JPS60184680A - 薄膜製膜装置 - Google Patents
薄膜製膜装置Info
- Publication number
- JPS60184680A JPS60184680A JP59040375A JP4037584A JPS60184680A JP S60184680 A JPS60184680 A JP S60184680A JP 59040375 A JP59040375 A JP 59040375A JP 4037584 A JP4037584 A JP 4037584A JP S60184680 A JPS60184680 A JP S60184680A
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- Japan
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- optical system
- distance measuring
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical 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】
本発明は、薄膜製膜装置、特に薄膜の製膜に際してその
諸物性値を決定するために、被測定面に対する入射角に
追従して受光可能な機構に、自動焦点式測距光学系と該
光学系の検知情報に応答して前記サーボ運動せしめる駆
動手段を付設した偏光解析装置を具備してなる薄膜製膜
装置に関する。
諸物性値を決定するために、被測定面に対する入射角に
追従して受光可能な機構に、自動焦点式測距光学系と該
光学系の検知情報に応答して前記サーボ運動せしめる駆
動手段を付設した偏光解析装置を具備してなる薄膜製膜
装置に関する。
従来、薄膜の製膜時に、該薄膜の屈折率、吸収係数、厚
みなどの諸物性値を決定するのに用いられる、被測定面
への入射角の変動に対して常に反射光を受光できる機能
をもつ偏光解析装置は公知である（特開昭５８−１５６
８２２号）。
みなどの諸物性値を決定するのに用いられる、被測定面
への入射角の変動に対して常に反射光を受光できる機能
をもつ偏光解析装置は公知である（特開昭５８−１５６
８２２号）。
この装置は、第１図にその基本構成を示すごとく、投光
側アーム２１と受光側アーム２３は、回転試料台ｚ２を
挾んで、回転試料台２２０回転中心軸Ｒを中心に回転自
在に配置され、図示しない基板上に設置されている。各
アーム２１．２３上にはそれぞれの光学系（例えば受光
学系２４）がその光軸ｃ１が試料台上に２２の回転中心
軸Ｒと合致している。回転中心軸Ｒから等距離位置に設
けられた回動軸２６ 、２．７に同じ長さの第１．第２
連結板２８．２９が回動自在に連結され、それらの他端
は連結軸８０において互いに回転自在に交差されている
。従って軸部２６ 、２−７ 、 Ｒ，８０は平行四辺
形の４つの頂点に位置する。ここにおいて中心軸Ｒと連
結軸８０を結ぶ試料面２５の法線Ｎは光軸Ｃ１とＣ２と
のなす角の二等分線となる。連結軸８０は、試料台２２
から延在され法線Ｎに平行な連結軸ガイド３■に沿って
移動できるように構成され、その移動によって、試料面
２５が角度θ回転したときに、受光側アーム２８は２θ
だけ回転して、投光アーム２■から試料面２５への入射
角が変えられ、反射光は常に受光側アーム２３の光軸Ｃ
２上で受光でき、旧来の装置に見られるごとき、試料台
と受光側光学系とが連動されていないために試料面の反
射角を変えるたびに、受光系の位置を調整しなければな
らず、また試料を交換するたびに試料面が回転中心軸を
含むように調整することが必要であり、また試料台の水
平垂直方向の微調移動が不可能というような従来装置の
有する諸欠点は解消できるが、偏光解析装置の被測定面
に対する正確な位置設定には細心な配慮を伴なう労力と
、多大な時間の消費が避けられなかった。
側アーム２１と受光側アーム２３は、回転試料台ｚ２を
挾んで、回転試料台２２０回転中心軸Ｒを中心に回転自
在に配置され、図示しない基板上に設置されている。各
アーム２１．２３上にはそれぞれの光学系（例えば受光
学系２４）がその光軸ｃ１が試料台上に２２の回転中心
軸Ｒと合致している。回転中心軸Ｒから等距離位置に設
けられた回動軸２６ 、２．７に同じ長さの第１．第２
連結板２８．２９が回動自在に連結され、それらの他端
は連結軸８０において互いに回転自在に交差されている
。従って軸部２６ 、２−７ 、 Ｒ，８０は平行四辺
形の４つの頂点に位置する。ここにおいて中心軸Ｒと連
結軸８０を結ぶ試料面２５の法線Ｎは光軸Ｃ１とＣ２と
のなす角の二等分線となる。連結軸８０は、試料台２２
から延在され法線Ｎに平行な連結軸ガイド３■に沿って
移動できるように構成され、その移動によって、試料面
２５が角度θ回転したときに、受光側アーム２８は２θ
だけ回転して、投光アーム２■から試料面２５への入射
角が変えられ、反射光は常に受光側アーム２３の光軸Ｃ
２上で受光でき、旧来の装置に見られるごとき、試料台
と受光側光学系とが連動されていないために試料面の反
射角を変えるたびに、受光系の位置を調整しなければな
らず、また試料を交換するたびに試料面が回転中心軸を
含むように調整することが必要であり、また試料台の水
平垂直方向の微調移動が不可能というような従来装置の
有する諸欠点は解消できるが、偏光解析装置の被測定面
に対する正確な位置設定には細心な配慮を伴なう労力と
、多大な時間の消費が避けられなかった。
本発明は上記機構を冶する偏光解析装置に、被測定面に
対する装置の高精度の位置決定、従って精密測定機能を
自動的に付与するために、自動無点（Ｊ／１下ＡＦと称
する）システムを用いた測距光学系と、該光学系の被測
定面に対する測距信号に応答して偏光解析機構の変化さ
せるサーボ駆動手段を付設した偏光解析装置を具備する
新規な簿膜製膜装置を提供することを目的とする。
対する装置の高精度の位置決定、従って精密測定機能を
自動的に付与するために、自動無点（Ｊ／１下ＡＦと称
する）システムを用いた測距光学系と、該光学系の被測
定面に対する測距信号に応答して偏光解析機構の変化さ
せるサーボ駆動手段を付設した偏光解析装置を具備する
新規な簿膜製膜装置を提供することを目的とする。
以下、開国を参照しつつ本発明を説明する。
本発明に係る薄膜製膜装置に装着される偏光解析装置の
実施例を示す第２図および第８図において、被測定対象
（この場合、液面りとする）上に配置された本発明に係
る装置の連動部３．４，６．８．９゜１５は、第１図に
示す従来型連動部の投光側アームｚ１．受光側アーム２
８．試料台２２．第１連結板２８．第２連結板２９．連
結軸ガイド８１とそれぞれ対応し、その機構は本質的に
同一である。
実施例を示す第２図および第８図において、被測定対象
（この場合、液面りとする）上に配置された本発明に係
る装置の連動部３．４，６．８．９゜１５は、第１図に
示す従来型連動部の投光側アームｚ１．受光側アーム２
８．試料台２２．第１連結板２８．第２連結板２９．連
結軸ガイド８１とそれぞれ対応し、その機構は本質的に
同一である。
本装置においては、前記機構の各アームの回動の基準と
なる支柱１５に、ＡＦ方式を用いた測距光学系（その機
能については後述する）を収納した装置１２を一体化し
て装着し、さらに前記測距光学系からの測距信号に応答
して前記支柱１５を、従って連動部を、上下、回転、俯
仰のいずれかまたは組合わせ運動させるサーボ駆動装置
１３が本体支柱１４と前記支柱１５とめ間に介装されて
いる。
なる支柱１５に、ＡＦ方式を用いた測距光学系（その機
能については後述する）を収納した装置１２を一体化し
て装着し、さらに前記測距光学系からの測距信号に応答
して前記支柱１５を、従って連動部を、上下、回転、俯
仰のいずれかまたは組合わせ運動させるサーボ駆動装置
１３が本体支柱１４と前記支柱１５とめ間に介装されて
いる。
以トのごとく構成された偏光解析装置は、以下にｉホべ
ろＡ、Ｆ光学系０１例につ℃・ての構成および作用にも
とすく検知（Ａ号に応答したサーボ駆動装置■３の作動
によって被測定液面の検出ポイントに対して偏光解析装
置が精密に位置づけられるように連動部を駆動させる。
ろＡ、Ｆ光学系０１例につ℃・ての構成および作用にも
とすく検知（Ａ号に応答したサーボ駆動装置■３の作動
によって被測定液面の検出ポイントに対して偏光解析装
置が精密に位置づけられるように連動部を駆動させる。
第４図は測距光学系の１例の構成および作用の説明図で
、光源（半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ。
、光源（半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ。
ＬＥＤなど）８１から出射された光をＡＦ系に導き、合
焦、ピント外れを差動センサの出力信号によって判断す
る。即ち光源からの光はレンズ３２を通り平行光線とな
り、プリズム８８を介し各ミラー８４で反射した後、そ
れぞれの７１−フミラーを経て一方はレンズ８６を介し
て被測定面へ、また他方はレンズ８７を介して差動セン
サーＡおよびＢに到り、また被測定面での反射光はレン
ズ３６゜ハーフミラ−３５，レンズ３７を経て差動セン
サＡ、Ｂにそれぞれ合焦する。このように構成されたＡ
Ｆ光学系において、もし、偏光解析装置と一体化された
ＡＦ系が、被検物である液面りに対して相対的に傾いて
いるとすれば、差動センサーＡと差動センサーＢの出力
が異なる。いま、この偏光解析装置と液面の上下方向の
距離と２差動センサーＡとＢの出力が等しくなるのが所
望のセツティングとなるように、予め調整しておく。も
Ｑ、上下方向の距離が調整距離からずれていると、仮り
にＡ、８両センサーの出力が等しくても、０にはならな
くなる。そこで、偏光解析装置が液面に対し傾斜しかつ
その上下位置が所望値より偏位していれば、差動センサ
ーＡ、Ｂからの出力値の差異信号に応答して、前記サー
ボ駆動装置１８を発動させて連動部に回転遅動を与えて
液面りに対する傾斜を補正し、さらに双方の差動センサ
ーＡ。
焦、ピント外れを差動センサの出力信号によって判断す
る。即ち光源からの光はレンズ３２を通り平行光線とな
り、プリズム８８を介し各ミラー８４で反射した後、そ
れぞれの７１−フミラーを経て一方はレンズ８６を介し
て被測定面へ、また他方はレンズ８７を介して差動セン
サーＡおよびＢに到り、また被測定面での反射光はレン
ズ３６゜ハーフミラ−３５，レンズ３７を経て差動セン
サＡ、Ｂにそれぞれ合焦する。このように構成されたＡ
Ｆ光学系において、もし、偏光解析装置と一体化された
ＡＦ系が、被検物である液面りに対して相対的に傾いて
いるとすれば、差動センサーＡと差動センサーＢの出力
が異なる。いま、この偏光解析装置と液面の上下方向の
距離と２差動センサーＡとＢの出力が等しくなるのが所
望のセツティングとなるように、予め調整しておく。も
Ｑ、上下方向の距離が調整距離からずれていると、仮り
にＡ、８両センサーの出力が等しくても、０にはならな
くなる。そこで、偏光解析装置が液面に対し傾斜しかつ
その上下位置が所望値より偏位していれば、差動センサ
ーＡ、Ｂからの出力値の差異信号に応答して、前記サー
ボ駆動装置１８を発動させて連動部に回転遅動を与えて
液面りに対する傾斜を補正し、さらに双方の差動センサ
ーＡ。
Ｂの出力値がＯになるように（例えば両者の和の半分を
とり平均値が０になるように）サーボ駆動装置１３ｄよ
り連動部を上下運動させて、所望位置に正確に偏光解析
装置を設定させる。
とり平均値が０になるように）サーボ駆動装置１３ｄよ
り連動部を上下運動させて、所望位置に正確に偏光解析
装置を設定させる。
さらに、液面の検出点が第５図に示すように三次元的に
８点以上（ａ、ｂ、Ｃ９ｄ）であれば、偏）−解析装置
の液面に対する俯仰姿勢を検知補ＩＦできる。
８点以上（ａ、ｂ、Ｃ９ｄ）であれば、偏）−解析装置
の液面に対する俯仰姿勢を検知補ＩＦできる。
本発明による偏光解析装置のアライメント検出精度は、
第４図について、Ｊ＝ｌＯｍｍ、ＡＦの検出精度が０１
μｍ１１ とすれば、角度のアライメント精度は、 Ｕ 一般の偏光解析においてめられる精度は十分に高μでき
る。
第４図について、Ｊ＝ｌＯｍｍ、ＡＦの検出精度が０１
μｍ１１ とすれば、角度のアライメント精度は、 Ｕ 一般の偏光解析においてめられる精度は十分に高μでき
る。
なおＡＦの検出方式としては、上記実施例にとどまらず
、例えばフィリップス非点収差利用方式、焦点位置にナ
イフェツジを置く方式、その他多数のＡＦ方式によって
実施できる。
、例えばフィリップス非点収差利用方式、焦点位置にナ
イフェツジを置く方式、その他多数のＡＦ方式によって
実施できる。
以上のごとき構造および機能をもつ偏光解析装置を具備
する本発明に係る薄膜の製膜装置の１実施例を第６図に
示す。この図はラングミュア・プロジェット膜（ＬＢ膜
）を例にとってその製膜装置の概略構成を示すものであ
る。図において、浅い角型水槽４０の内側に、枠（図示
省略）が水平に吊られてその内側に水面を仕切って二次
元シリンダを構成する閉空間を形成する。枠の内側には
長方形の浮子４１が水面４５を仕切って設けられ二次元
ピストンとして可動である。この浮子４１には移動索４
２が結合され滑車４６を介しておもり４４により常に水
面に対し平行に矢印方向へ引張られる。４３は水面と垂
直方向に配設された基板であって、基板上下動アーム４
７によって水面を横切る方向に運動される。Ａは本発明
の薄膜製膜装置の特徴とする新規偏光解析装置であって
、その支柱は製膜装置に支持構造体４８を介して固定さ
れている。
する本発明に係る薄膜の製膜装置の１実施例を第６図に
示す。この図はラングミュア・プロジェット膜（ＬＢ膜
）を例にとってその製膜装置の概略構成を示すものであ
る。図において、浅い角型水槽４０の内側に、枠（図示
省略）が水平に吊られてその内側に水面を仕切って二次
元シリンダを構成する閉空間を形成する。枠の内側には
長方形の浮子４１が水面４５を仕切って設けられ二次元
ピストンとして可動である。この浮子４１には移動索４
２が結合され滑車４６を介しておもり４４により常に水
面に対し平行に矢印方向へ引張られる。４３は水面と垂
直方向に配設された基板であって、基板上下動アーム４
７によって水面を横切る方向に運動される。Ａは本発明
の薄膜製膜装置の特徴とする新規偏光解析装置であって
、その支柱は製膜装置に支持構造体４８を介して固定さ
れている。
上記のごとく構成された製膜装置は、二次元シリンダ・
ピストンを索４２の牽引により作動させ、て水面に形成
されている単分子膜を一定の表面圧力で圧縮して固体状
態に保ちながら、水面を横切る方向に基板４３を上下動
アーム４７によって上下させると、単分子層が累積され
る。
ピストンを索４２の牽引により作動させ、て水面に形成
されている単分子膜を一定の表面圧力で圧縮して固体状
態に保ちながら、水面を横切る方向に基板４３を上下動
アーム４７によって上下させると、単分子層が累積され
る。
この実施例で述べた本発明に係る製膜装置の１実施例は
、単にＬＢ膜の垂直式製膜装置について説明したもので
、その他円転円筒法によるものなど、種々の型式の製膜
装置に適用できる。
、単にＬＢ膜の垂直式製膜装置について説明したもので
、その他円転円筒法によるものなど、種々の型式の製膜
装置に適用できる。
本発明は以上のごとく構成され、かつ作用するので、薄
膜の渚物性値の測定に際し、被測定対象物に対する偏光
解析装置の測定位置を、対象物の被測定面への入射角の
変動に応じて常に反射光を自主的に受光させるとともに
、二次元および三次元的に極めて適正な位置へ自動的に
設定させ、この結果、精度の高い測定結果が得られるこ
とにより一薄膜製膜装置の性能向上に顕著な効果を奏す
る。
膜の渚物性値の測定に際し、被測定対象物に対する偏光
解析装置の測定位置を、対象物の被測定面への入射角の
変動に応じて常に反射光を自主的に受光させるとともに
、二次元および三次元的に極めて適正な位置へ自動的に
設定させ、この結果、精度の高い測定結果が得られるこ
とにより一薄膜製膜装置の性能向上に顕著な効果を奏す
る。
第１図は、従来型偏光解析装置の光学系の説明図、第２
図および第３図は、本発明に係る偏光解析装置の光学系
の１実施例の構成を示す正面図および斜視図、第４図は
、ＡＦ方式光学系の説明図。 第５図は、三次元検出ポイントの例示図、第６図は、本
発明による薄膜製膜装置の１実施例の概略構成を示す斜
視図である。 ■・・・投光側光学系、２・・・受光側光学系。 ３・・・投光側アーム、４・・・受光側アーム。 ０・・・連結部、 ８・・・第１連結板。 ９・・・第２連結板、 １２・・・測距光学系装置。 １３・・・サーボ駆動装置、１４・・・支柱。 １５・・・連結軸ガイド、３１・・・光源。 ３２・・・レンズ、 ３８・・・プリズム。 ８４・・・ミラー、 ３５・・・ハーフミラ−９８６・
・・レンズ、 ８７・・・レンズ。 ４０・・・水槽、 ４１・・・浮子。 ４２・・・移動索、 ４３・・・基板。 ４４・・・おもり、 ４５・・・水面。 ４６・・・滑車、 ４７・・基板上下動アーム、４・８
・・・支持構造体。 Ａ、Ｂ・・・差動センサー、 Ｌ・・ゝ・液面。 特許出願人 キャノン株式会社 第１図 第４図 第５図 ７ 第６図
図および第３図は、本発明に係る偏光解析装置の光学系
の１実施例の構成を示す正面図および斜視図、第４図は
、ＡＦ方式光学系の説明図。 第５図は、三次元検出ポイントの例示図、第６図は、本
発明による薄膜製膜装置の１実施例の概略構成を示す斜
視図である。 ■・・・投光側光学系、２・・・受光側光学系。 ３・・・投光側アーム、４・・・受光側アーム。 ０・・・連結部、 ８・・・第１連結板。 ９・・・第２連結板、 １２・・・測距光学系装置。 １３・・・サーボ駆動装置、１４・・・支柱。 １５・・・連結軸ガイド、３１・・・光源。 ３２・・・レンズ、 ３８・・・プリズム。 ８４・・・ミラー、 ３５・・・ハーフミラ−９８６・
・・レンズ、 ８７・・・レンズ。 ４０・・・水槽、 ４１・・・浮子。 ４２・・・移動索、 ４３・・・基板。 ４４・・・おもり、 ４５・・・水面。 ４６・・・滑車、 ４７・・基板上下動アーム、４・８
・・・支持構造体。 Ａ、Ｂ・・・差動センサー、 Ｌ・・ゝ・液面。 特許出願人 キャノン株式会社 第１図 第４図 第５図 ７ 第６図
Claims (1)
- 中分子膜または累積膜を含む溝膜の製膜装置に１６いて
、測定資料の被測定点を回転中心とし、前記回転中心に
対して、相対的に回転自在の投光側アームと受光側アー
ムを備え、前記投光側アームと受光側アーム上にそれぞ
れアームに平行な光軸な有する光学系を取付け、前記被
測定点において前記２つの光学系の光軸が交差しかつ該
点における試料面の法線が前記投光側光軸と受光側光軸
のなす角の二等分線となるように構成された偏光解析装
置に、前記投光側アームと受光側アームの回動の基準と
なる支持手段と一体に取付けられた自動焦点方式による
測距光学系と、前記測距光学系からの測距信号に応答し
て前記支持手段に測定面に対する上下、回転、俯仰の１
つまたは複数のサーボ運動を行なわせる駆動手段を付設
した偏光解析装置を具備することを特徴とする洒膜の製
膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040375A JPS60184680A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 薄膜製膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040375A JPS60184680A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 薄膜製膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184680A true JPS60184680A (ja) | 1985-09-20 |
Family
ID=12578900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59040375A Pending JPS60184680A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 薄膜製膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016176708A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 住友重機械工業株式会社 | 形状計測装置、加工装置及び形状計測装置の校正方法 |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP59040375A patent/JPS60184680A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016176708A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 住友重機械工業株式会社 | 形状計測装置、加工装置及び形状計測装置の校正方法 |
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