KR20050076799A - 막두께 모니터 및 증착장치 - Google Patents

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KR20050076799A
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히라가야스히데
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독키 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 복수개의 증발원을 사용하여 다원동시 증착을 할 때에도 안정성 좋게 각 증발원의 증발속도를 보다 정확히 측정하는 것을 간단한 구성이고 저렴한 비용으로 실현할 수 있으며, 이 증발속도의 제어를 양호하게 할 수 있는 매우 실용성에 뛰어난 막두께 모니터 및 증착장치를 제공하는 것이다.
[해결수단] 진공조(5)내에 설치한 증발원(1)으로부터 이 증발원(1)에 충전한 재료를 가열하고 증발시켜 기판(2)에 부착시킴으로써 이 기판(2)상에 얇은 막을 성막하는 증착장치의 상기 진공조(5)내에 설치되는 모니터본체(3)에, 증발원(1)으로부터 증발한 재료를 검지할 수 있는 센서부(12)를 설치하고, 이 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정하는 막두께 모니터로서, 모니터본체(3)를, 복수개의 증발원(1)과 각각 대향상태로 설치하고, 이들 복수개의 모니터본체(3)의 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 각각, 각 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정할 수 있도록 구성하여, 이들 복수개의 증발원(1)중, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 허용하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 센서부(12)로의 입사를 저지하는 입사규제부(4)를 상기 복수개의 모니터본체(3) 각각에 구비한 것이다.

Description

막두께 모니터 및 증착장치{FILM THICKNESS MONITOR AND VACUUM EVAPORATION EQUIPMENT}
본 발명은, 막두께 모니터 및 증착장치에 관한 것이다.
증착장치는, 진공조내에 설치한 증발원에 충전한 재료를 가열하고 증발시켜, 기판에 부착시킴으로써 이 기판상에 얇은 막을 성막하는 것으로, 통상, 상기 기판의 근방에 설치되는 막두께 모니터에 의해서, 부착한 재료를 검지하는 수정진동자로 이루어지는 센서부에서 검지한 검출치로부터 이 증발원으로부터의 재료의 증발속도(증발비율)가 측정된다(그리고 이 증발속도로부터 막두께가 산출되어, 표시부에 이 증발속도와 막두께가 표시된다.).
그런데, 하나의 증발원으로부터 기판에 증착을 하는 경우에는, 이 막두께 모니터를 사용하여 정확한 증발속도를 측정할 수 있기 때문에, 증발원으로부터의 재료의 증발속도제어도 용이하지만, 복수개의 증발원으로부터 동시에 증착을 행하는(즉, 다원동시 증착을 행함) 경우, 개개의 증발원으로부터 증발하는 재료(분자)가 진공조내에 혼재하기 때문에, 하나의 막두께 모니터의 상기 센서부에 복수개의 증발원으로부터의 재료가 입사되어, 정확히 개개의 증발원으로부터 증발한 재료의 증발속도를 측정할 수 없고, 다른 증발원에 의한 간섭을 보정하면서 측정해야 할 필요가 있어 번거롭다.
그래서, 종래에 다원동시증착을 하는 경우에는, 증발원 사이에 칸막이판을 설치하고, 다른 증발원으로부터 증발한 재료의 간섭을 저지하거나, 증발원끼리의 간격을 넓히는 동시에, 막두께 모니터사이의 간격을 넓히기도 하거나 하여, 개개의 증발원으로부터 증발한 재료의 간섭을 적게 함으로써, 개개의 증발원으로부터 증발하는 재료의 증발속도를 보다 정확히 측정하여, 제어할 수 있도록 하고 있다.
그런데, 상술과 같이 칸막이판을 설치한 경우, 이 칸막이판에 의해 증발원으로부터 증발하는 재료가 기판에 도달하는 것이 저해되어, 기판상에 성막되는 얇은 막의 막두께 분포의 균일성에 악영향을 줄 우려가 있다. 한편, 증발원끼리의 간격을 확대하는 경우, 증착장치가 대규모가 되어, 비용상승이 되는 것은 피할 수 없다.
또한, 수정진동자에 증발한(고온의) 재료가 다량으로 부착되면, 급격한 온도상승이 일어나기 때문에, 온도변화에 따른 주파수 드리프트가 생기기 쉽고, 측정되는 데이터가 불안정하게 되어, 안정성 좋게 상기 증발속도제한을 할 수 없다.
또한, 종래에는 수정진동자의 긴 수명화를 꾀하기 위해서, 다점교체식 수정 모니터나 초퍼를 사용한 방식을 채용하고 있지만, 이들은 구조가 복잡하고 비용이 상승된다.
본 발명은, 상술의 문제점을 해결한 것으로, 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하는 재료만을 소정의 하나의 모니터본체의 센서부에 입사시킴으로써, 복수개의 증발원을 사용하여 다원 동시증착을 할 때에도 안정성 좋게 각 증발원의 증발속도를 보다 정확히 측정하는 것을 간단한 구성이고 저렴한 비용으로 실현할 수 있으며, 이 증발속도의 제어를 양호하게 할 수 있는 매우 실용성에 뛰어난 막두께 모니터 및 증착장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
첨부도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.
진공조(5)내에 설치한 증발원(1)으로부터 이 증발원(1)에 충전한 재료를 가열하고 증발시켜, 기판(2)에 부착시킴으로써 이 기판(2)상에 얇은 막을 성막하는 증착장치의 상기 진공조(5)내에 설치되는 모니터본체(3)에, 증발원(1)으로부터 증발한 재료를 검지할 수 있는 센서부(12)를 설치하여, 이 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정하는 막두께 모니터로서, 모니터본체(3)를, 복수개의 증발원(1)과 각각 대향상태에 설치하고, 이들 복수개의 모니터본체(3)의 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 각각, 각 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정할 수 있도록 구성하여, 이들 복수개의 증발원(1)중, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 허용하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 센서부(12)로의 입사를 저지하는 입사규제부(4)를 상기 복수개의 모니터본체(3)의 각각에 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 복수개 병열설치상태로 설치한 상기 증발원(1)으로부터 증발하는 재료가 기판(2)상에 부착할 때에 통과하는 이 증발원(1)과 기판(2)사이의 공간부보다 바깥쪽위치에 각 증발원(1)의 증착속도를 측정하는 모니터본체(3)를 설치하여, 이 모니터본체(3)가 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만이 상기 센서부(12)에 입사하도록 상기 입사규제부(4)를 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 센서부(12)가 설치되는 모니터본체(3)의 재료입사측에 통형상체를 설치하고, 이 통형상체는, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체내를 통과시켜 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체의 외면 또는 내면에 부착시켜 센서부(12)로의 입사를 저지하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하며, 이 통형상체를 상기 입사규제부(4)로 한 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 센서부(12)가 설치되는 모니터본체(3)의 재료입사측에 통형상체를 설치하고, 이 통형상체는, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체내를 통과시켜 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체의 외면 또는 내면에 부착시켜 센서부(12)로의 입사를 저지하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하며, 이 통형상체를 상기 입사규제부(4)로 한 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하여 센서부(12)에 입사하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부(4)의 길이, 지름 및 방향을 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하여 센서부(12)에 입사하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부(4)의 길이, 지름 및 방향을 설정한 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 입사규제부(4)에 부착한 상기 증발원(1)으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부(4)의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 입사규제부(4)에 부착한 상기 증발원(1)으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부(4)의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 입사규제부(4)에 부착한 상기 증발원(1)으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부(4)의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 5에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 입사규제부(4)에 부착한 상기 증발원(1)으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부(4)의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 6에 기재된 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 상기 센서부(12)로서 수정진동자를 채용한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 10중 어느 한 항에 기재된 증착장치에 있어서의 막두께 모니터에 관한 것이다.
또한, 청구항 1 내지 10중 어느 한 항에 기재된 막두께 모니터를, 진공조(5)내에 적어도 증발원(1)과 같은 개수로 설치한 것을 특징으로 하는 증착장치에 관한 것이다.
또한, 청구항 11에 기재된 막두께 모니터를, 진공조(5)내에 적어도 증발원 (1)과 같은 개수로 설치한 것을 특징으로 하는 증착장치에 관한 것이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
바람직하다고 생각하는 본 발명의 실시형태(발명을 어떻게 실시하는 것이 최선인가)를, 도면에 따라서 그 작용효과를 나타내어 간단히 설명한다.
진공조(5)에 설치한 기판(2)상에, 복수개의 증발원(1)으로부터 증발시킨 재료를 부착시켜서 성막을 할 때, 소정의 하나의 증발원(1)과 대응하는 소정의 하나의 모니터본체(3)의 센서부(12)에는, 이 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만이 입사하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 소정의 하나의 모니터본체(3)의 센서부(12)로 입사하지 않는다.
즉, 모니터본체(3)의 입사규제부(4)가, 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 허용하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)에의 입사를 저지함으로써, 각 모니터본체(3)의 센서부(12)는, 각각 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만을 검출할 수 있게 된다.
따라서, 진공조(5)내에 복수개의 증발원(1)으로부터 증발한 재료(분자)가 혼재하고 있더라도, 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 영향을 받지 않고, 각 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 각 모니터본체(3)에 의해 각각 개별로 측정할 수가 있다.
즉, 복수개의 증발원(1)을 사용하여 증착을 하는 경우라도, 종래와 같이 다른 증발원(1)의 간섭을 보정하면서 제어할 필요 없이, 하나의 증발원(1)으로 증착을 하는 경우와 같이, 단지 모니터본체(3)에서 측정되는 증착속도로부터 간단히 증발속도제한을 할 수 있게 된다.
따라서, 상기 입사규제부(4)에 의해 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 센서부(12)로의 입사를 확실히 저지할 수가 있으므로, 각 모니터본체(3)의 센서부(12)는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발한 재료만을 검출하여, 정확한 증발속도를 측정할 수 있게 되고, 다원 동시증착에 있어서의 문제를 간단한 구성으로 용이하고 또한 저렴한 비용으로 해결하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 다원동시증착을 하는 경우도, 간단한 구성으로 하나의 증발원(1)으로 증착을 하는 경우와 같이 정확히 증발속도를 측정할 수 있고, 각 증발원(1)으로부터 증발하는 2종 이상의 재료를 기판(2)상에서 혼합하여 성막하는 경우, 용이하게 원하는 조성비로 성막하는 것이 가능하게 된다.
또한, 예를 들면, 상기 복수개 병렬설치상태로 설치한 상기 증발원(1)으로부터 증발하는 재료가 기판(2)상에 부착할 때에 통과하는 이 증발원(1)과 기판(2) 사이의 공간부보다 바깥쪽위치에 각 증발원(1)의 증착속도를 측정하는 모니터본체(3)를 설치하여, 이 각 모니터본체(3)가 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만이 상기 센서부(12)에 입사하도록 상기 입사규제부(4)를 설정한 경우에는, 증발원(1)으로부터 증발하는 재료가 기판(2)에 도달하는 것을 저해하지 않아, 각 증발원(1)으로부터의 증발속도를 확실히 측정할 수가 있어, 한층 양호하게 성막을 할 수 있게 된다.
또한, 예를 들면, 상기 모니터본체(3)의 재료입사측에 통형상체를 설치하고, 이 통형상체는, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체내를 통과시켜 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체의 외면 또는 내면에 부착시켜 센서부(12)로의 입사를 저지하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하고, 이 통형상체를 상기 입사규제부(4)로 한 경우에는, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 센서부(12)로의 입사를 간단한 구성이고 저렴한 비용으로 저지할 수 있게 된다.
또한, 예를 들면, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부(4)의 길이, 지름 및 방향을 설정한 경우에는, 이 센서부(12)에 입사하는 증발원(1)으로부터 증발한 재료를 필요 최저한으로 설정할 수 있고, 센서부(12)에 부착하는 고온의 재료를 감소시킬 수 있고, 이 센서부(12)의 냉각을 양호하게 할 수 있다. 따라서, 이 증발원(1)으로부터 증발하는 재료에 의한 센서부(12)의 온도상승을 억제할 수 있고, 예를 들면, 이 센서부(12)로서 사용되는 수정진동자의 주파수 드리프트의 발생 빈도를 저하시켜서 보다 안정성 좋게 증발속도를 측정할 수 있는 것은 물론, 수정진동자에 부착하는 재료를 감소시킴으로써, 이 수정진동자의 긴 수명화도 꾀할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 간단한 구성으로 복수개의 증발원을 사용하여 다원동시증착을 할 때에도 안정성 좋게 각 증발원이 정확한 증발속도를 측정할 수 있고, 그 제어도 양호하게 할 수 있는 매우 실용성에 뛰어난 막두께 모니터 및 증착장치가 된다.
[실시예]
본 발명의 구체적인 실시예에 관해서 도면에 따라서 설명한다.
본 실시예는, 진공조(5)내에 설치한 증발원(1)으로부터 이 증발원(1)에 충전한 재료를 가열하고 증발시켜, 기판(2)에 부착시킴으로써 이 기판(2)상에 얇은 막을 성막하는 증착장치의 상기 진공조(5)내에 설치되는 모니터본체(3)에, 증발원(1)으로부터 증발한 재료를 검지할 수 있는 센서부(12)을 설치하고, 이 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정하는 막두께 모니터로서, 모니터본체(3)를, 복수개의 증발원(1)과 각각 대향상태로 설치하고, 이들 복수개의 모니터본체(3)의 센서부(12)에서 검지한 검출량으로부터 각각, 각 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정할 수 있도록 구성하며, 이들 복수개의 증발원(1)중, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 허용하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 센서부(12)로의 입사를 저지하는 입사규제부(4)를 상기 복수개의 모니터본체(3)의 각각에 구비한 것이다.
증착장치는, 진공조(5)내에, 기판홀더(6)에 부착한 기판(2)과, 이 기판(2)과 대향상태로 복수개 병렬설치상태로 설치한 증발원(1)(도가니)을 설치하여, 이 복수개의 증발원(1)으로부터 동시에 이 증발원(1)에 충전한 재료를 증발시켜, 상기 기판(2)상에 2종 이상의 재료로 이루어지는 얇은 막을 성막하는 것이다. 또한, 이 복수개의 증발원(1)으로부터 동시에 이종이 아니라 동종의 재료를 증발시키더라도 좋다.
본 실시예는, 이 증착장치를 사용하여 성막을 할 때, 상기 복수개의 증발원 (1)으로부터 증발하는 재료를 각각 별개로 검지하고, 이 검출량으로부터 각 증발원 (1)으로부터의 재료의 증발속도를 각각 측정하는 것이다. 즉, 기존의 수정진동자식 막두께 비율 모니터에 상기 입사규제부(4)를 설치한 것이다. 따라서, 부착한 재료에 의한 고유진동수의 변화로부터 증발속도(와 막두께)를 산출하여, 모니터링하는 기본구성은 기존의 것과 마찬가지다.
센서부(12)를 갖는 모니터본체(3)는, 상기 복수개 병렬설치상태로 설치한 상기 증발원(1)으로부터 증발하는 재료가 기판(2)상에 부착할 때에 통과하는 이 증발원(1)과 기판(2) 사이의 공간부보다 바깥쪽위치에 설치하고 있다.
구체적으로는, 기판(2)을, 진공조(5)의 상부에 설치한 기판홀더(6)에 부착하고, 증발원(1)을, 이 진공조(5)의 하부에 이 기판(2)과 대향상태로 복수개 병열 설치상태로 배치하고, 모니터본체(3)를, 이 증발원(1) 및 기판(2) 사이의 공간부와 진공조(5)의 안둘레벽 사이에 설치하고 있다.
더욱 구체적으로는, 이 모니터본체(3)는, 상기 공간부와 진공조(5)의 안둘레벽 사이에 세워 설치되는 고정부(11a)를 가지는 모니터유지체(11)에 설치하고 있다. 본 실시예의 모니터유지체(11)는, 모니터본체(3)가 부착되는 고정부(11a)와, 이 고정부(11a)를 지지하는 진공조(5)의 하부{예를 들면 증발원(1)과 진공조(5)의 바닥부 사이}에 고정되는 지지부(11b)를 가지는 것이다. 따라서, 모니터본체(3)는, (예를 들면 판형상이나 막대형상의) 모니터유지체(11)의, 증발원(1)과 기판(2) 사이의 높이의 고정부(11a)에, 이 모니터본체(3)의 대략 중앙부에 설치한 고정용 구멍(10)에 끼워 관통되는 고정핀(도시생략)을 사용하여 고정하고 있다.
또한, 모니터본체(3)를 진공조(5)의 안둘레벽에 직접 설치한 구성으로 하는 등, 다른 구성을 채용하거나, 고정핀에 의한 고정방법 이외의 고정방법을 채용하더라도 좋은 것은 물론이다.
모니터본체(3)의 센서부(12)는, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)을 향하도록 설정하고, 이 센서부(12)의 앞쪽에는, 상기 입사규제부(4)로서의 통체를 설치하고 있다. 구체적으로는, 본 실시예에서는, 모니터본체(3)의 선단부에 상기 센서부 (12)를 설치하고, 이 모니터본체(3)를 센서부(12) 및 입사규제부(4)가 증발원(1)의 개구부를 향하는 방향으로 고정부(11a)에 설치하고 있다.
따라서, 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 기판(2)으로의 도달을 저해하지 않아, 기판(2)상에 성막된 얇은 막의 막두께 분포의 균일성은 양호하게 된다.
또한, 모니터본체(3)의 센서부(12)로서의 수정진동자는 모니터본체(3)의 선단부에 그 한 면이 노출상태로 설치되고, 이 한 면이 노출하는 모니터본체(3)의 재료입사측에 상기 입사규제부(4)로서의 직선형상의 통체를 돌출설치하고 있다. 이 통체는, 그 길이, 지름 및 방향을, 상기 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통체내를 통과시켜 상기 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)에서 증발하는 재료는 이 통체의 외면 또는 내면에 부착시켜 이 센서부(12)로의 입사를 저지하도록 설정하고 있다.
본 실시예에서는, 입사규제부(4)를 각각 동일형상(지름 및 길이를 동일)으로 설정하고, 모니터본체(3)의 부착높이 및 부착방향을, 증발원(1)의 위치에 따라 각각 다르게 하고 있다.
즉, 안쪽의 증발원(1a)에 대하여 설치하는 모니터본체(3a)는, 바깥쪽의 증발원(1b)에 대하여 설치하는 모니터본체(3b)보다 낮은 위치에 설치하고, 그 증발원 (1a)에 대한 경사각도가 상기 모니터본체(3b)보다 커지도록 부착함으로써, 상기 바깥쪽의 증발원(1b)으로부터 증발하는 재료의 사각(死角)이 되기 쉽고, 더욱이, 이 재료가 통체의 내면 안쪽에 부착하기 쉬워지며, 한편, 바깥쪽의 증발원(1b)에 대하여 설치하는 모니터본체(3b)는, 상기 모니터본체(3a)보다 높은 위치에 있는 동시에 그 경사각도가 작아지도록 부착함으로써, 안쪽의 증발원(1a)으로부터 증발하는 재료가 도달하기 어렵고, 더욱이, 이 재료가 통체의 내면바깥쪽에 부착하기 쉬워지도록 하고 있다.
따라서, 상기 안쪽의 증발원(1a)으로부터 증발하는 재료는 그 대부분이 상기 모니터본체(3a)의 센서부(12)에만 입사하고 상기 모니터본체(3b)의 센서부(12)에는 입사하지 않고, 상기 바깥쪽의 증발원(1b)으로부터 증발하는 재료는 그 대부분이 상기 모니터본체(3b)의 센서부(12)에만 입사하고 상기 모니터본체(3a)의 센서부 (12)에는 입사하지 않는다.
또한, 입사규제부(4)의 방향 뿐만 아니라, 입사규제부(4)의 형상(지름 및 길이)을 각각 다르게 하고, 상기 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통체내를 통과시켜 상기 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통체의 외면 또는 내면에 부착시켜 이 센서부(12)로의 입사를 저지하도록 설정하더라도 좋다.
따라서, 이 모니터본체(3)의 센서부(12)에, 대향하는 소정의 하나의 증발원 (1)으로부터 증발하는 재료 이외는 입사하지 않는 구성을 매우 간단하고 저렴한 비용으로 실현할 수 있다.
또한, 상기 입사규제부(4)는, 상기 대향상태의 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하여, 센서부(12)에 입사하는 재료의 일부가 통체의 내면또는 외면에 부착하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하고 있다.
따라서, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 일부도, 이 입사규제부(4)에 의해 센서부(12)로의 입사가 규제되고, 이 센서부(12)에 입사하는 재료의 양을 필요한 최저레벨까지 줄일 수 있으며, 이 증발원(1)으로부터 증발한 재료에 의한 센서부(12)의 가열을 억제하여, 센서부(12)로서 채용한 수정진동자의 온도변화에 따른 주파수 드리프트의 발생 빈도를 저하시킬 수 있어, 안정성 좋게 증발속도를 제어할 수 있는 것은 물론, 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 일부를 이 통체의 내면 또는 외면에 부착시켜 센서부(12)에 부착하는 재료의 양을 줄임으로써, 이 수정진동자의 긴 수명화도 꾀할 수 있다.
더욱이, 상술과 같이 수정진동자의 주파수 드리프트의 발생 빈도를 저하시킴과 동시에 긴 수명으로 하는 것을 매우 간단한 구성으로 실현할 수 있으므로, 다른 복잡한 구성이 일체 불필요하고 수정진동자 이외의 전기노이즈 등의 불안정요소를 적극 억제할 수 있어, 종래에 비해서 한층 긴 수명화를 꾀할 수 있다.
입사규제부(4)인 통체는 그 기초끝단부를, 이 통체의 지름과 대략 동일지름이고 센서부(12)로의 입사를 허용하는 입사허용구멍(도시생략)을 가지는 부착판(9)에 이 입사허용구멍과 연이어 통하도록 접합되고, 이 부착판(9)을 멈춤나사(8)로 모니터본체(3)에 고정함으로써, 이 모니터본체(3)에 설치하고 있다. 또한, 도면 중 부호 7은 전원케이블이다.
또한, 모니터본체(3)는, 상기 입사규제부(4)에 부착한 상기 증발원(1)으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부(4)를 설정하는 온도조정기구(도시생략)를 구비하고 있다.
따라서, 이 통체의 내면 및 외면에 부착한 재료가 재증발하지 않고, 이 입사규제부(4)에 의해 센서부(12)로의 입사가 저해된 재료가 재증발함으로써 재료의 이상검출을 방지할 수 있어, 한층 안정성 좋게 증발속도를 제어하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 입사규제부(4)로서 직선형상의 통체를 채용하고 있지만, 직선형상이 아니더라도, 예를 들면 곡선형상 등, 어떠한 형상으로 설정하더라도 좋다.
또한, 본 실시예에서는, 모니터본체(3)의 선단부에 센서부(12)를 설치한 구성으로 하고 있지만, 예를 들면, 모니터본체(3)의 중앙부에 센서부(12)을 설치한 구성 등, 다른 구성으로 하더라도 결과적으로 이 센서부(12)가 증발원(1)의 개구부를 향하는 방향으로 설정하는 것이면, 어떠한 구성으로 하더라도 좋다.
본 실시예는 상술과 같이 구성하였기 때문에, 진공조(5)에 설치한 기판(2)상에, 복수개의 증발원(1)으로부터 증발시킨 재료를 부착시켜 성막을 할 때, 소정의 하나의 증발원(1)과 대응하는 소정의 하나의 모니터본체(3)의 센서부(12)에는, 이 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만이 입사하여, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 소정의 하나의 모니터본체(3)의 센서부(12)에 입사하지 않는다.
즉, 모니터본체(3)의 입사규제부(4)가, 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 허용하고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부(12)로의 입사를 저지함으로써, 각 모니터본체(3)의 센서부(12)는, 각각 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만을 검출할 수 있게 된다.
따라서, 진공조(5)내에 복수개의 증발원(1)으로부터 증발한 재료(분자)가 혼재하고 있더라도, 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 영향을 받지 않고, 각 증발원(1)으로부터의 재료의 증발속도를 각 모니터본체(3)에 의해 각각 별개로 측정할 수 있다.
즉, 복수개의 증발원(1)을 사용하여 증착을 하는 경우라도, 종래와 같이 다른 증발원(1)의 간섭을 보정하면서 제어할 필요는 없고, 하나의 증발원(1)으로 증착을 하는 경우와 마찬가지로, 단지 모니터본체(3)로 측정되는 증착속도로부터 간단히 증발속도제한을 할 수 있게 된다.
따라서, 상기 입사규제부(4)에 의해 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 센서부(12)로의 입사를 확실히 저지할 수 있으므로, 각 모니터본체(3)의 센서부(12)는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발한 재료만을 검출하여, 정확한 증발속도를 측정할 수 있게 되어, 다원 동시증착에 있어서의 문제를 간단한 구성으로 용이하고 또한 저렴한 비용으로 해결하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 다원 동시증착을 하는 경우도, 간단한 구성으로 하나의 증발원(1)으로 증착을 하는 경우와 마찬가지로, 정확히 증발속도를 측정할 수 있고, 각 증발원 (1)으로부터 증발하는 2종 이상의 재료를 기판(2)상에서 혼합하여 성막하는 경우, 용이하게 원하는 조성비로 성막하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 복수개 병열설치상태로 설치한 상기 증발원(1)으로부터 증발하는 재료가 기판(2)상에 부착할 때에 통과하는 이 증발원(1)과 기판(2) 사이의 공간부보다 바깥쪽위치에 각 증발원(1)의 증착속도를 측정하는 모니터본체(3)를 설치하여, 이 각 모니터본체(3)가 대향하는 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료만이 상기 센서부(12)에 입사하도록 상기 입사규제부(4)를 설정하였기 때문에, 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 기판(2)으로의 도달을 저해하지 않고, 각 증발원(1)으로부터의 증발속도를 확실히 측정할 수 있어, 한층 양호하게 성막을 할 수 있게 된다.
또한, 상기 모니터본체(3)의 재료입사측에 통체를 설치하고, 이 통체는, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통체내를 통과시켜 센서부(12)에 입사시키고, 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료는 이 통체의 외면 또는 내면에 부착시켜서 센서부(12)로의 입사를 저지하 도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하여, 이 통형상체를 상기 입사규제부(4)로 하였기 때문에, 대향하는 소정의 하나의 증발원(1) 이외의 다른 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 센서부(12)로의 입사를 간단한 구성이고 저렴한 비용으로 저지할 수 있게 된다.
또한, 상기 소정의 하나의 증발원(1)으로부터 증발하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부(4)의 길이, 지름 및 방향을 설정하였기 때문에, 이 센서부(12)에 입사하는 증발원(1)으로부터 증발한 재료를 필요 최저한으로 설정할 수가 있고, 센서부(12)에 부착하는 고온의 재료를 감소시킬 수 있어, 이 센서부(12)의 냉각을 양호하게 할 수 있다. 따라서, 이 증발원(1)으로부터 증발하는 재료에 의한 센서부(12)의 온도상승을 억제할 수 있고, 예를 들면, 이 센서부(12)로서 사용되는 수정진동자의 주파수 드리프트의 발생빈도를 저하시켜 보다 안정성 좋게 증발속도를 측정할 수 있는 것은 물론, 수정진동자에 부착하는 재료를 감소시킴으로써, 이 수정진동자의 긴 수명화를 꾀할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은, 간단한 구성으로 복수개의 증발원을 사용하여 다원동시증착을 할 때에도 안정성 좋게 각 증발원이 정확한 증발속도를 측정할수 있고, 그 제어도 양호하게 할 수 있는 매우 실용성에 뛰어난 막두께 모니터 및 증착장치가 된다.
또한, 본 발명은, 본 실시예에 한정되는 것이 아니라, 각 구성요건의 구체적 구성은 적절하게 설계할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은, 복수개의 증발원을 사용하여 다원 동시증착을 할 때에도 안정성 좋게 각 증발원의 증발속도를 보다 정확히 측정하는 것을 간단한 구성이고 저렴한 비용으로 실현할 수 있고, 이 증발속도의 제어를 양호하게 할 수 있는 지극히 실용성이 뛰어난 막두께 모니터 및 증착장치가 된다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 증발원으로부터 증발하는 재료를 저해하지 않고 한층 더 양호한 성막이 가능하게 되는 한층 실용성에 뛰어난 것이 된다.
또한, 청구항 3, 4에 기재된 발명에 있어서는, 매우 간단한 구성으로 저렴한 비용으로 상기 작용효과를 실현할 수 있는 한층 실용성이 뛰어난 것이 된다.
또한, 청구항 5, 6에 기재된 발명에 있어서는, 예를 들면 청구항 6과 같이 센서부로서 수정진동자로 이루어지는 것을 채용한 경우에, 보다 안정성 좋게 증발속도를 제어할 수 있는 동시에, 이 수정진동자의 긴 수명화를 꾀할 수 있는 한층 실용성에 뛰어난 것이 된다.
또한, 청구항 7 내지 10에 기재된 발명에 있어서는, 입사규제부(4)에 부착한 재료의 재증발을 저지하여 보다 안정성 좋게 증발속도를 제어할 수 있는 것에 의해 한층 실용성이 뛰어난 것으로 된다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명에 있어서는, 본 발명을 한층 용이하게 실현할 수 있는 것에 의해 한층 실용성이 뛰어난 것이 된다.
도 1은 본 실시예의 사용상태도.
도 2는 본 실시예의 개략 설명 평면도.
<도면이 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 증발원 2 : 기판
3 : 모니터본체 4 : 입사규제부
5 : 진공조 12 : 센서부

Claims (13)

  1. 진공조내에 설치한 증발원으로부터 이 증발원에 충전한 재료를 가열하고 증발시켜, 기판에 부착시킴으로써 이 기판 상에 얇은 막을 성막하는 증착장치의 상기 진공조내에 설치되는 모니터본체에, 증발원으로부터 증발한 재료를 검지할 수 있는 센서부를 설치하여, 이 센서부에서 검지한 검출량으로부터 증발원으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정하는 막두께 모니터로서, 모니터본체를, 복수개의 증발원과 각각 대향상태로 설치하고, 이들 복수개의 모니터본체의 센서부에서 검지한 검출량으로부터 각각, 각 증발원으로부터의 재료의 증발속도를 산출하여 측정할 수 있도록 구성하여, 이들 복수개의 증발원 중, 대향하는 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하는 재료는 상기 센서부로의 입사를 허용하고, 다른 증발원으로부터 증발하는 재료는 이 센서부로의 입사를 저지하는 입사규제부를 상기 복수개의 모니터본체의 각각에 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개 병렬설치상태로 설치한 상기 증발원으로부터 증발하는 재료가 기판상에 부착할 때에 통과하는 이 증발원과 기판 사이의 공간부보다 바깥쪽 위치에 각 증발원의 증착속도를 측정하는 모니터본체를 설치하여, 이 모니터본체가 대향하는 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하는 재료만이 상기 센서부에 입사하도록 상기 입사규제부를 설정한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부가 설치되는 모니터본체의 재료입사측에 통형상체를 설치하고, 이 통형상체는, 상기 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체내를 통과시켜 센서부에 입사시키고, 다른 증발원으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체의 외면 또는 내면에 부착시켜 센서부로의 입사를 저지하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하여, 이 통형상체를 상기 입사규제부로 한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 센서부가 설치되는 모니터본체의 재료입사측에 통형상체를 설치하고, 이 통형상체는, 상기 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체내를 통과시켜 센서부에 입사시키고, 다른 증발원으로부터 증발하는 재료는 이 통형상체의 외면 또는 내면에 부착시켜 센서부로의 입사를 저지하도록 그 길이, 지름 및 방향을 설정하여, 이 통형상체를 상기 입사규제부로 한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하여 센서부에 입사하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부의 길이, 지름 및 방향을 설정한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 소정의 하나의 증발원으로부터 증발하여 센서부에 입사하는 재료의 일부가 통형상체의 내면 또는 외면에 부착하도록 상기 입사규제부의 길이, 지름 및 방향을 설정한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 입사규제부에 부착한 상기 증발원으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 입사규제부에 부착한 상기 증발원으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 입사규제부에 부착한 상기 증발원으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 입사규제부에 부착한 상기 증발원으로부터 증발한 재료가 재증발하지 않는 온도로 이 입사규제부의 온도를 설정하는 온도조정기구를 구비한 것을 특징으로 하는 막두께 모니터.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서부로서 수정진동자를 채용한 것을 특징으로 하는 증착장치에 있어서의 막두께 모니터.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 기재된 막두께 모니터를, 진공조내에 적어도 증발원과 동일 개수 설치한 것을 특징으로 하는 증착장치.
  13. 제 11 항에 기재된 막두께 모니터를, 진공조내에 적어도 증발원과 동일 개수 설치한 것을 특징으로 하는 증착장치.
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