JPS6315769Y2 - - Google Patents
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- JPS6315769Y2 JPS6315769Y2 JP1982058296U JP5829682U JPS6315769Y2 JP S6315769 Y2 JPS6315769 Y2 JP S6315769Y2 JP 1982058296 U JP1982058296 U JP 1982058296U JP 5829682 U JP5829682 U JP 5829682U JP S6315769 Y2 JPS6315769 Y2 JP S6315769Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は水晶振動子膜厚モニタに関する。
［従来の技術］
最近、真空蒸着装置やイオンプレーテイング装
置の如き基板に金属等の蒸発粒子を膜状に付着さ
せる装置において、その成膜状態のモニタとし
て、水晶振動子を使つた、いわゆる水晶振動子膜
厚モニタが広く用いられている。このモニタは極
く略していうと、蒸発粒子の付着により変化する
水晶振動子の共振周波数がその付着する蒸発粒子
の膜厚に大略比例するという関係がある事を利用
したものである。
置の如き基板に金属等の蒸発粒子を膜状に付着さ
せる装置において、その成膜状態のモニタとし
て、水晶振動子を使つた、いわゆる水晶振動子膜
厚モニタが広く用いられている。このモニタは極
く略していうと、蒸発粒子の付着により変化する
水晶振動子の共振周波数がその付着する蒸発粒子
の膜厚に大略比例するという関係がある事を利用
したものである。
［考案が解決しようとする問題点］
所で、この水晶振動子膜厚モニタには大きな問
題点がある。それは、水晶振動子膜厚モニタのモ
ニタ面（蒸発粒子の飛翔方向に対向する面）に形
成される蒸発粒子の膜が厚くなり、該モニタ面に
付着する蒸発粒子の質量が大きくなると、水晶振
動子の発振が停止してしまい（例えばモリブデン
では数ミクロンで停止する）、モニタ不可能とな
る。そこで、水晶振動子を基板近傍から離し、蒸
発粒子源から遠く離すと、モニタ面に蒸発粒子の
付着する速度は遅くなるが、水晶振動子を基板近
傍から遠く離すので、前記基板表面に付着する蒸
発粒子とは可成り条件の違う粒子が飛翔して来る
のでモニタ面での成膜状態が基板の成膜状態と著
しく異なつたものとなり、著しく精度の悪いモニ
タとなつてしまう。又、モニタ面近傍に可動シヤ
ツタを設け、周期的に開閉する方法もあるが、こ
れでは閉じている時にモニタ出来ないし、蒸着速
度のコントロールも出来なく、又、構造的にも複
雑化する。
題点がある。それは、水晶振動子膜厚モニタのモ
ニタ面（蒸発粒子の飛翔方向に対向する面）に形
成される蒸発粒子の膜が厚くなり、該モニタ面に
付着する蒸発粒子の質量が大きくなると、水晶振
動子の発振が停止してしまい（例えばモリブデン
では数ミクロンで停止する）、モニタ不可能とな
る。そこで、水晶振動子を基板近傍から離し、蒸
発粒子源から遠く離すと、モニタ面に蒸発粒子の
付着する速度は遅くなるが、水晶振動子を基板近
傍から遠く離すので、前記基板表面に付着する蒸
発粒子とは可成り条件の違う粒子が飛翔して来る
のでモニタ面での成膜状態が基板の成膜状態と著
しく異なつたものとなり、著しく精度の悪いモニ
タとなつてしまう。又、モニタ面近傍に可動シヤ
ツタを設け、周期的に開閉する方法もあるが、こ
れでは閉じている時にモニタ出来ないし、蒸着速
度のコントロールも出来なく、又、構造的にも複
雑化する。
本考案は斯くの如き問題点を解決する事を目的
としたものである。
としたものである。
［問題点を解決するための手段］
そこで、本考案の膜厚モニタは、被排気室内で
基板に蒸発粒子を膜状に付着する状態をモニタす
る為の水晶振動子膜厚モニタの少なくとも蒸発粒
子付着面近傍に、スリツト状又はメツシユ状の孔
を有する板体の新しい部分が断続的に上記水晶振
動子膜厚モニタのモニタ面の前に位置する様に該
板体をスライド可能に配置し、且つ、該板体の内
未だ該モニタ面の前に位置していない部分を蒸発
粒子から遮蔽する部材を配置した。
基板に蒸発粒子を膜状に付着する状態をモニタす
る為の水晶振動子膜厚モニタの少なくとも蒸発粒
子付着面近傍に、スリツト状又はメツシユ状の孔
を有する板体の新しい部分が断続的に上記水晶振
動子膜厚モニタのモニタ面の前に位置する様に該
板体をスライド可能に配置し、且つ、該板体の内
未だ該モニタ面の前に位置していない部分を蒸発
粒子から遮蔽する部材を配置した。
［実施例］
第１図は本考案の膜厚モニタの代表的なものの
一使用例として示した高周波イオンプレーング装
置の概略図である。図中１は被排気室で、アルゴ
ン等のガスを供給するガス供給口２及び外部で排
気ポンプと繋つた排気口３を有する。又、内部の
中央部上方には負の電圧が印加された基板４、下
方には蒸着すべき金属を収容したルツボ５、該ル
ツボの少し上方には高周波電力が印加された高周
波コイル６が設けられている。７は加熱電源及び
加速電源を含んだ外部の電源８により制御される
電子銃で、該電子銃から射出された電子ビームは
偏向装置９により前記ルツボ５中の蒸発材に向け
られる。１０は前記基板４の近傍に配置された水
晶振動子で外部の水晶振動子電源１１によつて振
動し始め、その振動周波数の変化及び該変化に対
応した水晶振動子のモニタ面での蒸発粒子の膜厚
は検出回路１２にて検出される。又、水晶振動子
１０は急激な温度変化や高温に弱いことから、水
路１３を通じて常に正常に働く温度を保つ様に水
冷されている。
一使用例として示した高周波イオンプレーング装
置の概略図である。図中１は被排気室で、アルゴ
ン等のガスを供給するガス供給口２及び外部で排
気ポンプと繋つた排気口３を有する。又、内部の
中央部上方には負の電圧が印加された基板４、下
方には蒸着すべき金属を収容したルツボ５、該ル
ツボの少し上方には高周波電力が印加された高周
波コイル６が設けられている。７は加熱電源及び
加速電源を含んだ外部の電源８により制御される
電子銃で、該電子銃から射出された電子ビームは
偏向装置９により前記ルツボ５中の蒸発材に向け
られる。１０は前記基板４の近傍に配置された水
晶振動子で外部の水晶振動子電源１１によつて振
動し始め、その振動周波数の変化及び該変化に対
応した水晶振動子のモニタ面での蒸発粒子の膜厚
は検出回路１２にて検出される。又、水晶振動子
１０は急激な温度変化や高温に弱いことから、水
路１３を通じて常に正常に働く温度を保つ様に水
冷されている。
１４は該水晶振動子のモニタ面の直ぐ前に配置
された遮蔽板である。この遮蔽板には、第４図
ａ，ｂに示す様に、複数（ここでは４個）の孔部
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ、１９Ｄが設けられてい
る。該孔部には、第２図ａに示す様に、一辺が
0.1mm〜３mm程度の孔が格子状に開けられている。
尚、第２図ｂ，ｃに夫々示す様に、該孔部に直径
0.2mm〜2.0mm程度の孔を複数形成しても良いし、
又、幅0.2mm〜2.0mm程度のスリツト状の孔を複数
形成しても良い。該遮蔽体とモニタ面の間には第
４図ａに示す様に、モニタ面に対向した孔２１′
を有する遮蔽部材２０′が配置されている。又、
該遮蔽板１４は被排気室外に設けられた駆動機構
（図示せず）によりモニタ面の前で適宜な時間間
隔をおいて回転される。
された遮蔽板である。この遮蔽板には、第４図
ａ，ｂに示す様に、複数（ここでは４個）の孔部
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ、１９Ｄが設けられてい
る。該孔部には、第２図ａに示す様に、一辺が
0.1mm〜３mm程度の孔が格子状に開けられている。
尚、第２図ｂ，ｃに夫々示す様に、該孔部に直径
0.2mm〜2.0mm程度の孔を複数形成しても良いし、
又、幅0.2mm〜2.0mm程度のスリツト状の孔を複数
形成しても良い。該遮蔽体とモニタ面の間には第
４図ａに示す様に、モニタ面に対向した孔２１′
を有する遮蔽部材２０′が配置されている。又、
該遮蔽板１４は被排気室外に設けられた駆動機構
（図示せず）によりモニタ面の前で適宜な時間間
隔をおいて回転される。
斯くの如き装置において、水晶振動子１０のモ
ニタ面と遮蔽部材２０′の孔２１′の間に遮蔽板１
４の孔部１９Ａが位置する様に該遮蔽板１４を回
転させておく。そして、被排気室１内を適宜な真
空状態に排気し、高周波コイル６の高周波電力を
印加すると共に、電子銃７からのビームをルツボ
５内の蒸発材に向け、該蒸発材を加熱する。該加
熱により蒸発した粒子及び導入ガスは前記高周波
コイル６が作る高周波放電によりイオン化し、基
板４方向へ向かい、前記基板４の表面へ付着す
る。この時、同時に遮蔽板１４の孔部１９Ａを介
して、水晶振動子１０の主にモニタ面に、前記基
板表面に付着する蒸発粒子と大略同じ条件（蒸発
粒子の飛翔速度や蒸発粒子の大きさ等）の蒸発粒
子が付着する。又、前記遮蔽板１４の孔部１９Ａ
によりモニタ面に飛翔してくる蒸発粒子が適宜に
さえぎられる。このさえぎられる程度は該孔部１
９Ａの格子の大きさ等により変わつてくるが、該
格子の大きさ等に大略一定している。従つて、こ
の点を考慮し、検出回路１２で検出されるモニタ
面の膜厚が校正される。又、蒸発速度はこの校正
なしで検出回路１２で検出した膜厚から測定出来
る。この様に前記遮蔽板１４の孔部１９Ａにより
蒸発粒子が適宜にさえぎられる（最低モニタ面に
飛翔して来る蒸発粒子の1/3程度以上はさえぎる
様に孔部を形成しておく。） この様な蒸発粒子の付着を行なつている過程に
おいて、遮蔽板１４の孔部１９Ａの各孔が蒸発粒
子の付着により目ずまりしてくると、蒸発粒子を
さえぎる割合が変化してしまい正確な膜厚測定が
出来ないので、この様な変化が発生する様な目ず
まりが発生する前に遮蔽板１４を回転させ、モニ
タ面と遮蔽部材２０′の間に新らしい孔部１９Ｂ
が位置する様にする。この様な回転を行なう事に
より、常に、目ずまりの少ない孔部をモニタ面に
配置させることにより蒸発粒子をさえぎる割合を
大略一定にする事が出来る。
ニタ面と遮蔽部材２０′の孔２１′の間に遮蔽板１
４の孔部１９Ａが位置する様に該遮蔽板１４を回
転させておく。そして、被排気室１内を適宜な真
空状態に排気し、高周波コイル６の高周波電力を
印加すると共に、電子銃７からのビームをルツボ
５内の蒸発材に向け、該蒸発材を加熱する。該加
熱により蒸発した粒子及び導入ガスは前記高周波
コイル６が作る高周波放電によりイオン化し、基
板４方向へ向かい、前記基板４の表面へ付着す
る。この時、同時に遮蔽板１４の孔部１９Ａを介
して、水晶振動子１０の主にモニタ面に、前記基
板表面に付着する蒸発粒子と大略同じ条件（蒸発
粒子の飛翔速度や蒸発粒子の大きさ等）の蒸発粒
子が付着する。又、前記遮蔽板１４の孔部１９Ａ
によりモニタ面に飛翔してくる蒸発粒子が適宜に
さえぎられる。このさえぎられる程度は該孔部１
９Ａの格子の大きさ等により変わつてくるが、該
格子の大きさ等に大略一定している。従つて、こ
の点を考慮し、検出回路１２で検出されるモニタ
面の膜厚が校正される。又、蒸発速度はこの校正
なしで検出回路１２で検出した膜厚から測定出来
る。この様に前記遮蔽板１４の孔部１９Ａにより
蒸発粒子が適宜にさえぎられる（最低モニタ面に
飛翔して来る蒸発粒子の1/3程度以上はさえぎる
様に孔部を形成しておく。） この様な蒸発粒子の付着を行なつている過程に
おいて、遮蔽板１４の孔部１９Ａの各孔が蒸発粒
子の付着により目ずまりしてくると、蒸発粒子を
さえぎる割合が変化してしまい正確な膜厚測定が
出来ないので、この様な変化が発生する様な目ず
まりが発生する前に遮蔽板１４を回転させ、モニ
タ面と遮蔽部材２０′の間に新らしい孔部１９Ｂ
が位置する様にする。この様な回転を行なう事に
より、常に、目ずまりの少ない孔部をモニタ面に
配置させることにより蒸発粒子をさえぎる割合を
大略一定にする事が出来る。
尚、前記例では遮蔽板の孔部をモニタ面の前の
みに配置されたが、該遮蔽板を箱状に形状し、前
記水晶振動子１０の全面と側面を囲う様にしても
よい。
みに配置されたが、該遮蔽板を箱状に形状し、前
記水晶振動子１０の全面と側面を囲う様にしても
よい。
又、第３図に示す様に、遮蔽板をフイルム状に
し（15参照）、水晶振動子１０のモニタ面に対向
していた孔部の目ずまりが発生する前に、供給機
１６から巻き取り機１７より適宜巻き取つて、フ
イルム状遮蔽板１５の新しい孔部を水晶振動子１
０のモニタ面の前に配置させる様にしても良い。
この時、第３図に示す様に、この様なフイルム状
遮蔽板１５と水晶振動子１０の間には、少なくと
も供給機１６側のフイルム状遮蔽板に蒸発粒子が
付着するのを防止する為の遮蔽部材２０が配置さ
れている。尚、第３図中の２１はモニタ面に対向
した遮蔽部材２０の孔２１である。
し（15参照）、水晶振動子１０のモニタ面に対向
していた孔部の目ずまりが発生する前に、供給機
１６から巻き取り機１７より適宜巻き取つて、フ
イルム状遮蔽板１５の新しい孔部を水晶振動子１
０のモニタ面の前に配置させる様にしても良い。
この時、第３図に示す様に、この様なフイルム状
遮蔽板１５と水晶振動子１０の間には、少なくと
も供給機１６側のフイルム状遮蔽板に蒸発粒子が
付着するのを防止する為の遮蔽部材２０が配置さ
れている。尚、第３図中の２１はモニタ面に対向
した遮蔽部材２０の孔２１である。
又、本考案は前記高周波イオンプレーテイング
装置だけではなく、真空蒸着装置等、被排気室で
蒸発粒子を基板に付着させるたぐいの装置に使用
出来る。
装置だけではなく、真空蒸着装置等、被排気室で
蒸発粒子を基板に付着させるたぐいの装置に使用
出来る。
［考案の効果］
本案によれば、常に目づまりの少ない遮蔽板の
孔部を水晶振動子のモニタ面に配置させる事が出
来るので、水晶振動子のモニタ面に付着する蒸発
粒子が発振停止に及ぶ質量に達する時間が極めて
長く出来るので、水晶振動子を極めて長い時間、
正確な成膜モニタとして使用出来るだけではな
く、蒸発粒子をさえぎる割合を略一定にする事が
出来る為、極めて正確な膜厚測定が可能となる。
しかも基板と極く近い所に配置することが出来る
ので、基板に出来る膜と大略同質の膜が形成さ
れ、成膜モニタとしての精度が向上する。又、遮
蔽板によりルツボからモニタ面へのスプラツシユ
の影響を激減させることが出来る。
孔部を水晶振動子のモニタ面に配置させる事が出
来るので、水晶振動子のモニタ面に付着する蒸発
粒子が発振停止に及ぶ質量に達する時間が極めて
長く出来るので、水晶振動子を極めて長い時間、
正確な成膜モニタとして使用出来るだけではな
く、蒸発粒子をさえぎる割合を略一定にする事が
出来る為、極めて正確な膜厚測定が可能となる。
しかも基板と極く近い所に配置することが出来る
ので、基板に出来る膜と大略同質の膜が形成さ
れ、成膜モニタとしての精度が向上する。又、遮
蔽板によりルツボからモニタ面へのスプラツシユ
の影響を激減させることが出来る。
尚、上述した実施例の装置においては、前記遮
蔽板を冷却することが出来、それにより水晶振動
子のモニタ面の温度を下げることが出来るので、
モニタ面に飛翔してくる蒸発粒子のルツボの熱変
化による蒸発速度の変化を押え、安定化を計れ
る。又、逆に該遮蔽板を適宜に加熱し、モニタ面
の温度を適宜にコントロールすることも出来るの
で、モニタ面への興味ある成膜状態を観察するこ
とも出来る。
蔽板を冷却することが出来、それにより水晶振動
子のモニタ面の温度を下げることが出来るので、
モニタ面に飛翔してくる蒸発粒子のルツボの熱変
化による蒸発速度の変化を押え、安定化を計れ
る。又、逆に該遮蔽板を適宜に加熱し、モニタ面
の温度を適宜にコントロールすることも出来るの
で、モニタ面への興味ある成膜状態を観察するこ
とも出来る。
又、イオンプレーテング装置に本考案の装置を
使用した場合、遮蔽板を電気的にアースから浮か
し、負の電圧を印加する様にすれば、高周波電界
中での正のイオンの飛翔してくる割合が基板と類
似してくるので（実際に基板やモニタ面に飛翔し
て来る粒子は中性のものが大部分で正に帯電した
金属粒子は少ない）、より一層基板での成膜状態
と近くなる。
使用した場合、遮蔽板を電気的にアースから浮か
し、負の電圧を印加する様にすれば、高周波電界
中での正のイオンの飛翔してくる割合が基板と類
似してくるので（実際に基板やモニタ面に飛翔し
て来る粒子は中性のものが大部分で正に帯電した
金属粒子は少ない）、より一層基板での成膜状態
と近くなる。
第１図は本考案の一使用例を示した高周波イオ
ンプレーテイング装置、第２図ａ乃至ｃ、及び第
４図ａ，ｂはその一部構成要素の例を示す図、第
３図は他の例を示す図である。 １……被排気室、４……基板、５……ルツボ、
１０……水晶振動子、１１……水晶振動子電源、
１２……検出回路、１４……遮蔽板、１５……フ
イルム状遮蔽板、１６……供給機、１７……巻き
取り機、１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ……孔
部、２０，２０′……遮蔽部材、２１，２１′……
孔。
ンプレーテイング装置、第２図ａ乃至ｃ、及び第
４図ａ，ｂはその一部構成要素の例を示す図、第
３図は他の例を示す図である。 １……被排気室、４……基板、５……ルツボ、
１０……水晶振動子、１１……水晶振動子電源、
１２……検出回路、１４……遮蔽板、１５……フ
イルム状遮蔽板、１６……供給機、１７……巻き
取り機、１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ……孔
部、２０，２０′……遮蔽部材、２１，２１′……
孔。
Claims (1)
- 被排気室内で基板に蒸発粒子を膜状に付着する
状態をモニタする為の水晶振動子膜厚モニタの少
なくとも蒸発粒子付着面近傍に、スリツト状又は
メツシユ状の孔を有する板体の新しい部分が断続
的に上記水晶振動子膜厚モニタのモニタ面の前に
位置する様に該板体をスライド可能に配置し、且
つ、該板体の内未だ該モニタ面の前に位置してい
ない部分を蒸発粒子から遮蔽する部材を配置した
膜厚モニタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5829682U JPS58160308U (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 膜厚モニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5829682U JPS58160308U (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 膜厚モニタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58160308U JPS58160308U (ja) | 1983-10-25 |
| JPS6315769Y2 true JPS6315769Y2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=30068693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5829682U Granted JPS58160308U (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | 膜厚モニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58160308U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174804A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 膜厚測定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53106759U (ja) * | 1977-01-31 | 1978-08-28 |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP5829682U patent/JPS58160308U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174804A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 膜厚測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58160308U (ja) | 1983-10-25 |
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