JPH0830271B2 - Thin film forming equipment - Google Patents
Thin film forming equipmentInfo
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- JPH0830271B2 JPH0830271B2 JP62194803A JP19480387A JPH0830271B2 JP H0830271 B2 JPH0830271 B2 JP H0830271B2 JP 62194803 A JP62194803 A JP 62194803A JP 19480387 A JP19480387 A JP 19480387A JP H0830271 B2 JPH0830271 B2 JP H0830271B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フィルム状の試料に薄膜を形成する薄膜形
成装置に関し、更に詳述すれば、真空容器の内部におい
て形成した薄膜面の表面抵抗値を測定する装置を有する
薄膜形成装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film forming apparatus for forming a thin film on a film-like sample, and more specifically, it shows the surface resistance value of the thin film surface formed inside a vacuum container. The present invention relates to a thin film forming apparatus having a measuring device.
従来の技術 この種の薄膜形成装置で製造されるものとしては、例
えば高透明伝導性フィルムが挙げられる。2. Description of the Related Art An example of a thin film forming apparatus manufactured by this type is a highly transparent conductive film.
この高透明伝導性フィルムは、透明性、導電性、加工
性等が優れていることからエレクトロニクスの分野は勿
論のこと、建築分野等にも広く利用されている。例えば
建築分野においては、高透明伝導性フィルムからなる透
明断熱材を建築物の窓材等に適用するような形態が考え
られる。This highly transparent conductive film is widely used not only in the field of electronics but also in the field of construction because it has excellent transparency, conductivity, workability and the like. For example, in the construction field, a form in which a transparent heat insulating material made of a highly transparent conductive film is applied to a window material or the like of a building can be considered.
このように今後の透明導電性フィルムの需要は厖大な
ものが予測されるが、生産側においては、均一で高品質
な高透明伝導性フィルムをこの需要に応じて生産する段
階には至っていないというのが現状である。Thus, the demand for transparent conductive films in the future is expected to be enormous, but the production side has not reached the stage of producing uniform and high quality high transparent conductive films according to this demand. is the current situation.
この高透明伝導性フィルムは、スパッタリング等によ
る薄膜形成装置によって製造され、ベースとなる所定フ
ィルムの上面に、インジウム、錫合金（以下ITと略す
る）あるいはインジウム・錫酸化物（以下ITOと略す
る）等からなる薄膜を形成することにより得られること
になる。そして均一で高品質な薄膜を形成する上で薄膜
形成装置には、形成された薄膜面の表面抵抗値を測定す
る装置が装備されている。This highly transparent conductive film is manufactured by a thin film forming apparatus such as sputtering, and indium, tin alloy (hereinafter abbreviated as IT) or indium tin oxide (hereinafter abbreviated as ITO) is formed on the upper surface of a predetermined base film. ) Etc., it will be obtained by forming a thin film. In order to form a uniform and high quality thin film, the thin film forming apparatus is equipped with a device for measuring the surface resistance value of the formed thin film surface.
この表面抵抗値を測定する装置が備えられている薄膜
形成装置の従来例としては、特開昭61−11671に記載さ
れた薄膜形成装置がある。第５図は従来の薄膜形成装置
の内部構成を示す概略図、第６図は第５図のII−II線に
よる断面の部分正面略示図である。As a conventional example of the thin film forming apparatus provided with the apparatus for measuring the surface resistance value, there is a thin film forming apparatus described in JP-A-61-111671. FIG. 5 is a schematic view showing the internal structure of a conventional thin film forming apparatus, and FIG. 6 is a schematic partial front view of a section taken along the line II-II in FIG.
この薄膜形成装置は、排気径路１を有する真空容器２
の内部に、フィルム７が巻き付けてあるアンワインダー
３と、このフィルム７をドラムロール８を介して巻き取
るワインダー４とを並設してなり、フィルム７がワイン
ダー４に巻き取られるまでに、ターゲット９からスパッ
タさせたITO粒子をフィルム７の表面に堆積させるとと
もに、形成された薄膜面の表面抵抗値を抵抗測定装置50
を介して測定するような基本構成となっている。このよ
うに得られた測定結果は、フィードバックさせてスパッ
タリング条件等を制御せしめ、均一で高品質な薄膜を形
成するようになっている。This thin film forming apparatus has a vacuum container 2 having an exhaust path 1.
An unwinder 3 around which a film 7 is wound and a winder 4 around which the film 7 is wound via a drum roll 8 are arranged in parallel inside the target. The ITO particles sputtered from No. 9 are deposited on the surface of the film 7, and the surface resistance of the formed thin film surface is measured with a resistance measuring device 50.
The basic configuration is such that measurement is performed via. The measurement results thus obtained are fed back to control sputtering conditions and the like to form a uniform and high-quality thin film.
この抵抗測定装置50は、シャフト52に間隔を開けて軸
支されている一対の電極輪51、51をフィルム７に回転自
在に接触させるとともに、電極輪51、51を蛇行運動させ
るべく、一定周期でこれを往復させるような基本構成と
なっており、そのうえで電極輪51、51の間に所定電圧を
印加させ、これに流れる電流を測定することで、フィル
ム７に形成された薄膜面の表面抵抗値を測定するように
なっている。なお、11はスパッタリングガス用のガス配
管である。The resistance measuring device 50 includes a pair of electrode wheels 51, 51 rotatably supported on a shaft 52 with a space therebetween so as to rotatably contact the film 7, and a predetermined period for causing the electrode wheels 51, 51 to meander. The basic structure is such that it reciprocates, and then a predetermined voltage is applied between the electrode wheels 51, 51, and the current flowing through this is measured to determine the surface resistance of the thin film surface formed on the film 7. It is designed to measure the value. In addition, 11 is a gas pipe for sputtering gas.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来例による場合には、次に述べ
るような欠点を有している。Problems to be Solved by the Invention However, the above conventional example has the following drawbacks.
（１）フィルム７の幅方向の抵抗分布が同時に測定でき
ない。(1) The resistance distribution in the width direction of the film 7 cannot be measured simultaneously.
（２）電極輪51、51の往復機構が必要となっているので
構成が複雑化している。(2) Since the reciprocating mechanism of the electrode wheels 51, 51 is required, the structure is complicated.
（３）電気抵抗測定方法として２端子法を用いているた
め測定精度が悪い。(3) Since the two-terminal method is used as the electric resistance measuring method, the measurement accuracy is poor.
（４）正転、逆転切り換え時、電極輪51、51がすぐに追
随できずスリップする等不安定となる場合があった。(4) When switching between normal rotation and reverse rotation, the electrode wheels 51, 51 may not follow immediately and may become unstable, such as slipping.
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもの
であり、主として往復機構を必要とせずに、試料の移動
方向における表面抵抗値のみならず幅方向の表面抵抗値
も同時に精度良く測定することができることになる薄膜
成形装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and mainly measures the surface resistance value in the width direction as well as the surface resistance value in the moving direction of the sample at the same time with high accuracy without requiring a reciprocating mechanism. It is an object of the present invention to provide a thin film forming apparatus that can be manufactured.
問題点を解決するための手段 本発明に係る薄膜形成装置は、フィルム状の試料が巻
き取りリールに巻き取られるまでに、前記試料の表面に
形成された薄膜の表面抵抗を測定するようにした薄膜形
成装置において、互いに電気絶縁された４個を１組とす
る導電性回転体よりなり、かつ、軸方向に所定の間隔を
設けて軸支され、外側の２個を定電流電源に接続すると
ともに内側の２個で電圧を検知する電極と、この電極を
前記試料の薄膜面にそれぞれ電気接触させる機構と、前
記電極に設けられ、この電極の試料に対する接触圧力を
調整するバランスウエイトとを具備してなる電極群を１
組とし、この電極群の複数組を試料の幅方向に所定間隔
をもって絶縁支持したことを特徴としている。Means for Solving the Problems The thin film forming apparatus according to the present invention measures the surface resistance of the thin film formed on the surface of the sample before the film sample is taken up by the take-up reel. In the thin film forming apparatus, it is composed of four electrically conductive rotating bodies which are electrically insulated from each other, and are axially supported at a predetermined interval in the axial direction, and the outer two are connected to a constant current power source. In addition, it is provided with an electrode for detecting a voltage by the inner two electrodes, a mechanism for electrically contacting the electrode with the thin film surface of the sample, and a balance weight provided on the electrode for adjusting the contact pressure of the electrode with respect to the sample. 1 electrode group
It is characterized in that a plurality of sets of this electrode group are insulated and supported at predetermined intervals in the width direction of the sample.
作用 複数組の電極群はそれぞれ回転しながら試料に電気接
触する。電極群の試料への接触圧力は、バランスウエイ
トによってそれぞれ調整される。Action A plurality of electrode groups make electrical contact with the sample while rotating. The contact pressure of the electrode group on the sample is adjusted by the balance weight.
実施例 以下、本発明にかかる薄膜形成装置の実施例を図面を
参照して説明する。第１図は薄膜形成装置の内部構造を
示す概略図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線による断面の部
分正面略示図、第３図は第２図の部分側面略示図、第４
図は電気測定方法を示す説明図である。Example Hereinafter, an example of a thin film forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic view showing the internal structure of the thin film forming apparatus, FIG. 2 is a partial front schematic view of a cross section taken along the line I--I of FIG. 1, and FIG. 3 is a partial side schematic view of FIG. Fourth
The figure is an explanatory view showing an electric measurement method.
排気径路１を有する真空容器２の内部には、フィルム
７（試料）が巻き付けてあるアンワインダー３と、この
フィルム７を巻き取るワインダー４（巻き取りリール）
とが並設してあり、フィルム７は、ガイドロール５、６
に案内された後、ドラムロール８に沿って進み、更にガ
イドロール６、５に案内されて、ワインダー４に巻き戻
されるようになっている。そしてドラムロール８の回転
とともに走行しているフィルム７の表面に、ターゲット
９（陰極）からスパッタされたITO粒子を連続的に堆積
させ、更に形成された薄膜面の表面抵抗値を抵抗測定装
置12を介して測定するようになっている。なお10は、斜
めからスパッタされるのを防止するための防着板、11は
スパッタリングガス用のガス配管である。Inside the vacuum container 2 having the exhaust path 1, an unwinder 3 around which a film 7 (sample) is wound, and a winder 4 (winding reel) that winds up the film 7.
And are arranged side by side, and the film 7 has guide rolls 5, 6
After being guided to the winder 4, the drum roll 8 is guided, further guided by the guide rolls 6 and 5, and rewound by the winder 4. Then, ITO particles sputtered from the target 9 (cathode) are continuously deposited on the surface of the film 7 running with the rotation of the drum roll 8, and the surface resistance value of the formed thin film surface is measured by a resistance measuring device 12 It is designed to be measured via. Reference numeral 10 is a deposition preventive plate for preventing oblique sputtering, and 11 is a gas pipe for sputtering gas.
ワインダー４とガイドロール５との間に配設されてい
る抵抗測定装置12は、薄膜が形成されて走行中のフィル
ム７に回転自在に接触する電極13a〜13dからなる１組の
電極群をフィルム７の幅方向に複数組（図示例では３
組）配設してなる構成となっている（第２図参照）。The resistance measuring device 12 arranged between the winder 4 and the guide roll 5 has a set of electrode groups consisting of electrodes 13a to 13d which are in contact with the running film 7 rotatably as a film. 7 in the width direction (3 in the illustrated example
Group) are arranged (see FIG. 2).
この電極13a〜13dは、導電性のゴムリングであって、
これを金属製の車輪14a〜14dに夫々嵌め込んであり、車
輪14a〜14dの回転軸15は、側板17の孔16、16で回転自在
に支承されている。この側板17は、断面コ字状をなす絶
縁物からなり、その側面の一隅には、上記した孔16、16
を開設してあり、更に上辺近くには、電極支持軸19を回
転自在に支持する孔18、18を開設してある。また側板17
の上辺には、電極13a〜13dのフィルム７に対する接触圧
力を調整するバランスウェイト20が取りつけてある。ま
た側板17の両辺には、これに跨るようにして端子取付部
材21が夫々取りつけてある。この端子取付部材21には、
銅製の電流・電圧取り出し用の板バネ22a〜22dがこれに
設けた孔23にビス24を通して取りつけられている。一方
板バネ22a〜22dの他端は、車輪14a〜14dの片袖部外周面
25a〜25dに夫々接触している。The electrodes 13a to 13d are conductive rubber rings,
These are fitted into metal wheels 14a to 14d, respectively, and the rotating shafts 15 of the wheels 14a to 14d are rotatably supported by holes 16 in a side plate 17. The side plate 17 is made of an insulating material having a U-shaped cross section, and the holes 16 and
Is provided, and holes 18, 18 that rotatably support the electrode support shaft 19 are provided near the upper side. Side plate 17
A balance weight 20 for adjusting the contact pressure of the electrodes 13a to 13d on the film 7 is attached to the upper side. Further, terminal mounting members 21 are attached to both sides of the side plate 17 so as to straddle the side plates 17, respectively. In this terminal mounting member 21,
Plate springs 22a to 22d made of copper for taking out current and voltage are attached through screws 24 to holes 23 provided therein. On the other hand, the other ends of the leaf springs 22a to 22d are the outer peripheral surfaces of the sleeves of the wheels 14a to 14d.
25a to 25d are in contact with each other.
更に詳しく説明すると、電極13a、13b、13c、13dは、
第４図に示すように夫々L2、L1、L2の距離を隔てて配置
されており、外側２個の電極13a、13dは、車輪14a、14
d、板バネ22a、22d、電気ケーブル27、28を介して定電
流源26に夫々接続されている。定電流源26から供給され
る定電流Ｉは、フィルム７の薄膜面を経由して再び定電
流源26に帰還されるようになっている。そしてこの定電
流Ｉによる内側２個の電極13b、13cに発生する電圧、即
ち電圧降下を車輪14b、14c、板バネ22b、22c、電気ケー
ブル29、30を介して電圧計31により検知するようになっ
ている。More specifically, the electrodes 13a, 13b, 13c, 13d are
Each L 2 as shown in FIG. 4, L 1, is arranged at a distance of L 2, the outer two electrodes 13a, 13d are wheels 14a, 14
d, the leaf springs 22a and 22d, and the electric cables 27 and 28 are connected to the constant current source 26, respectively. The constant current I supplied from the constant current source 26 is fed back to the constant current source 26 again via the thin film surface of the film 7. Then, the voltage generated in the two inner electrodes 13b, 13c by the constant current I, that is, the voltage drop is detected by the voltmeter 31 via the wheels 14b, 14c, the leaf springs 22b, 22c, the electric cables 29, 30. Has become.
つまり上述した抵抗測定装置12は、四端子法によりフ
ィルム７の薄膜面における表面抵抗値を測定する形態を
採っており、電極13b、13cに発生する電圧降下を検知す
る電圧計31が表示する値は、薄膜面の幅方向における表
面抵抗値に関連した数値となっている。That is, the resistance measuring device 12 described above has a form in which the surface resistance value on the thin film surface of the film 7 is measured by the four-terminal method, and the value displayed by the voltmeter 31 that detects the voltage drop occurring at the electrodes 13b and 13c. Is a numerical value related to the surface resistance value in the width direction of the thin film surface.
ここに、電極13a、13b、13c、13dは、体積固有抵抗0.
04Ω・cmの導電性シリコンゴムタイヤ、L1＝10cm、L2＝
1cm、更に電流源26における定電流は1mAである時、電圧
計31が示す値が、例えば230mVであれば、表面抵抗値と
しては300Ω／cm2に相当する。Here, the electrodes 13a, 13b, 13c and 13d have a volume resistivity of 0.
04Ω · cm conductive silicone rubber tire, L 1 = 10cm, L 2 =
When the value indicated by the voltmeter 31 is, for example, 230 mV when the constant current in the current source 26 is 1 mA, the surface resistance value corresponds to 300 Ω / cm 2 .
このように検知した表面抵抗値は、外部表示させるこ
とは勿論のこと、薄膜形成装置の制御回路（図示せず）
を通じて各種制御変数、例えばフィルム巻き取り速度或
いはスパッタリング条件を可変する制御対象等にフィー
ドバックをかけて使用している。The surface resistance value thus detected is not only displayed externally, but also a control circuit (not shown) of the thin film forming apparatus.
Through various types of control variables, for example, control targets for varying the film winding speed or the sputtering conditions are fed back and used.
かくして、フィルム７の進行方向、幅方向の双方とも
にバラツキが非常に小さく、且つ希望の表面抵抗値を有
する透明電極性フィルムが再現性良く高収率で得ること
ができることになる。Thus, it is possible to obtain a transparent electrode film having very small variations in both the traveling direction and the width direction of the film 7 and having a desired surface resistance value with good reproducibility and high yield.
また本実施例のように電極13を導電性ゴムタイヤとす
る場合には、体積固有抵抗0.5Ω・cm以下、内径72mm、
外径80mm、タイヤ断面径4mmのシリコンゴムが望まれ
る。更に電極13と薄膜面間の接触抵抗のバラツキを小さ
くするため、又はこの接触を柔らげ摩擦抵抗の増加を加
減させるために、タイヤの回転軸をふくむ面で切った断
面においてフィルム７と接触する部分が1mm以上になる
ように成形せしめたタイヤを用いることが効果的であ
る。特に限定する必要がないが、80mmの外径を有するタ
イヤでは、接触幅を10mm程度に抑えるのが好ましい。な
お、金属製の電極輪を使用する場合は、車輪の厚みを薄
くした方が良い。When the electrode 13 is a conductive rubber tire as in this embodiment, the volume resistivity is 0.5 Ω · cm or less, the inner diameter is 72 mm,
Silicon rubber with an outer diameter of 80 mm and a tire cross-sectional diameter of 4 mm is desired. Further, in order to reduce the variation in the contact resistance between the electrode 13 and the thin film surface, or to soften this contact and increase or decrease the frictional resistance, the film 7 comes into contact with the cross section cut by the surface including the rotating shaft of the tire. It is effective to use a tire that is molded so that the portion becomes 1 mm or more. Although there is no particular limitation, it is preferable to limit the contact width to about 10 mm for a tire having an outer diameter of 80 mm. When using a metal electrode wheel, it is better to reduce the thickness of the wheel.
発明の効果 以上の本発明薄膜形成装置による場合は、従来装置に
比して、試料の進行方向と幅方向の抵抗分布とを簡単な
構成で精度高く測定できるとともに正転逆転切替時にも
電極が安定して試料の動きに追随することができる。ま
た、電極を導電性回転体によって構成しているので、電
極と薄膜面間の接触抵抗のバラツキを小さくし、接触を
柔げて摩擦抵抗の増加を加減することができる。さら
に、それぞれの電極群と薄膜面との接触圧力をバランス
ウエイトにより個々に調整できるので、測定精度がさら
に向上するという効果がある。According to the thin film forming apparatus of the present invention as described above, compared to the conventional apparatus, the resistance distribution in the advancing direction and the width direction of the sample can be accurately measured with a simple configuration, and the electrode can be switched even when switching between forward and reverse rotation. It is possible to stably follow the movement of the sample. Further, since the electrodes are composed of the conductive rotating body, it is possible to reduce the variation in the contact resistance between the electrodes and the thin film surface, soften the contact, and moderate the increase in frictional resistance. Further, since the contact pressure between each electrode group and the thin film surface can be individually adjusted by the balance weight, there is an effect that the measurement accuracy is further improved.
第１図は、本発明にかかる薄膜形成装置の実施例の内部
構造を示す概略図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線による断
面の部分正面略示図、第３図は第２図の部分側面略示
図、第４図は電気測定方法を示す説明図、第５図は従来
の薄膜形成装置の内部構造を示す概略図、第６図は第５
図のII−II線による断面の部分正面略示図である。 ２……真空容器 ４……ワインダー ７……フィルム 12……抵抗測定装置 13a、13b、13c、13d……電極 26……定電流源 31……電圧計FIG. 1 is a schematic view showing the internal structure of an embodiment of a thin film forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic partial front view of a cross section taken along the line II of FIG. 1, and FIG. Partial schematic side view of the figure, FIG. 4 is an explanatory view showing an electric measurement method, FIG. 5 is a schematic view showing an internal structure of a conventional thin film forming apparatus, and FIG.
FIG. 2 is a schematic partial front view of a section taken along the line II-II in the figure. 2 ... Vacuum container 4 ... Winder 7 ... Film 12 ... Resistance measuring device 13a, 13b, 13c, 13d ... Electrode 26 ... Constant current source 31 ... Voltmeter
Claims (1)
取られるまでに、前記試料の表面に形成された薄膜の表
面抵抗を測定するようにした薄膜形成装置において、互
いに電気絶縁された４個を１組とする導電性回転体より
なり、かつ、軸方向に所定の間隔を設けて軸支され、外
側の２個を定電流電源に接続するとともに内側の２個で
電圧を検知する電極と、この電極を前記試料の薄膜面に
それぞれ電気接触させる機構と、前記電極に設けられ、
この電極の試料に対する接触圧力を調整するバランスウ
エイトとを具備してなる電極群を１組とし、この電極群
の複数組を試料の幅方向に所定間隔をもって絶縁支持し
たことを特徴とする薄膜形成装置。1. A thin film forming apparatus for measuring the surface resistance of a thin film formed on the surface of a sample before the film sample is taken up by a take-up reel. A pair of conductive rotating bodies, which are axially supported at a predetermined interval in the axial direction, two outer electrodes are connected to a constant current power source, and two inner electrodes detect voltage. A mechanism for electrically contacting this electrode with the thin film surface of the sample, and provided on the electrode,
A thin film formation characterized in that one set of electrode groups is provided with a balance weight for adjusting the contact pressure of this electrode with respect to the sample, and a plurality of sets of this electrode group are insulated and supported at predetermined intervals in the width direction of the sample. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194803A JPH0830271B2 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Thin film forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62194803A JPH0830271B2 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Thin film forming equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6439377A JPS6439377A (en) | 1989-02-09 |
| JPH0830271B2 true JPH0830271B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=16330520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62194803A Expired - Lifetime JPH0830271B2 (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Thin film forming equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830271B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006131955A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method for producing transparent conductive film |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258461A (en) * | 1984-05-29 | 1985-12-20 | コニンクリユケ エムバラーゲ インダストリー バン レール ビー．ブイ | Method and device for forming conductive transparent metal oxide membrane to web by reactive sputtering |
-
1987
- 1987-08-04 JP JP62194803A patent/JPH0830271B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258461A (en) * | 1984-05-29 | 1985-12-20 | コニンクリユケ エムバラーゲ インダストリー バン レール ビー．ブイ | Method and device for forming conductive transparent metal oxide membrane to web by reactive sputtering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6439377A (en) | 1989-02-09 |
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