JPS63304122A - 測温装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱炉内のｍ＠表装置係り、大型連続成膜装
置に好適する測温装置に関する。

（従来の技術） 一般に、工業製品を加熱処理する装置において、炉内温
度を測温する手段として熱電対が使用される。

例えばアクティブマトリックス型液晶ディスプレイ等に
用いる薄膜トランジスタ等を製造するために用いられる
成膜装置は、真空炉の容量約１ｏｏｋ。

成膜可能面積約１００００鳳ｍ”　を有する。また、連
続して複数の基板への成膜が可能なように、成膜用の真
空炉の前後に予備真空炉が配置されている。

また、各真空炉間では基板が移動するようになっており
、基板は脱着可能な基板カート（トレイ）に取り付けら
れ、真空炉に設けられたカート搬送部によって移動され
る。このような真空成膜装置では、基板に付着する薄膜
の厚さや特性を均一にかつ再現性の良いものにするため
に、真空炉中の基板及び基板カートの温度を均一にし、
安定に保つことが必要である。そこで、真空炉中の基板
及び基板カートの温度分布を定期的に測定し、改善、管
理を行なっている。

以下、従来の測温装置を第３図を参照して説明する。

第３図は、真空炉内の測温装置を示す斜視図であり、成
膜用基板を取り付ける基板カートである被測温板■に例
えば、基板４枚を取り付け、それに応じて４個の熱電対
に）をそれぞれの基板に貼り付けている。そして、被測
温板■は、真空炉（ト）内の所定位置に搬送部■によっ
て設置され、真空炉ωの側壁に設けられた孔から熱電対
Ｇ）を引き出し、真空シールが可能な測温用フランジ■
を介して真空炉中外部の計測器等に熱電対＠）を接続す
る。この状態で、真空炉（υの真空排気を行ない、加熱
部■で設定温度（３３０℃±１０℃）に達するまで加熱
し、被ｍ温板■の温度及び温度分布を測定していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の測温装置によると、加熱
平衡状態である真空炉内を室温状態まで冷却し、大気圧
状態まで戻してから測温板を配置し、取り付けられた基
板に熱電対を付着させた後。

再び真空炉内を真空排気、加熱しなければならない、そ
して、測温完了時には、再度真空炉を冷却し大気圧状態
にして測温板を取り出す作業を行なう必要があり、真空
炉の側温に多大な労力と時間を要し、測温後の真空炉内
の到達真空度が十分得られないという問題があった。

また、３１Ｉｌｉｕ板を搬送するに際し、真空炉外部に
引き出すことが可能な長さを有する熱電対を貼りミ曵イ 付けているため、熱電対の炉温板からのはがれや断線が
発生しやすいという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
短時間で高精度の測温が行なえる測温装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明は、加熱炉内に配設された被′０４温板と、この
被測温板に固定された熱電対の測温部と、加熱炉内に配
設され測温部から接続された２種の金属線を固定する熱
電対固定板と、この熱電対固定板に着脱自在に係合する
導電性電極と、この導電性電極を固定する支持板と、導
電性電極に接続される熱電対用の２種の外部引出し金属
線とを具備するものであり、また、上記被測温板を真空
炉外から真空炉内に搬送する搬送部と、導電性電極を測
温部に向けて接続するように移動させる駆動部と、被測
温板を加熱する加熱部とを具備することを特徴とする測
温装置である。

（作　　用） このように構成された３１＋＋温装置によれば、被測温
板を有する加熱炉内の雰囲気を一定の状態で測温部と導
電性電極を接続させて測温される。

（実　施　例） 以下、本発明の測温装置の一実施例を第１図及び第２図
を参照して説明する。

第１図は着脱自在の熱気対接続部を示す要部拡大縦断面
図であり、加熱炉内に配設された被測温板■に固定され
た熱電対（へ）を測温部（１０ａ）に銀ろう（１２）付
は等により接続し、熱電対（へ）の金属に合せている。

熱電対固定板（５ａ）は、支持板（５ｂ）と対向してお
り、測温部（１０ａ）を固定している。これに対し、支
持板（５ｂ）は、熱電対固定板（５８）に着脱自在に係
合する導電性ｆ［ｉＭ（１０ｂ）を固定している。

導電性電極（１０ｂ）は、外部引出し金属線０に銀ろう
（１２）付は等により接続される。このように構成すれ
ば、加熱炉内の温度を着脱式熱電対としたことにより容
易にかつ高精度で測温が行なえ、測温に要する作業時間
が大幅に短縮できる。

次に本発明を真空炉内の測温装置に適用した例について
第１図及び第２図を参照してさらに詳述する。

第２図は、真空炉内の測温装置を示す斜視図であり、一
般に真空成膜用の真空炉の内の測温に用いる被測温板■
は、基板搬送用のカートと同一形状にし、熱電対（１）
を付着させた状態で搬送部■によって所定の位置に配置
される。また測温板■に、外部引出し金属線■）と熱電
対に）とを接続させる熱電対固定板（５ａ）が取り付け
られている。外部引出し金属線■は、支持板（５ｂ）に
接続し、駆動部（Ｑを介して真空炉■外部へ引き出され
３１！Ｉ温される。駆動部０は、支持板（５ｂ）を、熱
電対固定板（５ａ）に向けて被測温板０面に対し垂直方
向に移動しながら接続するようになっている。

また、第１図に示すように、測温部（１０ａ）及び導電
性電極（１０ｂ）は、それぞれ熱電対に）に合せて、同
一金属とし例えばクロメル線（１４）とアルメル線（１
５）を用いて接続される。また、熱電対固定板（５ａ）
及び支持板（５ｂ）は、熱電対（イ）及び外部引出し金
属線（１）の接点に銀ろう（１２）付は等により接続さ
れる。支持板（５ｂ）に設けられて導電性電極（１０ｂ
）は、接続される先端部にコイルバネ（１３）を介して
図中矢印の方向に摺動可能になり、測温部（１０ａ）及
び導電性電極（ｔａｂ）の接続が確実に行なわれるよう
になっている。なお、熱電対固定板（５ａ）及び支持板
（５ｂ）は高真空中で使用されるため、絶縁材料を使用
している。

この様に構成された真空炉の８１ＩＩｌ＠装置では、次
のようにして真空炉内の測定が行なわれる。

まず、図示しない予備真空炉から搬送部■によって被測
温板■が真空加熱状態になった真空炉■内に搬送され、
ストッパ（１１）に当った所で停止する。この時は予め
被測温板■には熱電対に）及び熱電対固定板（５ａ）が
取り付けられており、加熱部（ハ）によって被測温板■
は加熱されている。この状態で、駆動部０を動作させ、
測温部（１０ａ）と導電性ｆｉ！（１０ｂ）が接続する
と、熱電対（イ）に電気的に接続された真空炉外部の外
部引出し金属線■に熱電対に）の検出温度に相当する電
圧が印加されているので、これを温度計等の計測器によ
り測定する。

測定終了後は、駆動部０によって熱電対接続部を分離し
た後、被測温板■は搬送部■によって、図示しない予備
真空炉へ送り出される。

このような動作により、特に被測温板■と外部引出し金
属線０とが独立しているので、被測温板■の真空炉内外
への出し入れが容易となり、熱電対のはがれや断線を生
ずることがない。

なお、本発明の実施例では、独立した真空炉内のｍ温に
ついて説明してきたが、予備真空炉を有する真空装置に
も適用でき、真空炉内の温度を測定する度に真空炉を室
温に冷却し、大気圧状態にする測温準備が不要となるの
で、真空炉内の雰囲気を安定状態に維持したままで測温
ができる。従って、測温のための準備作業が不要となり
、測温に要する時間が大幅に短縮化できる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明の測温装置によれば加熱
炉内の温度を着脱式熱電対としたことにより容易にかつ
高精度で測温でき、測温に要する作業時間が大幅に短縮
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の着脱自在の熱電対接続部の一実施例を
示す要部拡大縦断面図、第２図は本発明の真空炉内の測
温装置の一実施例を示す斜視図。 第３図は従来の真空炉内の測！装置を示す斜視図である
。 （υ・・・真空炉　　　　　　■・・・搬送部（■・・
・被測温板　　　　　（へ）・・・熱電対（５８）・・
・熱電対固定板　　（５ｂ）・・・支持板０・・・駆動
部　　　　　　（ハ）・・・加熱部■）・・・外部引出
し金属線　（１０ａ）・・・測温部（１０ｂ）・・・導
電性電極 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 Ｆ４　　　　　竹　花　菖久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱炉内に配設された被測温板と、 この被測温板に固定された熱電対の測温部と、前記加熱
   炉内に配設され前記測温部から接続された２種の金属線
   を固定する熱電対固定板と、この熱電対固定板に着脱自
   在に係合する導電性電極と、 この導電性電極を固定する支持板と、 前記導電性電極に接続される熱電対用の２種の外部引出
   し金属線と を具備することを特徴とする測温装置。
2. （２）加熱炉内に配設された被測温板と、 この被測温板に固定された熱電対の測温部と、前記加熱
   炉内に配設され前記測温部から接続された２種の金属線
   を固定する熱電対固定板と、この熱電対固定板に着脱自
   在に係合する導電性電極と、 この導電性電極を固定する支持板と、 前記導電性電極に接続される熱電対用の２種の外部引出
   し金属線と 前記被測温板を真空炉外から真空炉内に搬送する搬送部
   と、 前記導電性電極を前記測温部に向けて接続するように移
   動させる駆動部と、 前記被測温板を加熱する加熱部と を具備することを特徴とする測温装置。
3. （３）前記測温部及び前記導電性電極は、前記熱電対と
   同一金属であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の測温装置。