JPH02216423A - 真空処理装置及びバイアススパッタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、バイアススパッタ中のバイアス電圧印加基板
ホルダ一部のような、真空処理装置における特に電圧印
加部位の温度を測定する方法に間するものである。

（従来の技′＃） 従来これらの部位の温度測定は、その部位が放射する赤
外線を遠隔的に検知して温度測定を行なっていた。その
測定状況を第３図に例示する。

第３図はバイアススパッタ装置の概略の構成を示すもの
で、真空容器２０の内部には、スパッタ電源２１０の高
圧の印加されたターゲット２１と、バイアス電源２２０
の負のバイアス電圧（高周波バイアス電圧のこともある
）の印加された基板ホルダー２２が収容されている。基
板２３は基板ホルダー２２に登載されている。２５．２
６はこれらの電圧を真空容器２０内に導入するための絶
縁物である。

スパッタ処理中の基板（基板と同温度であるため基板ホ
ルダーでもよい）の温度測定のために、基板の放射する
赤外線を受光・導出するための光ファイバー１１が真空
容器２０内に挿入されて、基板の表面に向けられている
。この光ファイバー１１で受光された赤外線は、第２図
の赤外線波長検出回路１２でその波長が測定され、測定
結果は演算回路１３、増幅回路１４で対応する温度に換
算・出力される。１５はこれら全体の電源である。

この出力は通常、他のモニターによる他の項目の測定結
果とともにシーケンシャル制御装置に人力されて、スパ
ッタ装置のコントロールに用いられる。

基板の温度の測定にわざわざ赤外線が用いられるのには
理由がある。それは、基板（および基板ホルダー）にバ
イアス電圧が印加されているためである。もし通常行な
われる温度測定のように安価なＣ−Ａ熱電対を使いこれ
を基板ホルダーに接触させて温度測定を行なうときは、
その温度測定用電源にもバイアス電圧がかかつてしまう
ため、測定用電源はアースから浮かせておかなければな
らない。

するとさらに、これのつながるシーケンシャル制御装置
の電源も、またこれにつながる他の測定項目の測定用モ
ニターの電源も、すべてアースから浮かせておかなけれ
ばならないことになる。これでは余りに煩わしく且つ高
価につく。

基板の温度の測定にわざわざ赤外線が用いられるのは上
記の利用による。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記従来の方法には、 ■　光ファイバーと被測定物の間に赤外線を遮るような
障害物がないか、障害物を生じない構造にし、そうした
場所を選んで設置する必要がある。

■　高価である。

■　赤外線を透過する被測定物の温度を測るときは、こ
の被測定物を透過してくる他の物体からの赤外線を受光
してしまうことがある。

のような欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、安価でありかつ現在広く一般的に用いられて
いるＣ−Ａ熱電対を使用し、しかも、被測定物に印加さ
れている電圧に煩わされることのない温度測定方法の提
供を目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明は、真空処理装置における電圧印加部位の温度測
定において、該部位にＣ−Ａ熱電対を接触させる、独立
する電源を用いた既存の温度測定方法で該部位の温度に
対応する測定電圧を得るとともに、得られた測定電圧を
一旦周波数に変換しその周波数を光に載せて光ファイバ
ーで伝送し、別の電源で駆動される受光部で該周波数を
電圧に再変換する如くする温度測定方法によって前記目
的を達成したものである。

（作用） 被測定物の電圧がかかるのは、前記独立した電源だけで
あり、受光部の電源はその電圧と無間係になる。従って
、シーケンシャル制御装置の電源などに禍を及ぼすこと
はなくなる。

また、Ｃ−Ａ熱電対の使用で赤外線を透過する物質の温
度も正確に測ることが可能となる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例の温度測定装置の回路構成を示
すものである。

例えば、第３図のバイアススパッタ装置の基板ホルダー
２２に接触するＣ　−Ａ熱電対１の出力は、補正回路２
でリニアライズされ、ざらに増幅回路３を経ることによ
って基板ホルダーの温度に対応する電圧に変換され、そ
の電圧は電圧−周波数変換回路４で、温度に対応する周
波数に変換される。

さらにその周波数はＬＥＤ駆動回路５に入力されてここ
でＬＥＤの光にのせられ、（例えば、パルス間隔の変化
する光となって）光ファイバー７で伝送される。独立し
たフローティング電源６はこれら回路の全体に電力を供
給している。従ってこの電Ｒ６にはスパッタ装置のバイ
アス電圧がそのままかかっている。

光フアイバー内を光に載せて伝送された信号は、受光回
路８にて前記周波数の電気信号へと戻され、さらに周波
数−電圧変換回路９により再び電圧信号に変換される。

ここで受光回路８と周波数−電圧変換回路９への電力を
供給するのは、先の独立した電源６とは別に設けられた
電源１０である。二の電源１０はさぎのバイアス電圧と
は無関係であり、これはシーケンシャル制ｗ装置の電源
、またこれにつながる他の測定項目の測定用モニターの
電源と共通に用いることが可能である。

フローティング電源６としては、モーターと発電機を結
合したユニットのほか、簡便に電池などが使用できる。

本発明の方法では、一般に用いられているＣ−Ａ熱電対
を温度センサーとして使用するため、センサー取り付け
のために装置の機械的構造を変えるなどの必要がなく、
自由に印加電圧、印加電力、印加する周波数を選ぶこと
ができる。しかも容易かつ安価に行なえる。

Ｃ−Ａ熱電対で温度を測定しているため、ガラス基板、
Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板など赤外線を透過してしまう物質の
測定でも誤差はない。

なお、本発明の方法は、バイアス電圧だけでなく、真空
処理装置の電圧の印加されている部位の温度の測定に広
く適用可能である。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、真空処理装置において、安価で
広く一般的に用いられているＣ−Ａ熱電対を使用し、被
測定物に印加されている電圧に煩わされることなくその
温度を正確に測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の温度測定回路構成図。 第２図は従来の赤外線方式による温度測定の構、成図。 第３図はバイアススパッタ装置の構成図である。 特許出願人　日電アネルバ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空処理装置における電圧印加部位の温度測定に
   おいて、該部位にＣ−Ａ熱電対を接触させる、独立する
   電源を用いた既存の温度測定方法で該部位の温度に対応
   する測定電圧を得るとともに、得られた測定電圧を一旦
   周波数に変換しその周波数を光に載せて光ファイバーで
   伝送し、別の電源で駆動される受光部で該周波数を電圧
   に再変換する如くしたことを特徴とする真空処理装置に
   おけるＣ−Ａ熱電対を用いた温度測定方法。