JPH0445271A - 光学式膜厚モニタのモニタガラス交換装置 - 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、真空成膜装置により成膜される基板の膜厚を
モニタガラスによりリアルタイムでモニタするための光
学式膜厚モニタにおいて、そのモニタガラスを交換する
交換装置に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の光学式膜厚モニタとして、投光器、
ミラーボックス、モニタガラス、受光器、計測器本体等
からなり、モニタガラスを基板治具ドームの回転中心近
くで真空槽内の基板と同等の成膜条件が得られる位置に
配置しておき、そのモニタガラスに投光器からの検知光
を照射して反射させ、その反射光量の変化を受光器で検
知して膜厚を計測するようにしたものが公知である。

この膜厚モニタでは、モニタガラスからの反射光のうち
、フィルタを介して特定波長の単色光のみを受光器に導
入し、これを光電変換して膜厚の計測を行う。このとき
、単色光の反射率は、膜厚の増加に伴ってサインカーブ
状に連続して増減する。つまり、膜厚が単色光の半波長
の整数倍（０倍を含む）のときに反射率（反射光量）が
最大となり、膜厚が単色光の１／４波長の整数倍のとき
に最小の反射率となる。

ところで、上記基板に多数の成膜を層状に形成して多層
化する場合、例えば真空槽の土壁にそれを貫通して回転
可能に支持された円筒状ドーム回転輪の下端に基板治具
ドームを設けてなる吊下げ式ドーム回転機構に対し、そ
のドーム回転軸内に回転軸を回転可能に挿通支持し、こ
の回転軸の下端にガラスホルダを設け、該ガラスホルダ
の外周部に複数のモニタガラスを配設し、ガラスホルダ
を回転させてモニタガラスを逐次交換することにより、
各成膜の膜厚をモニタするようにしたモニタガラス交換
装置が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、近年、成膜の数は多層化する傾向にあり、それ
に伴いモニタガラスの必要枚数が増加する。ところが、
上記従来のモニタガラス交換装置では、回転軸の位置が
ドーム回転中心からオフセットした位置にあり、ガラス
の使用枚数が増えるほど、その回転軸がドーム回転中心
から離れて両者間の距離が長くならざるを得ない。その
結果、ドーム回転軸の外径が増大し、それを回転させる
回転機構が大きくなる。

この問題の解決策の１つとして、吊下げ式のドーム回転
機構に代えて、基板治具ドームを真空槽の底壁に支持し
たドーム回転軸で受けることが考えられる。しかしなが
ら、こうしてドームを下側の回転軸で支持するようにす
ると、ドーム回転軸のベアリングや荷重受はローラが真
空槽内に配置されることとなり、その磨耗物の発生を考
えると、ドームを高速で回転するのに限度がある。そし
て、ドームの回転が低速であるときには、各成膜での膜
厚分布のばらつきが大きくなる。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、モニタガラス交換装置に改良を加えることで、吊下
げ式ドーム回転機構を採用しつつ、限られたスペースで
あっても多数枚のモニタガラスを収容できるようにし、
よって多層膜であっても各成膜の膜厚分布精度を向上で
きるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） このため、請求項（１）に係る発明の解決手段は、各々
複数のモニタガラスを支持する複数のガラスホルダを遊
星機構によりドーム回転中心からオフセットした公転軸
回りに公転させるとともに、ガラスホルダの各々を自転
軸回りに自転させる構成とし、このガラスホルダの自転
及び公転によりモニタガラスを順に交換するようにして
いる。

具体的には、この発明では、真空槽内で、基板を取り付
けた基板治具ドームを回転させて上記基板に成膜すると
ともに、上記基板治具ドーム上の基板と同等の成膜条件
となる位置に配設されたモニタガラスへ検知光を照射し
、その入射光と反射光との対比に基づいて上記基板への
膜厚をモニタするようにした真空成膜装置が前提である
。

そして、上記基板治具ドームを、真空槽の壁部に該壁部
を貫通して回転可能に支持せしめた円筒状ドーム回転軸
の内端に回転一体に設ける。また、上記ドーム回転軸内
でその回転中心とオフセットした位置に、モニタガラス
に対する入射光及び反射光の光路を形成する。

さらに、上記ドーム回転軸の回転中心とオフセットしか
つ上記光路とは異なる位置に回転可能に挿通された円筒
状の公転軸と、該公転軸の下端に回転一体に設けられた
キャリアと、該キャリアの外周部に上下方向の軸線を有
する自転軸を介して回転可能に支持され、複数のモニタ
ガラスを周方向に間隔をあけて支持する複数のガラスホ
ルダと、上記公転軸に回転可能に挿通され、回転により
上記各ガラスホルダを回転させる駆動軸とを備える。

そして、各ガラスホルダの自転軸回りの自転とキャリア
公転軸回りの公転とを繰り返して、モニタガラスを順に
光路に対応する位置に位置付けるように構成する。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、まず
、１つのガラスホルダにおけるモニタガラスを光路に対
応する位置に位置付けておき、その状態でドームを回転
させながら基板に最初の成膜処理を行う。モニタガラス
を交換して次の成膜処理をする場合、駆動軸の回転によ
り各ガラスホルダを自転軸回りに回転させ、次のモニタ
ガラスを光路の位置に移動させた後、成膜処理を行う。

以後、同様に成膜処理が変わる都度、ガラスホルダの各
モニタガラスを順に交換し、該ガラスホルダにおける全
てのモニタガラスが使用されると、今度は公転軸を回転
させ、ガラスホルダを公転させて他のものに交換し、以
下、その交換したガラスホルダを自転させながらその各
モニタガラスを上記と同様に順次交換する。このように
モニタガラスを遊星機構を利用して真空槽内に配置した
ことで、狭いスペースであっても、多数枚のモニタガラ
スを収容してそれらを順次交換でき、光学多層膜に良好
に対処できる。

また、ドーム回転軸内に公転軸及び駆動軸が挿通されて
いるので、吊下げ式のドーム回転機構を採用できる。こ
のため、ドームの回転速度を高速化でき、各成膜の分布
精度を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は本発明を成膜装置たる蒸着装置に適用
した実施例を示す。第１図において、１は真空槽で、図
示しないが、その内底壁には電子銃及びるつぼからなる
成膜材料供給源としての蒸着源が配置されている。

真空槽１の上壁１ａには上記蒸着源の真上位置に軸挿通
孔２が開口され、この軸挿通孔２にはドーム回転軸５が
挿通されている。このドーム回転軸５は中空円筒状の軸
部材で、その上部にて真空槽１の上壁１ａ上面に取り付
けた有底筒状の軸受部材３に上下１対のベアリング６．
６を介して回転可能にかつ落下不能に支持されている。

このドーム回転軸５の上端近傍の外周面にはギヤ７が形
成され、該ギヤ７は中間ギヤ８を介して図外のモータに
駆動連結されている。一方、ドーム回転軸５の真空槽１
内部に臨む下端には回転軸５の回転中心ＯＤから半径方
向外側に向かって水平方向に延びるドーム回転アーム９
が回転一体に取り付けられている。このアーム９の先端
は下方に延び、その下端には回転軸５の回転中心ＯＤ側
に向かって内側に折れ曲がるフック部９ａが形成されて
いる。そして、このアーム９のフック９ａには上記蒸着
源を中心とする断面円弧状の基板治具ドーム１０がその
外周縁にて係止されている。このドーム１０は、蒸着に
より成膜しようとする多数のガラス基板Ｗ、　Ｗ、・・
・を装着するもので、その中心部には開口１０ａが形成
されている。そして、モータの作動によりドーム回転軸
５及びアーム９を介してドーム１０を回転させ、その状
態でるつぼから蒸発した蒸発材料を上方に飛翔させてド
ーム１０の各ガラス基板Ｗに光学薄膜を形成するように
している。

また、上記ガラス基板Ｗに形成される光学薄膜の膜厚を
リアルタイムで測定するための光学膜厚モニタ５０が具
備されている。この膜厚モニタ５０は、第４図に示すよ
うに、蒸発物質の飛翔領域に配置されるモニタガラスＧ
Ｍをガラス基板Ｗと同等の試料とし、これに照射した検
知光の反射度合を計測して膜厚を判定する反射光式のモ
ニタであり、検知光を照射する投光器５１と、検知光及
びモニタガラスＧＭからの反射光（計測光）を変向案内
するミラーボックス５６と、反射光を受ける受光器６１
と、計測器（図示せず）とを備え、投光器５１と受光器
６１とはミラーボックス５６を挾んで対向配置されてい
る。上記投光器５１はケース５２内に光源５３、ピンホ
ール板５４、図外のチョッパ及び集光用のレンズ５５を
順に配置したものであり、ミラーボックス５６内には、
ピンホール板５４で適当径に絞られた検知光をモニタガ
ラスＧＭに向かって反射する第１反射ミラー５７と、モ
ニタガラスＧＭからの反射光を受光器６１に向けて反射
する第２反射ミラー５８とが隣接して配置されている。

このミラーボックス５６の下方にはモニタガラスＧＭへ
の入射光及びその反射光の光路を形成する光路筒５９が
配設され、該光路筒５９の下側にはモニタガラスＧＭが
配置されている。

上記受光器６１は、上記第２反射ミラー５８に対向して
ミラーボックス５６に装着される光路筒６２と、該光路
筒６２にフィルタ６３を介して接合された光電変換ユニ
ット６５とを有する。上記フィルタ６３は、光路筒６２
に装着したフィルタ保持枠６４に対し着脱可能に装填さ
れており、その光干渉作用によりモニタガラスＧＭから
の反射光の中から特定波長の単色光のみを通過させる。

光電変換ユニット６５は、図示しないが光電管やフォト
ダイオード等の光電変換素子とその出力を増幅するアン
プとを内蔵しており、上記単色光による信号電流を計測
器に出力するようになっている。

そして、第１図に示す如く、上記軸受部材３の土壁には
、ドーム回転軸５の回転中心ｏＤとオフセットしかつ基
板治具ドーム１０の開口１０ａと上下に対応した位置を
上下に貫通する開口４が形成されており、上記ミラーボ
ックス５６は、軸受部材３の上面に上記開口４の内部を
モニタガラスＧＭへの入射光及び反射光が通過するよう
に位置付けられて装着されている。６６は開口４の上端
開口部を閉塞するガラスである。また、光路筒５９は、
上記ドーム回転軸５にその回転中心００とオフセットし
た位置にて挿通配置され、その上端は軸受部材３の開口
４と合致した状態で軸受部材３の土壁下面に締結固定さ
れている。従って、上記軸受部材３の開口４及び光路筒
５９により、モニタガラスＧＭへの入射光及びその反射
光の光路６０が形成されている。

上記ドーム回転軸５にはその回転中心ＯＤとオフセット
しかつ上記光路筒５９（光路６０）とは異なる位置に中
空円筒状の公転軸１１がベアリング１２．１２を介して
回転可能にかつ挿通されている。この公転軸１１の上端
は軸受部材３を貫通してその上方に延び、その上端には
ギヤ１３が形成されている。このギヤ１３は中間ギヤ１
４に噛み合い、この中間ギヤ１４は公転モータ１５の出
力軸１５ａに取り付けたギヤ１６に噛合している。

一方、公転軸１１の真空槽１内に臨む下端は上記ドーム
回転アーム９よりも下方に延び、該下端にはキャリア１
７が回転一体にかつ上下方向に相対移動可能にスプライ
ン結合されている。第２図にも示すように、このキャリ
ア１７は、公転軸１１の下端から等角度間隔をあけて半
径方向外側に向かって延びる３本のアーム１８．　１８
．・・・で構成され、各アーム１８の先端部には、外周
にギヤ２０ａを有する円板からなるガラスホルダ２０が
上下方向の軸線を有する自転軸２１を介して回転可能に
支持されており、公転モータ１５の作動によりガラスホ
ルダ２０．　２０．・・・を公転軸１１回りに回転させ
るようにしている。

各ガラスホルダ２０の外周部にはガラスホルダ２０を貫
通する複数のガラス保持孔２２．　２２゜・・・が形成
され、該ガラス保持孔２２．　２２．・・・は自転軸２
１を中心とする環状位置に等角度間隔をあけて環状に配
置されている。この各ガラス保持孔２２にはガラス保持
筒２３がガラスホルダ２０に対し上昇方向に相対移動可
能に挿通保持されている。このガラス保持筒２３は、第
３図に拡大詳示するように、ガラス保持孔２２を若干の
間隙をあけて通過可能の外径を有する大径部２３ａと、
該大径部２３ａの上端から半径方向外側に延びる係止フ
ランジ部２３ｂと、大径部２３ａの下端に段部２３ｃを
介して連続する小径部２３ｄと、該小径部２３ｄの下端
から半径方向内側に延びるガラス係止フランジ部２３ｅ
とからなる。ガラス保持筒２３の内周は下方に向かって
小径となるテーバ状とされており、保持筒２３内部に投
入された円形のモニタガラスＧＭをガラス係止フランジ
部２３ｅで係止保持するとともに、保持筒２３全体を上
端の係止フランジ部２３ｂでガラスホルダ２０に対し上
昇方向に相対移動可能に係止保持するようにしている。

また、上記ドーム回転アーム９とその下側のキャリア１
７との間には、上記公転軸１１を中心としてそこから半
径方向外側に延びる固定アーム２４が配設されている。

この固定アーム２４の内端はドーム回転軸５を貫通する
支持部材（図示せず）を介して上記軸受部材３に吊下げ
支持されている。

一方、固定アーム２４の外端下面には、上記基板治具ド
ーム１０と各ガラスホルダ２０との間に配置した固定円
板２５の外周縁が固定保持されている。上記固定円板２
５は、上記蒸着源から飛翔した蒸発物質が各モニタガラ
スＧＭに不必要に付着するのを防ぐ遮蔽部材をなすもの
で、その中心部近傍でかつ上記膜厚モニタ５０の光路筒
５９の真下位置には、上記各ガラス保持筒２３の小径部
２３ｄのみを落し込み状態で挿通せしめる円形孔２６が
開口されている。従って、第３図左半部に示すように、
キャリア１７及びそれと一体のガラスホルダ２０を上昇
位置にして、ガラス保持筒２３の１つを固定円板２５の
円形孔２６の真上位置に位置付け、キャリア１７及びガ
ラスホルダ２０を下降させることにより、同図で仮想線
にて示す如く、円形孔２６に対応する１つのガラス保持
筒２３のみを該円形孔２６に落ち込ませて、そのモニタ
ガラスＧＭをドーム１０下側に露出させ、他のガラス保
持筒２３．２３．・・・については、第３図右手部に示
す如く固定円板２５の上に乗り上げさせてガラスホルダ
２０に対し上方に相対移動させ、その固定円板２５でモ
ニタガラスＧＭを遮蔽するようにしている。

さらに、上記公転軸１１には中実のガラスホルダ駆動軸
２７が挿通されている。この駆動軸２７の上端は公転軸
１１の上方に延び、上端部にはスプライン部２７ａが形
成されている。また、公転軸１１の上端には駆動軸２７
のスプライン部２７ａに噛合するスプライン孔２８ａを
有するスリーブ２８がベアリング２９．２９を介して回
転可能に支持されており、この支持構造により駆動軸２
７は公転軸１１に対し相対回転可能にかつ摺動可能とさ
れている。また、上記スリーブ２８にはギヤ３０が取り
付けられ、このギヤ３０は上記中間ギヤ１４と同軸の中
間ギヤ３１に噛み合い、この中間ギヤ３１は自転モータ
３２の出力軸３２ａに取り付けたギヤ３３に噛合してい
る。

一方、駆動軸２７の下端部は、上記キャリア１７にベア
リング３４．３４を介して回転可能にかつ一体的に昇降
可能に支持されており、駆動軸２７によりキャリア１７
、ガラスホルダ２０等を吊下げ支持し、駆動軸２７が昇
降したときにキャリア１７、ガラスホルダ２０等が一体
的に昇降する。

この駆動軸２７の下端には上記各ガラスホルダ２０外周
のギヤ２０ａに噛合するギヤ３５が回転−体に取り付け
られている。つまり、駆動軸２７と各ガラスホルダ２０
とは駆動軸２７下端のギヤ３５及び各ガラスホルダ２０
外周のギヤ２０ａからなるギヤ機構を介して駆動連結さ
れており、自転モータ３２の作動により駆動軸２７を回
転させて、各ガラスホルダ２０を自転軸２１回りに回転
（自転）させるようにしている。

また、駆動軸２７の上方には回転不能でかつ昇降可能な
筒部材３６が配設され、この筒部材３６に対し駆動軸２
７はボールジヨイント３７を介して連結されている。す
なわち、駆動軸２７の上端には滑り部としてのボール３
８が一体に形成されている一方、筒部材３６の下端には
上記ボール３８を回転可能に抱持する抱持部３９が形成
されており、この抱持部３９とボール３８との結合によ
り駆動軸２７が筒部材３６に相対回転可能にかつ一体的
に昇降可能に連結されている。筒部材３６の上部にはナ
ツト部４０が取り付けられ、このナツト部４０には駆動
軸２７と同心のボールねじ４１が螺合されている。この
ボールねじ４１は、その上端にてベアリング４２．４２
を介して回転可能にかつ昇降不能に固定体４３に支持さ
れ、中間部にはギヤ４４が取り付けられている。このギ
肯４４は昇降モータ４５の出力軸４５ａに取り付ｉｉだ
ギヤ４６に噛合しており、昇降モータ４５を０動させて
ボールねじ４１を回転させ、このボー／１ねじ４１とナ
ツト４０との螺合により筒部材３６を昇降させることに
より、駆動軸２７．従ってキャリア１７及び各ガラスホ
ルダ２０を昇降させるようにしている。

そして、蒸着装置の作動時、ガラス基板Ｗに刻する光学
膜が変えられる都度、それに対応して各ガラスホルダ２
０のモニタガラスＧＭ、ＧＭ、・・・を交換する。この
モニタガラスＧＭ、ＧＭ、・・・の交換の際は、各ガラ
スホルダ２０を自転軸２１回りに回転させて、モニタガ
ラスＧＭを順に光路筒５９に対応する位置に位置付ける
とともに、該ガラスホルダ２０の全てのモニタガラスＧ
Ｍ、ＧＭ・・・がモニタのために使用されると、ガラス
ホルダ２０を公転軸１１回りに公転させて他のガラスホ
ルダ２０と交換し、その交換された新しいガラスホルダ
２０のモニタガラスＧＭ＋　ＧＭ、・・・を順次光路筒
５９に対応する位置に位置付けることにより、多数枚の
モニタガラスＧＭ、ＧＭ、・・・の交換を行うようにし
ている。

尚、第１図中、４７は蒸発物質を加熱するために真空槽
１の上壁１ａ下面とドーム回転アーム９との間に配設さ
れたヒータ、４８は真空シール材である。

次に、上記実施例の作用について説明する。

予め、３つのガラスホルダ２０．２０．・・・をその１
つ（１番目のもの）が光路筒５９（光路６０）に対応す
る位置に保持されるように位置付け、昇降モータ４５の
例えば正転により駆動軸２７、キャリア１７及び各ガラ
スホルダ２０を上昇させておく。その状態で自転モータ
３２により駆動軸２７を回転させると、その回転はギヤ
３５．２０ａを介して各ガラスホルダ２０に伝達され、
該各ガラスホルダ２０は自転軸２１回りに回転する。尚
、このとき、ガラスホルダ２０，２０．・・・は、ギヤ
３５．２０ａによって互いに駆動連結されているので、
その自転軸２１回りの回転に伴って公転軸１１回りに公
転する虞れがあり、公転軸１１は停止保持しておく必要
がある。

そして、第３図左半部に示すように、１番目のガラスホ
ルダ２０における１つのガラス保持筒２３が光路筒５９
の真下位置に位置付けられると、自転モータ３２を停止
させ、その後、上記昇降モータ４５の逆転により駆動軸
２７、キャリア１７及びガラスホルダ２０．２０．・・
・を下降させる。

このとき、上記光路筒５９の真下位置に位置するガラス
保持筒２３は固定円板２５の円形孔２６に対応している
ため、ガラスホルダ２０の下降移動に伴い、第３図で仮
想線にて示す如く上記ガラス保持筒２３は円形孔２６に
落ち込み、そのモニタガラスＧＭがドーム１０下側にお
ける蒸発物質の飛翔領域に露出する。また、残りのガラ
ス保持筒２３．２Ｂ、・・・は、第３図有半部に示すよ
うに、他の２つのガラスホルダ２０．２０のガラス保持
筒２３．　２Ｂ、・・・と共に固定円板２５に押し上げ
られてガラスホルダ２０に対し上方に相対移動し、その
モニタガラスＧＭが固定円板２５で隠蔽される。

このようにして、先ず、１つのガラスホルダ２０におけ
る１番目のモニタガラスＧＭを光路筒５９に対応する位
置に位置付けておき、その状態でドーム１０を回転させ
ながら各ガラス基板Ｗに最初の光学膜の蒸着処理を行う
。また、これと同時に、膜厚モニタ５０により、上記ド
ーム１０下方に臨んだモニタガラスＧＭへの蒸着物質の
付着量を監視し、その膜厚が適正になると蒸着処理を終
了する。

この蒸着処理の際、固定円板２５の円形孔２６からドー
ム１０下方に落ち込んでいる保持筒２３外周の段部２３
ｃが円形孔２６を塞いでおり、しかも他のガラス保持筒
２３，２３．・・・のモニタガラスＧＭ、ｃ、、、、・
・・はいずれも固定円板２５により閉鎖されるため、モ
ニタに供されていないモニタガラスＧＭ、ｃｙＭ、・・
・に蒸発物質が不必要に付着することはない。

最初の蒸着処理が終了すると、−旦、昇降モータ４５を
正転させてガラスホルダ２０．　２０．・・・を上昇さ
せ、全てのガラス保持筒２３．２Ｂ、・・・をガラスホ
ルダ２０により吊り上げる。この後、自転モータ３２を
作動させて各ガラスホルダ２０を所定角度だけ回転させ
、上記最初にモニタに供されたモニタガラスＧＭに隣接
する２番目のモニタガラスＧＭの保持筒２３を光路筒５
９下方に位置付けた後、ガラスホルダ２０を下降させる
。このことにより、モニタガラスＧＭが交換される。

そして、上記と同様にして、モニタガラスＧＭで膜厚を
モニタしながら２回目の蒸着処理を行い、その終了の後
、同様にしてモニタガラスＧＭを交換する。

こうして各ガラス基板Ｗに対する多層膜の蒸着処理が進
行し、それに伴って１番目のガラスホルダ２０における
全てのモニタガラスＧＭ、ＧＭ＋・・・がモニタに使用
され尽くすと、昇降モータ４５の正転によりキャリア１
７及びガラスホルダ２０゜２０、・・・を上昇させた状
態で、今度は公転モータ１５の作動により公転軸１１を
１２０”だけ回転させてガラスホルダ２０を２番目のも
のに交換する。尚、この公転に伴ってガラスホルダ２０
は自転する虞れがあり、これを避けるために公転時は駆
動軸２７が公転軸１１と同じ回転をするように自転モー
タ３２を補正回転させることが望ましい。

その後、この交換されたガラスホルダ２０についてその
モニタガラスＧＭ、ＧＭ、・・・を上述の如く昇降上−
夕４５及び自転モータ３２の交互の作動により順に交換
しながら、ガラス基板Ｗに光学膜を蒸着させる。この２
番目のガラスホルダ２０におけるモニタガラスＧＭ、Ｇ
Ｍ、・・・による膜厚のモニタが全て終了すると、ガラ
スホルダ２０を最後の３番目のものに交換し、以下、同
様にそのモニタガラスＧＭ、ＧＭ、・・・を交換しなが
ら蒸着処理を行う。

したがって、このように多数枚のモニタガラスＧＭ、Ｇ
Ｍ、・・・を順次交換できるので、各ガラス基板Ｗに蒸
着させる光学膜が多層化しても、それに十分に対処する
ことができる。しかも、この多数枚のモニタガラスｃＭ
、ＧＭ、・・・は遊星機構を利用して真空槽１内に配置
されているので、その配置スペースが小さくて済み、真
空槽１内の狭いスペースであっても、多数枚のモニタガ
ラスＧＭ。

ＧＭ、・・・を収容してそれらを順次交換できる。

また、ドーム回転軸５内に公転軸１１及び駆動軸２７を
挿通する構造であるので、膜厚モニタ５０をドーム回転
機構と同じ真空槽１の上壁１ａに配置することができ、
このため、吊下げ式のドーム回転機構を採用できる。こ
の吊下げ式では、基板治具ドームを真空槽の底壁側から
支持する場合と違ってドーム回転軸５の軸受機構を真空
槽１の外部に配置でき、基板治具ドーム１０の回転速度
を高速化でき、よって各成膜の分布精度を向上させるこ
とができる。

尚、上記実施例では、ガラスホルダ２０の数を３つとし
たが、４つ以上又は２つに増減してもよい。

また、上記実施例は本発明を蒸着装置に適用した実施例
であるが、本発明は蒸着装置以外の他の真空成膜装置に
対しても適用できるのは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）に係る発明の光学式
膜厚モニタのモニタガラス交換装置によると、各々複数
のモニタガラスを支持する複数のガラスホルダを遊星機
構によりドーム回転中心からオフセットした公転軸回り
に公転させるとともに、各ガラスホルダを自転させる構
成とし、このガラスホルダの自転及び公転によりモニタ
ガラスを交換するようにしたことにより、ドーム回転機
構を大きくすることなく、真空槽内の狭いスペースであ
っても多数枚のモニタガラスを収容でき、真空成膜装置
で光学多層膜等を成膜するのに良好に対処することがで
きる。また、吊下げ式のドーム回転機構を採用して、ド
ームの回転速度を高速化でき、各成膜の膜厚分布精度を
上げることができ、成膜品質の向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は真空蒸着装置の
要部断面図、第２図はガラスホルダの配置構造を模式的
に示す概略平面図、第３図はモニタガラスをセツティン
グする機構の拡大断面図、第４図は膜厚モニタの概略構
造図である。 １・・・真空槽 ４・・・開口 ５・・・ドーム回転軸 ＯＤ・・・回転中心 ９・・・ドーム回転アーム １０・・・基板治具ドーム １１・・・公転軸 １５・・・公転モータ １７・・・キャリア ２０・・・ガラスホルダ ２１・・・自転軸 ２７・・・ガラスホルダ駆動軸 ３２・・・自転モータ ４５・・・昇降モータ ５０・・・膜厚モニタ ５１・・・投光器 ５６・・・ミラーボックス ＧＭ・・・モニタガラス ５９・・・光路筒 ６０・・・光路 ６１・・・受光器 Ｗ・・・ガラス基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空槽内で、基板を取り付けた基板治具ドームを
   回転させて上記基板に成膜するとともに、上記基板治具
   ドーム上の基板と同等の成膜条件となる位置に配設され
   たモニタガラスへ検知光を照射し、その入射光と反射光
   との対比に基づいて上記基板への膜厚をモニタするよう
   にした真空成膜装置において、 上記基板治具ドームは、真空槽の壁部に該壁部を貫通し
   て回転可能に支持せしめた円筒状ドーム回転軸の内端に
   回転−体に設けられており、上記ドーム回転軸内でその
   回転中心とオフセットした位置に、モニタガラスに対す
   る入射光及び反射光の光路が形成され、 上記ドーム回転軸の回転中心とオフセットしかつ上記光
   路とは異なる位置に回転可能に挿通された円筒状の公転
   軸と、 上記公転軸の下端に回転一体に設けられたキャリアと、 上記キャリアの外周部に上下方向の軸線を有する自転軸
   を介して回転可能に支持され、複数のモニタガラスを周
   方向に間隔をあけて支持する複数の円板状ガラスホルダ
   と、 上記公転軸に回転可能に挿通され、上記各ガラスホルダ
   を回転させる駆動軸とを備え、 各ガラスホルダの自転軸回りの自転と公転軸回りの公転
   とを繰り返して、モニタガラスを順に光路に対応する位
   置に位置付けるように構成したことを特徴とする光学式
   膜厚モニタのモニタガラス交換装置。