JPH0581269U - 放射温度計付き薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射温度計が長期にわたって安定的に作動す
ることを可能にした放射温度計付き薄膜形成装置を提供
すること。 【構成】 下端部に水冷機構17が一体に組み込まれた放
射温度計15を、真空蒸着装置１の天板16に設け、前記水
冷機構17のハウジング18の内部中央に上下に貫通する熱
線透過路20を設けるとともに、該熱線透過路20の上端に
ＢａＦ₂ から成る窓21を設ける。そして前記水冷機構17
は、ハウジング18の前記窓21よりもやゝ下方位置で、前
記熱線透過路20の周囲を囲撓する形で設けられた冷却水
路22と、この冷却水路22に夫々連結される冷却水の供給
口23及び冷却水の出口24とから構成する。前記熱線透過
路20のベルジャー２に臨む入口26の前面部分に、該入口
26を遮蔽するためのシャッタ25を設け、これをシャッタ
開閉機構27によって前記入口26を開閉するように作動さ
せる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、空燃比計やガス分析計等に使用される光学フイルタ、即ちシリコン 、石英或いはサファイア等の基板の両面に赤外線等の所定の波長域を透過させる 選択性多層膜を形成して成る光学フイルタを作成する場合に用いられる薄膜形成 装置、更に詳しくは、該装置の温度管理を行うための放射温度計を備えたものに 関する。

【０００２】

【従来の技術】

前記放射温度計付き薄膜形成装置は、真空蒸着装置に例をとってみると、従来 から、一般に真空蒸着装置のベルジャーの天井部分にＢａＦ₂ から成る窓（以下 単に窓と称する）をベルジャー内に臨ませて設置していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この窓は、ベルジャーに臨ませてあるから、基板への多層膜形成作業 に伴って、たとえば金属の蒸気が、基板をセットしてある基板ホルダから更に上 方に回り込み、窓が膜材料の粒子によってコートされてしまい、精度の高い温度 計測ができず、従って又早期のうちに窓を取り替える必要があった。更に加熱ヒ ーターを使用しているタイプの蒸着装置の場合はヒーターからの熱により窓の温 度上昇を招き、正確な温度計測が出来なかった。 本考案は、以上の従来構造の問題点を解消するもので、放射温度計が長期にわ たって安定的に作動することを可能にした放射温度計付き薄膜形成装置を提供す ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案の放射温度計付き薄膜形成装置は、放射温 度計用窓の近傍に該窓の冷却機構を設けるとともに、この窓の前記薄膜形成装置 の薄膜形成室側に開閉可能なシャッタを設けたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

上記の構成によると、冷却機構は常時窓を冷却して、窓の温度上昇を、この放 射温度計による測定結果に誤差の生じないように抑制する。また基板温度を測定 しないときは、シャッタは窓を覆い、蒸気が基板ホルダを回り込んでこの窓に至 って、これに付着するのを阻止する。基板温度の測定時には、シャッタを、前記 窓の前面を開放するように、移動させて、熱線の放射温度計への透過を許す。温 度の測定が完了した時は、再びシャッタを前記窓を覆うように移動させて、蒸気 の付着を阻止する。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は要部の拡大断面図、図２は、本考案による放熱温度計付き薄膜形成装置 を真空蒸着装置に適用した場合の概略説明図である。

【０００７】 図２において、１は薄膜形成装置の一例である真空蒸着装置で、その薄膜形成 室の一例であるベルジャー（真空チャンバ）２の内側下部に、膜材料としての、 例えばＳｉＯを加熱蒸発させる抵抗ヒータを備えた抵抗加熱機構３が設けられ、 且つこの抵抗加熱機構３に顆粒状のＳｉＯなどの膜材料を適量ずつ供給する材料 供給装置４が配置されている。５は電子銃を備えた加熱蒸発機構で、これは膜材 料としての、例えばＧｅを加熱蒸発させる。そして、前記抵抗加熱機構３と加熱 蒸発機構５の夫々の上側に、シャッタ６ａ，６ｂ及び基板ホルダ７ａ，７ｂとマ イクロヒータ８ａ，８ｂとが、この順序で配置されている。

【０００８】 ９はベルジャー２内に設けられたシリコニット光源で、これから射出された光 束10を、ベルジャー２内の下側中央部に立設された光束案内筒11内に導入して、 ベルジャー２の上部に設けた窓13からベルジャー２外に導出するように構成され ている。14は蒸着膜膜厚を光学的にモニタするためのモニタホルダで、これが光 束案内筒11の上位において、光束10の光路に配置されている。

【０００９】 15は、前記基板ホルダ７ａ，７ｂにセットされた基板の温度を測定するために 、前記真空蒸着装置１の天板16の上方に配置されたいる放射温度計で、下端部に 冷却機構の一例である水冷機構17が一体に組み込まれていて、この水冷機構17の ハウジング18下端が前記天板16に設けた貫通孔19内に嵌挿されて設けられる。

【００１０】 前記ハウジング18の内部中央には上下に貫通する熱線透過路20が設けられてい るとともに、該熱線透過路20の上端にＢａＦ₂ から成る窓（以下単に窓と称する ）21が設けられている。そして前記水冷機構17は、ハウジング18の前記窓21より もやゝ下方位置で、前記熱線透過路20の周囲を囲撓する形で設けられた冷却水路 22と、この冷却水路22に夫々連結される冷却水の供給口23及び冷却水の出口24と から構成されている。

【００１１】 25は、ベルジャー２内の上方で、前記熱線透過路20のベルジャー２に臨む入口 26の前面部分に設けられた、該入口26を遮蔽するためのシャッタで、真空蒸着装 置１の外部で前記放射温度計15の脇に設けられたシャッタ開閉機構27によって前 記入口26を開閉するように作動される。この作動は、前記シャッタ開閉機構27の 、例えば電動機等の駆動源28から垂下された駆動軸29の下端が前記ベルジャー２ 内に挿入されて、ここに前記シャッタ25が一体的に連設されていて、前記駆動源 28の正逆回転によって行われる。

【００１２】 前記真空蒸着装置１によって基板の上に所定のコートを施すには、基板を基板 ホルダ７ａ，７ｂにセッティングした後、ベルジャー２内を５×10^-6Ｔｏｒｒ以 下の高真空に保持し、次いで材料供給装置４を作動させて、顆粒状ＳｉＯの適量 を抵抗加熱機構３に供給して、シャッタ６ａを開くとともに、シリコニット光源 ９から光束10を射出する。この光束10は光束案内筒11からモニタホルダ14を透過 し、ベルジャー２の上部の窓13からベルジャー２外に導出され、図外の検出器、 光学膜厚モニタ装置を経て蒸着制御装置に光量変化信号として入力される。そし て、抵抗加熱機構３で前記ＳｉＯを加熱蒸発させて、基板に蒸着させる。 この蒸着作業中、前記基板は１９０℃〜２１０℃の温度下に保つことが望まし く、この温度管理は、前記放射温度計15によって基板温度を、所定時間ごと等、 適宜に測定し、その検出結果に基づいて前記抵抗加熱機構３を制御することによ って行う。

【００１３】 一方、前記放射温度計15の水冷機構17の冷却水路22に常時冷却水を供給して、 前記放射温度計15の窓21を冷却し、その温度上昇を、この放射温度計15による測 定結果に誤差の生じないように抑制する。

【００１４】 又、基板温度を測定しないときは、シャッタ25で前記熱線透過路20の入口26を 閉塞して、金属の蒸気が前記基板ホルダ７ａ，７ｂを回り込んでこの熱線透過路 20から前記窓21に至って、これに蒸着するのを阻止する。基板温度の測定時には 、前記開閉機構27を作動してシャッタ25を、前記熱線透過路20の入口26を開放す るように、移動させて、熱線の放射温度計15への透過を許す。温度の測定が完了 した時は、再び開閉機構27を先とは逆方向に作動し、シャッタ25を前記熱線透過 路20の入口26を閉塞するように移動させて、熱線透過路20を閉塞する。

【００１５】 前記実施例では、真空蒸着装置を例示したが、本考案はその他スパッタリング 装置、イオンプレーティング装置更にはＣＶＤ装置に適用できる他、図例のマイ クロヒータ８ａ，８ｂを省略した機種にも採用できる。 又、水冷機構17は冷却 水に変えて低温気体を前記冷却水路22に供給するようにしてもよく、更にシャッ タ25を設置する位置は、ベルジャー２内の真空度を阻害しない構成を備えるので あれば、前記熱線透過路20中に設けることもできる。更に膜材料としては製造す る光学フイルタに対応した任意のものを使用することが可能である。従って、前 記電子銃を備えた加熱蒸発機構５にも材料供給装置を付設して、その膜材料を補 給するように構成することも可能である。又赤外域以外の薄膜形成装置にももち ろん適用できる。

【００１６】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案の放射温度計付き薄膜形成装置は、放射温度計用 窓の前面にシャッタを設けてあるために、基板の温度測定の時のみに窓を薄膜形 成装置の薄膜形成室に臨ませればよく、従って窓の長寿化が図れ、メンテナンス 性にも優れている。

【００１７】 しかも、窓の周辺に冷却機構を設けてこれを冷却できるようにしてあるために 、窓の温度上昇をうまく抑制でき、併せてシャッタによって蒸気の付着をうまく 阻止できることから、正確な温度測定が可能になり、放射温度計が長期間安定的 に作動するようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の拡大断面図である。

【図２】本考案に係る放射温度計付き薄膜形成装置の一
実施例を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１─薄膜形成装置、２─薄膜形成室、15─放射温度計、
16─天板、17─冷却機構、21─窓、25─シャッタ、27─
シャッタ開閉機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜形成装置に設けた放射温度計用窓の
   近傍に該窓の冷却機構を設けるとともに、この窓の前記
   薄膜形成装置の薄膜形成室側に開閉可能なシャッタを設
   けたことを特徴とする放射温度計付き薄膜形成装置。