JPH04107219U - 真空装置用オプテイカルポート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空装置の内部観察あるいは膜厚等を測定が
正確に精度よく行える取り扱いの容易なオプティカルポ
ートを提供することを目的とする。 【構成】 ファイバースコープ５０、光ファイバーセン
サ等のプローブを真空装置に取り付ける真空装置用オプ
ティカルポートにおいて、真空装置のフランジポートに
取り付けるフランジ１２に透孔１４を穿設し、該透孔１
４の周縁部に先端側が真空装置内に延出されるフレキシ
ブル管１０の基端を気密に取り付け、前記透孔１４から
前記フレキシブル管１０内に前記プローブを挿入してセ
ットし、前記フレキシブル管１０の延出端側の前部に前
記プローブの端面を遮蔽するシャッター板３０を設け、
真空装置の外部で前記シャッター板３０の開閉を制御す
る開閉機構４０に該シャッタ板３０を連携させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は真空装置用オプティカルポートに関する。

【０００２】

【従来の技術】

成膜装置等のように真空装置を用いた装置にはきわめて多種類のものがあるが 、これらの真空装置では真空チャンバ内で機器を動かしたり、成膜などの処理状 況を観察するため観察用の窓をチャンバに設けることが多い。ところが、観察用 の窓は真空チャンバに固定するものであるから、内部を観察するのに最適の位置 にいつも設置できるとは限らない。その結果、機器の配置によっては観察すべき 箇所が窓から見えなくなる場合もある。 そこで、本出願人は先に、フレキシブル管を真空装置内に延出し、フレキシブ ル管内に光ファイバースコープを挿入してセットすることによって、真空チャン バ内の必要箇所を容易に観察できるようにした光ファイバー機器を提案した（実 願平263757号）。この機器はフレキシブル管を用いることにより真空装置内でか なりの自由度をもってセッティングすることができ、また、小さなスペースにも 入れることができるから、観察箇所に近い位置で観察することができるという利 点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

フレキシブル管を用いた光ファイバー機器は上記のように優れた特徴を有する もので、真空装置内の状況の観察に非常に有効である。たとえば成膜装置などで は、膜形成箇所に近い位置で成膜状況を観察することができ、膜厚の測定などを 高精度で行うことが可能である。 しかしながら、成膜装置のようなものの場合は成膜物質が真空チャンバ内で飛 散するから、光ファイバー機器の窓にも成膜物質が付着し、窓が汚れるという問 題点がある。成膜装置でも一定の方向から成膜物質が付着する方向性のある装置 の場合は、光ファイバー機器の窓を成膜物質がとぶ方向とは反対方向にセットす ることによって窓の汚れはかなりの程度防止することが可能である。しかし、蒸 着法やスパッタ法、CVD 法などの場合には成膜物質が方向性なく飛散するため、 光ファイバー機器の窓の汚れが避けられない。 このように、光学的な方法によって内部観察あるいは処理状況を監視するオプ ティカルポートでは、なんらかの窓部分を備えているから、真空装置の内部状況 を正確に監視したりセンサを用いた測定ができるようにするためには上記のよう な窓の汚れが発生することを防止する必要がある。

【０００４】 そこで、本考案は上記問題点を解決すべくなされたものであり、その目的とす るところは、成膜等の作業を行う真空装置に内部観察あるいは膜厚、温度等の測 定を目的とするプロープを設置したオプティカルポートでの窓の汚れを防止して 正確な測定等を行うことができる真空装置用オプティカルポートを提供しようと するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため次の構成を備える。 すなわち、ファイバースコープ、光ファイバーセンサ等のプローブを真空装置 に取り付ける真空装置用オプティカルポートにおいて、真空装置のフランジポー トに取り付けるフランジに透孔を穿設し、該透孔の周縁部に先端側が真空装置内 に延出されるフレキシブル管の基端を気密に取り付け、前記透孔から前記フレキ シブル管内に前記プローブを挿入してセットし、前記フレキシブル管の延出端側 の前部に設ける光学窓を遮蔽するシャッター板を設け、真空装置の外部で前記シ ャッター板の開閉を制御する開閉機構に該シャッター板を連携させたことを特徴 とする。

【０００６】

【作用】

フランジの透孔からフレキシブル管内にファイバースコープ等のプローブを挿 入してセットし、真空装置内の所要の観察部位に対してフレキシブル管をセット して観察あるいは膜厚等の測定を行う。シャッター板は真空装置の外部の開閉機 構によって開閉され、常時はプローブを遮蔽し、必要時に開いてプローブによる 観察あるいは測定を行う。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案に係る真空装置用オプティカルポートの一実施例を示す説明図で ある。この真空装置用オプティカルポートはファイバースコープや光ファイバー を用いた各種センサ等のプローブを真空装置内に持ち込めるよう構成したことを 特徴とするもので、真空チャンバ内での必要箇所で目的とする観察あるいは測定 を容易に行えるようにするものである。 すなわち、真空チャンバに持ち込む部分をフレキシブル管１０によって構成し 、真空チャンバのフランジポートに取り付けるフランジ１２にフレキシブル管１ ０の基端部を取り付ける。 フレキシブル管１０にはファイバースコープ等のプローブを内挿するから、フ レキシブル管１０はこれらプローブが収納できる内径サイズのものを用いる。フ レキシブル管１０内には複数本のプローブをセットすることもできる。たとえば 、内部を観察するためのファイバースコープと成膜の際の膜厚を測定する光ファ イバーセンサのプローブを同時にセットすることが可能である。 前記フランジ１２にはフレキシブル管１０内にプローブを挿入するための透孔 １４を穿設し、透孔１４の内壁にフレキシブル管１０の基端を気密に溶着する。 実施例ではフランジ１２に筒体１６を溶接し、筒体１６にフレキシブル管１０を ろう付けしている。

【０００８】 フレキシブル管１０は自在方向に曲げることが可能な管であり実施例では伸縮 性および可橈性をもたせるためベローズ状に形成した管体を用いている。 フレキシブル管１０の先端にはフレキシブル管１０を気密封止するための光学 窓１８を設ける。光学窓１８はフレキシブル管１０の延出端に取り付けた支持体 ２０のフランジ部２０ａとフランジ部２０ａと対向する押さえ板２２との間で挟 圧して支持し、光学窓１８の端面にＯリング２４を当接して真空シールする。 押さえ板２２の中央部には光透過用の円孔２６が開口する。

【０００９】 ３０は前記押さえ板２２の前面に設置するシャッター板である。シャッター板 ３０は押さえ板２２の外径とほぼ同径の丸板状に形成され、支持体２０のフラン ジ部２０ａと押さえ板２２を貫通して回動自在に支持した軸３２の前端に固定さ れる。これによって、シャッター板３０は押さえ板２２の前面と平行に回動自在 である。 軸３２の後端はフランジ部２０ａの後面から若干突出し、その突出端にワイヤ ジョイント３４の一端が連結する。ワイヤジョイント３４はフレキシブル管１０ とほぼ平行に配され、他端がフランジ１２に設けた駆動軸３６に連結する。 駆動軸３６はフランジ１２を貫通してフランジ１２の外面上に立設した支持ポ ート３８に内挿され、支持ポート３８から外方に突出する突出端がハンドル４０ に固定される。ハンドル４０は支持ポート３８に回動自在に支持され、ハンドル ４０の回動とともに駆動軸３６が回動する。駆動軸３６の外面と支持ポート３８ の内面との間はダブルＯリング４２によって真空シールされている。

【００１０】 実施例はプローブとしてファイバースコープ５０を用いた例で、フランジ１２ の透孔１４からフレキシブル管１０内にファイバースコープ５０を挿入し、光学 窓１８の背面にファイバースコープ５０の先端面を当接してセットしている。フ ァイバースコープ５０の後端はフランジ１２の外部に延出しファイバースコープ の本体に接続する。

【００１１】 本実施例の真空装置用オプティカルポートは真空チャンバのフランジポートか らフレキシブル管１０をチャンバ内に差し入れ、フランジ１２をフランジポート に固定することによって真空チャンバに取り付ける。フレキシブル管１０および ファイバースコープ５０は自由に動かすことができるから、真空チャンバ内の観 察にもっとも都合のよい位置にファイバースコープ５０をセットすることができ る。ファイバースコープ５０にプローブを曲げたりする操作機能をもたせた場合 はフレキシブル管１０を真空チャンバ内で動かして観察することもできる。 このようにフレキシブル管１０を真空チャンバ内に持ち込むことによって被観 察箇所に接近した位置で観察でき、より正確な観察が可能になる。たとえば、成 膜装置に使用したような場合は成膜処理を行っている箇所に近接した位置で観察 することによって、成膜の様子を正確に把握することができる。

【００１２】 また、実施例の真空装置用オプティカルポートでは光学窓１８の前方にシャッ ター板３０を設けているから、シャッター板３０を開閉することによって光学窓 １８の汚れをできるだけ抑えて観察することができる。前述したように、成膜装 置などでは成膜時に真空チャンバ内で成膜物質が飛散し光学窓に成膜物質が付着 するという問題があるが、観察時にのみシャッター板３０を開くことによって光 学窓１８の汚れを防止することができる。 また、シャッター板３０を設けることによって光学窓１８の汚れを心配せずに 観察等に最適な位置にプローブを設置することが可能になり、さらに精度のよい 観察等を行うことが可能になる。

【００１３】 実施例ではハンドル４０を回動操作してシャッター板３０を開閉する。図２は シャッター板３０を正面方向から見た状態である。シャッター板３０はハンドル ４０の回動力がワイヤジョイント３４によって伝達されて回動する。４４はシャ ッター板３０の閉止位置を規定するストッパで、シャッター板３０の外側面が当 接してシャッター板３０が下に降りた位置を規制している。 なお、シャッター板３０の回動操作方法には実施例の方法に限らず、種々の方 法が利用できる。たとえば、アクチュエータで駆動軸３６を回動するように構成 して電気的に開閉する方法、磁気力を用いて駆動軸３６を回動操作することによ って真空チャンバ内で駆動軸３６を回動させて真空シールを不要とする方法等が ある。

【００１４】 本実施例の真空装置用オプティカルポートは上記のようにシャッター板３０を 設けたことによって、必要時にのみシャッター板３０を開くことで光学窓１８の 汚れを抑えて使用することができるから、光学窓３０の汚れが問題となるような 装置に対しても好適に使用することができる。このように光学窓３０を保護する ように構成することは、膜厚を測定するセンサなどのように高精度の測定が要求 されるような場合にきわめて有効となる。このように、本実施例の真空装置用オ プティカルポートはファイバースコープに限らず、種々のプローブをセットする 装置に同様に適用できるものである。 また、上記実施例ではフレキシブル管１０に光学窓１８を設置した例について 説明したが、光学窓１８として各種光学レンズ等の光学系を用いた場合も同様で ある。光学窓１８は単なる透過窓に限らずフレキシブル管１０の前端に配置する 光学系の意味を含むものとする。

【００１５】 さらに、本実施例の真空装置用オプティカルポートでは、真空チャンバ内にあ るものは光学窓１８、押さえ板２２、シャッター板３０等で、プローブ部分は真 空装置の外部にあり、真空チャンバ内には最小限必要とするもののみが持ち込ま れている。したがって、真空チャンバを高真空に保持するうえでの問題が少ない という利点がある。 以上、本考案について、好適な実施例を上げて種々説明したが、本考案は上記 実施例に限定されるものではなく、考案の精神を逸脱しない範囲内において多く の改変を施し得るのはいうまでもない。

【００１６】

【考案の効果】

本考案に係る真空装置用オプティカルポートによれば、上述したように、真空 装置内の観察あるいは真空装置内での処理状況の監視をきわめて正確に把握する ことが可能になる。また、光学窓の汚れを防止して観察等を行うことができるこ とからさらに精度のよい監視を行うことができる。また、高真空の真空装置に好 適に使用することができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空装置用オプティカルポートの構成を示す説
明図である。

【図２】シャッター板を正面方向からみた説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ フレキシブル管 １２ フランジ １４ 透孔 １８ 光学窓 ２２ 押さえ板 ２４ Ｏリング ３０ シャッター板 ３２ 軸 ３４ ワイヤジョイント ３６ 駆動軸 ３８ 支持ポート ４０ ハンドル ５０ ファイバースコープ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイバースコープ、光ファイバーセン
   サ等のプローブを真空装置に取り付ける真空装置用オプ
   ティカルポートにおいて、真空装置のフランジポートに
   取り付けるフランジに透孔を穿設し、該透孔の周縁部に
   先端側が真空装置内に延出されるフレキシブル管の基端
   を気密に取り付け、前記透孔から前記フレキシブル管内
   に前記プローブを挿入してセットし、前記フレキシブル
   管の延出端側の前部に設ける光学窓を遮蔽するシャッタ
   ー板を設け、真空装置の外部で前記シャッター板の開閉
   を制御する開閉機構に該シャッター板を連携させたこと
   を特徴とする真空装置用オプティカルポート。