JPH0783780A - 真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置 - Google Patents
真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置Info
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- JPH0783780A JPH0783780A JP25370593A JP25370593A JPH0783780A JP H0783780 A JPH0783780 A JP H0783780A JP 25370593 A JP25370593 A JP 25370593A JP 25370593 A JP25370593 A JP 25370593A JP H0783780 A JPH0783780 A JP H0783780A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高性能で寿命の長い真空度測定装置を実現す
る。 【構成】 感度の経時的変化の少い３極管型電離真空測
定子９を少くとも１個用いることで真空度測定装置の精
度を向上させる。３極管型電離真空測定子９は２本のフ
ィラメント９ｄ，９ｅを有し、各フィラメント９ｄ，９
ｅはそれぞれ一方の引出線９ｆを共有しており、通常は
一方のフィラメント９ｄの出力に基づいて真空度を測定
する。他方のフィラメント９ｅは帯電防止用の抵抗９ｇ
に接続され、前記一方のフィラメント９ｄが断線したと
きに他方のフィラメント９ｅの出力に基づいて真空度を
測定できるように構成されている。
る。 【構成】 感度の経時的変化の少い３極管型電離真空測
定子９を少くとも１個用いることで真空度測定装置の精
度を向上させる。３極管型電離真空測定子９は２本のフ
ィラメント９ｄ，９ｅを有し、各フィラメント９ｄ，９
ｅはそれぞれ一方の引出線９ｆを共有しており、通常は
一方のフィラメント９ｄの出力に基づいて真空度を測定
する。他方のフィラメント９ｅは帯電防止用の抵抗９ｇ
に接続され、前記一方のフィラメント９ｄが断線したと
きに他方のフィラメント９ｅの出力に基づいて真空度を
測定できるように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の薄膜を成膜する
成膜室等の真空槽の真空度を測定する真空度測定装置お
よびこれを用いた成膜装置に関するものである。
成膜室等の真空槽の真空度を測定する真空度測定装置お
よびこれを用いた成膜装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種の薄膜を成膜する成膜装置は、成膜
室を高い真空度に真空引きしたうえで、必要があれば所
定の反応ガスを導入し、所定の圧力分布あるいは均一な
減圧状態に制御する必要がある。従って、成膜室内の真
空度を測定する真空度測定装置には極めて高い精度が要
求され、従来は、コールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲ
ージ等の真空測定子が用いられていた。
室を高い真空度に真空引きしたうえで、必要があれば所
定の反応ガスを導入し、所定の圧力分布あるいは均一な
減圧状態に制御する必要がある。従って、成膜室内の真
空度を測定する真空度測定装置には極めて高い精度が要
求され、従来は、コールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲ
ージ等の真空測定子が用いられていた。
【０００３】図５は一般的な成膜装置の一例を示すもの
で、これは、図示しない真空ポンプによって真空引きさ
れる成膜室１０１と、その内部に設けられた基板ホルダ
１０２および蒸発源１０３と、ガスボンベ１０１ａから
成膜室１０１に反応ガスを導入する一対の反応ガス導入
ライン１０４ａ，１０４ｂと、基板ホルダ１０２の外周
縁に近接して設けられた一対の真空度測定器１０５ａ，
１０５ｂと、これらの出力に基いて各反応ガス導入ライ
ン１０４ａ，１０４ｂの流量調節装置１０６ａ，１０６
ｂを制御する主コントローラ１０７を有し、成膜室１０
１内を所定の真空度に真空引きしたうえで各反応ガス導
入ライン１０４ａ，１０４ｂから反応ガスを導入し、こ
れを蒸発源１０３から発生される蒸気と反応させ、基板
ホルダ１０２に保持された基板上で酸化物等の薄膜を形
成させるものである。
で、これは、図示しない真空ポンプによって真空引きさ
れる成膜室１０１と、その内部に設けられた基板ホルダ
１０２および蒸発源１０３と、ガスボンベ１０１ａから
成膜室１０１に反応ガスを導入する一対の反応ガス導入
ライン１０４ａ，１０４ｂと、基板ホルダ１０２の外周
縁に近接して設けられた一対の真空度測定器１０５ａ，
１０５ｂと、これらの出力に基いて各反応ガス導入ライ
ン１０４ａ，１０４ｂの流量調節装置１０６ａ，１０６
ｂを制御する主コントローラ１０７を有し、成膜室１０
１内を所定の真空度に真空引きしたうえで各反応ガス導
入ライン１０４ａ，１０４ｂから反応ガスを導入し、こ
れを蒸発源１０３から発生される蒸気と反応させ、基板
ホルダ１０２に保持された基板上で酸化物等の薄膜を形
成させるものである。
【０００４】各真空度測定器１０５ａ，１０５ｂは前述
のように公知のコールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲー
ジ等の真空測定子を有し、その出力は測定器コントロー
ラ１０８ａ，１０８ｂを経て主コントローラ１０７に送
られる。最近では、コールドカソード・ゲージやＢ−Ａ
ゲージに替えて、感度が経時的にほとんど変化しない３
極管型電離真空測定子を用いたものも開発されている。
のように公知のコールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲー
ジ等の真空測定子を有し、その出力は測定器コントロー
ラ１０８ａ，１０８ｂを経て主コントローラ１０７に送
られる。最近では、コールドカソード・ゲージやＢ−Ａ
ゲージに替えて、感度が経時的にほとんど変化しない３
極管型電離真空測定子を用いたものも開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、成膜室内の真空度を測定する真空度測
定器がコールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲージ等を有
する場合には、これらの感度に個体間のバラつきがある
ために、成膜を開始する前に個々の真空測定子の感度の
調節が必要であり、加えて、各ゲージの感度が経時的に
著しく変化する傾向があるため、成膜サイクルが進むに
つれて測定誤差を発生しやすいという未解決の課題があ
る。また、最近開発された３極管型電離真空測定子を用
いた真空度測定装置は、感度の経時的変化は小さいもの
の、フィラメントが中心に１本だけしか設置されていな
いため、比較的寿命が短いうえにフィラメントが断線す
ると直ちに測定不能になり、真空度測定装置の交換ある
いは修理のために成膜を中断して成膜室を大気開放しな
ければならず、成膜装置のスループットが低下するとい
う未解決の課題がある。
の技術によれば、成膜室内の真空度を測定する真空度測
定器がコールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲージ等を有
する場合には、これらの感度に個体間のバラつきがある
ために、成膜を開始する前に個々の真空測定子の感度の
調節が必要であり、加えて、各ゲージの感度が経時的に
著しく変化する傾向があるため、成膜サイクルが進むに
つれて測定誤差を発生しやすいという未解決の課題があ
る。また、最近開発された３極管型電離真空測定子を用
いた真空度測定装置は、感度の経時的変化は小さいもの
の、フィラメントが中心に１本だけしか設置されていな
いため、比較的寿命が短いうえにフィラメントが断線す
ると直ちに測定不能になり、真空度測定装置の交換ある
いは修理のために成膜を中断して成膜室を大気開放しな
ければならず、成膜装置のスループットが低下するとい
う未解決の課題がある。
【０００６】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、複数のフィラメント
を有する３極管型電離真空測定子を用いることで、感度
の経時的変化が少ないうえに寿命が長く、成膜中などに
フィラメントの断線によって突然測定不能になるおそれ
のない真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置を提
供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、複数のフィラメント
を有する３極管型電離真空測定子を用いることで、感度
の経時的変化が少ないうえに寿命が長く、成膜中などに
フィラメントの断線によって突然測定不能になるおそれ
のない真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の真空度測定装置は、少くとも１個の３極管型
電離真空測定子を有し、該３極管型電離真空測定子が、
互に一方の引出線を共有する複数のフィラメントと、こ
れらのうちの１個を除く残りの帯電を防止する帯電防止
手段を備えていること特徴とする。
め本発明の真空度測定装置は、少くとも１個の３極管型
電離真空測定子を有し、該３極管型電離真空測定子が、
互に一方の引出線を共有する複数のフィラメントと、こ
れらのうちの１個を除く残りの帯電を防止する帯電防止
手段を備えていること特徴とする。
【０００８】また、３極管型電離真空測定子以外の真空
測定子が付加されているとよい。
測定子が付加されているとよい。
【０００９】
【作用】上記装置によれば、３極管型電離真空測定子が
複数のフィラメントを有するために感度の経時的変化が
少ないうえに寿命が長く、しかも１個のフィラメントが
断線しても直ちに測定不能になるおそれがない。また、
３極管型電離真空測定子以外の真空測定子が付加されて
いれば、３極管型電離真空測定子の出力と比較すること
で３極管型電離真空測定子以外の真空測定子の感度の経
時的変化を検知し、その出力を補正できる。３極管型電
離真空測定子とこれ以外の真空測定子を交互に用いるこ
とでより一層寿命の長い真空度測定装置を実現できる。
複数のフィラメントを有するために感度の経時的変化が
少ないうえに寿命が長く、しかも１個のフィラメントが
断線しても直ちに測定不能になるおそれがない。また、
３極管型電離真空測定子以外の真空測定子が付加されて
いれば、３極管型電離真空測定子の出力と比較すること
で３極管型電離真空測定子以外の真空測定子の感度の経
時的変化を検知し、その出力を補正できる。３極管型電
離真空測定子とこれ以外の真空測定子を交互に用いるこ
とでより一層寿命の長い真空度測定装置を実現できる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【００１１】図１は一実施例による成膜装置を示すもの
で、これは、図示しない真空ポンプによって真空引きさ
れる成膜室１と、その内部に設けられた基板ホルダ２お
よび蒸発源３と、ガスボンベ１ａから成膜室１に反応ガ
スを導入する第１ないし第３の反応ガス導入ライン４ａ
〜４ｃと、基板ホルダ２の外周縁に近接して設けられた
第１および第２の真空度測定装置である真空度測定器５
ａ，５ｂと、蒸発源３に近接して設けられた第３の真空
度測定装置である真空測定器５ｃと、それぞれ真空度測
定器５ａ〜５ｃの出力に基いて反応ガス導入ライン４ａ
〜４ｃのそれぞれの流量調節装置６ａ〜６ｃを制御する
主コントローラ７を有し、成膜室１内を所定の真空度に
真空引きしたうえで各反応ガス導入ライン４ａ〜４ｃか
ら反応ガスを導入し、該反応ガスと蒸発源３から発生さ
れる蒸気を、両者が基板ホルダ２に保持された図示しな
い基板に到達する前あるいは該基板上で反応させて酸化
物等の薄膜を形成させるものである。なお、第１および
第２の反応ガス導入ライン４ａ，４ｂは基板ホルダ２と
蒸発源３の間へ反応ガスを導入し、第３の反応ガス導入
ライン４ｃは蒸発源３の近傍に反応ガスを導入するよう
に構成されており、主コントローラ７は、第１および第
２の真空度測定器５ａ，５ｂによって検出される真空度
が、第３の真空度測定器５ｃによって検出される真空度
より高くなるように各反応ガス導入ライン４ａ〜４ｃの
流量調節装置６ａ〜６ｃを制御する。すなわち、蒸発源
３の近傍の反応ガスの濃度が基板ホルダ２の反応ガスの
濃度より高くなるように制御することで蒸発源３から発
生される蒸気と反応ガスの反応を促進し、基板に蒸着さ
れる薄膜の反応生成物の濃度が不充分になるのを防ぐ。
成膜室内の真空度をこのように局部的に制御することに
より、例えば、ＴｉＯ2の薄膜を製造する場合には特に
吸収が少くて耐久性にすぐれた薄膜を得ることができ
る。
で、これは、図示しない真空ポンプによって真空引きさ
れる成膜室１と、その内部に設けられた基板ホルダ２お
よび蒸発源３と、ガスボンベ１ａから成膜室１に反応ガ
スを導入する第１ないし第３の反応ガス導入ライン４ａ
〜４ｃと、基板ホルダ２の外周縁に近接して設けられた
第１および第２の真空度測定装置である真空度測定器５
ａ，５ｂと、蒸発源３に近接して設けられた第３の真空
度測定装置である真空測定器５ｃと、それぞれ真空度測
定器５ａ〜５ｃの出力に基いて反応ガス導入ライン４ａ
〜４ｃのそれぞれの流量調節装置６ａ〜６ｃを制御する
主コントローラ７を有し、成膜室１内を所定の真空度に
真空引きしたうえで各反応ガス導入ライン４ａ〜４ｃか
ら反応ガスを導入し、該反応ガスと蒸発源３から発生さ
れる蒸気を、両者が基板ホルダ２に保持された図示しな
い基板に到達する前あるいは該基板上で反応させて酸化
物等の薄膜を形成させるものである。なお、第１および
第２の反応ガス導入ライン４ａ，４ｂは基板ホルダ２と
蒸発源３の間へ反応ガスを導入し、第３の反応ガス導入
ライン４ｃは蒸発源３の近傍に反応ガスを導入するよう
に構成されており、主コントローラ７は、第１および第
２の真空度測定器５ａ，５ｂによって検出される真空度
が、第３の真空度測定器５ｃによって検出される真空度
より高くなるように各反応ガス導入ライン４ａ〜４ｃの
流量調節装置６ａ〜６ｃを制御する。すなわち、蒸発源
３の近傍の反応ガスの濃度が基板ホルダ２の反応ガスの
濃度より高くなるように制御することで蒸発源３から発
生される蒸気と反応ガスの反応を促進し、基板に蒸着さ
れる薄膜の反応生成物の濃度が不充分になるのを防ぐ。
成膜室内の真空度をこのように局部的に制御することに
より、例えば、ＴｉＯ2の薄膜を製造する場合には特に
吸収が少くて耐久性にすぐれた薄膜を得ることができ
る。
【００１２】各真空度測定器５ａ〜５ｃは３極管型電離
真空測定子からなり、その出力は、測定器コントローラ
８ａ〜８ｃを経て主コントローラ７に送られる。
真空測定子からなり、その出力は、測定器コントローラ
８ａ〜８ｃを経て主コントローラ７に送られる。
【００１３】図２は各真空度測定器５ａ〜５ｃを構成す
る３極管型電離真空測定子９を示すもので、これは、密
閉されたガラス容器９ａと、その内部に設けられた金属
製の円筒型イオンコレクタ９ｂと、その内側に配設され
たグリッド９ｃと、その中央に設けられた２本のフィラ
メント９ｄ，９ｅからなり、両フィラメント９ｄ，９ｅ
はそれぞれ一方の引出線９ｆを共有している。一方のフ
ィラメント９ｄは３極管型電離真空測定子９の出力端子
に接続され、また、他方のフィラメント９ｅには帯電防
止手段である数１０Ωないし数１０ＭΩの抵抗９ｇが接
続されており、抵抗９ｇは、一方のフィラメント９ｄに
よって真空度が測定されているときに他方のフィラメン
ト９ｅに帯電する電荷を放電するもので、一方のフィラ
メント９ｄが断線したときにはこれに替わって他方のフ
ィラメント９ｅの出力から真空度を測定できるように構
成されている。
る３極管型電離真空測定子９を示すもので、これは、密
閉されたガラス容器９ａと、その内部に設けられた金属
製の円筒型イオンコレクタ９ｂと、その内側に配設され
たグリッド９ｃと、その中央に設けられた２本のフィラ
メント９ｄ，９ｅからなり、両フィラメント９ｄ，９ｅ
はそれぞれ一方の引出線９ｆを共有している。一方のフ
ィラメント９ｄは３極管型電離真空測定子９の出力端子
に接続され、また、他方のフィラメント９ｅには帯電防
止手段である数１０Ωないし数１０ＭΩの抵抗９ｇが接
続されており、抵抗９ｇは、一方のフィラメント９ｄに
よって真空度が測定されているときに他方のフィラメン
ト９ｅに帯電する電荷を放電するもので、一方のフィラ
メント９ｄが断線したときにはこれに替わって他方のフ
ィラメント９ｅの出力から真空度を測定できるように構
成されている。
【００１４】各真空度測定器５ａ〜５ｃはこのように構
成された３極管型電離真空測定子であるため、公知のコ
ールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲージ等に比べて感度
の経時的変化が極めて少い。従って、この３極管型電離
真空測定子に予め、スピニング・ローター・ゲージやマ
クラウド真空計等の真空度の絶対値を測定可能な測定子
による校正を行なっておくと、成膜室内の真空度を高精
度で制御し、性能のよい薄膜を作成できる。また、２本
のフィラメントが設けられているため、一方が断線して
も直ちに測定不能になるおそれがない。従って成膜中に
真空度測定器の交換や修理のために成膜室を大気開放
し、成膜装置のスループットを低下させるおそれがな
い。
成された３極管型電離真空測定子であるため、公知のコ
ールドカソード・ゲージやＢ−Ａゲージ等に比べて感度
の経時的変化が極めて少い。従って、この３極管型電離
真空測定子に予め、スピニング・ローター・ゲージやマ
クラウド真空計等の真空度の絶対値を測定可能な測定子
による校正を行なっておくと、成膜室内の真空度を高精
度で制御し、性能のよい薄膜を作成できる。また、２本
のフィラメントが設けられているため、一方が断線して
も直ちに測定不能になるおそれがない。従って成膜中に
真空度測定器の交換や修理のために成膜室を大気開放
し、成膜装置のスループットを低下させるおそれがな
い。
【００１５】本実施例は各真空度測定器５ａ〜５ｃに１
個の３極管型電離真空測定子９を用いたものであるが、
これに替えて、図３に示すように、それぞれ２本のフィ
ラメントを有する３個の３極管型電離真空測定子１０ａ
〜１０ｃを十字ポート１１によって互に連結したものを
設け、各３極管型電離真空測定子１０ａ〜１０ｃの出力
を比較することで真空度の測定精度を向上させてもよい
し、また、これらを順次使用することで各真空度測定器
５ａ〜５ｃの寿命を大きくのばすことができる。さら
に、３個の３極管型電離真空測定子１０ａ〜１０ｃのう
ちの少くとも１個をコールドカソード・ゲージやＢ−Ａ
ゲージに替えることもできる。
個の３極管型電離真空測定子９を用いたものであるが、
これに替えて、図３に示すように、それぞれ２本のフィ
ラメントを有する３個の３極管型電離真空測定子１０ａ
〜１０ｃを十字ポート１１によって互に連結したものを
設け、各３極管型電離真空測定子１０ａ〜１０ｃの出力
を比較することで真空度の測定精度を向上させてもよい
し、また、これらを順次使用することで各真空度測定器
５ａ〜５ｃの寿命を大きくのばすことができる。さら
に、３個の３極管型電離真空測定子１０ａ〜１０ｃのう
ちの少くとも１個をコールドカソード・ゲージやＢ−Ａ
ゲージに替えることもできる。
【００１６】図４は３極管型電離真空測定子とＢ−Ａゲ
ージの感度の経時的変化をそれぞれ曲線ａ，ｂで示すも
のであり、例えば、３個の３極管型電離真空測定子１０
ａ〜１０ｃのうちの２個にＢ−Ａゲージを用いた場合に
は、これらの感度の経時的変化を３極管型電離真空測定
子の出力に基づいて随時補正することで、各真空度測定
器５ａ〜５ｃの寿命を大きくのばすことができる。
ージの感度の経時的変化をそれぞれ曲線ａ，ｂで示すも
のであり、例えば、３個の３極管型電離真空測定子１０
ａ〜１０ｃのうちの２個にＢ−Ａゲージを用いた場合に
は、これらの感度の経時的変化を３極管型電離真空測定
子の出力に基づいて随時補正することで、各真空度測定
器５ａ〜５ｃの寿命を大きくのばすことができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。
ので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１８】感度の経時的変化が少ないうえに寿命が長
く、成膜中などにフィラメントの断線によって突然測定
不能になるおそれのない真空度測定装置を実現できる。
このような真空度測定装置を用いれば、成膜装置の真空
度を高精度で制御することが容易でありかつ真空度測定
装置の故障によって成膜装置のスループットが低下する
おそれもない。その結果、高品質で安価な薄膜を製作で
きる。
く、成膜中などにフィラメントの断線によって突然測定
不能になるおそれのない真空度測定装置を実現できる。
このような真空度測定装置を用いれば、成膜装置の真空
度を高精度で制御することが容易でありかつ真空度測定
装置の故障によって成膜装置のスループットが低下する
おそれもない。その結果、高品質で安価な薄膜を製作で
きる。
【図１】一実施例による成膜装置を説明する説明図であ
る。
る。
【図２】一実施例による真空度測定器を示す模式断面図
である。
である。
【図３】図２の真空度測定器の一変形例を説明する説明
図である。
図である。
【図４】３極管型電離真空測定子とＢ−Ａゲージの感度
の経時的変化を示すグラフである。
の経時的変化を示すグラフである。
【図５】従来例による成膜装置を説明する説明図であ
る。
る。
１ 成膜室 ２ 基板ホルダ ３ 蒸発源 ４ａ〜４ｃ 反応ガス導入ライン ５ａ〜５ｃ 真空度測定器 ６ａ〜６ｃ 流量調節装置 ９，１０ａ〜１０ｃ ３極管型電離真空測定子 ９ｂ 円筒型イオンコレクタ ９ｃ グリッド ９ｄ，９ｅ フィラメント ９ｇ 抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 少くとも１個の３極管型電離真空測定子
を有し、該３極管型電離真空測定子が、互に一方の引出
線を共有する複数のフィラメントと、これらのうちの１
個を除く残りの帯電を防止する帯電防止手段を備えてい
ることを特徴とする真空度測定装置。 - 【請求項２】 ３極管型電離真空測定子以外の真空測定
子が付加されていることを特徴とする請求項１記載の真
空度測定装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の真空度測定装置
を複数有する真空槽と、その内部に設けられた基板ホル
ダおよび蒸発源からなり、前記真空度測定装置のうちの
少くとも１個が前記蒸発源の近傍の真空度を測定し、残
りの真空度測定装置のうちの少くとも１個が前記基板ホ
ルダの近傍の真空度を測定するように構成されているこ
とを特徴とする成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25370593A JPH0783780A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25370593A JPH0783780A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783780A true JPH0783780A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=17255009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25370593A Pending JPH0783780A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空度測定装置およびこれを用いた成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783780A (ja) |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP25370593A patent/JPH0783780A/ja active Pending
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