DE4039007A1 - IR temp. measuring appts. - produces IR image for conversion into IR temp. distribution data - Google Patents

IR temp. measuring appts. - produces IR image for conversion into IR temp. distribution data

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DE4039007A1
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Takao Yonekawa
Kenji Furusawa
Hiroyuki Kataoka
Katsuo Abe
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Noriyuki Shige
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Abstract

In an IR temp. measuring unit, for detecting IR radiation emission of an object using an IR imaging device and for measuring the two-dimensional temp. distribution of the object, the novelty comprises provision of a system for reducing scattered IR rays, other than the IR rays emitted from the object through the optical channel, in the IR radiation transmitted to the imaging device. Process chamber and a vacuum process chamber, incorporating the unit (A) are also claimed. USE/ADVANTAGE - The temp. measuring units are used for measuring the temp. distribution of substrates and substrate holders in thin film deposition processes. Temp. distribution can be measured over a wide range in a contact-free manner with reduced errors from the outside of vacuum chambers.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Infrarottemperaturmeßgerät zum sehr präzisen, berührungslosen Messen unter Anwendung von Infrarotstrahlung, der Temperaturverteilung eines Substrates und eines Substrathalters, welche sich in einer ein Vakuum oder ein Gas einschließenden Verfahrenskammer befinden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fehlerberichtigung des Gerätes. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Infrarottemperaturbildmeßverfahren und auf das zugehörige Meßgerät. Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Beheizungsvorrichtung zum gleichzeitigen Erwärmen und einer Vakuumbedampfungsapparatur für ein Aufstäubungs- bzw. Sputteringgerät, ein Vakuumbedampfungsgerät, ein CVD-Gerät, und dergleichen, sowie auf das zugehörige Beheizungstemperatursteuerverfahren. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Vakuumbedampfungsgerät mit eingebauter Beheizungsvorrichtung, und sie bezieht sich auf das Beheizungssteuerverfahren in Verbindung mit der Beheizungsvorrichtung.The present invention relates to an infrared temperature measuring device for very precise, non-contact measurement using infrared radiation, the Temperature distribution of a substrate and a substrate holder, which are in a process chamber enclosing a vacuum or a gas. The Invention relates to a method for correcting errors in the device. The The invention further relates to an infrared temperature image measuring method and the associated measuring device. The invention further relates to a heating device for simultaneous heating and a vacuum vaporization apparatus for a sputtering device, a vacuum evaporation device, a CVD device, and the like, as well as the associated Heating temperature control process. The invention further relates to Vacuum steamer with built-in heater, and it draws the heating control method in connection with the heating device.

Die jüngste Entwicklung von Schaltungsbauteilen unter Anwendung der Dünnfilmtechnik hängt stark vom Fortschritt bzw. von der Verbesserung der Filmaufdampfungstechnik ab, durch die die chemische Zusammensetzung und die kristalline Struktur eines Filmes durch Verfahren wie das Vakuumbedampfungsverfahren, das CVD-Verfahren und das Aufstäubungsverfahren mit hoher Genauigkeit gesteuert werden können. Beim Aufstäubungsverfahren, bei dem es sich um ein typisches Filmaufdampfungsverfahren handelt, ist die exakte Steuerung grundlegender, steuerbarer Parameter, wie etwa die Bedampfungsleistung, der Bedampfungsdruck und die Substrattemperatur während des Bedampfungsprozesses wichtig, um eine Massenproduktion von Schaltungsbauelementen mit Dünnfilm durchzuführen. Von diesen Parametern kann die Bedampfungsleistung und der Bedampfungsdruck, die direkt gemessen werden können, relativ leicht gesteuert werden.The latest development of circuit components using thin film technology depends heavily on the progress or improvement of the film evaporation technique by which the chemical composition and the crystalline structure of a film by methods such as the vacuum evaporation method, the CVD method and the sputtering method with high accuracy can be controlled. The sputtering process, which is a typical film evaporation process, precise control is fundamental, controllable parameters, such as the evaporation performance, the evaporation pressure and the substrate temperature during the deposition process is important to a  Mass production of circuit components with thin film. From These parameters can determine the evaporation performance and the evaporation pressure can be measured directly, can be controlled relatively easily.

Da es jedoch nicht möglich ist, die Substrattemperatur und die Temperaturverteilung im Substrat genau zu messen, war es bisher fast unmöglich, die Substrattemperatur mit Hilfe der konventionellen Technik sehr präzise zu steuern.However, since it is not possible to change the substrate temperature and temperature distribution In the substrate, it was almost impossible to measure the substrate temperature exactly can be controlled very precisely using conventional technology.

Üblicherweise gelten als einfache Verfahren zum Messen der Temperatur eines zu erwärmenden Objektes im allgemeinen die folgenden beiden Verfahren:Usually, simple methods for measuring the temperature are considered to be too heating object generally the following two methods:

Das erste Verfahren ist eine Methode, bei der ein Thermoelement mit dem Meßobjekt in Kontakt gebracht wird, wobei die elektromotorische Kraft desselben zur Erfassung der Temperatur gemessen wird. Diese Methode leidet jedoch unter dem Nachteil, daß die Oberfläche des Substrates durch das Berühren des Thermoelementes mit dem Substrat, beispielsweise einem Magnetplattensubstrat und einem Bildplattensubstrat, wie sie in der ungeprüften japanischen Patentpublikation Nr. 60-1 31 430 offenbart worden sind und deren beide Oberflächen benutzt werden müssen, beschädigt werden könnte. Weiter besteht die Gefahr, daß durch einen solchen Kontakt Staub oder Pulver erzeugt wird. Weiter ist es bei dem ersten Meßverfahren nur möglich, die Temperatur eines lokalisierten Bereiches zu messen, mit dem das Thermoelement in Berührung steht, während es sehr schwierig ist, die Temperaturverteilung oder den Temperaturgradienten des zu messenden Objektes zu erfassen. Beispielsweise wird beim statischen Direktaufstäubungsverfahren zum Anbringen von Filmen auf einem statischen Substrat die Temperatur des Substrats allgemein mit Hilfe eines in der Nähe des Substrates oder auf einem Substrathalter montierten Thermoelementes gemessen. Obwohl das Thermoelementenverfahren bei der Temperaturmessung genau arbeitet, ist es im strengen Sinne fraglich, ob die Temperatur des Substrates an sich gemessen wird. Selbst wenn die gewünschte Temperatur gemessen würde, leidet das Verfahren unter dem bedeutsamen Mangel, daß die Temperatur nur an einem Punkte des Substrates gemessen wird, an dem das Thermoelement angebracht ist. Bei einer sogenannten Transportbedampfung, die in einer Bedampfungsapparatur für die Serienherstellung mit Hilfe des Bestäubungsverfahrens durchgeführt wird, werden Substrathalter (Paletten), auf denen eine Vielzahl von Substraten befestigt ist, kontinuierlich und serienweise befördert, beheizt und beschichtet. Es ist daher unmöglich, das Thermoelement an die Substrate anzusetzen, so daß die Temperatur auf berührungslose Weise gemessen werden muß. Beispielsweise ist es wichtig, daß nach dem Aufbringen eines magnetischen Films bei einer Sputtermagnetplatte die Substrattemperatur und die Temperaturverteilung innerhalb des Substrates mit großer Genauigkeit gemessen werden, da die Substrattemperatur die magnetischen Eigenschaften in starkem Maße beeinflußt. Insbesondere ist es im Hinblick auf die Serienherstellung erforderlich, die Temperaturverteilung im Substrathalter zu überwachen und, falls sie zu stark streut, zu korrigieren, um die Ausbringung zu erhöhen.The first method is a method in which a thermocouple with the Measurement object is brought into contact, the electromotive force of the same to measure the temperature. However, this method suffers the disadvantage that the surface of the substrate by touching the Thermocouple with the substrate, for example a magnetic disk substrate and an optical disc substrate as used in the unexamined Japanese patent publication No. 60-1 31 430 have been disclosed and both surfaces are used need to be damaged. There is also the risk that through a such contact creates dust or powder. It continues with the first Measuring method only possible to measure the temperature of a localized area, with which the thermocouple is in contact, while it is very difficult the temperature distribution or the temperature gradient of the object to be measured capture. For example, the static direct sputtering process to attach films on a static substrate the temperature of the Substrate generally using a near the substrate or on a Substrate holder mounted thermocouple measured. Although the thermocouple process works precisely with temperature measurement, it is in the strict sense questionable whether the temperature of the substrate itself is measured. Even if that desired temperature would be measured, the process suffers from the significant shortcoming that the temperature is only at one point of the substrate is measured to which the thermocouple is attached. In a so-called Transport steaming in a steaming apparatus for series production with the help of the pollination process, substrate holders (Pallets) on which a variety of substrates are attached, continuously and transported, heated and coated in series. It is therefore impossible to  Attach thermocouple to the substrates so that the temperature is on non-contact way must be measured. For example, it is important that after applying a magnetic film to a sputter magnetic disk Substrate temperature and the temperature distribution within the substrate with great accuracy can be measured because the substrate temperature is the magnetic Properties influenced to a large extent. In particular, it is with regard to Series production required, the temperature distribution in the substrate holder too monitor and, if it scatters too much, correct it to reduce the spread increase.

Bei dem zweiten Verfahren wird die Stärke eines von einem Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahls mit spezifischer besonderer Wellenlänge erfaßt, derart, daß die Temperatur des Objektes unter Heranziehen des Emissionsgrades des Objektes aus einer Reduktionstabelle entnommen wird. Die Beziehung zwischen der Strahlungsstärke eines schwarzen Körpers und der infraroten Spektralverteilung steht bekanntlich in einer 1 : 1-Beziehung in Übereinstimmung mit dem Planck'schen Strahlengesetzt.In the second method, the strength is one emitted by a measurement object Infrared beam with a specific particular wavelength detected such that the Temperature of the object using the emissivity of the object is taken from a reduction table. The relationship between the radiance of a black body and the infrared spectral distribution As is well known, in a 1: 1 relationship in accordance with Planck's law Radiated.

Mit diesem Verfahren kann die Temperatur des Objektes ohne Berührung desselben gemessen werden, wie in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 60-1 31 430, 62-79 641, 63-24 133, usw., offenbart ist. Bei den genannten ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 60-1 31 430 und 62-79 641 wird jedoch der Infrarotstrahl auf einen Detektor gelenkt, wobei die Temperatur durch Verwendung einer optischen Faser, wie beispielsweise einem Quarz, gemessen wird, was auf die Messung eines Punktes hinausläuft. Übrigens wird bei der oben beschriebenen Veröffentlichung Nr. 63-2 17 238 die Temperaturverteilung des Substrates durch Messen der Infrarotstärke mittels Abtasten des Substrates bestimmt. Dementsprechend ist diese Methode zum zweidimensionalen Messen einer Temperaturverteilung ungeeignet. Es ist mit anderen Worten schwierig, mit den konventionellen Temperaturmeßtechniken in einem Bedampfungsgerät, das im Rahmen des Vakuumbedampfungsverfahrens, des CVD-Verfahrens, des Sputterverfahrens, und dergleichen, verwendet wird, die Temperaturverteilung über einen großen Bereich zu messen.With this procedure, the temperature of the object can be touched can be measured as in Japanese Unexamined Patent Publications No. 60-1 31 430, 62-79 641, 63-24 133, etc. Both Unexamined Japanese Patent Publications Nos. 60-1 31 430 and 62-79 641 however, the infrared beam is directed onto a detector, the Temperature by using an optical fiber such as one Quartz, which is the measurement of a point. By the way in the publication No. 63-2 17 238 described above, the temperature distribution of the substrate by measuring the infrared strength by scanning the Determined substrate. Accordingly, this method is two-dimensional Measuring a temperature distribution unsuitable. In other words, it is difficult with the conventional temperature measurement techniques in a steamer, in the context of the vacuum evaporation process, the CVD process, of the sputtering method and the like is used, the temperature distribution to measure over a wide area.

Andererseits ist es weithin bekannt, daß ein Infrarotbildaufnehmer, d. h., eine sogenannte Infrarotkamera (oder ein Thermographiegerät) als Mittel zum Messen einer zweidimensionalen Temperaturverteilung verwendet wird. Bei einem solchen Instrument werden die von einem zu messenden Gegenstand ausgesandten Infrarotstrahlen als zweidimensionales Infrarotbild aufgenommen und auf der Basis der Infrarotstärke des Bildes in eine Temperatur umgewandelt, wodurch ein Temperaturbild erhalten wird.On the other hand, it is well known that an infrared imager, e.g. i.e., one So-called infrared camera (or a thermography device) as a means of measuring  a two-dimensional temperature distribution is used. With such a Instrument are those emitted by an object to be measured Infrared rays recorded as a two-dimensional infrared image and based on it the infrared strength of the image converted into a temperature, creating a Temperature image is obtained.

Das auf der Verwendung eines konventionellen Infrarotbildaufnahmemittels beruhende Temperaturmeßverfahren leidet jedoch unter den folgenden Mängeln. In der Bedampfungskammer tritt stark gestreutes Licht (Streulicht) der Infrarotstrahlung aus, das von anderen hocherhitzten Quellen als dem zu messenden Gegenstand ausgesandt wird, wie beispielsweise von einem Plasma, einem Infrarotheizer, einer Mantelheizung, und dergleichen. Es ist daher unmöglich, ein gutes Infrarotbild zu erhalten. Außerdem besitzt ein Aluminiumsubstrat mit einer NiP-Plattierung, das als Sputtermagnetplattensubstrat verwendet wird, metallischen Glanz bzw. eine schillernde Glasur und ist wie eine Spiegeloberfläche poliert. Sein Emissionsgrad ist also klein, und die Stärke des vom Substrat ausgesandten Infrarotstrahls ist niedrig. Umgekehrt reflektiert das Substrat Streulicht. Die Folge ist, daß unmöglich ein befriedigendes Infrarotbild gewonnen werden kann. Weiter wird im Falle, daß das Infrarotbildaufnahmemittel tatsächlich im Bedampfungsgerät verwendet wird, das Fenster, das der Infrarotstrahl passiert, beim Bedampfungsvorgang schmutzig, so daß die Meßergebnisse graduell nicht exakt sind.This is based on the use of a conventional infrared imaging device However, based temperature measurement methods suffer from the following shortcomings. Strongly scattered light (scattered light) of the infrared radiation occurs in the vaporization chamber from other highly heated sources than the one to be measured Object is emitted, such as from a plasma, a Infrared heaters, a jacket heater, and the like. It is therefore impossible to get one to get good infrared image. It also has an aluminum substrate with a NiP plating, used as a sputter magnetic disk substrate, metallic Shine or an iridescent glaze and is polished like a mirror surface. Be So emissivity is small, and the strength of that emitted from the substrate Infrared ray is low. Conversely, the substrate reflects stray light. The consequence is that a satisfactory infrared image cannot be obtained. Continue in the event that the infrared imaging means is actually in the evaporator the window through which the infrared beam passes is used during the vapor deposition process dirty, so that the measurement results are gradually not exact.

Sollte andererseits im beheizten Substrat ein Temperaturgradient auftreten besteht die Gefahr, daß der gleiche Gradient nach dem Aufdampfen auch in den filmphysikalischen Eigenschaften auftritt. Beispielsweise unterscheiden sich im Falle einer Magnetplatte die magnetische Eigenschaften der magnetischen Filme voneinander, falls ein Temperaturgradient in der Platte auftritt, so daß das elektrische Ausgangssignal eine unerwünschte, wellenähnliche Form entlang einer Umdrehung der Magnetplatte aufweist. Auch variieren die Eigenschaften des filmförmig auf den Magnetplattensubstraten aufgebrachten magnetischen Materials stark, falls ein Temperaturgradient in der Palette, auf der eine Vielzahl von Plattensubstraten zur Filmbeschichtung gehaltert sind, erzeugt wird.If, on the other hand, there is a temperature gradient in the heated substrate the risk that the same gradient after evaporation also in the film-physical properties occurs. For example, differ in the case a magnetic disk the magnetic properties of the magnetic films from each other if a temperature gradient occurs in the plate, so that the electrical output signal an undesirable wave-like shape along a Has revolution of the magnetic plate. The properties of the also vary magnetic material deposited on the magnetic disk substrates in film form strong if a temperature gradient in the palette on which a variety of Disk substrates are supported for film coating, is generated.

Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Infrarottemperaturmeßgerät zu schaffen, bei dem die Temperaturverteilung in berührungsloser Weise über einen großen Bereich unter Verwendung einer Infrarotbildvorrichtung gemessen werden kann.It is accordingly an object of the present invention to provide an infrared temperature measuring device to create where the temperature distribution over in a non-contact manner  measured a large area using an infrared imaging device can be.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein in befriedigender Weise aufgebautes Bild durch Beseitigen der von einem Heizelement ausgesandten starken Infrarotstrahlung, bei gleichzeitiger Ermöglichung der Temperaturmessung durch die vom Substrat ausgesandte Infrarotstrahlung, zu liefern, unter Reduzierung des Temperaturmeßfehlers.Another object of the present invention is to provide a satisfactory one Image constructed in this way by eliminating those emitted by a heating element strong infrared radiation, while enabling temperature measurement through the infrared radiation emitted by the substrate, with reduction of the temperature measurement error.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, mit dessen Hilfe die Temperatur des sich in einer Vakuumkammer bewegenden Substrates durch Messen der vom Substrat ausgesandten Infrarotstrahlung an der Außenseite der Vakuumkammer leicht gemessen werden kann.Another object of the invention is to provide a method with whose help is the temperature of the moving in a vacuum chamber By measuring the infrared radiation emitted by the substrate on the Outside of the vacuum chamber can be measured easily.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Bedampfungsgerätes, das mit einer Heizvorrichtung und einer Infrarottemperaturmeßeinrichtung versehen ist und ein Verfahren zum Steuern der Beheizung zwecks Regelung der Wärmeabgabe des Beheizungselementes anwendet, so daß sich das Substrat temperaturmäßig als Ganzes nahe auf der gleichmäßig eingestellten Temperatur befindet.Another object of the present invention is to provide a steaming device that with a heater and an infrared temperature measuring device is provided and a method for controlling the heating for the purpose of regulating the Applies heat of the heating element, so that the substrate The temperature as a whole is close to the evenly set temperature located.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Magnetplattensubstrates, bei dem in der Magnetplattensubstratoberfläche eine Verteilung der magnetischen Eigenschaften durch Aufbringen des Films auf der Magnetplatte mit Hilfe eines Bedampfungsgerätes nicht auftritt, wobei dieses Gerät mit einer Beheizungsvorrichtung und einer Infrarottemperaturmeßeinrichtung versehen ist und eine Heizsteuermethode zur Steuerung der Wärmeabgabe des Beheizungselementes anwendet, so daß sich das Substrat temperaturmäßig als Ganzes nahe an der gleichmäßig eingestellten Temperatur befindet.Another object of the invention is to provide a magnetic disk substrate where in the magnetic disk substrate surface a distribution of magnetic properties by applying the film to the magnetic disk With the help of a steaming device does not occur, this device with a Heating device and an infrared temperature measuring device is provided and a heating control method for controlling the heat output of the heating element applies, so that the temperature of the substrate as a whole is close to that evenly set temperature.

Diese und weitere Ziele werden erreicht: durch Mittel zur Beseitigung infraroter Streustrahlung, wobei diese Mittel zur Reduzierung anderer infraroter Streustrahlen in der in die Infrarotbildeinrichtung einzuführenden Infrarotstrahlung dienen als den vom Meßobjekt ausgehenden Infrarotstrahlen; und durch einen als schwarzer Körper wirkender Ofen, im folgenden schwarzer Ofen genannt, zur Erzeugung einer Bezugstemperatur zwecks Eichung des Gerätes erreicht. Im einzelnen werden folgende Maßnahmen getroffen: (1) Um vom optischen Pfad die von anderen Objekten als dem temperaturmäßig zu messenden Objekt ausgesandte infrarote Streustrahlung fernzuhalten sowie das Streulicht zu absorbieren und die Reflexion der Infrarotstrahlen an der Wand des optischen Pfades zu beseitigen, wird die Wand praktisch zur Oberfläche eines schwarzen Körpers gemacht, so daß der Emissionsgrad der Wand dicht bei 1 liegt und die als Oberflächen eines schwarzen Körpers bestimmten Partien zum Freihalten des Meßobjektes von infraroter Streustrahlung abgekühlt werden; (2) Ein größerer Teil des optischen Pfades wird unter Vakuum gehalten, wobei ein Fenster mit hohem Transmissionsgrad für Infrarotstrahlen und höchster Druckfestigkeit an einem Ende des unter Vakuum gehaltenen optischen Pfades angeordnet ist, und wobei die Dämpfung der vom Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen verhindert wird, so daß ein befriedigendes Infrarotbild erzielt wird; und (3) Der als schwarzer Körper wirkende Ofen, im folgenden Schwarzkörperofen genannt, wird gegenüber der Infrarotbildeinrichtung angeordnet und die Bezugstemperatur wird im Schwarzkörperofen erzeugt, um damit das Infrarottemperaturmeßgerät zu eichen.These and other goals are achieved: by means of eliminating infrared Scattered radiation, these means to reduce other infrared scattered rays in the infrared radiation to be introduced into the infrared image device serve as the infrared rays emanating from the measurement object; and by a black one Body-acting furnace, hereinafter referred to as black furnace, for producing one Reference temperature has been reached for the calibration of the device. In detail  The following measures have been taken: (1) To avoid the optical path of others Objects as infrared emitted to the object to be measured in temperature Keep stray radiation away as well as absorb the stray light and the reflection eliminating the infrared rays on the wall of the optical path will Wall made practically the surface of a black body, so that the Emissivity of the wall is close to 1 and that as surfaces of a black Body-specific areas to keep the measurement object free from infrared Stray radiation can be cooled; (2) A major part of the optical path is kept under vacuum, with a window with high transmittance for Infrared rays and maximum compressive strength at one end of the under vacuum held optical path is arranged, and wherein the attenuation of the Measurement object emitted infrared rays is prevented, so that a satisfactory Infrared image is obtained; and (3) The black body furnace, in The following black body furnace is called, compared to the infrared imaging device arranged and the reference temperature is generated in the black body furnace to calibrate the infrared temperature measuring device.

Zunächst soll der schwarze Körper und der Emissionsgrad erläutert werden. Der "schwarze Körper" ist ein Objekt, das alle ausgesandte, in das Objekt eintretende Energie absorbieren kann; zur gleichen Zeit besitzt das Objekt eine größere Emissionsenergie als jedes andere Objekt gleicher Temperatur. Der "Emissionsgrad" drückt die Fähigkeit des Objektes zur Aussendung von Energie aus und wird durch einen Verhältniswert wiedergegeben, der sich auf die vom schwarzen, auf gleicher Temperatur gehalten, Körper emittierte Energie bezieht. Der bei einer Temperatur T bestehende Emissionsgrad ε wird durch folgende Gleichung dargestellt:First, the black body and emissivity should be explained. The "black body" is an object that all sent out, entering the object Can absorb energy; at the same time the object has a larger one Emission energy than any other object of the same temperature. The "emissivity" expresses the ability of the object to emit energy and is represented by a ratio value that relates to that of the black, kept at the same temperature, body emits energy. The at a temperature T existing emissivity ε is given by the following equation shown:

Emissionsgrad ε=(vom Objekt bei der Temperatur T ausgesandte Energie)/(vom schwarzen Körper bei der Termperatur T ausgesandte Energie) (1)Emissivity ε = (emitted by the object at temperature T. Energy) / (from the black body at the temperature T emitted energy) (1)

Dementsprechend ist der Emissionsgrad des schwarzen Körpers gleich 1.Accordingly, the emissivity of the black body is 1.

Bei dem oben beschriebenen Infrarottemperaturmeßgerät ist der auf die Freihaltung von ausgesandten Infrarotstrahlen anderer Objekte als dem Meßobjekt abgestimmte optische Pfad so ausgebildet, daß die gestreuten Infrarotstrahlen nicht direkt in die Infrarotbildeinrichtung einfallen. Die Infrarotstrahlen werden jedoch in den optischen Pfad gestreut und reflektiert und damit zu Streulicht, das in die Infrarotbildeinrichtung eindringt und ein ernstes Problem verursacht. Aus diesem Grunde werden die Wände des optischen Pfades durch entsprechende Behandlung zur Oberfläche eines schwarzen Körpers gemacht, im folgenden Oberflächenschwärzungsbehandlung genannt, um den Emissionsgrad zu erhöhen und die infrarote Streustrahlung durch die Wände zu absorbieren. Die von der Wand absorbierten Infrarotastrahlen werden in Wärme umgewandelt und heizen die den optischen Pfad bildenden Partien auf. Aus diesem Grunde werden die Partien abgekühlt und die Wärme aus dem optischen Pfad nach außen abgeführt. Es ist wichtig, die als schwarzer Körper wirkenden Oberfläche des optischen Pfades, im folgenden Schwarzkörperoberfläche genannt, zur Eliminierung des Streulichts der von der Wand des optischen Pfades ausgesandten Infrarotstrahlen auf niedriger Temperatur zu halten. Weiter wird zur Vermeidung von Fehlern durch Absorption der Infrarotstrahlen seitens des in der Atmosphäre enthaltenen kohlenstoffhaltigen Gases oder Wasserdampfes der größte Teil des optischen Pfades unter Vakuum betrieben. Das Fenster mit hohem Infrarottransmissionsgrad liegt an der Grenze zwischen Atmosphäre und Vakuum. Infolgedessen ist es möglich, ein gutes Bild auf die Infrarotbildeinrichtung zu erzielen, die ihrerseits zur Messung der beobachteten Temperaturverteilung in der Atmosphäre angeordnet ist.In the infrared temperature measuring device described above, that is to keep it clear of infrared rays emitted from objects other than those of the measurement object  optical path designed so that the scattered infrared rays are not directly in the infrared imaging device occur. However, the infrared rays are in the scattered and reflected optical path and thus to scattered light that in the Infrared imaging device enters and causes a serious problem. For this Basically, the walls of the optical path are treated accordingly made to the surface of a black body, in the following surface blackening treatment called to increase the emissivity and the infrared To absorb stray radiation through the walls. Those absorbed by the wall Infrared rays are converted into heat and heat the optical path educational games. For this reason, the lots are cooled and the Heat is dissipated to the outside from the optical path. It is important that as black body-acting surface of the optical path, in the following Called blackbody surface, to eliminate the stray light from the Wall of the optical path emitted infrared rays at low temperature to keep. Furthermore, to avoid errors due to absorption of the Infrared rays from the carbonaceous contained in the atmosphere Gas or water vapor is the major part of the optical path under vacuum operated. The window with high infrared transmission is on the border between atmosphere and vacuum. As a result, it is possible to get a good picture to achieve the infrared imaging device, which in turn is used to measure the observed Temperature distribution is arranged in the atmosphere.

Ebenso ist der Schwarzkörper über die Verfahrenskammer gegenüber der Infrarotbildeinrichtung angeordnet, wobei die Bezugstemperatur desselben durch die Infrarotbildeinrichtung gemessen wird, so daß es möglich ist, das Infrarottemperaturmeßgerät zu eichen und Meßfehler zu kompensieren. Das entsprechende Verfahren soll erläutert werden.The blackbody is also opposite the process chamber Infrared imaging device arranged, the reference temperature of the same by the infrared imaging device is measured so that it is possible to use the infrared temperature measuring device to calibrate and compensate for measurement errors. The corresponding The procedure will be explained.

Die von dem auf einer Temperatur T gehaltenen Objekt ausgesandte Energie E wird durch folgende Gleichung (2) bestimmt:The energy E emitted by the object held at a temperature T. is determined by the following equation (2):

W = ε × 8,37 T⁴ (2)W = ε × 8.37 T⁴ (2)

wobei ε der Emissionsgrad und σ die Stefan-Bolzmann-Konstante ist. Die Dämpfung der durch das Infrarotfenster hindurchtretenden Infrarotstrahlungsmenge, die durch die Verunreinigung des Infrarotfensters verursacht wird, wird durch den Dämpfungskoeffizienten K (0K1) dargestellt. Der Zustand, in dem das Fenster nicht verunreinigt ist, wird durch K=1 dargestellt. Das Infrarottemperaturmeßgerät und der Schwarzkörperofen stehen in symmetrischer Beziehung. Die Zustände der beiden Komponenten sind also gleich. Da die Infrarotfenster aus dem gleichen Material bestehen, werden die durch beide Fenster hindurchtretenden Infrarotstrahlen im gleichen Maße geschwächt. Somit wird die von dem auf der Temperatur T gehaltenen schwarzer Körper ausgesandte Infrarotenergie Wk, die die beiden Infrarotfenster passiert und durch das Infrarottemperaturmeßgerät gemessen wird, durch folgende Gleichung (3) dargestellt:where ε is the emissivity and σ is the Stefan-Bolzmann constant. The Attenuation of the amount of infrared radiation passing through the infrared window, caused by the contamination of the infrared window is caused by the  Damping coefficient K (0K1) shown. The state in which the Window is not contaminated is represented by K = 1. The infrared temperature measuring device and the blackbody furnace are in a symmetrical relationship. The The states of the two components are therefore the same. Because the infrared window are made of the same material, those that pass through both windows Infrared rays weakened to the same extent. Thus, that of the at the temperature T kept black body emitted infrared energy Wk that passes through the two infrared windows and through the infrared temperature measuring device is measured, represented by the following equation (3):

Wk = K₂εbσT⁴ (3)Wk = K₂εbσT⁴ (3)

wobei ε×b der Emissionsgrad des schwarzen Körpers ist. Im Falle, daß die Verunreinigung des Fensters nicht einbezogen wird, kann die Temperatur Tk des schwarzen Körpers durch Rückwärtsrechnung der Gleichung (2) bezüglich der Größe Wk gewonnen werden. Dementsprechend gilt folgende Beziehung (4):where ε × b is the emissivity of the black body. In the event that the Contamination of the window is not included, the temperature Tk of the black body by backward calculating equation (2) with respect to Size wk can be won. Accordingly, the following relationship applies (4):

Wk = εbσTk⁴ (4)Wk = εbσTk⁴ (4)

Dabei ist Tk die Temperatur des schwarzen Körpers unter Einschluß der durch die Verunreinigung der Infrarotfenster entstehenden Fehler. K wird aus den Gleichungen (3) und (4) ermittelt, und zwar mittels folgender Beziehung:Tk is the temperature of the black body including the through the contamination of the infrared windows. K becomes from the Equations (3) and (4) are determined using the following relationship:

K = Tk⁴/T² (5)K = Tk⁴ / T² (5)

Da T tatsächlich die angezeigte Temperatur des schwarzen Körpers und Tk die Temperatur des durch das Infrarottemperaturmeßgerät gemessenen schwarzen Körpers ist, kann K durch Versuch bestimmt werden. Ist der Wert K bestimmt, wird die Temperatur des in der Verfahrenskammer angeordneten Objektes durch die nachfolgende Gleichung ausgedrückt, weil das einzige Fenster zwischen Gegenstand und Infrarottemperaturmeßgerät eingefügt ist. Die Formel lautet:Since T is actually the displayed temperature of the black body and Tk is the Temperature of the black measured by the infrared temperature measuring device Body, K can be determined by experiment. If the value K is determined, the temperature of the object arranged in the process chamber is determined by expressed the equation below because the only window between Object and infrared temperature measuring device is inserted. The formula is:

W = KεσT⁴ (6)W = KεσT⁴ (6)

Wird in der Gleichung (6) der Ausdruck Kε durch den Faktor gemäß der Gleichung (7) ersetzt, so ergibt sich die Gleichung (8) in der gleichen Form wie Gleichung (2):In equation (6), the expression Kε is given by the factor according to the equation (7) replaced, equation (8) results in the same form as equation (2):

ε′ = Kε (7)ε ′ = Kε (7)

W = ε′σT⁴ (8)W = ε′σT⁴ (8)

Es ist möglich, den für die Messung im Infrarottemperaturmeßgerät benutzten Emissionsgrad zu ändern. Dementsprechend wird die Verunreinigung der Infrarotfenster unter Benutzung des Schwarzkörperofens abgeschätzt. Der Dämpfungskoeffizient K wird für die Kompensation des Emissionsgrades und der durch die Verunreinigung der Fenster hervorgerufenen Fehler gewonnen.It is possible to use the one used for the measurement in the infrared temperature measuring device Change emissivity. Accordingly, the contamination of the Infrared window estimated using the blackbody oven. The Damping coefficient K is used to compensate for the emissivity and the errors caused by the contamination of the windows.

Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen ist es erforderlich, Mittel zur Messung der Temperatur des Substrats in der Beheizungsvorrichtung des Bedampfungsapparates vorzusehen. Bei dem Verfahren zur Messung der Temperaturverteilung des Substrates nimmt die Infrarotkamera das vom Substrat ausgesandte Infrarotbild auf, und es wird dann in ein Temperaturbild des Substrates umgewandelt. Das Verfahren funktioniert hervorragend.In order to achieve the goals described above, it is necessary to have means for Measurement of the temperature of the substrate in the heating device of the Vaporizer to provide. In the method for measuring the temperature distribution of the substrate, the infrared camera takes the one emitted by the substrate Infrared image, and it is then converted into a temperature image of the substrate. The process works very well.

Es ist leicht, die Temperaturverteilung visuell über das Temperaturbild zu erkennen.It is easy to visually see the temperature distribution over the temperature image detect.

Dazu wird die Infrarotkamera, um das Direktlicht und das reflektierte Licht der von den Heizelementen ausgesandten Infrarotstrahlen zu vermeiden, mit Abstand von den Heizelementen angeordnet. Falls nötig wird zur Durchführung der Temperaturmessung eine Abfangplatte benutzt, um das Eindringen des direkten Lichtes oder des reflektierten Lichtes der von den Heizelementen ausgehenden Infrarotstrahlen in die Infrarotkamera zu verhindern.For this purpose, the infrared camera to the direct light and the reflected light of the to avoid infrared rays emitted by the heating elements at a distance arranged by the heating elements. If necessary, to carry out the An interception plate is used to measure the temperature to prevent direct penetration Light or the reflected light from the heating elements To prevent infrared rays from entering the infrared camera.

Um das Substrat in der Vakuumkammer zu erfassen, ist ein Fenster in der Vakuumkammer angeordnet, das einen hohen Infrarottransmissionsgrad besitzt und aus Si oder dergleichen besteht und auf dem ein Antireflexfilm angebracht ist. Weiter wird die innere Wandung der Vakuumkammer, die den optischen Infrarotpfad bildet, einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterworfen (Vergrößern des Emissionsgrades), so daß die Infrarotstrahlen nicht durch die innere Wandung reflektiert werden. Damit ist es möglich, ein gutes Bild ohne störenden Einfluß der Heizelemente zu erzielen und ein Temperaturbild zur Messung der Temperaturverteilung des Substrates hoher Genauigkeit zu erhalten.To capture the substrate in the vacuum chamber, there is a window in the Vacuum chamber arranged, which has a high infrared transmittance and consists of Si or the like and on which an anti-reflective film is attached. Next is the inner wall of the vacuum chamber, which is the optical Infrared path forms, subjected to a surface blackening treatment (enlarge  emissivity) so that the infrared rays do not pass through the inner Wall are reflected. This makes it possible to get a good picture without being distracting Achieve influence of the heating elements and a temperature image for measuring the To obtain temperature distribution of the substrate with high accuracy.

Ein Verfahren zur Verbesserung der Temperaturverteilung des Substrats mit einer relativ großen Fläche des sich durch die Vakuumkammer bewegenden Substrats.A method to improve the temperature distribution of the substrate with a relatively large area of the substrate moving through the vacuum chamber.

Bei einem Heizgerät mißt das Infrarottemperaturmeßgerät im Falle, daß die einzelnen Heizelemente geteilt einer Gruppe der Funktion der individuellen Temperatursteuerung bilden, die Temperaturverteilung des gesamten Substrates, um die Temperaturdifferenz gegenüber den beabsichtigten eingestellten Temperaturwerten zu berechnen. Als Ergebnis der Berechnung steuern die Heizungsregler die Wärmeabgabe der betreffenden Heizelemente entsprechend dieser Temperaturverteilung, so daß keine beliebige Temperaturverteilung entsteht.In the case of a heater, the infrared temperature measuring device measures in the event that the individual heating elements shared a group the function of the individual Form temperature control, the temperature distribution of the entire substrate in order the temperature difference compared to the intended set temperature values to calculate. As a result of the calculation, the heating controllers control the Heat emission of the relevant heating elements according to this temperature distribution, so that no arbitrary temperature distribution arises.

Die Heizungsregler und die Infrarottemperaturmeßmittel werden bei der Heizvorrichtung des Dünnfilmbedampfungsgerätes angewendet. Die Temperaturverteilungsmeßmittel und die Heizungsregler werden besonders bei einem Gerät zur Bedampfung von Substraten mit relativ großer Oberfläche, wie etwa einer Magnetplatte oder dergleichen, durch das Sputterverfahren, oder dergleichen, angewandt. Es ist somit möglich, die Substrattemperaturverteilung zu messen und die Wärmeabgabe der auf das Meßsubstrat folgenden Substrate entsprechend der Temperaturbildinformationen durch Rückkoppelung zu steuern, um eine Heizregelung herbeizuführen, die eine gleichmäßige und stabile Temperaturverteilung ergibt.The heating controller and the infrared temperature measuring device are used in the Thin film evaporator heater applied. The temperature distribution measuring device and the heating controllers are especially for one device Evaporation of substrates with a relatively large surface area, such as one Magnetic disk or the like, by the sputtering method, or the like, applied. It is thus possible to measure and the heat emission of the substrates following the measurement substrate corresponding to the Controlling temperature image information through feedback to a heating control bring about, which results in an even and stable temperature distribution.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.Further features, advantages and possible uses of the present Invention emerge from the following description of exemplary embodiments in connection with the drawing.

Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm dar, das ein Infrarottemperaturmeßgerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; Fig. 1 is a block diagram illustrating a Infrarottemperaturmeßgerät according to a first embodiment of the invention;

Fig. 2A und 2B zeigen einen Vakuumkanal und einen optischen Pfad, wobei Fig. 2A eine Draufsicht und Fig. 2B eine Vorderansicht darstellen; Figs. 2A and 2B show a vacuum channel and an optical path, in which FIG 2A representing a top view and Figure 2B is a front view..;

Fig. 3 ist eine Tabelle über infrarotlichtdurchlässiges Fenstermaterial; Figure 3 is a table of infrared transmissive window material;

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Bewertung der Oberflächenschwärzungsbehandlung; Fig. 4 shows a diagram for evaluating the surface blackening treatment;

Fig. 5A und 5B zeigen das Sichtfeld durch einen Vakuumkanal und die Wirkung der Oberflächenschwärzungsbehandlung, wobei Fig. 5A die Temperaturverteilung vor der Oberflächenschwärzungsbehandlung und Fig. 5B die Temperaturverteilung nach der Oberflächenschwärzungsbehandlung zeigen; Fig. 5A and 5B show the field of view through a vacuum channel and the effect of Oberflächenschwärzungsbehandlung, wherein FIG 5A 5B show the temperature distribution before and FIG Oberflächenschwärzungsbehandlung the temperature distribution after Oberflächenschwärzungsbehandlung..;

Fig. 6 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Infrarottemperaturmessung und der Thermoelemententemperatur; Figure 6 illustrates the relationship between infrared temperature measurement and thermocouple temperature;

Fig. 7 zeigt die Stellen, an denen das Thermoelement im Sichtfeld montiert ist; Fig. 7 shows the locations at which the thermocouple is mounted in the field of view;

Fig. 8 zeigt eine Genauigkeitsverteilung der Infrarottemperaturmessung relativ zur Thermoelemententemperatur; Fig. 8 shows a precision distribution of the infrared temperature measurement relative to the thermocouple temperature;

Fig. 9 veranschaulicht ein Transportbedampfungsgerät, an das das Infrarottemperaturmeßgerät und der schwarze Körper zum Eichen angeschlossen sind; Fig. 9 illustrates a transport evaporator to which the infrared temperature measuring device and the black body for calibration are connected;

Fig. 10A und 10B stellen Ansichten des Sichtflansches und des optischen Pfades dar; Figures 10A and 10B illustrate views of the viewing flange and optical path;

Fig. 11A und 11B stellen Ansichten des Transportbedampfungsgerätes dar, wobei Fig. 11A eine Draufsicht und Fig. 11B eine Vorderansicht ist; Figs. 11A and 11B illustrate views of the transport evaporator, Fig. 11A being a plan view and Fig. 11B being a front view;

Fig. 12 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Bild eines einzelnen Sichtfeldes und der Infrarotkamera (Teilansicht) sowie dem Bild der gesamten Palette (zusammengesetztes Bild); Fig. 12 illustrates the relationship between the image of a single field of view and the infrared camera (partial view) and the image of the entire palette (composite image);

Fig. 13 zeigt die Genauigkeit der Infrarottemperaturmessung beim Ausgangszustand des Infrarotfensters; Fig. 13 shows the accuracy of the infrared temperature measurement at the initial state of the infrared window;

Fig. 14 veranschaulicht die Eichung der Präzision der Infrarottemperaturmessung durch den schwarzen Körper beim verunreinigten Zustand des Infrarotfensters; FIG. 14 illustrates the calibration of the precision of the infrared temperature measurement through the black body in the contaminated state of the infrared window;

Fig. 15 zeigt die Genauigkeit der Infrarottemperaturmessung als Funktion der Temperatur des schwarzen Körpers bei Verringerung der Meßgenauigkeit durch die Verunreinigung des Infrarotfensters, sowie die Berichtigung der Verringerung der Meßgenauigkeit; Fig. 15 shows the accuracy of the infrared temperature measurement as a function of the temperature of the black body when the measurement accuracy is reduced due to the contamination of the infrared window, and the correction of the reduction in the measurement accuracy;

Fig. 16A und 16B stellen Ansichten zur Veranschaulichung eines verbesserten Vakuumkanals dar, wobei Fig. 16A eine Draufsicht und Fig. 16B eine Vorderansicht wiedergeben; FIG. 16A and 16B are views for illustrating an improved vacuum channel represents wherein 16A is a plan view and Figure 16B is a front view reflect..;

Fig. 17 zeigt die Temperaturverteilung durch den verbesserten Vakuumkanal; Fig. 17 shows the temperature distribution of the improved vacuum channel;

Fig. 18 stellt ein Blockschaltbild dar, das ein Infrarotbildmeßgerät entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; Fig. 18 is a block diagram illustrating a Infrarotbildmeßgerät according to a fourth embodiment of the invention;

Fig. 19 stellt ein Meßablaufdiagramm für die Messung des Temperaturbildes bei schrittweiser Bewegung des Substrates dar; Fig. 19 illustrates a Meßablaufdiagramm for measuring the temperature of the image, on stepwise movement of the substrate is;

Fig. 20 stellt eine Datenanordnung während der Zusammensetzung des Bildes im Hauptregler dar; Fig. 20 illustrates a data arrangement during the composition of the image in the main controller;

Fig. 21 stellt ein Meßablaufdiagramm für die Messung des Temperaturbildes während der Zuführung des Substrates mit konstanter Geschwindigkeit dar; Fig. 21 is a measurement flow chart for measuring the temperature image while the substrate is being fed at a constant speed;

Fig. 22A und 22B stellen eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Beheizungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung dar; FIG. 22A and 22B is a partially broken front view and a side view of a heating apparatus according to an eighth embodiment of the invention;

Fig. 23 stellt eine schematische Ansicht eines Steuersystems zur Regelung der Wärmeabgabe der Heizer dar, das dem Temperaturmeßgerät beigefügt ist; Fig. 23 is a schematic view of a control system for controlling the heat output of the heaters attached to the temperature measuring device;

Fig. 24 stellt ein Temperaturverteilungsdiagramm dar, das das durch das Infrarotbildmeßgerät gemäß der Erfindung erzielte Meßergebnis veranschaulicht; Fig. 24 is a temperature distribution diagram illustrating the measurement result obtained by the infrared image measuring device according to the invention;

Fig. 25 stellt ein Temperaturverteilungsdiagramm ähnlich dem Diagramm der Fig. 24 dar, das die durch Steuerung der Temperaturverteilung erzielte Temperaturverteilung des Substrates veranschaulicht; Fig. 25 is a temperature distribution diagram similar to the diagram of Fig. 24, illustrating the temperature distribution of the substrate obtained by controlling the temperature distribution;

Fig. 26A und 26B stellen Temperaturverteilungsdiagramme dar, die das tatsächliche Meßergebnis der Temperaturverteilung unter Verwendung isothermer Kurven sowie das Heizsteuerverfahren gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung zur Einstellung der Temperaturverteilung auf gleichmäßig eingestellte Temperatur aufgrund des genannten Ergebnisses veranschaulichen; FIG. 26A and 26B illustrate temperature distribution diagrams, illustrating the actual measurement result of the temperature distribution using isothermal curves and the heating control method according to a ninth embodiment of the invention for adjusting the temperature distribution uniformly set temperature due to said result;

Fig. 27A und 27B stellen einen Querschnitt in der Draufsicht bzw. einen Querschnitt in der Vorderansicht zur Veranschaulichung eines Sputtergerätes gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung dar; FIG. 27A and 27B illustrate a cross-section in plan view and a cross section in front view for illustrating a sputtering apparatus according to a tenth embodiment of the invention;

Fig. 28A stellt einen Querschnitt in der Draufsicht dar, der die in den Fig. 27A und 27B veranschaulichte Beheizungskammer zeigt; Fig. 28A is a cross-sectional plan view showing the heating chamber illustrated in Figs. 27A and 27B;

Fig. 28B stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Kurve XXVIII-XXVIII der Fig. 27A dar; Fig. 28B is an enlarged cross-sectional view taken along curve XXVIII-XXVIII of Fig. 27A;

Fig. 29 stellt ein Temperaturverteilungsdiagramm dar, das die Palette und die Substrate zeigt; Fig. 29 is a temperature distribution diagram showing the pallet and the substrates;

Fig. 30 stellt ein Temperaturverteilungsdiagramm dar, das die Palette und die Substrate im Falle der Steuerung der Temperaturverteilung zeigt; Fig. 30 is a temperature distribution diagram showing the pallet and substrates in the case of temperature distribution control;

Fig. 31A und 31B stellen Merkmalsdiagramme dar, die die Veränderung der Durchschnittstemperatur der Paletten zeigen, und zwar jeweils bei fehlender und bei vorhandener Temperaturregelung; FIGS. 31A and 31B are characteristic diagrams showing the change in the average temperature of the pallets, respectively when the temperature control is absent and when it is present;

Fig. 32 stellt eine perspektivische Ansicht der Palette dar, die eine Zeitgabefunktion für die Temperaturmessung besitzt; Fig. 32 is a perspective view of the pallet that has a timing function for temperature measurement;

Fig. 33 stellt die Ansicht einer Beheizungssteuerstruktur zur Einstellung der Wärmeabgabe durch Hinzufügen eines Temperaturmeßgerätes dar; Fig. 33 illustrates the view of a heating control structure for adjusting the heat output by adding a temperature meter;

Fig. 34A veranschaulicht das Beispiel der Beziehung zwischen dem Aufnahmebereich des Temperaturbildes, der Fixpunkte der Verteilungsmessung, und der Installationsplätze der Heizelemente; FIG. 34A illustrates the example of the relationship between the receiving range of the temperature of the image, the fixed points of the distribution measurement, and the installation places of the heating elements;

Fig. 34B und 34C zeigen Monitorbilder des Hauptreglers; FIG. 34B and 34C show monitor images of the main controller;

Fig. 35 stellt ein Flußdiagramm dar, das die Schritte zur Steuerung der Beheizung während der Messung der Temperatur wiedergibt; Fig. 35 is a flowchart showing the steps for controlling heating during temperature measurement;

Fig. 36 stellt eine Vorderansicht dar, die das in den Fig. 27A und 27B veranschaulichte Sputtergerät zeigen, mit der zusätzlichen Funktion, die Paletten wieder in Umlauf zu bringen; Fig. 36 is a front view showing the sputtering device illustrated in Figs. 27A and 27B with the additional function of recirculating the pallets;

Fig. 37A und 37B stellen eine Vorderansicht in Querrichtung bzw. eine Vorderansicht in Längsrichtung zur Veranschaulichung des Sputtergerätes mit Plattenladung dar; FIG. 37A and 37B are a front view in the transverse direction and a front view is in the longitudinal direction showing the sputtering apparatus with plate charge;

Fig. 38A stellt eine längsgeschnittene Seitenansicht des in den Fig. 37A und 37B wiedergegebenen Apparates dar; Fig. 38A is a longitudinal sectional side view of the apparatus shown in Figs. 37A and 37B;

Fig. 38B stellt eine Vorderansicht in Querrichtung des in den Fig. 27A und 27B gezeigten Apparates dar; Fig. 38B is a front cross-sectional view of the apparatus shown in Figs. 27A and 27B;

Fig. 39A und 39B stellen eine Vorderansicht in Querrichtung und eine Vorderansicht in Längsrichtung eines Drehtrommelgerätes dar; FIG. 39A and 39B are a front view in the transverse direction and front views in longitudinal direction of a rotary drum apparatus;

Fig. 40A stellt ein Verteilungsdiagramm zur Veranschaulichung der Temperatur und der Koerzitivkraft in der Palette dar; FIG. 40A is a distribution diagram showing the temperature and the coercive force is in the pallet;

Fig. 40B, 40C und 40C stellen Ansichten zur Veranschaulichung der Temperaturverteilung der 8-inch-Platte und der dazugehörigen Kennwerte dar; und FIG. 40B, 40C and 40C are views for illustrating the temperature distribution is the 8-inch plate, and the associated parameters; and

Fig. 40E stellt ein Verteilungsdiagramm eines Tonkopfausgangssignals dar. FIG. 40E represents a distribution diagram of a Tonkopfausgangssignals.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.Preferred embodiments of the invention are described below.

Ausführungsform 1Embodiment 1

Fig. 1 zeigt einen Aufbau, bei dem ein Infrarottemperaturmeßgerät gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung auf einem feststehenden Direktbedampfungsgerät montiert ist. Eine Vakuumverfahrenskammer 2 wird durch Evakuieren von Gas aus der Kammer mit Hilfe einer Kältepumpe 1 auf Vakuumniveau gehalten. Eine Palette, d. h., ein Substrathalter 4, auf dem Substrate sowie ein Infrarotheizelement 3 montiert sind, ist in der Vakuumverfahrenskammer 2 angeordnet. Die Infrarotheizelemente 3 bringen die Substrate auf Temperatur. Ein Vakuumkanal 6 ist mit Hilfe eines Vakuumflansches 5 an der Vakuumverfahrenskammer 2 befestigt. Da der Vakuumflansch 5 so konstruiert ist, daß er gegen einen Target-Flansch oder gegen einen Heizerflansch des Bedampfungsgerätes ausgetauscht werden kann, kann das Infrarottemperaturmeßgerät einfach als eine Einheit montiert werden, sofern die mit Flansch versehene Einheit den gleichen Flansch besitzt. Ein Infrarotfenster 7 ist an der Grenzfläche des Vakuumkanals 6 zur Außenatmosphäre angebracht. Eine Infrarotkamera 8 ist für das Aufnehmen eines Infrarotbildes der Palette 4 und des Substrates in der Verfahrenskammer 2 durch das Infrarotfenster 7 hindurch ausgebildet. Bei der Infrarotkamera 8, die allgemein im Handel erhältlich ist, handelt es sich beispielsweise um eine Kamera, in der als Infrarotsensor ein Indium/Antimon-Quantensensor (mit einer Wellenlänge von 3 bis 5,4 Mikrometern) verwendet wird. In diesem Falle ist es erforderlich, den Sensor mit Argongas zu füllen, das aus dem Vorratsspeicher 9 unter hohem Druck geliefert wird. Ein Steuersystem für die Infrarotkamera 9 ist allgemein durch das Bezugszeichen 13 gekennzeichnet. Das Infrarotbild wird auf einer Kathodenstrahlröhre CRT 10 über einen Bildprozessor 11 dargestellt und in einem Bildannahmespeicher 12 aufbewahrt. Das auf die Kathodenstrahlröhre CRT 10 projizierte Bild kann an einen Videodrucker 14, oder dergleichen, ausgegeben werden. Fig. 1 shows a structure in which an infrared temperature measuring device according to a first embodiment of the invention is mounted on a fixed direct steaming device. A vacuum process chamber 2 is kept at the vacuum level by evacuating gas from the chamber with the aid of a refrigeration pump 1 . A pallet, ie a substrate holder 4 , on which substrates and an infrared heating element 3 are mounted, is arranged in the vacuum process chamber 2 . The infrared heating elements 3 bring the substrates to temperature. A vacuum channel 6 is attached to the vacuum process chamber 2 with the aid of a vacuum flange 5 . Since the vacuum flange 5 is constructed so that it can be exchanged for a target flange or for a heater flange of the vaporization device, the infrared temperature measuring device can be easily assembled as a unit, provided the flange-mounted unit has the same flange. An infrared window 7 is attached to the interface of the vacuum channel 6 with the outside atmosphere. An infrared camera 8 is designed to take an infrared image of the pallet 4 and the substrate in the process chamber 2 through the infrared window 7 . The infrared camera 8 , which is generally available commercially, is, for example, a camera in which an indium / antimony quantum sensor (with a wavelength of 3 to 5.4 micrometers) is used as the infrared sensor. In this case, it is necessary to fill the sensor with argon gas, which is supplied from the reservoir 9 under high pressure. A control system for the infrared camera 9 is generally identified by the reference number 13 . The infrared image is displayed on a cathode ray tube CRT 10 via an image processor 11 and stored in an image acceptance memory 12 . The image projected onto the CRT 10 can be output to a video printer 14 or the like.

Fig. 2A und 2B veranschaulichen den Vakuumkanal 6 im Detail. Der Vakuumkanal 6 ist dünnwandig und trichterförmig, um die Streuung bzw. die infrarote Streustrahlung innerhalb der Verfahrenskammer 2 am Eintritt in die Infrarotkamera zu hindern. Indessen kann die infrarote Streustrahlung wirksamer abgeschirmt werden, wenn die Lichtabschirmungsstruktur dichter am Maßobjekt angebracht wird, das die Infrarotstrahlung aussendet (im vorliegenden Falle ist das Objekt die Palette 4 mit den Substraten). Zu diesem Zweck ist eine Abfangplatte 15 angebracht. Die Abfangplatte 15, der Vakuumflansch 5 und der Vakuumkanal 6 bilden einen optischen Pfad für die Infrarotstrahlen. Im Falle jedoch, daß diese Bauteile lediglich aus einem Material wie rostfreiem Stahl oder einer Aluminiumlegierung bestehen, und daß die metallische Oberfläche dem optischen Pfad ausgesetzt ist, wird die Streulichtmenge durch Reflexion der Infrarotstrahlen an der Wandung des optischen Pfades erhöht. Aus diesem Grunde wird der Kanal einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogen, um den Emissionsgrad der Wandung des optischen Pfades zu erhöhen. Weil die Wand des optischen Pfades einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogen wurde, wird die infrarote Streustrahlung im optischen Pfad kaum reflektiert, sondern in die Wand aufgenommen. Die von der Wand absorbierten Infrarotrahlen werden in Wärme umgewandelt. Zu diesem Zweck werden der Vakuumflansch 5 und der Vakuumkanal 6 durch Kühlrohre 16 gekühlt, um die Wandtemperatur des optischen Pfades auf niedrigem Niveau zu halten und dadurch die Menge der von der Schwarzkörperwand hervorgerufenen Infrarotstrahlung zu reduzieren. Bei dieser Ausführungsform wird, da die gemessene Temperatur von 50 bis 300°C reicht, Wasser zur Kühlung verwendet, das unter 20°C gehalten wird, und als Material für den Vakuumkanal 6, und dergleichen, wird ein Aluminiummaterial (A5052, A6061, A2017, oder dergleichen), das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt verwendet. Es ist aber auch möglich, den durch die Absorption der Infrarotstrahlen im kohlensäurehaltigen Gas der Atmosphäre und im Dampf erzeugte Aggressivität dadurch zu unterdrücken, daß nahezu der gesamte optische Pfad mit Vakuumkanal 6 unter Vakuum gehalten wird. Das Fenster 7, das die Infrarotstrahlen passieren, ist an einem Ende des Vakuumkanals 6 zur Außenatmosphäre hin angebrach. Das Fenster muß für Infrarotstrahlen durchlässig sein und Druckfestigkeit besitzen. Die Infrarotkamera 8 ist außerhalb des für Infrarotstrahlen durchlässigen Fensters 7 angeordnet. Ein Mechanismus 18 zur Justierung der Kameraeinstellung dient zum Justieren der Infrarotkamera 8. Eine Blende 17 dient den Zweck zu verhindern, daß die für die Bedampfung vorgesehenen Teilchen sich am Infrarotfenster 7 anheften, wenn keine Temperaturmessung erfolgt. Figs. 2A and 2B illustrate the vacuum channel 6 in detail. The vacuum channel 6 is thin-walled and funnel-shaped in order to prevent the scatter or the infrared scatter radiation within the process chamber 2 from entering the infrared camera. Meanwhile, the infrared scattered radiation can be shielded more effectively if the light shielding structure is placed closer to the measurement object which emits the infrared radiation (in the present case, the object is the pallet 4 with the substrates). For this purpose, an interception plate 15 is attached. The interception plate 15 , the vacuum flange 5 and the vacuum channel 6 form an optical path for the infrared rays. However, in the event that these components are made only of a material such as stainless steel or an aluminum alloy, and that the metallic surface is exposed to the optical path, the amount of scattered light is increased by reflection of the infrared rays on the wall of the optical path. For this reason, the channel is subjected to surface blackening treatment in order to increase the emissivity of the wall of the optical path. Because the wall of the optical path has been subjected to surface blackening treatment, the infrared scattered radiation is hardly reflected in the optical path, but is absorbed into the wall. The infrared rays absorbed by the wall are converted into heat. For this purpose, the vacuum flange 5 and the vacuum channel 6 are cooled by cooling tubes 16 in order to keep the wall temperature of the optical path at a low level and thereby to reduce the amount of infrared radiation caused by the black body wall. In this embodiment, since the measured temperature ranges from 50 to 300 ° C, water is used for cooling, which is kept below 20 ° C, and as a material for the vacuum channel 6 , and the like, an aluminum material (A5052, A6061, A2017 , or the like), which has a high thermal conductivity. However, it is also possible to suppress the aggressiveness generated by the absorption of the infrared rays in the carbon dioxide-containing gas in the atmosphere and in the steam by keeping almost the entire optical path with vacuum channel 6 under vacuum. The window 7 through which the infrared rays pass is attached to the outside atmosphere at one end of the vacuum channel 6 . The window must be transparent to infrared rays and have pressure resistance. The infrared camera 8 is arranged outside the window 7 which is transparent to infrared rays. A mechanism 18 for adjusting the camera setting is used to adjust the infrared camera 8 . A diaphragm 17 serves the purpose of preventing the particles intended for vapor deposition from adhering to the infrared window 7 when there is no temperature measurement.

Nunmehr werden die für das durchlässige Infrarotfenster 7 verwendeten Materialien beschrieben. Fig. 3 führt die Fenstermaterialien für Infrarotstrahlen auf (vgl. Window Material for Infrared Rays, temperature measuring technique document, Japan Avionics Co., Ltd., 1983). Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Temperaturmeßbereich von 50 bis 300°C, wobei das Material gleichzeitig Druckfestigkeit besitzen muß, da das für Infrarotstrahlung durchlässige Fenster 7 in der Vakuumkammer eingesetzt ist. Aufgrund dieser beiden Faktoren werden Silizium mit einem Antireflexfilm, Germanium mit einem Antireflexfilm und Saphir als Fenstermaterial benutzt. Die Stabilität des Emissionsvermögens wurde durch konkretes Erwärmen des Substrats untersucht. Als Ergebnis stellte sich heraus, daß keines der drei Materialien dem anderen überlegen ist, so daß jedes von ihnen verwendet werden muß. Demgemäß wird bei den nachfolgenden Ausführungsformen der Erfindung Silizium mit einem Antireflexflim verwendet. Nunmehr wird die Druckfestigkeit behandelt. Es ist erforderlich, daß das für Infrarotstrahlen durchlässige Fenster 7 gegen Druckunterschiede zwischen dem Druck in der Verfahrenskammer und dem Atmosphärendruck beständig ist. Die Druckfestigkeit des für Infrarotstrahlen durchlässigen Fensters 7 wird durch das Material und durch die Form des Fensters bestimmt. Das bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete für Infrarotstrahlen durchlässige Fenster 7 aus Silizium besitzt eine Größe von 93,5 mm (längsseitig)×39,0 mm (querseitig)×5,0 mm (Dicke), unter Berücksichtigung eines ausreichenden Sicherheitsfaktors. Die Druckfestigkeit des Fensters beträgt 5,4 kg/cm² und liegt damit im Vergleich zum atmosphärischen Druck genügend hoch.The materials used for the transmissive infrared window 7 will now be described. Fig. 3 lists the window materials for infrared rays (see Window Material for Infrared Rays, temperature measuring technique document, Japan Avionics Co., Ltd., 1983). In the present embodiment, the temperature measuring range extends from 50 to 300 ° C., the material having to have pressure resistance at the same time, since the window 7 which is transparent to infrared radiation is inserted in the vacuum chamber. Because of these two factors, silicon with an anti-reflective film, germanium with an anti-reflective film and sapphire are used as window material. The stability of the emissivity was examined by concrete heating of the substrate. As a result, it was found that none of the three materials is superior to the other, so each of them must be used. Accordingly, silicon with an anti-reflective film is used in the subsequent embodiments of the invention. The compressive strength is now treated. The infrared-transmissive window 7 is required to be resistant to pressure differences between the pressure in the process chamber and the atmospheric pressure. The compressive strength of the window 7 which is permeable to infrared rays is determined by the material and by the shape of the window. The silicon infrared transmission window 7 used in the present embodiment has a size of 93.5 mm (long side) × 39.0 mm (short side) × 5.0 mm (thickness), taking into account a sufficient safety factor. The pressure resistance of the window is 5.4 kg / cm² and is therefore sufficiently high compared to the atmospheric pressure.

Die Oberflächenschwärzungsbehandlung hat den Zweck, die Reflexion der Wandung des optischen Infrarotpfades zu verringern und damit die infrarote Streustrahlung durch die Wand des optischen Pfades zu absorbieren. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche des schwarzen Körpers einen niedrigen Reflexionsgrad und einen hohen Emissionsgrad besitzt.The purpose of surface blackening treatment is to reflect the wall to reduce the optical infrared path and thus the infrared scattered radiation to absorb through the wall of the optical path. That's why it is beneficial if the surface of the black body has a low reflectance and has a high emissivity.

Fig. 4 veranschaulicht die Bewertungsresulate der Oberflächenschwärzungsbehandlung. Die gemessenen Proben waren aus Metall, das einen Transmissionsgrad von etwa 0 besaß. Dementsprechend gilt die Beziehung: Emissionsgrad ε+ Reflexionsgrad R=1. Die Meßergebnisse stimmten jedoch nicht immer mit dieser Formel überein. Das rührt daher, daß der Reflexionsgrad in erheblichem Maße nicht nur vom Material auf der Oberfläche beeinflußt wird, sondern auch von der Oberflächenrauhigkeit. Aus diesem Grunde ist es ebenfalls nötig, den Reflexionsgrad durch eine Oberflächenrauhigkeitsbehandlung, wie etwa durch einen Sandstrahl, zu verringern. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wurde eine Mattierungsbehandlung durchgeführt. Aus Fig. 4 geht hervor, daß der Emissionsgrad der schwarzen Cr-Plattierung, des schwarzen anorganischen Alumits und der schwarzen NiP-Plattierung groß und gleich oder größer als 0,85 ist. Die Tatsache, daß die Oberflächenschwärzungsbehandlung zur Beseitung der Infrarotstrahlen notwendig ist, soll nunmehr beschrieben werden. Die Fig. 5A und 5B zeigen die Wirkungen der an der Wandung des optischen Pfades durchgeführten Oberflächenschwärzungsbehandlung in Gestalt isothermer Kurven. Die langgestreckte rechteckige Form stellt den Bereich des Sichfeldes 40 des Infrarotbildes im Vakuumkanal dar. Fig. 5A zeigt die Temperaturverteilung vor der Schwärzungsbehandlung der Oberfläche, während Fig. 5B die Temperaturverteilung nach der Schwärzungsbehandlung der Oberfläche wiedergibt. Das zu messende Objekt war eine Aluminiumplatte, auf der eine NiP-Plattierung mit dem Emissionsgrad ε=0,18 angebracht wurde. Die durch ein Thermoelement an jedem der in Fig. 7 angegebenen Meßpunkte gemessene Temperatur betrug 200°C, ohne daß in der Aluminiumplatte ein Temperaturgradient auftrat. Die Temperatur im Infrarotbild stellt sich wie folgt dar. Bei dem in Fig. 5A vor der Oberflächenschwärzungsbehandlung gezeigten Zustand betrug die Temperatur an den Enden des Sichtfeldbereiches durch den Vakuumkanal 230°C, wie durch die isotherme Kurve 45 angezeigt ist, während die Temperatur am peripheren Abschnitt des Sichtfeldbereiches 215°C betrug, wie durch die isotherme Kurve 44 angezeigt wird. Die Temperatur nahm also zum Mittelabschnitt des Vakuumkanals hin ab. Der Hochtemperaturabschnitt 93 (205°C) des Sichtfeldbereiches wird später in Verbindung mit der dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diejenigen Abschnitte, die eine mit dem Thermoelement gemessene Temperatur von 200°C oder mehr aufwiesen, waren stark von der infraroten Streustrahlung betroffen. Im Zustand nach der Schwärzungsbehandlung der Oberfläche wurde der Hochtemperaturbereich des Mittelabschnittes des Sichtfeldes, der stark von der infraroten Streustrahlung betroffen war, auf einer Temperatur von 210°C gehalten, was durch die isotherme Kurve 43 angedeutet wird, während der periphere Abschnitt des Sichtfeldbereiches durch den Vakuumkanal 6 auf einer Temperatur von 205°C gehalten wurde, was durch die isotherme Kurve 42 angezeigt ist. Im Vergleich mit den Temperaturen des Infrarotbildes als Ganzem ergab sich gemäß den Fig. 5A und 5B eine Verbesserung der Streulichtbeeinträchtigung, so daß es möglich war, die Temperaturverteilung mit einer Meßgenauigkeit von 10°C oder darunter zu messen. Bei der obigen Ausführungsform wurde die schwarze NiP-Plattierung für die Oberflächenschwärzungsbehandlung herangezogen. Es kann jedoch auch die schwarze Cr-Plattierung sowie das schwarze Alumit angebracht werden, um im wesentlichen das gleiche Resultat zu erzielen. Fig. 4 illustrates the Bewertungsresulate the Oberflächenschwärzungsbehandlung. The measured samples were made of metal, which had a transmittance of about 0. The following applies accordingly: emissivity ε + reflectance R = 1. However, the measurement results did not always match this formula. This is due to the fact that the degree of reflection is influenced not only by the material on the surface, but also by the surface roughness. For this reason, it is also necessary to reduce the reflectance by a surface roughness treatment such as a sandblast. In the present embodiment of the invention, a matting treatment was carried out. It is apparent from Fig. 4 that the emissivity of the black Cr plating, the black inorganic alumite and the black NiP plating is large and equal to or larger than 0.85. The fact that the surface blackening treatment is necessary to remove the infrared rays will now be described. FIGS. 5A and 5B show the effects of the performed on the wall of the optical path in the form Oberflächenschwärzungsbehandlung isothermal curves. The elongated rectangular shape represents the area of the field of view 40 of the infrared image in the vacuum channel. FIG. 5A shows the temperature distribution before the blackening treatment of the surface, while FIG. 5B shows the temperature distribution after the blackening treatment of the surface. The object to be measured was an aluminum plate on which a NiP plating with the emissivity ε = 0.18 was attached. The temperature measured by a thermocouple at each of the measuring points indicated in FIG. 7 was 200 ° C. without a temperature gradient occurring in the aluminum plate. The temperature in the infrared image is as follows. In the state shown in FIG. 5A before the surface blackening treatment, the temperature at the ends of the field of view through the vacuum channel was 230 ° C., as indicated by the isothermal curve 45 , while the temperature at the peripheral Section of the field of view was 215 ° C, as indicated by the isothermal curve 44 . The temperature therefore decreased towards the middle section of the vacuum channel. The high temperature portion 93 (205 ° C) of the field of view will be described later in connection with the third embodiment of the invention. Those sections which had a temperature of 200 ° C. or more measured with the thermocouple were strongly affected by the infrared scattered radiation. In the state after the blackening treatment of the surface, the high temperature area of the central portion of the field of view, which was strongly affected by the infrared scattered radiation, was kept at a temperature of 210 ° C, which is indicated by the isothermal curve 43 , while the peripheral portion of the field of view was maintained by the Vacuum channel 6 was kept at a temperature of 205 ° C, which is indicated by the isothermal curve 42 . In comparison with the temperatures of the infrared image as a whole, as shown in Figs. 5A and 5B, there was an improvement in the stray light deterioration, so that it was possible to measure the temperature distribution with a measurement accuracy of 10 ° C or below. In the above embodiment, the black NiP plating was used for the surface blackening treatment. However, the black Cr plating and black alumite can also be applied to achieve essentially the same result.

Nachfolgend wird der Emissionsgrad der Wandung des optischen Pfades behandelt. Die von Hochtemperaturobjekten wie etwa dem Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen werden mehrmals an der Wandung des optischen Pfades reflektiert und damit zu Streulicht. Wenn die Infrarotstrahlen im Temperaturmeßbereich von 50 bis 300°C zweimal an der Wandung des optischen Pfades reflektiert werden und in die Infrarotkamera 8 eintreten, errechnet sich der zu Unterdrückung des durch das Streulicht verursachten Felders von etwa 10°C erforderliche Emissionsgrad wie folgt: The emissivity of the wall of the optical path is treated below. The infrared rays emitted by high-temperature objects, such as the measurement object, are reflected several times on the wall of the optical path and thus become scattered light. If the infrared rays in the temperature measurement range of 50 to 300 ° C are reflected twice on the wall of the optical path and enter the infrared camera 8 , the emissivity required to suppress the field caused by the scattered light of about 10 ° C is calculated as follows:

dabei ist ΔT der Temperaturfehler und ΔW die Änderung der durch ΔT erzeugten Emissionsenergie.ΔT is the temperature error and ΔW is the change in those generated by ΔT Emission energy.

Ergibt sich jedoch für den Temperaturfehler, daß ΔT=10 K (10°C), und daß der Temperaturmeßbereich definiert ist durch T = 323 bis 573K (50 bis 300°C), so daß die Glieder höherer Ordnung (beginnend mit dem zweiten Glied) vernachlässigt werden können. Damit ergibt sich die nachfolgende Beziehung (Gleichung 10) zwischen der Emissionsenergieänderung ΔW und dem Temperaturfehler ΔT:However, it turns out for the temperature error that ΔT = 10 K (10 ° C), and that the Temperature measuring range is defined by T = 323 to 573K (50 to 300 ° C), see above that the higher order terms (starting with the second term) are neglected can be. This gives the following relationship (Equation 10) between the emission energy change ΔW and the temperature error ΔT:

Da die Betrachtung auf den Fall gerichtet ist, daß die Infrarotstrahlen zweimal an der Wandung des optischen Pfades reflektiert werden, ist der anvisierte Emissionsgrad durch folgende Gleichung 11 gegeben:Since the consideration is directed to the case that the infrared rays turn on twice the emissivity is the wall of the optical path given by the following equation 11:

Entsprechend dieser Gleichung beträgt der für den Temperaturmeßbereich von 50 bis 300°C erforderliche Emissionsgrad 0,65 bis 0,74. Bei der tatsächlichen Messung wird davon ausgegangen, daß die Anzahl der Reflexionen des Streulichtes an der Wandung des optischen Pfades zwei Reflexionen überschreiten kann. Die Meßtemperatur des Meßobjektes überschreitet normalerweise 300°C nicht. Somit ist ein Wert des Emissionsgrades von 0,8 oder mehr wirkungsmäßig ausreichend.According to this equation, it is 50 for the temperature measurement range up to 300 ° C required emissivity 0.65 to 0.74. With the actual measurement it is assumed that the number of reflections of the scattered light at the Wall of the optical path can exceed two reflections. The The measuring temperature of the test object normally does not exceed 300 ° C. Consequently an emissivity value of 0.8 or more is effectively sufficient.

Es ist allerdings eine Tatsache, daß die vom Hochtemperaturobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen bereits durch eine einzige Reflexion an der Wand des optischen Pfades in das Infrarottemperaturmeßgerät gelangen und zu Streulicht werden. Die Wirkung dieses nur einmal reflektierten Streulichtes ist größer als die des wiederholt reflektierten Streulichtes. In diesem Falle ist der zur Unterdrückung des Temperaturfehlers bis zu 10°C erforderliche Emissionsgrad durch folgende Gleichung 12 gegeben:It is a fact, however, that those emitted by the high temperature object Infrared rays already through a single reflection on the wall of the optical Paths get into the infrared temperature measuring device and become stray light. The  The effect of this scattered light reflected only once is greater than that of the repeatedly reflected scattered light. In this case it is to suppress the Temperature error up to 10 ° C required emissivity by the following Given equation 12:

Im Temperaturmeßbereich von 50 bis 300°C liegt der Emissionsgrad ε zwischen 0,88 und 0,93. Es ist natürlich vorteilhaft, den Emissionsgrad der Wandung des optischen Pfades zu erhöhen. Es ist jedoch schwierig, eine geschwärzte Oberfläche (ε0,93) mit einem höheren Wert zu erreichen, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Im Falle jedoch, daß die Abfangplatte 15 vorhanden ist, wie das bei dem oben beschriebenen Infrarottemperaturmeßgerät der Fall ist, werden die Hochtemperaturinfrarotemissionsquellen anderer Art als die durch das Meßobjekt gebildete voll abgeschirmt. Aus diesem Grunde reduziert sich das von den Hochtemperaturinfrarotemissionsquellen ausgesandte und in den Detektor eintretende Streulicht mit nur einer Reflexion an der Wandung des optischen Pfades, auf die vom Meßobjekt ausgesandte Infrarotstrahlung. Da sich die das Problem verursachenden Infrarotemissionsquellen auf das Meßobjekt beschränken, können die vom Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen dadurch wirksam abgefangen werden und nach nur einer einzigen Reflexion an der Wandung des optischen Pfades in die Infrarotkamera 8 eintreten, daß, wie bei der dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die Form der Abfangplatte 15 und die des Vakuumkanals 6, der den optischen Pfad bildet, verbessert werden. Einige Abschnitte der der Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogenen Oberfläche werden in der Verfahrenskammer auf hoher Temperatur gehalten. Aus diesem Grunde ist es nach der Schwärzungsbehandlung der Oberfläche vorteilhaft, durch eine lang anhaltende Behandlung, bei einer Temperatur von 200°C oder mehr, eine Entgasung durchzuführen.In the temperature measurement range from 50 to 300 ° C, the emissivity ε is between 0.88 and 0.93. It is of course advantageous to increase the emissivity of the wall of the optical path. However, it is difficult to achieve a blackened surface (ε0.93) with a higher value, as can be seen from FIG. 4. However, in the event that the interception plate 15 is provided, as is the case with the infrared temperature measuring device described above, the high-temperature infrared emission sources other than those formed by the measurement object are fully shielded. For this reason, the scattered light emitted by the high-temperature infrared emission sources and entering the detector is reduced to the infrared radiation emitted by the measurement object with only one reflection on the wall of the optical path. Since the infrared emission sources causing the problem are limited to the measurement object, the infrared rays emitted by the measurement object can thereby be effectively intercepted and enter the infrared camera 8 after only a single reflection on the wall of the optical path, as shown in the third embodiment of the invention , The shape of the interception plate 15 and that of the vacuum channel 6 , which forms the optical path, can be improved. Some portions of the surface blackening treatment surface are maintained at high temperature in the process chamber. For this reason, after the blackening treatment of the surface, it is advantageous to carry out degassing by a long-lasting treatment at a temperature of 200 ° C or more.

Fig. 6 veranschaulicht Meßbeispiele der Infrarottemperaturmeßgenauigkeit (=Infrarottemperatur-Thermoelemententemperatur) hinsichtlich dreier Arten von Metalloberflächen mit unterschiedlichem Emissionsgrad (ε=0,18, 0,4 und 0,95), und zwar im wesentlichen im Bereich von 50 bis 300°C bei dem oben beschriebenen Infrarottemperaturmeßgerät. Im Falle des Emissionsgrades ε=0,18 sind die Infrarottemperaturen im Bereich unterhalb der Thermoelemententemperatur von 100°C oder weniger um etwa 10°C niedriger als die tatsächlichen Temperaturen, während die Infrarottemperaturen im Temperaturbereich oberhalb der Thermoelemententemperatur von 270°C oder mehr um etwa 5°C höher liegen. Im Falle der Metalloberfläche mit Emissionsgrad ε=0,95 sind die Infrarottemperaturen im Bereich der Thermoelemententemperatur von 100°C oder weniger um etwa 5°C niedriger als die tatsächlichen Temperaturen, während die Infrarottemperaturen im Bereich der Thermoelemententemperatur von 300°C oder mehr als etwa 5°C höher als die tatsächlichen Temperaturen sind. Daraus geht hervor, daß bei Objekten mit einem niedrigen Emissionsgrad die Genauigkeit der Infrarottemperaturmessung etwas reduziert ist. Für den Bereich von 50 bis 300°C gilt jedoch, daß die Temperatur in einem Bereich von ±10°C entsprechend der obigen Ausführungsform kontaktlos gemessen werden kann. Fig. 6 illustrates measurement examples of infrared temperature measurement accuracy (= infrared temperature thermocouple temperature) with respect to three types of metal surfaces with different emissivities (ε = 0.18, 0.4 and 0.95), and essentially in the range from 50 to 300 ° C the infrared temperature measuring device described above. In the case of emissivity ε = 0.18, the infrared temperatures in the range below the thermocouple temperature of 100 ° C or less are approximately 10 ° C lower than the actual temperatures, while the infrared temperatures in the temperature range above the thermocouple temperature of 270 ° C or more are approximately 5 ° C higher. In the case of the metal surface with emissivity ε = 0.95, the infrared temperatures in the range of the thermocouple temperature of 100 ° C or less are approximately 5 ° C lower than the actual temperatures, while the infrared temperatures in the range of the thermocouple temperature of 300 ° C or more are approximately 5 ° C higher than the actual temperatures. This shows that the accuracy of the infrared temperature measurement is somewhat reduced for objects with a low emissivity. For the range from 50 to 300 ° C, however, the temperature can be measured in a range of ± 10 ° C according to the above embodiment without contact.

Eines der an das oben beschriebene Infrarottemperaturmeßgerät gebundene Ziel ist die Messung der Temperaturverteilung. Zu diesem Zweck wurde die Meßgenauigkeit hinsichtlich der Temperaturverteilung im Bereich des Sichtfeldes des Infrarotkanals bestätigt. Fig. 7 zeigt die Positionen des im Bereich des Sichtfeldes des Infrarotkanals angebrachten Thermoelementes. Das zu messende Objekt war eine Aluminiumplatte, die mit einer NiP-Plattierung mit einem Emissionsgrad ε=0,18 versehen war. Fig. 8 zeigt die Ergebnisse bezüglich der Infrarottemperaturmeßgenauigkeit (=Infrarottemperatur-Thermoelemententemperatur). Bei einer Thermoelemententemperatur von 50°C war die Infrarottemperatur um etwa 10°C niedriger. Bei einer Thermoelemententemperatur von 280°C war die Infrarottemperatur um etwa 10°C höher. Jedoch lag die Verteilung der Infrarottemperaturen bei jedem Meßpunkt, an dem die Temperatur gemessen wurde, innerhalb von 5°C. Die Infrarottemperaturverteilung war im Sichtfeldbereich des Vakuumkanals 6 ausreichend klein, verglichen mit der Meßgenauigkeit der Infrarottemperatur von ±10°C.One of the goals of the infrared temperature measuring device described above is to measure the temperature distribution. For this purpose, the measurement accuracy with regard to the temperature distribution in the field of view of the infrared channel was confirmed. Fig. 7 shows the positions of the thermocouple attached in the field of view of the infrared channel. The object to be measured was an aluminum plate, which was provided with an NiP plating with an emissivity ε = 0.18. Fig. 8 shows the results regarding the infrared temperature measurement accuracy (= infrared temperature thermocouple temperature). At a thermocouple temperature of 50 ° C, the infrared temperature was about 10 ° C lower. With a thermocouple temperature of 280 ° C, the infrared temperature was about 10 ° C higher. However, the distribution of the infrared temperatures was within 5 ° C at each measuring point at which the temperature was measured. The infrared temperature distribution in the field of view of the vacuum channel 6 was sufficiently small compared to the measuring accuracy of the infrared temperature of ± 10 ° C.

Bei einer solchen Struktur kann für den Meßtemperaturbereich von 50 bis 300°C bei einem Emissionsgrad ε von annähernd 0,1 oder mehr ein Infrarottemperaturmeßgerät geschaffen werden, daß die Temperatur und die Temperaturverteilung mit einer Genauigkeit von ±10°C messen kann. Übrigens ist das zu messende Objekt nicht auf Metalle beschränkt, sondern kann sich auch auf Gläser, Keramiken, Kunststoffe und dergleichen erstrecken. Die Temperaturverteilung oder der Temperaturgradient dieser Materialien kann ebenfalls gemessen werden.With such a structure, the measuring temperature range of 50 to 300 ° C. with an emissivity ε of approximately 0.1 or more an infrared temperature measuring device created that the temperature and temperature distribution with can measure an accuracy of ± 10 ° C. By the way, that's what needs to be measured Object is not limited to metals, but can also refer to glasses,  Ceramics, plastics and the like extend. The temperature distribution or the temperature gradient of these materials can also be measured.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen die Öffnungen der Abfangplatte 15 und des Vakuumkanals 6 eine schmale, längsgestreckte Form im Hinblick auf den Umstand, daß eine große Menge an Streulicht von der Infrarotheizung ausgesandt wird, und daß der Meßbereich durch ein rechteckiges Feld abgedeckt wird, das in den Fig. 5A und 5B durch das Bezugszeichen 40 gekennzeichnet ist. Wenn das Streulicht vernachlässigt werden kann, können die Öffnungsabschnitte der Abfangplatte 15 und des Vakuumkanals 6 in Übereinstimmung mit dem Bereich des Sichtfeldes der Infrarotkamera 8 erweitert werden, so daß auch der Sichtfeldbereich des Vakuumkanals 6 größer wird. Weiter ist der Meßtemperaturbereich nicht immer auf 50 bis 300°C begrenzt. Um die Untergrenze des Meßtemperaturbereiches abzusenken, wird ein verflüssigtes Gas als Kühlmittel verwendet, so daß die Temperatur der Wandung des optischen Pfades bis über die Untergrenze des Meßtemperaturbereiches hinaus abgesenkt werden kann. Andererseits werden in bezug auf die Obergrenze des Meßtemperaturbereiches die Temperaturen der Abfangplatte 15, des Vakuumflansches 5 und des Vakuumkanals 6 bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls durch Kühlung auf niedrigem Niveau gehalten, so daß eine den Wert von 300°C überschreitende Temperatur gemessen werden kann. Weiter wird das Kühlvermögen erhöht. Die Temperaturen der Abfangplatte 15, des Vakuumflansches 5, des Vakuumkanals 6 und des infrarotdurchlässigen Fensters 7 werden auf niedrigem Niveau gehalten. Die die Abfangplatte 15, den Vakuumflansch 5 und den Vakuumkanal 6 bildenden Materialien werden durch Materialien mit hoher Wärmefestigkeit ersetzt. Beispielsweise wird in Anbetracht der Meßbedingungen Aluminium durch rostfreien Stahl ersetzt. Das Material des infrarotdurchlässigen Fensters wird durch Materialien wie Silizium mit Antireflexfilm bis Saphir ersetzt. Somit können auch die noch höher liegenden Temperaturen gemessen werden. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit ist auch die Kühlung der Abfangplatte 15 zur Reduzierung der Streulichtmenge hilfreich.According to the present invention, the openings of the interception plate 15 and the vacuum channel 6 have a narrow, elongated shape in view of the fact that a large amount of stray light is emitted by the infrared heater and that the measuring area is covered by a rectangular field, which in is indicated by reference numeral 40 in FIGS. 5A and 5B. If the stray light can be neglected, the opening portions of the intercept plate 15 and the vacuum channel 6 can be expanded in accordance with the range of the field of view of the infrared camera 8 , so that the field of view of the vacuum channel 6 also becomes larger. Furthermore, the measuring temperature range is not always limited to 50 to 300 ° C. In order to lower the lower limit of the measuring temperature range, a liquefied gas is used as the coolant, so that the temperature of the wall of the optical path can be lowered beyond the lower limit of the measuring temperature range. On the other hand, with respect to the upper limit of the measuring temperature range, the temperatures of the interception plate 15 , the vacuum flange 5 and the vacuum channel 6 in the present embodiment are also kept at a low level by cooling, so that a temperature exceeding 300 ° C can be measured. The cooling capacity is also increased. The temperatures of the interception plate 15 , the vacuum flange 5 , the vacuum channel 6 and the infrared-transmissive window 7 are kept at a low level. The materials forming the interception plate 15 , the vacuum flange 5 and the vacuum channel 6 are replaced by materials with high heat resistance. For example, considering the measurement conditions, aluminum is replaced by stainless steel. The material of the infrared-transmissive window is replaced by materials such as silicon with anti-reflective film to sapphire. This means that even higher temperatures can be measured. To increase the measuring accuracy, cooling the interception plate 15 to reduce the amount of scattered light is also helpful.

Ausführungsform 2Embodiment 2

Nachfolgend wird eine Eichmethode für das oben beschriebene Infrarottemperaturmeßgerät entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. The following is a calibration method for the infrared temperature measuring device described above according to a second embodiment of the invention.  

Zunächst wird der Aufbau des Gerätes beschrieben. Fig. 9 veranschaulicht die Situation, in der ein Schwarzkörperofen 27 an das Transportabscheidungsgerät gegenüber dem Infrarottemperaturmeßgerät angebaut ist. In Fig. 9 werden zur Bezeichnung gleicher Komponenten und Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in den Fig. 1 bis 2B. Ein Sichtflansch 26 ist an einer Stelle montiert, an der er dem Vakuumkanal 6 der Verfahrenskammer 2 gegenübersteht. In gleicher Weise wie der Vakuumkanal 6 ist eine Abfangplatte 15 und ein Infrarotfenster 7 am Sichtflansch 26 befestigt. Um die Menge an Streulicht zu reduzieren, wurden die Abfangplatte 15 und der Sichtflansch 26 einer Mattierungsbehandlung und einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogen; und weiter wird der Sichtflansch 26 mit Wasser gekühlt. Die Fig. 10A und 10B zeigen Einzelheiten des Sichtflansches 26. Die Abfangplatte 15 dient zur Abschirmung des Streulichts und überdies dazu, die Target-Sputterteilchen am Festkleben am Infrarotfenster 7 zu hindern. Beim Eichverfahren dieser Ausführungsform wird verlangt, daß sich der Verunreinigungszustand der beiden Infrarotfenster 7 gleicht. Aus diesem Grunde ist die Struktur der Abfangplatten 15 in bezug auf das Zielobjekt (das sich innerhalb der Filmbeschichtungskammer eines Target-Flansches 52 befindet) auf Seiten des Vakuumkanals 6 und des Sichtflansches 26 symmetrisch ausgebildet. Um weiter die beiden Infrarotfenster in den gleichen Kontaminationszustand zu versetzen ist es das beste, wenn die optischen Pfade zwischen den Abfangplatten 15 und den Infrarotfenstern 7 symmetrisch angeordnet sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anordnung jedoch nicht symmetrisch. Jedoch im Hinblick auf die Tatsache, daß der Abstand zwischen dem Öffnungsabschnitt jeder Abfangplatte 15 und dem Zielobjekt ausreichend groß ist, der Öffnungsabschnitt im Vergleich zum oben genannten Abstand klein. Die Anordnung wurde weiter so verbessert, daß die vom Zielobjekt zerstäubten Teilchen nicht direkt auf das Infrarotfenster 7 treffen. Es ist möglich, den Verunreinigungszustand der beiden Infrarotfenster nur durch symmetrische Gestaltung der Abfangplatten 15 auf gleichem Niveau zu halten. Weiter ist es vorteilhaft, den Verunreinigungszustand der Oberflächen der Infrarotfenster 7 gleichförmig zu gestalten. Aus diesem Grunde ist der Abstand zwischen dem Öffnungsabschnitt jeder Abfangplatte 15 und jedem Infrarotfenster größer; ist die Fläche innerhalb der Abfangplatte 15 des Sichtflansches 26 oder des Vakuumflansches 5 größer und kleiner; und ist weiter jedes Infrarotfenster 7 in den Abmessungen kleiner, so daß der Verunreinigungszustand mit hoher Wahrscheinlichkeit bei jedem Infrarotfenster 7 gleich ausgebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird zur Einbehaltung des Verunreinigungszustandes der beiden Infrarotfenster auf gleichem Niveau die Blende 17 zur Verhinderung der Fensterverunreinigung nicht verwendet. Es ist jedoch vorteilhaft, die Blende 17 zur Verhinderung der Fensterverunreinigung dann zu benutzen, wenn sie auf Seiten des Infrarotkanals 6 und des Sichtflansches 26 zusammenwirken.The structure of the device is first described. FIG. 9 illustrates the situation in which a black body furnace 27 is attached to the transport separation device opposite the infrared temperature measuring device. In Fig. 9, the same reference numerals are used to designate the same components and elements as in Figs. 1 to 2B. A viewing flange 26 is mounted at a point where it faces the vacuum channel 6 of the process chamber 2 . In the same way as the vacuum channel 6 , an interception plate 15 and an infrared window 7 are attached to the viewing flange 26 . In order to reduce the amount of scattered light, the intercepting plate 15 and the visible flange 26 were subjected to a matting treatment and a surface blackening treatment; and further the viewing flange 26 is cooled with water. FIG. 10A and 10B show details of the Sichtflansches 26th The interception plate 15 serves to shield the scattered light and, moreover, to prevent the target sputter particles from sticking to the infrared window 7 . When the calibration process of this embodiment, it is required that the contamination state of the two infrared windows 7 is similar. For this reason, the structure of the intercepting plates 15 is symmetrical with respect to the target object (which is located within the film coating chamber of a target flange 52 ) on the side of the vacuum channel 6 and the viewing flange 26 . In order to further put the two infrared windows in the same contamination state, it is best if the optical paths between the interception plates 15 and the infrared windows 7 are arranged symmetrically. However, in the present embodiment, the arrangement is not symmetrical. However, in view of the fact that the distance between the opening portion of each intercept plate 15 and the target object is sufficiently large, the opening portion is small compared to the above-mentioned distance. The arrangement was further improved so that the particles atomized by the target object do not directly hit the infrared window 7 . It is possible to keep the state of contamination of the two infrared windows at the same level only by symmetrically designing the interception plates 15 . It is also advantageous to make the contamination state of the surfaces of the infrared windows 7 uniform. For this reason, the distance between the opening portion of each intercept plate 15 and each infrared window is larger; the area within the interception plate 15 of the visible flange 26 or the vacuum flange 5 is larger and smaller; and each infrared window 7 is also smaller in size, so that the contamination state is highly likely to be the same for each infrared window 7 . In the present embodiment, the aperture 17 for preventing window contamination is not used to maintain the contamination state of the two infrared windows at the same level. However, it is advantageous to use the screen 17 to prevent window contamination when they cooperate on the side of the infrared channel 6 and the viewing flange 26 .

Nunmehr werden die Funktionen des Transportbedampfungsgerätes und des Infrarottemperaturmeßgerätes unter Bezugnahme auf Fig. 11A, 11B und 12 beschrieben. Was das Transportbedampfungsgerät betrifft, wird eine Palette, die mit den Substraten 60 beladen ist, in die Substratladekammer 31 eingebracht Während der Fortbewegung der mit Substraten beladenen Palette von der Substratladekammer 31 zur Substratentladekammer 36 werden die Substrate 60 in einer Substratbeheizungskammer 32 erwärmt und in jeweiligen Bedampfungskammern 33, 34 und 35 kontinuierlich mit einem Chromfilm, einem magnetischen Film und einem Schutzfilm beschichtet. Das Infrarottemperaturmeßgerät ist zur Messung der Substrattemperatur vor der Chromfilmbeschichtung zwischen der Beheizungskammer 32 und der Chromfilmbeschichtungskammer 33 angeordnet. Wenn die Palette 61 vor das Infrarottemperaturmeßgerät gefahren wird, erfassen Photosensoren 28 und 29 (vgl. Fig. 9 und 10) die Palette 61 und die Infrarotkamera 8 beginnt mit der kontinuierlichen Aufnahme eines Bildes während eines Zeitintervalls. Da sich der Emissionsgrad des Magnetplattensubstrates 60 von demjenigen der Palette 61 unterscheidet, nimmt die Infrarotkamera unter Ausnutzung der Emissionsgrade des Plattensubstrates 60 und der Palette 61 jede zwei Infrarotbilder auf, die sich bezüglich des Emissionsgrades unterscheiden. Weiter ist das Sichtfeld der Infrarotkamera 8 klein gehalten, so daß nur ein Teilbild 62 als einzelnes Bild aufgenommen wird, wie Fig. 12 zeigt. Aus diesem Grunde wird, wenn die entsprechend einer einzelnen Palette in Übereinstimmung mit dem Durchgang der Palette 61 unterteilten Bilder aufgenommen worden sind, durch ein Steuer- und Datenverarbeitungssystem 24 das Gesamtbild der Palette aus den Teilbildern 62 zusammengesetzt. Fig. 12 zeigt einen Zustand, in welchem neun Teilbilder zur Bildung des Gesamtbildes der Palette zusammengesetzt sind. Schließlich können zwei hinsichtlich des Emissionsgrades unterschiedliche Bilder, die unter Heranziehung des Emissionsgrades des Magnetplattensubstrates 60 und der Palette 61 zusammengesetzt sind, erhalten werden. Das Steuer- und Datenverarbeitungssystem 4 führt eine diesbezügliche Steuerung der Infrarotkamera 8 und die Datenverarbeitung durch. The functions of the transport evaporator and the infrared temperature measuring device will now be described with reference to FIGS. 11A, 11B and 12. As for the transport evaporator, a pallet loaded with the substrates 60 is placed in the substrate loading chamber 31. As the pallet loaded with substrates moves from the substrate loading chamber 31 to the substrate unloading chamber 36 , the substrates 60 are heated in a substrate heating chamber 32 and in respective vapor deposition chambers 33 , 34 and 35 continuously coated with a chrome film, a magnetic film and a protective film. The infrared temperature measuring device is arranged between the heating chamber 32 and the chrome film coating chamber 33 for measuring the substrate temperature before the chrome film coating. When the pallet 61 is moved in front of the infrared temperature measuring device, photosensors 28 and 29 (see FIGS. 9 and 10) detect the pallet 61 and the infrared camera 8 begins to take an image continuously over a time interval. Since the emissivity of the magnetic disk substrate 60 differs from that of the pallet 61 , the infrared camera takes two infrared images that differ in emissivity using the emissivities of the disk substrate 60 and the pallet 61 . Furthermore, the field of view of the infrared camera 8 is kept small, so that only a partial image 62 is recorded as a single image, as shown in FIG. 12. For this reason, if the images subdivided according to a single pallet in accordance with the passage of the pallet 61 have been recorded, the overall image of the pallet is composed of the partial images 62 by a control and data processing system 24 . Fig. 12 shows a state in which nine partial images are composed to form the overall image of the pallet. Finally, two emissivity-different images composed using the emissivity of the magnetic disk substrate 60 and the pallet 61 can be obtained. The control and data processing system 4 performs a related control of the infrared camera 8 and the data processing.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Infrarottemperaturmeßgerät zur Messung der Substrattemperatur vor der Chrombeschichtung zwischen der Substratbeheizungskammer 32 und der Chromfilmbeschichtungskammer 33 angeordnet. Jedoch sind der Vakuumflansch 5 des Infrarottemperaturmeßgerätes und der Sichtflansch 26 so konstruiert, daß sie gegen den Target-Flansch 52 auswechselbar sind, so daß die Anbringungsposition des Infrarottemperaturmeßgerätes leicht geändert werden kann. Wenn beispielsweise das Infrarottemperaturmeßgerät in einer Position des Target-Flansches 53 angebracht ist, die der Magnetfilmbedampfungskammer 34 am nächsten liegt, kann in der Chromfilmbedampfungskammer 33 die Substrattemperatur nach der Chromfilmaufbringung bestätigt werden, also der Temperaturanstieg des Substrates durch das Plasma. Gleichzeitig ist es aufgrund dieser Messung möglich, die Substrattemperatur vor der Magnetfilmaufbringung zu bestätigen. In gleicher Weise kann, falls das Infrarottemperaturmeßgerät in einer Position des Target-Flansches 54 angeordnet ist, die sich am vordersten Abschnitt der Kohlenstoffilmbedampfungskammer 35 befindet, die Substrattemperatur vor der Kohlenstoffilmaufbringung gemessen werden. Der Umstand, daß die Substrattemperaturen an jeder beliebigen Stelle des Filmbeschichtungsprozesses gemessen werden können, ist für die Entwicklung des Beschichtungsprozesses sehr wirksam.According to the present embodiment, the infrared temperature measuring device for measuring the substrate temperature before the chrome plating is arranged between the substrate heating chamber 32 and the chrome film coating chamber 33 . However, the vacuum flange 5 of the infrared temperature meter and the view flange 26 are designed to be interchangeable with the target flange 52 so that the mounting position of the infrared temperature meter can be easily changed. For example, if the Infrarottemperaturmeßgerät is mounted in a position of the target flange 53, which is the Magnetfilmbedampfungskammer 34 closest in the Chromfilmbedampfungskammer 33, the substrate temperature can be confirmed by the chromium film deposition, so the temperature rise of the substrate by the plasma. At the same time, this measurement makes it possible to confirm the substrate temperature before the magnetic film is applied. Similarly, if the infrared temperature meter is located in a position of the target flange 54 that is at the foremost portion of the carbon film vapor deposition chamber 35 , the substrate temperature can be measured prior to the carbon film deposition. The fact that the substrate temperatures can be measured at any point in the film coating process is very effective for the development of the coating process.

Als nächstes wird das Eichverfahren des Infrarottemperaturmeßgerätes beschrieben. Durch den auf den Sichtflansch 26 montierten Schwarzkörperofen 27 wird eine Bezugstemperatur erzeugt, so daß es möglich ist, das Infrarottemperaturmeßgerät durch Messen der Temperatur des Schwarzkörperofens mit dem Infrarottemperaturmeßgerät zu eichen. Fig. 13 veranschaulicht die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit (Infrarottemperatur - Temperatur des Schwarzkörperofens) unter Bezugnahme auf den Schwarzkörperofen 27, aufgrund derer die Messung durchgeführt wird, wenn das Infrarottemperaturmeßgerät am Transportbedampfungsgerät montiert ist. Gemäß Fig. 13 wird die Messung mit einer Genauigkeit von ±3°C durchgeführt. Es wird bestätigt, daß das Infrarottemperaturmeßgerät normal funktioniert. Das Transportbedampfungsgerät hat über einen langen Zeitraum, etwa ein Jahr oder länger, nach der Montage am Infrarottemperaturmeßgerät gearbeitet. Dann wurde die Messung durchgeführt. Fig. 14 veranschaulicht die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit auf der Basis des Schwarzkörperofens 27. Bei der Schwarzofentemperatur von 50 bis 250°C lag die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit im Bereich von -10 bis -50°C und wurde abgesenkt. Fig. 15 veranschaulicht die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit auf Basis des Thermoelementes durch kleine Kreise, in bezug auf die mit einer NiP-Plattierung (Emissionsgrad ε=0,18) versehenen Aluminiumplatte unter der genannten Bedingung. Die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit wurde in der Spanne von -10 bis -15°C im Meßbereich von 50 bis 300°C abgesenkt. Um den Emissionsgrad zu kompensieren wird, falls der Mittelwert der Dämpfungskonstante K durch Substitution des in Fig. 14 dargestellten Resultates in der Gleichung (5) gewonnen wird, der Wert der Konstanten mit K=0,73 bestimmt.Next, the calibration method of the infrared temperature measuring device will be described. A reference temperature is generated by the black body furnace 27 mounted on the viewing flange 26 , so that it is possible to calibrate the infrared temperature measuring device by measuring the temperature of the black body furnace with the infrared temperature measuring device. Fig. 13 illustrates the infrared temperature measurement accuracy (infrared temperature - temperature of the black body furnace) with reference to the black body furnace 27 , on the basis of which the measurement is carried out when the infrared temperature measurement device is mounted on the transport steaming device. Referring to FIG. 13, the measurement is performed with an accuracy of ± 3 ° C. It is confirmed that the infrared temperature meter is operating normally. The transport steaming device has worked on the infrared temperature measuring device for a long period of time, approximately one year or longer, after installation. Then the measurement was carried out. Fig. 14, the Infrarottemperaturmeßgenauigkeit illustrated on the basis of the black body furnace 27th At the black furnace temperature of 50 to 250 ° C, the infrared temperature measurement accuracy was in the range of -10 to -50 ° C and was lowered. Fig. 15 illustrates the infrared temperature measurement accuracy based on the thermocouple by small circles with respect to the aluminum plate provided with NiP plating (emissivity ε = 0.18) under the condition mentioned. The infrared temperature measuring accuracy was reduced in the range from -10 to -15 ° C in the measuring range from 50 to 300 ° C. In order to compensate for the emissivity, if the mean value of the damping constant K is obtained by substituting the result shown in FIG. 14 in equation (5), the value of the constant is determined with K = 0.73.

Wird der Emissionsgrad durch Anwendung der Dämpfungskonstanten K=0,73 entsprechend Gleichung (6) kompensiert, ergibt sich als Emissionsgrad ε=0,13.If the emissivity is determined by applying the damping constant K = 0.73 Compensated according to equation (6), the emissivity is ε = 0.13.

Fig. 15 veranschaulicht die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit durch kleine Dreiecke, die unter Bezugnahme auf das Thermoelement mit Emissionsgrad ε=0,13 gemessen wurde. Die Infrarottemperaturmeßgenauigkeit bewegt sich zwischen -10 und +10°C. Es zeigt sich, daß die durch die Verunreinigung der Infrarotfenster herbeigeführte Verringerung der Meßgenauigkeit kompensiert werden kann. Fig. 15, the Infrarottemperaturmeßgenauigkeit illustrates by small triangles, which was measured with reference to the thermocouple with emissivity ε = 0.13. The infrared temperature measurement accuracy is between -10 and + 10 ° C. It can be seen that the reduction in measuring accuracy caused by the contamination of the infrared windows can be compensated for.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Infrarotbildaufnahmemittel als Temperaturdetektor des Infrarottemperaturmeßgerätes verwendet. Das Eichverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch wirksam angewendet werden, falls die Temperaturmeßeinrichtung mit Infrarotstrahlen arbeitet, beispielsweise in Gestalt eines Strahlungsthermometers.In the present embodiment, the infrared imaging means is called Temperature detector of the infrared temperature measuring device used. The calibration procedure however, according to the present embodiment, can be effectively applied if the temperature measuring device works with infrared rays, for example in Shape of a radiation thermometer.

Ausführungsform 3Embodiment 3

Bei der Ausführungsform 1 wird die Möglichkeit dargestellt, daß die Temperaturverteilung mit einer Ungenauigkeit von ±10°C gemessen werden kann. Der Grund, warum die Genauigkeit nicht verbessert werden kann, liegt wegen der Reflexion des Vakuumkanals im Streulicht, wie aus den Fig. 5A und 5B hervorgeht. Dazu seien die folgenden vier Probleme betrachtet.Embodiment 1 shows the possibility that the temperature distribution can be measured with an inaccuracy of ± 10 ° C. The reason why the accuracy cannot be improved is due to the reflection of the vacuum channel in the scattered light, as can be seen from FIGS. 5A and 5B. The following four problems are considered.

  • (1) Die Temperatur der Randpartie des durch den Vakuumkanal betrachteten Sichtfeldbereiches ist um etwa 5°C höher als die vom Thermoelement gemessene Temperatur, wie durch die isotherme Kurve 42 der Fig. 5B angezeigt wird. (1) The temperature of the edge portion of the field of view observed through the vacuum channel is about 5 ° C higher than the temperature measured by the thermocouple, as indicated by the isothermal curve 42 of FIG. 5B.
  • (2) Gemäß Fig. 5B gibt es einen Hochtemperaturabschnitt, der durch die isotherme Kurve 43 gekennzeichnet ist.(2) As shown in FIG. 5B, there is a high temperature section indicated by the isothermal curve 43 .
  • (3) Gemäß Fig. 5B gibt es einen Hochtemperaturabschnitt 93 im Mittelteil des durch den Vakuumkanal betrachteten Sichtfeldes.(3) As shown in Fig. 5B, there is a high temperature section 93 in the middle part of the field of view viewed through the vacuum channel.
  • (4) Gemäß Fig. 5B gibt es einen Hochtemperaturabschnitt aus Streifen im Mittelabschnitt des durch den Vakuumkanal betrachteten Sichtfeldbereiches, wie durch die gestrichelten Kurven 94 angezeigt wird.(4) As shown in FIG. 5B, there is a high temperature portion of stripes in the central portion of the field of view viewed through the vacuum channel, as indicated by the dashed curves 94 .

Um im Hinblick auf die Probleme (1) bis (4) die Streulichtmenge zu reduzieren, wird gemäß den Fig. 16A und 16B ein optischer Pfad geschaffen. Eine Abfangplatte 15a, ein Vakuumflansch 5a und ein Vakuumkanal 6a, die den optischen Pfad bilden, werden der Mattierungsbehandlung und der Oberflächenschwärzungsbehandlung in der gleichen Weise unterzogen, wie im Falle der Ausführungsform 1, um den optischen Pfad zu kühlen. Da der in Fig. 2 dargestellte Vakuumkanal verengt worden ist, wird das im Randabschnitt des Sichtfeldbereiches des Vakuumkanals in Verbindung mit Problem (1) erzeugte Streulicht durch die Reflexion an der Wandung des optischen Infrarotpfades verursacht und von der Oberfläche des Meßobjektes aufgenommen, beispielsweise auf der mit der NiP-Plattierung versehenen Aluminiumplatte (Emissionsgrad ε=0,18), und in die Infrarotkamera geleitet.In order to reduce the amount of stray light in view of the problems (1) to (4), an optical path is created according to FIGS. 16A and 16B. An intercept plate 15a, a vacuum flange 5a and a vacuum channel 6a constituting the optical path are subjected to the matting treatment and the surface blackening treatment in the same manner as in the case of the embodiment 1 to cool the optical path. Since the vacuum channel shown in Fig. 2 has been narrowed, the scattered light generated in the edge portion of the field of view of the vacuum channel in connection with problem (1) is caused by the reflection on the wall of the optical infrared path and recorded by the surface of the measurement object, for example on the with the NiP plating aluminum plate (emissivity ε = 0.18), and passed into the infrared camera.

Wie die Fig. 16A und 16B zeigen, ist der durch die Abfangplatte 15a, den Vakuumflansch 5a und den Vakuumkanal 6a definierte Raum im Vergleich zum Öffnungsabschnitt der Abfangplatte 15a bereit, während die Wandung des optischen Pfades vom optischen Pfad weit entfernt ist, den die Infrarotstrahlen passieren. Es ist daher möglich, den Einfluß des Reflexionsgrades der Wand des optischen Pfades zu verringern. Bei der ersten Ausführungsform wird in Verbindung mit Problem (2) der durch die isotherme Kurve 43 in Fig. 5B gekennzeichnete Hochtemperaturabschnitt aufgrund eines ebenen Abschnittes der Kontaktoberfläche zwischen dem Vakuumflansch 5 und dem parallelen Teil des Vakuumkanals 6 mit der Palette in der ersten Ausführungsform und den Eckenabschnitten, die dem ebenen Abschnitt benachbart sind. Bei der in den Fig. 16A und 16B dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Vakuumkanal 6a keinen Eckabschnitt und keinen ebenen Abschnitt an der Berührungsoberfläche zwischen dem Vakuumflansch 5a und dem Vakuumkanal 6a. In Verbindung mit Problem (3) wird der in der Mitte des in Fig. 5A dargestellten Vakuumkanals befindliche Hochtemperaturabschnitt 93 durch die Reflexion des durchlässigen Infrarotfensters 7 erzeugt. Wie die Fig. 2A und 2B zeigen, steht die Palette gegenüber dem und parallel zum durchlässigen Infrarotfenster 7. Aus diesem Grunde werden die vom Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen an dem für Infrarotstrahlen durchlässigen Fenster 7 reflektiert und auf das zu messende Objekt projiziert, d. h. auf die Spiegeloberfläche der mit der NiP-Plattierung versehenen Aluminiumplatte. Dementsprechend ist bei der in den Fig. 16A und 16B dargestellten dritten Ausführungsform das durchlässige Infrarotfenster 7 abgeschrägt, so daß ein durch das Fenster reflektiertes Bild nicht in den zu messenden Sichtfeldbereich gelangt, sondern auf die Wandung des oberflächengeschwärzten optischen Pfades. Es reicht aus, wenn das durchlässige Infrarotfenster abgeschrägt ist, damit das reflektierte Bild des Fensters nicht auf das Maßobjekt projiziert wird, wobei im Falle der dritten Ausführungsform das durchlässige Infrarotfenster 7 unter einem Winkel von 10° abgeschrägt ist. In Verbindung mit dem oben genannten Problem (4) beruht der, durch die in Fig. 5B gestrichelten Kurven gekennzeichnete, Hochtemperaturabschnitt auf der Reflexion an dem in den Fig. 2A und 2B dargestellten Glashalter 92. Wie Fig. 2B bestätigt, ist der Öffnungsabschnitt des Glashalters 92 in den Abmessungen kleiner als der Öffnungsabschnitt des Vakuumkanals 6 an der Seite des durchlässigen Infrarotfensters. Dementsprechend werden die Infrarotstrahlen, die das durchlässige Infrarotfenster 7 passiert haben, an der Grenze zwischen dem Fenster und dem Glashalter 92 reflektiert und zu Streulicht. Aus diesem Grunde sind bei der in den Fig. 16A und 16B dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung die Öffnungsabschnitte des auswechselbaren Flansches 91 und des Glashalters 92a im Vakuumkanal wesentlich breiter als der Öffnungsabschnitt des durchlässigen Infrarotfensters 7 des Vakuumkanals 6a, um so die Reflexion zu verhindern.As shown in FIGS. 16A and 16B show, through the sheet interceptor 15 a, the vacuum flange 5 a and the vacuum channel 6 a defined space in comparison to the opening portion of the interceptor 15 a ready, whereas the wall of the optical path from the optical path is far removed the infrared rays pass through. It is therefore possible to reduce the influence of the reflectance of the wall of the optical path. In the first embodiment, in connection with problem (2), the high temperature portion indicated by the isothermal curve 43 in Fig. 5B becomes due to a flat portion of the contact surface between the vacuum flange 5 and the parallel part of the vacuum channel 6 with the pallet in the first embodiment and the Corner sections that are adjacent to the flat section. In the third embodiment of the invention shown in FIGS. 16A and 16B, the vacuum channel 6 a has no corner section and no flat section on the contact surface between the vacuum flange 5 a and the vacuum channel 6 a. In connection with problem (3), the high-temperature section 93 located in the center of the vacuum channel shown in FIG. 5A is generated by the reflection of the transparent infrared window 7 . As shown in FIGS. 2A and 2B show, the palette is compared with the and parallel to the infrared transmissive window. 7 For this reason, the infrared rays emitted by the measurement object are reflected at the window 7 which is transparent to infrared rays and projected onto the object to be measured, ie onto the mirror surface of the aluminum plate provided with the NiP plating. Accordingly, in the third embodiment shown in Figs. 16A and 16B, the transmissive infrared window 7 is chamfered so that an image reflected by the window does not get into the field of view to be measured, but on the wall of the surface blackened optical path. It is sufficient if the transparent infrared window is chamfered so that the reflected image of the window is not projected onto the measurement object, and in the case of the third embodiment the transparent infrared window 7 is chamfered at an angle of 10 °. In connection with the above problem (4), the high temperature portion indicated by the broken line in FIG. 5B is based on the reflection on the glass holder 92 shown in FIGS . 2A and 2B. As confirmed in FIG. 2B, the opening portion of the glass holder 92 is smaller in size than the opening portion of the vacuum channel 6 on the side of the transparent infrared window. Accordingly, the infrared rays that have passed through the transmissive infrared window 7 are reflected at the boundary between the window and the glass holder 92 and become scattered light. For this reason, in the third embodiment of the invention shown in FIGS. 16A and 16B, the opening sections of the interchangeable flange 91 and the glass holder 92 a in the vacuum channel are substantially wider than the opening section of the transparent infrared window 7 of the vacuum channel 6 a, so as to increase the reflection prevent.

Der Einfluß der infraroten Streustrahlen kann durch die oben genannten Verbesserungen erheblich reduziert werden. Fig. 17 veranschaulicht das Meßergebnis des Gerätes gemäß der dritten Ausführungsform unter der gleichen Bedingung wie der in den Fig. 5A und 5B bestehenden Bedingung. Es hat sich herausgestellt, daß der Einfluß der infraroten Streustrahlen um 2°C reduziert werden kann. Der durch das an beiden Enden des Sichtfeldbereiches des Vakuumkanals entstehende Hochtemperaturabschnitt 95 wird durch die Wirkung der Abschnitte des Vakuumflansches 5a parallel zur Palette 4 innerhalb der Abfangplatte 15a (an der Seite des optischen Pfades) verursacht, wie aus Fig. 16B hervorgeht. Um den Einfluß des vorgenannten Abschnittes zu reduzieren, wird der Öffnungsabschnitt des Vakuumflansches 5a weiter vergrößert; der Parallelabschnitt wird vom Meßobjekt getrennt und weiter entfernt, und die Fläche des parallelen Abschnittes wird verkleinert.The influence of the infrared scattered rays can be considerably reduced by the improvements mentioned above. Fig. 17 illustrates the measurement result of the device according to the third embodiment under the same condition as that in Figs. 5A and 5B. It has been found that the influence of the infrared scattered rays can be reduced by 2 ° C. By the generated at both ends of the field of view area of the vacuum channel high-temperature section 95 is caused by the action of the portions of the vacuum flange 5 a parallel to the pallet 4 in the interceptor 15 a (on the side of the optical path), as shown in Fig. 16B. In order to reduce the influence of the aforementioned section, the opening section of the vacuum flange 5 a is further enlarged; the parallel section is separated from the measurement object and further away, and the area of the parallel section is reduced.

Beim Vakuumkanal der dritten Ausführungsform der Erfindung kann der Schwarzkörperofen in die Eichung einbezogen werden. Da bei dieser Ausführungsform das durchlässige Infrarotfenster abgeschrägt montiert wird ist es vorteilhaft, auch das am Sichtflansch zu montierende Infrarotfenster in gleicher Weise abzuschrägen.In the vacuum duct of the third embodiment of the invention, the Blackbody furnace should be included in the calibration. Because in this embodiment the transparent infrared window is mounted at an angle, it is advantageous also the infrared window to be mounted on the viewing flange in the same way bevel.

Bei der ersten bis dritten Ausführungsform der Erfindung ist das Infrarottemperaturmeßgerät zur Erfassung der Infrarotstrahlen, die vom temperaturmäßig zu erfassenden Objekt der Verfahrenskammer ausgesandt werden, wobei die Messung unter Verwendung der Infrarotabbildungseinrichtung erfolgt, sowie zur zweidimensionalen Messung der Temperaturverteilung des Objektes, dessen Temperatur gemessen werden soll, mit Mitteln zur Beseitigung streuender Infrarotstrahlung ausgestattet, um die jene streuende Infrarotstrahlung in der in die Infrarotabbildungsmittel eintretenden Infrarotstrahlen zu reduzieren, die von anderen Objekten als dem Meßobjekt durch den optischen Pfad gesandt werden. Es werden also die von anderen Objekten als dem Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen unterbrochen. Auch ist es möglich, die durch den infraroten optischen Pfad fallende infrarote Streustrahlung zu beseitigen. Somit kann die zweidimensionale Temperaturverteilung des Meßobjektes kontaktlos und mit hoher Genauigkeit gemessen werden.In the first to third embodiments of the invention, the infrared temperature measuring device is to detect the infrared rays from the temperature too detecting object of the process chamber are sent, the measurement using the infrared imaging device, as well as for two-dimensional Measurement of the temperature distribution of the object and its temperature to be measured with means for eliminating scattering infrared radiation equipped to those that scatter infrared radiation in the in the infrared imaging means reduce incoming infrared rays from others Objects as the measurement object are sent through the optical path. It will that is, the infrared rays emitted by objects other than the measurement object interrupted. It is also possible through the infrared optical path eliminate falling infrared scattered radiation. Thus, the two-dimensional Temperature distribution of the test object without contact and with high accuracy be measured.

Weiter kann der Verunreinigungszustand des durchlässigen Infrarotfensters erfaßt werden. Die durch die Verunreinigung des durchlässigen Infrarotfensters erzeugten Fehler können unter Benutzung des Schwarzkörperofens bei der Eichung leicht kompensiert werden.Furthermore, the state of contamination of the transparent infrared window can be detected will. The generated by the contamination of the transparent infrared window Mistakes can easily be made using the blackbody furnace during calibration be compensated.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 18 ein Infrarottemperaturbildmeßgerät gemäß einer vierten Ausbildungsform der Erfindung zusammen mit der Kamera 104 beschrieben, wobei das Temperaturbild während der Bewegung des Substrates 101 als Meßobjekt unterteilt ist.An infrared temperature image measuring device according to a fourth embodiment of the invention is described together with the camera 104 with reference to FIG. 18, the temperature image being subdivided as a measurement object during the movement of the substrate 101 .

Ein flaches Substrat 101 als Meßobjekt wird in konstanter Richtung (in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung) zugeführt und durch ein Zubringersystem 102 unter Kontrolle eines Zuliefersystemreglers 103 angehalten. Ein Kanal 105, d. h. eine manschettenartige Struktur mit rechteckiger Öffnung ist vor dem lichtaufnehmenden Abschnitt der Infrarotkamera 104 angeordnet. Der Kanal 105 dient zur Unterdrückung anderer infraroter Streustrahlung als der vom Substrat 101 als Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlung, d. h. er dient zur Unterbrechung des sogenannten Streulichts. Daher ist der Infrarotbereich, der durch die Infrarotkamera 104 auf einmal aufgenommen werden kann, durch den durch den Kanal 105 gegebenen Bilderfassungsbereich begrenzt.A flat substrate 101 as a measurement object is fed in a constant direction (in the direction indicated by the arrow) and stopped by a feeder system 102 under the control of a supply system controller 103 . A channel 105 , ie a sleeve-like structure with a rectangular opening, is arranged in front of the light-receiving section of the infrared camera 104 . The channel 105 serves to suppress infrared scattered radiation other than the infrared radiation emitted by the substrate 101 as the measurement object, ie it serves to interrupt the so-called scattered light. Therefore, the infrared range that can be captured by the infrared camera 104 at one time is limited by the image capture range given by the channel 105 .

Der Kanal 105 dieser Ausführungsform besitzt eine langgestreckte Gestalt und verläuft senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates 101. Dementsprechend ist der durch eine einzelne Aufnahme gemessene Bereich des Bildes durch einen Rahmen mit den Ecken a, b, c und d begrenzt. Die Gestalt des Kanals 105 kann in verschiedener Weise gewählt werden, so etwa im Hinblick auf die Form des zu messenden Substrates, die Unterteilungsweise des Meßbereiches oder -gebietes, und die Umgebung, in der sich das Gerät befindet. Da das Gerät als Ganzes vorzugsweise kleine Abmessungen besitzt ergibt sich von selbst, daß der Abstand vom Ende der Optik der Infrarotkamera 104 zur Oberfläche des Substrates 101 im Bereich von etwa 20 cm bis etwa 120 cm liegt. Der Bilderfassungsbereich der Infrarotkamera 104 beträgt vorzugsweise 120° oder weniger, so daß keine Bildverzerrung auftritt.The channel 105 of this embodiment has an elongated shape and runs perpendicular to the feed direction of the substrate 101 . Accordingly, the area of the image measured by a single image is limited by a frame with the corners a, b, c and d. The shape of the channel 105 can be selected in various ways, such as with regard to the shape of the substrate to be measured, the subdivision of the measuring area or area, and the environment in which the device is located. Since the device as a whole preferably has small dimensions, it is obvious that the distance from the end of the optics of the infrared camera 104 to the surface of the substrate 101 is in the range from approximately 20 cm to approximately 120 cm. The image capture area of the infrared camera 104 is preferably 120 ° or less so that no image distortion occurs.

Die Infrarotkamera 104 ist an einen Ar-Vorratsspeicher zur Kühlung ihres Bildaufnahmeelementes durch addiabatische Expansion des Argongases angeschlossen. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Infrarotkamera 104 ein Mittel zur Umwandlung der Infrarotlichtstärke in eine reduzierte Temperaturtabelle mit 16 Abstufungen. Wenn die Mindesttemperatur der Temperaturtabelle, die einer Abstufung entsprechende Temperaturbreite, und der Emissionsgrad des Meßobjektes eingestellt sind, kann die Kamera das aufgenommene Infrarotbild in die zu 16 Abstufungen eingestellte Temperaturtabelle konvertieren und ein Farbtemperaturbild liefern. Die Infrarotkamera 104 weist 256×200 Bildelemente je Bild auf. Es ist möglich, die Temperatur entsprechend der jeweiligen Anzahl der Bildelemente zu erkennen.The infrared camera 104 is connected to an Ar reservoir for cooling its image recording element by addiabatic expansion of the argon gas. In the present embodiment, the infrared camera 104 has a means for converting the infrared light intensity into a reduced temperature table with 16 levels. If the minimum temperature of the temperature table, the temperature range corresponding to a gradation, and the emissivity of the measurement object are set, the camera can convert the infrared image recorded into the temperature table set to 16 gradations and provide a color temperature image. The infrared camera 104 has 256 × 200 picture elements per picture. It is possible to recognize the temperature according to the number of picture elements.

Die Infrarotkamera 104 kann auch Daten nur des bezeichneten Bereiches des von ihr aufgenommenen Temperaturbildes an das Hauptregelgerät 107 liefern. Die Infrarotkamera 104 und der Kanal 105 sind auf einem Längsgestell 106 angeordnet. Ein Antriebssystem für das Längsgestell 106 kann die Infrarotkamera 104 und den Kanal 105 parallel zum Substrat und in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates hin und her bewegen.The infrared camera 104 can also supply data to the main control device 107 only of the designated area of the temperature image recorded by it. The infrared camera 104 and the channel 105 are arranged on a longitudinal frame 106 . A drive system for the longitudinal frame 106 can move the infrared camera 104 and the channel 105 back and forth parallel to the substrate and in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate.

Das Längsgestell 106 ist mit dem Längsgestellantriebssystem 110 verbunden, das einen Servomotor, einen Codierer und eine Bremse aufweist, und es kann durch ein Längsgestellsteuergerät 111 so positioniert werden, daß seine Geschwindigkeit und Beschleunigung steuerbar sind. Wenn das Hauptregelgerät 107 Positionsdaten an das Längsgestellsteuergerät 111 liefert, werden die Infrarotkamera 104 und der Kanal 105 in die bezeichnete Position gefahren. Wenn eine im Substrat 101 zur Anzeige der Meßposition angebrachte Marke durch den Positionsdetektor 108 mit Hilfe des Sonsors 108-1 erfaßt worden ist, beginnt die Messung.The longitudinal frame 106 is connected to the longitudinal frame drive system 110 , which has a servo motor, an encoder and a brake, and can be positioned by a longitudinal frame controller 111 so that its speed and acceleration are controllable. When the main control device 107 supplies position data to the longitudinal frame control device 111 , the infrared camera 104 and the channel 105 are moved into the designated position. When a mark made in the substrate 101 for displaying the measurement position has been detected by the position detector 108 with the aid of the sensor 108-1 , the measurement starts.

Im allgemeinen ist die Steuerung des Zubringersystems 102 unabhängig von der Beheizungssteuereinrichtung oder von der Temperaturmeßeinrichtung. Jedoch kann die Temperatur im vorliegenden Gerät auch dann gemessen werden, wenn das Substrat schrittweise zugeführt oder kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit durch Steuerung des Zubringersystems 102 mit Hilfe des Hauptregelgerätes 107 des Temperaturmeßgerätes bewegt wird.In general, the control of the feeder system 102 is independent of the heating control device or the temperature measuring device. However, the temperature in the present device can also be measured if the substrate is fed step by step or is moved continuously at constant speed by controlling the feeder system 102 with the aid of the main control device 107 of the temperature measuring device.

Die durch die Infrarotkamera 104 gemessene Bildinformation ist ein Infrarotbild, das in eine Temperaturbildinformation im Infrarotkameraregelgerät 104-1 konvertiert wird. Das Infrarotkameraregelgerät 104-1 projiziert das Temperaturbild auf einen Infrarotkameramonitor 104-2 und liefert außerdem Daten als Antwort auf eine Lieferanfrage nach Temperaturbilddaten von Seiten des Hauptregelgerätes 107. Das Hauptregelgerät empfängt eine Interruptanfrage vom Positionsdetektor 108 und vom Regelgerät des Zuliefersystems und überwacht das Längsgestellsteuergerät 111 und das Infrarotkamerasteuergerät 104-1. Weiter setzt das Hauptsteuergerät 107 die partiell gemessene und zeitweilig gespeicherte Temperaturbildinformation zu einem Ganzen zusammen und liefert die zusammengesetzte Temperaturbildinformation an den Monitor 107-1. Das Hauptregelgerät sorgt weiter für die Speicherung der gesamten gesetzten Temperaturbildinformation in einem Außenspeicher 107-2.The image information measured by the infrared camera 104 is an infrared image that is converted into temperature image information in the infrared camera controller 104-1 . The infrared camera controller 104-1 projects the temperature image onto an infrared camera monitor 104-2 and also provides data in response to a delivery request for temperature image data from the main controller 107 . The master controller receives an interrupt request from the position detector 108 and the controller of the delivery system and monitors the chassis controller 111 and the infrared camera controller 104-1 . Furthermore, the main control device 107 assembles the partially measured and temporarily stored temperature image information into a whole and supplies the assembled temperature image information to the monitor 107-1 . The main control device also ensures that the entire set of temperature image information is stored in an external memory 107-2 .

Wenn im Betrieb die auf dem Substrat 101 zur Bezeichnung der Position des Temperaturmeßbereiches angebrachte Marke durch den Sensor 108-1 des Positionsdetektors 108 erfaßt ist, beginnt die Temperaturmessung. Zu den Zulieferverfahren für das Substrat 101 gehören Typen, nämlich die schrittweise Übergabe durch intermittierendes Weiterbewegen des Substrates um eine Länge, die dem Temperaturmeßbereich in der Zuführungsrichtung je Arbeitsgang entspricht; und die Konstantgeschwindigkeitsübergabe zum Weiterbewegen des Substrates mit konstanter Geschwindigkeit.When the mark applied to the substrate 101 for designating the position of the temperature measurement range is detected by the sensor 108-1 of the position detector 108 during operation, the temperature measurement begins. The delivery methods for the substrate 101 include types, namely the step-by-step transfer by intermittently moving the substrate by a length which corresponds to the temperature measurement range in the feed direction for each operation; and the constant speed transfer for moving the substrate at a constant speed.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 19 die Temperaturbildmessung im Falle der schrittweisen Übergabe erläutert. Das Zubringersteuersystem liefert periodisch, in gleichen Abständen und intermittierend, Substrate 101 mit Hilfe des Zubringersystems 102. Wenn der Positionsdetektor 108 die Marke 109 auf einem Substrat 101 erfaßt, gibt das Hauptsteuergerät 107 ein vom Zubringersteuergerät 103 am Ende der schrittweisen Übergabe erzeugtes Interruptsignal frei und löst unmittelbar das Längsgestellantriebssystem 110 über das Längsgestellsteuergerät 111 aus, um so die Infrarotkamera 104 und den Kanal 105 zur Messung des Temperaturbildes in die Meßposition zu bewegen. Das Infrarotkamerasteuergerät 104-1 überträgt die Daten des Temperaturbildes an das Hauptsteuergerät 107. Anschließend bewegt das Hauptsteuergerät 107 die Infrarotkamera 104 und den Kanal 105 sofort und in gleicher Weise in die nächste Meßposition. Die Infrarotkamera 104 nimmt die Temperaturbildinformation auf und überträgt die Daten über das Infrarotkamerasteuergerät 104-1 an das Hauptsteuergerät 107. Im Laufe der Unterbrechung, während der keine Zulieferung oder keine Übergabe von Substraten stattfindet, wird die vorgenannte Operation P-mal, wobei die Komponenten auf den Einstufentransfer der Substrate 101 warten; dabei ist P die Anzahl der Meßpositionen, in die die Kamera und der Kanal in Richtung senkrecht zur Substratzuführungsrichtung bewegt werden müssen (vgl. Fig. 19 und 20). Anschließend steuert das Steuergerät 103 des Zubringersystems das Zubringersystem 102. Das Substrat 101 wird durch einen Schritt über eine Distanz a-b weiterbewegt und vorübergehend angehalten. Dann legt der Hauptregler 103 des Zuliefersystems ein Interruptsignal an das Hauptregelgerät 107. Daraufhin bewegt das Hauptregelgerät 107 die Infrarotkamera und den Kanal mit Hilfe des Längsgestellantriebssystems 110 in gleicher Weise zur P-maligen Messung des Temperaturbildes weiter.The temperature image measurement in the case of the step-by-step transfer is explained below with reference to FIG. 19. The feeder control system periodically, equidistantly and intermittently supplies substrates 101 using the feeder system 102 . When the position detector 108 detects the mark 109 on a substrate 101 , the main control unit 107 releases an interrupt signal generated by the feeder control unit 103 at the end of the gradual transfer and immediately triggers the longitudinal frame drive system 110 via the longitudinal frame control unit 111 , thus the infrared camera 104 and the channel 105 to measure the temperature image in the measuring position. The infrared camera control device 104-1 transmits the data of the temperature image to the main control device 107 . The main control device 107 then moves the infrared camera 104 and the channel 105 immediately and in the same way into the next measuring position. The infrared camera 104 captures the temperature image information and transmits the data to the main controller 107 through the infrared camera controller 104-1 . In the course of the interruption, during which there is no delivery or transfer of substrates, the aforementioned operation becomes P times, with the components waiting for the one-step transfer of the substrates 101 ; P is the number of measuring positions in which the camera and the channel have to be moved in the direction perpendicular to the substrate feed direction (cf. FIGS. 19 and 20). The control unit 103 of the feeder system then controls the feeder system 102 . The substrate 101 is moved further and temporarily stopped over a distance. Then the main controller 103 of the supply system applies an interrupt signal to the main controller 107 . The main control device 107 then moves the infrared camera and the channel with the aid of the longitudinal frame drive system 110 in the same way for the P-time measurement of the temperature image.

Der obige Ablauf wird Q-mal zur Messung der Temperaturverteilung im gewünschten Meßbereich wiederholt, wobei Q die Anzahl der Messungen in der Zuführungsrichtung des Substrates ist (vgl. Fig. 19 und 20). Dabei setzt das Hauptsteuergerät 107 die übertragenen Temperaturbildinformationen ordnungsgemäß zusammen, wie Fig. 20 zeigt. Das Hauptsteuergerät 107 ordnet nämlich die mit einer einzigen Messung gewonnene zweidimensionale Temperaturinformation d (y, x) einer Position der Datengruppierung (y, x) im Hauptsteuergerät 107 so um, daß eine einzelne Temperaturbilddarstellung zustande kommt. Dabei ist der Meßbereich durch den Ausdruck Q (Abstand a-b)×(Abstand b-c) gegeben. Wenn die Messung in dem beabsichtigten Bereich beendet ist, sperrt das Hauptsteuergerät 107 den Interruptbefehl des Steuergeräts 103 des Zubringersystems und speichert die zusammengesetzten Daten im Außenspeicher 107-2. Dann wird das Gerät für das nächste Substrat in den Wartezustand versetzt.The above procedure is repeated Q times to measure the temperature distribution in the desired measuring range, Q being the number of measurements in the feed direction of the substrate (see FIGS. 19 and 20). Here, the main control device 107 properly assembles the transmitted temperature image information, as shown in FIG. 20. The main control device 107 in fact rearranges the two-dimensional temperature information d (y, x) obtained from a single measurement of a position of the data grouping (y, x) in the main control device 107 in such a way that a single temperature image is produced. The measuring range is given by the expression Q (distance from) × (distance bc). When the measurement in the intended range is finished, the main controller 107 disables the interrupt command from the controller 103 of the feeder system and stores the composite data in the external memory 107-2 . Then the device is put on hold for the next substrate.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 21 die Temperaturbildmessung im Konstanttransfermodus beschrieben. Dabei bleibt die Kamera 104 in einer stationären Position, während das einzige Substrat 101 in der in Fig. 18 durch den Pfeil angegebenen Richtung mit der Geschwindigkeit v zugeführt wird.The temperature image measurement in the constant transfer mode will now be described with reference to FIG . The camera 104 remains in a stationary position, while the single substrate 101 is fed at the speed v in the direction indicated by the arrow in FIG. 18.

Wenn der Positionsdetektor 108 die Meßposition erfaßt, wird die für die Lieferung des Substrates über den Abstand w zwischen den Punkten a und b im Sichtfeld der Messung benötigte Zeit in Übereinstimmung mit dem Abstand w und der Zuliefergeschwindigkeit v des Substrates 101 berechnet und ein Zeitgeberunterbrechungssignal von t-Sekunden gesetzt. Anschließend mißt die Infrarotkamera 104 unmittelbar das erste Temperaturbild und überträgt dessen Daten. Das Hauptsteuergerät 107 ordnet die Temperaturbilddaten im Inneren um. Anschließend wird alle t-Sekunden die Zeitgeberunterbrechung ausgelöst. Jedes Mal wird das Abbildungssichtfeld a-b-c-d gemessen, und die Daten werden übertragen. Das Hauptsteuergerät 107 setzt das Temperaturbild zusammen. Es sperrt die Zeitgeberunterbrechung, nachdem die Q-Daten (vgl. Fig. 13) in dem beabsichtigten Meßbereich aufgenommen worden sind. Die zusammengesetzte Bilddarstellung und die Bilddaten werden im Außenspeicher 107-2 gespeichert. Das Gerät wartet dann auf die nächste Messung des Substrates. Die durch eine einzelne Messung gewonnenen zweidimensionalen Temperaturbilddaten d (y, 1) werden nämlich an der Stelle der Bildgruppierung (y, 1) im Hauptsteuergerät 107 umgeordnet, wodurch ein einzelnes zusammengesetztes Temperaturbild erhalten wird.When the position detector 108 detects the measurement position, the time required for the delivery of the substrate over the distance w between the points a and b in the field of view of the measurement is calculated in accordance with the distance w and the delivery speed v of the substrate 101 , and a timer interrupt signal of t Seconds set. The infrared camera 104 then immediately measures the first temperature image and transmits its data. The main controller 107 rearranges the temperature image data inside. The timer interrupt is then triggered every t-seconds. Each time the imaging field of view abcd is measured and the data is transmitted. The main control device 107 composes the temperature image. It disables the timer interrupt after the Q data (see FIG. 13) has been recorded in the intended measuring range. The composite image representation and the image data are stored in the external memory 107-2 . The device then waits for the next measurement of the substrate. This is because the two-dimensional temperature image data d (y, 1) obtained by a single measurement are rearranged at the location of the image grouping (y, 1) in the main control unit 107 , as a result of which a single composite temperature image is obtained.

Dabei ist der Meßbereich durch den Ausdruck Q (Abstand a-b)×(Abstand b-c) gegeben, wobei Q die Anzahl der Messungen in der Zuführungsrichtung des Substrates ist.The measuring range is given by the expression Q (distance a-b) × (distance b-c) given, where Q is the number of measurements in the feed direction of the Substrate.

Nunmehr wird das, mit dem in Fig. 18 dargestellten Infrarottemperaturbildmeßgerät durchgeführte, Temperaturmeßverfahren beschrieben.The temperature measurement method performed with the infrared temperature image measuring apparatus shown in Fig. 18 will now be described.

Die vorliegende Erfindung erlaubt auch verschiedene Temperaturmeßverfahren, die folgende Schritte aufweisen: Aufteilung des Temperaturmeßbereiches in eine Vielzahl von Segmenten; Messen des Temperaturbildes jedes Segmentes; Speichern der entsprechenden Temperaturbilder; Zusammensetzen dieser Bilder in ein einziges Temperaturbild nach Beendigung der Gesamtmessung; und Wiedergabe des zusammengesetzten Bildes.The present invention also allows various temperature measurement methods that have the following steps: division of the temperature measuring range into one Variety of segments; Measuring the temperature image of each segment; to save the corresponding temperature images; Assemble these images into one Temperature picture after completion of the overall measurement; and playback of the composite image.

Beispielsweise umfassen die Verfahren: eine Methode zum Abtasten des zu messenden Substrates in X-Y-Richtung parallel zum Substrat, bezogen auf die ortsfeste Infrarotkamera; eine Methode zum Abtasten des ortsfesten Substrates durch Bewegen der Infrarotkamera in X-Y-Richtung; eine Methode zum Abtasten der Infrarotkamera in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates und parallel zum Substrat, während das Substrat in einer bestimmten Richtung bewegt wird; und eine Methode zum Reflektieren und Sammeln gestreuter Strahlen durch Linsen, Spiegel und dergl. im optischen Infrarotpfad, unter Verwendung eines optischen Systems zum Eingeben des Bildes in die Infrarotkamera; und Messen des aufgeteilten Temperaturbildes im Temperaturmeßbereich durch Bewegen des optischen Systems als Ganzes oder nur des Spiegels.For example, the methods include: a method of sampling the measuring substrate in the X-Y direction parallel to the substrate, based on the fixed infrared camera; a method for scanning the stationary substrate by moving the infrared camera in the X-Y direction; a method of scanning the infrared camera in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate and parallel to the substrate while the substrate is in a certain direction is moved; and a method for reflecting and collecting scattered rays through lenses, mirrors and the like. in the optical infrared path using a optical system for entering the image into the infrared camera; and fairs of the divided temperature image in the temperature measuring range by moving the optical system as a whole or only the mirror.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem das 77549 00070 552 001000280000000200012000285917743800040 0002004039007 00004 77430 Zubringersystem vom Hauptsteuergerät 107 unabhängig ist und das Substrat 101 schrittweise zur Messung der Temperatur übergeben wird. In diesem Falle ist es während des Stillstandes des Substrates 101 erforderlich, die volle Temperaturmessung in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates zu vervollständigen. Es ist ferner möglich, die Breite a-b in Zuführungsrichtung durch eine Messung zu erfassen, die der Breite eines Transferschrittes entspricht. Das Hauptsteuergerät 107 ist so programmiert, daß die Messung in der im Flußdiagramm der Fig. 19 dargestellten Reihenfolge stattfindet. Das Substrat 101 besteht aus einer flachen Metallbasis, die 12 000 mm breit und 900 mm lang ist. Der Emissionsgrad des Substrates beträgt beispielsweise 0,3. Der mit einer einzigen Messung des Temperaturmeßmittels 104 und 105 gemessene Bereich ist so bemessen, daß die Längen a-b und b-c den Wert 68 mm und die Breiten b-c und a-d den Wert 560 mm besitzen. Das Substrat 101 wird unter der Kontrolle des Steuergerätes 103 des Zubringersystems schrittweise weiterbefördert und erwärmt. Eine Zubringerperiode ist somit eine Sequenz von 68 mm durch einen Schritt und Stop von 12 Sekunden. Wenn demgemäß die Messung 2mal in Breitenrichtung (Zubringerrichtung) und 13mal in Längsrichtung durchgeführt wird, kann praktisch die gesamte Temperaturverteilung des Substrats 101 gemessen werden.A fifth embodiment of the invention relates to a method in which the 77549 00070 552 001000280000000200012000285917743800040 0002004039007 00004 77430 feeder system is independent of the main control device 107 and the substrate 101 is gradually transferred to measure the temperature. In this case, while the substrate 101 is at a standstill, it is necessary to complete the full temperature measurement in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate. It is also possible to measure the width ab in the feed direction by a measurement which corresponds to the width of a transfer step. The main controller 107 is programmed so that the measurement takes place in the order shown in the flow chart of FIG. 19. The substrate 101 consists of a flat metal base that is 12,000 mm wide and 900 mm long. The emissivity of the substrate is 0.3, for example. The area measured with a single measurement of the temperature measuring means 104 and 105 is dimensioned such that the lengths ab and bc have the value 68 mm and the widths bc and ad the value 560 mm. The substrate 101 is conveyed and heated step by step under the control of the control device 103 of the feeder system. A feeder period is therefore a sequence of 68 mm through a step and stop of 12 seconds. Accordingly, if the measurement is carried out twice in the width direction (feed direction) and 13 times in the longitudinal direction, practically the entire temperature distribution of the substrate 101 can be measured.

Dies geht nämlich für P=2 und Q=13 aus Fig. 20 hervor. Wenn der Positionsdetektor 108 durch den Sensor 108-1 die Marke 109 erfaßt, erfolgt die Unterbrechung im Hauptsteuergerät 107 und dieses schaltet auf die Meßroutine um. Die Meßzeit ist so gewählt, daß die Messung und der Datentransfer eine Sekunde oder weniger in Anspruch nehmen, während die Bewegung der Infrarotkamera 104 und des Kanals in Breitenrichtung des Substrates etwa 3 Sekunden beanspruchen und die Zusammensetzung und Darstellung des Bildes etwa 4 Sekunden benötigt. Während des Anhaltens des schrittweisen Transfers werden zwei Punkte gemessen.This is shown in FIG. 20 for P = 2 and Q = 13. When the position detector 108 detects the mark 109 by the sensor 108-1 , the interruption takes place in the main control unit 107 and this switches over to the measuring routine. The measurement time is chosen so that the measurement and data transfer take a second or less, while the movement of the infrared camera 104 and the channel in the width direction of the substrate takes about 3 seconds and the composition and display of the image takes about 4 seconds. Two points are measured while stopping the gradual transfer.

Die Zusammensetzung des Temperaturbildes erfolgt durch ordnungsgemäßes Zusammensetzen der 26 Meßdaten von d (1,1) bis d (13,2), wie Fig. 20 zeigt. Das zusammengesetzte Bild wird auf dem Monitor 107-1 zur visuellen Bestätigung der Temperaturverteilung dargestellt. Nach Beendigung der Messung eines Substrates werden die einem einzelnen Bild entsprechenden, zeitweilig im Hauptsteuergerät 107 abgelegten Temperaturbilddaten im Außenspeicher 107 gespeichert. Das Hauptsteuergerät 107 steht dann für die Messung eines neuen Substrates sowie für die Erfassung der Marke 109 des Substrates bereit, das im schrittweisen Transfer übergeben wird. The composition of the temperature image is carried out by properly assembling the 26 measurement data from d (1,1) to d (13,2), as shown in FIG. 20. The composite image is displayed on the monitor 107-1 for visual confirmation of the temperature distribution. After completion of the measurement of a substrate corresponding to a single image corresponding temporarily stored in the main control unit 107 temperature image data in the external memory 107 are stored. The main control device 107 is then ready for the measurement of a new substrate and for the detection of the mark 109 of the substrate, which is transferred in a step-wise transfer.

Das Ergebnis der Messung der Temperaturverteilung des Substrates 101 ist in Fig. 24 veranschaulicht. Der Monitor 107-2 besitzt die Funktion der Farbwiedergabe, während Fig. 24 nur das isothermische Diagramm veranschaulicht.The result of the measurement of the temperature distribution of the substrate 101 is illustrated in FIG. 24. The monitor 107-2 has the function of color reproduction, while Fig. 24 illustrates only the isothermal diagram.

Aus diesem erkennt man, daß die Temperatur zu beiden Seiten des Substrates um 20 bis 45°C größer als im Mittelabschnitt ist.From this one can see that the temperature is around on both sides of the substrate 20 to 45 ° C is larger than in the central section.

Die sechste Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem der Zubringermechanismus durch das Hauptsteuergerät 107 gesteuert und das Substrat 101 schrittweise zur Temperaturmessung transferiert wird. Das Hauptsteuergerät 107 gibt an das Steuergerät 103 des Zubringersystems, einen Befehl zur schrittweisen Weitergabe des Substrates 101, nachdem die Messung der Temperaturverteilung eines einzelnen Segmentes des Temperaturmeßbereiches beendet wurde. Wenn das Substrat 101 um einen Schritt weiterbewegt worden ist, beginnt das Hauptsteuergerät mit der Messung der Temperaturverteilung des nächsten, dem gemessenen Segment benachbarten Segmentes. Diese Operation wird zur Messung des gesamten Temperaturmeßbereiches wiederholt. Bei diesem Verfahren hängt die Zubringergeschwindigkeit von der Zeit ab, die für die Messung seitens des Hauptsteuergerätes 107 beansprucht wird. Aus diesem Grunde kann das Substrat nicht in einer kürzeren Zeit als der für die Messung benötigten Zeit geliefert werden. Es ist erfoderlich, daß die Breite a-b in Zuführungsrichtung durch Einzelmessung der Breite des Einzelführungsschrittes gleich gemacht wird.The sixth embodiment of the invention relates to a method in which the feeder mechanism is controlled by the main control device 107 and the substrate 101 is transferred step by step for temperature measurement. The main control device 107 issues a command to the control device 103 of the feeder system for the step-by-step transfer of the substrate 101 after the measurement of the temperature distribution of an individual segment of the temperature measurement range has ended. When the substrate 101 is moved one step further, the main controller starts measuring the temperature distribution of the next segment adjacent to the measured segment. This operation is repeated to measure the entire temperature measurement range. In this method, the feeder speed depends on the time taken for the measurement by the main control device 107 . For this reason, the substrate cannot be delivered in a time shorter than the time required for the measurement. It is necessary that the width ab in the feed direction is made equal to the width of the single guide step by individually measuring.

Eine siebte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem der Zubringermechanismus vom Hauptsteuergerät 107 unabhängig ist und das Substrat zur Messung der Temperatur mit konstanter Geschwindigkeit transferiert wird. Das Hauptsteuergerät 107 ist so programmiert, daß es die Messung in der in Fig. 21 dargestellten Reihenfolge des Flußdiagramms durchführt. In diesem Falle muß das Hauptsteuergerät das Meßintervall in Übereinstimmung mit der Zuführungsgeschwindigkeit des Substrates 101 steuern.A seventh embodiment of the invention relates to a method in which the feeder mechanism is independent of the main control device 107 and the substrate is transferred at a constant speed to measure the temperature. The main controller 107 is programmed to perform the measurement in the flow chart order shown in FIG . In this case, the main controller must control the measurement interval in accordance with the feeding speed of the substrate 101 .

Im einzelnen ist es erforderlich, die einzelne Messung der Temperatur während der Zuführung des Substrates 101 über die Distanz a-b zu vollziehen. Weiter ist die Messung in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates auf eine einmalige Messung beschränkt. Dies rührt daher, daß es unmöglich ist, ein perfekt zusammengesetztes Temperaturbild zu erzielen, weil das Substrat 1 auch während der Bewegung der Infrarotkamera 104 und des Kanals 105 in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung zugeführt wird. Die Messung ist durch die für die Messung benötigte Zeit t, die Meßbreite a-b in Zuführungsrichtung, und durch die Zuliefergeschwindigkeit v begrenzt. Es muß nämlich die Beziehung tw/v erfüllt werden.In particular, it is necessary to carry out the individual measurement of the temperature over the distance during the feeding of the substrate 101 . Furthermore, the measurement in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate is limited to a single measurement. This is because it is impossible to obtain a perfectly composed temperature image because the substrate 1 is fed even during the movement of the infrared camera 104 and the channel 105 in the direction perpendicular to the feed direction. The measurement is limited by the time t required for the measurement, the measuring width ab in the feed direction, and by the delivery speed v. The relationship tw / v has to be fulfilled.

Das Substrat 101 besteht aus einer flachen Metallbasis, die beispielsweise 600 mm breit und 900 mm lang ist. Der Emissionsgrad des Substrates beträgt 0,3. Der Bereich, der durch die Temperaturmeßmittel 104 und 105 durch einen einzigen Schritt gemessen werden kann, ist so gewählt, daß beispielsweise die Längen a-b und d-c die Größe von 68 mm und die Breiten b-c und a-d die Größe von 560 mm besitzen. Der Aufbau des Temperaturmeßgerätes ist der gleiche wie derjenige der in Fig. 18 dargestellten vierten Ausführungsform der Erfindung. Das Substrat 101 wird durch das Steuergerät 103 des Zubringersystems gesteuert und während der Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit erwärmt. Die Zubringergeschwindigkeit beträ 18 cm/min.The substrate 101 consists of a flat metal base that is, for example, 600 mm wide and 900 mm long. The emissivity of the substrate is 0.3. The range which can be measured by the temperature measuring means 104 and 105 in a single step is chosen such that, for example, the lengths ab and dc have the size of 68 mm and the widths bc and ad have the size of 560 mm. The construction of the temperature measuring device is the same as that of the fourth embodiment of the invention shown in FIG. 18. The substrate 101 is controlled by the control unit 103 of the feed system and heated at a constant speed during the movement. The feeder speed is 18 cm / min.

Wenn also die Messung einmal in Breitenrichtung und 13mal in Längsrichtung (Zubringerrichtung) während einer Periode von 22,67 Sekunden durchgeführt wird, kann im wesentlichen die gesamte Temperaturverteilung des Substrates 101 gemessen werden. Gemäß Fig. 21 folgt dies aus den Werten: Q=13, w=68, v=18 und t=22,67. Wenn der Positionsdetektor 108 durch den Sensor 108-1 die Marke 109 des Substrates 101 erfaßt, löst das Hauptsteuergerät 107 die Unterbrechung aus und schaltet auf Meßroutine um. Während der Meßdauer teilen sich die Messung und der Datentransfer in die Dauer von einer Sekunde oder weniger, während die Wiedergabe des zusammengesetzten Bildes etwa 4 Sekunden beträgt. Bei der zyklischen Periode von 22,67 Sekunden gilt die Beziehung tw/v.Thus, if the measurement is made once in the width direction and 13 times in the longitudinal direction (feed direction) for a period of 22.67 seconds, essentially the entire temperature distribution of the substrate 101 can be measured. According to FIG. 21, this follows from the values: Q = 13, w = 68, v = 18 and t = 22.67. When the position detector 108 detects the mark 109 of the substrate 101 by the sensor 108-1 , the main control device 107 triggers the interruption and switches over to the measurement routine. During the measurement period, the measurement and data transfer are divided into one second or less, while the reproduction of the composite image is approximately 4 seconds. The relationship tw / v applies to the cyclical period of 22.67 seconds.

Die Temperaturbilder werden aus den Meßdaten d (1, 1) bis d (13, 1) ordnungsgemäß zusammengesetzt, wie aus Fig. 20 hervorgeht, und das zusammengesetzte Bild wird zur visuellen Bestätigung der Temperaturverteilung auf dem Monitor 107-1 dargestellt. Am Ende der Messung eines Subatrates, die in gleicher Weise wie bei der vierten, fünften und sechsten Ausführungsform der Erfindung erfolgt, werden die einem Bild entsprechenden Temperaturdaten im Außenspeicher 107-2 gespeichert. Das Gerät steht dann für die Messung eines neuen Substrates und die Erfassung des neu angelieferten Substrates bereit. The temperature images are properly assembled from the measurement data d (1, 1) to d (13, 1) as shown in Fig. 20, and the composite image is displayed on the monitor 107-1 for visual confirmation of the temperature distribution . At the end of the measurement of a sub-rate, which is carried out in the same way as in the fourth, fifth and sixth embodiment of the invention, the temperature data corresponding to an image are stored in the external memory 107-2 . The device is then ready to measure a new substrate and to record the newly delivered substrate.

Das Ergebnis einer solchen Messung der Temperatur des Substrates 101 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 24 dargestellten Ergebnis. Die Temperatur an beiden Seiten des Substrates 101 ist um 15 bis 25°C niedriger als im Mittelabschnitt.The result of such a measurement of the temperature of the substrate 101 essentially corresponds to the result shown in FIG. 24. The temperature on both sides of the substrate 101 is 15 to 25 ° C. lower than in the central section.

Die vorliegende Erfindung liefert ein Beheizungsgerät, bei dem die Substrattemperatur durch das in Fig. 18 dargestellte Temperaturmeßgerät gemessen wird, während die Beheizungseinrichtung auf der Basis dieses Meßergebnisses zur Verwirklichung einer gleichmäßigen Beheizung gesteuert wird.The present invention provides a heater in which the substrate temperature is measured by the temperature meter shown in Fig. 18, while the heater is controlled based on this measurement result to achieve uniform heating.

Wenn ein Substrat mit einer großen zu beheizenden Fläche erwärmt wird, entsteht das Problem der Temperaturverteilung im erwärmten Substrat.If a substrate with a large area to be heated is heated, arises the problem of temperature distribution in the heated substrate.

Daher werden gemäß der Erfindung eine Vielzahl von Beheizungseinrichtungen unabhängig voneinander entlang derjenigen Richtung angeordnet, in der der Temperaturgradient erzeugt wird, wobei die Wärmeabgabe der Beheizungseinrichtungen unabhängig voneinander gesteuert wird, um das Substrat gleichmäßig zu erwärmen.Therefore, according to the invention, a variety of heating devices arranged independently of each other along the direction in which the Temperature gradient is generated, the heat output of the heating devices is controlled independently to make the substrate uniform heat.

Die Fig. 22A, 22B und 23 zeigen ein Heizgerät entsprechend der achten Ausführungsform der Erfindung. Die Fig. 22A und 22B stellen eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht und eine teilweise offene Seitenansicht des Gerätes dar. Figs. 22A, 22B and 23 show a heater according to the eighth embodiment of the invention. FIG. 22A and 22B is a partially broken front view and a partially open side view of the apparatus represents.

Das Beheizungsgerät weist in seiner Beheizungskammer 112 eine Beheizungsvorrichtung 113 und Zubringersysteme 102 zur Lieferung der zu erwärmenden Substrate 101 auf. Das Beheizungsgerät weist außen ein Steuergerät 103 des Zubringersystems und Beheizungssteuergeräte 114 zur individuellen Steuerung der Beheizungseinrichtungen 113 auf. Beispielsweise besitzt die Beheizungskammer 112 eine Größe, die ausreicht, ein einzelnes Substrat 101, bestehend aus einer Metallbasis von 720 mm Breite, 600 mm Länge und 5 mm Dicke, einzuschließen. Ein Kanal 105 des in Fig. 18 dargestellten Infrarottemperaturmeßgerätes ist auf einer Seitenoberfläche der Beheizungskammer 112 befestigt. Jede in der Beheizungskammer 112 befindliche Beheizungseinrichtung 113 weist einen Wärmelampenheizer auf, beispielsweise einen Heizer, der auf einer Seite fünf Heizdrähte besitzt, von denen jeder eine Leistung von 2 kW abgibt (10 Heizdrähte insgesamt).In its heating chamber 112, the heating device has a heating device 113 and feeder systems 102 for supplying the substrates 101 to be heated. The heating device has on the outside a control device 103 of the feeder system and heating control devices 114 for individual control of the heating devices 113 . For example, the heating chamber 112 has a size sufficient to enclose a single substrate 101 consisting of a metal base 720 mm wide, 600 mm long and 5 mm thick. A channel 105 of the infrared temperature meter shown in FIG. 18 is fixed on a side surface of the heating chamber 112 . Each heating device 113 located in the heating chamber 112 has a heat lamp heater, for example a heater, which has five heating wires on one side, each of which outputs a power of 2 kW (10 heating wires in total).

Fig. 23 veranschaulicht das Gesamtsteuersystem zur Regelung der Beheizungseinrichtungen 113 im Heizapparat auf der Basis der Temperaturmessung. Die Vielzahl der Beheizungseinrichtungen 113 in der Beheizungskammer 112 kann durch die Beheizungssteuergeräte 114 individuell gesteuert werden. Fig. 23, the overall control system illustrated for controlling the heating devices 113 in the heater based on the temperature measurement. The plurality of heating devices 113 in the heating chamber 112 can be controlled individually by the heating control devices 114 .

Die Wärmeabgabe der jeweiligen Beheizungseinrichtungen 113 wird als Antwort auf einen Unterschied zwischen der vom Hauptsteuergerät 107 erfaßten Temperaturverteilung des Substrates und der vorher auf vorgegebene Werte eingestellten Beheizungstemperaturen berechnet, wodurch Steuerdaten erzeugt werden, die an einen D/A-Umsetzer 115 geliefert werden.The heat output of the respective heaters 113 is calculated in response to a difference between the temperature distribution of the substrate detected by the main controller 107 and the heating temperatures previously set to predetermined values, thereby generating control data that is supplied to a D / A converter 115 .

Der D/A-Umsetzer 115 erzeugt aus den Steuerdaten Analogsignale an die Beheizungssteuergeräte 114. Die Beheizungstseuergeräte 114 treiben die Beheizungseinrichtungen 113 entsprechend Wärmeabgaben im Verhältnis zu den Analogsignalen, um die Substrate 101 zu erwärmen. Das dann erwärmte Substrat wird durch die Wärmeabgaben der jeweiligen Beheizungseinrichtungen erwärmt, die so kompensiert sind, daß sie den Temperaturgradienten reduzieren.The D / A converter 115 generates analog signals to the heating control devices 114 from the control data. The heating control devices 114 drive the heating devices 113 in accordance with heat emissions in relation to the analog signals in order to heat the substrates 101 . The then heated substrate is heated by the heat given off by the respective heating devices, which are compensated in such a way that they reduce the temperature gradient.

Das Substrat 101 wird bei Halterung durch das obere und das untere Zubringersystem 102 zugeführt und von beiden Seiten in der Beheizungskammer 102 beheizt. Die Infrarotkamera 104 und der Kanal 105 sind an der einen Seite dicht am Auslaß der Beheizungskammer 112 angeordnet, während die Temperaturverteilung des beheizten Substrats durch das in Fig. 18 dargestellte Temperaturmeßgerät gemessen wird. Der Meßbereich ist so getroffen, daß die Infrarotkamera und der Kanal für die Messung nicht mehr in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung bewegt werden müssen. Die Infrarotkamera 104 und der Kanal 105 sind vielmehr relativ zur Beheizungskammer 112 feststehend angebracht. Der Kanal 105 besitzt eine schlitzförmige Längsöffnung in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates 101; und diese Öffnung dient zur Messung des Temperaturbildes jedes Segmentbildes des durch jede Schlitzbreite unterteilten Substrates, um schließlich ein zusammengesetztes Temperaturverteilungsbild entsprechend dem Gesamtsubstrat zu erhalten. Der durch eine einzige Messung des Temperaturbildes erfaßbare Bereich beträgt 62 mm×640 mm. The substrate 101 is fed through the upper and the lower feeder system 102 and is heated from both sides in the heating chamber 102 . The infrared camera 104 and the channel 105 are arranged on one side close to the outlet of the heating chamber 112 , while the temperature distribution of the heated substrate is measured by the temperature measuring device shown in FIG. 18. The measuring range is such that the infrared camera and the channel no longer have to be moved in the direction perpendicular to the feed direction for the measurement. Rather, the infrared camera 104 and the channel 105 are fixed relative to the heating chamber 112 . The channel 105 has a slot-shaped longitudinal opening in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate 101 ; and this opening is used to measure the temperature image of each segment image of the substrate divided by each slot width, to finally obtain a composite temperature distribution image corresponding to the entire substrate. The area that can be detected by a single measurement of the temperature image is 62 mm × 640 mm.

Die Richtung, in der Temperaturgradient im Substrat erzeugt wird, liegt sehr wahrscheinlich in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung, wie auch aus Fig. 24 hervorgeht. In diesem Falle ist die Temperaturverteilung an beiden Enden niedriger als im Mittelabschnitt. Aus diesem Grunde sind in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung des Substrates fünf Heizer 113 angeordnet. Die Anordnung der Heizer 113 ist folgende: ein Heizer ist relativ zu der von der oberen zur unteren Kante gemessenen Breite des Substrates im Mittelabschnitt angeordnet; je ein weiterer Heizer ist in einem Abstand von 160 mm von der Mitte aus an der oberen und an der unteren Seite angeordnet; und je ein weiterer Heizer ist in einem Abstand von 320 mm von der Mitte aus an jeder oberen und unteren Seite relativ zur oberen und unteren Breite von 720 mm des Substrates angeordnet. An der einen Seite des Substrates sind insgesamt fünf Heizer angebracht und auch an der gegenüberliegenden Seite des Substrates ist die gleiche Anzahl von Heizern vorhanden.The direction in which the temperature gradient is generated in the substrate is very probably in the direction perpendicular to the feed direction, as can also be seen from FIG. 24. In this case, the temperature distribution at both ends is lower than in the central section. For this reason, five heaters 113 are arranged in the direction perpendicular to the feed direction of the substrate. The arrangement of the heaters 113 is as follows: a heater is arranged in the central portion relative to the width of the substrate measured from the upper to the lower edge; a further heater is arranged at a distance of 160 mm from the center on the upper and on the lower side; and a further heater is arranged at a distance of 320 mm from the center on each upper and lower side relative to the upper and lower width of 720 mm of the substrate. A total of five heaters are attached to one side of the substrate and the same number of heaters is also present on the opposite side of the substrate.

Das Substrat 101 wurde zur Verbesserung der Temperaturverteilung, die gemessen wurde, unter den nachfolgenden Bedingungen beheizt. Der Emissionsgrad des Substrates betrug 0,3; die Zubringergeschwindigkeit des Substrates wurde konstant auf 18 cm/min gehalten; und das Beheizungssteuermittel 114 wurde betätigt, um die Heizer unter Heizerstromkontrolle so zu erwärmen, daß die eingestellten Stromwerte für die oben genannten Heizer Nr. 1 bis Nr. 5 in der Beheizungskammer 112 folgende waren, nämlich Nr. 1: 4,2 A, Nr. 2: 3,5 A, Nr. 3: 3,5 A, Nr. 4: 3,8 A und Nr. 5: 4,6 A. Die gleichen Stromwerte wurden für beide Oberflächen des Substrates eingestellt. Die Temperaturverteilung des beheizten Substrates 101 wurde mit Hilfe der Infrarotkamera 104 durch den Kanal 105 gemessen. Das Meßverfahren war das gleiche wie das bei der siebten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 25 zeigt die Ergebnisse. Wie aus Fig. 24 hervorgeht ergab sich, daß die Temperaturverteilung des Substrates offensichtlich im Vergleich zu demjenigen Beispiel verbessert wurde, bei dem die Temperaturverteilung durch das Temperaturmeßgerät in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform der Erfindung ohne Berücksichtigung der Erzeugung der Temperaturverteilung, gemessen wurde.The substrate 101 was heated under the following conditions to improve the temperature distribution that was measured. The emissivity of the substrate was 0.3; the feed rate of the substrate was kept constant at 18 cm / min; and the heating control means 114 was operated to heat the heaters under heater current control so that the set current values for the above heaters No. 1 to No. 5 in the heating chamber 112 were as follows, namely No. 1: 4.2 A, No. 2: 3.5 A, No. 3: 3.5 A, No. 4: 3.8 A and No. 5: 4.6 A. The same current values were set for both surfaces of the substrate. The temperature distribution of the heated substrate 101 was measured with the aid of the infrared camera 104 through the channel 105 . The measuring method was the same as that in the seventh embodiment of the invention. Fig. 25 shows the results. As is apparent from Fig. 24, it was found that the temperature distribution of the substrate was obviously improved in comparison with the example in which the temperature distribution was measured by the temperature measuring device in accordance with the fourth embodiment of the invention without considering the generation of the temperature distribution.

Nunmehr wird eine neunte Ausführungsform des Temperaturverteilungserfassungsverfahrens und der Beheizungssteuermethode im Hauptsteuergerät 107 unter Bezugnahme auf die Fig. 26A und 26B beschrieben. Das Hauptsteuergerät 107 ist im Hinblick auf beide Verfahren programmiert. Nachfolgend werden die entsprechenden Schritte beschrieben.A ninth embodiment of the temperature distribution detection method and the heating control method in the main controller 107 will now be described with reference to FIGS. 26A and 26B. The main control device 107 is programmed with regard to both methods. The corresponding steps are described below.

Fig. 26A zeigt die Temperaturverteilung des ohne Anwendung der Wärmeabgabesteuerung der Beheizungseinrichtungen 113 beheizten Substrates durch isotherme Kurven. Die zweidimensionalen Bilddaten werden in einem Datenfeld des Hauptsteuergerätes 107 gespeichert, wobei eine Temperaturverteilung entlang einer Kurve α-α′ hinter dem Substrat (stromabwärts der Zuführungsrichtung) aus dem Datenfeld gewonnen wird (Fig. 26B). Die Durchschnittstemperatur innerhalb eines Abschnittes, der einer Position entspricht, in der der Heizer 113 angebracht ist, wird berechnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden gemäß Fig. 26B jeweils die den fünf Positionen der Heizer entsprechenden Abschnitte a-b, b-c, c-d, d-e und e-f bestimmt und durch A, B, C, D und E gekennzeichnet. Die Durchschnittstemperaturen der Abschnitte A bis E werden ermittelt und dann mit einer eingestellten Temperatur von 200°C verglichen, wodurch entsprechende Differenzwerte erhalten werden. Als Antwort auf die Differenzwerte berechnet das Hauptregelgerät 107 die Ausgabewerte entsprechend den jeweiligen Beheizungssteuergeräten 114 und liefert Daten an den D/A-Umsetzer 115. FIG. 26A shows the temperature distribution of the substrate heated without using the heat release control of the heating devices 113 through isothermal curves. The two-dimensional image data are stored in a data field of the main control device 107 , a temperature distribution along a curve α-α ′ behind the substrate (downstream of the feed direction) being obtained from the data field ( FIG. 26B). The average temperature within a section corresponding to a position in which the heater 113 is mounted is calculated. In the present embodiment, as shown in FIG. 26B, the sections ab, bc, cd, de, and ef corresponding to the five positions of the heaters are determined and identified by A, B, C, D, and E. The average temperatures of the sections A to E are determined and then compared with a set temperature of 200 ° C., whereby corresponding difference values are obtained. In response to the difference values, the main control unit 107 calculates the output values corresponding to the respective heating control units 114 and supplies data to the D / A converter 115 .

Durch diesen Prozeß können Wärmeabgabewerte der Heizer erhalten werden, die zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung modifiziert oder angepaßt werden. Der Grund, warum im Verfahren zur Ermittlung der Temperaturverteilung die Temperaturverteilung entlang der Kurve α-α′ gewonnen wird, besteht darin, daß eine Temperaturverteilung in gleicher Richtung wie der Setzrichtung der Heizer 113 erzielt werden muß, die individuell gesteuert werden kann. Weiter liegt der Grund dafür, daß die Temperaturverteilung am rückseitigen Abschnitt des Substrates in der Zuführungsrichtung erhalten wird, darin, daß bei kontinuierlicher Heranführung der Substrate an das Beheizungsgerät das nächste, neue Substrat schon erwärmt ist, wenn die Messung des ersten Substrates durchgeführt wurde. Dementsprechend wird, wenn das Hauptsteuergerät 107 die Messung der Temperaturverteilung beendet und die Ausgabewerte an die Heizer 113 rückstellt, die Temperaturverteilung an der Hinterseite des Substrates nur verbessert. Aus diesem Grunde wird die Temperaturverteilung am hinteren Abschnitt des Substrates erfaßt. Through this process, heat output values of the heaters can be obtained, which are modified or adapted to achieve an even temperature distribution. The reason why the temperature distribution along the curve α-α 'is obtained in the method for determining the temperature distribution is that a temperature distribution in the same direction as the setting direction of the heater 113 must be achieved, which can be controlled individually. Furthermore, the reason why the temperature distribution at the rear portion of the substrate in the feed direction is obtained is that if the substrates are continuously brought up to the heating device, the next new substrate is already heated when the measurement of the first substrate has been carried out. Accordingly, when the main controller 107 finishes measuring the temperature distribution and resets the output values to the heaters 113 , the temperature distribution on the back of the substrate is only improved. For this reason, the temperature distribution at the rear portion of the substrate is detected.

Mit einem solchen Steuersystem ist es möglich, die Temperaturverteilung im wesentlichen gleich wirksam zu verbessern wie im Falle der Fig. 25. Fig. 24 zeigt ein Beispiel, bei dem die Temperaturverteilung des Substrates durch das in Fig. 18 dargestellte Temperaturmeßgerät unter der Bedingung gemessen wird, daß das Substrat durch das Heizgerät ohne Rücksicht auf die Temperaturverteilung beheizt wird. Aus den Fig. 24 und 25 geht hervor, daß das Hauptsteuergerät dahingehend arbeitet, daß der Temperaturgradient des Substrates automatisch verringert oder verbessert wird.With such a control system, it is possible to improve the temperature distribution substantially as effectively as in the case of Fig. 25. Fig. 24 shows an example in which the temperature distribution of the substrate is measured under the condition by the temperature measuring device shown in Fig. 18 that the substrate is heated by the heater regardless of the temperature distribution. From FIGS. 24 and 25 show that the main control unit operates to the effect that the temperature gradient of the substrate is automatically reduced or improved.

Andererseits ist die Verhinderung einer Übererwärmung durch Störung des Hauptsteuergerätes 107 erforderlich. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in den Schaltungen für die Beheizungssteuergeräte 114 eine Obergrenze des Heizstromes eingestellt, oder es wird im Programm des Hauptsteuergerätes 107 eine Untergrenze für den Steuerstrom bzw. ein Steuerstrombereich definiert, um Überhitzung zu verhindern.On the other hand, it is necessary to prevent overheating due to a failure of the main control unit 107 . According to the present embodiment, an upper limit of the heating current is set in the circuits for the heating control devices 114 , or a lower limit for the control current or a control current range is defined in the program of the main control device 107 in order to prevent overheating.

Nachfolgend wird als zehnte Ausführungsform eines Vakuumbedampfungsgerätes beschrieben, bei dem das Infrarottemperaturmeßgerät, die zugehörige Meßmethode, das Beheizungsgerät und das zugehörige Beheizungstemperatursteuerverfahren beschrieben werden.The following is the tenth embodiment of a vacuum evaporation device in which the infrared temperature measuring device, the associated measuring method, the heating device and the associated heating temperature control method to be discribed.

Praktisch wird eine Vielzahl von Methoden zum Aufbringen eines dünnen Films unter Vakuum angewandt. In jedem Falle ist die Substrattemperatur beim Aufbringen des Films ein wichtiger Parameter. Insbesondere im Falle, daß ein Film gleichmäßiger Dicke auf einer großen Fläche erzeugt werden soll, stellt die Temperaturverteilung des Substrates, auf der der Film erzeugt werden muß, ein ernsthaftes Problem dar.A variety of methods for applying a thin film become practical applied under vacuum. In any case, the substrate temperature is at Applying the film is an important parameter. Especially in the event that a The film should be of uniform thickness on a large surface Temperature distribution of the substrate on which the film must be produced serious problem.

Gemäß der erwähnten ungeprüften japanischen Patentpublikation Nr. 63-2 17 238 sind Heizer, Substrate und eine Infrarotmeßstrecke in einer gemeinsamen Kammer zur gleichzeitigen Beheizung und Messung untergebracht. Würde diese Struktur mit dem Filmaufdampfungsgerät verbunden, so würden die von den Heizern ausgesandten Infrarotstrahlen direkt oder nach mehrmaliger Reflexion in das Infraroterfassungssystem gelangen, so daß es unmöglich wäre, eine exakte Temperaturverteilung des Substrates zu gewinnen. According to the aforementioned Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-2 17 238 are heaters, substrates and an infrared measuring section in a common chamber for simultaneous heating and measurement. Would use this structure connected to the film evaporation device, so would be those emitted by the heaters Infrared rays directly or after multiple reflections in the infrared detection system arrive, so that it would be impossible to have an exact temperature distribution of the Winning substrates.  

Andererseits wird gemäß der zehnten Ausführungsform der Erfindung das Beheizungstemperatursteuerverfahren gemäß der vorhergehenden Ausführungsform auf ein Gerät zur Aufbringung eines dünnen Films im Vakuum unter Anwendung eines Filmaufdampfungsverfahrens durch Sputtern angewandt.On the other hand, according to the tenth embodiment of the invention Heating temperature control method according to the previous embodiment on a device for applying a thin film in a vacuum using of a film deposition process by sputtering.

Die Sputtervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bezieht sich auf ein Bedampfungsgerät für eine durch Sputtern erzeugte Magnetplatte, wie in den Fig. 27A und 27B dargestellt, die jeweils eine Schnittansicht von oben und eine Schnittansicht von der Seite des genannten Gerätes zeigen.The sputtering device according to this embodiment relates to a sputtering apparatus for a magnetic disk produced by sputtering, as shown in Figs. 27A and 27B, each showing a sectional view from above and a sectional view from the side of said device.

Das Gerät besteht allgemein aus einer Ladekammer 219, einer Beheizungskammer 220 (Beheizungskammer 112), einer Sputterkammer 221 und einer Entladekammer 222. Diese Kammern sind untereinander über Schieberventile 223 in Reihe geschaltet. Jede Kammer ist mit einem Gasauslaßsystem 224 versehen, um unabhängig von den anderen Kammern auf Vakuumniveau gehalten werden zu können.The device generally consists of a loading chamber 219 , a heating chamber 220 (heating chamber 112 ), a sputtering chamber 221 and an unloading chamber 222 . These chambers are connected in series with one another via slide valves 223 . Each chamber is provided with a gas outlet system 224 so that it can be kept at a vacuum level independently of the other chambers.

Gemäß den Fig. 27A und 27B sind Heizer 113 sowie eine Infrarotkamera 212 entsprechend der Erfindung angebracht. So ist eine Temperaturmeßstrecke 232-2 talwärts der Meßstrecke 232-1 relativ zur Zubringer- oder Transferrichtung der Palette 218 vorhanden, während eine Trennungsplatte 233 mit einem Schlitz, für den Durchtritt der Palette 218 zwischen der Heizstrecke 232-1 und der Temperaturmeßstrecke 232-2 angeordnet ist.Referring to FIGS. 27A and 27B, heater 113, and an infrared camera 212 are mounted according to the invention. There is a temperature measuring section 232-2 down the measuring section 232-1 relative to the feeder or transfer direction of the pallet 218 , while a separating plate 233 with a slot for the passage of the pallet 218 between the heating section 232-1 and the temperature measuring section 232-2 is arranged.

Ein Vorwärmer 219′ ist in der Ladekammer 219 angeordnet und kann eine Vielzahl von Paletten 218 aufnehmen, wie später beschrieben wird.A preheater 219 'is arranged in the loading chamber 219 and can accommodate a plurality of pallets 218 , as will be described later.

Die Beheizungskammer 220 besitzt eine Struktur entsprechend derjenigen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei die Temperaturmeßmittel als Teile der Wände der Beheizungskammer 112 vorgesehen sind.The heating chamber 220 has a structure corresponding to that of the previous exemplary embodiments of the invention, the temperature measuring means being provided as parts of the walls of the heating chamber 112 .

Die Sputterkammer 221 ist bei diesem Beispiel in drei Kammern 221-1 bis 221-3 zur Durchführung dreier verschiedener Sputterarten unterteilt. In den jeweiligen Kammern sind Zielobjekte 225-1 bis 225-3 angeordnet. In this example, the sputtering chamber 221 is divided into three chambers 221-1 to 221-3 for carrying out three different types of sputtering. Target objects 225-1 to 225-3 are arranged in the respective chambers.

Die Entladekammer 222 empfängt nacheinander die den Sputterprozessen in der Sputterkammer 221 unterzogenen Paletten 218. Ein Zubringersystem 102 zur aufeinanderfolgenden Zuführung der Paletten 218 ist in vier Kammern angeordnet, d. h. in der Ladekammer 219, der Beheizungskammer 220 (Beheizungskammer 112), der Sputterkammer 221 und der Entladekammer 222.The unloading chamber 222 successively receives the pallets 218 that have undergone the sputtering processes in the sputtering chamber 221 . A feeder system 102 for sequential feeding of the pallets 218 is arranged in four chambers, ie in the loading chamber 219 , the heating chamber 220 (heating chamber 112 ), the sputtering chamber 221 and the unloading chamber 222 .

Bei dem vorliegenden Gerät wird ein flacher Substrathalter, der neun Magnetplattensubstrate mit einem Durchmesser von jeweils 5,25 Zoll offen an jeder Seite tragen kann (wobei die Platten im folgenden einfach als Scheiben bezeichnet werden) und der Halter als Palette 218 bezeichnet wird, der Verfahrensbehandlung unterzogen. Eine Vielzahl von Paletten 218 mit daran befestigten Substraten 217 wird gleichzeitig in die Vakuumkammern eingebracht. Die Palette 218 ist 720 mm breit (oder hoch) und in Zuführungsrichtung 600 mm lang.In the present apparatus, a flat substrate holder that can carry nine 5.25 inch diameter magnetic disk substrates open on each side (the plates are hereinafter simply referred to as disks) and the holder is referred to as pallet 218 is the process treatment subjected. A plurality of pallets 218 with substrates 217 attached to them are simultaneously inserted into the vacuum chambers. Pallet 218 is 720 mm wide (or high) and 600 mm long in the feed direction.

Wie oben beschrieben, besteht die Vakuumkammer aus vier fortlaufenden Kammern, d. h. der Ladekammer 219, der Beheizungskammer 220, der Sputterkammer 221 und der Entladekammer 222, die durch Schieberventile 223 voneinander getrennt sind, derart, daß ein Hochvakuumauslaß durch unabhängige Vakuumsysteme 224 erfolgen kann. In der Aufstäubungskammer 221 sind in Abständen die drei unterschiedlichen Zielobjekte zur Bildung einer Mehrfachschicht und zur gleichzeitigen Beschichtung beider Oberflächen jedes Substrates angeordnet. Die Paletten 218 werden nacheinander durch das Zubringersystem 102 von der Ladekammer 219 her geliefert und mit aufeinanderfolgenden Filmen versehen durch die Beheizungskammer 220 und die Sputterkammer 221 und dann in der Entladekammer 212 abgestellt. Bei diesem Gerät ist es möglich, die Substrate 217 kontinuierlich auszutauschen, ohne das Vakuum der Sputterkammer 221 abzulassen. Bei dem Gerät handelt es sich um ein sog. Reihensputtergerät. Ein anderer Typ, nämlich das Reihensputtergerät mit Palettenbeladung, wird ebenfalls in der Praxis verwendet. Die vorliegende Erfindung kann natürlich auch beim letztgenannten Gerät verwendet werden. Bei dem Gerät mit Palettenbeladung kann die Sputterkammer 221 nicht zur Atmosphäre hin entlüftet werden. Die Paletten 218 werden der Reihe nach in die Vakuumkammer befördert, so daß die Vakuumentladung, die Beheizung, die Filmaufbringung, die atmosphärische Freigabe und ähnliche Behandlungen bei der Zuführung eines Films durchgeführt werden. As described above, the vacuum chamber consists of four continuous chambers, ie the loading chamber 219 , the heating chamber 220 , the sputtering chamber 221 and the unloading chamber 222 , which are separated from one another by slide valves 223 , in such a way that a high vacuum outlet can take place through independent vacuum systems 224 . The three different target objects are arranged at intervals in the sputtering chamber 221 to form a multilayer and to coat both surfaces of each substrate at the same time. The pallets 218 are successively delivered through the feeder system 102 from the loading chamber 219 and provided with successive films through the heating chamber 220 and the sputtering chamber 221 and then placed in the unloading chamber 212 . With this device, it is possible to continuously replace the substrates 217 without releasing the vacuum of the sputtering chamber 221 . The device is a so-called in-line sputtering device. Another type, namely the inline sputtering device with pallet loading, is also used in practice. The present invention can of course also be used in the latter device. In the device with pallet loading, the sputtering chamber 221 cannot be vented to the atmosphere. Pallets 218 are sequentially conveyed into the vacuum chamber so that vacuum discharge, heating, film application, atmospheric release, and similar treatments are performed while a film is being fed.

Die Wärmekammer 220 hat die gleiche Funktion und Struktur wie die der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung. Die fünf Heizer 113 sind in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung der Palette 218 zu beiden Seiten der Palette angeordnet. Die Beheizungskammer 112 steht unter Hochvakuum. Ein Vakuumkanal 214 mit einem schlitzförmigen Öffnungsabschnitt ist senkrecht zur Zuführungsrichtung in der Vakuumkammer angebracht. Die innere Wandung der Vakuumkammer der Temperaturmeßstrecke wurde vollständig einer Oberflächenschwärzungsbehandlung durch einen anodischen Oxidationsprozeß unterzogen.The heat chamber 220 has the same function and structure as that of the previous embodiment of the invention. The five heaters 113 are arranged in the direction perpendicular to the feed direction of the pallet 218 on both sides of the pallet. The heating chamber 112 is under high vacuum. A vacuum channel 214 with a slit-shaped opening section is installed perpendicular to the feed direction in the vacuum chamber. The inner wall of the vacuum chamber of the temperature measuring section was completely subjected to a surface blackening treatment by an anodic oxidation process.

Weiter wird die äußere Wandung der Vakuumkammer und des Vakuumkanals 214 der Temperaturmeßstrecke 232-2 durch Wasser gekühlt, um dadurch die von den Wänden der Vakuumkammer ausgehende Infrarotstrahlung soweit wie möglich zu unterdrücken.Furthermore, the outer wall of the vacuum chamber and the vacuum channel 214 of the temperature measuring section 232-2 is cooled by water, in order thereby to suppress as far as possible the infrared radiation emanating from the walls of the vacuum chamber.

Bei diesem Filmaufdampfungsgerät unterscheidet sich die Atmosphäre, in der sich die Substrate befinden, von der Atmosphäre, in der sich die Meßmittel zur Temperaturmessung befinden. Mit anderen Worten befinden sich die Paletten 218 und die Substrate 217 die die temperaturmäßig zu messenden Objekte sind, in der Vakuumkammer, während die Infrarotkammer 210 in der Atmosphäre angebracht ist. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, ein Infrarotfenster 215 vorzusehen, durch welches die Infrarotstrahlen in die Vakuumkammer 214 eintreten. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Silizium, das einer Antireflexbehandlung unterzogen wurde, als Fenstermaterial mit hohem Infrarottransmissionsgrad verwendet. Das Material wird unter den Verbindungen Al₂O₃, CaF₂, LiF und dergl. ausgewählt, die im allgemeinen für Infrarotlichtteile verwendet werden.In this film evaporation device, the atmosphere in which the substrates are located differs from the atmosphere in which the measuring means for temperature measurement are located. In other words, the pallets 218 and the substrates 217, which are the objects to be measured in temperature, are in the vacuum chamber, while the infrared chamber 210 is mounted in the atmosphere. For this reason, it is necessary to provide an infrared window 215 through which the infrared rays enter the vacuum chamber 214 . In the present embodiment, silicon which has been subjected to an anti-reflection treatment is used as a window material with a high infrared transmittance. The material is selected from the compounds Al₂O₃, CaF₂, LiF and the like, which are generally used for infrared light parts.

Nachfolgend wird der Grund für die Verwendung des Vakuumkanals 214 erläutert.The reason for using the vacuum channel 214 is explained below.

Wird als Vakuumkanal verwendet, kann das Infrarotfenster 215 kompakt ausgeführt werden. Wird das Fenster großformatig ausgeführt, steigen die Kosten für das Material, und außerdem verringert sich auch die mechanische Festigkeit.If used as a vacuum channel, the infrared window 215 can be made compact. If the window is made large, the cost of the material increases and the mechanical strength also decreases.

Weiter werden durch das Vorhandensein des Vakuumkanals die von anderen als den Substraten ausgesandten Infrarotstrahlen am Eintritt in die Infrarotkamera 210 gehindert, so daß das infrarote Strahlenstörlicht reduziert wird. Furthermore, the presence of the vacuum channel prevents the infrared rays emitted from substrates other than the substrates from entering the infrared camera 210 , so that the infrared interference light is reduced.

Der Vakuumkanal verläuft genau bis vor das Objektiv der Infrarotkamera, wodurch es möglich ist, den störenden Eingriff der Infrarotabsorption durch die Atmosphäre und das auf atmosphärische Konfektion zurückzuführende Bildflimmern zu vermeiden.The vacuum channel runs right up to the lens of the infrared camera, which means it is possible to interfere with the infrared absorption through the atmosphere and the flickering of the image due to atmospheric confection avoid.

Andererseits erweist es sich im Falle, daß der Kanal nicht unter Vakuum gehalten werden kann, als wirksam, die Luft im Kanal durch ein Gas, wie beispielsweise trockenen Stickstoff, zu ersetzen, der keine Infrarotstrahlung absorbiert. Auch ist es bei Anbringung der Infrarotkamera in der Atmosphäre des trockenen Stickstoffs möglich, die Absorption der Infrarotstrahlung durch Dampf zur Stabilisierung der Messung zu vermeiden.On the other hand, it turns out in the event that the channel is not kept under vacuum can be, as effective, the air in the duct through a gas, such as dry nitrogen, which does not absorb infrared radiation. Is too it when attaching the infrared camera in the atmosphere of dry nitrogen possible to absorb infrared radiation through steam to stabilize the To avoid measurement.

Der Vakuumkanal 214 besitzt eine lange schlitzförmige Öffnung senkrecht zur Zuführungsrichtung. Demgemäß entspricht der Bildbereich, der auf einmal aufgenommen werden kann, dem Bereich (Bereich a-b-c-d der Fig. 34A), mit dem der Öffnungsabschnitt des Vakuumkanals den Substraten entgegensteht.The vacuum channel 214 has a long, slit-shaped opening perpendicular to the feed direction. Accordingly, the image area that can be captured at once corresponds to the area (area abcd of FIG. 34A) with which the opening portion of the vacuum channel opposes the substrates.

Der Sichtfeldbereich, der auf einmal durch den Vakuumkanal gemessen werden kann, mißt 55 mm an der kurzen Seite und 650 mm an der langen Seite der Palette 218. Die Steuermittel, wie beispielsweise das Infrarotsteuergerät 104-1, das Hauptsteuergerät 107, der Positionsdetektor 108-1, das Beheizungssteuergerät 114, haben praktisch die gleiche Funktion und Struktur wie die der vierten Ausführungsform der Erfindung.The field of view that can be measured all at once through the vacuum channel measures 55 mm on the short side and 650 mm on the long side of the pallet 218 . The control means such as the infrared control device 104-1 , the main control device 107 , the position detector 108-1 , the heating control device 114 have practically the same function and structure as that of the fourth embodiment of the invention.

Das Zubringersystem 102 ist vom Hauptsteuergerät 107 unabhängig und dient zur Lieferung oder zum Transfer der Paletten 218 mit konstanter Geschwindigkeit, zur Beheizung und Filmbeschichtung.The feeder system 102 is independent of the main control device 107 and is used for the delivery or transfer of the pallets 218 at a constant speed, for heating and film coating.

Nachfolgend wird eine praktische Filmaufdampfung unter Verwendung des Sputtergerätes beschrieben.A practical film deposition using the Sputtering device described.

Zunächst wurde eine Vielzahl von 5,25 Zoll dicken Scheibensubstraten 217 auf eine Palette 218 geladen. Die Vielzahl der Paletten wurde in die Ladekammer 219 eingebracht. Nach der Entladung des Vakuums wurden alle Schieberventile 223 geöffnet, und elektrische Energie wurde den Heizern in der Wärmekammer 220 und den Zielobjekten in der Bestäubungskammer 221 zugeführt. Danach wurde das Zubringersystem 102 zur sukzessiven Zuführung der Paletten 218 in Betrieb genommen. Das Zubringersystem 102 wurde mit konstanter Geschwindigkeit von 18 cm/min betrieben. Nachdem die mit konstanter Geschwindigkeit in die Beheizungskammer 220 überführte Palette 218 beheizt worden war, wurde die Temperaturverteilung der Substrate und der Paletten 218 gemessen. Danach wurden die Scheibensubstrate einer Mehrfachfilmbeschichtung unterzogen und in der Entladekammer 222 abgestellt. Weiter wurde die Beheizungstemperatur der Substrate auf 200°C eingestellt.First, a plurality of 5.25 inch thick wafer substrates 217 were loaded on a pallet 218 . The plurality of pallets were placed in the loading chamber 219 . After the vacuum was discharged, all slide valves 223 were opened and electrical energy was supplied to the heaters in the heating chamber 220 and the targets in the pollination chamber 221 . The feeder system 102 for successively feeding the pallets 218 was then put into operation. The feed system 102 was operated at a constant speed of 18 cm / min. After the pallet 218 transferred to the heating chamber 220 at a constant speed was heated, the temperature distribution of the substrates and the pallets 218 were measured. The wafer substrates were then subjected to a multiple film coating and placed in the unloading chamber 222 . Furthermore, the heating temperature of the substrates was set to 200 ° C.

Das Verfahren zur Messung der Temperaturverteilung der Substrate 217 und der Palette 218 sowie das Steuersignalausgabeverfahren für das Beheizungsgerät waren die gleichen wie das Meßverfahren und das Beheizungssteuerverfahren der fünften Ausführungsform der Erfindung; jedoch wurden am Hauptsteuergerät 107 einige Änderungen wegen der Anwendung im Zusammenhang mit dem Sputtergerät vorgenommen.The method for measuring the temperature distribution of the substrates 217 and the pallet 218 and the control signal output method for the heater were the same as the measurement method and the heater control method of the fifth embodiment of the invention; however, some changes have been made to the main controller 107 because of the application related to the sputtering device.

Zunächst wird dem Hauptsteuergerät eine Funktion dahingehend hinzugefügt daß es bestimmen kann, welche von den kontinuierlich zugeführten Paletten 218 gemessen werden soll. Der auf dem unteren Abschnitt des Vakuumkanals 214 montierte Positionsdetektor 108-1 (vgl. Fig. 18) war ein infrarotlichtdurchlässiger Detektor, so daß die Messung begonnen wurde, als die Palette 218 das Sensorlicht durchquerte. Ein Schlitz entsprechend der Marke 109 (vgl. Fig. 18) war in der Palette 218 angebracht. So war es möglich, die Anzahl der das Sensorlicht durchquerenden Paletten 218 zu zählen und die bezeichnete Palette 218 zu messen.First, a function is added to the main controller so that it can determine which of the continuously fed pallets 218 to measure. The position detector 108-1 (see Fig. 18) mounted on the lower portion of the vacuum channel 214 was an infrared- transmissive detector, so the measurement was started when the pallet 218 passed through the sensor light. A slot corresponding to the mark 109 (see FIG. 18) was made in the pallet 218 . It was thus possible to count the number of pallets 218 passing through the sensor light and to measure the designated pallet 218 .

Das Programm war so aufgebaut, daß die Emissionsgrade der Vielzahl der auf der Platte 218 befindlichen Objekte mit den verschiedenen Emissionsgraden in die gleiche Reihenfolge gebracht und dann gemessen wurde, wodurch die entsprechende Temperaturverteilung in bezug auf die Meßobjekte mit unterschiedlichen Emissionsgraden gemessen werden konnte. Da die temperaturmäßig zu messenden Objekte aus den Paletten 218 und den Substraten 217 aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Oberflächen bestanden, waren die Emissionsgrade beider Objekte voneinander sehr verschieden.The program was structured in such a way that the emissivities of the large number of objects on the plate 218 with the different emissivities were brought into the same order and then measured, whereby the corresponding temperature distribution in relation to the measurement objects with different emissivities could be measured. Since the objects to be measured in terms of temperature from the pallets 218 and the substrates 217 consisted of different materials with different surfaces, the emissivities of the two objects were very different from one another.

Um ein Beispiel zu geben: als die Emissionsgrade der Substrate 217 und der Paletten 218 gemessen wurden, entsprach der Emissionsgrad der Substrate 217 dem Wert 0,19, während der Emissionsgrad der Paletten 218 den Wert 0,32 besaß. Dementsprechend ergab sich das Problem, daß wenn der Emissionsgrad während der Messung an das Substrat 217 angepaßt wurde, es unmöglich war, das andere Objekt, beispielsweise die Palette 218, zu messen. Daher wurde, nachdem das Temperaturbild durch Einstellen des Emissionsgrades auf den des Substrates 217 gemessen worden war, das Temperaturbild durch Einstellen des Emissionsgrades auf den der Palette 218 gemessen. Danach wurde aus den Temperaturbilddaten beider Objekte das Temperaturbild allein der Palette 218 und das Temperaturbild allein des Substrates 217 wieder in eine einzige Bildinformation zusammengesetzt, um die Messung der Temperaturverteilung der gesamte Palette 218 einschließlich des Substrates 217 zu vervollständigen.To give an example: when the emissivities of the substrates 217 and the pallets 218 were measured, the emissivity of the substrates 217 was 0.19 while the emissivity of the pallets 218 was 0.32. Accordingly, there was a problem that if the emissivity was adjusted to the substrate 217 during the measurement, it was impossible to measure the other object such as the pallet 218 . Therefore, after the temperature image was measured by setting the emissivity on that of the substrate 217 , the temperature image was measured by setting the emissivity on that of the pallet 218 . Thereafter, the temperature image alone of the pallet 218 and the temperature image only of the substrate 217 were put together again from the temperature image data of both objects into a single image information item to complete the measurement of the temperature distribution of the entire pallet 218 including the substrate 217 .

Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde die Einstellung des Emissionsgrades und die Messung für beide Meßobjekte im Meßbereich zweimal durchgeführt, um die Messung zu vervollständigen und die Bildinformation zusammenzusetzen. Diese Vorgehensweise kann in gleicher Form auf den Fall angewandt werden, das zwei oder mehr Arten von Meßobjekten vorhanden sind. Für den Fall jedoch, daß verschiedene Arten von Meßobjekten vorhanden sind, besteht die Gefahr, daß die Messung lange Zeit in Anspruch nimmt und die Zusammensetzung des Bildes kompliziert wird.In the present embodiment, the emissivity adjustment and the measurement was carried out twice for both measurement objects in the measurement range complete the measurement and assemble the image information. These Procedure can be applied in the same form to the case that two or there are more types of measurement objects. In the event, however, that there are different types of test objects, there is a risk that the Measurement takes a long time and the composition of the image gets complicated.

Demgemäß wurden die Substrate 217 während der Zulieferung vor der Filmbeschichtung, beheizt und die Temperatur des Substrates sowie die Temperaturverteilung wurden gemessen. Die Ergebnisse sind unten dargestellt.Accordingly, the substrates 217 were heated during delivery prior to film coating, and the temperature of the substrate and the temperature distribution were measured. The results are shown below.

Zunächst wurden im Falle, daß die Wärmeabgaberegelung der Heizer nicht zur Verbesserung der Temperaturverteilung in dem Beheizungsgerät gemäß der Erfindung durchgeführt wurde, das mit dem Sputtergerät verbunden war, die an die individuellen Heizeinrichtungen 113 des Heizgerätes gelieferten Heizströme konstant gehalten, wobei die Paletten 218 während der Beheizung weitertransportiert wurden. Der Heizstrom wurde auf 3,5 A für jeden Heizer eingestellt. Dabei wurden die Temperaturverteilungen der beheizten Paletten 218 und der Substrate 217 gemessen.First, in the event that the heat release control of the heaters was not carried out to improve the temperature distribution in the heater according to the invention connected to the sputtering device, the heating currents supplied to the individual heaters 113 of the heater were kept constant, with the pallets 218 during the Heating were transported on. The heating current was set to 3.5 A for each heater. The temperature distributions of the heated pallets 218 and the substrates 217 were measured.

Das Ergebnis ist in Fig. 29 dargestellt. Die isothermische Kurvendarstellung der Fig. 29 betrifft eine Temperaturverteilung, die aus der Zusammensetzung der Temperaturverteilung der Palette 218 und der Temperaturverteilung des Substrates resultiert. Gemäß Fig. 29 ist die Temperaturverteilung solcher Art, daß die Temperaturen an den oberen und unteren Abschnitten der Paletten niedrig und im Mittelabschnitt derselben hoch lagen. Unter Bezugsnahme auf die Substrate 217 wurde die mittlere Reihe derselben auf hoher Temperatur und die untere Reihe auf einer um etwa 25°C niedrigeren Temperatur gehalten.The result is shown in Fig. 29. The isothermal graph of FIG. 29 relates to a temperature distribution which results from the composition of the temperature distribution of the pallet 218 and the temperature distribution of the substrate. As shown in Fig. 29, the temperature distribution is such that the temperatures were low at the upper and lower portions of the pallets and high in the central portion thereof. Referring to substrates 217 , the middle row thereof was kept at a high temperature and the bottom row at a temperature about 25 ° C lower.

Nunmehr wird ein Verfahren gemäß einer elften Ausführungsform erläutert, bei dem die Wärmeabgabe jedes Heizers 113 so gesteuert wird, daß die Temperaturverteilung der Palette 218 und der Substrate 217 uniform gehalten wird.A method according to an eleventh embodiment will now be explained, in which the heat output of each heater 113 is controlled so that the temperature distribution of the pallet 218 and the substrates 217 is kept uniform.

Unter Verwendung des in den Fig. 27A und 27B veranschaulichten Sputtergerätes wurde ein Film auf das Substrat aufgebracht. Zur Steuerung der Wärmeabgabe wurde das Verfahren zur Erfassung der Temperaturverteilung und das Steuerverfahren in der gleichen Weise wie bei der in den Fig. 26A und 26B dargestellten Ausführungsform angewandt. Genauer gesagt erfaßte das Hauptsteuergerät 107 die Temperaturverteilung aus den Ergebnissen der Messung des Meßgerätes des Infrarottemperaturbildes in bezug auf die Temperaturverteilungen der beheizten Palette 218 und des beheizten Substrates 217. Das Hauptsteuergerät 107 koppelte das Wärmeabgabesignal aufgrund dieses Erfassungsergebnisses an die individuellen Beheizungssteuergeräte 114 (vgl. Fig. 23) zurück und steuerte die Wärmeabgabe der einzelnen Heizer 113 während der Zufuhr der Paletten 218, so daß die Temperaturverteilung der Palette 218 und der Substrate 217 gleichmäßig blieb.Using the in Figs. 27A and 27B illustrated sputtering apparatus, a film was deposited on the substrate. To control the heat output, the temperature distribution detection method and the control method were used in the same manner as in the embodiment shown in Figs. 26A and 26B. More specifically, the main controller 107 detected the temperature distribution from the results of measuring the infrared temperature image measuring device with respect to the temperature distributions of the heated pallet 218 and the heated substrate 217 . The main control unit 107 coupled the heat output signal back to the individual heating control units 114 (see FIG. 23) on the basis of this detection result and controlled the heat output of the individual heaters 113 during the supply of the pallets 218 , so that the temperature distribution of the pallet 218 and the substrates 217 remained uniform .

Das Substrat 217, dessen Temperaturverteilung gleichmäßig blieb, wurde dem Filmaufbringungsprozeß zugeführt. Die anderen Bedingungen, wie beispielsweise die eingestellte Beheizungstemperatur und die Palettenzuführungsgeschwindigkeit, waren die gleichen wie die der zehnten Ausführungsform der Erfindung.The substrate 217 , the temperature distribution of which remained uniform, was fed to the film deposition process. The other conditions such as the set heating temperature and the pallet feeding speed were the same as those of the tenth embodiment of the invention.

Fig. 30 zeigt die Ergebnisse der Temperaturverteilungsregelung anhand der isothermen Kurven. Im Vergleich zum Ergebnis der Fig. 29, bei dem keine Temperaturverteilungsregelung durchgeführt wurde, wurde die Temperaturverteilung innerhalb eines schmaleren Bereiches unterdrückt, so daß das wesentlich bessere Ergebnis erzielt wurde. Sowohl die Verteilung im Falle der Palette 218, als auch die Verteilung im Falle der neuen Substrate 217 wurde innerhalb eines Bereiches von ±5°C unterdrückt. Weiter wurden die achtundzwanzig Paletten 218 kontinuierlich weiterbefördert und darauf die erforderlichen Filme aufgebracht. Dabei wurde die Durchschnittstemperatur jeder Palette gemessen. Die Fig. 31A und 31B zeigen das Ergebnis. In Falle, daß keine Temperaturverteilungsregelung durchgeführt wurde (Fig. 31A), verlief die Temperaturverteilung weit ausgebreitet, und die Durchschnittstemperatur stieg graduell in dem Maße an, wie die Anzahl der Paletten erhöht wurden. Im Gegensatz dazu wurde im Falle der Durchführung der Temperaturverteilungsregelung gemäß Fig. 31B die Temperaturverteilung der Substrate 217 in einem schmaleren Bereich unterdrückt, wobei die Durchschnittstemperatur der Substrate im wesentlichen in konstanter Weise geregelt wurde, und zwar unabhängig von der Anzahl der transportierten Paletten 218. Fig. 30 shows the results of the temperature distribution control on the basis of the isothermal curves. In comparison with the result of FIG. 29, in which no temperature distribution control was carried out, the temperature distribution was suppressed within a narrower range, so that the substantially better result was achieved. Both the distribution in the case of the pallet 218 and the distribution in the case of the new substrates 217 were suppressed within a range of ± 5 ° C. Furthermore, the twenty-eight pallets 218 were conveyed continuously and the required films were applied to them. The average temperature of each pallet was measured. Figures 31A and 31B show the result. In the event that no temperature distribution control was carried out ( Fig. 31A), the temperature distribution was widespread and the average temperature gradually increased as the number of pallets increased. In contrast, when the temperature distribution control according to FIG. 31B was carried out, the temperature distribution of the substrates 217 was suppressed in a narrow range, the average temperature of the substrates being controlled in a substantially constant manner, regardless of the number of pallets 218 being transported.

Aus den obigen Ergebnissen geht hervor, daß die Temperaturverteilungsregelung derart wirkt, daß sie innerhalb der Palette 280 vergleichmäßigt wird und die Temperaturschwankungen zwischen den Paletten verringert werden.From the above results, it can be seen that the temperature distribution control acts to smooth out within the pallet 280 and reduce the temperature fluctuations between the pallets.

Da es keine Daten über die Temperaturverteilung zur Steuerung der Wärmeabgaben der Heizer 113 in bezug auf die erste Palette 218 gab, war es erforderlich, spezifische Temperaturverteilungsdaten zu schaffen. Dazu wurden aufgrund des Umstandes, daß sich die Stromwerte der entsprechenden Heizer zur Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung nicht besonders ändern, die Daten der Stromwerte für die jeweiligen Heizer im voraus für eine konstante Temperatur erstellt; oder es wurden die im Außenspeicher 107-2 (vgl. Fig. 23) gespeicherten Meßdaten erneut aufgerufen, um die Regelung der Temperaturverteilung ausgehend von der ersten Palette 218 durchzuführen.Since there was no data on the temperature distribution for controlling the heat output of the heaters 113 with respect to the first pallet 218 , it was necessary to create specific temperature distribution data. For this purpose, due to the fact that the current values of the corresponding heaters do not particularly change in order to achieve a uniform temperature distribution, the data of the current values for the respective heaters were prepared in advance for a constant temperature; or the measurement data stored in the external memory 107-2 (cf. FIG. 23) were called up again in order to carry out the regulation of the temperature distribution starting from the first pallet 218 .

In Fällen, in denen die Temperaturdifferenz zwischen zwei Oberflächen des Substrates 217 problematisch ist, ist es möglich, die Temperaturverteilung auf beiden Seiten des Substrates 217 durch Anordnen von Temperaturmeßmitteln an beiden Oberflächen des Substrates 217 zu messen.In cases where the temperature difference between two surfaces of the substrate 217 is problematic, it is possible to measure the temperature distribution on both sides of the substrate 217 by arranging temperature measuring means on both surfaces of the substrate 217 .

In diesem Falle regelt ein einziges Hauptsteuergerät 107 die beiden Steuergeräte 104-1, um die Temperaturbilder auf beiden Oberflächen des Substrates 217 zu messen und die Temperaturverteilung zu erhalten, und um die Heizer 113 zu beiden Seiten des Substrates 217 zu regeln. In this case, a single main controller 107 controls the two controllers 104-1 to measure the temperature images on both surfaces of the substrate 217 and maintain the temperature distribution, and to control the heaters 113 on both sides of the substrate 217 .

Wenn die Paletten 218 durch das Zubringersystem 102 transportiert werden, entsteht zuweilen in diskontinuierlicher Weise ein Schlupf, so daß es unmöglich wird, die Paletten 218 mit konstanter Geschwindigkeit zuzuführen oder zu transferieren. In einem solchen Falle würde es bei der Messung eines Temperaturbildes während eines konstanten Zeitintervalls zu einer Verzerrung des zusammengesetzten Bildes kommen. Daher ist es erforderlich, eine Einrichtung zur Synchronisierung des Meßzyklusses und des Zulieferungsabstandes der Palette 218 vorzusehen. Diese Einrichtung wird durch Hinzufügen der Funktion eines Markierens, zum Anzeigen des Meßzeitpunktes der Palette 218, geschaffen. Mit dem durch diese Einrichtung erzeugten Signal führt das Hauptsteuergerät 107 einen Unterbrechungsprozeß zur Beendigung der Messung des Bildes durch. Fig. 32 zeigt das Beispiel der Palette, der eine Funktion zur Erzeugung eines Zeitablaufs zur Messung des Temperaturbildes zugewiesen wurde. Die Palette 218 ist mit Erfassungslöchern 226 für die Synchronisation der Zeitgabe, zusätzlich zur Markierungs 109, ausgestattet. Das vom lichtaussendenden Element des Sensors 227 emittierte Licht fällt durch die Löcher 226 und wird durch das zugekehrte lichtempfangende Element des Sensors 228 aufgenommen. Dabei muß der Unterbrechungsprozeß der Messung im Hauptsteuergerät 107 stattfinden.When the pallets 218 are transported through the feeder system 102 , slippage sometimes occurs discontinuously, making it impossible to feed or transfer the pallets 218 at a constant speed. In such a case, the measurement of a temperature image would result in a distortion of the composite image during a constant time interval. It is therefore necessary to provide a device for synchronizing the measuring cycle and the delivery distance of the pallet 218 . This facility is created by adding the function of marking to indicate the time of measurement of the pallet 218 . With the signal generated by this device, the main controller 107 performs an interrupt process to finish measuring the image. Fig. 32 shows the example of the palette to which a function for generating a timing for measuring the temperature image has been assigned. The pallet 218 is provided with detection holes 226 for the synchronization of the timing in addition to the marking 109 . The light emitted by the light-emitting element of the sensor 227 falls through the holes 226 and is received by the facing light-receiving element of the sensor 228 . The interruption process of the measurement must take place in the main control unit 107 .

Nunmehr wird ein Beheizungsregelverfahren entsprechend einer zwölften Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei dem das Hauptsteuergerät die jeweiligen Wärmeabgaben der Heizer, als Antwort auf die Temperaturverteilung der Substrate durch das zusammengesetzte Temperaturverteilungsbild, so regelt, daß die Temperaturverteilung im Substrat gleichmäßig gehalten wird. Fig. 33 stellt ein Blockschaltbild des Steuergerätes für die Heizstrecke 232-1 und für die Temperaturmeßstrecke 232-2 des in den Fig. 27A und 27B dargestellten Filmabscheidungsgerätes dar. Weiter bezieht sich das Schaltbild auf die Heizerregelung und die Bildzusammensetzung.A heating control method according to a twelfth embodiment of the invention will now be described, in which the main control device controls the respective heat outputs of the heaters in response to the temperature distribution of the substrates by the composite temperature distribution image so that the temperature distribution in the substrate is kept uniform. Fig. 33 illustrates a block diagram of the control device for the heating and 232-1 of the film deposition apparatus shown for Temperaturmeßstrecke 232-2 in FIGS. 27A and 27B. Further, the circuit diagram of the heater control, and the image composition refers.

Die Palette 218 wird beheizt, während sie mit konstanter Geschwindigkeit durch das Zubringersystem 102 bewegt wird. Danach gelangt die Palette 218 vor die Temperaturmeßstrecke 232-2, woraufhin die Palette 218 durch einen Sensor 108-1 zum Einleiten der Messung erfaßt wird. Während der Temperaturmeßbereich auf dem Bereich des Sichtfeldes (Bereich a-b-c-d) des Vakuumkanals 214 (vgl. Fig. 34A) eingestellt wird, erfolgt die Messung zyklisch, wobei der Meßzeitablauf synchron mit der Zuführungsgeschwindigkeit v des Substrates erfolgt. Dabei ist das Zeitintervall durch die Distanz (a-b)/v gegeben, da es sich um die Zeitperiode zur Lieferung des Substrates über die Distanz a-b handelt.Pallet 218 is heated as it is moved through feeder system 102 at a constant speed. The pallet 218 then arrives in front of the temperature measuring section 232-2 , whereupon the pallet 218 is detected by a sensor 108-1 to initiate the measurement. While the temperature measurement range is set in the area of the field of view (area abcd) of the vacuum channel 214 (cf. FIG. 34A), the measurement is carried out cyclically, the measurement time sequence taking place synchronously with the feed speed v of the substrate. The time interval is given by the distance (ab) / v, since it is the time period for the delivery of the substrate over the distance.

Das durch eine einzelne Messung ermittelte Infrarotbild wird durch das Steuergerät 104-1 der Infrarotkamera entsprechend seiner Helligkeit in ein Temperaturbild umgewandelt und an das Hauptsteuergerät 107 übermittelt. Das Hauptsteuergerät 107 speichert das Signal. Die entsprechend dem nachfolgenden Meßintervall erhaltenen Temperaturbilddaten werden an das Hauptsteuergerät 102 geliefert, wo die beiden Temperaturbilddatensätze zu einer einzigen Bildinformation zusammengesetzt werden.The infrared image determined by a single measurement is converted by the control unit 104-1 of the infrared camera according to its brightness into a temperature image and transmitted to the main control unit 107 . The main controller 107 stores the signal. The temperature image data obtained in accordance with the subsequent measurement interval are supplied to the main control unit 102 , where the two temperature image data sets are combined to form a single image information item.

Weiter wird das entsprechend der unten beschriebenen Meßzeitgabe gemessene Temperaturbild der Palette anhand der Daten des bisher gemessenen Temperaturbildes zusammengesetzt.Furthermore, the measured according to the measurement timing described below Temperature picture of the pallet based on the data of the previously measured temperature picture composed.

Das Hauptsteuergerät 107 berechnet die Temperaturen einer Vielzahl von vorher bezeichneten spezifischen Positionen aus dem Temperaturbild. Die Hinweismittel für die Bezeichnung der Meßpunkte sind 18 Punkte A-R gemäß Fig. 34A. Sie sind als, die den Heizerpositionen am besten entsprechenden Positionen gewählt. Somit wird die Temperaturverteilung in Längsrichtung der Palette aus den Temperaturmeßwerten gewonnen, die durch eine einzelne Bildaufnahme erhalten wurden (beispielsweise die Temperaturverteilung an den Punkten A, D, G, J, M und P).The main control device 107 calculates the temperatures of a plurality of previously designated specific positions from the temperature image. The information means for designating the measuring points are 18 points AR according to FIG. 34A. They are chosen as the positions that best match the heater positions. The temperature distribution in the longitudinal direction of the pallet is thus obtained from the temperature measurement values obtained by a single image recording (for example the temperature distribution at points A, D, G, J, M and P).

Im Hauptsteuergerät 107 ist eine Näherungsgleichung über die Beziehung zwischen der Wärmeerzeugungstemperatur (d. h. der durch ein Thermoelement 319, das in jedem Heizer vorgesehen ist, für die Rückkopplung angezeigten Temperatur jedes Heizers entsprechend einer vorgeschriebenen Zielsubstrattemperatur, und der Palettenzuführungsgeschwindigkeit programmiert. Weiter ist eine Tabelle über die Beziehung zwischen der Subatrattemperatur und der Heizerzeugungstemperatur für die spezifischen Zuführungsgeschwindigkeiten programmiert. Wenn die Zielsubstrattemperatur diesen Angaben hinzugefügt wird, ist das Programm so eingestellt, daß die Heiztemperatur durch eine 1 : 1-Beziehung bestimmt wird.In the main controller 107 , an approximate equation is programmed about the relationship between the heat generation temperature (ie, the temperature indicated by a thermocouple 319 provided in each heater for the feedback temperature of each heater according to a prescribed target substrate temperature) and the pallet feed speed Relationship between the subatrate temperature and the heating generation temperature programmed for the specific feed rates When the target substrate temperature is added to this information, the program is set so that the heating temperature is determined by a 1: 1 relationship.

Im Falle, daß die Palette durch das Aufdampfungsgerät an der Konstantzeitbeheizungsstrecke zum Erwärmen des Substrates angehalten wird, ist es erforderlich, die Näherungsgleichung der Haltezeitdauer, oder die Beziehungstabelle, anstelle der Palettenzuführungsgeschwindigkeit zu programmieren.In the event that the pallet through the evaporation device on the constant time heating line is stopped to heat the substrate, it is necessary to  Approximation equation of holding period, or the relationship table, instead of To program pallet feed speed.

Fig. 35 gibt die Ablauffolge der Beheizungsregelung wieder, deren Betrieb nachfolgend beschrieben wird. Fig. 35 shows the sequence of the heating control, the operation of which is described below.

  • (1) Im Hauptsteuergerät 107 wird eine Zielsubstrattemperatur eingestellt.(1) A target substrate temperature is set in the main controller 107 .
  • (2) Im Hauptsteuergerät 107 wird auf der Basis der Zielsubstrattemperatur eine Wärmeerzeugungstemperatur der Heizer berechnet. Die Daten werden an den D/A-Umsetzer 115 geliefert, der Analogwerte auf der Basis der an die entsprechenden Beheizungssteuergeräte 114 gelieferten Daten ausgibt.(2) In the main controller 107 , a heat generation temperature of the heaters is calculated based on the target substrate temperature. The data is supplied to the D / A converter 115 , which outputs analog values based on the data supplied to the corresponding heating control devices 114 .
  • (3) Das Hauptsteuergerät 107 schaltet die Heizerversorgungsquellen der jeweiligen Heizer an.(3) The main controller 107 turns on the heater supply sources of the respective heaters.
  • (4) Die Beheizungssteuergeräte 114 steuern die mit ihnen verbundenen Heizer an und führen die Rückkopplungsregelung auf der Basis der Ausgabesignale der Thermoelemente 319 so durch, daß sie den vom D/A-Umsetzer 115 ausgegebenen Analogwerten entspricht. Die Rückkopplungsregelung der Beheizungssteuergeräte 114 kann auf verschiedene Weise, wie etwa durch eine EIN/AUS-Steuerung, eine Proportionalsteuerung (B), eine Proportional-Integralsteuerung (BI), eine Proportional-Differentialsteuerung (PD), eine Proportional-Integral-Differential-Steuerung (PID), oder dergleichen durchgeführt werden, die allgemein verwendet werden.(4) The heating control devices 114 drive the heaters connected to them and perform the feedback control based on the output signals of the thermocouples 319 so that they correspond to the analog values output from the D / A converter 115 . The feedback control of the heating controllers 114 can be in various ways, such as by an ON / OFF controller, a proportional controller (B), a proportional integral controller (BI), a proportional differential controller (PD), a proportional integral differential controller (PID), or the like that are commonly used.
  • (5) Wenn die Heizertemperatur den Zielwert erreicht und stabilisiert ist, wird die Palette 218 angeliefert und beheizt. Wenn die gelieferte Palette durch den Positionssensor 108-1 erfaßt worden ist, wird das Infrarotbild aufgenommen, und es werden die Temperaturbilder zusammengesetzt.
    Wenn das Temperaturbild entsprechend einer einzelnen Palette gemessen worden ist, wird die Temperaturverteilung erhalten und die Differenz zwischen der gemessenen Temperaturverteilung und der Zielsubstrattemperatur berechnet, um die neue Wärmeerzeugungstemperatur der Heizer zu ermitteln. Bei der Berechnung der Wärmeerzeugungstemperatur können die vorerwähnten P-, PI-, PD- und PID-Steuermethoden angewandt werden.
    (5) When the heater temperature reaches the target value and is stabilized, the pallet 218 is delivered and heated. When the supplied pallet has been detected by the position sensor 108-1 , the infrared image is taken and the temperature images are assembled.
    When the temperature image has been measured on a single palette, the temperature distribution is obtained and the difference between the measured temperature distribution and the target substrate temperature is calculated to determine the new heat generation temperature of the heaters. The above-mentioned P, PI, PD and PID control methods can be used in the calculation of the heat generation temperature.
  • (6) Die sich ergebenden Daten werden an den D/A-Umsetzer 115 geliefert, der neue Analogwerte ausgibt. Die Beheizungsregelgeräte 114 führen die Rückkopplungsregelung durch, so daß die Temperatur den Analogwerten entspricht.(6) The resulting data is supplied to the D / A converter 115 , which outputs new analog values. The heating control devices 114 carry out the feedback control so that the temperature corresponds to the analog values.

Bei der Erfindung werden nämlich die Einstellwerte der Wärmeerzeugungstemperatur der Heizer derart rückgekoppelt, daß die Temperatur der Substrate während der Rückkoppelungsregelung der Erzeugungstemperatur der Heizer konstant gehalten wird. Auf diese Weise erfolgt eine doppelte Rückkopplungsregelung.In the invention, namely, the setting values of the heat generation temperature the heater fed back so that the temperature of the substrates constant during the feedback control of the generation temperature of the heaters is held. In this way, a double feedback control takes place.

Es gibt noch eine weitere Methode zur Durchführung der Rückkopplungsregelung der eingestellten Werte der Heizererzeugungstemperatur, ehe die Messung des Temperaturbildes und der Zusammensetzung der einzelnen Paletten erfolgt. Mit anderen Worten berechnet das Hauptsteuergerät 107 die Temperatur und die Verteilung des Substrates nach Messen des örtlichen Temperaturbildes (beispielsweise nach der Messung an den Meßpunkten B, E, H, K, N und Q der Fig. 34A), und transferiert die Daten an den D/A-Umsetzer 115. Durch diese Methode wird die Temperaturverteilung ab Mitte der Beheizungsdauer der einzelnen Palette verbessert.There is still another method for carrying out the feedback control of the set values of the heater generation temperature before the temperature image and the composition of the individual pallets are measured. In other words, the main controller 107 calculates the temperature and the distribution of the substrate after measuring the local temperature image (for example, after measuring at the measuring points B, E, H, K, N and Q of Fig. 34A), and transfers the data to the D / A converter 115 . This method improves the temperature distribution from the middle of the heating period of the individual pallets.

Es ist möglich, anstelle des D/A-Umsetzers 115 gemäß Blockschaltbild der Fig. 33 einen Dekodierer zu verwenden, der nur eine Dekodierfunktion besitzt; und dabei ein Beheizungsgerät zu verwenden, das den D/A-Umsetzer enthält.Instead of the D / A converter 115 according to the block diagram of FIG. 33, it is possible to use a decoder which only has a decoding function; using a heater that contains the D / A converter.

Es ist ferner möglich, die Substrattemperatur aus dem Zeitablauf nach der Messung des Substrates abzuleiten, falls das Strahlungsvermögen des Substrates unter Vakuum gegeben ist. Damit kann die Temperatur des Substrates während der Filmbildung durch Programmierung des Strahlungsvermögens im Hauptsteuergerät im voraus angegeben werden. Umgekehrt ist es möglich, die Beheizungstemperatur des Substrates zu berechnen und das Substrat mit dieser Temperatur durch Einstellen der Substrattemperatur zu Beginn der Filmaufbringung zu erwärmen.It is also possible to determine the substrate temperature from the passage of time after Derive measurement of the substrate if the radiance of the substrate is given under vacuum. So that the temperature of the substrate during film formation by programming the radiance in the main control unit to be specified in advance. Conversely, it is possible to Calculate the heating temperature of the substrate and the substrate with this Temperature by adjusting the substrate temperature at the start of film application to warm up.

Auch wenn diese Art von Erwärmungsverfahren verwendet wird, ist es möglich, eine gewünschte Temperaturverteilung in der Palette herzustellen.Even if this type of heating method is used, it is possible create a desired temperature distribution in the pallet.

Dies kann durch Programmieren der Einstellungen für die Temperaturverteilung im Hauptsteuergerät leicht im voraus erreicht werden. This can be done by programming the temperature distribution settings can be easily reached in advance in the main control unit.  

Eine dreizehnte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Infrarottemperaturmeßgerät, das Temperaturmeßverfahren und die Beheizungsregelungsmethode gemäß der elften und zwölften Ausführungsform auf ein Sputtergerät für magnetische Scheiben angewendet werden, ist in den Fig. 27A und 27B veranschaulicht.A thirteenth embodiment of the invention in which the infrared temperature measuring device, the temperature measuring method and the heating control method according to the eleventh and twelfth embodiments are applied to a magnetic disk sputtering device is illustrated in FIGS . 27A and 27B.

Allgemein besteht die Schichtungsstruktur der durch Sputtern behandelten magnetischen Aufnahmeplatte aus einem Zwischenfilm aus Cr oder einer Cr-Legierung auf dem Substrat, und aus einem magnetischen Film und einer Co-Legierung mit einem darübergelegten Schutzfilm. Es gibt auch ein magnetisches Filmmaterial, bei dem kein Zwischenfilm gebildet wird.In general, the layering structure of the magnetic treated by sputtering exists Intermediate film made of Cr or a Cr alloy on the substrate, and with a magnetic film and a Co alloy a protective film on top of it. There is also a magnetic footage, at which no intermediate film is formed.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein strukturiertes Substrat mit feinen Rillen auf dem Umfangsabschnitt der NiB-plattierten Oberfläche des Substrates benutzt. Weiter besteht die Struktur der Magnetscheibe aus drei Lagen, nämlich einem Cr-Zwischenfilm, einem magnetischen Film aus einer Co-Cr-Ta-Legierung als magnetischer Träger, und einer C-Schicht als Schutzschicht auf dem NiB-plattierten Substrat. Demgemäß wurden die Targetmaterialien entsprechend den genannten drei Materialien in der Sputterkammer 221 angeordnet.In the present embodiment, a patterned substrate with fine grooves is used on the peripheral portion of the NiB-plated surface of the substrate. Furthermore, the structure of the magnetic disk consists of three layers, namely a Cr intermediate film, a magnetic film made of a Co-Cr-Ta alloy as a magnetic carrier, and a C layer as a protective layer on the NiB-plated substrate. Accordingly, the target materials corresponding to the above three materials were placed in the sputtering chamber 221 .

Die Platte 218, auf der neun Substrate 217 montiert sind, wurde in die Ladekammer 219 eingebracht, in welcher eine Vorwärmung zum Entgasen des Substrates und der Palette während der Herstellung des Hochvakuums durchgeführt wird. Während des Sputterprozesses wurde nach Einleitung von Ar-Gas in die Sputterkammer 221 die elektrische Versorgung an jede Cr-, Co-Cr-Ta- und C-Kathode angelegt, und die Kathoden wurden entladen. Während dieses Vorganges wurde die Temperatur der Heizstrecke entsprechend der bei der zwölften Ausführungsform dargestellten Methode gefahren.The plate 218 , on which nine substrates 217 are mounted, was introduced into the loading chamber 219 , in which preheating for degassing the substrate and the pallet is carried out during the production of the high vacuum. During the sputtering process, after Ar gas was introduced into the sputtering chamber 221, the electrical supply was applied to each Cr, Co-Cr-Ta and C cathode, and the cathodes were discharged. During this process, the temperature of the heating section was run according to the method shown in the twelfth embodiment.

Anschließend wurden die Schieberventile 223 jeder Kammer geöffnet, und die Paletten 218 nacheinander aus der Ladekammer 219 geliefert. Die Paletten 218 wurden mit einer konstanten Geschwindigkeit 20 cm/min zugeführt.The slide valves 223 of each chamber were then opened and the pallets 218 were successively delivered from the loading chamber 219 . Pallets 218 were fed at a constant rate of 20 cm / min.

Nach dem Erwärmen der Paletten 218 in der Heizstrecke 223-1 wurde das Partialbild durch die Temperaturmeßstrecke 223-2 synchron zur Zuführungsgeschwindigkeit gemessen. Anschließend wurden die Bilder zusammengesetzt und die Temperaturgesamtverteilung der Palette als Ganzes wurde gemäß Fig. 34B durch ein Farbbild angezeigt. Die Temperaturdifferenz zwischen den Paletten gemäß Fig. 34C konnte durch Umschalten der Bildwiedergaben angezeigt werden.After the pallets 218 had been heated in the heating section 223-1 , the partial image was measured by the temperature measuring section 223-2 in synchronism with the feed rate. The images were then assembled and the overall temperature distribution of the pallet as a whole was indicated by a color image as shown in Fig. 34B. The temperature difference between the pallets according to FIG. 34C could be displayed by switching the image reproductions.

Das Hauptsteuergerät 107 berechnete die Temperaturverteilung aus dem gemessenen Temperaturbild und regelte die Beheizung derart, daß die Temperaturverteilung des Substrates gering wurde. Das Beheizungsregelverfahren und die Temperaturmeßmethoden waren die gleichen wie die bei der elften und der zwölften Ausführungsform der Erfindung.The main control device 107 calculated the temperature distribution from the measured temperature image and regulated the heating in such a way that the temperature distribution of the substrate became low. The heating control method and the temperature measuring methods were the same as those in the eleventh and twelfth embodiments of the invention.

Der Cr-Zwischenfilm, der magnetische Co-Cr-Da-Film sowie der Schutzfilm aus C wurden kontinuierlich bis Erreichen der vorbestimmten Dicke auf das Substrat aufgebracht, das auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wurde. Die bis zur vollen Beschichtung im Einsatz gewesenen Paletten wurden der Reihe nach in der Entladekammer abgestellt. Nach der Beschichtung aller Paletten wurde allein die Entladekammer geöffnet, und dann erfolgte die Herstellung der Magnetscheiben.The intermediate Cr film, the magnetic Co-Cr-Da film and the protective film C were continuously applied to the substrate until the predetermined thickness was reached applied, which was heated to a predetermined temperature. The until Pallets that have been in full use have been Unloading chamber turned off. After coating all the pallets, only the Unloading chamber opened, and then the magnetic disks were made.

In Fällen, in denen keine Beheizungsregelung stattfand, weil die Substrattempertur der oberen Reihe und der unteren Reihe in der Palette um 10 bis 30° niedriger als die der mittleren Reihe gemäß Fig. 40A war, trat keine Ungleichmäßigkeit der Koerzitivkraft unter den neun Magnetscheiben auf der Palette auf.In cases where there was no heating control because the substrate temperature of the top row and the bottom row in the pallet was 10 to 30 ° lower than that of the middle row in FIG. 40A, there was no unevenness in the coercive force among the nine magnetic disks on the Pallet on.

Insbesondere trat im Falle eines großflächigen Scheibensubstrates mit einem Durchmesser 8 Zoll oder mehr entsprechend Fig. 40B eine Temperaturverteilung von etwa 20°C im Substrat auf; und obwohl die Filmdicke des Magnetträgers aus Co-Cr-Ta gleichmäßig war (vgl. Fig. 40B), ergab sich eine Verteilung der Koerzitivkraft in Umfangsrichtung (Fig. 40D). Infolgedessen trat eine Schwankung im Kopfwiedergabeausgabesignal (Hülkurvensignal) pro Umdrehung der Scheibe auf (Fig. 40E).In particular, in the case of a large-area disk substrate with a diameter of 8 inches or more according to FIG. 40B, a temperature distribution of approximately 20 ° C. occurred in the substrate; and although the film thickness of the Co-Cr-Ta magnet carrier was uniform (see Fig. 40B), the circumferential coercive force distribution was obtained ( Fig. 40D). As a result, a fluctuation occurred in the head reproduction output signal (envelope signal) per revolution of the disk ( Fig. 40E).

Auch bestand wegen der Vielzahl der Paletten, die für lange Zeit der Beschichtung ausgesetzt waren, die Sorge, daß sich die Temperatur des Heizers ändern würde und eine Änderung in den magnetischen Eigenschaften der Paletten untereinander aufträte. Also existed because of the variety of pallets that had been plating for a long time were worried that the temperature of the heater would change would and a change in the magnetic properties of the pallets among themselves.  

Jedoch besaßen bei der Beheizungsmethode gemäß der vorliegenden Ausführungsform die neun magnetischen Scheiben mit Film auf der Palette im wesentlichen die gleichen magnetischen Eigenschaften, weil die Substrattemperaturverteilung innerhalb der Palette um ±4°C unterdrückt wurde. Sogar beim großflächigen Scheibensubstrat ergab sich keine Verteilung der magnetischen Eigenschaften innerhalb des Substrates.However, in the heating method according to the present embodiment the nine magnetic disks with film on the pallet essentially the same magnetic properties because of the substrate temperature distribution was suppressed within the pallet by ± 4 ° C. Even with large areas There was no distribution of the magnetic properties of the disc substrate inside the substrate.

Auch trat keine Änderung der magetischen Eigenschaften der Paletten untereinander auf, da die Substrattemperatur auch bei der Langzeitbeschichtung geregelt wurde. Weiter trat bei den neun magnetischen Aufnahmescheiben der Palette eine starke magnetische Anisotropie in Umfangsrichtung aufgrund der Strukturierung der NiB-Substratoberfläche auf; und es war möglich, die im Kopfwiedergabesignal pro Umdrehung der Platte auftretende Schwankung des elektromagnetischen Umwandlungsvermögens zu reduzieren.There was also no change in the magical properties of the pallets on, since the substrate temperature is also regulated during long-term coating has been. Next came one of the nine magnetic pick-up disks on the pallet strong magnetic anisotropy in the circumferential direction due to the structuring the NiB substrate surface; and it was possible that in the head reproduction signal Fluctuation in electromagnetic conversion per revolution of the plate to reduce.

Die vorstehend besprochene Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem das Sputtern zur Dünnfilmbeschichtung angewandt wird. Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung auch auf die Beschichtung durch eine CVD-Methode anwendbar ist.The embodiment of the invention discussed above relates to Process in which sputtering is used for thin film coating. It is clear that the present invention also applies to coating by a CVD method is applicable.

Neuerdings ist es möglich geworden, verschiedenartige Filme durch die CVD-Methode herzustellen. Beispielsweise können Materialien wie Si, SiO; SiN, C sowie metallisches Material verarbeitet werden. In jedem Falle beeinflußt die Temperatur des Substrates die Filmeigenschaften sehr. Insbesondere kann die Plasma-CVD-Methode zum Aufbringen des Filmes durch Anwendung von RF-Quellen bei reduziertem Druck für die Beschichtung von Substraten großer Oberfläche, wie etwa einer Solarbatterie, herangezogen werden. Dementsprechend wird die Temperatur des großflächigen Substrates gemessen und eine gleichmäßige Wärmeregelung durchgeführt, um gleichmäßige lichtelektrische Umwandlungseigenschaften zu erzielen.Recently, it has become possible to use the CVD method to make different types of films to manufacture. For example, materials such as Si, SiO; SiN, C as well metallic material can be processed. In any case affects the temperature of the substrate very film properties. In particular, the plasma CVD method to apply the film by using RF sources reduced pressure for coating substrates of large surface, such as such as a solar battery. Accordingly, the Temperature of the large-area substrate measured and a uniform Heat control performed to achieve uniform photoelectric conversion properties to achieve.

Fig. 36 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Sputterbedampfungsgerätes mit Umlaufrückführung der Paletten, das sowohl in Verbindung mit dem Infrarottemperaturmeßgerät, dem Temperaturmeßverfahren und dem Beheizungsregelverfahren gemäß der elften und zwölften Ausführungsform der Erfindung, als auch mit dem in den Fig. 27A und 27B dargestellten Beschichtungsgerät für die durch Sputtern bearbeitete magnetische Aufnahmescheibe arbeitet. Fig. 36 shows a fourth embodiment of a sputter deposition device with recirculation recirculation of the pallets, which is used both in connection with the infrared temperature measuring device, the temperature measuring method and the heating control method according to the eleventh and twelfth embodiment of the invention, as well as with the coating device shown in Figs. 27A and 27B the magnetic recording disc worked by sputtering works.

Das Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Funktion zur Entnahme der mit Filmen versehenen Paletten 218 aus der Entladekammer 222 und zur Lieferung der Paletten 218 bis zum Substratmontage-/-abnahmeabschnitt 325 stromaufwärts der Ladekammer 219 durch ein Lifter dem Gerät zugewiesen ist, und zusätzlich ein Zubringersystem für die umgekehrte Richtung.The device is characterized in that a function for removing the filmed pallets 218 from the unloading chamber 222 and for supplying the pallets 218 to the substrate mounting / removal section 325 upstream of the loading chamber 219 is assigned to the device by a lifter, and additionally Feeder system for the reverse direction.

In dem Substratmontage-/-abnahmeabschnitt 325 werden die Substrate, die der Beschichtung auf der Palette 218 unterzogen waren, durch eine automatische Vorrichtung gegen Substrate ausgetauscht, die noch nicht beschichtet worden sind. Diese Substrate werden neu in die Ladekammer gespeist. Demgemäß ist das Gerät für eine Massenproduktionsanlage geeignet, da die Vielzahl von Paletten im Gerät erneut in Umlauf gesetzt wird und die Substrate automatisch ausgewechselt werden. Die Zuführungsmethode ist so gestaltet, daß die Zubringersysteme für die jeweiligen Kammern unabhängig voneinander arbeiten und in Zusammenarbeit mit den unmittelbar stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Zubringersystemen gesteuert werden.In the substrate mounting / removal section 325 , the substrates that have been coated on the pallet 218 are replaced by an automatic device for substrates that have not yet been coated. These substrates are now fed into the loading chamber. Accordingly, the device is suitable for a mass production system, since the large number of pallets in the device is put into circulation again and the substrates are automatically replaced. The feeding method is designed in such a way that the feeder systems for the respective chambers work independently of one another and are controlled in cooperation with the feeder systems arranged immediately upstream and downstream.

Die Betriebsweise soll im folgenden beschrieben werden.The mode of operation will be described below.

  • (1) Nachdem die Paletten 218 in die Ladekammer 219 eingebracht worden sind, wird das Zubringersystem 102 der Ladekammer 219 angehalten und die Kammer auf hohes Vakuum gebracht.(1) After the pallets 218 are loaded into the loading chamber 219 , the feeder system 102 of the loading chamber 219 is stopped and the chamber is brought to a high vacuum.
  • (2) Nach der Entladung des Gases wird das Schieberventil 223 an der Beheizungskammerseite geöffnet und die Palette 218 zur Beheizungskammer 232 transferiert.(2) After the gas has been discharged, the slide valve 223 on the heating chamber side is opened and the pallet 218 is transferred to the heating chamber 232 .
  • (3) Nach der Zulieferung wird das Zubringersystem 102 der Beheizungskammer 232 abgestellt und das Schieberventil 223 geschlossen. Die Palette und die Substrate werden unter Vakuum erwärmt. Bei der Beheizung steht die Palette 218 dem Heizer 113 gegenüber. Die Heizer 113 sind in Richtung senkrecht zur Zuführungsrichtung angeordnet. (3) After delivery, the feed system 102 of the heating chamber 232 is turned off and the slide valve 223 is closed. The pallet and the substrates are heated under vacuum. The pallet 218 faces the heater 113 during heating. The heaters 113 are arranged in the direction perpendicular to the feed direction.
  • (4) Die Temperaturmessung erfolgt, wenn die Palette zur Sputterkammer nach Beendigung der Beheizung transferiert worden ist. Die Beheizungsregelmethode und die Temperaturmeßmethode werden in gleicher Weise wie im Falle der elften und zwölften Ausführungsform der Erfindung durchgeführt.(4) The temperature measurement takes place when the pallet goes to the sputter chamber has been transferred after heating has ended. The heating control method and the temperature measurement method are the same as in the case of the eleventh and twelfth embodiments of the invention carried out.
  • (5) Nach der Messung der Substrattemperatur wird die Palette 218 in die Sputterkammer 221 transferiert. In der Sputterkammer wird ein Cr-Zwischenfilm, ein Magnetfilm Co-Cr-Ta, und ein Schutzfilm aus C bis zur gewünschten Dicke aufgebracht, während die Palette mit konstanter Geschwindigkeit durch die elektrische Einladung bewegt wird.(5) After measuring the substrate temperature, the pallet 218 is transferred to the sputtering chamber 221 . An intermediate Cr film, a magnetic film Co-Cr-Ta, and a protective film made of C are applied to the desired thickness in the sputtering chamber, while the pallet is moved at a constant speed by the electrical invitation.
  • (6) Die mit einem Film versehene Palette 218 wird in die Entladekammer 222 überführt und nach Verbindung der Entladekammer 222 mit der Atmosphäre entladen.
    Damit wird die Palette 218 durch die aufsteigenden Lifter 322-1, das Zubringersystem 324 für die Rückwärtsrichtung und die absteigenden Lifter 323-2 in den Substratmontage-/-entnahmeabschnitt 325 transferiert.
    (6) The film provided with a pallet 218 is transferred into the unload chamber 222 and discharged by connecting the discharge chamber 222 with the atmosphere.
    The pallet 218 is thus transferred into the substrate mounting / removal section 325 by the ascending lifters 322-1 , the feeder system 324 for the reverse direction and the descending lifters 323-2 .
  • (7) In diesem Abschnitt werden die mit Film versehenen Substrate durch den Automaten übernommen und neue Substrate werden auf die Palette geladen und in die Ladekammer überführt.(7) In this section, the film-coated substrates are replaced by the Machines are taken over and new substrates are added to the pallet loaded and transferred to the loading chamber.

Die beschriebene Operation wird bei der neu durch das Gerät in Umlauf gesetzten Palette zur Erzeugung von Magnetschichten wiederholt.The operation described is circulated when the device is new set pallet for generating magnetic layers repeated.

Die so erzeugten Scheiben besitzen in der Oberfläche gleichmäßige magnetische Eigenschaften in Umfangsrichtung, wie dies bei der dreizehnten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist.The discs produced in this way have a uniform surface magnetic properties in the circumferential direction, as is the case with the thirteenth embodiment of the invention is the case.

Die Fig. 37A, 37B, 38A und 38B zeigen eine fünfzehnte Ausführungsform des Sputtergerätes vom Scheibenbeladungstyp, auf das das Infrarottemperaturmeßverfahren, die Temperaturmeßmethode und das Beheizungsregelverfahren gemäß der elften und zwölften Ausführungsform der Erfindung angewandt ist. Ein Merkmal dieses Gerätes besteht darin, daß die Substrate nacheinander zugeführt werden. Figs. 37A, 37B, 38A and 38B show a fifteenth embodiment of the sputtering apparatus from the disc loading type to which the Infrarottemperaturmeßverfahren that Temperaturmeßmethode and the heating control method of the present invention is applied according to the eleventh and twelfth embodiments. A feature of this device is that the substrates are fed one after the other.

Das Gerät besteht aus einer L/UL Vakuumkammer (Lade-/-Entladekammer) 426, die sowohl als Substratladekammer als auch als Substratentladekammer arbeitet; einer Zuführungskammer 427 mit einem Zubringersystem 102a; einer Beheizungskammer 223a; und einer Vielzahl von Sputterkammern 221a für die kontinuierliche Beschichtung. Jede Kammer ist mit einem Vakuumerzeugungssystem 224a ausgestattet.The device consists of an L / UL vacuum chamber (loading / unloading chamber) 426 , which works both as a substrate loading chamber and as a substrate unloading chamber; a feed chamber 427 with a feeder system 102 a; a heating chamber 223 a; and a plurality of sputtering chambers 221 a for the continuous coating. Each chamber is equipped with a 224 a vacuum generation system.

Die Substratbehandlungsoperation läuft wie folgt ab:The substrate treatment operation is as follows:

  • (1) Die Substrate werden nacheinander aus einer Kassette entnommen, die diejenigen Substrate aufnimmt, die nocht nicht durch die Filmbedampfung gegangen sind. Das Substrat wird auf einen Träger 328 zur Halterung des Substrates geladen. Ein Hebeorgan 429 wird herabgelassen, um das Substrat in die L/UL-(426) einzubringen. Dann wird das in der L/UL- (426) befindliche Gas entladen.(1) The substrates are successively removed from a cassette which receives those substrates which have not yet passed through the film vaporization. The substrate is loaded onto a carrier 328 for holding the substrate. A lifter 429 is lowered to place the substrate in the L / UL- ( 426 ). Then the gas in the L / UL- ( 426 ) is discharged.
  • (2) Nach dem Entladen der L/UL(426) wird das Schieberventil 232 geöffnet und der das Substrat 218 haltende Träger 428a in die Zulieferkammer 427 transferiert. Sobald das Substrat unter die Beheizungskammer 232a gebracht ist, wird der Träger 428 durch das Hebeorgan 429 nach oben zur Beheizungskammer 232a geschoben, derart, daß sich das Substrat schließlich in der Beheizungskammer 232a befindet, wo es während einer konstanten Zeitperiode erwärmt wird. Wie aus den Fig. 38A und 38B hervorgeht, werden die Beheizungskammer 232a und die Sputterkammer 221a von den anderen Vakuumkammern durch die Aufwärtsbewegung des Träger 428 getrennt und über eine Belüftungsschleuse 435 einem Vakuumsog durch unabhängige Vakuumsysteme 224a ausgesetzt.(2) After unloading the L / UL ( 426 ), the slide valve 232 is opened and the carrier 428 a holding the substrate 218 is transferred into the supply chamber 427 . As soon as the substrate is brought under the heating chamber 232 a, the carrier 428 is pushed upward by the lifting element 429 to the heating chamber 232 a, such that the substrate is finally in the heating chamber 232 a, where it is heated during a constant period of time. As is apparent from FIGS . 38A and 38B, the heating chamber 232 a and the sputtering chamber 221 a are separated from the other vacuum chambers by the upward movement of the carrier 428 and are exposed to a vacuum suction by independent vacuum systems 224 a via a ventilation lock 435 .
  • (3) Das Temperaturbild, d. h. die Temperatur des einzelnen Substrates, wird durch eine einmalige Aufnahme des Temperaturmeßabschnittes 232-2a in der Zulieferkammer 427 zwischen der Beheizungskammer 232a und der Sputterkammer 221a gemessen. Für den Fall, daß das Substrat eine große Ausdehnung besitzt, werden Partialbilder mehrere Male aufgenommen und zur Gewinnung des gesamten Temperaturbildes des Substrates zusammengesetzt. Nach der Messung ist das Beheizungsverfahren das gleiche wie das der zwölften Ausführungsform der Erfindung.(3) The temperature pattern , ie the temperature of the individual substrate, is measured by recording the temperature measuring section 232-2 a once in the supply chamber 427 between the heating chamber 232 a and the sputtering chamber 221 a. In the event that the substrate has a large extent, partial images are taken several times and combined to obtain the entire temperature image of the substrate. After the measurement, the heating method is the same as that of the twelfth embodiment of the invention.
  • (4) Wenn der Träger 428 zur ersten Sputterkammer 221a transferiert ist, wird der Träger 428 zum Einschieben des Substrates in die Sputterkammer 221a gehoben. Die elektrische Versorgung wird an die einander gegenüberstehenden Kathoden 242a angelegt und eine Beschichtung bis Erreichen der vorbestimmten Filmdicke unter Regelung der elektrischen Leistung und der Beschichtungsdauer aufgebracht. Nach der Bildung der ersten Schicht werden die zweite und die folgenden Schichten zur Erzeugung einer Mehrfachschichtung in der gleichen Weise hergestellt. Die Kathoden 242a in der Sputterkammer haben kreisförmige Targets 225a, wobei die Targets einander derart gegenüberstehen, daß auf beiden Seiten der Substrate Filme aufgebracht werden. Das Substrat 217 ist so ausgerichtet, daß die Mitte des Substrates 217 mit der Mitte des Targets 225a zusammenfällt und die Filme in einer statischen Gegenüberstellungsposition erzeugt werden.(4) When the carrier is transferred to the first sputtering chamber 428, 221 a, the carrier 428 is lifted a for insertion of the substrate in the sputtering chamber 221st The electrical supply is applied to the opposing cathodes 242 a and a coating is applied until the predetermined film thickness is reached, while regulating the electrical power and the coating duration. After the formation of the first layer, the second and subsequent layers for producing a multi-layer are produced in the same way. The cathodes 242 a in the sputtering chamber have circular targets 225 a, the targets facing each other in such a way that films are applied to both sides of the substrates. The substrate 217 is aligned so that the center of the substrate 217 coincides with the center of the target 225 a and the films are generated in a static juxtaposition.
  • (5) Nach Beendigung der Sputterbeschichtung wird der Träger in die L/UL- Kammer 426 durch das Rückwärts-Zubringersystem 424 (an der Rückführungsseite) in die Zulieferungskammer 427 zurückgebracht. In der L/UL-Kammer 426 wird das Schieberventil 223a nach Bestätigung der Zulieferung desjenigen Substrates, das noch nicht der Filmbeschichtung zugeführt worden ist, geschlossen und die L/UL-Kammer wird mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht. Nach dem Öffnen einer Einlaß- und Auslaßtür 430 wird der Träger 428 angehoben und das Substrat nach außerhalb der L/UL-Kammer gebracht. Das Substrat, auf dem der Film aufgebracht worden ist, wird herausgenommen, und ein neues Substrat, auf dem noch kein Film aufgebracht ist, wird auf den Träger geladen. Anschließend werden die oben geschrieben Schritte (Ziff. (1) bis (5)) wiederholt.
    Das Laden/Entladen der Substrate zwischen der Substratkassette 431 und dem Träger 428 wird durch einen Automaten ausgeführt.
    In der Zuführungskammer 427 ist von der Beheizungskammer 232a zur Sputterkammer 221a eine Meßstrecke 232-2a angeordnet. Darum besteht keine Gefahr, daß die von der Beheizungskammer 232a ausgesandte Infrarotstrahlung direkt in die Meßstrecke eintritt. Die innere Wandung der den Vakuumkanal 424a bildenden Teile wurden jedoch einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogen.
    (5) Upon completion of the sputter coating, the carrier is returned to the L / UL chamber 426 through the backward feed system 424 (on the return side) to the delivery chamber 427 . In the L / UL chamber 426 , the slide valve 223 a is closed after confirmation of the delivery of the substrate that has not yet been fed to the film coating, and the L / UL chamber is brought into contact with the atmosphere. After opening an inlet and outlet door 430 , the carrier 428 is raised and the substrate is brought outside the L / UL chamber. The substrate on which the film has been applied is removed and a new substrate on which no film has been applied is loaded onto the carrier. The steps described above (items (1) to (5)) are then repeated.
    Loading / unloading of the substrates between the substrate cassette 431 and the carrier 428 is carried out by an automatic machine.
    A measuring section 232-2 a is arranged in the feed chamber 427 from the heating chamber 232 a to the sputtering chamber 221 a. There is therefore no risk that the infrared radiation emitted by the heating chamber 232 a will enter the measuring section directly. However, the inner wall of the parts forming the vacuum channel 424 a were subjected to a surface blackening treatment.

Bei dem vorliegenden Sputterbedampfungsgerät kann die Mitnahme von Verunreinigungsgasen aus der Umgebungsluft unterdrückt werden, weil das einzelne Substrat und der Träger während der Bedampfung in jede Bedampfungskammer eingeführt werden. Weiter kann eine Konzentration der Verunreinigungsgase (beispielsweise H₂O, H₂ und CO₂) in der Sputteratmosphäre verringert werden, weil das spezielle Vakuumherstellungssystem für jede Sputterkammer vorgesehen ist.In the present sputter vaporization device, the entrainment of contaminant gases be suppressed from the ambient air because the individual Substrate and the carrier during the evaporation in each evaporation chamber be introduced. Furthermore, a concentration of the contaminant gases (for example H₂O, H₂ and CO₂) are reduced in the sputtering atmosphere, because the special vacuum manufacturing system is designed for each sputter chamber.

Darüber hinaus kann das Bedampfungsgerät als Bedampfungsgerät nicht nur für magnetische Scheiben, sondern auch für opto-magnetische Scheiben verwendet werden. Opto-magnetische Scheiben können eine Information durch Wärme in einem Magnetfeld aufnehmen, während durch geeignete Rotation die Information reproduziert wird. Das typische magnetische Material ist das Material des Tb-Fe- Co-Systems oder das Material des Nd-Fe-Co-Systems. Um stabile feine magnetische Domänen zu erzeugen, ist die Schaffung einer magnetischen, senkrecht gerichteten Anisotropie in der Richtung relativ zur Filmoberfläche, sowie eine recht hohe Koerzitivkraft erforderlich. Es ist möglich, eine Mehrfachschicht auf der magnetischen optischen Platte mit stabilen magnetischen Domänen durch Unterdrückung der Konzentration der Verunreinigungsgase in der Sputteratmosphäre und der Substratbeheizungstemperatur während des Bedampfungsprozesses zu erzeugen.In addition, the steamer can not only be used as a steamer magnetic discs, but also used for opto-magnetic discs will. Opto-magnetic disks can hold information in through heat record a magnetic field while rotating the information by suitable rotation is reproduced. The typical magnetic material is the material of the Tb-Fe- Co-system or the material of the Nd-Fe-Co system. To stable fine magnetic Generating domains is creating a magnetic, vertical direction Anisotropy in the direction relative to the film surface, as well as a fairly high one Coercive force required. It is possible to have a multilayer on the magnetic optical disc with stable magnetic domains by suppression the concentration of the impurity gases in the sputtering atmosphere and the To generate substrate heating temperature during the vapor deposition process.

In den Fig. 39A und 39B ist eine sechzehnte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das Infrarottemperaturmeßgerät, das Temperaturmeßverfahren und die Beheizungsregelmethode gemäß der elften und der zwölften Ausführungsform der Erfindung bei einem Bedampfungsgerät mit Drehtrommel angewandt werden. Bei diesem Bedampfungsgerät wird, ein Substrat auf einem Substrathalter in Drehtrommelform montiert. Die Trommel wird vor den Heizern und den Zielobjekten für die elektrische Entladung zum Beheizen der Substrate zum Aufbringen des Films in Drehung versetzt. In FIGS. 39A and 39B a sixteenth embodiment of the invention is shown, wherein the Infrarottemperaturmeßgerät, the temperature measurement and heating control method according to the eleventh and the twelfth embodiment of the invention applied to a Bedampfungsgerät with rotary drum. In this steaming device, a substrate is mounted on a substrate holder in the form of a rotating drum. The drum is rotated in front of the heaters and electrical discharge targets to heat the substrates to apply the film.

Das Gerät weist Kathoden 242b mit Targets 225b, Abdeckschirme 533, einen Substrathalter 534 in Trommelform, einen Heizteil 232-1b und einen Temperaturmeßteil 232-2b in der Vakuumkammer auf. Das Gerät gehört zum Stapelverarbeitungstyp, bei dem die Vakuumkammer mit der Atmosphäre verbunden wird, wenn die Substrate montiert oder abgenommen werden. Bei einem Bedampfungsverfahren unter Verwendung dieses Gerätes werden die Substrate 217 auf einem trommelförmigen, achteckigen, drehbaren Substrathalter 534 zur Herstellung des Vakuums befestigt. Nachdem das Vakuum etwa 10-5 bis 10-6 Torr beträgt, erfolgt die Beheizung, wobei der Substrathalter rotiert. Wenn das Vakuum den Zielpegel erreicht oder weniger, wird mit der Bedampfung begonnen. Bei der Bedampfung wird die elektrische Entladung unter der Bedingung durchgeführt, daß die Schirme 533 geschlossen sind. Der Grund besteht darin, daß die Oxydation und die Verunreinigung der Oberflächen der Targets 225b, die während der Verbindung der Vakuumkammer mit der Atmosphäre entsteht, während einer konstanten Zeitdauer durch das Sputtern entfernt wird. Anschließend werden die Schirme 533 geöffnet, um auf den Substraten 217 die Filme anzubringen. Dabei werden die Filme bis auf die gewünschte Dicke aufgetragen, während die Substrate 534 mit vorbestimmter Umdrehungszahl pro Minute umlaufen. Es ist auch möglich, einee Mehrfachbeschichtung durch Anordnen einer Vielzahl von Kathoden 242b in der Vakuumkammer herzustellen.The device has cathodes 242 b with targets 225 b, cover screens 533 , a substrate holder 534 in the form of a drum, a heating part 232-1 b and a temperature measuring part 232-2 b in the vacuum chamber. The device belongs to the batch processing type, in which the vacuum chamber is connected to the atmosphere when the substrates are mounted or removed. In a vapor deposition process using this device, the substrates 217 are attached to a drum-shaped, octagonal, rotatable substrate holder 534 in order to produce the vacuum. After the vacuum is about 10 -5 to 10 -6 Torr, the heating takes place, with the substrate holder rotating. When the vacuum reaches the target level or less, the evaporation starts. During the vapor deposition, the electrical discharge is carried out on the condition that the screens 533 are closed. The reason is that the oxidation and the contamination of the surfaces of the targets 225 b which occur during the connection of the vacuum chamber to the atmosphere are removed by the sputtering for a constant period of time. The screens 533 are then opened in order to apply the films to the substrates 217 . The films are applied to the desired thickness, while the substrates 534 rotate at a predetermined number of revolutions per minute. It is also possible to produce a multiple coating by arranging a plurality of cathodes 242 b in the vacuum chamber.

Der Temperaturmeßteil 232-2b wird stromabwärts der Heizer 113b in Drehrichtung des Substrathalters 534b auf der Grundlage des Verfahrens gemäß der elften Ausführungsform der Erfindung angebracht. Da der Substrathalter 534 die Gestalt einer polygonalen Trommel besitzt, sind die Heizer 113b und der Vakuumkanal 214 so konstruiert und angebracht, daß die von den Heizern während der Umdrehung der Trommel und die von den Kathoden während des Sputterns ausgesandten Infrarotstrahlen daran gehindert werden, sich an den ebenen Oberflächen des Halters zu reflektieren und in den Vakuumkanal 214 einzutreten.The temperature measuring part 232-2 b is installed downstream of the heater 113 b in the rotating direction of the substrate holder 534 b based on the method according to the eleventh embodiment of the invention. Since the substrate holder 534 is in the form of a polygonal drum, the heaters 113b and the vacuum channel 214 are constructed and attached so that the infrared rays emitted by the heaters during the rotation of the drum and the infrared rays emitted by the cathodes during the sputtering are prevented to reflect on the flat surfaces of the holder and to enter the vacuum channel 214 .

Beim Aufnehmen des Temperaturbildes wird durch einen Positionssensor auf der umlaufenden Welle 108-1 ein Meßintervall überwacht, wobei die einzelne Oberfläche der achteckigen Trommel zweimal aufgenommen wird. Das einer einzelnen Umdrehung der Trommel (acht Oberflächen) entsprechende Temperaturverteilungsbild wird aufgenommen und zur Gewinnung des Gesamttemperaturverteilungsbildes zusammengesetzt. When the temperature image is recorded, a measuring interval is monitored by a position sensor on the rotating shaft 108-1 , the individual surface of the octagonal drum being recorded twice. The temperature distribution image corresponding to a single revolution of the drum (eight surfaces) is recorded and combined to obtain the overall temperature distribution image.

In Axialrichtung der Trommel wird ein Temperaturgradient erzeugt, da der Substrathalter 534 rotiert. Dementsprechend sind die Heizer 113b unterteilt und in Axialrichtung der Trommel angeordnet. Es wird darauf hingewirkt, daß die Durchschnittswerte der Substrattemperaturen diesen Positionen entsprechen, und diese werden berechnet, um die Wärmeabgaberegelung der Heizer 113b durchzuführen. Die Beheizungsregelmethode beruht auf der zwölften Ausführungsform der Erfindung.A temperature gradient is generated in the axial direction of the drum since the substrate holder 534 rotates. Accordingly, the heater 113 b are divided and arranged in the axial direction of the drum. The average values of the substrate temperatures are caused to correspond to these positions, and these are calculated to perform the heat release control of the heaters 113b . The heating control method is based on the twelfth embodiment of the invention.

Der Film wird aus einem für Dünnfilme resistenten Material des Cr-Si-Legierungssystems hergestellt. Diese Widerstandslegierung wird als Dünnfilmbeheizungswiderstand, als Wärmewiderstandslegierung bei Leiterplatten mit Dünnfilmmehrfachbeschichtung, als Widerstandslegierung bei Hybriden IC-Platten, und dergleichen mehr verwendet.The film is made of a material of the Cr-Si alloy system that is resistant to thin films produced. This resistance alloy is called thin film heating resistor, as a heat resistance alloy for printed circuit boards with thin film multiple coating, as a resistance alloy in hybrid IC plates, and the like used more.

Da der Widerstand (Dünnschichtwiderstand) eines dünnen Resistorfilmes während der Bedampfung durch die Substrattemperatur beeinträchtigt wird, ist es erforderlich, die Substrattemperatur und die Verteilung mit dem Ziel der auf Gleichmäßigkeit zu regeln. Bei dem mit dem Bedampfungsgerät gemäß der Erfindung hergestellten Resistorfilm kann die Widerstandsverteilung innerhalb einer engen Variationsbreite über einen großen Bereich des Substrathalters durch Anwenden der Temperaturmeßmethode auf die Substrate und durch Anwenden der Beheizungsregelmethode unterdrückt werden. Damit wird der Durchsatz des Bedampfungsgerätes mit Stapelbetrieb erhöht.Since the resistance (thin film resistance) of a thin resistor film during evaporation is affected by the substrate temperature, it is required the substrate temperature and the distribution aimed at the To regulate uniformity. When using the steamer according to the Resistor film made according to the invention can have the resistance distribution within a narrow range of variation over a large area of the substrate holder Applying the temperature measurement method to the substrates and applying the Heating control method can be suppressed. The throughput of the Vaporiser with batch operation increased.

Durch die Infrarottemperaturbildmeßmethode und das dazugehörige Gerät der Erfindung kann die Temperaturverteilung in bezug auf ein Substrat, das nocht nicht in einem konventionellen Meßsystem gemessen wurde und das einen großen Meßbereich besitzt, leicht gemessen werden, wenn der Abstand zwischen der Infrarotkamera und dem Meßobjekt, d. h., dem Substrat, kurz ist. Weiter kann sowohl eine großflächige Temperaturverteilung eines sich bewegenden und zu messenden Objektes synchron mit der Bewegung gemessen werden, als auch ein ruhenden Meßobjekt. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die berührungslose Messung und auf die großflächige Messung der Temperaturverteilung sehr wirkungsvoll, wenn sich das Substrat im Beheizungsgerät auf hoher Temperatur und unter Vakuum oder in einem Vakuumbedampfungsgerät befindet und bewegt wird.Through the infrared temperature image measurement method and the associated device of Invention can be the temperature distribution with respect to a substrate that is not yet was measured in a conventional measuring system and that a large one Measuring range, can be easily measured if the distance between the Infrared camera and the measurement object, d. i.e., the substrate is short. Can continue both a large temperature distribution of a moving and too measuring object can be measured synchronously with the movement, as well as a resting measurement object. In particular, the present invention is in view of the non-contact measurement and the large-scale measurement of the temperature distribution very effective if the substrate in the heater is at a high level  Temperature and under vacuum or in a vacuum evaporation device and is moved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zur Messung der Temperatur des Substrates und die Mittel zum Beheizen des Substrates an verschiedenen Stellen der Vakuumkammer angeordnet, wobei sie durch die Abtrennungswand zum Vakuumkanal abgeteilt sind. Die innere Wandung der Vakuumkammer, die den Infrarotpfad bildet, wird einer Oberflächenschwärzungsbehandlung unterzogen. Es ist daher möglich, die Gefahr zu vermeiden, daß die von den Heizern ausgesandten Infrarotstrahlen direkt oder durch Reflexion in die Infrarotkamera gelangen. Somit treten keine durch die Heizer verursachten Störungskomponenten im Temperaturverteilungsbild auf, womit ein gutes Temperaturverteilungsbild erhalten und Temperaturmeßfehler vermieden werden. Durch Verbinden des Infrarottemperaturmeßgerätes mit dem System wird ein Vakuumbedampfungsgerät geschaffen, das die Substrattemperatur vor der Bedampfung exakt messen kann. Beim Messen der Temperatur des sich durch die Vakuumkammer des Bedampfungsgerätes bewegenden Substrates werden die vom Substrat ausgesandten Infrarotstrahlen außerhalb der Vakuumkammer gemessen. Daher wird die Messung nicht durch den Umstand beeinträchtigt, daß der Vakuumkanal genau vor der Optik der Infrarotkamera angeordnet ist. Somit kann ein gutes Temperaturverteilungsbild erhalten werden.According to the present invention, the means for measuring temperature are of the substrate and the means for heating the substrate at various Place the vacuum chamber arranged, passing through the partition to the vacuum channel. The inner wall of the vacuum chamber, the forms the infrared path is subjected to a surface blackening treatment. It is therefore possible to avoid the risk of being caused by the heaters emitted infrared rays directly or by reflection in the infrared camera reach. Thus, there are no disturbance components caused by the heaters in the temperature distribution pattern, which makes a good temperature distribution pattern preserved and temperature measurement errors can be avoided. By connecting the Infrared temperature measuring device with the system becomes a vacuum evaporation device created that can precisely measure the substrate temperature before vapor deposition. When measuring the temperature of the evaporator through the vacuum chamber moving substrates become those emitted by the substrate Infrared rays measured outside the vacuum chamber. Hence the measurement not affected by the fact that the vacuum channel just before the Optics of the infrared camera is arranged. Thus, a good temperature distribution picture be preserved.

Das Hauptsteuergerät für die Zusammensetzung des Temperaturverteilungsbildes und für die Temperaturregelung nutzt die Differenz zwischen der Temperaturverteilungsinformation des Substrates und der vorgeschriebenen Temperaturverteilung zur Steuerung der Heizer zwecks Gewinnung einer Zieltemperaturverteilung aus. Dieses Beheizungsregelsystem wird auf das Vakuumbedampfungsgerät mit dem Zweck angewandt, ein Vakuumbedampfungsgerät zu schaffen, das die Beschichtung entsprechend der Zieltemperaturverteilung durchführen kann.The main control device for the composition of the temperature distribution image and for temperature control uses the difference between the temperature distribution information of the substrate and the prescribed temperature distribution to control the heater for the purpose of obtaining a target temperature distribution. This heating control system is connected to the vacuum steam generator with the Purpose applied to create a vacuum evaporation device that the coating can perform according to the target temperature distribution.

Das Co-Cr-Trägersystem ändert seine Koerzitivkraft in Übereinstimmung mit der Temperatur. Die Temperaturregelung einschließlich der Temperaturverteilung des Substrates beeinflußt daher stark das Leistungsvermögen des magnetischen Trägers. Um einen Film mit einem Träger hoher Koerzitivkraft zu schaffen, der die Signalaufnahmebedingung hoher Dichte erfüllt, ist es erforderlich, beim Filmherstellungsverfahren genügend hoher Temperatur die Temperatur mit großer Genauigkeit zu regeln, um die Magnetisierung des NiB-plattierten Substrates zu vermeiden. Die durch das Bedampfungsgerät unter Verwendung des Infrarottemperaturmeßgerätes und der Beheizungsregelmethode der Erfindung erzeugten Magnetscheiben besitzen eine reduzierte Schwankung der gelieferten Umhüllenden bei gleichmäßigen magnetischen Merkmalen in Umfangsrichtung.The Co-Cr carrier system changes its coercive force in accordance with that Temperature. The temperature control including the temperature distribution of the Substrate therefore greatly affects the performance of the magnetic carrier. To create a film with a high coercive force carrier that Signal density condition of high density is fulfilled, it is necessary in the film production process sufficiently high temperature the temperature with large  Control accuracy to increase the magnetization of the NiB-plated substrate avoid. That by the steamer using the infrared temperature measuring device and the heating control method of the invention produced magnetic disks have a reduced fluctuation in the envelopes supplied uniform magnetic features in the circumferential direction.

Weiter kann die Unterschiedlichkeit der Eigenschaften zwischen den Platten verringert und die Produktionsausbeute erhöht werden.Furthermore, the difference in properties between the plates reduced and the production yield increased.

Claims (30)

1. Infrarottemperaturmeßgerät zur Erfassung der von mindestens einem temperaturmäßig zu messenden Objekt in einer Verfahrenskammer ausgesandten Infrarotstrahlen, unter Verwendung mindestens einer Infrarotbildeinrichtung, und zur Messung einer zweidimensionalen Temperaturverteilung des Meßobjektes, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät Streulichtbeseitigungsmittel zur Reduzierung anderer infraroter Streustrahlen in der in die Infrarotbildeinrichtung einzuführenden Infrarotstrahlen dienen, als den vom Meßobjekt durch den optischen Kanal ausgesandten Infrarotstrahlen.1. infrared temperature measuring device for detecting the infrared rays emitted by at least one object to be measured in temperature in a process chamber, using at least one infrared image device, and for measuring a two-dimensional temperature distribution of the measuring object, characterized in that the device removes stray light to reduce other infrared scattered rays in the Infrared rays to be introduced serve as the infrared rays emitted by the measurement object through the optical channel. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrenskammer eine Verfahrenskammer mit Gasfüllung und/oder eine Vakuumverfahrenskammer aufweist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the process chamber a process chamber with gas filling and / or a vacuum process chamber having. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrenskammer in einem Abschnitt, durch den die ausgesandten Infrarotstrahlen in die Atmosphäre geleitet werden, ein Infrarotfenster besitzt, durch das die Infrarotstrahlung hindurchtritt, wobei das Fenster eine Druckfestigkeit von Atmosphärendruck oder mehr aufweist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the process chamber in a section through which the emitted infrared rays enter the Atmosphere are directed, has an infrared window through which the infrared radiation passes through, the window having a compressive strength of atmospheric pressure or more. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Pfad, durch den die Infrarotstrahlen hindurchtreten, eine glatte Struktur zum Abschotten der von anderen Objekten als dem Meßobjekt ausgesandten Strahlen besitzt, sowie einen Öffnungsabschnitt, durch den die vom Meßobjekt ausgesandten Infrarotstrahlen hindurchtreten.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the optical path through which the infrared rays pass through, a smooth structure for isolation which has rays emitted by objects other than the measurement object, and an opening section through which those emitted by the measurement object Pass infrared rays through. 5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Pfad, durch den die Infrarotstrahlen hindurchtreten, eine innere Wandung mit einem Emissionsgrad von 0,8 oder mehr aufweist. 5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the optical path through which the infrared rays pass through, an inner wall with one Has emissivity of 0.8 or more.   6. Gerät nach den Ansprüchen 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Pfad, durch den die Infrarotstrahlen hindurchtreten, eine innere Wandung besitzt, die durch eine Mattierungsbehandlung aufgerauht ist.6. Device according to claims 1 or 5, characterized in that the optical path through which the infrared rays pass, an inner one Has wall that is roughened by a matting treatment. 7. Gerät nach einem beliebigen Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Pfad, durch den die Infrarotstrahlen hindurchtreten, mit Wasser und/oder mit verflüssigtem Gas gekühlt wird.7. Device according to any claim 1, 5 or 6, characterized in that the optical path, through which the infrared rays pass, with Water and / or is cooled with liquefied gas. 8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein größerer Teil des optischen Pfades, durch den die Infrarotstrahlen hindurchtreten, an einer Seite der Verfahrenskammer angeordnet ist, während der Teil, der durch die Atmosphäre verläuft, auf das mögliche Mindestmaß reduziert ist.8. Apparatus according to claim 1, characterized in that a larger part of the optical path through which the infrared rays pass, on one side the process chamber is arranged, while the part by the Atmosphere runs to the minimum possible. 9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Maßnahmen getroffen sind: die Infrarotfenster sind an beiden Seiten der Verfahrenskammer angebracht; eine Infrarottemperaturmeßeinrichtung ist an der Atmosphärenseite eines der Infrarotfenster angeordnet; ein Schwarzkörperofen zur Erzeugung einer Bezugstemperatur ist an der Atmosphärenseite des anderen Infrarotfensters angeordnet; die genannte flache Struktur von symmetrischer Form ist an der Seite der Verfahrenskammern der beiden Infrarotfenster angebracht; der Schwarzkörperofen kann von der Infrarottemperaturmeßeinrichtung direkt durch die beiden Infrarotfenster gesehen werden; und die Eichung der Infrarottemperaturmeßeinrichtung kann mit Hilfe des Schwarzkörpers durchgeführt werden.9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the following measures are hit: the infrared windows are on both sides of the process chamber appropriate; an infrared temperature measuring device is on the Arranged on the atmosphere side of one of the infrared windows; a blackbody furnace to generate a reference temperature is on the atmospheric side of the other infrared window arranged; said flat structure of symmetrical Form is on the side of the process chambers of the two Infrared window attached; the blackbody oven can from the infrared temperature measuring device can be seen directly through the two infrared windows; and the calibration of the infrared temperature measuring device can be carried out using the Blackbody can be performed. 10. Verfahrenskammer, gekennzeichnet durch das genannte Infrarottemperaturmeßgerät nach Anspruch 1.10. Process chamber, characterized by said infrared temperature measuring device according to claim 1. 11. Vakuumverfahrenskammer, gekennzeichnet durch die Einbeziehung des Infrarottemperaturmeßgerätes nach Anspruch 1.11. Vacuum process chamber, characterized by the inclusion of the Infrared temperature measuring device according to claim 1. 12. Vakuumverfahrenskammer nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch zur Halterung des Temperaturmeßgerätes mit dem Heizerflansch der Verfahrenskammer und/oder mit dem Targetflansch austauschbar ist. 12. Vacuum process chamber according to claims 10 or 11, characterized characterized in that the flange for holding the temperature measuring device with the heater flange of the process chamber and / or with the target flange is interchangeable.   13. Temperaturmeßgerät mit einer Infrarotaufnahmeeinrichtung zur Erzeugung eines Infrarotbildes durch Aufnehmen der von einem beheizten Substrat ausgesandten Infrarotstrahlen und mit Mitteln zum Messen der Temperatur des Substrates durch Umwandeln des Infrarotbildes in eine Infrarottemperaturbildinformation, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät folgende Mittel aufweist: Mittel zum Unterteilen eines Infrarotbildaufnahmebereiches des Substrates in eine Vielzahl von Bildaufnahmeabschnitten; Mittel zum Umwandeln der individuellen Infrarotbildinformationen, die räumlich und zeitlich durch die genannte Aufnahmeeinrichtung in Infrarottemperaturinformationen unterteilt sind; Mittel zum geordneten Speichern der unterteilten Infrarottemperaturbildinformationen und zum Zusammensetzen der gespeicherten Infrarotbildtemperaturinformation des gesamten Substrates, um die Temperaturverteilung des Substrates als Ganzes zu reproduzieren.13. Temperature measuring device with an infrared recording device for generation an infrared image by taking that from a heated substrate emitted infrared rays and with means for measuring the temperature the substrate by converting the infrared image into infrared temperature image information, characterized in that the device means the following comprises: means for dividing an infrared image recording area of the Substrates into a plurality of image pickup sections; Means to Converting the individual infrared image information, the spatial and temporally through the mentioned recording device in infrared temperature information are divided; Means for orderly storing the divided Infrared temperature image information and to assemble the stored Infrared image temperature information of the entire substrate by which Reproduce temperature distribution of the substrate as a whole. 14. Infrarottemperaturbildmeßgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterfolgende Mittel aufweist: ein Hauptregelgerät mit einem Kontrollsystem für die räumliche und zeitliche Steuerung der Mittel zur Unterteilung und zur Aufnahme der Vielzahl der Infrarotbildaufnahmebereiche des Substrates; Mittel zum Speichern der Temperaturinformationen, die geordnet in die Infrarottemperaturbildinformationen auf Basis der aufgenommenen Infrarotbildinformationen umgewandelt sind; und Mittel zum Wiederherstellen der Temperaturverteilung des Gesamtsubstrates durch Zusammensetzen der gespeicherten Infrarottemperaturbildinformationen des gesamten Substrates.14. Infrared temperature image measuring device according to claim 13, characterized in that it has the following means: a main control device with a control system for the spatial and temporal control of the subdivision means and for recording the plurality of infrared imaging areas of the Substrates; Means for storing the temperature information that is ordered into the infrared temperature image information based on the recorded Infrared image information is converted; and means to restore the temperature distribution of the entire substrate by assembling the stored infrared temperature image information of the entire substrate. 15. Infrarottemperaturbildmeßgerät nach den Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Unterteilen und Aufnehmen der Infrarotbildaufnahmebereiche des Substrates in die Vielzahl der Segmente das Substrat in konstanter Richtung bewegen, und daß das Substrat synchron mit der Bewegung partiell unterteilt und das Infrarotbild mehrere Male von der Infrarotbildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wird.15. Infrared temperature image measuring device according to claims 13 or 14, characterized characterized in that the means for dividing and capturing the infrared imaging areas of the substrate in the multitude of segments Move the substrate in a constant direction, and that the substrate synchronized with partially divided the movement and the infrared image several times from the Infrared image recording device is recorded. 16. Infrarottemperaturbildmeßgerät nach den Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Unterteilen und Aufnehmen des Infrarotbildaufnahmebereiches des Substrates in die Vielzahl von Segmenten das Substrat in eine bestimmte Richtung bewegen und die Infrarotbilder in schlitzartige Segmente entlang einer Richtung unterteilen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Substrates liegt, und daß das Gerät die genannten Infrarotbilder der Reihe nach durch die Infrarotbildeinrichtung mehrmals synchron mit der Bewegung des Substrates aufnimmt.16. Infrared temperature image measuring device according to claims 13 or 14, characterized characterized in that the means for dividing and capturing the infrared imaging area of the substrate into the multitude of segments Move the substrate in a certain direction and the infrared images in Divide slit-like segments along a direction perpendicular to the  Direction of movement of the substrate, and that the device mentioned Infrared images in sequence through the infrared imaging device several times synchronously with the movement of the substrate. 17. Infrarottemperaturbildmeßgerät nach den Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Unterteilen und Aufnehmen des Infrarotbildbereiches des Substrates in die Vielzahl der Segmente die Beweglichkeit der Infrarotbildeinrichtung in einem vorbestimmten Meßbereich ermöglicht, wobei die Infrarotbildeinrichtung während der Messung des Infrarotbildes eines Segments zum Stillstand gebracht wird, und daß die Infrarotbildeinrichtung die aufgenommen Bilder mehrmals aufnimmt, während sie sich in einander benachbarten Zonen innerhalb eines Bereiches bewegt, in welchem die Einrichtung beweglich ist.17. Infrared temperature image measuring device according to claims 13 or 14, characterized characterized in that the means for dividing and recording the infrared image area of the substrate into the multitude of segments Mobility of the infrared image device in a predetermined measuring range allows, the infrared imaging device during the measurement of Infrared image of a segment is brought to a standstill, and that the Infrared imaging device takes the captured images several times while it moves in adjacent zones within an area, in which the device is movable. 18. Infrarottemperaturbildmeßgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter Außenspeichermittel zum Speichern der Infrarottemperaturbildinformationen des gesamten Substrates aufweist, wobei diese Informationen vorübergehend in dem genannten Hauptsteuergerät abgelegt werden.18. Infrared temperature image measuring device according to claim 14, characterized in that external storage means for storing the infrared temperature image information of the entire substrate, this information temporarily stored in the named main control unit. 19. Infrarottemperaturbildmeßverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem beheizten Substrat ausgesandten Infrarotstrahlen durch eine Infrarotbildeinrichtung aufgenommen werden, um das Infrarotbild als Helligkeitssignal zu liefern, und daß das gelieferte Infrarotbild zur Durchführung einer Temperaturmessung des Substrates in eine Infrarottemperaturbildinformation umgewandelt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Unterteilen des Infrarotbereiches des Substrates in eine Vielzahl von Segmenten und Aufnehmen der aufgeteilten Segmente;
Umwandeln der jeweiligen Infrarotbildausgaben, die durch die Bildeinrichtung räumlich und zeitlich unterteilt und aufgenommen wurden, in Infrarottemperaturbildausgaben;
geordnetes Speichern der unterteilt gemessenen Infrarottemperaturbildausgaben; und
Zusammensetzen der Infrarottemperaturbildausgaben des gesamten Substrates und Wiederherstellen der Temperaturverteilung des gesamten Substrates.
19. Infrared temperature image measuring method, characterized in that the infrared rays emitted from a heated substrate are recorded by an infrared imaging device to provide the infrared image as a brightness signal, and that the infrared image supplied is converted into infrared temperature image information for performing a temperature measurement of the substrate, the method following Steps:
Dividing the infrared region of the substrate into a plurality of segments and receiving the divided segments;
Converting the respective infrared image outputs that have been spatially and temporally divided and recorded by the image device into infrared temperature image outputs;
orderly storing the divided infrared temperature image outputs; and
Composing the infrared temperature image outputs of the entire substrate and restoring the temperature distribution of the entire substrate.
20. Heizgerät mit folgenden Komponenten: einer Beheizungseinrichtung, die gegenüber einem in einer Beheizungskammer befindlichen Substrat angeordnet ist; einer Infrarotbildeinrichtung zum Aufnehmen von Infrarotstrahlen, die von dem durch die Heizeinrichtung erwärmten Substrat ausgesandt werden, und zum Erzeugen eines Infrarotbildes; Temperaturmeßmitteln zum Umwandeln des Infrarotbildes in eine Infrarottemperaturbildinformation, und zum Durchführen einer Temperaturmessung des Substrates; einem Temperaturregelgerät zum Steuern der Temperatur des Substrates auf der Basis eines Ausgangsmittels der genannten Temperaturmeßmittel, wobei die Temperaturmeßmittel gemäß einem beliebigen der Ansprüche 13, 14, 15, 16, 17 und 18 gestaltet sind; dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgerät Mittel zum Berechnen der Differenz zu einer vorgeschriebenen Temperaturverteilung des Substrates, und Temperatursteuermittel zum Umsetzen eines digitalen Steuersignals, das auf der Basis der Berechnungsausgabe erzeugt wurde, in ein Analogsignal aufweist, und daß dieses Signal zur Steuerung der Temperatur der genannten Beheizungseinrichtung in eine vorbestimmte Temperaturverteilung dient.20. Heater with the following components: a heating device, the arranged opposite a substrate located in a heating chamber is; an infrared imaging device for receiving infrared rays emitted by the substrate heated by the heater are emitted, and for generating an infrared image; Temperature measuring devices for conversion the infrared image into infrared temperature image information, and for Performing a temperature measurement of the substrate; a temperature control device to control the temperature of the substrate based on a Starting means of said temperature measuring means, said temperature measuring means according to any one of claims 13, 14, 15, 16, 17 and 18 are designed; characterized in that the heater means for Calculate the difference to a prescribed temperature distribution of the Substrate, and temperature control means for implementing a digital Control signal generated based on the calculation output into one Has analog signal, and that this signal for controlling the temperature said heating device in a predetermined temperature distribution serves. 21. Heizgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptsteuergerät des Infrarottemperaturbildmeßgerätes die Mittel zur Berechnung der Differenz aus der vorgeschriebenen Temperaturverteilung des Substrates sowie die Mittel zum Erzeugen eines digitalen Steuersignals zur Steuerung der Temperatursteuermittel aufgrund der Berechnungsausgabe umfaßt.21. A heater according to claim 20, characterized in that the main control device of the infrared temperature image measuring device the means for calculation the difference from the prescribed temperature distribution of the substrate and the means for generating a digital control signal for controlling the Temperature control means included due to the calculation output. 22. Heizgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von untereinander unabhängigen Beheizungseinrichtungen in der Beheizungskammer entsprechend einer Richtung angeordnet sind, in der die Temperaturverteilung im Substrat erzeugt wird, wobei die Steuerung der Wärmeabgabe dieser Einrichtungen durch die Temperatursteuermittel erfolgt, derart, daß die Temperaturverteilung auf eine vorbestimmte festgesetzte Temperaturverteilung gebracht wird.22. A heater according to claim 20, characterized in that a plurality of mutually independent heating devices in the heating chamber are arranged according to a direction in which the temperature distribution is generated in the substrate, the control of the heat emission of this Means by the temperature control means is such that the Temperature distribution to a predetermined fixed temperature distribution brought. 23. Temperaturregelungsverfahren für ein beheiztes Substrat, bei dem das in der Beheizungskammer beweglich gehaltene Substrat durch eine Beheizungseinrichtung erwärmt wird; Infrarotstrahlen, die von dem beheizten Substrat ausgesandt werden, durch eine Infrarotbildeinrichtung zur Ausgabe eines Infrarotbildes in Form eines Helligkeitssignals aufgenommen werden; das Infrarotbildausgabesignal in eine Infrarottemperaturbildinformation zur Durchführung einer Temperaturmessung des Substrates umgesetzt wird; und die Temperatur des Substrates auf der Basis der Temperaturausgabe herbeigeführt und gesteuert wird; dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur­ regelungsverfahren als Methode zur Messung der Temperatur des Substrates folgende Schritte aufweist:
Unterteilen der Infrarotbildbereiches des Substrates in eine Vielzahl von Segmenten und Aufnehmen der Segmentbilder;
Umsetzen der Infrarottemperaturbildausgabe der jeweiligen, räumlich und zeitlich unterteilt aufgenommenen Segmente in Infrarottemperaturbildausgaben;
geordnetes Speichern der unterteilt gemessenen Infrarottemperaturbildausgaben;
Zusammensetzen der gespeicherten Infrarottemperaturbildausgaben des Gesamtsubstrates und Wiederherstellen einer Temperaturverteilung des Gesamtsubstrates;
Berechnen der Abweichung der vorbestimmten Temperaturverteilung eines vorgeschriebenen Substrates;
Umsetzen eines auf der Basis der Berechnungsausgabe erzeugten digitalen Steuersignals in ein Analogsignal zur Regelung der Temperatur der Beheizungseinrichtung in eine vorbestimmte Temperaturverteilung.
23. Temperature control method for a heated substrate, in which the substrate held movably in the heating chamber is heated by a heating device; Infrared rays, which are emitted from the heated substrate, are recorded by an infrared image device for outputting an infrared image in the form of a brightness signal; the infrared image output signal is converted into infrared temperature image information for performing a temperature measurement of the substrate; and the temperature of the substrate is established and controlled based on the temperature output; characterized in that the temperature control method has the following steps as a method for measuring the temperature of the substrate:
Dividing the infrared image area of the substrate into a plurality of segments and taking the segment images;
Converting the infrared temperature image output of the respective, spatially and temporally divided segments into infrared temperature image outputs;
orderly storing the divided infrared temperature image outputs;
Assembling the stored infrared temperature image outputs of the whole substrate and restoring a temperature distribution of the whole substrate;
Calculating the deviation of the predetermined temperature distribution of a prescribed substrate;
Converting a digital control signal generated on the basis of the calculation output into an analog signal for regulating the temperature of the heating device in a predetermined temperature distribution.
24. Gerät zum Aufdampfen eines Vakuumdünnfilms unter Verwendung einies Sputterverfahrens, eines Niederschlagsverfahrens, eines CVD-Verfahrens, oder dergleichen, mit einer Beheizungseinrichtung zur Anwendung einer Wärmebehandlung auf eine Substratmontage bestehend aus einem Substrat, auf dem dünne Filme aufzubringen sind, sowie einer Vorrichtung zur Halterung des Substrates; einer Infrarotbildeinrichtung zum Aufnehmen von Infrarotstrahlen, die von der Substratgruppe ausgesandt werden und ein Infrarotbild ergeben; einem Infrarottemperaturbildmeßgerät zur Messung der Temperatur der Substratgruppe, wobei das Gerät aus Mitteln zum Umwandeln des Infrarotbildes in eine Infrarottemperaturbildinformation besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strecke zum Erwärmen des Substrates im Filmaufdampfungsgerät und die Strecke zum Messen der Temperatur der erwärmten Substratmontage räumlich voneinander getrennt sind.24. Device for evaporating a vacuum thin film using one Sputtering process, a precipitation process, a CVD process, or the like, with a heating device for applying a heat treatment on a substrate assembly consisting of a substrate on which thin films are to be applied, and a device for holding the Substrates; an infrared imaging device for receiving infrared rays, which are emitted by the group of substrates and give an infrared image; an infrared temperature image measuring device for measuring the temperature of the Group of substrates, the device consisting of means for converting the infrared image  in infrared temperature image information, thereby characterized in that a route for heating the substrate in the Film evaporator and the distance to measure the temperature of the heated substrate assembly are spatially separated. 25. Filmaufdampfungsgerät nach Anspruch 24, mit einem Heizgerät und einem Infrarottemperaturbildmeßgerät im Filmaufdampfungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Atmosphäre, in der die behandelte Substratmontage Infrarotstrahlen aussendet von der Atmosphäre unterscheidet, in der das Infrarottemperaturbildmeßgerät zur Messung des Infrarottemperaturbildes der Substratmontage angeordnet ist.25. A film evaporation device according to claim 24, with a heater and a Infrared temperature image measuring device in the film evaporation device, characterized in that that the atmosphere in which the treated substrate assembly Infrared rays emitted differs from the atmosphere in which that Infrared temperature image measuring device for measuring the infrared temperature image of the Substrate mounting is arranged. 26. Filmaufdampfungsgerät nach Anspruch 24, mit einem Heizgerät und einem Infrarottemperaturbildmeßgerät im Filmaufdampfungsgerät, wobei das Beheizungssteuerverfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Beheizen der kontinuierlich transferierten Substratmontage;
anschließendes, nach der Messung der Temperaturverteilung der Substratmontage auszuführendes, Berechnen der Abweichung zwischen der vorbestimmten Temperaturverteilung der vorbestimmten Substratmontage und der gemessenen Temperaturverteilung; und
Regeln der Wärmeabgabe der Beheizungseinrichtung, derart, daß die Substratmontage, die einer Messung der Temperaturverteilung unterzogen wurde, auf der Basis der Berechnung der Abweichung in eine vorbestimmte Temperaturverteilung geregelt wird.
26. The film evaporation device according to claim 24, having a heater and an infrared temperature image measuring device in the film evaporation device, the heating control method being characterized by the following steps:
Heating the continuously transferred substrate assembly;
then, to be carried out after measuring the temperature distribution of the substrate assembly, calculating the deviation between the predetermined temperature distribution of the predetermined substrate assembly and the measured temperature distribution; and
Controlling the heat output of the heating device such that the substrate mounting that has been subjected to a measurement of the temperature distribution is regulated on the basis of the calculation of the deviation into a predetermined temperature distribution.
27. Filmaufdampfungsgerät mit einem Filmaufbringungsmittel, bei dem eine Ladekammer, eine Beheizungskammer, eine Filmaufdampfungskammer und eine Entladekammer in Reihe angeordnet sind, und ein Palettenzubringersystem eine Vorrichtung besitzt, durch die eine Palette gehaltert wird, wobei sich beide Oberflächen jeder Scheibe einer Vielzahl von Scheiben offen darbieten, wobei das Filmaufdampfungsgerät ein Infrarottemperaturmeßgerät nach Anspruch 24 oder 25 aufweist und die Substrate durch ein Beheizungs­ regelungsverfahren nach Anspruch 26 erwärmt und dem Bedämpfungsverfahren unterzogen werden.27. Film evaporation apparatus with a film application agent, in which a Loading chamber, a heating chamber, a film evaporation chamber and one Unloading chamber are arranged in a row, and a pallet feed system has a device through which a pallet is held, whereby openly present both surfaces of each disc to a large number of discs, the film evaporation device being an infrared temperature measuring device Claim 24 or 25 and the substrates by heating  Control method according to claim 26 heated and the damping method be subjected. 28. Filmaufdampfungsgerät mit einer oder mit mehreren Vakuumkammern zum Laden und Entladen eines Substrates, zum Beheizen des Substrates, und zum Aufbringen von Filmen auf dem Substrat, und mit einem Zubringersystem für die kontinuierliche Beheizung und die Durchführung der Filmaufdampfung auf den Substraten, eins nach dem anderen, wobei das Filmaufdampfungsgerät das Infrarottemperaturmeßgerät nach den Ansprüchen 24 oder 25 umfaßt, und wobei die Substrate durch die Beheizungsregelungsverfahren nach Anspruch 26 beheizt und der Beschichtung unterzogen werden.28. Film evaporation device with one or more vacuum chambers for Loading and unloading a substrate, for heating the substrate, and for Application of films on the substrate, and with a feed system for the continuous heating and the implementation of film deposition the substrates, one by one, with the film evaporation apparatus Infrared temperature measuring device according to claims 24 or 25, and wherein the substrates by the heating control method according to claim 26 heated and subjected to the coating. 29. Filmaufdampfungsgerät mit Filmaufbringungsmitteln und mit Beheizungsmitteln in einer oder in mehreren Vakuumkammern, in welchem ein poligonaler Substrathalter zur Halterung des Substrates zum Beheizen und Beschichten in Drehung versetzt wird, und das Filmaufdampfungsgerät das Infrarottemperaturmeßgerät gemäß den Ansprüchen 24 oder 25 umfaßt, wobei das Substrat mit dem Beheizungsregelverfahren gemäß Anspruch 26 erwärmt und der Beschichtung unterzogen wird.29. Film evaporation device with film application means and with heating means in one or more vacuum chambers, in which a poligonal substrate holder for holding the substrate for heating and coating in Rotation is offset, and the film evaporator, the infrared temperature measuring device according to claims 24 or 25, wherein the substrate heated with the heating control method according to claim 26 and the Coating is subjected. 30. Magnetaufnahmeplatte, bei der auf einem Substrat für die Magnetaufnahmeplatte eine magnetische Trägerschicht und ein Schutzfilm durch ein Dünnfilmaufbringungsverfahren augebracht werden und eine Gleitmittelbehandlung darauf erfolgt, und wobei das Substrat unter Verwendung des Filmaufdampfungsgerätes entsprechend den Ansprüchen 27 oder 28 durch das Beheizungsregelverfahren nach Anspruch 26 beheizt wird, wodurch eine Verteilung der magnetischen Eigenschaften in Umfangsrichtung der Magnetaufnahmeplatte unterdrückt wird und keine Schwebung in dem durch magnetische Umwandlung erzeugten Wiedergabeausgangssignal pro Umdrehung der magnetischen Aufnahmescheibe erzeugt wird.30. Magnetic recording plate, in the case of a substrate for the magnetic recording plate a magnetic carrier layer and a protective film through a Thin film deposition process and lubricant treatment thereon, and wherein the substrate using the Film evaporation apparatus according to claims 27 or 28 by Heating control method is heated according to claim 26, whereby a Distribution of the magnetic properties in the circumferential direction of the magnetic receiving plate is suppressed and no beating in the through magnetic conversion generated playback output signal per revolution the magnetic recording disc is generated.
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