形成薄膜的溅射设备

摘要

提供一种能够沉积具有均一的表面电阻值的薄膜的溅射沉积设备。该溅射沉积设备在膜沉积室内配置有至少两个磁控溅射单元。在至少两个磁控溅射单元当中，在设置在配置于基板输送方向(43)上的最上游侧的磁控溅射单元上的靶材护罩(55)的基板输送方向(43)上的上游侧，配置电绝缘的第一阴极护罩(62)。

权利要求

1.一种膜沉积设备，其用于形成ITO膜，该膜沉积设备具有沿基板输送方向配置在膜沉积室中的至少两个磁控溅射单元，从而在使所述基板与所述磁控溅射单元中的每一个顺次相对的状态下沿所述基板输送方向输送所述基板，以及在所述基板的输送过程中，在使所述基板与所述磁控溅射单元中的每一个相对的状态下顺次进行溅射沉积，所述膜沉积设备的特征在于：所述磁控溅射单元中的每一个包括：在所述基板输送方向上往复运动的磁体；靶材；

邻近所述靶材的外周部地设置并且电绝缘的悬浮结构的靶材护罩；以及邻近所述靶材护罩的外侧设置的阴极护罩，设置在配置于所述基板输送方向上的最上游侧的所述磁控溅射单元上的所述阴极护罩当中的第一阴极护罩是电绝缘的悬浮结构，在被设置在配置于所述最上游侧的所述磁控溅射单元上的所述阴极护罩当中，该第一阴极护罩被定位在所述基板输送方向上的上游侧；作为设置在配置于所述最上游侧的所述磁控溅射单元上的所述阴极护罩当中的后续的其它阴极护罩的第二阴极护罩被连接到预定电位。

2.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第一阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度与所述靶材护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度大致齐平。

3.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第二阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度比所述第一阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度高预定距离。

4.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第一阴极护罩在所述基板输送方向上的宽度为至少50mm。

5.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，所述磁体在所述基板输送方向上的往复运动周期为至少一分钟。

6.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，气体入口设置在所述磁控溅射单元的所述靶材的两端中的每一端的外侧。

7.根据权利要求1所述的膜沉积设备，其特征在于，所述预定电位是接地电位。

8.一种元件的制造方法，该方法包括在基板上沉积ITO膜的过程，其特征在于，使用权利要求1所述的膜沉积设备在基板上沉积ITO膜。

9.根据权利要求8所述的元件的制造方法，其特征在于，所述基板是光学元件用的基板。

10.根据权利要求9所述的元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是有机EL元件。

11.根据权利要求9所述的元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是液晶元件。

12.一种膜沉积设备，其用于ITO膜，该膜沉积设备包括：串联配置的至少两个磁控溅射单元；和基板输送部件，该基板输送部件用于沿着串联方向在基板输送方向上输送基板，所述膜沉积设备的特征在于，所述磁控溅射单元中的每一个包括：磁体往复运动部件，该磁体往复运动部件用于使磁体在所述基板输送方向上往复运动；靶材设定部件，该靶材设定部件用于设定ITO靶材；靶材护罩，该靶材护罩被配置在邻近所述ITO靶材的外周部的位置，并且该靶材护罩是电绝缘悬浮结构；以及阴极护罩，该阴极护罩被配置成邻近所述靶材护罩的外侧，以及在所述阴极护罩当中，第一阴极护罩是电绝缘的并且是悬浮结构，该第一阴极护罩是被定位在所述基板输送方向上的最上游侧的阴极护罩，并且作为后续的其它阴极护罩的第二阴极护罩被连接到预定电压。

13.根据权利要求12所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第一阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度与所述靶材护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度大致齐平。

14.根据权利要求13所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第二阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度比所述第一阴极护罩的上表面在与所述靶材表面垂直的方向上的高度高预定距离。

15.根据权利要求12所述的膜沉积设备，其特征在于，所述第一阴极护罩在所述基板输送方向上的宽度为至少50mm。

16.根据权利要求12所述的膜沉积设备，其特征在于，所述磁体在所述基板输送方向上的往复运动周期为至少一分钟。

17.根据权利要求12所述的膜沉积设备，其特征在于，气体入口设置在所述磁控溅射单元的所述靶材的两端中的每一端的外侧。

18.一种元件的制造方法，该方法包括在基板上沉积ITO膜的过程，其特征在于，使用权利要求12所述的膜沉积设备沉积所述ITO膜。

19.根据权利要求18所述的元件的制造方法，其特征在于，所述基板是光学元件用的基板。

20.根据权利要求19所述的元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是有机EL元件。

21.根据权利要求19所述的元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是液晶元件。

说明书

形成薄膜的溅射设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于通过溅射在基板上沉积ITO薄膜的膜沉积设备，特别地，涉及一种在摇动磁体的同时进行膜沉积的基板输送式连续膜沉积设备。

背景技术

[0002] 作为具有多个磁控溅射单元的基板输送式连续膜沉积设备，已知如专利文献1所公开的通过摇动磁控溅射单元的磁体进行溅射的设备。如专利文献1所公开的连续溅射沉积设备被构造成使得各磁控溅射单元的磁体(磁路)通过往复运动独立进行移动。这是因为，磁体在基板输送方向上的移动速度相对于基板输送速度足够地高，因此，由各磁控溅射单元沉积的薄膜上的膜厚分布在基板输送方向上十分均一。

[0003] 然而，为了磁体移动单元的高机械耐久性或者如专利文献1公开的那样减少靶材表面上产生的节结(nodule)，磁体移动速度需要比之前的速度低。当磁体在基板输送方向上的移动速度与基板的输送速度大致相同时，沉积在基板上的薄膜的在基板输送方向上的均一性显著恶化。

[0004] 如专利文献2和3所公开的那样，提出了一种用于调整多个磁控溅射单元的磁体移动的相位并且使膜的位置在不均一的基板上移动以重叠的方法。这种方法提高了沉积在基板上的薄膜在基板输送方向上的膜厚均一性。

[0005] 专利文献1：日本特开2000-345335号公报

[0006] 专利文献2：日本特开平11-246969号公报

[0007] 专利文献3：日本特开2002-146528号公报

发明内容

[0008] 然而，在传统溅射设备中，当在基板上沉积ITO膜时，表面电阻(sheet resistance)值可能在基板的输送方向上变化。近年来，包括在基板上形成有ITO膜的基板的装置具有高功能性，因此需要ITO膜具有低电阻率。

[0009] 图6示出由传统溅射沉积设备形成的ITO膜的表面电阻值。图6中示出的基板上的沿基板输送方向的位置表示当配置具有由传统溅射设备沉积的薄膜的四个基板时的位置。表面电阻值表示在由膜沉积设备在基板上的沿基板输送方向的位置处沉积ITO膜之后测量到的表面电阻值。如图6所示，表面电阻值在基板的沿基板输送方向的位置处周期性地变化。因此，在各基板上产生表面电阻的分布，此外，各基板的表面电阻值的分布不同。 [0010] 因此，本发明的目的是提供一种能够使表面电阻值均一化并且能够沉积具有低电阻的ITO膜的溅射沉积设备。本发明的另一个目的是提供一种能够使基板上的表面电阻值均一化并且能够在基板上形成具有低电阻的ITO膜的基板制造方法。

[0011] 根据本发明，一种用于ITO膜的膜沉积设备，该膜沉积设备包括沿基板输送方向配置在膜沉积室中的至少两个磁控溅射单元，从而在使基板与至少两个磁控溅射单元中的每一个顺次相对的状态下沿基板输送方向输送基板，以及在基板的输送过程中，在使基板与至少两个磁控溅射单元中的每一个相对的状态下顺次进行溅射沉积，该膜沉积设备的特征在于：磁控溅射单元包括：在基板输送方向上往复运动的磁体；靶材；邻近靶材的外周部地设置并且电绝缘的悬浮结构的靶材护罩；以及邻近靶材护罩的外侧设置的阴极护罩，在至少两个磁控溅射单元当中，设置在配置于基板输送方向上的最上游侧的磁控溅射单 元上的阴极护罩的基板输送方向上的上游侧的阴极护罩(第一阴极护罩)是电绝缘的悬浮结构，作为后续的其它阴极护罩的阴极护罩(第二阴极护罩)被连接到预定电位(例如，接地电位)。

[0012] 一种用于ITO膜的膜沉积设备，该膜沉积设备包括：串联配置的至少两个磁控溅射单元；和基板输送部件，该基板输送部件用于沿着串联方向在基板输送方向上输送基板，该膜沉积设备的特征在于，磁控溅射单元中的每一个包括：磁体往复运动部件，该磁体往复运动部件用于使磁体在基板输送方向上往复运动；靶材设定部件，该靶材设定部件用于设定ITO靶材；靶材护罩，该靶材护罩被配置成邻近ITO靶材的外周部，并且该靶材护罩是电绝缘悬浮结构；以及阴极护罩，该阴极护罩被配置成邻近靶材护罩的外侧，在阴极护罩当中，第一阴极护罩是电绝缘的并且是悬浮结构，该第一阴极护罩是被定位在基板输送方向上的最上游侧的阴极护罩，并且作为后续的其它阴极护罩的第二阴极护罩被连接到预定电压。

[0013] 如上所述的用于ITO膜的膜沉积设备，其特征在于，第一阴极护罩的上表面在与靶材表面垂直的方向上的高度与靶材护罩的上表面在与靶材表面垂直的方向上的高度大致齐平。

[0014] 一种元件的制造方法，该方法包括在基板上形成ITO膜的过程，其特征在于，使用上述膜沉积设备在基板上形成ITO膜。

[0015] 根据本发明，能够使表面电阻值均一化，并且能够沉积具有低电阻的ITO膜。 [0016] 附图说明

[0017] 图1是示出根据本发明的第一实施方式的基板输送式连续溅射设备的示意性构造的剖视图；

[0018] 图2是示出被配置在图1所示的膜沉积室的两侧面的磁控溅射单元当中，配置基板输送方向上的最上游侧的第一磁控溅射单元的构造的图；

[0019] 图3是示出图2所示的磁控溅射单元的靶材、靶材护罩和阴极护罩的俯视图； [0020] 图4是示出根据本发明的在基板输送方向上的表面电阻分布的图； [0021] 图5是示出利用图1所示的溅射设备通过在预定位置固定磁体并且改变氧气流量而沉积的膜的表面电阻变化的图；

[0022] 图6是示出根据传统技术的在基板输送方向上的表面电阻分布的图； [0023] 图7是示出利用传统溅射设备通过在预定位置固定磁体并且改变氧气流量而沉积的膜的表面电阻变化的图。

[0024] 附图标记说明

[0025] 21加载锁定室

[0026] 22膜沉积室

[0027] 23卸载锁定室

[0028] 41基板

[0029] 42托盘

[0030] 51靶材

[0031] 52垫板

[0032] 53靶材固定绝缘物

[0033] 54室壁

[0034] 55靶材护罩

[0035] 56磁体

[0036] 57磁体移动单元

[0037] 58靶材护罩固定绝缘物

[0038] 60第二阴极护罩

[0039] 61阴极护罩固定块

[0040] 62第一阴极护罩

[0041] 63阴极护罩固定绝缘物

[0042] 64气体入口

具体实施方式

[0043] 以下，将参照附图说明本发明的实施方式。

[0044] 第一实施方式

[0045] 图1是示出根据本发明的第一实施方式的基板输送式连续溅射设备的示意性构造的剖视图。

[0046] 图1示出实施根据本发明的溅射沉积方法的设备的典型实施方式。该设备是基板输送式溅射沉积设备，在该设备中，在膜沉积室中配置多个磁控溅射单元，例如四个磁控溅射单元12、13、16、17。在该溅射沉积设备中，加载锁定室21、膜沉积室22和卸载锁定室23彼此串联连接。在加载锁定室21的外侧端部、在加载锁定室21和膜沉积室22之间、在膜沉积室22和卸载锁定室23之间、以及在卸载锁定室23的外侧端部分别设置门阀31、32、33、34。各门阀气密地隔开室和外部以及隔开各室。将被沉积的基板41在被安装在托盘42上的状态下从门阀31被输送，如箭头43所示从图1中的左侧向右侧输送，并且通过膜沉积室
22以进行膜沉积。随后，基板通过卸载锁定室23和门阀34并且被输送到外部。在膜沉积室22上，例如，安装有四个低温泵24a至24d，用于排气到所需的真空条件。另外，加载锁定室21和卸载锁定室23由干式泵(未示出)进行排气。

[0047] 在膜沉积室22中，在两侧的侧壁部的内表面沿着基板输送方向串联配置两对(12和16，13和17)磁控溅射单元，使两对 磁控溅射单元彼此相对。图1是根据本发明的设备的俯视图，在各磁控溅射单元中，以垂直直立的状态定位靶材。在膜沉积室22内，以垂直直立的状态平行地配置两个一组的托盘42。由托盘输送单元(未示出)使多个单元44沿箭头43的方向以预定输送速度以单行配置的状态移动，在该单元44中，例如两个基板41被安装在各托盘42的外侧面上。在基板输送过程中，使安装在两个托盘42中的每一方上的基板41顺次与磁控溅射单元12至17相对。在基板与溅射单元相对的同时，顺次进行溅射沉积。如图1所示的膜沉积室22的构造是双面膜沉积型，但是可以使用单面膜沉积型构造。 [0048] 接着，将参照图2说明磁控溅射单元的构造。图2示出被配置在图1中示出的膜沉积室的两个侧面上的磁控溅射单元当中，分别配置在基板输送方向上的最上游侧的磁控溅射单元12、16(以下称为“第一磁控溅射单元”)的构造。当然，磁控溅射单元不仅包括彼此面对的一对构造(12和16)，而且包括一个构造(12或16)。在这种情况下，也将最上游侧的磁控溅射单元称为第一磁控溅射单元。

[0049] 如图2中的附图标记43所示，托盘42和基板41从左侧向右侧移动。靶材51被设置在用作靶材设定部件的垫板(packingplate)52上，垫板52通过靶材固定绝缘物53被安装在室壁54上从而覆盖室壁54中的开口部54a。垫板52的背面部处于大气气氛中。 [0050] 在图2中示出的例子中，靶材51具有矩形形状，并且邻近靶材51的外周部设置靶材护罩55。靶材护罩55成形为矩形框状从而包围矩形靶材51。靶材护罩55具有防止垫板的露出部(垫板52的没有被靶材51覆盖的真空侧的表面)突出(spur)以及防止薄膜附着到固定靶材的固定绝缘物的功能。由于靠近靶材 51地定位靶材护罩55，因此，由等离子体加热靶材护罩55。在使靶材护罩处于接地电位的情况下，当磁体移动靠近时，大电流流动并且温度升高，使得靶材护罩可能发生变形。因此，靶材护罩55经由靶材护罩固定绝缘物58被安装在室壁54上并且被电绝缘，也就是说，靶材护罩55是悬浮的(floated)。因此，没有电流流到靶材护罩中，抑制了由于热导致的变形。

[0051] 直流电源(未示出)被连接到靶材51以供给所需的电力。被输送到磁控溅射单元的靶材51的基板41在基板的将被膜沉积的面与靶材51相对的状态下平行移动。在垫板52的大气气氛侧开口部54a的一部分处，配置有磁体56和用于使磁体往复移动的磁体移动单元57。磁体56通常由棒状中心磁体和包围该中心磁体的环状外部磁体构成。由磁体移动单元57使磁体56在靶材51后方的大气气氛中沿着基板输送方向43往复运动。 [0052] 在磁控溅射单元中的靶材的两端的外侧设置气体入口64。从气体入口导入作为溅射气体的氩气和作为反应气体的氧气(O2)。气体入口被设置在靶材的两端的外侧，因此，在靶材的表面上流动的氧气的浓度变得均一，从而提高了反应气体与靶材之间的反应的均一性。

[0053] 当供给气体直到获得大约0.5Pa的压强并且由直流电源向靶材51施加负电压时，在靶材51的表面的附近且在磁体的正上方附近形成高密度的等离子体以产生放电。当使等离子体中的作为主要成分的氩离子在靶材51的表面附近的护套(sheath)中的电场处沿朝向靶材51的方向加速并且入射到靶材上时，溅射出作为构成靶材材料的原子的In、Sn和O。大部分原子到达基板并且被沉积在基板上作为ITO膜，此时，大部分原子在与氧气反应的同时被沉积成薄膜，从而由氧气分压控制沉积在基板上的ITO膜的性质。这里使用的溅射机是所谓的平板平面磁 控溅射机。通过在磁体的棒状中心磁体和包围该中心磁体的环状外部磁体之间产生的磁场，电子在靶材表面附近漂移，因此能够在磁体的正上方形成高密度的等离子体。高密度等离子体的区域中的靶材被溅射得更多，并且从该区域释放许多溅射原子。由此消耗的靶材也多。在固定磁体的情况下，靶材被不均衡或者不均一地消耗，因此，移动磁体以均衡地消耗靶材。

[0054] 图3是示出图2中示出的磁控溅射单元的靶材、靶材护罩和阴极护罩的俯视图。靶材51为矩形，直角框状的靶材护罩55被配置成包围靶材51的外周。在该例子中，靶材51和靶材护罩55之间的间隙是2mm，靶材护罩55的宽度是60mm。

[0055] 在基板输送方向43上的相对于靶材51的上游侧(以下称为“LL侧”)，配置第一阴极护罩62。第一阴极护罩62被配置成与靶材护罩55间隔2mm。第一阴极护罩62在与靶材51的表面垂直的方向上的高度水平(height level)与靶材护罩55在与靶材51的表面垂直的方向上的高度水平几乎相同，但是低于第二阴极护罩60在与靶材51的表面垂直的方向上的高度水平，该第二阴极护罩60比靶材护罩55高预定距离。高度水平几乎相同是指靶材护罩的高度和阴极护罩的高度在基板输送方向上彼此对齐，具体地，靶材护罩和第一阴极护罩的高度水平之差为5mm以下。

[0056] 第一阴极护罩62在基板输送方向43上的宽度是113mm。优选地，第一阴极护罩62在基板输送方向43上的宽度是至少50mm。第一阴极护罩62经由阴极护罩固定绝缘物
63被固定在室壁54上，被电绝缘并且被构造成电位浮动(potentiallyfloating)。 [0057] 在基板输送方向43上的相对于靶材51的下游侧(以下称为“ULL侧”)，配置有第二阴极护罩60。第二阴极护罩60被配置 成在与靶材护罩55保持2mm的间隙的状态下覆盖靶材护罩55的一部分，并且第二阴极护罩60随着其远离靶材51而变高。在本实施方式中，第二阴极护罩60距靶材51的表面的高度是40mm，第二阴极护罩60在基板输送方向43上的宽度是143mm。第二阴极护罩60经由金属阴极护罩固定块61被固定到室壁54上，第二阴极护罩60被电接地并且具有接地电位。金属阴极护罩固定块61用作将第二阴极护罩连接到预定电位(例如，接地电位)的连接部。

[0058] 配置作为其它磁控溅射单元的第二磁控溅射单元13、17，第二磁控溅射单元13、17在基板输送方向43的相对于靶材51的上游侧具有第二阴极护罩60，该第二阴极护罩60通过阴极护罩固定块61被配置。第二磁控溅射单元13、17的其它构造与第一磁控溅射单元的相同。

[0059] 在本实施方式中，如图1所示，在膜沉积室22的各侧面，从基板输送方向34的上游侧朝向下游侧顺次配置两种类型的磁控溅射单元：第一磁控溅射单元12、16和第二磁控溅射单元13、17。另一方面，膜沉积室22的各侧面可以配置有三个以上的磁控溅射单元。在这种情况下，将基板输送方向43上的最上游侧的磁控溅射单元作为第一磁控溅射单元，其它磁控溅射单元作为第二磁控溅射单元。

[0060] 接着，将说明根据本实施方式的溅射设备的膜沉积。在本实施方式中，基板输送速度是348.2mm/min，磁体移动幅度是160mm，磁体的基板输送方向往复周期是2分钟。优选地，为了磁体单元的机械耐久性以及降低焦耳能耗，磁体的基板输送方向往复周期是1分钟以上。

[0061] 另外，磁体在基板输送方向上的移动速度是109.6mm/min，磁体在相反方向上的移动速度是 296.0mm/min。第一磁控溅射单元和第二磁控溅射单元具有相同的磁体移动方法但是具有相反的相位。

[0062] 作为各靶材的材料，使用包括10重量％的SnO2的ITO(铟锡氧化物)。作为气体，使用450ml/min(通常)的氩气和2ml/min(通常)的氧气的混和气体，并且压强为0.5Pa。基板温度为200℃，各磁控溅射单元施加到靶材的电力是1.1kW，作为基板，使用玻璃基板。 [0063] 当在这种条件下沉积膜时，厚度为110nm的ITO膜被沉积在基板上，并且在基板输送方向上实现均一的膜分布。此外，在基板输送方向上的表面电阻分布也均一。图4示出在基板输送方向上的表面电阻分布。表面电阻在基板输送方向上的不均一性是±3.0％，与传统的表面电阻相比，不均一性得到了改善。此外，获得了具有小于16Ω/sq的低表面电阻的ITO膜。由四探针法测量表面电阻。如上所述，根据本发明的溅射沉积设备允许表面电阻值的均一性以及具有低电阻的ITO膜的膜沉积。因此，使用根据本发明的膜沉积设备沉积有ITO膜的基板有利地用作各种类型的装置用的基板，特别是光学元件用的基板。 [0064] 接着，将说明由根据本发明的溅射设备改善了表面电阻分布的原因。首先，以下将说明由传统溅射设备沉积的薄膜的表面电阻变化。图7是示出使用传统溅射设备仅利用第一磁控溅射单元通过在预定位置固定磁体并且改变氧气流量而沉积的薄膜的表面电阻变化的图。

[0065] 磁体位置相对于靶材位于LL侧、中央和ULL侧。LL侧和ULL侧在输送方向上分别距离中央80mm，并且是往复移动的磁体的两端位置。

[0066] 在磁体位置位于LL侧的情况下，当氧气流量为大约3ml/min(通常)时，表面电阻最小。另一方面，在磁体位置 位于中央和ULL侧的情况下，当氧气流量为大约2ml/min(通常)时，表面电阻最小。由于表面电阻的氧气流量依赖性取决于磁体位置而改变，因此，取决于磁体位置在基板上沉积表面电阻分布不同的薄膜。当使磁体以较低的速度移动时，沉积在基板上的薄膜的表面电阻在基板输送方向上周期性地变化。在这种情况下，基板平面内的表面电阻的均一性变差(参见图6)。

[0067] 接着，将说明由根据本实施方式的溅射设备沉积的薄膜的表面电阻的变化。图5是示出使用图2中示出的溅射设备仅利用第一磁控溅射单元通过在预定位置上固定磁体并且改变氧气流量而沉积的膜的表面电阻变化的图。

[0068] 在由根据本实施方式的溅射设备沉积的薄膜中，在磁体位于LL侧的情况下，当氧气流量为大约2ml/min(通常)时，表面电阻最小，在磁体位于中央和ULL侧的情况下也是如此。由根据本实施方式的溅射设备沉积的薄膜几乎不具有磁体位置依赖性。当氧气流量为2ml/min(通常)时，不管磁体位置如何，表面电阻值几乎相同，并且与磁体位置无关地在基板上获得具有几乎均一的表面电阻的薄膜。

[0069] 在ITO膜的膜沉积中，氧气流量通常被调节成使得获得最小表面电阻，因此，在本实施方式中，氧气流量被设置为2ml/min(通常)，使得表面电阻的磁体位置依赖性降低，从而获得均一的表面电阻。

[0070] 氧气流量改变时表面电阻的磁体位置依赖性降低的原因还不清楚，但是提出以下假设。

[0071] 靶材被施加了负电位，基板是绝缘的，因此，靶材具有浮动电位。另一方面，在传统的膜沉积设备中，阴极护罩具有接地电位。

[0072] 当如磁体位于靶材的中央的情况那样用作阳极的阴极护罩 不邻近磁体时，在磁体正上方的靶材表面附近产生的等离子体的密度分布关于磁体的中心对称。因此，当磁体通过往复运动接近LL侧的端部或者ULL侧的端部时，相邻的阴极护罩具有接地电位，因此获得良好的阳极，具有高等离子体密度的区域偏移到阴极护罩侧并且关于磁体中心不对称。此时，具有高等离子体密度的区域的使气体中的氧气分子离子化成氧负离子的效率比具有低等离子体密度的区域的高，因此，由靶材护套中的电场使许多氧负离子从具有高等离子体密度的区域朝向基板加速，从而使基板受损。基板的损坏增加了ITO膜的电阻率，使得在磁体位于LL侧或ULL侧的情况下，通过从接近靶材的端部的区域溅射而沉积的ITO膜的电阻率变得比磁体位于中央的情况下的电阻率高。

[0073] 在输送基板的同时在基板上沉积膜，当磁体位于LL侧的端部时，在薄膜的初期成长阶段获得具有高电阻率的薄膜。本发明人发现在初期成长阶段具有低电阻率的情况下，无论随后成长的膜的电阻率如何，均获得具有低电阻率的ITO膜。因此，对传统设备作如下假设：当第一磁控溅射单元的磁体接近LL侧时，最初沉积在基板上的薄膜的电阻率变高，无论随后磁体位置如何，随后沉积的薄膜都具有高电阻率。初期薄膜的电阻率的值取决于初期膜成长阶段中的磁体位置而发生改变，也就是说，当基板最初被溅射时，最后薄膜的电阻率的值因此而发生改变。

[0074] 因此，在本发明中，第一磁控溅射单元的上游侧的阴极护罩(第一阴极护罩)被电悬浮。靶材护罩也被电悬浮。因此，即使磁体接近LL侧，阳极也不靠近该磁体，等离子体密度不向上游侧的阴极护罩偏移，获得与磁体位于靶材的中央的情况相同的等离子体密度的分布。因此，在初期膜沉积中获得具有低 电阻率的薄膜。最后沉积的薄膜的电阻率受到初期膜沉积的电阻率的影响，因此，假设被构造成具有低电阻的最初沉积的薄膜允许具有均一的表面电阻的薄膜的形成。

[0075] 此时，第一阴极护罩在与靶材表面垂直的方向上的高度水平与靶材护罩在与靶材表面垂直的方向上的高度水平几乎相同，因此，等离子体在基板输送方向上的扩散在不被阴极护罩遮蔽的情况下关于磁体中心对称，从而，有利于获得上述优点。 [0076] 当磁体位于LL侧时在磁体的正上方的空间中产生的等离子体的密度分布在基板输送方向上关于磁体位置对称，表面电阻的氧气流量依赖性的差异变小。 [0077] 根据本实施方式的第一磁控溅射单元被构造成使得第二阴极护罩在与靶材表面垂置的方向上的高度水平比第一阴极护罩的高，这能够防止磁控溅射单元之间的放电的干涉。

[0078] 接着，将说明仅在第一磁控溅射单元的LL侧设置浮动电位的第一阴极护罩的原因。

[0079] 沉积在基板上的初期薄膜的品质极大地影响层叠薄膜的品质。具体地，在通过使用多个磁控溅射单元层叠而进行的膜沉积的本实施方式的构造的情况下，由第一磁控溅射单元沉积的薄膜的品质极大地影响随后层叠的薄膜的品质。如果第一磁控溅射单元具有大的品质变化，则随后沉积的薄膜的品质也以相同的方式变化。换种方式说，如果能够由第一磁控溅射单元沉积具有均一膜品质的薄膜，则能够整体上沉积具有均一膜品质的薄膜。因此，通过仅在第一磁控溅射单元的LL侧安装浮动电位的第一阴极护罩，能够实现均一的膜品质并且改善表面电阻分布。

[0080] 第二实施方式

[0081] 除了使用形成有有机EL薄膜的基板之外，在与第一实施方 式相同的条件下进行膜沉积，从而，在不损坏有机EL薄膜的情况下获得具有均一的膜品质的ITO膜。这是因为当由本发明的设备进行溅射时，在初期薄膜形成阶段，氧负离子几乎不损坏露出的有机EL薄膜表面。

[0082] 第三实施方式

[0083] 除了使用通过在透明绝缘基板上沉积金属薄膜、由图案形成来形成门电极配线、以及经由门绝缘膜在门电极配线上形成半导体层而制备的基板之外，以与第一实施方式相同的方式沉积ITO膜。因此，在不损坏半导体层的情况下，获得具有均一膜品质的ITO膜。这是因为当由本发明的设备进行溅射时，在初期薄膜形成阶段，氧负离子几乎不损坏半导体层表面。

[0084] 第四实施方式

[0085] 接着，将说明根据本实施方式的溅射设备的变形例。

[0086] 在前述说明中，存在两个(两对)磁控溅射单元，但是在本实施方式中，在膜沉积室22的两侧分别存在四个(四对)磁控溅射单元。在膜沉积室22的各侧，从基板输送方向43的上游侧朝向下游侧顺次配置四个磁控溅射单元。这里使用的各磁控溅射单元按照从基板输送方向的上游侧朝向下游侧的位置顺序被称为磁控溅射单元A、磁控溅射单元B、磁控溅射单元C和磁控溅射单元D。在本变形例中，浮动电位的第一阴极护罩也仅设置在位于基板输送方向的最上游侧的磁控溅射单元A(第一磁控溅射单元)的LL侧，其它磁控溅射单元在靶材护罩的两侧分别设置有接地电位的第二阴极护罩。

[0087] 以磁控溅射单元A为基准，在磁控溅射单元B中，磁体移动的相位移动了180°。此外，以磁控溅射单元A为基准，在磁控溅射单元C中，磁体移动的相位移动了90°，在磁控溅射单元D中，磁体移动的相位移动了270°。各磁控溅射单元的磁体动作 条件被限定为与上述条件相同。

[0088] 通过使用本变形例的溅射设备以与上述方式相同的方式进行膜沉积，在基板上沉积厚度为150nm的ITO膜，在基板输送方向上获得了均一的膜厚度分布和均一的表面电阻分布。