JPH0740523Y2 - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
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- JPH0740523Y2 JPH0740523Y2 JP2386490U JP2386490U JPH0740523Y2 JP H0740523 Y2 JPH0740523 Y2 JP H0740523Y2 JP 2386490 U JP2386490 U JP 2386490U JP 2386490 U JP2386490 U JP 2386490U JP H0740523 Y2 JPH0740523 Y2 JP H0740523Y2
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- vacuum pressure
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- pressure gauge
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案はプラネタリードーム方式の真空蒸着装置におい
て、真空圧制御の精度を高めた真空蒸着装置に関するも
のである。
て、真空圧制御の精度を高めた真空蒸着装置に関するも
のである。
（従来の技術） 真空蒸着装置における真空蒸着用ドームの回転方式とし
て、ドームを自転させながら蒸着源のまわりを公転させ
るプラネタリー方式が知られている。このようなプラネ
タリードームを有する真空蒸着装置は、真空槽内におい
て水平に回転運動するリングギャに支持された複数個の
回転ドームが環状レール上を転動し、回転ドーム上に保
持された基板が、いわゆるプラネタリー運動を行う。こ
のため、単ドームの自転方式に較べて基板を多く装着で
き、かつ基板への蒸着膜厚を均一にできる利点がある。
また、蒸着膜厚を均一に形成するためには、真空槽内の
真空度を一定に保つことが重要である。従来の真空蒸着
装置では真空槽内壁面に真空圧測定子を設け、この真空
圧測定子による真空圧測定値に基づいて排気バルブの開
度または導入ガス流量を変化させて真空槽内の真空度を
一定に保つよう制御していた。前記導入ガスは、蒸着源
からの蒸発粒子の拡散効果をたかめ、基板上に形成され
る膜によっては、ガスと蒸着粒子との気相反応を良好に
行わしめるため、通常、蒸着物質の蒸発方向に合せて真
空槽底部側から導入している。このため上記真空圧測定
子は、真空槽天井側では導入ガスまたは基板加熱用ヒー
タ等の影響を受け、真空槽底部側ではガス導入口や蒸着
源に近くなるため、これらの影響を避けて真空槽側壁面
に設けられていた。
て、ドームを自転させながら蒸着源のまわりを公転させ
るプラネタリー方式が知られている。このようなプラネ
タリードームを有する真空蒸着装置は、真空槽内におい
て水平に回転運動するリングギャに支持された複数個の
回転ドームが環状レール上を転動し、回転ドーム上に保
持された基板が、いわゆるプラネタリー運動を行う。こ
のため、単ドームの自転方式に較べて基板を多く装着で
き、かつ基板への蒸着膜厚を均一にできる利点がある。
また、蒸着膜厚を均一に形成するためには、真空槽内の
真空度を一定に保つことが重要である。従来の真空蒸着
装置では真空槽内壁面に真空圧測定子を設け、この真空
圧測定子による真空圧測定値に基づいて排気バルブの開
度または導入ガス流量を変化させて真空槽内の真空度を
一定に保つよう制御していた。前記導入ガスは、蒸着源
からの蒸発粒子の拡散効果をたかめ、基板上に形成され
る膜によっては、ガスと蒸着粒子との気相反応を良好に
行わしめるため、通常、蒸着物質の蒸発方向に合せて真
空槽底部側から導入している。このため上記真空圧測定
子は、真空槽天井側では導入ガスまたは基板加熱用ヒー
タ等の影響を受け、真空槽底部側ではガス導入口や蒸着
源に近くなるため、これらの影響を避けて真空槽側壁面
に設けられていた。
（考案が解決しようとする課題） 上記のようにプラネタリードーム方式の真空蒸着装置に
おいて真空圧測定子を真空槽内側壁面に設けたものは、
ドームの公転によって真空圧測定子が影響を受ける。す
なわち、ドームが真空圧測定子の前にある場合には、な
い場合と比較して真空度が高く、真空圧測定子の前にド
ームがない場合には低く計測される傾向があり、ドーム
の回転に伴って測定される真空圧は周期的な変動を示
す。この結果、真空圧制御の精度が低下し、蒸着膜厚に
バラツキを生じたり、正確な膜厚制御が行えなくなった
りする問題がある。
おいて真空圧測定子を真空槽内側壁面に設けたものは、
ドームの公転によって真空圧測定子が影響を受ける。す
なわち、ドームが真空圧測定子の前にある場合には、な
い場合と比較して真空度が高く、真空圧測定子の前にド
ームがない場合には低く計測される傾向があり、ドーム
の回転に伴って測定される真空圧は周期的な変動を示
す。この結果、真空圧制御の精度が低下し、蒸着膜厚に
バラツキを生じたり、正確な膜厚制御が行えなくなった
りする問題がある。
本考案はこのような事情を考慮してなされたもので、ド
ームの回転等による真空圧測定への影響をなくし、精度
よい真空圧制御が行える真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
ームの回転等による真空圧測定への影響をなくし、精度
よい真空圧制御が行える真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するために、真空槽内にプラネ
タリー運動を行う複数個のドームを内装した真空蒸着装
置において、前記真空槽内に少なくとも２つの真空圧測
定子を、一方の真空圧測定子の前側にドームが存在する
とき、他方の真空圧測定子の前側にはドームが存在しな
いように前記ドームの配置間隔とは異なる間隔をもって
配設するとともに、前記真空圧測定子によって検出され
た各真空圧の平均値を算出する演算回路と、この演算回
路からの出力に基づいて前記真空槽の真空圧を調整する
真空圧制御装置とを具備させた。
タリー運動を行う複数個のドームを内装した真空蒸着装
置において、前記真空槽内に少なくとも２つの真空圧測
定子を、一方の真空圧測定子の前側にドームが存在する
とき、他方の真空圧測定子の前側にはドームが存在しな
いように前記ドームの配置間隔とは異なる間隔をもって
配設するとともに、前記真空圧測定子によって検出され
た各真空圧の平均値を算出する演算回路と、この演算回
路からの出力に基づいて前記真空槽の真空圧を調整する
真空圧制御装置とを具備させた。
（作用） 上記構成によれば、真空槽内でドームが公転を開始し、
あるドームが一方の真空圧測定子の前を通過していると
きには常に他方の真空圧測定子の前にドームは存在しな
い。したがって、真空圧測定値が高目に検出されるドー
ム前方の真空圧測定子からの測定値と、真空圧測定値が
低目に検出される他方の真空圧測定子からの測定値との
平均値を演算回路によって算出することにより、ドーム
の運動に影響されない槽内真空圧が求められる。このた
め、演算回路からの出力にはドームの運動に起因する周
期的変動がなくなり、この出力に基づいて真空圧を調整
する真空圧制御装置では真の槽内真空圧変化に対応した
制御を行うことが可能となる。
あるドームが一方の真空圧測定子の前を通過していると
きには常に他方の真空圧測定子の前にドームは存在しな
い。したがって、真空圧測定値が高目に検出されるドー
ム前方の真空圧測定子からの測定値と、真空圧測定値が
低目に検出される他方の真空圧測定子からの測定値との
平均値を演算回路によって算出することにより、ドーム
の運動に影響されない槽内真空圧が求められる。このた
め、演算回路からの出力にはドームの運動に起因する周
期的変動がなくなり、この出力に基づいて真空圧を調整
する真空圧制御装置では真の槽内真空圧変化に対応した
制御を行うことが可能となる。
（実施例） 以下、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本考案の一実施例を示す真空蒸着装置の概略
断面図である。真空槽（１）内に水平方向を回転面とし
て、回転自在に設けられたリングギャ（２）に軸受
（３）およびヒンジ（４）を介して複数個の回転ドーム
（５）が支持されている。リングギャ（２）は、歯車群
（６）を介して連結された電動モータ（７）によって駆
動され回転運動を行う。これに伴って回転ドーム（５）
が軸受（３）を中心として環状レール（８）上を転動す
る。蒸着膜が形成される基板（９）は、回転ドーム
（５）上にホルダー（図示しない）によって保持され真
空槽（１）の底部に配設された蒸着源（10）から膜形成
物質が蒸着されるようになっている。また、成膜雰囲気
を適正に保ち、均一な膜形成を行うため、アルゴンガス
供給元（11）からマスフローコントローラ（12）を介し
て、真空槽（１）底部のガス導入口（13）から真空槽
（１）内へアルゴンガスが所定流量供給される。真空圧
測定子（14）は、各回転ドーム（５）との相対位置関係
から、一方の真空圧測定子（14a）が回転ドーム（５）
と対面しているとき、他方の真空圧測定子（14b）の直
前には回転ドーム（５）が存在しないような位置を選ん
で真空槽（１）内側壁面に配設される。たとえば、第２
図に示すように３個の回転ドーム（５）を有する場合、
真空槽（１）の対向位置に互いに向合うように２つの真
空圧測定子（14a,14b）を配設する。そして、真空圧測
定子（14a,14b）は各々真空計（16），（17）に接続さ
れ、各真空計（16），（17）からの出力が演算回路（1
8）に導かれるよう結線される。演算回路（18）は、各
真空計（16），（17）にて計測された真空圧測定値の和
を真空計の個数で割った値（平均値）を算出し、真空圧
制御回路（19）へ出力する。真空圧制御回路（19）は、
あらかじめ設定された真空度と前記平均値とを比較し、
実測に基づいて算出された平均真空圧が設定真空圧より
も高い場合、排気バルブ（20）開の信号を、また実測平
均真空圧が設定真空圧よりも低い場合、排気バルブ（2
0）閉の信号を発する。この信号に基づいて図示しない
モータが駆動され、排気バルブ（20）の開度を変化させ
て排気量を調整することにより、真空槽（１）内の圧力
が制御される。
断面図である。真空槽（１）内に水平方向を回転面とし
て、回転自在に設けられたリングギャ（２）に軸受
（３）およびヒンジ（４）を介して複数個の回転ドーム
（５）が支持されている。リングギャ（２）は、歯車群
（６）を介して連結された電動モータ（７）によって駆
動され回転運動を行う。これに伴って回転ドーム（５）
が軸受（３）を中心として環状レール（８）上を転動す
る。蒸着膜が形成される基板（９）は、回転ドーム
（５）上にホルダー（図示しない）によって保持され真
空槽（１）の底部に配設された蒸着源（10）から膜形成
物質が蒸着されるようになっている。また、成膜雰囲気
を適正に保ち、均一な膜形成を行うため、アルゴンガス
供給元（11）からマスフローコントローラ（12）を介し
て、真空槽（１）底部のガス導入口（13）から真空槽
（１）内へアルゴンガスが所定流量供給される。真空圧
測定子（14）は、各回転ドーム（５）との相対位置関係
から、一方の真空圧測定子（14a）が回転ドーム（５）
と対面しているとき、他方の真空圧測定子（14b）の直
前には回転ドーム（５）が存在しないような位置を選ん
で真空槽（１）内側壁面に配設される。たとえば、第２
図に示すように３個の回転ドーム（５）を有する場合、
真空槽（１）の対向位置に互いに向合うように２つの真
空圧測定子（14a,14b）を配設する。そして、真空圧測
定子（14a,14b）は各々真空計（16），（17）に接続さ
れ、各真空計（16），（17）からの出力が演算回路（1
8）に導かれるよう結線される。演算回路（18）は、各
真空計（16），（17）にて計測された真空圧測定値の和
を真空計の個数で割った値（平均値）を算出し、真空圧
制御回路（19）へ出力する。真空圧制御回路（19）は、
あらかじめ設定された真空度と前記平均値とを比較し、
実測に基づいて算出された平均真空圧が設定真空圧より
も高い場合、排気バルブ（20）開の信号を、また実測平
均真空圧が設定真空圧よりも低い場合、排気バルブ（2
0）閉の信号を発する。この信号に基づいて図示しない
モータが駆動され、排気バルブ（20）の開度を変化させ
て排気量を調整することにより、真空槽（１）内の圧力
が制御される。
以上のように、一方の真空圧測定子（14a）の直前を回
転ドーム（５）が通過している状態では真空槽（１）内
へ導入されるアルゴンガス流が回転ドーム（５）によっ
て遮られ、真空圧は低く測定される。このとき他方の真
空圧測定子（14b）の前に回転ドーム（５）は存在しな
いので、真空圧測定子（14b）はアルゴンガス流の影響
を受け、真空圧は高く測定される。本考案においては両
真空圧測定子は、回転ドームの配置に対する位相関係を
ずらして配設されているため、回転ドームの公転による
真空圧測定値への影響もずれて現れる。本実施例では第
２図に示した配置関係から、真空圧測定値の変化がちょ
うど逆相となって現れるので、各々の真空圧測定値を演
算回路によって平均化することにより、回転ドームの影
響が相殺され、真空槽中央部の真空圧変化に近い測定値
を得ることができる。これによって、より正確な真空圧
制御が可能となる。
転ドーム（５）が通過している状態では真空槽（１）内
へ導入されるアルゴンガス流が回転ドーム（５）によっ
て遮られ、真空圧は低く測定される。このとき他方の真
空圧測定子（14b）の前に回転ドーム（５）は存在しな
いので、真空圧測定子（14b）はアルゴンガス流の影響
を受け、真空圧は高く測定される。本考案においては両
真空圧測定子は、回転ドームの配置に対する位相関係を
ずらして配設されているため、回転ドームの公転による
真空圧測定値への影響もずれて現れる。本実施例では第
２図に示した配置関係から、真空圧測定値の変化がちょ
うど逆相となって現れるので、各々の真空圧測定値を演
算回路によって平均化することにより、回転ドームの影
響が相殺され、真空槽中央部の真空圧変化に近い測定値
を得ることができる。これによって、より正確な真空圧
制御が可能となる。
また、真空蒸着装置では真空槽（１）内上部に監視板
（21）を設け、この監視板（21）に形成される膜を反射
型の光学式膜厚モニター（22）を用いて監視板（21）に
よる反射光量の強度変化を調べることによって膜厚の監
視・制御を行っている。従来の真空蒸着装置では、真空
槽中央部の正確な真空圧変化が把握できなかったため、
真空圧制御装置により誤った真空圧測定値に基づいた制
御がなされ、不要な真空圧変動をまねき、その結果、監
視板（21）と基板（９）との膜厚比が一致せず、所望の
蒸着膜が得られない問題があった。この点についてハロ
ゲン電球用反射鏡の多層反射膜を例として本考案の効果
を確認した。以下の蒸着条件で、 多層膜構成 :ZnS/MgF2（膜厚1/4波長の積層） 蒸 発 減 ：抵抗加熱，電子銃 基板温度 :110℃ 真空度設定値:3.0×10-4torr 本実施例の真空蒸着装置と従来の真空蒸着装置とで各々
多層反射膜を形成し、長波側分光透過率50％の波長バラ
ツキにより評価を行った。この結果を下表に示す。
（21）を設け、この監視板（21）に形成される膜を反射
型の光学式膜厚モニター（22）を用いて監視板（21）に
よる反射光量の強度変化を調べることによって膜厚の監
視・制御を行っている。従来の真空蒸着装置では、真空
槽中央部の正確な真空圧変化が把握できなかったため、
真空圧制御装置により誤った真空圧測定値に基づいた制
御がなされ、不要な真空圧変動をまねき、その結果、監
視板（21）と基板（９）との膜厚比が一致せず、所望の
蒸着膜が得られない問題があった。この点についてハロ
ゲン電球用反射鏡の多層反射膜を例として本考案の効果
を確認した。以下の蒸着条件で、 多層膜構成 :ZnS/MgF2（膜厚1/4波長の積層） 蒸 発 減 ：抵抗加熱，電子銃 基板温度 :110℃ 真空度設定値:3.0×10-4torr 本実施例の真空蒸着装置と従来の真空蒸着装置とで各々
多層反射膜を形成し、長波側分光透過率50％の波長バラ
ツキにより評価を行った。この結果を下表に示す。
上表から本実施例の真空蒸着装置によって作成した反射
膜は、透過率が50％となる波長のバラツキが小さく、蒸
着膜厚が正しく制御されていることがわかる。
膜は、透過率が50％となる波長のバラツキが小さく、蒸
着膜厚が正しく制御されていることがわかる。
なお、上記実施例では真空圧測定子および真空計を２個
使用した例について説明したが、回転ドームの数や大き
さ等によって真空圧測定子がドームに干渉されないよう
に真空圧測定子の数，配置を適宜変えることはさしつか
えない。また上記実施例では、演算回路で２つの真空計
の出力の単純平均を算出して真空圧制御に用いたが、各
出力の最大値の平均（xMAX）または最小値の平均（xMI
N）、またはxMAXとxMINとの平均を演算出力するように
してもよい。さらにまた、上記実施例では排気量を調整
することにより槽内真空圧の制御を行ったが、導入ガス
流量の調整あるいは導入ガス流量と排気量両方の調整に
よって制御することも可能である。
使用した例について説明したが、回転ドームの数や大き
さ等によって真空圧測定子がドームに干渉されないよう
に真空圧測定子の数，配置を適宜変えることはさしつか
えない。また上記実施例では、演算回路で２つの真空計
の出力の単純平均を算出して真空圧制御に用いたが、各
出力の最大値の平均（xMAX）または最小値の平均（xMI
N）、またはxMAXとxMINとの平均を演算出力するように
してもよい。さらにまた、上記実施例では排気量を調整
することにより槽内真空圧の制御を行ったが、導入ガス
流量の調整あるいは導入ガス流量と排気量両方の調整に
よって制御することも可能である。
以上のように本考案によれば、ドームの回転による真空
圧測定への影響が打ち消され、適正な槽内真空圧が求め
られる。これによって真空圧制御の精度が向上し、蒸着
薄膜製品における膜厚のばらつきが減少する等、品質・
歩留の向上に効果がある。
圧測定への影響が打ち消され、適正な槽内真空圧が求め
られる。これによって真空圧制御の精度が向上し、蒸着
薄膜製品における膜厚のばらつきが減少する等、品質・
歩留の向上に効果がある。
第１図は本考案の一実施例の真空蒸着装置の構成を示す
説明図、第２図はドームと真空圧測定子との配置関係を
示す説明図である。 １……真空槽、５……回転ドーム 14……真空圧測定子、18……演算回路 19……真空圧制御回路
説明図、第２図はドームと真空圧測定子との配置関係を
示す説明図である。 １……真空槽、５……回転ドーム 14……真空圧測定子、18……演算回路 19……真空圧制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】真空槽内にプラネタリー運動を行う複数個
のドームを内装した真空蒸着装置において、前記真空槽
内に少なくとも２つの真空圧測定子を、一方の真空圧測
定子の前方にドームが存在するとき、他方の真空圧測定
子の前方にはドームが存在しないように前記ドームの配
置間隔とは異なる間隔をもって配設し、かつ前記真空圧
測定子によって検出された各真空圧の平均値を算出する
演算回路と、この演算回路からの出力に基づいて前記真
空槽の真空圧を調整する真空圧制御装置とを具備したこ
とを特徴とする真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386490U JPH0740523Y2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2386490U JPH0740523Y2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 真空蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03115661U JPH03115661U (ja) | 1991-11-29 |
| JPH0740523Y2 true JPH0740523Y2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=31526845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2386490U Expired - Lifetime JPH0740523Y2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740523Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2386490U patent/JPH0740523Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03115661U (ja) | 1991-11-29 |
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