基底膜形成装置、成膜装置、基底膜形成方法、及成膜方法专利检索-配向显示技术专利检索查询-专利查询网

基底膜形成装置、成膜装置、基底膜形成方法、及成膜方法

阅读：1021发布：2020-10-23

专利汇可以提供基底膜形成装置、成膜装置、基底膜形成方法、及成膜方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种能够实现成膜速率的稳定的检测的技术。具备：配置在腔室(200)内，通过从蒸发源容器(301)蒸发的成膜材料(400)而形成有基底膜的第一水晶振子(13)；配置在腔室(200)内，用于获取基底膜的成膜速率的第二水晶振子(13c)；基于第二水晶振子(13c)的共振频率的变化来获取基底膜的成膜速率的获取部(233)；以及具有对蒸发源容器(301)进行加热的加热源(302)并控制向加热源(302)供给的电力的加热控制部(22)，该加热控制部(22)基于获取部(233)获取的基底膜的成膜速率来控制向加热源(302)供给的电力。，下面是基底膜形成装置、成膜装置、基底膜形成方法、及成膜方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基底膜形成装置，其特征在于，具备：
腔室；
蒸发源容器，所述蒸发源容器配置在所述腔室内，收容成膜材料；
第一水晶振子，所述第一水晶振子配置在所述腔室内，通过从所述蒸发源容器蒸发的所述成膜材料来形成基底膜；
第二水晶振子，所述第二水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述基底膜的成膜速率；
获取部，所述获取部基于所述第二水晶振子的共振频率的变化来获取所述基底膜的成膜速率；及
加热控制部，所述加热控制部具有对所述蒸发源容器进行加热的加热源，控制向所述加热源供给的电力，并基于所述获取部获取的所述基底膜的成膜速率来控制向所述加热源供给的电力。
2.根据权利要求1所述的基底膜形成装置，其特征在于，
在成膜出所述基底膜之后，为了获取成膜材料对于配置在所述腔室内的成膜对象物的成膜速率而使用所述第一水晶振子。
3.根据权利要求1或2所述的基底膜形成装置，其特征在于，
用于监测成膜材料对于配置在所述腔室内的成膜对象物的成膜速率的监测单元具备多个所述第一水晶振子，
所述监测单元构成为，为了对多个所述第一水晶振子依次形成所述基底膜而使多个所述第一水晶振子相对于所述蒸发源容器的露出状态变化。
4.一种成膜装置，所述成膜装置具备：
腔室，所述腔室收容成膜对象物；
蒸发源容器，所述蒸发源容器配置在所述腔室内，收容成膜材料；
第一水晶振子，所述第一水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率即第一成膜速率；
获取部，所述获取部基于所述第一水晶振子的共振频率的变化来获取所述第一成膜速率；及
加热控制部，所述加热控制部具有对所述蒸发源容器进行加热的加热源，控制向所述加热源供给的电力，并基于所述获取部获取的所述第一成膜速率来控制向所述加热源供给的电力，
所述成膜装置进行：
在所述成膜对象物成膜出由所述成膜材料形成的膜的成膜工序；及
在所述成膜工序之前，在所述第一水晶振子形成由所述成膜材料形成的基底膜的基底膜形成工序，
所述成膜装置的特征在于，
所述成膜装置具备第二水晶振子，该第二水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述基底膜的成膜速率即第二成膜速率，
在所述基底膜形成工序中，
所述获取部基于所述第二水晶振子的共振频率的变化来获取所述第二成膜速率，所述加热控制部基于所述获取部获取的所述第二成膜速率来控制向所述加热源供给的电力。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，
所述成膜装置还具备监测单元，该监测单元支承多个所述第一水晶振子，在所述成膜工序中使用多个所述第一水晶振子中的一个来监测所述第一成膜速率，所述监测单元构成为，为了切换在所述第一成膜速率的监测中所使用的所述第一水晶振子而使多个所述第一水晶振子相对于所述蒸发源容器的露出状态变化。
6.根据权利要求5所述的成膜装置，其特征在于，
在所述基底膜形成工序中，为了对多个所述第一水晶振子依次形成所述基底膜，所述监测单元使多个所述第一水晶振子相对于所述蒸发源容器的露出状态变化。
7.一种基底膜形成方法，其在第一水晶振子上预先形成由成膜材料形成的基底膜，该第一水晶振子用于获取所述成膜材料对于配置在腔室内的成膜对象物的成膜速率，所述基底膜形成方法的特征在于，
在所述腔室内配置有所述第一水晶振子的状态下，对配置在所述腔室内的收容所述成膜材料的蒸发源容器进行加热，通过从所述蒸发源容器蒸发的所述成膜材料将所述基底膜形成于所述第一水晶振子，
基于根据配置在所述腔室内的第二水晶振子的共振频率的变化而获取的所述基底膜的成膜速率，来控制向所述加热源供给的电力。
8.一种成膜方法，其通过对配置在腔室内的收容成膜材料的蒸发源容器进行加热而使所述成膜材料从所述蒸发源容器蒸发，由此在配置于所述腔室内的成膜对象物上形成由所述成膜材料形成的膜，其特征在于，包括：
基底膜形成工序，在该基底膜形成工序中，通过权利要求7所述的基底膜形成方法，在第一水晶振子上形成由所述成膜材料形成的基底膜，该第一水晶振子用于获取所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率；及
成膜工序，在该成膜工序中，基于根据所述第一水晶振子的共振频率的变化而获取的所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率，来控制向所述加热源供给的电力，成膜出所述成膜对象物，其中，在所述第一水晶振子上通过所述基底膜形成工序而形成有所述基底膜。
9.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于，
在所述成膜工序中，使用多个所述第一水晶振子中的一个来获取所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率，
在所述基底膜形成工序中，对多个所述第一水晶振子依次形成所述基底膜。
10.根据权利要求8或9所述的成膜方法，其特征在于，
在所述成膜对象物被收容于所述腔室内之前进行所述基底膜形成工序。

说明书全文

基底膜形成装置、成膜装置、基底膜形成方法、及成膜方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通过真空蒸镀方式在成膜对象物上形成薄膜的成膜装置及其控制方法。

背景技术

[0002] 作为在作为成膜对象物的基板上形成薄膜的成膜装置，已知有真空蒸镀方式的成膜装置，其构成为：在真空腔室内，对收容有成膜材料的容器(坩埚)进行加热，使成膜材料蒸发(升华或气化)而向容器外喷射，使其附着、堆积于基板的表面。在上述的成膜装置中，已知有为了得到所希望的膜厚，使用配置在真空腔室内的监测单元来获取成膜速率(成膜速度)，并将其向容器的加热控制进行反馈的装置结构。监测单元具备水晶振子，基于成膜材料的附着而引起的水晶振子的固有振动频率的变化来获取成膜速率。

[0003] 在这样的成膜速率监测装置中，为了提高成膜速率的检测精度，有时进行基底处理(预涂层)(专利文献1～3)，在该基底处理中，预先形成为将水晶振子的表面利用一定程度的厚度的成膜材料覆盖的状态。例如，根据水晶振子与成膜材料的相容性，在附着量少的使用初期，成膜材料难以附着，在没有成为附着一定程度的成膜材料而使材料彼此附着的状态时，成膜速率有时不稳定。因此，作为基底而使成膜材料预先附着于水晶振子表面，基于之后的附着量的增加引起的固有振动频率的变化来进行成膜速率的检测，由此能够进行更准确的检测。

[0004] 在此，基底膜的形成有时通过使对蒸发源进行加热的加热器的输出恒定地进行一定时间加热来进行。然而，即使加热量恒定，成膜速率也不是始终恒定，而是变动的，在相同的加热时间形成的基底膜的膜厚产生变动的情况较多。因此，在具备多个水晶振子而依次切换所使用的水晶振子那样的监测单元中，由于对多个水晶振子依次形成基底膜，因此基底膜的膜厚可能按照多个水晶振子中的每一个而产生变动。其结果是，在多个水晶振子之间，检测特性之差变大，每当切换水晶振子时，检测内容发生变动，并且能够使用的期间(寿命)也按照各水晶振子发生变动。

[0005] 【在先技术文献】

[0006] 【专利文献】

[0007] 【专利文献1】日本特开2015-219053号公报

[0008] 【专利文献2】日本特开2005-325400号公报

[0009] 【专利文献3】日本特开2008-122200号公报

发明内容

[0010] 【发明要解决的课题】

[0011] 本发明的目的在于提供一种能够进行成膜速率的稳定的检测的技术。

[0012] 【用于解决课题的方案】

[0013] 为了实现上述目的，本发明的基底膜形成装置的特征在于，具备：

[0014] 腔室；

[0015] 蒸发源容器，所述蒸发源容器配置在所述腔室内，收容成膜材料；

[0016] 第一水晶振子，所述第一水晶振子配置在所述腔室内，通过从所述蒸发源容器蒸发的所述成膜材料来形成基底膜；

[0017] 第二水晶振子，所述第二水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述基底膜的成膜速率；

[0018] 获取部，所述获取部基于所述第二水晶振子的共振频率的变化来获取所述基底膜的成膜速率；及

[0019] 加热控制部，所述加热控制部具有对所述蒸发源容器进行加热的加热源，控制向所述加热源供给的电力，并基于所述获取部获取的所述基底膜的成膜速率来控制向所述加热源供给的电力。

[0020] 为了实现上述目的，本发明的成膜装置具备：

[0021] 腔室，所述腔室收容成膜对象物；

[0022] 蒸发源容器，所述蒸发源容器配置在所述腔室内，收容成膜材料；

[0023] 第一水晶振子，所述第一水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率即第一成膜速率；

[0024] 获取部，所述获取部基于所述第一水晶振子的共振频率的变化来获取所述第一成膜速率；及

[0025] 加热控制部，所述加热控制部具有对所述蒸发源容器进行加热的加热源，控制向所述加热源供给的电力，并基于所述获取部获取的所述第一成膜速率来控制向所述加热源供给的电力，

[0026] 所述成膜装置进行：

[0027] 在所述成膜对象物成膜出由所述成膜材料形成的膜的成膜工序；及[0028] 在所述成膜工序之前，在所述第一水晶振子形成由所述成膜材料形成的基底膜的基底膜形成工序，

[0029] 所述成膜装置的特征在于，

[0030] 所述成膜装置具备第二水晶振子，该第二水晶振子配置在所述腔室内，用于获取所述基底膜的成膜速率即第二成膜速率，

[0031] 在所述基底膜形成工序中，

[0032] 所述获取部基于所述第二水晶振子的共振频率的变化来获取所述第二成膜速率，[0033] 所述加热控制部基于所述获取部获取的所述第二成膜速率来控制向所述加热源供给的电力。

[0034] 为了实现上述目的，本发明的基底膜形成方法在第一水晶振子上预先形成由成膜材料形成的基底膜，该第一水晶振子用于获取所述成膜材料对于配置在腔室内的成膜对象物的成膜速率，所述基底膜形成方法的特征在于，

[0035] 在所述腔室内配置有所述第一水晶振子的状态下，对配置在所述腔室内的收容所述成膜材料的蒸发源容器进行加热，通过从所述蒸发源容器蒸发的所述成膜材料将所述基底膜形成于所述第一水晶振子，

[0036] 基于根据配置在所述腔室内的第二水晶振子的共振频率的变化而获取的所述基底膜的成膜速率，来控制向所述加热源供给的电力。

[0037] 为了实现上述目的，本发明的成膜方法通过对配置在腔室内的收容成膜材料的蒸发源容器进行加热而使所述成膜材料从所述蒸发源容器蒸发，由此在配置于所述腔室内的成膜对象物上形成由所述成膜材料形成的膜，其特征在于，包括：

[0038] 基底膜形成工序，在该基底膜形成工序中，通过本发明的基底膜形成方法，在第一水晶振子上形成由所述成膜材料形成的基底膜，该第一水晶振子用于获取所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率；及

[0039] 成膜工序，在该成膜工序中，基于根据所述第一水晶振子的共振频率的变化而获取的所述成膜材料对于所述成膜对象物的成膜速率，来控制向所述加热源供给的电力，成膜出所述成膜对象物，其中，在所述第一水晶振子上通过所述基底膜形成工序而形成有所述基底膜。

[0040] 【发明效果】

[0041] 根据本发明，能够实现成膜速率的稳定的检测。附图说明

[0042] 图1是本发明的实施例的成膜装置的示意性的剖视图。

[0043] 图2是表示本发明的实施例的成膜速率监测装置的结构的示意图。

[0044] 图3是表示本发明的实施例的水晶监测头和遮蔽构件的结构的示意图。

[0045] 图4是本发明的实施例的成膜控制的流程图。

[0046] 图5是本发明的实施例的基底膜形成处理的流程图。

[0047] 【符号说明】

[0048] 1…成膜速率监测装置，10…监测单元，11…水晶监测头，11a…监测开口，12…遮蔽构件(chopper)，12a…开口狭缝(开口部、非遮蔽部)，12b…遮蔽部，13(13a、13b)…水晶振子(第一水晶振子)，14…水晶支架(旋转支承体)，15…伺服电动机(驱动源)，15a…电动机轴，16…伺服电动机(驱动源)，16a…电动机轴，17(17a、17b)…位置(旋转相位)检测机构，18(18a、18b)…位置(旋转相位)检测机构，19…共振器，2…成膜装置，100…基板，20…控制部(获取部、加热控制部)，200…真空腔室(成膜室)，300…蒸发源装置，301…蒸发源容器(坩埚)，302…加热器(加热源)，303…喷嘴，50…基底膜监测单元，51…挡板，13c…水晶振子(第二水晶振子)，23…基底膜监测控制部，231…挡板控制部，233…基底成膜速率获取部

具体实施方式

[0049] 以下，参照附图对本发明的优选的实施方式及实施例进行说明。但是，以下的实施方式及实施例只不过是例示出本发明的优选结构的示例，本发明的范围并不局限于这些结构。另外，就以下的说明中的装置的硬件结构及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等而言，只要是没有特定的记载，则意味着本发明的范围不限定于此。

[0050] [实施例1]

[0051] 参照图1～图4，说明本发明的实施例的成膜装置。本实施例的成膜装置是通过真空蒸镀而在基板上成膜出薄膜的成膜装置。

[0052] 本实施例的成膜装置用于在各种半导体设备、磁设备、电子部件等各种电子设备、光学部件等的制造中向基板(也包括在基板上形成有层叠体的构件在内)上堆积形成薄膜。更具体而言，本实施例的成膜装置优选用于发光元件、光电转换元件、触控面板等电子设备的制造中。其中，本实施例的成膜装置能够特别优选适用于有机EL(ErectroLuminescence)元件等有机发光元件、有机薄膜太阳能电池等有机光电转换元件的制造中。需要说明的是，本发明中的电子设备也包括具备发光元件的显示装置(例如有机EL显示装置)、照明装置(例如有机EL照明装置)、具备光电转换元件的传感器(例如有机CMOS图像传感器)。本实施例的成膜装置能够用作包括溅射装置等的成膜系统的一部分。

[0053] ＜成膜装置的简要结构＞

[0054] 图1是表示本发明的实施例的成膜装置2的结构的示意图。成膜装置2具有利用排气装置24、气体供给装置25而将内部维持成真空气氛或氮气等非活性气体气氛的真空腔室(成膜室、蒸镀室)200。需要说明的是，在本说明书中，“真空”是指由压力比大气压低的气体充满的空间内的状态。

[0055] 作为成膜对象物的基板100由搬运机械手(未图示)搬运到真空腔室200的内部后，由真空腔室200内设置的基板保持单元(未图示)保持而载置到掩模220的上表面。掩模220是具有与要形成在基板100上的薄膜图案对应的开口图案221的金属掩模，在真空腔室200的内部与水平面平行地设置。基板100由基板保持单元载置到掩模220的上表面，由此基板100在真空腔室200的内部以与水平面平行且作为被处理面的下表面被掩模220覆盖的形态设置。

[0056] 在真空腔室200的内部的位于掩模220的下方的部位设置有蒸发源装置300。蒸发源装置300大致具备收容成膜材料(蒸镀材料)400的蒸发源容器(坩埚)301(以下称为容器301)和对收容在容器301中的成膜材料400进行加热的作为加热机构(加热源)的加热器
302。容器301内的成膜材料400因加热器302的加热而在容器301内蒸发，并经由设置在容器
301的上部的喷嘴303向容器301外喷出。喷射到容器301外的成膜材料400与在掩模220上设置的开口图案221相对应地向设置在装置300的上方的基板100的表面蒸镀。

[0057] 加热器302通过将利用通电而发热的一根线(wire)状的发热体在容器301的筒状部外周卷绕多次而成。需要说明的是，也可以是多根发热体卷绕而成的结构。作为加热器302，可以是使用了钽、钨、钼等金属发热电阻体作为发热体的加热器，也可以是碳加热器等。

[0058] 蒸发源装置300除上述结构以外，有时还具备用于提高加热器302的加热效率的反射件或传热构件、对包括上述构件在内的蒸发源装置300的各结构整体进行收容的框体、挡板等(省略了图示)。另外，蒸发源装置300为了在基板100整体上均匀地进行成膜，有时构成为能够相对于固定载置的基板100进行相对移动的结构。

[0059] 本实施例的成膜装置2具备成膜速率监测装置1来作为用于检测从容器301喷出的成膜材料400的蒸气量或基板100上形成的薄膜的膜厚的机构。成膜速率监测装置1构成为如下结构：使从容器301喷出的成膜材料400的一部分在由作为旋转体的遮蔽构件12间歇性地反复切换遮蔽状态和非遮蔽状态的操作下附着于水晶监测头11上设置的水晶振子。通过检测因成膜材料400的堆积而导致的水晶振子的共振频率(固有频率)的变化量(减少量)，由此能够获取每单位时间内的成膜材料400的附着量(堆积量)来作为与规定的控制目标温度对应的成膜速率(蒸镀速率)。通过将该成膜速率向加热器302的加热控制中的控制目标温度的设定进行反馈，由此能够任意地控制成膜速率。因而，能够利用成膜速率监测装置1在成膜处理中始终监测成膜材料400的喷出量或基板100上的膜厚，由此能够进行精度高的成膜。本实施例的成膜装置2的控制部(运算处理装置)20具有：控制监测单元10的动作、测定并获取成膜速率的监测控制部21；以及进行蒸发源装置300的加热控制的加热控制部22。控制部20还具有基底膜监测控制部23，该基底膜监测控制部23控制后述的基底膜监测单元
50的动作，测定并获取成膜速率。

[0060] ＜成膜速率监测装置＞

[0061] 图2是表示本实施例的成膜速率监测装置1的简要结构的示意图。如图2所示，本实施例的成膜速率监测装置1具备：具有监测头11、遮蔽构件(chopper)12等的监测单元10；以及监测控制部21。监测单元10具备监测头11、遮蔽构件12、作为装入水晶监测头11的水晶支架(旋转支承体)14的旋转驱动源的伺服电动机16以及作为遮蔽构件12的旋转驱动源的伺服电动机15。监测控制部21具有对遮蔽构件12的旋转驱动进行控制的遮蔽构件控制部(旋转控制部)212、获取水晶振子13的共振频率(的变化量)的成膜速率获取部213以及对水晶支架14的旋转驱动进行控制的支架控制部214。

[0062] 图3是表示针对监测头11(水晶支架14)和遮蔽构件12沿着各自的旋转轴线方向进行观察时的两者的配置关系的示意图。如图3所示，在监测头11的内部装入有将多个水晶振子13(13a、13b)沿着圆周方向等间隔地配置并进行支承的水晶支架14。在监测头11上设置有一个比水晶振子13稍大的监测开口11a，水晶支架14将其支承着的水晶振子13中的一个支承在经由监测开口11a向外部(蒸发源装置300)暴露的位置(旋转相位)上。

[0063] 如图2及图3所示，水晶支架14的中心与伺服电动机16的电动机轴16a连结，水晶支架14由伺服电动机16驱动来旋转。由此，能够依次切换经由监测开口11a向外部暴露的水晶振子13。即，由水晶支架14支承的多个水晶振子13中，一个水晶振子13a处于相位与监测开口11a重叠的位置，其他的水晶振子13b作为使用完或更换用的水晶振子而处于隐藏在监测头11的内部的位置。当经由监测开口11a向外部暴露的水晶振子13因成膜材料400的附着量超过规定量而到达使用寿命时，水晶支架14旋转而使新的水晶振子13移动到与监测开口11a重叠的暴露位置。

[0064] 支架控制部214对伺服电动机16的旋转控制基于由检测部18a和被检测部18b构成的相位位置检测机构18所检测的水晶支架14的旋转位置(旋转相位)来进行。需要说明的是，作为位置(相位)检测机构，可以使用旋转编码器等已知的位置传感器。

[0065] 如图3所示，遮蔽构件12是大致圆盘状的构件，其中心与伺服电动机15的电动机轴15a连结而由伺服电动机15驱动来旋转。遮蔽构件12中，扇型的开口狭缝(开口部、非遮蔽部)12a设置在从旋转中心离开且其旋转轨道与监测头11的监测开口11a重叠的位置处。

[0066] 如图2及图3所示，通过遮蔽构件12旋转，而使开口狭缝12a相对于监测开口11a的相对位置(相对相位)在与监测开口11a重叠的位置(开口位置、非遮蔽位置)和不与监测开口11a重叠的位置(非开口位置、遮蔽位置)之间变化。由此，遮蔽构件12中除开口狭缝12a以外的区域部分成为遮蔽部12b，在处于遮蔽部12b与监测开口11a重叠(覆盖监测开口11a)的位置(相位)时，成为阻止成膜材料400向水晶振子13a附着的遮蔽状态(非开口状态)。另外，在处于开口狭缝12a与监测开口11a重叠的位置(相位)时，成为允许成膜材料400向水晶振子13a附着的非遮蔽状态(开口状态)。

[0067] 遮蔽构件控制部212对伺服电动机15的旋转控制基于由检测部17a和被检测部17b构成的相位位置检测机构17所检测的遮蔽构件12的旋转位置(旋转相位)来进行。需要说明的是，作为位置(相位)检测机构，也可以使用旋转编码器等已知的位置传感器。

[0068] 开口狭缝12a在本实施例中形成为封闭的孔，但也可以形成为在遮蔽构件12的周端开放的切口状。另外，开口狭缝设置的个数也可以是两个以上，狭缝形状也不局限于本实施例所示的扇型，可以采用各种形状。在设置多个开口狭缝12a的情况下，可以设置成彼此不同的形状。

[0069] 水晶振子13a经由电极、同轴电缆等与外部共振器19连接。通过向堆积在水晶振子13a表面上的成膜材料400的薄膜与背面的电极之间施加电压而生成的发送信号作为水晶振子13的共振频率(的变化量)而从共振器19向成膜速率获取部213传递并被获取。

[0070] 虽然省略图示，但在监测单元10中设置有流路，在该流路中流动有用于对成为热源的电动机15、16的发热进行冷却的冷却水。

[0071] 需要说明的是，这里示出的成膜速率监测装置的结构只不过是一例，成膜速率监测装置并不局限于此，可以采用已知的各种结构。

[0072] <加热器的电力供给控制>

[0073] 通过利用包含电源电路的加热控制部22控制向加热器302供给的电力量(电流值)来控制加热器302的发热量。电力供给量例如以使由未图示的温度检测机构检测到的温度维持成适合获得所期望的成膜速率的规定的控制目标温度的方式利用PID控制来调整。通过将能够获得规定的成膜速率的加热器302的发热量(向加热器302供给的电力)维持规定的时间，由此能够在基板100的被成膜面上成膜所期望的膜厚的薄膜

[0074] 在本实施例的成膜装置2中，作为加热器302的加热控制中的供给电力的控制方法，设定成能够切换地执行速率控制与平均功率控制的方法。需要说明的是，电力控制方法并不局限于此。

[0075] 在速率控制中，以使由成膜速率监测装置1获取的成膜速率的监测值(实测值)与所期望的目标速率(理论值)一致的方式适时地变更控制目标温度，并根据所设定的控制目标温度来控制向加热器302供给的供给电力量。

[0076] 在本实施例中，作为不依赖于由成膜速率监测装置1获取的成膜速率的监测值(实测值)地决定向加热器302供给的供给电力量的电力控制，使用平均功率控制。在平均功率控制中，将供给电力的过去几个样本的移动平均值作为目标电力量，以维持该目标电力量的方式控制向加热器302的电力供给。需要说明的是，也可以使用以维持预先设定好的电力量(目标电力量)的方式向加热器302供给电力的功率控制。在上述的电力控制中，使用基于成膜材料的种类、基板与蒸发源的相对速度等成膜条件而针对成膜速率所设定的理论值，来控制膜厚。

[0077] <本实施例的特征>

[0078] <基底成膜速率监测装置>

[0079] 本实施例的成膜装置2的特征在于，具备如下所述的基底成膜速率监测装置。在上述的成膜处理工序之前进行的基底膜形成处理中，为了监测基底膜的成膜速率而使用基底成膜速率监测装置，基底膜形成处理是在成膜速率监测装置1的水晶振子13a、13b上预先形成由成膜材料400形成的基底膜的处理。

[0080] 如图1所示，基底成膜速率监测装置具备基底膜监测单元50和基底膜监测控制部23。基底膜监测单元50具备水晶振子13c和挡板51，在真空腔室200内以水晶振子13c与蒸发源装置300相向的方式配置。而且，基底膜监测控制部23具备对挡板51的开闭进行控制的挡板控制部231以及获取水晶振子13c的共振频率(的变化量)的基底成膜速率获取部233。

[0081] 作为第二水晶振子的水晶振子13c使用于基底膜形成中的基底膜速率的获取，与作为第一水晶振子的水晶振子13a、13b同样，经由电极、同轴电缆等而连接于未图示的外部共振器。通过向堆积于水晶振子13c表面的成膜材料400的薄膜与背面的电极之间施加电压而生成的发送信号作为水晶振子13c的共振频率(的变化量)，从共振器向基底成膜速率获取部233传递而被获取。需要说明的是，在水晶振子13c的表面预先形成由成膜材料400形成的基底膜。其形成方法没有特别限定。

[0082] 挡板51能够移动到位于水晶振子13c与蒸发源装置300之间的关闭位置(图1的实线位置)和水晶振子13c相对于蒸发源装置300而暴露(露出)的打开位置(图1的虚线位置)。在进行基底膜形成处理的情况下，为了容许成膜材料400对于水晶振子13c的附着，挡板控制部231使挡板51移动到打开位置。在对基板100进行上述的成膜处理的情况下(或者不进行基底膜形成处理的情况下)，为了遮挡成膜材料400对于水晶振子13c的附着，挡板控制部
231使挡板51移动到关闭位置。

[0083] <基底膜形成处理>

[0084] 如图4所示，基底膜形成处理(基底膜形成工序)是在成膜处理(成膜工序)实施之前实施的处置。在本实施例中，为了在基底膜形成时防止成膜材料400附着于基板100，在将基板100向真空腔室200内送入之前实施基底膜形成处理。

[0085] 图5是本实施例的基底膜形成处理的流程图。在本实施例中，进行对于监测单元10具备的多个水晶振子13依次形成由成膜材料400形成的基底膜的处理。以下说明的基底膜形成处理中的控制主体是上述的控制部20，包括基底膜监测单元50、真空腔室200、蒸发源装置300等而构成本发明的基底膜形成装置。

[0086] 在基底膜形成处理中，将未被送入基板100的真空腔室200的内部通过排气装置24、气体供给装置25形成为与成膜处理同样的规定的气氛状态，使挡板51向打开位置移动，开始加热器302的加热。使用基底膜监测单元50，基于由基底成膜速率获取部233获取的基底膜的成膜速率(第二成膜速率)，利用上述的速率控制进行基底膜形成处理中的加热器
302的加热控制(S101)。基底膜形成处理中的速率控制的详情与上述的成膜处理中的速率控制同样，省略说明。通过该加热控制，使蒸发的成膜材料400附着、堆积于监测单元10具备的多个水晶振子13中的经由监测开口11a向外部暴露的水晶振子13上，形成由成膜材料400形成的基底膜。在水晶振子13形成了所希望的膜厚的基底膜时(S102为“是”，S103为“否”)，进行经由监测开口11a向外部暴露的水晶振子13的切换(S104)。以下同样地进行加热器302的加热控制，在监测单元10具备的全部的水晶振子13上形成基底膜。全部的水晶振子13的基底膜形成完成时(S103为“是”)，基底膜生成处理结束。

[0087] 如图4所示，当基底膜形成处理结束时，基板100被送入到真空腔室200内，开始上述的成膜处理。在成膜处理中，基于通过由上述的基底膜形成处理而形成有基底膜的水晶振子13获取的成膜速率(第一成膜速率)，来控制加热器302的加热。

[0088] <本实施例的优点>

[0089] 根据本实施例，在成膜处理的控制所使用的水晶振子13的基底膜形成的过程中，能够一边监测成膜速率(成膜速度)一边控制加热器302的加热。因此，能够将成膜处理的控制所使用的多个水晶振子13上分别形成的基底膜以所希望的膜厚形成。由此，能够实现多个水晶振子13的各自的基底膜的膜厚的均匀化，能够减小多个水晶振子13之间的检测特性的变动，并能够实现可使用的期间(寿命)的均匀化。因此，能够实现成膜处理中的成膜速率的稳定的检测。

[0090] <其他>

[0091] 在本实施例中，设为在基板100向腔室内送入前实施基底膜形成处理的结构，但也可以设为在基板100送入后实施基底膜形成处理的结构。这种情况下，可以采取通过在基板100与蒸发源装置300之间配置某些遮蔽构件(未图示)等而在基底膜形成处置中防止成膜材料400附着于基板100的机构。根据该结构，能够减少腔室200内的调压工序的次数，能够实现制造节拍的缩短。

[0092] 在本实施例中，基底膜的成膜使用了基板100的成膜材料400，但也可以使用与之不同的成膜材料。从与水晶振子13的紧贴性或与成膜材料400的相容性等观点出发，可以使用各种成膜材料。

[0093] 另外，在本实施例中，作为在未进行基底膜生成处理时防止成膜材料向水晶振子13c附着的机构，使用了挡板51，但是没有限定为上述结构。例如，可以取代设置挡板51而设置能够使基底膜监测单元50从真空腔室200内退出的机构等，在未进行基底膜生成处理时，预先将基底膜监测单元50配置在真空腔室200外。

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