JPH02307025A - 真空装置用温度計 - Google Patents
真空装置用温度計Info
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- JPH02307025A JPH02307025A JP1127813A JP12781389A JPH02307025A JP H02307025 A JPH02307025 A JP H02307025A JP 1127813 A JP1127813 A JP 1127813A JP 12781389 A JP12781389 A JP 12781389A JP H02307025 A JPH02307025 A JP H02307025A
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Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（概要〕
真空装置用温度計、特にプローブとフード部分を冷却す
る構成とした真空装置内で使用する温度計に関し、 スパッタリングのような堆積膜を形成する物質が飛来す
る環境内で、かつ温度上昇を発生するような場合に、温
度上昇によりノイズとして発生する赤外線を除き正確に
被測定物の温度を計測することができる温度計を提供す
ることを目的とし、ファイバーを蛇腹により覆い真空装
置内で自由に移動可能とした真空装置用温度計のプロー
ブ及びフード部分を、フードを囲み、金属カバ一部を通
る冷却パイプと蛇腹の内部を通るホースを用いて冷却す
ることを特徴とする真空装置用温度計を含み構成する。
る構成とした真空装置内で使用する温度計に関し、 スパッタリングのような堆積膜を形成する物質が飛来す
る環境内で、かつ温度上昇を発生するような場合に、温
度上昇によりノイズとして発生する赤外線を除き正確に
被測定物の温度を計測することができる温度計を提供す
ることを目的とし、ファイバーを蛇腹により覆い真空装
置内で自由に移動可能とした真空装置用温度計のプロー
ブ及びフード部分を、フードを囲み、金属カバ一部を通
る冷却パイプと蛇腹の内部を通るホースを用いて冷却す
ることを特徴とする真空装置用温度計を含み構成する。
（産業上の利用分野）
本発明は真空装置用温度計、特にプローブとフード部分
を冷却する構成とした真空装置内で使用する温度計に関
する。
を冷却する構成とした真空装置内で使用する温度計に関
する。
〔従来の技術）
第６図は従来例の図で、図中、■は真空装置、２は０リ
ング、４は被測定物である基板、５はプローブを操作す
るためのアーム、６は基板ホルダーの回転部、７はファ
イバーを気密に保持するためのフランジ部、８はファイ
バー、９はファイバーの覆いとなる蛇腹、ＩＯはプロー
ブ、１２は内部に検知器を収納した測定器で、この装置
は、赤外線の透過性の良いファイバー８を用いて、それ
を蛇腹９で包むことにより、真空気密性を保ち、かつ、
柔軟性を持たせた真空装置ｌ内に挿入可能な温度計であ
る。
ング、４は被測定物である基板、５はプローブを操作す
るためのアーム、６は基板ホルダーの回転部、７はファ
イバーを気密に保持するためのフランジ部、８はファイ
バー、９はファイバーの覆いとなる蛇腹、ＩＯはプロー
ブ、１２は内部に検知器を収納した測定器で、この装置
は、赤外線の透過性の良いファイバー８を用いて、それ
を蛇腹９で包むことにより、真空気密性を保ち、かつ、
柔軟性を持たせた真空装置ｌ内に挿入可能な温度計であ
る。
第７図はこの温度計の先端プローブ部分を示す図で、図
中、１０はプローブ、１１はコーティングとなる樹脂、
１３はレンズ、１４はフード、１５はミラー、１６は保
護ガラス、一点鎖線Ａは光軸である。この温度計では、
レンズ１３を用いて物体（基板４）から放射される赤外
線をファイバー面８ａに集光し、フード１４を用いて外
乱の影響を除き、測定の信頼性を向上させている。また
フード１４をＬ型に屈曲させ、真空成膜時の飛来粒子に
よる汚染をミラー１５の面に付着せしめ、ミラー１５を
取り換えることによってミラー１５の面への膜堆積によ
る反射率劣下に備えている。特にメタル系材料を成膜す
る場合は、ミラー１５の面をあらかじめ成膜する材料で
覆われたミラーとすることにより、成膜中での膜堆積に
よる反射率の変化を小さくすることができる。
中、１０はプローブ、１１はコーティングとなる樹脂、
１３はレンズ、１４はフード、１５はミラー、１６は保
護ガラス、一点鎖線Ａは光軸である。この温度計では、
レンズ１３を用いて物体（基板４）から放射される赤外
線をファイバー面８ａに集光し、フード１４を用いて外
乱の影響を除き、測定の信頼性を向上させている。また
フード１４をＬ型に屈曲させ、真空成膜時の飛来粒子に
よる汚染をミラー１５の面に付着せしめ、ミラー１５を
取り換えることによってミラー１５の面への膜堆積によ
る反射率劣下に備えている。特にメタル系材料を成膜す
る場合は、ミラー１５の面をあらかじめ成膜する材料で
覆われたミラーとすることにより、成膜中での膜堆積に
よる反射率の変化を小さくすることができる。
このような温度計プローブを用いて第３図のようにスパ
ッタリング中の温度を測定する場合について説明する。
ッタリング中の温度を測定する場合について説明する。
なお、第３図において、３は基板ホルダー、１７はＣｏ
Ｃｒターゲットで、Ａｒ’ イオンでＣｏＣｒターゲッ
ト１７を叩いてＡｒ”、ｅ＼Ｃｏ、 Ｃｒを飛び出させ
ＣｏＣｒを基板（磁気ディスク基板）４の上に堆積させ
る。スパッタリングのパワーが大きい場合には、プラズ
マそれ自体の影響及びターゲット１７表面の温度上昇に
より、プローブ１０自体の温度が上昇し、対象物である
磁気ディスク基板４の温度を正しく計測できないという
問題があった。
Ｃｒターゲットで、Ａｒ’ イオンでＣｏＣｒターゲッ
ト１７を叩いてＡｒ”、ｅ＼Ｃｏ、 Ｃｒを飛び出させ
ＣｏＣｒを基板（磁気ディスク基板）４の上に堆積させ
る。スパッタリングのパワーが大きい場合には、プラズ
マそれ自体の影響及びターゲット１７表面の温度上昇に
より、プローブ１０自体の温度が上昇し、対象物である
磁気ディスク基板４の温度を正しく計測できないという
問題があった。
特にＬ型構造のミラー１５の部分の温度上昇は赤外線が
プローブ１０へ入る光学系の内に位置するため、特にそ
の影響が大きい。
プローブ１０へ入る光学系の内に位置するため、特にそ
の影響が大きい。
そこで本発明は、スパッタリングのような堆積膜を形成
する物質が飛来する環境内で、かつ温度上昇を発生する
ような場合に、温度上昇によりノイズとして発生する赤
外線を除き正確に被測定物の温度を計測することができ
る温度計を提供することを目的とする。
する物質が飛来する環境内で、かつ温度上昇を発生する
ような場合に、温度上昇によりノイズとして発生する赤
外線を除き正確に被測定物の温度を計測することができ
る温度計を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記課題は、ファイバーを蛇腹により覆い真空装置内で
自由に移動可能とした真空装置用温度計のプローブ及び
フード部分を、フードを囲み、金属カバ一部を通る冷却
バイブと蛇腹の内部を通るホースを用いて冷却すること
を特徴とする真空装置用温度計によって解決される。
自由に移動可能とした真空装置用温度計のプローブ及び
フード部分を、フードを囲み、金属カバ一部を通る冷却
バイブと蛇腹の内部を通るホースを用いて冷却すること
を特徴とする真空装置用温度計によって解決される。
すなわち本発明は、上記した構成で真空装置用温度計の
プローブとフード部分を冷却し、これらの部分の温度上
昇によりノイズとして発生ずる赤外線を除去することが
できるようにしたものである。
プローブとフード部分を冷却し、これらの部分の温度上
昇によりノイズとして発生ずる赤外線を除去することが
できるようにしたものである。
以下、本発明を図示の実施例により具体的に説明する。
上記課題を解決するために、第１図に示すようにプロー
ブの冷却を行うもので、図中、１８と１９は０リング、
２０は冷却バイブ、２１はホースである。
ブの冷却を行うもので、図中、１８と１９は０リング、
２０は冷却バイブ、２１はホースである。
蛇腹９の中に赤外線を透過するファイバー８以外に冷却
水を流すホース２１を導入し、冷却パイプ２０をＬ型フ
ード１４及びミラー１５に巻きつける構造とする。冷却
バイブ２０はＬ型フード１４に銀ろう接着または溶接し
、充分熱伝導を良くする。ミラー１５は取りはずし可能
であり、フード１４に密着する形となっており充分冷却
可能な構造である。
水を流すホース２１を導入し、冷却パイプ２０をＬ型フ
ード１４及びミラー１５に巻きつける構造とする。冷却
バイブ２０はＬ型フード１４に銀ろう接着または溶接し
、充分熱伝導を良くする。ミラー１５は取りはずし可能
であり、フード１４に密着する形となっており充分冷却
可能な構造である。
冷却バイブ２０は１本のパイプを２本に束ねて巻きＬ型
フード１４に巻きつける形とすれば、パイプ２０同士が
折り重なる形とならず、Ｌ型フード１４に密に巻くこと
ができる。また冷却液としては水でも良いし、有機系の
溶剤でも良い。
フード１４に巻きつける形とすれば、パイプ２０同士が
折り重なる形とならず、Ｌ型フード１４に密に巻くこと
ができる。また冷却液としては水でも良いし、有機系の
溶剤でも良い。
物体（基板４）から放出される赤外線の一部はミラー１
５で反射され、保護ガラス１６ （ガラス窓）を通りレ
ンズ１３によりファイバー８の端面に集光される。真空
は、蛇腹９に接続した金属カバー２２の所の０リング１
８及び窓ガラス１６の部分の０リング１９により保たれ
る構造である。
５で反射され、保護ガラス１６ （ガラス窓）を通りレ
ンズ１３によりファイバー８の端面に集光される。真空
は、蛇腹９に接続した金属カバー２２の所の０リング１
８及び窓ガラス１６の部分の０リング１９により保たれ
る構造である。
ファイバーとして第２図に示す特性を持ったフッ化物フ
ァイバーを用い、Ｌ型フードならびに冷却パイプは熱伝
導の良いＣｕを用いた。なお第２図の光ファイバーの損
失特性例の線図において、横軸に波長を〔μｌ〕でとり
、縦軸に損失を（ｄＢ／Ｋｍ）でとった、ミラー１５に
は表面研磨したアルミ板を、蛇腹９はステンレス製であ
り屈曲性の良いものを、また蛇腹９に接続した金属カバ
ー２２及びレンズ１３を収納する金属円筒２３はいずれ
もステンレスを、さらに冷却液は水を用いた。
ァイバーを用い、Ｌ型フードならびに冷却パイプは熱伝
導の良いＣｕを用いた。なお第２図の光ファイバーの損
失特性例の線図において、横軸に波長を〔μｌ〕でとり
、縦軸に損失を（ｄＢ／Ｋｍ）でとった、ミラー１５に
は表面研磨したアルミ板を、蛇腹９はステンレス製であ
り屈曲性の良いものを、また蛇腹９に接続した金属カバ
ー２２及びレンズ１３を収納する金属円筒２３はいずれ
もステンレスを、さらに冷却液は水を用いた。
第３図に示すような配置においてスパッタリング中での
基板温度の上昇の様子を計測した。ターゲットとしては
垂直磁化記録用材料であるＣｏＣｒ（Ｃｒ ２０ ａｔ
ｏｍｉｃ％）を用イタ。基板トシテ、カー７ス基板上に
約５ｎの厚さにＮ１ｃｅ膜を形成した直径５インチ（約
１２．７ｃｍ）のディスク基板を用いた。
基板温度の上昇の様子を計測した。ターゲットとしては
垂直磁化記録用材料であるＣｏＣｒ（Ｃｒ ２０ ａｔ
ｏｍｉｃ％）を用イタ。基板トシテ、カー７ス基板上に
約５ｎの厚さにＮ１ｃｅ膜を形成した直径５インチ（約
１２．７ｃｍ）のディスク基板を用いた。
ディスク基板は基板ホルダーに装着し２ ＰＰＭで回転
させた。
させた。
スパッタリングは真空槽内に＾ｒガスを導入し、ガス圧
５ Ｘ １０− ’Ｔｏｒｒで行ない、電極間距離は１
２２翔−であった。基板はあらかじめ基板ホルダーに内
蔵したヒーターにより １９４℃に加熱されている。
５ Ｘ １０− ’Ｔｏｒｒで行ない、電極間距離は１
２２翔−であった。基板はあらかじめ基板ホルダーに内
蔵したヒーターにより １９４℃に加熱されている。
ＤＣスパッタ法により、スパッタリングパワー４に−で
スパッタリングを行った場合の基板温度の上昇の様子を
第４図に示す、同図において、横軸に時間を（−ｉｎ
）でとり、縦軸に赤外線放射温度を（”Ｃ３でとった。
スパッタリングを行った場合の基板温度の上昇の様子を
第４図に示す、同図において、横軸に時間を（−ｉｎ
）でとり、縦軸に赤外線放射温度を（”Ｃ３でとった。
スパッタリングと表示した頭載がスパッタリング中の温
度を示し、スパッタリング終了後基板は曲線の右の部分
が示すように冷却した。基板温度は本発明によるプロー
ブを持った温度計により計測したものである。本温度計
を用いてあらかじめ測定したＮ１ＰｅＪｐＪ及びｃｏｃ
ｒｌｌＷの赤外線放射率は０．２５であった。従ってス
パッタリングによりＮｉＦｅ膜上にＣｏＣｒ膜が形成さ
れる本発明実施例の場合には放射率を変える必要はなか
った。しかし、基板に放射率の異なった膜を形成する場
合には、本体に設けた放射率設定を変える必要がある６
本発明実施例においてはスパッタリング時間約５分で約
１００°Ｃの基板温度の上昇が計測されている。
度を示し、スパッタリング終了後基板は曲線の右の部分
が示すように冷却した。基板温度は本発明によるプロー
ブを持った温度計により計測したものである。本温度計
を用いてあらかじめ測定したＮ１ＰｅＪｐＪ及びｃｏｃ
ｒｌｌＷの赤外線放射率は０．２５であった。従ってス
パッタリングによりＮｉＦｅ膜上にＣｏＣｒ膜が形成さ
れる本発明実施例の場合には放射率を変える必要はなか
った。しかし、基板に放射率の異なった膜を形成する場
合には、本体に設けた放射率設定を変える必要がある６
本発明実施例においてはスパッタリング時間約５分で約
１００°Ｃの基板温度の上昇が計測されている。
本発明実施例においては冷却液として流量１００ｃｃ／
ｗｉｎの水を用いた。この時り型フードに取りつけた熱
電対によりプローブの温度上昇を測定したが、２〜３°
Ｃの温度上昇しか認められなかった。
ｗｉｎの水を用いた。この時り型フードに取りつけた熱
電対によりプローブの温度上昇を測定したが、２〜３°
Ｃの温度上昇しか認められなかった。
従って第４図の赤外線放射温度は真の基板温度を示して
いるものとして良い、と考えられる。
いるものとして良い、と考えられる。
上記の実施例においては、スパッタリングによってター
ゲット１７から飛び出した飛来粒子によるアルミニウム
ミラー１５の面の汚染はまったく見られなかった。
ゲット１７から飛び出した飛来粒子によるアルミニウム
ミラー１５の面の汚染はまったく見られなかった。
冷却プローブの他の実施例を第５図に示す。この実施例
の構造はほとんど同じであるが、冷却バイブ２０のレン
ズ挿入管への通し方及びガラス窓による真空封止の仕方
が簡略化され、製作がより容易である点において異なっ
ている。
の構造はほとんど同じであるが、冷却バイブ２０のレン
ズ挿入管への通し方及びガラス窓による真空封止の仕方
が簡略化され、製作がより容易である点において異なっ
ている。
以上のように本発明によれば、ファイバーを用いて蛇腹
により真空装置内に自由に移動可能とした真空装置用温
度計のフード部分、特にＬ型プローブのフード及びミラ
一部分を冷却することによって、フード及びミラ一部分
の温度上昇のためノイズとして発生する赤外線を除くこ
とが可能となり、特にスパッタリングパワーが大きい場
合また熱源がプローブの近くにある場合、この機構なし
には基板温度の計測が不可能である。
により真空装置内に自由に移動可能とした真空装置用温
度計のフード部分、特にＬ型プローブのフード及びミラ
一部分を冷却することによって、フード及びミラ一部分
の温度上昇のためノイズとして発生する赤外線を除くこ
とが可能となり、特にスパッタリングパワーが大きい場
合また熱源がプローブの近くにある場合、この機構なし
には基板温度の計測が不可能である。
第１図は本発明実施例断面図、
第２図は光ファイバーの損失特性例の線図、第３図はス
パッタリング中の基板温度の測定例を示す図、 第４図は本発明における基板温度の変化を示す線図、 第５図は本発明の他の実施例の断面図、第６図は真空装
置用温度針の図、 第７図は第６図の装置の先端プローブ部分の図である。 図中、 ■は真空装置、 ２は０リング、 ３は基板ホルダー、 ４は基板、 ５はアーム、 ６は回転部、 ７はフランジ部、 ８はファイバー、 ８ａはファイバー面、 ９は蛇腹、 １０はプローブ、 １１は樹脂、 １２は測定器、 １３はレンズ、 １４はフード、 １５はミラー、 １６は保護ガラス（ガラス窓）、 １７はＣｏＣｒターゲット、 １８と１９は０リング、 ２０は冷却バイブ、 ２１はホース、 ２２は金属カバー、 ２３は金属円筒、 ２４はレンズ挿入管、 Ａは光軸 を示す。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 同 大菅義之 製表〔μｍ〕 光フフイバーの項メミネ苧Ｎシρ１め縁図第２図 Ｊ空良置用湿贋討の図 第６図 第６図め装置め充隔プローブ祁分の図 箪７図
パッタリング中の基板温度の測定例を示す図、 第４図は本発明における基板温度の変化を示す線図、 第５図は本発明の他の実施例の断面図、第６図は真空装
置用温度針の図、 第７図は第６図の装置の先端プローブ部分の図である。 図中、 ■は真空装置、 ２は０リング、 ３は基板ホルダー、 ４は基板、 ５はアーム、 ６は回転部、 ７はフランジ部、 ８はファイバー、 ８ａはファイバー面、 ９は蛇腹、 １０はプローブ、 １１は樹脂、 １２は測定器、 １３はレンズ、 １４はフード、 １５はミラー、 １６は保護ガラス（ガラス窓）、 １７はＣｏＣｒターゲット、 １８と１９は０リング、 ２０は冷却バイブ、 ２１はホース、 ２２は金属カバー、 ２３は金属円筒、 ２４はレンズ挿入管、 Ａは光軸 を示す。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 同 大菅義之 製表〔μｍ〕 光フフイバーの項メミネ苧Ｎシρ１め縁図第２図 Ｊ空良置用湿贋討の図 第６図 第６図め装置め充隔プローブ祁分の図 箪７図
Claims (2)
- （１）ファイバー（８）を蛇腹（９）により覆い真空装
置内で自由に移動可能とした真空装置用温度計のプロー
ブ（１０）及びフード（１４）部分を、フード（１４）
を囲み、金属カバー（２２）部を通る冷却パイプ（２０
）と蛇腹（９）の内部を通るホース（２１）を用いて冷
却することを特徴とする真空装置用温度計。 - （２）Ｌ型プローブ（１０）のＬ型フード（１４）及び
ミラー（１５）部分を冷却パイプ（２０）にて冷却する
ことを特徴とする請求項１記載の真空装置用温度計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127813A JPH02307025A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 真空装置用温度計 |
| US07/527,307 US5092680A (en) | 1989-05-23 | 1990-05-23 | Device for measuring temperature of object in vacuum environment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127813A JPH02307025A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 真空装置用温度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307025A true JPH02307025A (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=14969307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127813A Pending JPH02307025A (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 真空装置用温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02307025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171112A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマ溶融炉におけるスラグ温度計測方法及び装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56161537A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | Kimoto & Co Ltd | Photosensitive material and its developing method |
| JPS6119713A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Kawasaki Steel Corp | 高温雰囲気内観測装置 |
| JPH01107120A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Fujitsu Ltd | 真空内測定装置 |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP1127813A patent/JPH02307025A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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