JPH03218411A - モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置 - Google Patents
モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置Info
- Publication number
- JPH03218411A JPH03218411A JP1394390A JP1394390A JPH03218411A JP H03218411 A JPH03218411 A JP H03218411A JP 1394390 A JP1394390 A JP 1394390A JP 1394390 A JP1394390 A JP 1394390A JP H03218411 A JPH03218411 A JP H03218411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillator
- thin film
- frequency
- monitor
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 24
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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】
（産業上の利用分野）
本発明は薄膜形成装置の膜厚調御装置を利用分野とし、
特に膜厚割御装置に使用されるモニタ用水晶振動子（以
下モニタ用振動子とする）に関する。
特に膜厚割御装置に使用されるモニタ用水晶振動子（以
下モニタ用振動子とする）に関する。
（発明の背景）
薄膜形成装置例えば抵抗加熱型の真空蒸着装置は水品振
動子等の電極形成に有用される。そして，通常では、電
極の膜厚をモニタ用振動子を使用した膜厚監視装置によ
り刺御する．近年では、水晶振動子の振勤周波数の規格
等が腋格になるに伴い、電極の厚みを高精度で制御でき
るようにした膜厚馴′Ｓ装置が望まれている。
動子等の電極形成に有用される。そして，通常では、電
極の膜厚をモニタ用振動子を使用した膜厚監視装置によ
り刺御する．近年では、水晶振動子の振勤周波数の規格
等が腋格になるに伴い、電極の厚みを高精度で制御でき
るようにした膜厚馴′Ｓ装置が望まれている。
（従東技術）
第４図はこの種の膜厚＄１鐸装置を説明する図で．同Ｕ
ｆ４（ａ）は概略図、同図（ｂ）は水墨振動子の断百図
である。
ｆ４（ａ）は概略図、同図（ｂ）は水墨振動子の断百図
である。
膜厚副御装置は被酒着体となる水晶振動子（以下酒着用
振働子とする）■に併設したモニタ用振動子２と，この
モニタ用振動子２の発振周波数を検出するカウンタ３と
，目標周波数を設定する基準信号源４と，カウンタ３と
基準信号源４とを比較する比較器５からなる。モニタ用
振動子２は例えばＡＴカットの厚みすべり振動姿態のも
のからなる．，両主面には電Ｉｌｉ６が形成され、第６
図に示したように電極６の膜厚（質量）ｐに応じて周波
数を低下させる（質量付加効果と称される）。
振働子とする）■に併設したモニタ用振動子２と，この
モニタ用振動子２の発振周波数を検出するカウンタ３と
，目標周波数を設定する基準信号源４と，カウンタ３と
基準信号源４とを比較する比較器５からなる。モニタ用
振動子２は例えばＡＴカットの厚みすべり振動姿態のも
のからなる．，両主面には電Ｉｌｉ６が形成され、第６
図に示したように電極６の膜厚（質量）ｐに応じて周波
数を低下させる（質量付加効果と称される）。
このようなものでは，モニタ用振動子２の蒸着による周
波数低下量を環着用振動子１の目標周波数に応じて設定
する．また，基準信号源４は酒肴後のモニタ用振動子２
の周波数に設定される。そして、濠Ｒ開始後，モニタ用
振動Ｐ２が目標周波数に到達したとき，比較ｒｉ！５か
ら蒸着源のシャッタ７に閉信砕を送出して酒着を終でさ
せる。したがって＋ ａＪ前のモニタ用振動−Ｆ２の
周波数を「１＋ ＡＭ後をｆ２（但しｆ２＜ｆ，になる
）とすると、蒸着用振動ｆ１は酒着後にΔｆ（ｆ＋ｆ２
）だけ周波数が低下して目標周波数に調整される。
波数低下量を環着用振動子１の目標周波数に応じて設定
する．また，基準信号源４は酒肴後のモニタ用振動子２
の周波数に設定される。そして、濠Ｒ開始後，モニタ用
振動Ｐ２が目標周波数に到達したとき，比較ｒｉ！５か
ら蒸着源のシャッタ７に閉信砕を送出して酒着を終でさ
せる。したがって＋ ａＪ前のモニタ用振動−Ｆ２の
周波数を「１＋ ＡＭ後をｆ２（但しｆ２＜ｆ，になる
）とすると、蒸着用振動ｆ１は酒着後にΔｆ（ｆ＋ｆ２
）だけ周波数が低下して目標周波数に調整される。
（従来技術の間履点）
しかしながら、上記構成における膜厚制御装置のモニタ
用振動子２は温度によって周波数の変化する温度特性を
有する。この場合は、ＡＴカットであるため，第５図に
示したように常温付近に変曲点を持つ（即ち平坦部）三
次曲線となる。なお、極小値は約７５℃になる。しかし
、蒸着装置内の温度は例えば蒸着体（電極材料）によっ
ても異なるが，約１００〜２５０℃に設定される６ し
たがって，モニタ用振動子２は温度特性の右上がりの直
線部分で句作することになり、温度変化に対する周波数
安定度を低下させ，正確な膜厚の制御をできない問題が
あった。
用振動子２は温度によって周波数の変化する温度特性を
有する。この場合は、ＡＴカットであるため，第５図に
示したように常温付近に変曲点を持つ（即ち平坦部）三
次曲線となる。なお、極小値は約７５℃になる。しかし
、蒸着装置内の温度は例えば蒸着体（電極材料）によっ
ても異なるが，約１００〜２５０℃に設定される６ し
たがって，モニタ用振動子２は温度特性の右上がりの直
線部分で句作することになり、温度変化に対する周波数
安定度を低下させ，正確な膜厚の制御をできない問題が
あった。
このようなことから、通常では，図示しない水冷あるい
は空冷によりモニタ用振動ｅ２を冷却して変曲点部分が
動作温度となるようにしていた、しかし、このようなも
のでも、常に、一定の温度に維持することは困鴛で周波
数安定度を損ねる問題があった，また，横道等を複雑に
して保守，点検等を要し，生産性を低下させる問題もあ
った。
は空冷によりモニタ用振動ｅ２を冷却して変曲点部分が
動作温度となるようにしていた、しかし、このようなも
のでも、常に、一定の温度に維持することは困鴛で周波
数安定度を損ねる問題があった，また，横道等を複雑に
して保守，点検等を要し，生産性を低下させる問題もあ
った。
（発明の目的｝
本発明は、温度に対する周波数安定度を良好として高精
度の割鐸を可能としたモニタ用ｍ＃Ｊ子及びこれを用い
た膜厚刺御装置を提供することを目的とする。
度の割鐸を可能としたモニタ用ｍ＃Ｊ子及びこれを用い
た膜厚刺御装置を提供することを目的とする。
（解決手Ｒ）
本発明は、薄膜形成装置の動作温度とモニタ用水晶振動
子における周波数温度特性の極値とを一致するように設
定したことを解決手段とする。以下，本発明の一実施例
を説明する。
子における周波数温度特性の極値とを一致するように設
定したことを解決手段とする。以下，本発明の一実施例
を説明する。
（実施例）
ＩＩＩ図は本発明の一実施例を説明する図で，発明の要
部となるモニタ用Ｗ動子２の切断方位を示す図である． 膜厚１御装置は前述したように蒸着用振動Ｊ’１に周波
数低下徴の設定されたモニタ用振動子２を併設し、カウ
ンタ３によりモニタ用振動子２の発振周波数を検出して
幕学信号′ＦＡ４からの目標周波数とを比穀器５により
比較し、両者が一致したとき蒸着源のシャツタ７を閉に
する構成とする（前第４図参照）９ そして，この実施例では、モニタ用振動子２はｙカット
板の主百をｙ軸からｚ軸方向へ３８゜５０′乃至４４゜
３０’傾斜させた角度とする。但し、ｙカット板とはそ
の主面が緒品＠（ｘ．ｙ、２）のｙ軸に直交する切新角
度のものをいう。
部となるモニタ用Ｗ動子２の切断方位を示す図である． 膜厚１御装置は前述したように蒸着用振動Ｊ’１に周波
数低下徴の設定されたモニタ用振動子２を併設し、カウ
ンタ３によりモニタ用振動子２の発振周波数を検出して
幕学信号′ＦＡ４からの目標周波数とを比穀器５により
比較し、両者が一致したとき蒸着源のシャツタ７を閉に
する構成とする（前第４図参照）９ そして，この実施例では、モニタ用振動子２はｙカット
板の主百をｙ軸からｚ軸方向へ３８゜５０′乃至４４゜
３０’傾斜させた角度とする。但し、ｙカット板とはそ
の主面が緒品＠（ｘ．ｙ、２）のｙ軸に直交する切新角
度のものをいう。
第３図はモニタ用振動子２の極小値に対する切新角度と
の相関図である．なお、この相関図自体は説明しない公
知の計算式により得られ、極小値に比例して切断角度は
大きくなる。すなわち、この相関図から明かなように上
記切断角度の範囲であれば、極小値は約１２０℃〜２５
０℃の範囲内となる。第２図は例えば切断角度を約３６
゜００とした場合の温度特性図で約１２０℃に極小｛ｄ
をイｉする７ したがって，極小値はｊ着装置の例えば
．？ｋ Ｒ体を八１とした場合の動作温度内となる。
の相関図である．なお、この相関図自体は説明しない公
知の計算式により得られ、極小値に比例して切断角度は
大きくなる。すなわち、この相関図から明かなように上
記切断角度の範囲であれば、極小値は約１２０℃〜２５
０℃の範囲内となる。第２図は例えば切断角度を約３６
゜００とした場合の温度特性図で約１２０℃に極小｛ｄ
をイｉする７ したがって，極小値はｊ着装置の例えば
．？ｋ Ｒ体を八１とした場合の動作温度内となる。
このようなことから、モニタ用振動子を上記の切新角度
に選定することにより．．ＮＲ装置の動作瓜度に多少の
変化があったとしても、モニタ用振動子２の振動周波数
は安定するので，膜圧の′Ｎｑ御を，５精度にする。ま
た、モニタ用振動子２の切断角度を選定するだけでよい
ので，前従来例のように複雑な冷却構造を有することな
く，生産性を向１−することができる。
に選定することにより．．ＮＲ装置の動作瓜度に多少の
変化があったとしても、モニタ用振動子２の振動周波数
は安定するので，膜圧の′Ｎｑ御を，５精度にする。ま
た、モニタ用振動子２の切断角度を選定するだけでよい
ので，前従来例のように複雑な冷却構造を有することな
く，生産性を向１−することができる。
（他の実施例）
なお、上記実施例では、金属を蒸着体とした抵抗加熱形
の真空蒸着装置用の膜厚制御装置として説明したが、他
の薄膜形成装置にも適用できることは勿論である。例え
ばスパッタ蒸着とした場合にはー その内部温度が約２
００乃至４５０℃であることから、その切断角度を３８
” ５０’乃至４４゜３０′に選定すればよい。また、
被測定体は水晶振動子としたが、これに限らず例えば振
動子以外のセラミック等でもよく要は正確に膜厚を形成
する必要のあるものであればよい。この場合、モニタ用
振動Ｐの発振周波数と膓厚との関係を丘め把握する必要
のあることはいうまでもない。
の真空蒸着装置用の膜厚制御装置として説明したが、他
の薄膜形成装置にも適用できることは勿論である。例え
ばスパッタ蒸着とした場合にはー その内部温度が約２
００乃至４５０℃であることから、その切断角度を３８
” ５０’乃至４４゜３０′に選定すればよい。また、
被測定体は水晶振動子としたが、これに限らず例えば振
動子以外のセラミック等でもよく要は正確に膜厚を形成
する必要のあるものであればよい。この場合、モニタ用
振動Ｐの発振周波数と膓厚との関係を丘め把握する必要
のあることはいうまでもない。
（発明の効果）
本発明は，薄膜形成装置の動作温度とモニタ用水品振勤
子における周波数温度特性の極値とを−致するように設
定したので、モニタ用振動子の温度に対する周波数安定
度を良好にして高精度の制御を可能としたモニタ用振動
子及びこれを用いた膜厚Ｈ＃ＩＶｉ置を提供できる。
子における周波数温度特性の極値とを−致するように設
定したので、モニタ用振動子の温度に対する周波数安定
度を良好にして高精度の制御を可能としたモニタ用振動
子及びこれを用いた膜厚Ｈ＃ＩＶｉ置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を説明するモニタ用水晶振動
子の切噺方位図、第２図はモニタ用振動子の温度特性図
、第３図はモニタ用振動子と極小値との相関図である。 第４図は従来例の膜厚制御装置を説明する図で、同図（
ａ）は概略図、同図（ｂ）は水晶振動ｆの断面図５ 第
５図はモニタ用振動子の温度特性図、第６図は質量付加
特性を示す図である。 第１図 ２ 第２図 １２５゜Ｃ 七゜Ｃ 第３ソ 切
子の切噺方位図、第２図はモニタ用振動子の温度特性図
、第３図はモニタ用振動子と極小値との相関図である。 第４図は従来例の膜厚制御装置を説明する図で、同図（
ａ）は概略図、同図（ｂ）は水晶振動ｆの断面図５ 第
５図はモニタ用振動子の温度特性図、第６図は質量付加
特性を示す図である。 第１図 ２ 第２図 １２５゜Ｃ 七゜Ｃ 第３ソ 切
Claims (4)
- （１）被蒸着体に微粒子を飛散させてその表面に薄膜を
形成する薄膜形成装置の膜厚制御装置に使用され、前記
薄膜の膜厚を監視するモニタ用水晶振動子において、前
記薄膜形成装置の動作温度と周波数温度特性の極小値と
が一致するように切断角度を選定したことを特徴とする
モニタ用水晶振動子。 - （２）前記薄膜形成装置の動作温度は１００℃乃至２５
０℃とし、前記切断角度はＹカット板をｙ軸からｚ軸方
向へ３６°００’乃至３８°５０’傾斜させた角度であ
るモニタ用水晶振動子。 - （３）前記薄膜形成装置の動作温度は２５０℃乃至４５
０℃とし、前記切断角度はＹカット板をｙ軸からｚ軸方
向へ３８°５０’乃至４４°３０’傾斜させた角度であ
るモニタ用水晶振動子。 - （４）彼蒸着体に微粒子を飛散させてその表面に薄膜を
形成する薄膜形成装置に使用され、前記薄膜の膜厚をモ
ニタ用水晶振動子の発振周波数により監視するようにし
た薄膜制御装置において、前記薄膜形成装置の動作温度
と前記モニタ用水晶振動子における周波数温度特性の極
小値とを一致するように設定したことを特徴とする膜厚
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1394390A JPH03218411A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1394390A JPH03218411A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218411A true JPH03218411A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11847292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1394390A Pending JPH03218411A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03218411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016140321A1 (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | 株式会社アルバック | 膜厚監視装置用センサ、それを備えた膜厚監視装置、および膜厚監視装置用センサの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093303A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | Anelva Corp | 水晶式膜厚モニタ |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1394390A patent/JPH03218411A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093303A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | Anelva Corp | 水晶式膜厚モニタ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016140321A1 (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | 株式会社アルバック | 膜厚監視装置用センサ、それを備えた膜厚監視装置、および膜厚監視装置用センサの製造方法 |
| CN106104251A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-11-09 | 株式会社爱发科 | 膜厚监视装置用传感器、具备该膜厚监视装置用传感器的膜厚监视装置以及膜厚监视装置用传感器的制造方法 |
| JPWO2016140321A1 (ja) * | 2015-03-03 | 2017-04-27 | 株式会社アルバック | 膜厚監視装置用センサ、それを備えた膜厚監視装置、および膜厚監視装置用センサの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102035146B1 (ko) | 성막 장치, 유기막의 막후 측정 방법 및 유기막용 막후 센서 | |
| GB2072943A (en) | Piezo-electric crystal vibrator | |
| US4443728A (en) | GT-Cut quartz resonator | |
| US4472656A (en) | Temperature sensor and method using a single rotated quartz crystal | |
| KR102341835B1 (ko) | 막후 센서 | |
| JPH0232807B2 (ja) | ||
| JPH03804B2 (ja) | ||
| JPH03218411A (ja) | モニタ用水晶振動子及びこれを用いた膜厚制御装置 | |
| Mishin et al. | Magnetron Deposition of AlN and ScAlN for Mass-production for BAW Devices and MEMS | |
| KR20160124170A (ko) | 막 두께 감시장치용 센서, 그것을 구비한 막 두께 감시장치, 및 막 두께 감시장치용 센서의 제조방법 | |
| JPS6367364B2 (ja) | ||
| JP2016066909A (ja) | 水晶振動子、この水晶振動子を有するセンサヘッド、成膜制御装置、および成膜制御装置の製造方法 | |
| JP2003273682A (ja) | 圧電振動片の周波数調整方法、圧電振動片および圧電デバイス | |
| JP3401112B2 (ja) | 圧電結晶発振式膜厚計用発振回路 | |
| JPH11177376A (ja) | Ｓｃカットの水晶振動子 | |
| JPH03243766A (ja) | 薄膜形成装置用の膜厚制御装置 | |
| JP2000040937A (ja) | Ｓｃカットの水晶振動子 | |
| JPH04236336A (ja) | 水晶温度センサ | |
| US6772491B2 (en) | Manufacturing method for ceramic oscillator | |
| JPS62239707A (ja) | 水晶振動子 | |
| JPH08340230A (ja) | 水晶振動子 | |
| JPS644694B2 (ja) | ||
| JPS58166229A (ja) | 水晶振動子 | |
| JPH02174411A (ja) | 水晶膜厚モニタ | |
| GB2044526A (en) | Method of adjusting a frequency of vibration of a tuning fork type piezo-electric vibrator |