JPS6350460A - 真空蒸着装置 - 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】 本発明は、真空蒸着装置における被蒸着基板の加熱温度
を、正確、簡便に評価する方式に関するものである。

真空蒸着薄膜の品質を決定する種々の付着条件、例えば
、真空度、膜厚、付着速度、基板温度、その他において
、基板温度は、薄膜の構造、物性に重大な効果を持つ事
が知られて居る。

然し、皮膜を付着して居る間の基板温度の評価乃至測定
に関しては、静止型基板たると、移動型基板たるとを問
わず、基板自体の実際の温度を正確に評価、測定するこ
とは意外に困難で、従ってその温度を正確に調節するこ
とも困難であることもよく知られて居る。その種々な理
由はここで詳述しないが、以下の説明のために、例えば
移動基板方式−例えばいわゆるプラネタリ方式−におい
ては、当然温度センサを基板に密接に固定することが不
可能であると述べることが、最も理解に便利であると思
われる。この様な場合、成る位置に固定した温度センサ
によって検出した温度値と、何等かの方法によって、近
似的にせよ測定した実際の基板温度との関係を予め求め
ておき、実際の蒸着作業においては、温度センサによる
温度値に対する相対的な実際の基板温度を評価すること
が一般に行われて居る。そして基板温度調節のための、
加熱と調節の多くの方式が採用されて居るけれども、そ
れらには何れも基本的な欠点がある。

即ち、主として、温度センサの位置が常に一定ノ位置に
あることが保証されない。温度センサから真空室外に導
かれるリード線、及びそれにつながる各種の装置の不調
が一見して判別できにくい、等の問題である。特に温度
センサと加熱源との関係位置は最も重大で、何等かの理
由でこの位置が変動すれば、センサによって得られる温
度の値と、実際の基板温度の値との相対関係は致命的に
変化してしまう。

一般に、短時間に基板温度を所望値名高める必要のある
真空蒸着装置においては、大きい電力容量の加熱源を備
え、温度が設定値に達した時点で、加熱源の全て、又は
一部を断とし、設定値以下に冷却した時点で、加熱源の
全て、又は一部を入とする方式を採用するのが普通で、
此の方式を採る限り上述の各欠点はまぬがれることは出
来ない。

本発明は上述の欠点を解決する事を目的とするもので、
センサの位置、外部回路との接続、及び外部の計器、調
節装置等に変動があっても、それらに関係なく、実際の
基板温度に対する相対的な値を常に正確に評価し、これ
によって正確な温度調節をなし得る温度評価の手段を得
ることにある。

本発明者は、熱的対流の影響が殆ど無視できる真空環境
下にあり、又、構造的に熱的伝導についてきびしく考慮
する必要がない当該装置においては、加熱源の配列に変
更が無い限り、加熱源に印加する電圧を一定に保つ時は
、加熱源発熱素子が著しく劣化しない限りその抵抗値が
略一定で、従って電流値も略一定であり、実際に基板の
温度に関係するのは、加熱源からの輻射量を決定する加
熱源に印加される電力量とその周期であることに着目し
た。

第１図は、上記一般的な真空蒸着装置における、基板温
度に対する、加熱源の°゛入”状態の継続時間、及び°
゛断”状態の継続時間の測定値の１例を模式的に示す。

勿論、この関係カーブの状態は、装置の構造によって変
り、又、同一構造のものにあっても、個々のものに就て
若干の差異はある。図において１は°入”に対するカー
ブ、２は°°断”に対するカーブである。これらの時間
は、基板温度が定常状態に達した後で測定されたもので
あり、そして常に良い再現性を示すことも確認した。

本発明は、基板温度の評価、及びその調節を上述の現象
に基いて行う方式に関するものであり、原理的には、加
熱源に対する電力供給の“入”と′断”の継続時間の内
の何れか、又は双方を示す表示装置を備えるものである
。この表示は、時間の大きさを示すものでありで、予め
校正したカーブによって、基板温度の値を読み取るもの
であってもよいし、又、個々の特定の装置に対して、校
正した温度の値によって、直接的に表示する様にしても
よい。更に、この表示に従って、手動、又は自動的に温
度調節装置を動作する事は容易である。

尚、本方式は、真空蒸着装置のみに限らず、他の類似の
真空中処理装置、及び常圧雰囲気中各種処理装置に対し
ても適用し得る場合のある事は当然である。

以上説明した様に、本発明においては、加熱源の配列が
不変であれば、電源電圧、加熱源抵抗値、従りて電流値
等の、比較的正確・容易に監視し、調節し得る要素を一
定に保つ事によって、電力値を一定に保持すれば、温度
センサの位置の変動や劣化、外部回路との接続状態の変
動、外部諸装置の劣化等、監視する事が比較的に困難な
要素に留意する事なく、基板温度の値と本質的な関係に
ある電力量の印加とその周期によって基板温度を示すも
のであり、又、それに基いて正確な温度調節も行うこと
ができるところの、基板温度評価の優れた方式であり、
産業上非常に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、基板温度に対する加熱源電源の入”と°断”
状態の継続時間との関係を示すカーブの例である。１は
°入”のカーブ、（２）は°°断”のカーブである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空蒸着装置の被蒸着基板温度を評価する方式において
   、基板加熱装置電源の、入、断、の継続時間の何れか一
   方、又は両者を、直接的、又は間接的に表示することに
   よって、該被蒸着基板温度の評価を行うことを特徴とす
   る真空蒸着装置。