JP2000088531A - Apparatus and method for measuring thickness of thin film - Google Patents

Apparatus and method for measuring thickness of thin film

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JP2000088531A JP10276404A JP27640498A JP2000088531A JP 2000088531 A JP2000088531 A JP 2000088531A JP 10276404 A JP10276404 A JP 10276404A JP 27640498 A JP27640498 A JP 27640498A JP 2000088531 A JP2000088531 A JP 2000088531A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-thickness measuring apparatus for thin films and its method for measuring and controlling the thickness of a film formed on a board by real time. SOLUTION: This is a film-thickness measuring apparatus 10 for thin films to be used in an apparatus which arranges a board on a rotary drum 8 and forms a thin film on the board, and it is provided with a sheet of measuring glass arranged on the board, a shaft 2 for the rotary drum 8 being a hollow shaft, total reflection mirrors 3, 4 arranged inside the shaft 2 and on an axial extension of this shaft 2 respectively, a light source 5 which irradiates the total reflection mirror 4 arranged on the extension of the shaft through a half mirror 6, and a photodetector 7 which receives light from the total reflection mirror 4 arranged on the extension line of the shaft through the half mirror 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜の膜厚計測装置
に係り、特に回転ドラムタイプの膜厚形成装置に使用さ
れる薄膜の膜厚計測装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film thickness measuring apparatus, and more particularly to a thin film thickness measuring apparatus used for a rotary drum type film forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】数種類の誘導体薄膜を組み合わせること
によって任意の光学特性を設計できることは一般的に知
られている。光学多層膜の設計は、基本的に、多層膜層
数、各層の屈折率、各層の厚み、これらの組み合わせか
らなっており、所望の分光特性を設計し、これを基にし
て最適化を行なっている。
2. Description of the Related Art It is generally known that arbitrary optical characteristics can be designed by combining several types of derivative thin films. The design of an optical multilayer film basically consists of the number of multilayer film layers, the refractive index of each layer, the thickness of each layer, and a combination of these.The desired spectral characteristics are designed, and optimization is performed based on this. ing.

【0003】通常、各層の屈折率は、それぞれの誘導体
物質固有の特性から決められることが多く、安定した屈
折率を得るために成膜時の条件の安定化に努力を払って
いる。誘導体多層薄膜を制御する時には、各層の厚みを
制御するといってもよいほどである。そこで、設計され
た誘導体多層薄膜を成膜する上で、各層の光学膜厚(n
d)を精密に制御することが、任意の分光特性を製作す
る上で重要なことである。
In general, the refractive index of each layer is often determined from characteristics inherent to each derivative material, and efforts are made to stabilize the conditions during film formation in order to obtain a stable refractive index. When controlling the derivative multilayer thin film, it can be said that the thickness of each layer is controlled. Therefore, when forming the designed dielectric multilayer thin film, the optical film thickness (n
Precise control of d) is important in producing an arbitrary spectral characteristic.

【0004】一般に、誘導体多層薄膜は、これまでの抵
抗加熱、或いは電子銃蒸発源を用いた真空蒸着を用いる
方法が主に取られていた。例えば、図9で示す技術で
は、真空蒸着装置100に、測定用ガラス110と、公
転ド−ムや自公転ドーム120と、蒸発源130と、を
形成している。そして、公転ド−ムや自公転ドーム12
0上の基板をのせる基板ドームの中心に、上記測定用ガ
ラス110を配置し、前もって調べておいた測定用ガラ
ス110と基板との光学膜厚比の関係から基板上の最終
膜厚を察知する方法を採用している。この技術は、再現
性の良さから多くの生産装置に使われている。
[0004] In general, the conventional method of heating a derivative multilayer thin film by resistance heating or vacuum evaporation using an electron gun evaporation source has been mainly used. For example, in the technique shown in FIG. 9, a measurement glass 110, a revolving dome or a revolving dome 120, and an evaporation source 130 are formed in a vacuum evaporation apparatus 100. And the revolving dome and the revolving dome 12
The measurement glass 110 is arranged at the center of the substrate dome on which the substrate is mounted, and the final film thickness on the substrate is detected from the relationship between the optical film ratio of the measurement glass 110 and the substrate which has been checked in advance. Adopt a way to. This technology is used in many production devices because of its good reproducibility.

【0005】また光学薄膜用スパッタリング装置150
においても、図10で示すように、上記蒸着法と同様な
最終膜厚測定方法も一部取られていた。なお符号140
はスパッタリングターゲットである。
Also, an optical thin film sputtering apparatus 150
Also, as shown in FIG. 10, a method for measuring the final film thickness similar to the above-mentioned vapor deposition method was partially adopted. Reference numeral 140
Is a sputtering target.

【0006】しかしながら、基板ドームを使ったスパッ
タリング装置は、大型化が難しく、膜厚分布も悪く、量
産効果が得られにくいという不都合があった。このため
に、図11で示すような回転ドラムタイプのスパッタリ
ング装置160が用いられるようになった。
[0006] However, the sputtering apparatus using the substrate dome has disadvantages that it is difficult to increase the size, the film thickness distribution is poor, and it is difficult to obtain a mass production effect. For this purpose, a rotary drum type sputtering apparatus 160 as shown in FIG. 11 has been used.

【0007】回転ドラムタイプのスパッタリング装置1
60は、装置内に回転ドラム170と、スパッタリング
180を配設している。この装置で、誘電体多層薄膜を
スパッタリングで成膜するとき、一般に、蒸着に比べ、
成膜速度(d/s)や屈折率(n)の安定性が高い理由
から、時間による最終膜厚制御法が主に用いられてき
た。
Rotary drum type sputtering apparatus 1
Reference numeral 60 denotes a rotary drum 170 and a sputtering 180 disposed in the apparatus. In this apparatus, when forming a dielectric multilayer thin film by sputtering, generally, compared to evaporation,
Because of the high stability of the film forming speed (d / s) and the refractive index (n), the method of controlling the final film thickness by time has been mainly used.

【0008】単層或いは数層の簡単な膜構成のもので
は、時間による最終膜厚制御方法であっても十分であっ
た。しかし、数十層におよぶ高精度な誘電体多層薄膜を
成膜するとき、各層の誤差をより精密に制御することが
必要となる。このとき、各層の許容誤差は各層におい
て、+/−0.01%〜+/−0.05%である。スパ
ッタリングは、その特性上スパッタリングターゲットの
エロージョン形状、放電状況や真空の時間的な変化によ
って成膜速度は、徐々に変化していってしまい、この変
化が多層膜として完成されたときに、その多層薄膜の誤
差が許容範囲を越えてしまい問題となる。
In the case of a simple film structure having a single layer or several layers, a method for controlling the final film thickness by time is sufficient. However, when a high-precision dielectric multilayer thin film having several tens of layers is formed, it is necessary to control the error of each layer more precisely. At this time, the tolerance of each layer is +/- 0.01% to +/- 0.05% in each layer. Sputtering, due to its characteristics, the erosion shape of the sputtering target, the discharge state and the temporal change in vacuum, the film deposition rate gradually changes, and when this change is completed as a multilayer film, the multilayer There is a problem that the error of the thin film exceeds the allowable range.

【0009】このために、回転ドラムタイプのスパッタ
リング装置においてもリアルタイムで基板に成膜される
膜厚を測定し、制御する技術が必要とされている。そこ
で、本発明の出願時において公知ではないが、本発明者
らは、回転ドラムタイプのスパッタリング装置を考えた
ときに装置の中心軸は、公転ドームと同様に動かない点
に着目した。これを利用して、透過測定用光学系によっ
て測定する技術が考えられる。
For this reason, there is a need for a technique for measuring and controlling the film thickness formed on a substrate in real time even in a rotary drum type sputtering apparatus. Therefore, although not known at the time of filing the present invention, the present inventors have paid attention to the fact that the center axis of the rotary drum type sputtering apparatus does not move similarly to the revolving dome when considering a rotary drum type sputtering apparatus. By utilizing this, a technique of measuring with a transmission measurement optical system is considered.

【0010】透過測定用光学系によって測定する装置と
しては、概略を示す図12のように、測定用ガラス11
0と、光源ランプ190と、受光器200と、回転ドラ
ム170と、透過光受光部(図示せず)を主要構成要素
とした装置210が考えられる。
As an apparatus for measuring by a transmission measuring optical system, as shown in FIG.
0, a light source lamp 190, a light receiver 200, a rotating drum 170, and a device 210 having a transmitted light receiver (not shown) as main components.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この透過測定
光学系の装置210の問題点は、図13で示すように、
回転ドラム170はスパッタリング中に測定用ガラス1
10が回転しているために、測定用ガラス110を測定
する時間が非常に短く、S./N比が悪いということに
ある。また、測定時に測定用ガラス10は回転している
ために、測定用ガラス110に入射する光の角度が随時
変わってしまい、光学的に正確な測定はできないという
不都合がある。
However, the problem of the transmission measurement optical system 210 is that, as shown in FIG.
The rotating drum 170 holds the glass 1 for measurement during sputtering.
10 rotates, the time for measuring the glass for measurement 110 is very short. / N ratio is bad. In addition, since the glass for measurement 10 is rotated at the time of measurement, the angle of light incident on the glass for measurement 110 is changed at any time, and there is a disadvantage that optically accurate measurement cannot be performed.

【0012】また図14で示すような反射測光を利用す
る技術であっても、上述のような問題は同様に残ってし
まう。反射測光の場合は、上記不都合に加えて、回転ド
ラム170の振れ、振動が測定に大きな影響を与えてし
まうという不都合もある。
[0012] Even in the technique using reflection photometry as shown in Fig. 14, the above-mentioned problem remains similarly. In the case of reflection photometry, in addition to the above-mentioned disadvantages, there is also a disadvantage that the shake and vibration of the rotating drum 170 greatly affect the measurement.

【0013】なお、図13は透過測定光学系における薄
膜測定の上面図、図14は反射光学系における薄膜測定
の上面図であり、図13及び図14における符号110
は測定用ガラス1、符号170は回転ドラム、符号19
0は光源、符号120は受光器である。
FIG. 13 is a top view of thin film measurement in the transmission optical system, and FIG. 14 is a top view of thin film measurement in the reflective optical system. Reference numeral 110 in FIGS.
Is a glass for measurement 1, reference numeral 170 is a rotating drum, reference numeral 19
Reference numeral 0 denotes a light source, and reference numeral 120 denotes a light receiver.

【0014】本発明は上記不都合を解決するためになさ
れたものであり、リアルタイムで基板に成膜される膜厚
を測定し、制御する薄膜の膜厚計測装置及びその方法の
提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, and an object of the present invention is to provide a thin film thickness measuring apparatus and method for measuring and controlling the thickness of a film formed on a substrate in real time. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項1の
発明によれば、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測装置であっ
て、前記基板上に配置された測定用ガラスと、中空軸と
した前記回転ドラムの回転軸と、前記回転軸内及び該回
転軸の軸延長上にそれぞれ配置された全反射ミラーと、
ハーフミラーを介して前記回転軸延長上に配置された前
記全反射ミラーに照射する光源と、前記回転軸延長上に
配置された全反射ミラーからの光をハーフミラーを介し
て受光する受光器と、を備えた構成とすることによって
解決される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for arranging a substrate on a rotating drum and forming a thin film on the substrate. Glass for measurement arranged on a substrate, a rotating shaft of the rotating drum as a hollow shaft, and total reflection mirrors respectively arranged in the rotating shaft and on an axis extension of the rotating shaft,
A light source that irradiates the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via a half mirror, and a light receiver that receives light from the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via the half mirror , Is solved.

【0016】また上記課題は、請求項2の発明によれ
ば、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄膜を形成さ
せる装置における薄膜の膜厚計測装置であって、前記基
板上に配置された測定用ガラスと、中空軸とした前記回
転ドラムの回転軸と、光源と接続され前記回転軸内に導
入された光ファイバーと、該光ファイバーから前記光源
光を前記測定用ガラスへ照射し反射した反射測光を受光
して回転軸から受光器へ導く光ファイバーと、を備えて
なる構成とすることによって解決される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by arranging the substrate on a rotating drum. A measuring glass, a rotating shaft of the rotating drum having a hollow shaft, an optical fiber connected to a light source and introduced into the rotating shaft, and a reflection obtained by irradiating the measuring glass with the light source light from the optical fiber and reflecting the light. An optical fiber that receives the photometry and guides the photometry from the rotation axis to the photodetector is provided.

【0017】このとき、光源と接続され前記回転軸内に
導入された光ファイバーの端部を、前記測定用ガラスの
直前の位置まで配置するように構成すると、より好適で
ある。
At this time, it is more preferable that the end of the optical fiber connected to the light source and introduced into the rotary shaft is arranged up to a position immediately before the glass for measurement.

【0018】また上記課題は、請求項4の発明によれ
ば、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄膜を形成さ
せる装置における薄膜の膜厚計測方法であって、前記基
板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの回転軸
を中空とし、光源からの測定光を前記中空回転軸を介し
て基板上に配置された測定用ガラスへ照射し、反射光を
前記中空回転軸を介して受光器で受光することによって
解決される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by arranging the substrate on a rotary drum. Glass is disposed, the rotating shaft of the rotating drum is hollow, and measurement light from a light source is irradiated on the measuring glass disposed on the substrate via the hollow rotating shaft, and reflected light is transmitted through the hollow rotating shaft. The problem is solved by receiving light with a light receiver.

【0019】さらに、上記課題は、請求項5の発明によ
れば、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄膜を形成
させる装置における薄膜の膜厚計測方法であって、前記
基板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの回転
軸を中空とし、光源と接続した光ファイバーを前記回転
軸内に導入し、前記光ファイバーを介して前記光源光を
前記測定用ガラスへ照射し、反射した反射測光を光ファ
イバーによって受光器へ導く構成とすることにより解決
される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by disposing the substrate on a rotating drum. Glass, the rotating shaft of the rotating drum is hollow, an optical fiber connected to a light source is introduced into the rotating shaft, the light source light is irradiated on the measuring glass via the optical fiber, and the reflected light is reflected. The problem is solved by a configuration in which photometry is guided to a light receiver by an optical fiber.

【0020】さらにまた、上記課題は、請求項6の発明
によれば、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄膜を
形成させる装置における薄膜の膜厚計測方法であって、
前記基板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの
回転軸を中空とし、光源と接続した光ファイバーを前記
回転軸内に導入し、さらに光ファイバーの端部を、前記
測定用ガラスの直前の位置まで配置し、前記光ファイバ
ーを介して前記光源光を前記測定用ガラスへ照射し、反
射した反射測光を光ファイバーによって受光器へ導く構
成とすることにより解決される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for arranging a substrate on a rotating drum and forming the thin film on the substrate.
A glass for measurement is arranged on the substrate, the rotating shaft of the rotary drum is hollow, an optical fiber connected to a light source is introduced into the rotating shaft, and the end of the optical fiber is further positioned at a position immediately before the glass for measurement. This is solved by arranging the light source light on the glass for measurement via the optical fiber and guiding the reflected photometry to the light receiver by the optical fiber.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の特徴的要旨は、回転ドラ
ムの回転軸を中空にして、この回転軸を利用したもの
で、回転軸が動かない点を利用したものである。つま
り、本発明は、回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測装置であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The characteristic gist of the present invention is that the rotary shaft of a rotary drum is hollow and this rotary shaft is used, and that the rotary shaft does not move. That is, the present invention is a thin film thickness measuring apparatus in an apparatus for forming a thin film on a substrate by disposing the substrate on a rotating drum.

【0022】基板上に配置された測定用ガラスと、中空
軸とした前記回転ドラムの回転軸と、前記回転軸内及び
該回転軸の軸延長上にそれぞれ配置された全反射ミラー
と、ハーフミラーを介して前記回転軸延長上に配置され
た前記全反射ミラーに照射する光源と、前記回転軸延長
上に配置された全反射ミラーからの光をハーフミラーを
介して受光する受光器と、を備えた構成とする。
A measuring glass arranged on a substrate, a rotating shaft of the rotating drum having a hollow shaft, a total reflection mirror arranged in the rotating shaft and on an axis extension of the rotating shaft, and a half mirror A light source that irradiates the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via a light source that receives light from the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via a half mirror, A configuration is provided.

【0023】そして、回転軸の回動と共に測定用ガラス
も同じ位置で回転するため、回転軸の所定の位置と、測
定用ガラスの位置は常に一定の位置となる。このため回
転軸の所定の位置から光を照射すれば、常に一定の反射
光を得ることが可能となる。このため、光源からの照射
光をハーフミラーを介して回転軸の軸延長上に配設され
た全反射ミラーで中空の回転軸内の全反射ミラーへ導
き、この全反射ミラーで反射させて測定用ガラスへ照射
する。次に、測定用ガラスで反射した反射光を回転軸内
の全反射ミラーで反射し、回転軸の軸延長上に配設され
た全反射ミラーでさらに反射して、ハーフミラーを介し
て、受光器へ導き、受光器で計測する。これにより、リ
アルタイムで基板に成膜される膜厚を測定し、制御する
薄膜の膜厚計測が可能となる。
Since the glass for measurement also rotates at the same position with the rotation of the rotating shaft, the predetermined position of the rotating shaft and the position of the measuring glass are always constant. Therefore, if light is irradiated from a predetermined position on the rotation axis, it is possible to always obtain a constant reflected light. For this reason, the irradiation light from the light source is guided to the total reflection mirror in the hollow rotation axis by the total reflection mirror disposed on the axis extension of the rotation axis via the half mirror, and reflected by this total reflection mirror for measurement. Irradiate the glass for use. Next, the reflected light reflected by the glass for measurement is reflected by a total reflection mirror in the rotation axis, further reflected by a total reflection mirror disposed on the axis extension of the rotation axis, and received through a half mirror. And measure it with a light receiver. This makes it possible to measure the thickness of the thin film formed on the substrate in real time and measure the thickness of the thin film to be controlled.

【0024】また上記課題は、請求項2の発明のよう
に、光源と接続されて転軸内に光ファイバーを入し、こ
のァイバーから光源光を測定用ガラスへ照射し、光ファ
イバーにより測定用ガラスからの反射測光を受光して回
転軸から受光器へ導くように構成すると、測定用ガラス
の所定位置への照射が可能となり、装置の振動その他の
要因に影響されにくい状態として、照射光及び反射光を
導くことが可能となる。また中空の回転軸内の影響を考
えずに済む。
According to another aspect of the present invention, an optical fiber is connected to a light source, enters an optical axis in the axis of rotation, irradiates the glass for measurement with light from the fiber, and the optical fiber transmits the light from the glass for measurement. When it is configured to receive the reflected photometry and guide it from the rotation axis to the photodetector, it is possible to irradiate the measurement glass to a predetermined position. Can be derived. Further, it is not necessary to consider the influence in the hollow rotary shaft.

【0025】このとき、光源と接続され前記回転軸内に
導入された光ファイバーの端部を、前記測定用ガラスの
直前の位置まで配置するように構成すると、より精度の
良い反射光の測定が可能となるだけでなく、測定用ガラ
スの所定の部位の反射光を得ることが可能となる。
At this time, if the end of the optical fiber connected to the light source and introduced into the rotation axis is arranged to the position immediately before the glass for measurement, more accurate measurement of the reflected light is possible. In addition to the above, it is possible to obtain reflected light from a predetermined portion of the glass for measurement.

【0026】本発明の他の利点等は、本発明の特許請求
の範囲、以下に説明する実施例の説明等において、より
明確になるものである。
Other advantages of the present invention will become more apparent in the claims of the present invention, the description of the embodiments described below, and the like.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限
定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変す
ることができるものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and can be variously modified within the scope of the present invention.

【0028】図1及び図2は本発明の一実施例を示すも
のであり、図1は回転ドラムを用いた薄膜形成装置の概
略説明図、図2は薄膜の膜厚計測装置を説明する概略構
成図である。また図7は光学膜を蒸着したガラスの反射
の説明図、図8は誘導体単層薄膜の光学的膜厚に対する
反射率変化のグラフ図である。
1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a thin film forming apparatus using a rotating drum, and FIG. 2 is a schematic view illustrating a thin film thickness measuring apparatus. It is a block diagram. FIG. 7 is an explanatory view of the reflection of the glass on which the optical film is deposited, and FIG. 8 is a graph showing the change in the reflectance with respect to the optical thickness of the derivative single-layer thin film.

【0029】本例における薄膜の膜厚計測装置は、図1
で示すように、回転ドラム8に基板を配置して基板上に
薄膜を形成させる薄膜形成装置10に使用されるもので
ある。なお図1中、符号9はスパッタ、符号11は真空
槽である。
The apparatus for measuring the thickness of a thin film in this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the present invention is used in a thin film forming apparatus 10 in which a substrate is arranged on a rotating drum 8 and a thin film is formed on the substrate. In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a sputter, and reference numeral 11 denotes a vacuum chamber.

【0030】本例の膜厚計測装置は、測定用ガラス1
と、回転軸2と、全反射ミラー3,4と、光源5と、ハ
ーフミラー6と、受光器7と、を主要構成要素とする。
The film thickness measuring apparatus of the present embodiment uses a measuring glass 1
, A rotating shaft 2, total reflection mirrors 3, 4, a light source 5, a half mirror 6, and a light receiver 7 as main components.

【0031】本例の測定用ガラス1は、後述する回転ド
ラム8に保持された基板ホルダ(図示せず)に保持され
た基板上に配置されている。
The measuring glass 1 of this embodiment is arranged on a substrate held by a substrate holder (not shown) held by a rotating drum 8 described later.

【0032】本例の回転軸2は、薄膜形成装置10内で
回転ドラム8を回動するための中心軸であり、回転軸2
の端部は軸受け(図示せず)により軸支されている。本
例の回転軸2は中空軸としている。ない回転軸2の回転
駆動は公知の手段により行う。公知の手段としては、例
えば回転制御が可能なモータの出力軸に直接連結した
り、モータの出力軸に歯車やベルト等の減速装置を介し
て連結したり、各種の手段を用いることが可能である。
The rotating shaft 2 of the present embodiment is a central shaft for rotating the rotating drum 8 in the thin film forming apparatus 10.
Is supported by a bearing (not shown). The rotating shaft 2 of this example is a hollow shaft. The rotation of the rotating shaft 2 is performed by a known means. As the known means, for example, it is possible to directly connect to the output shaft of the motor whose rotation can be controlled, or to connect to the output shaft of the motor via a reduction gear such as a gear or a belt, or to use various means. is there.

【0033】本例の全反射ミラー3,4は、回転軸2内
の所定箇所と、回転軸2の軸延長上に対向してそれぞれ
配置されている。すなわち、回転軸2内に配置される全
反射ミラー3は、図2で示すように、測定用ガラス1に
照射光及び反射光が当たるような位置に配置されてい
る。
The total reflection mirrors 3 and 4 of this embodiment are respectively disposed at predetermined positions in the rotating shaft 2 and opposed to each other on an axial extension of the rotating shaft 2. That is, as shown in FIG. 2, the total reflection mirror 3 disposed in the rotation axis 2 is disposed at a position where the irradiation light and the reflected light impinge on the measuring glass 1.

【0034】本例では回転軸2の中心に対して45度の
角度で、且つ測定用ガラス1の中心と全反射ミラー3の
中心位置が一致するように配置されている。また回転軸
2の軸延長上に配置される全反射ミラー4は、上記回転
軸2内に配置される全反射ミラー3と対向して、その角
度が90度となるように配置されている。本例では回転
軸2の延長上で各々45度の角度(双方で90度)で配
置されている。
In this embodiment, the center of the rotation axis 2 is arranged at an angle of 45 degrees, and the center of the measuring glass 1 and the center position of the total reflection mirror 3 coincide with each other. Further, the total reflection mirror 4 disposed on the axis extension of the rotation shaft 2 faces the total reflection mirror 3 disposed in the rotation shaft 2 and is disposed so that its angle is 90 degrees. In this example, they are arranged at an angle of 45 degrees (90 degrees for both sides) on the extension of the rotating shaft 2.

【0035】また本例のハーフミラー6は、上記回転軸
2の軸延長上に配置される全反射ミラー4と水平方向で
対向するように配置されている。そしてこのハーフミラ
ー6の後方には、光源5が配設されている(換言すると
光源5の前方にハーフミラー6が配設されることにな
る)。本例の光源5は、図示しない電源と、この電源に
接続された投光器とから構成されている。
The half mirror 6 of this embodiment is arranged so as to face the total reflection mirror 4 arranged on the axis extension of the rotating shaft 2 in the horizontal direction. The light source 5 is disposed behind the half mirror 6 (in other words, the half mirror 6 is disposed in front of the light source 5). The light source 5 of the present example includes a power supply (not shown) and a projector connected to the power supply.

【0036】本例の受光器7は、前記回転軸2内の全反
射ミラー3及び回転軸2延長上に配置された全反射ミラ
ー4からの測定光を、ハーフミラー6を介して受光し、
この受光された測定光の光量の変化により膜厚を計測す
るものである。なお受光器7の前面に固定式フィルター
ホルダ・フィルターチェンジャ等を配置するなど、受光
器7は公知のものを用いることが可能である。
The light receiver 7 of this embodiment receives the measurement light from the total reflection mirror 3 in the rotation axis 2 and the total reflection mirror 4 arranged on the extension of the rotation axis 2 via the half mirror 6,
The film thickness is measured by a change in the amount of the received measurement light. It is to be noted that a known light receiver 7 can be used, for example, a fixed filter holder, a filter changer, or the like is arranged on the front surface of the light receiver 7.

【0037】そして、上述のように光源5は、ハーフミ
ラー6を介して前記回転軸2延長上に配置された全反射
ミラー4に照射し、この全反射ミラー4で反射された測
定光は回転軸2内に配置される全反射ミラー3によっ
て、測定用ガラス1に照射され、この測定用ガラス1で
反射した光を、さらに全反射ミラー3で反射して、上記
回転軸2延長上に位置する全反射ミラー4へ導く。この
全反射ミラー4に導かれた測定光は、ハーフミラー6で
反射され、受光器7へ導入される。
Then, as described above, the light source 5 irradiates the total reflection mirror 4 disposed on the extension of the rotation axis 2 via the half mirror 6, and the measurement light reflected by the total reflection mirror 4 rotates. The glass for measurement 1 is irradiated by the total reflection mirror 3 disposed in the axis 2, and the light reflected by the glass for measurement 1 is further reflected by the total reflection mirror 3 and positioned on the extension of the rotation axis 2. To the total reflection mirror 4. The measurement light guided to the total reflection mirror 4 is reflected by the half mirror 6 and introduced to the light receiver 7.

【0038】次に、測定原理について説明すると、図7
及び図8で示すように、ガラス等に透明な物質を蒸着等
すると、光学膜表面で反射する光と、ガラスと光学膜の
境界で反射する光が干渉を起こし全体としてのエネルギ
ー反射率(以下「反射率」という)が光学的膜厚(以下
「膜厚」という)により変化する。このような光学膜が
屈折率nsの透明基板に形成された場合、その反射率
は、所定の式により表すことが可能である(媒質の屈折
率を1とする)。反射率は膜厚ndがλ/4の整数倍に
なる所にピークを示すので、このような光量変化を利用
して膜厚を計測する。
Next, the principle of measurement will be described.
As shown in FIG. 8 and FIG. 8, when a transparent substance is deposited on glass or the like, light reflected on the surface of the optical film and light reflected on the boundary between the glass and the optical film cause interference, resulting in an overall energy reflectance (hereinafter referred to as an energy reflectance). “Reflectance” changes depending on the optical film thickness (hereinafter, referred to as “film thickness”). When such an optical film is formed on a transparent substrate having a refractive index of ns, the reflectance can be represented by a predetermined formula (the refractive index of the medium is 1). Since the reflectance shows a peak where the film thickness nd becomes an integral multiple of λ / 4, the film thickness is measured using such a change in the amount of light.

【0039】すなわち、測定用ガラス1の反射率を、全
反射ミラー3,4(さらにはハーフミラー6)で受光器
7側へ導き、膜厚ndがλ/4の整数倍になる所のピー
クの変化、光量変化を利用して膜厚を計測するものであ
る。
That is, the reflectance of the glass for measurement 1 is guided to the light receiver 7 by the total reflection mirrors 3 and 4 (further, the half mirror 6), and the peak where the film thickness nd becomes an integral multiple of λ / 4 is obtained. The film thickness is measured using the change in the light amount and the change in the light amount.

【0040】前記実施例における全反射ミラーとハーフ
ミラーとの位置関係は、上述の位置関係に限定されるも
のではなく、光源からの照射光がハーフミラーから全反
射ミラーへ照射され、測定用ガラスからの反射光を全反
射ミラーで反射し、さらにハーフミラーで受光器7側へ
反射光を導入できれば、特に位置関係については、限定
されるものではない。
The positional relationship between the total reflection mirror and the half mirror in the above embodiment is not limited to the above-described positional relationship. Irradiation light from the light source is irradiated from the half mirror to the total reflection mirror, and the measuring glass is used. The positional relationship is not particularly limited as long as the reflected light from the mirror can be reflected by the total reflection mirror and the reflected light can be introduced into the light receiver 7 by the half mirror.

【0041】また上記実施例では光源と、受光器7をハ
ーフミラー6で分けた例を示しており、全反射ミラー
3,4は回転軸2内及び回転軸2の延長上に各1つ配設
した例を示しているが、回転軸2延長上に配置された全
反射ミラー4を二つ配設し、光源5からの照射光の反射
を行う全反射ミラーと、測定用ガラス1で反射された測
定光をハーフミラー6側へ反射する全反射ミラーとを別
個に配設することもできる。
The above embodiment shows an example in which the light source and the photodetector 7 are separated by the half mirror 6, and the total reflection mirrors 3 and 4 are provided one each in the rotary shaft 2 and on the extension of the rotary shaft 2. In this example, two total reflection mirrors 4 are disposed on the extension of the rotation axis 2, and the total reflection mirror for reflecting the light emitted from the light source 5 and the reflection from the measurement glass 1 are provided. A total reflection mirror that reflects the measured light toward the half mirror 6 may be provided separately.

【0042】また回転軸2内の全反射ミラー3について
も、上記回転軸2延長上に配置された全反射ミラー4と
同様に、照射光側と測定光側とを別々に配設することも
できる。
Also, as for the total reflection mirror 3 in the rotation shaft 2, similarly to the total reflection mirror 4 arranged on the extension of the rotation shaft 2, the irradiation light side and the measurement light side may be separately provided. it can.

【0043】図3は本発明の他の例を示すものであり、
薄膜の膜厚計測装置を説明する概略構成図である。また
図4は大気側光ファイバーと真空側ファイバーを示す概
略構成説明図、図5は他の大気側光ファイバーと真空側
ファイバーを示す概略構成説明図、図6は図5の部分拡
大図である。前記実施例では、全反射ミラーを用いた例
を示しているが、本例では光ファイバーを用いた例を示
すものである。なお前記図1及び図2で示す実施例と同
様部材には同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 3 shows another example of the present invention.
1 is a schematic configuration diagram illustrating a thin film thickness measuring device. 4 is a schematic structural explanatory view showing an atmosphere side optical fiber and a vacuum side fiber, FIG. 5 is a schematic structural explanatory view showing another atmosphere side optical fiber and a vacuum side fiber, and FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. In the above embodiment, an example using a total reflection mirror is shown, but in this example, an example using an optical fiber is shown. The same members as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0044】本例では、光源5と接続され回転軸2内に
導入された光ファイバー20と、この光ファイバー20
から光源光を測定用ガラス1へ照射し、測定用ガラス1
で反射した反射測光(測定光)を受光して、中空の回転
軸2から受光器7へ光ファイバー20によって導くよう
に構成したものである。なお、本例では、光ファイバー
を大気側光ファイバー21と真空側ファイバー22に分
けて説明する。
In this embodiment, an optical fiber 20 connected to the light source 5 and introduced into the rotary shaft 2 is provided.
Irradiates the measuring glass 1 with light source light from the
It is configured to receive the reflection photometry (measurement light) reflected by the optical fiber 20 and guide it from the hollow rotary shaft 2 to the light receiver 7 by the optical fiber 20. In this example, the optical fibers will be described as being divided into an atmosphere-side optical fiber 21 and a vacuum-side fiber 22.

【0045】そして、大気側光ファイバー21と真空側
ファイバー22の関係は、図4で示すように構成されて
いる。即ち、大気側光ファイバー21と真空側ファイバ
ー22は、機械的に離れているが、真空側光ファイバー
22は、回転ドラムと共に回転している。回転ドラム8
の中心には回転軸2が形成されているが、この回転軸2
は薄膜形成装置10を構成する真空槽11に真空シール
23を介して回動可能に配設されている。
The relationship between the atmosphere side optical fiber 21 and the vacuum side fiber 22 is configured as shown in FIG. That is, the atmosphere-side optical fiber 21 and the vacuum-side fiber 22 are mechanically separated from each other, but the vacuum-side optical fiber 22 rotates together with the rotating drum. Rotating drum 8
A rotary shaft 2 is formed at the center of the rotary shaft.
Is rotatably disposed via a vacuum seal 23 in a vacuum chamber 11 constituting the thin film forming apparatus 10.

【0046】そして、真空側ファイバー22の上端側
は、回転軸2の中心位置で、ファイバー固定治具24,
24で固定されている。真空側ファイバー22の端部に
は、大気と真空とを分ける窓ガラス25が配置されてお
り、これにより真空槽11の真空が確保される。本例の
窓ガラス25は、窓ガラス25の反射を避けるために斜
めに配設されている。真空槽11より延出した回転軸2
の部分にはプーリ26aが形成されており、モータMの
出力軸に設けられた出力軸の回転プーリ26bとの間に
回転ベルト27が懸架されている。これによりモータM
の出力で回転軸2が、回転ベルト27を介して回動させ
るように構成されている。
The upper end side of the vacuum side fiber 22 is located at the center position of the rotating shaft 2, and the fiber fixing jig 24,
24. At the end of the vacuum-side fiber 22, a window glass 25 that separates the atmosphere from the vacuum is disposed, whereby the vacuum in the vacuum chamber 11 is ensured. The window glass 25 of the present example is arranged diagonally to avoid reflection of the window glass 25. Rotating shaft 2 extended from vacuum chamber 11
Is formed with a pulley 26a, and a rotary belt 27 is suspended between the pulley 26b and an output shaft provided on the output shaft of the motor M. As a result, the motor M
Is configured to rotate the rotating shaft 2 via the rotating belt 27 with the output of (1).

【0047】一方、大気側光ファイバー21は、回転軸
2の回転中心に対応するように、不図示の固着手段によ
り固定されている。そして、大気側光ファイバー21
は、光源(投光器)5から光を出射し、真空側ファイバ
ー22からモニタ基板1の反射光を入射する。大気側光
ファイバー21と真空側ファイバー22は、機械的に分
離されているが、光学的には結合されている。つまり、
光ファイバーには、NA(光ファイバーは広がり角度を
もって光を出入射する)がある。
On the other hand, the atmosphere-side optical fiber 21 is fixed by a fixing means (not shown) so as to correspond to the center of rotation of the rotating shaft 2. Then, the atmosphere side optical fiber 21
Emits light from the light source (light emitter) 5 and enters reflected light from the monitor substrate 1 from the vacuum-side fiber 22. The atmosphere-side optical fiber 21 and the vacuum-side fiber 22 are mechanically separated but optically coupled. That is,
An optical fiber has NA (optical fiber emits and enters light at a spread angle).

【0048】なお、大気側光ファイバー21と真空側フ
ァイバー22が離れているときに、その間にコリメータ
レンズ(不図示)を配置することにより、光の損失が少
なくなる。
When the atmosphere-side optical fiber 21 and the vacuum-side fiber 22 are separated from each other, by disposing a collimator lens (not shown) between them, light loss is reduced.

【0049】図5は、他の大気側光ファイバーと真空側
ファイバーを示す概略構成説明図、図6は図5の部分拡
大図であり、上記図4と同様部材,配置には同一符号を
付してその説明を省略する。
FIG. 5 is a schematic structural explanatory view showing another atmospheric-side optical fiber and vacuum-side fiber, and FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5, in which the same members and arrangements as those in FIG. The description is omitted.

【0050】本例では、真空側光ファイバー22の端部
を真空にした例を示すものである。本例では、真空側光
ファイバーの端部を真空シールすると共に、コネクタ部
で連結することができるように構成した例を示すもので
ある。これにより、真空シール部分の装置を小さくする
ことができると共に、真空槽11内に配置された真空側
光ファイバーの不具合があっても、交換が容易となる。
This embodiment shows an example in which the end of the vacuum side optical fiber 22 is evacuated. In this example, an example is shown in which the ends of the vacuum-side optical fibers are vacuum-sealed and can be connected by a connector. This makes it possible to reduce the size of the device at the vacuum seal portion, and facilitate replacement even if there is a problem with the vacuum-side optical fiber arranged in the vacuum chamber 11.

【0051】すなわち、本例の真空シール30は、図6
で示すように、オプティカルロッド31有するオプティ
カルロッドホルダー32を用いている。本例のオプティ
カルロッドホルダー32は、ステンレス(SUS303
製)からなり、内部が空洞である円筒体からなる。そし
て、端部のフランジ33に設けられたオプティカルロッ
ド取付孔34を貫いて通され、真空槽11内部側で六角
ナット35と次述する当接部37によりフランジ33に
固定される。オプティカルロッドホルダー32には、オ
プティカルロッドホルダー32とフランジ33が接する
面からなる当接部37にOリング36が設けられる。か
かるOリング36を設けることにより、光ファイバーを
接着剤でシールして真空を保つ従来の装置よりも確実
に、真空槽11内に空気が流れ込むことを防止すること
ができる。平目ローレット及びロックナットにより、オ
プティカルロッドホルダー32の真空槽11内側に着脱
可能に固定される。
That is, the vacuum seal 30 of this embodiment is different from that of FIG.
As shown in the figure, an optical rod holder 32 having an optical rod 31 is used. The optical rod holder 32 of this example is made of stainless steel (SUS303
And a hollow cylindrical body. Then, it passes through an optical rod mounting hole 34 provided in the flange 33 at the end, and is fixed to the flange 33 by a hexagon nut 35 and a contact portion 37 described below inside the vacuum chamber 11. The optical rod holder 32 is provided with an O-ring 36 at a contact portion 37 formed of a surface where the optical rod holder 32 and the flange 33 are in contact. By providing the O-ring 36, it is possible to prevent air from flowing into the vacuum chamber 11 more reliably than in a conventional device that seals an optical fiber with an adhesive and maintains a vacuum. The optical rod holder 32 is detachably fixed inside the vacuum chamber 11 by a flat knurl and a lock nut.

【0052】本例におけるフランジ33は、オプティカ
ルロッド31を取り付けるためのオプティカルロッド取
付孔34が設けられる。オプティカルロッドホルダー3
2の真空槽11端側にはコネクター39が設けられてい
る。コネクター39は内部が空洞である円筒体からな
る。
The flange 33 in this embodiment is provided with an optical rod mounting hole 34 for mounting the optical rod 31. Optical rod holder 3
A connector 39 is provided at the end of the second vacuum chamber 11. The connector 39 is formed of a hollow cylindrical body.

【0053】コネクター39には、コネクター39の断
面である円の円周を3等分する位置に3つの止めネジ3
9aが設けられる。コネクター39は、3つの止めネジ
39aによりオプティカルロッドホルダー32に固定さ
れる。コネクター39は、不図示の平目ローレット及び
ロックナットが螺合される。この平目ローレットには、
平目ローレット側係合部が形成され、平目ローレット側
係合部は、光ファイバー端部に形成されたファイバー側
係止部に係合される。かかる構成により、オプティカル
ロッドホルダー32と真空側ファイバー22が結合され
る。
The connector 39 has three setscrews 3 at positions that divide the circumference of a circle which is a cross section of the connector 39 into three equal parts.
9a is provided. The connector 39 is fixed to the optical rod holder 32 by three set screws 39a. A flat knurl (not shown) and a lock nut are screwed into the connector 39. In this flat knurl,
A flat knurled side engaging portion is formed, and the flat knurled side engaging portion is engaged with a fiber side locking portion formed at an end of the optical fiber. With this configuration, the optical rod holder 32 and the vacuum-side fiber 22 are connected.

【0054】オプティカルロッドホルダー32の内部に
はオプティカルロッド31が収納される。本例のオプテ
ィカルロッド31には、コア/クラッド径が1.6/
1.8mmの棒状のガラス、5/5.5mmの棒状のガ
ラスの2種類を用いる。本例のオプティカルロッド31
には、コア31aおよびクラッド31bのNA値が0.
2以上のものを用いる。コア5aにより伝達される光
が、コア31aとクラッド31bの境界で全反射するよ
うに、コア31aおよびクラッド31bのNA値を選定
する。この際、少なくともクラッド31bのNA値はコ
ア31aのNA値よりも大きくなるように選定される。
オプティカルロッド31とオプティカルロッドホルダー
32は接着剤(日電アネルバ製スーパーバックシール)
により接着される。
The optical rod 31 is housed inside the optical rod holder 32. The optical rod 31 of this example has a core / cladding diameter of 1.6 /
Two types of 1.8 mm rod-shaped glass and 5 / 5.5 mm rod-shaped glass are used. Optical rod 31 of this example
, The NA value of the core 31a and the cladding 31b is.
Use two or more. The NA value of the core 31a and the clad 31b is selected so that the light transmitted by the core 5a is totally reflected at the boundary between the core 31a and the clad 31b. At this time, at least the NA value of the clad 31b is selected to be larger than the NA value of the core 31a.
The optical rod 31 and the optical rod holder 32 are adhesives (Super back seal made by Nidec Anelva)
It is adhered by.

【0055】以上説明した、光ファイバー20は、照射
用のものと、反射用のものとを複数バンドルしたもので
もよいし、それぞれ別個のものとしてもよい。照射用の
ものと、反射用のものを別個にした場合には、それぞれ
回動可能なジョイントにより、回転軸2の外部の光ファ
イバと連結される。
As described above, the optical fiber 20 may be a bundle of a plurality of irradiation fibers and a plurality of reflection fibers, or may be separate members. In the case where the one for irradiation and the one for reflection are separated, they are connected to an optical fiber outside the rotating shaft 2 by joints which can be rotated respectively.

【0056】また光ファイバー20の測定用ガラス1側
の端部を測定用ガラス1に近接した位置まで配置するこ
とにより、より精度の良い反射光の測定が可能となる。
このため、ハンドルした光ファイバーを使うことによっ
てミラーを使う光学系よりも調整が簡単でなお且つ振動
に対しても強いシステムを作ることが可能となる。
By arranging the end of the optical fiber 20 on the measuring glass 1 side to a position close to the measuring glass 1, more accurate measurement of the reflected light becomes possible.
For this reason, it is possible to make a system that is easier to adjust and more resistant to vibration than an optical system using a mirror by using an optical fiber that is handled.

【0057】[0057]

【発明の効果】回転ドラムが回転しているにも拘わら
ず、測定用ガラスを測定することが常時可能となり、
S./N比を十分確保することが可能となる。また測定
時に測定用ガラスに入射する光の角度の変化がなく、光
学的に正確な測定が可能である。
According to the present invention, it is always possible to measure the glass for measurement even though the rotating drum is rotating,
S. / N ratio can be sufficiently ensured. Further, there is no change in the angle of light incident on the measuring glass at the time of measurement, and optically accurate measurement is possible.

【0058】また反射測光の場合であっても、回転ドラ
ムの振れ、振動が測定に与える影響を少なくすることが
可能である。そして、本発明はリアルタイムで基板に成
膜される膜厚を測定し、制御する薄膜の膜厚計測をする
ことが可能となる。
Even in the case of reflection photometry, it is possible to reduce the influence of vibration and vibration of the rotating drum on the measurement. According to the present invention, it is possible to measure the film thickness formed on the substrate in real time and measure the film thickness of the thin film to be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る回転ドラムを用いた薄膜形成装置
の概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a thin film forming apparatus using a rotating drum according to the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る薄膜の膜厚計測装置を説
明する概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a thin film thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例に係る薄膜の膜厚計測装置
を説明する概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a thin film thickness measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図4】大気側光ファイバーと真空側ファイバーを示す
概略構成説明図である。
FIG. 4 is a schematic structural explanatory view showing an atmosphere side optical fiber and a vacuum side fiber.

【図5】他の大気側光ファイバーと真空側ファイバーを
示す概略構成説明図である。
FIG. 5 is a schematic configuration explanatory view showing another atmospheric side optical fiber and a vacuum side fiber.

【図6】図5の部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5;

【図7】光学膜を蒸着したガラスの反射の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of reflection of glass on which an optical film is deposited.

【図8】誘導体単層薄膜の光学的膜厚に対する反射率変
化のグラフ図である。
FIG. 8 is a graph showing a change in reflectance with respect to an optical thickness of a derivative single-layer thin film.

【図9】真空蒸着装置における薄膜の測定の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of measurement of a thin film in a vacuum evaporation apparatus.

【図10】スパッタリング装置における薄膜の測定の説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a measurement of a thin film in a sputtering apparatus.

【図11】従来における回転ドラムタイプのスパッタリ
ング装置の説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view of a conventional rotary drum type sputtering apparatus.

【図12】従来の回転ドラムタイプのスパッタリング装
置における薄膜の測定の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of measurement of a thin film in a conventional rotary drum type sputtering apparatus.

【図13】透過測定光学系における薄膜測定の上面図で
ある。
FIG. 13 is a top view of a thin film measurement in the transmission measurement optical system.

【図14】反射光学系における薄膜測定の上面図であ
る。
FIG. 14 is a top view of a thin film measurement in the reflection optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定用ガラス 2 回転軸 3,4 全反射ミラー 5 光源 6 ハーフミラー 7 受光器 8 回転ドラム 9 スパッタ 11 真空槽 21 大気側光ファイバー 22 真空側ファイバー 23 真空シール 24 ファイバー固定治具 25 窓ガラス 26a プーリ 26b 回転プーリ 27 回転ベルト 30 真空シール 31 オプティカルロッド 31a コア 31b クラッド 32 オプティカルロッドホルダー 33 フランジ 34 オプティカルロッド取付孔 35 六角ナット 36 Oリング 37 当接部 39 コネクター 39a 止めネジ M モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement glass 2 Rotation axis 3, 4 Total reflection mirror 5 Light source 6 Half mirror 7 Light receiver 8 Rotating drum 9 Sputter 11 Vacuum tank 21 Atmosphere side optical fiber 22 Vacuum side fiber 23 Vacuum seal 24 Fiber fixing jig 25 Window glass 26a Pulley 26b Rotary pulley 27 Rotating belt 30 Vacuum seal 31 Optical rod 31a Core 31b Cladding 32 Optical rod holder 33 Flange 34 Optical rod mounting hole 35 Hex nut 36 O-ring 37 Contact part 39 Connector 39a Set screw M Motor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測装置であっ
て、前記基板上に配置された測定用ガラスと、中空軸と
した前記回転ドラムの回転軸と、前記回転軸内及び該回
転軸の軸延長上にそれぞれ配置された全反射ミラーと、
ハーフミラーを介して前記回転軸延長上に配置された前
記全反射ミラーに照射する光源と、前記回転軸延長上に
配置された全反射ミラーからの光をハーフミラーを介し
て受光する受光器と、を備えてなることを特徴とする薄
膜の膜厚計測装置。
1. A thin film thickness measuring device in an apparatus for forming a thin film on a substrate by arranging the substrate on a rotating drum, wherein the measuring glass disposed on the substrate and the rotating shaft having a hollow shaft A rotation axis of the drum, and a total reflection mirror disposed in the rotation axis and on an axis extension of the rotation axis,
A light source that irradiates the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via a half mirror, and a light receiver that receives light from the total reflection mirror disposed on the rotation axis extension via the half mirror And a film thickness measuring device for a thin film.
【請求項2】 回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測装置であっ
て、前記基板上に配置された測定用ガラスと、中空軸と
した前記回転ドラムの回転軸と、光源と接続され前記回
転軸内に導入された光ファイバーと、該光ファイバーか
ら前記光源光を前記測定用ガラスへ照射し反射した反射
測光を受光して回転軸から受光器へ導く光ファイバー
と、を備えてなることを特徴とする薄膜の膜厚計測装
置。
2. An apparatus for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by arranging the substrate on a rotating drum, comprising: a measuring glass disposed on the substrate; A rotating shaft of the drum, an optical fiber connected to the light source and introduced into the rotating shaft, irradiating the glass for measurement with the light source light from the optical fiber, receiving the reflected photometry and guiding the light from the rotating shaft to the light receiver; An apparatus for measuring the thickness of a thin film, comprising: an optical fiber.
【請求項3】 前記光源と接続され前記回転軸内に導入
された光ファイバーの端部を、前記測定用ガラスの直前
の位置まで配置したことを特徴とする請求項2記載の薄
膜の膜厚計測装置。
3. The film thickness measurement of a thin film according to claim 2, wherein an end of the optical fiber connected to the light source and introduced into the rotating shaft is arranged up to a position immediately before the glass for measurement. apparatus.
【請求項4】 回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測方法であっ
て、 前記基板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの
回転軸を中空とし、 光源からの測定光を前記中空回転軸を介して基板上に配
置された測定用ガラスへ照射し、反射光を前記中空回転
軸を介して受光器で受光してなることを特徴とする薄膜
の膜厚計測方法。
4. A method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by arranging the substrate on a rotating drum, wherein a measuring glass is arranged on the substrate, and a rotation axis of the rotating drum is adjusted. Hollow, irradiating measurement light from a light source to the measurement glass disposed on the substrate via the hollow rotation shaft, and receiving reflected light with a light receiver via the hollow rotation shaft. Method for measuring the thickness of a thin film.
【請求項5】 回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測方法であっ
て、 前記基板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの
回転軸を中空とし、 光源と接続した光ファイバーを前記回転軸内に導入し、
前記光ファイバーを介して前記光源光を前記測定用ガラ
スへ照射し、反射した反射測光を光ファイバーによって
受光器へ導いてなることを特徴とする薄膜の膜厚計測方
法。
5. A method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by disposing the substrate on a rotating drum, comprising: placing a measuring glass on the substrate; Hollow, an optical fiber connected to the light source is introduced into the rotation shaft,
A method for measuring the thickness of a thin film, comprising irradiating the measuring glass with the light from the light source via the optical fiber, and guiding the reflected photometric light to a light receiver via an optical fiber.
【請求項6】 回転ドラムに基板を配置して基板上に薄
膜を形成させる装置における薄膜の膜厚計測方法であっ
て、 前記基板上に測定用ガラスを配置し、前記回転ドラムの
回転軸を中空とし、 光源と接続した光ファイバーを前記回転軸内に導入し、
さらに光ファイバーの端部を、前記測定用ガラスの直前
の位置まで配置し、前記光ファイバーを介して前記光源
光を前記測定用ガラスへ照射し、反射した反射測光を光
ファイバーによって受光器へ導いてなることを特徴とす
る薄膜の膜厚計測方法。
6. A method for measuring the thickness of a thin film in an apparatus for forming a thin film on a substrate by disposing the substrate on a rotating drum, comprising: placing a measuring glass on the substrate; Hollow, an optical fiber connected to the light source is introduced into the rotation shaft,
Further, the end of the optical fiber is arranged up to a position immediately before the glass for measurement, the light source light is radiated to the glass for measurement via the optical fiber, and the reflected photometry is guided to the light receiver by the optical fiber. A method for measuring the thickness of a thin film, characterized in that:
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