JPS62188941A - 真空蒸着のモニタリング用センサ− - Google Patents
真空蒸着のモニタリング用センサ−Info
- Publication number
- JPS62188941A JPS62188941A JP3056786A JP3056786A JPS62188941A JP S62188941 A JPS62188941 A JP S62188941A JP 3056786 A JP3056786 A JP 3056786A JP 3056786 A JP3056786 A JP 3056786A JP S62188941 A JPS62188941 A JP S62188941A
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- Japan
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- sensor
- eies
- electron beam
- magnetic field
- filament
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- Pending
Links
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- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 10
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、電子衝撃により蒸発物を励起させ、これが準
安定状態に戻るときに起る物質特有の発光を捉え、この
強度により蒸着速度を測定する電子衝撃光分光（Ｅ Ｉ
Ｅ Ｓ ： Ｅ １ｅｃｔｒｏｎ Ｉ ｍｐａｃｔＥ
ｍ１ｓｓｉｏｎ Ｓ ｐａｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を利
用する真空蒸着のモニタリング用センサー（以下、ＥＩ
ＥＳセンサと呼ぶ）に関する。
安定状態に戻るときに起る物質特有の発光を捉え、この
強度により蒸着速度を測定する電子衝撃光分光（Ｅ Ｉ
Ｅ Ｓ ： Ｅ １ｅｃｔｒｏｎ Ｉ ｍｐａｃｔＥ
ｍ１ｓｓｉｏｎ Ｓ ｐａｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を利
用する真空蒸着のモニタリング用センサー（以下、ＥＩ
ＥＳセンサと呼ぶ）に関する。
（従来技術とその問題点）
従来のこのＥＩＥＳセンサーは第２図（斜視図）に示さ
れるような構成になっている。（参考文献、米国特許公
報第４，０３６，１６７号）即ち、ＥＩＥＳセンサー１
０は直方体の形状であって、底板１２、それと同様な上
板（内部を見せるために取り外している）、２個の対向
する側板１４と１５（１５は内部を見せるため、一部を
残して大力を取りこわされている）、そして端板１６と
１７（１７も同様に取りこわされている）からできてい
る。底板１２と上板には、モニターぜんとする蒸発物の
一部が通過するように蒸気流路２ｏが設けられている。
れるような構成になっている。（参考文献、米国特許公
報第４，０３６，１６７号）即ち、ＥＩＥＳセンサー１
０は直方体の形状であって、底板１２、それと同様な上
板（内部を見せるために取り外している）、２個の対向
する側板１４と１５（１５は内部を見せるため、一部を
残して大力を取りこわされている）、そして端板１６と
１７（１７も同様に取りこわされている）からできてい
る。底板１２と上板には、モニターぜんとする蒸発物の
一部が通過するように蒸気流路２ｏが設けられている。
側板１５には、蒸気流路２０を通過した蒸気流に垂直な
光路を提供するような穴２２が設けられている。
光路を提供するような穴２２が設けられている。
励起用電子ビームは第１図の右端に示されるフィラメン
ト２５から提供され、モニターぜんとする蒸着物の構成
原子の外殻電子を励起させるのに十分な、２００ｅＶ以
下の比較的低エネルギーの電子を生むように加速されて
いる。アノード電極２７は、蒸気流路２０の向う側の端
板１６部に配置され、フィラメント２５で発生した励起
用電子が、蒸気流を横切って走るようになっている。正
に帯電した収束電極２８と２９は制限されたエネルギー
と制限された形状を持つ励起用ビームを形成するように
電子ビーム経路に配置されている。
ト２５から提供され、モニターぜんとする蒸着物の構成
原子の外殻電子を励起させるのに十分な、２００ｅＶ以
下の比較的低エネルギーの電子を生むように加速されて
いる。アノード電極２７は、蒸気流路２０の向う側の端
板１６部に配置され、フィラメント２５で発生した励起
用電子が、蒸気流を横切って走るようになっている。正
に帯電した収束電極２８と２９は制限されたエネルギー
と制限された形状を持つ励起用ビームを形成するように
電子ビーム経路に配置されている。
蒸気流路２０を通過した蒸気流は、フィラメント２５で
発生し前記の電極２８．２９で加速された励起用電子に
よって励起され、これが準安定状態に戻るときに生ずる
その蒸気の物質特有の発光は、穴２２を通して外に取出
され、光学フィルターあるいはモノクロメータ−を介し
た後、フォトマルのような光検出器によって電気信号に
変換され、蒸着速度のモニターやコントロールに利用さ
れるが、その詳細については前記した米国特許公報第４
０３６１６７号に述べられているので省略する。
発生し前記の電極２８．２９で加速された励起用電子に
よって励起され、これが準安定状態に戻るときに生ずる
その蒸気の物質特有の発光は、穴２２を通して外に取出
され、光学フィルターあるいはモノクロメータ−を介し
た後、フォトマルのような光検出器によって電気信号に
変換され、蒸着速度のモニターやコントロールに利用さ
れるが、その詳細については前記した米国特許公報第４
０３６１６７号に述べられているので省略する。
上述した構成の従来のＥＩＥＳセンサーには欠点がある
。それは蒸発物質によって発光強度が大きく異なるため
、検出感度が大きく異なり５ＳｉやＺｒのような元素を
蒸発させたときは、低い蒸着速度においてモニターやコ
ントロールに困難を来すという問題点である。
。それは蒸発物質によって発光強度が大きく異なるため
、検出感度が大きく異なり５ＳｉやＺｒのような元素を
蒸発させたときは、低い蒸着速度においてモニターやコ
ントロールに困難を来すという問題点である。
（発明の目的）
本発明は、この問題を解決し、従来に比し格段に感度の
高いＥＩＥＳセンサー・、即ち電子衝撃光分光を利用す
る真空蒸着のモニタリング用センサーの提供を目的とす
る。
高いＥＩＥＳセンサー・、即ち電子衝撃光分光を利用す
る真空蒸着のモニタリング用センサーの提供を目的とす
る。
（発明の構成）
本発明は、電子衝撃により蒸発物を励起させ、これが準
安定状態１こ戻るときに起る物質特有の発光を捉え、こ
の発光の強度により蒸着速度を測定する電子衝撃光分光
を利用する真空蒸着のモニタリング用センサーにおいて
、励起用電子ビームに並行に磁界を印加することによっ
て、前記目的を達成したものである。
安定状態１こ戻るときに起る物質特有の発光を捉え、こ
の発光の強度により蒸着速度を測定する電子衝撃光分光
を利用する真空蒸着のモニタリング用センサーにおいて
、励起用電子ビームに並行に磁界を印加することによっ
て、前記目的を達成したものである。
（実施例）
以下本発明の実施例を添付図面に基づき詳述する。
第１図Ａ（平面断面図）、第１図Ｂ（正面図）は本発明
を実施する真空蒸着モニタリング用センサーの一例を示
している。図中１０は従来のＥＩＥＳセンサーそのもの
で、第２図の装置がそっくり二＼に配置されているが、
本実施例では上記構成１０に加えて、端板１６および１
７の外側に隣接して２個の磁石３０を配置し、さらにこ
れら２個の磁石をつないで磁気回路をつくる継鉄３１を
配置している。従来の構成１０は磁気回路の一部となっ
ていて、磁力線はフィラメントから出てアノード電極２
７に向う電子ビームに平行に重畳されて走っている。
を実施する真空蒸着モニタリング用センサーの一例を示
している。図中１０は従来のＥＩＥＳセンサーそのもの
で、第２図の装置がそっくり二＼に配置されているが、
本実施例では上記構成１０に加えて、端板１６および１
７の外側に隣接して２個の磁石３０を配置し、さらにこ
れら２個の磁石をつないで磁気回路をつくる継鉄３１を
配置している。従来の構成１０は磁気回路の一部となっ
ていて、磁力線はフィラメントから出てアノード電極２
７に向う電子ビームに平行に重畳されて走っている。
上記の構成のため、フィラメント２５で発生した励起用
電子ビームは、磁界によって、第１図Ａに示す破線のよ
うに回転しながら進行することになり、磁界の無い場合
と較べると蒸発物と衝突する確率が格段に増し、Ｓｊや
Ｚｒのような元素の、低い蒸着速度（低蒸気流密度）に
おいても十分な発光強度が得られるようになる。
電子ビームは、磁界によって、第１図Ａに示す破線のよ
うに回転しながら進行することになり、磁界の無い場合
と較べると蒸発物と衝突する確率が格段に増し、Ｓｊや
Ｚｒのような元素の、低い蒸着速度（低蒸気流密度）に
おいても十分な発光強度が得られるようになる。
以下、本発明のＥＩＥＳセンサーと従来のＥＩＥＳセン
サーとの感度の比較実験の結果を示す。
サーとの感度の比較実験の結果を示す。
実験装置の構成は第３図のようである。４ｏは真空チャ
ンバーで、チャンバー内にはＥＩＥＳセンサー１０と水
晶式センサー４１を蒸発源４９の上方に互に近接して配
置した。ＥＩＥＳセンサー１０における先述の穴２２か
ら取出された発光は、先導波管４２を通って、フィード
スルー４３の外に導かれ、真空を破壊しなうように設け
られたオプティカルウィンドウ４４を通り、フィルター
４５では測定すべき蒸発物固有の波長の光だけが二＼を
透過する。透過光はフォトマル４６によって検知されて
電流となり、ＥＩＥＳレートモニター（例えばインフィ
コン社製 ５ｅｎｔｉｎｅｌ ２００あるいは５ｅｎｔ
ｉｎｅｌｌＩＩ） ４７でｌ−Ｖ変換されてレート表示
されるようになっている。また、ＥＩＥＳレートモニタ
ー４７からは、蒸気流を設定レートにコントロールする
ための蒸発源制御電圧５０、ＥＩＥＳセンサー１０内の
フィラメント２５への供給電圧５２、フォトマル４６へ
の供給電圧５１が出力されている。蒸発源制御電圧５０
で制御されるＥＢガン電源４８に接続されたＥＢガン４
９によってＳｉを蒸発させている。
ンバーで、チャンバー内にはＥＩＥＳセンサー１０と水
晶式センサー４１を蒸発源４９の上方に互に近接して配
置した。ＥＩＥＳセンサー１０における先述の穴２２か
ら取出された発光は、先導波管４２を通って、フィード
スルー４３の外に導かれ、真空を破壊しなうように設け
られたオプティカルウィンドウ４４を通り、フィルター
４５では測定すべき蒸発物固有の波長の光だけが二＼を
透過する。透過光はフォトマル４６によって検知されて
電流となり、ＥＩＥＳレートモニター（例えばインフィ
コン社製 ５ｅｎｔｉｎｅｌ ２００あるいは５ｅｎｔ
ｉｎｅｌｌＩＩ） ４７でｌ−Ｖ変換されてレート表示
されるようになっている。また、ＥＩＥＳレートモニタ
ー４７からは、蒸気流を設定レートにコントロールする
ための蒸発源制御電圧５０、ＥＩＥＳセンサー１０内の
フィラメント２５への供給電圧５２、フォトマル４６へ
の供給電圧５１が出力されている。蒸発源制御電圧５０
で制御されるＥＢガン電源４８に接続されたＥＢガン４
９によってＳｉを蒸発させている。
ＥＩＥＳレートモニター４７には、水晶式センサーによ
る校正を行なうための利得可変の増幅器が内蔵されてい
る。
る校正を行なうための利得可変の増幅器が内蔵されてい
る。
この実験装置を使って、水晶式センサーを規準にしなが
ら構成１０に磁石を施した本発明のＥＩＥＳセンサーと
、磁石を取除いた、構成１０だけの従来のＥＴＥＳセン
サーを比較したところ、本発明のＥＩＥＳセンサーは感
度が約２倍に向上していることが確認された。なお、こ
の時の、第１図の構成１０における蒸気流路２０の中心
付近（励起用電子ビームの通り道）の磁界の強さは、電
子ビームの進行方向に２５０〜２７０ Ｇａｕｓｓであ
った。
ら構成１０に磁石を施した本発明のＥＩＥＳセンサーと
、磁石を取除いた、構成１０だけの従来のＥＴＥＳセン
サーを比較したところ、本発明のＥＩＥＳセンサーは感
度が約２倍に向上していることが確認された。なお、こ
の時の、第１図の構成１０における蒸気流路２０の中心
付近（励起用電子ビームの通り道）の磁界の強さは、電
子ビームの進行方向に２５０〜２７０ Ｇａｕｓｓであ
った。
（発明の効果）
本発明は、従来に比し格段に感度の高いＥＩＥＳセンサ
ーを提供する効果を有する。
ーを提供する効果を有する。
第１図Ａは、本発明の実施例のＥＩＥＳセンサーの平面
断面図。第１図Ｂは、その正面図。第２図は、従来のＥ
ＩＥＳセンサー斜視図。第３図は、センサーの感度比較
のための実験装置の構成図。 １０−−−−Ｅ Ｉ Ｅ Ｓセンサー、３０−−−一磁
石、３１−−−−継鉄。 特許出願人 日電アネルバ株式会社 代理人 弁理士 村 上 健 次 ＦＩＧ、ＩＡ 〔平面能面図〕 ＦＩＧ、ＩＢ ＦＩＧ、２ 工発＠ｔｓ飯
断面図。第１図Ｂは、その正面図。第２図は、従来のＥ
ＩＥＳセンサー斜視図。第３図は、センサーの感度比較
のための実験装置の構成図。 １０−−−−Ｅ Ｉ Ｅ Ｓセンサー、３０−−−一磁
石、３１−−−−継鉄。 特許出願人 日電アネルバ株式会社 代理人 弁理士 村 上 健 次 ＦＩＧ、ＩＡ 〔平面能面図〕 ＦＩＧ、ＩＢ ＦＩＧ、２ 工発＠ｔｓ飯
Claims (1)
- 電子衝撃により蒸発物を励起させ、これが準安定状態に
戻るときに起る物質特有の発光を捉え、この発光の強度
により蒸着速度を測定する電子衝撃光分光を利用する真
空蒸着のモニタリング用センサーにおいて、励起用電子
ビームに並行に磁界を印加したことを特徴とする真空蒸
着のモニタリング用センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056786A JPS62188941A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 真空蒸着のモニタリング用センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056786A JPS62188941A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 真空蒸着のモニタリング用センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188941A true JPS62188941A (ja) | 1987-08-18 |
Family
ID=12307405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056786A Pending JPS62188941A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 真空蒸着のモニタリング用センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62188941A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153070A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Anelva Corp | 電子衝撃発光方式蒸着速度モニター |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4036167A (en) * | 1976-01-30 | 1977-07-19 | Inficon Leybold-Heraeus Inc. | Apparatus for monitoring vacuum deposition processes |
| JPS59950B2 (ja) * | 1975-05-12 | 1984-01-09 | アムプ・インコ−ポレ−テツド | 電線の整端および連結装置 |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP3056786A patent/JPS62188941A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59950B2 (ja) * | 1975-05-12 | 1984-01-09 | アムプ・インコ−ポレ−テツド | 電線の整端および連結装置 |
| US4036167A (en) * | 1976-01-30 | 1977-07-19 | Inficon Leybold-Heraeus Inc. | Apparatus for monitoring vacuum deposition processes |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02153070A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Anelva Corp | 電子衝撃発光方式蒸着速度モニター |
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