条件に沿って
生成させることができ、たとえば、１×１０-5〜１×１
０-4Ｔｏｒｒ程度に真空排気し、アルゴン、ヘリウム等
の不活性ガスの導入によって、さらには、酸素、窒素、
水素、炭化水素、あるいは重合性モノマー等の導入によ
って、金属、合金、無機物、ポリマー等の固体物質を蒸
発させることでプラズマ反応による成膜を可能とするこ
とができる。
【００１８】たとえばＩＴＯ（インジウム・スズ酸化
物）を蒸発源材料とし、不活性ガス、酸素ガスの導入に
よって、ガラス基板等に高品質ＩＴＯ薄膜を高生産性で
生成することができる。このような成膜は、たとえば２
００〜３００℃という、従来法に比べてより低温での成
膜が可能となる。
【００１９】また、この発明においては、たとえば図６
に例示したように、複数の蒸着部（４ａ）（４ｂ）等を
配置することによって、マスクした基板の所定の部位に
異種の物質による成膜を施したり、あるいは多層膜を形
成することができる。この構成によって、たとえば金
属、無機物等のプラズマ蒸着の後に、有機薄膜をプラズ
マ蒸着することや、色素物質の複数蒸着によって、カラ
ーフィルター基板等を形成することもできる。このカラ
ーフィルター形成は、ＩＴＯ膜形成と連続化することが
可能となる。
【００２０】さらにまた、プラズマ蒸着とともに、通常
の真空蒸着や、コイル状電極方式以外のプラズマ蒸着を
組み合わせてもよい。図７および図８は、この発明の別
の実施例としてのインラインプラズマ蒸着装置を示した
ものである。この図７の平面図および図８の正面図に例
示したように、この例においては、装置ライン端部から
は区分された領域に基板（２１）の取込み・取出し部
（２３）を有するとともに、ライン両端部には、パレッ
ト搬送中継エレベータ部（２４）（２５）を配置し、ラ
イン途中には、独立して真空排気を可能とした単一また
は複数の蒸着部（２６）とその前後の真空排気部（２７
ａ）（２７ｂ）とを配置している。また、真空室から取
出された搬送パレット（２２）（基板（２１）を装着し
たもの）を取込み・取出部（２３）に戻す図９に示した
リターン機構（３１）を備えている。
【００２１】そして、この装置においては、基板（２
１）を、蒸着部（２６）および真空排気部（２７ａ）
（２７ｂ）に連続的に上方通過させる搬送手段（３０）
を有している。図１０は、基板（２１）の搬送状態を例
示したものである。また、この搬送手段（３０）は、前
記のリターン機構（３１）をその上部域に有している。
このようなライン構成からなるこの発明のインラインプ
ラズマ蒸着装置には、図１１にも例示したが、その少く
とも一つの蒸着部（２６）として、真空室に、水平回動
する保持板（３２）に蒸発源材料（３３）を搭載した蒸
発源材料供給手段と、コイル状電極（３９）を備えた高
周波励起手段を通過基板（２１）の下方に配設してい
る。
【００２２】基板（２１）は、取込み・取出し部（２
３）において搬送パレット（２２）に装着され、搬送機
構（２９）によって中継エレベータ部（２４）に送られ
る。次いで取込み室（２８ａ）に搬送され、駆動輪転機
構、ベルト駆動スライド機構等からなる搬送手段（３
０）に支持され、スライド搬送されるようにしている。
基板（２１）は、蒸着部（２６）前段の真空排気部（２
７ａ）において真空排気空間を搬送され、真空条件下の
蒸着部（２６）に導かれる。この蒸着部（２６）におい
て、所要の成膜を施され、後段の真空排気部（２７ｂ）
に搬送される。この場合、前段の真空排気部（２７ａ）
の所要の位置において、基板（２１）を予備加熱や成膜
前のプラズマ処理を行うようにしてもよい。真空排気部
（２７ａ）（２７ｂ）は、バッファー空間を構成するも
のであって、各々の容器配備の相互間を適宜に真空ゲー
トバルブによって連結し、かつ、蒸着部（２６）を含め
て、その各々を、独立して真空排気できるようにする。
成膜された基板（２１）は、取出し室（２８ｂ）からパ
レット搬送中継エレベーター部（２５）を介して、リタ
ーン機構（３１）によって戻し移送する。
【００２３】コイル状電極からなる高周波励起手段を備
えた蒸着部（２６）は、たとえば図７および図８に例示
したように、基板（２１）の進行方向の片側に開閉可能
な扉（３６）を設け、図１１の断面図にも例示したよう
に、上方通過する基板（２１）の進行方向に対して略直
交する位置に前記の水平回動する保持板（３２）に蒸発
源材料（３３）を搭載した蒸発源供給手段を対向配置
し、かつ、蒸発源材料の補給機構（３４）をも配置して
いる。この保持板（３２）は、駆動手段（３７）によっ
て、中心軸（Ａ）を中心として回動し、たとえばこの保
持板（３２）の円弧溝に蒸発源材料（３３）を搭載し、
蒸発源材料（３３）が連続的に回動して、均一な蒸発を
可能とすることができるようにしている。また、保持板
（３２）には、図１１に示したように、蒸発源材料（３
３）を補給機構（３４）により連続的に供給可能として
いる。この蒸発源材料（３３）の蒸発は、抵抗加熱、誘
導加熱、電子ビーム（ＥＢ）、イオンビーム照射等の適
宜な手段によって可能とする。
【００２４】図１１の例においては、電子ビーム照射手
段（３５）を備え、この電子ビーム照射手段（３５）か
らのビームによって、蒸発源材料（９）を蒸発させるよ
うにしている。蒸発した材料粒子は、シャッター（３
８）によっても蒸発制御しつつ、コイル状電極（３９）
からなる高周波励起手段によってプラズマ励起し、励起
されたイオン、ラジカル等によって基板（２１）上に成
膜する。
【００２５】水平回動する保持板（３２）に搭載した蒸
発源材料（３３）を連続して蒸発させ、かつ、この蒸発
源供給手段を、基板（２１）の進行方向に対して略直交
するように対向配置することによって、蒸発と、コイル
状電極による蒸発粒子のプラズマ励起による成膜を均一
化し、成膜組織および膜厚、付着強度等の特性の均一化
を図ることができる。蒸発源材料（３３）の状況は、水
晶モニターまたは電子衝撃による励起元応用ＥＩＥＳモ
ニター（４０）によって観察することができる。
【００２６】成膜は、基板（２１）が移動する過程にお
いて行うが、前記の均一性はこの移動過程での成膜にお
いて充分に確保される。さらにこの均一性を確保するた
めに、この発明の装置においては膜厚補正板（４２）を
設けてもいる。この補正板（４２）は、励起粒子の基板
（２１）表面への重畳を回避して膜厚の均一性を確保す
るためのものである。この例の場合には、図１２に例示
したように、基板（２１）の進行方向（Ｂ）に対して、
補正板（４２）によって部分的に遮へいする。もちろん
その形状については、蒸発源材料の供給手段の形状、配
置とともに、蒸発源材料（３３）の種類、成膜状況等に
応じて可変とすることが好ましい。
【００２７】また、基板（２１）に対しては、図１１に
例示したように、基板（２１）の背面より加熱できるよ
うに、ヒーター（４１）を配置するのが好ましい。もち
ろん、蒸着部（２６）については、図示するまでもな
く、基板（２１）に対するバイアス電圧の印加手段や、
プラズマ空間を生成させるための反応性ガスおよび不活
性ガス等の供給手段を適宜に配置する。
【００２８】コイル状電極（３９）を配置した高周波励
起プラズマは、前記の通り、これまでに知られている諸
条件に沿って生成させることができ、たとえば、１×１
０-5〜１×１０-3Ｔｏｒｒ程度の真空条件において、ガ
ス導入機構（４３）からのアルゴン、ヘリウム等の不活
性ガスの導入によって、さらには、酸素、窒素、水素、
炭化水素、あるいは重合性モノマー等の導入によって、
金属、合金、無機物、ポリマー等の固体物質を蒸発させ
ることでプラズマ反応による成膜を可能とすることがで
きる。
【００２９】たとえばＩＴＯ（インジウム・スズ酸化
物）を蒸発源材料とし、不活性ガス、酸素ガスの導入に
よって、ガラス基板等に高品質ＩＴＯ薄膜を高生産性で
生成することができる。また、この例においては、たと
えば図１３にも例示したように、複数の蒸着部（２６
ａ）（２６ｂ）等を配置することによって、マスクした
基板の所定の部位に異種の物質による成膜を施したり、
あるいは多層膜を形成することができる。
【００３０】この構成によって、たとえば金属、無機物
等のプラズマ蒸着の後に、有機薄膜をプラズマ蒸着する
ことや、色素物質の複数蒸着によって、カラーフィルタ
ー基板等を形成することもできる。このカラーフィルタ
ー形成は、ＩＴＯ膜形成と連続化することが可能とな
る。たとえば図７〜１２に例示した蒸着部（２６）が１
個の装置によってＩＴＯ（１５００Å）の成膜を行う場
合には、以下の構成仕様が例示される。
【００３１】・成膜 ＩＴＯ（１５００Å） ・基板取付有効寸法 Ｗ ８４０×Ｌ ９３０ｍｍ ・基板取付枚数 ４００×４５０ｍｍ基板 ４枚／キャリアーパレット ・膜厚分布 ±５％以内 ・基板加熱 ２５０〜３００℃（Ｍａｘ３５０℃） ・処理能力 最少サイクルタイム（２分） ・１日当り生産 １２０枚／ｈｒ×２４ｈｒ／日 ＝２８８０枚／日 ・ユーティティー所要電力 ３相 ２００Ｖ 約２２０ＫＶＡ ５０／６０Ｈｚ また、図１３の２個の蒸着部（２６ａ）（２６ｂ）を有
する装置の場合には、ＩＴＯの多層膜、あるいはＳｉＯ
2 とＩＴＯとの多層膜の成膜等が可能となる。
【００３２】もちろん、この発明の装置については、そ
の細部について様々な態様が可能であることは多言を要
しない。
【００３３】
【発明の効果】たとえば以上の通り例示されるこの発明
の場合には、次の通りの優れた効果が奏せられる。 １）高周波励起プラズマ蒸着法を採用し、連続的な蒸発
源材料の供給を可能とする等によって、より低温での、
組織、膜厚、付着強度、特性の均一で、かつ高品質での
成膜が実現される。
【００３４】２）蒸発源材料の上部を基板が連続的に通
過しながら成膜が進行するので、スループットが極めて
大きい。 ３）各種の成膜材料の連続的成膜が可能となる。 ４）多層膜生成も、蒸着部の複数配置によって容易とな
る。 ５）連続的蒸発源材料の供給により、安定した連続成膜
が可能となる。
【００３５】６）搬送手段としてリターン機構を備える
ことにより、クリーンルームには、取込み、取出し部の
み設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のインライン装置例を示した平面図お
よび正面図である。
【図２】この発明のインライン装置例を示した斜視図で
ある。
【図３】同様にインライン装置例を示した斜視図であ
る。
【図４】高周波励起蒸着部を例示した断面図である。
【図５】膜厚補正板を例示した平面図である。
【図６】この発明の別の装置例を示した部分斜視図であ
る。
【図７】この発明の別のインライン装置例を示した平面
図である。
【図８】図７に対応する正面図である。
【図９】図７および８に対応する外観要部斜視図であ
る。
【図１０】図９に対応する要部透視した斜視図である。
【図１１】高周波励起蒸着部を例示した断面図である。
【図１２】膜厚補正板を例示した平面図である。
【図１３】さらに別のインライン装置例を示した平面図
である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 取込み部 ３ 取出し部 ４、４ａ、４ｂ 蒸着部 ５ａ、５ｂ 真空排気部 ６ リフト機構 ７ａ、７ｂ 搬送手段 ８ 保持板 ９ 蒸発源材料 １０ 扉 １１ 駆動手段 １２ 電子ビーム照射手段 １３ シャッター １４ コイル状電極 １５ 水晶モニター １６ 膜厚補正板 ２１ 基板 ２２ 搬送パレット ２３ 取込み・取出し部 ２４ パレット搬送中継エレベータ部 ２５ パレット搬送中継エレベータ部 ２６、２６ａ，２６ｂ 蒸着部 ２７ａ、２７ｂ 真空排気部 ２８ａ 取込み室 ２８ｂ 取出し室 ２９ 搬送手段 ３０ 搬送手段 ３１ リターン機構 ３２ 保持板 ３３ 熱発源材料 ３４ 補給機構 ３５ 電子ビーム照射手段 ３６ 扉 ３７ 駆動手段 ３８ シャッター ３９ コイル状電極 ４０ ＥＩＥＳモニター ４１ ヒーター ４２ 補正板 ４３ ガス導入機構

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸発源供給手段と高周波励起手段および
    これら手段の上部に配置した基板保持手段とを備えた真
    空プラズマ蒸着装置であって、蒸発源供給手段は、駆動
    装置とこれに連結されて水平回動する円形保持板を有
    し、円形保持板には、その表面に回動軸と同心円状の蒸
    発源材料搭載部を配設し、また、高周波励起手段はコイ
    ル状電極を備えてなることを特徴とするプラズマ蒸着装
    置。
  2. 【請求項２】 複数の蒸発源供給手段を備えてなる請求
    項１のプラズマ蒸着装置。
  3. 【請求項３】 装置ライン両端部の基板の取込み部およ
    び取出し部とともに、独立した真空排気を可能とした単
    一または複数の蒸着部とその前後の真空排気部とを直列
    に連設し、蒸着部および真空排気部には基板を連続的に
    通過させる搬送手段を備えた真空インラインプラズマ蒸
    着装置であって、少くとも一つの蒸着部には駆動装置に
    連結されて水平回動する円形保持板に回動軸と同心円状
    の表面部に蒸発源材料の搭載部を配設した蒸発源材料供
    給手段を有し、かつ、コイル状電極を備えた高周波励起
    手段を通過基板の下方に配設してなるインラインプラズ
    マ蒸着装置。
  4. 【請求項４】 上方通過する基板の進行方向に対して略
    直交する位置に複数の蒸発源供給手段を対向配置してな
    る請求項１のラインプラズマ蒸着装置。
  5. 【請求項５】 通過する基板を上方より加熱する基板加
    熱用ヒーターを蒸着部に備えてなる請求項１のインライ
    ンプラズマ蒸着装置。
  6. 【請求項６】 蒸着部において、基板の下部に膜厚補正
    板を配置してなる請求項１のインラインプラズマ蒸着装
    置。
  7. 【請求項７】 真空排気部の少くとも一つを予備加熱部
    としてなる請求項１のインラインプラズマ蒸着装置。
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DE69331173T DE69331173T2 (de) 1992-05-20 1993-05-20 Anlage zur plasmaaktivierten Gasphasenabscheidung
KR1019930008664A KR0169148B1 (ko) 1992-05-20 1993-05-20 인라인 플라즈마 증착장치
CN93105935A CN1044012C (zh) 1992-05-20 1993-05-20 真空串联式等离子体沉积设备
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5993614A (en) * 1996-04-01 1999-11-30 Toray Industries, Inc. Method of manufacturing substrate with thin film, and manufacturing apparatus
JP2008261058A (ja) * 2001-02-08 2008-10-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置及び発光装置の作製方法
JP2012502177A (ja) * 2008-09-05 2012-01-26 エスエヌユー プレシジョン カンパニー，リミテッド 蒸着装置及びこれを利用する蒸着方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9407482U1 (de) * 1994-05-05 1994-10-06 Balzers und Leybold Deutschland Holding AG, 63450 Hanau Funktionseinrichtung für eine Vakuumanlage für die Behandlung von scheibenförmigen Werkstücken
DE10013635A1 (de) * 2000-03-18 2001-09-20 Gerhard Regittnig CIS-Dünnfilm-Photovoltaik
DE10205168A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-21 Ardenne Anlagentech Gmbh Verfahren zur Zwischenbehandlung von Substraten in einer In-Line-Vakuumbeschichtungsanlage
RU2471015C2 (ru) 2007-03-02 2012-12-27 Эрликон Солар АГ Вакуумная установка для нанесения покрытий
CN101353778B (zh) * 2007-07-27 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 溅镀式镀膜装置及镀膜方法
WO2010020445A1 (en) 2008-08-19 2010-02-25 Oerlikon Solar Ip Ag, Trübbach Trap
KR20100075721A (ko) * 2009-10-21 2010-07-05 바코스 주식회사 도장 공정과 연계 가능한 인라인 진공증착 시스템 및 이를 이용한 증착 방법
DE102009055638A1 (de) 2009-11-25 2011-05-26 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Heißfallenanordnung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568632A (en) * 1969-03-24 1971-03-09 Gary F Cawthon Lens coating apparatus
JPS61133068A (ja) * 1984-12-03 1986-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法
JPH0672300B2 (ja) * 1986-03-12 1994-09-14 株式会社ト−ビ ハイブリツドイオンプレ−テイング装置
JPH0796707B2 (ja) * 1988-09-14 1995-10-18 日本真空技術株式会社 ホローカソード式長尺物連続イオンプレーティング装置
JPH02182876A (ja) * 1989-01-06 1990-07-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレーティング装置
US5032421A (en) * 1990-08-21 1991-07-16 Amp Incorporated Metal coating method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5993614A (en) * 1996-04-01 1999-11-30 Toray Industries, Inc. Method of manufacturing substrate with thin film, and manufacturing apparatus
JP2008261058A (ja) * 2001-02-08 2008-10-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置及び発光装置の作製方法
JP2012502177A (ja) * 2008-09-05 2012-01-26 エスエヌユー プレシジョン カンパニー，リミテッド 蒸着装置及びこれを利用する蒸着方法

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DE69331173D1 (de) 2002-01-03
CN1044012C (zh) 1999-07-07
KR940006188A (ko) 1994-03-23
EP0575055A3 (en) 1995-09-27

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