JPH08188874A - 真空成膜装置 - Google Patents
真空成膜装置Info
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- JPH08188874A JPH08188874A JP1654895A JP1654895A JPH08188874A JP H08188874 A JPH08188874 A JP H08188874A JP 1654895 A JP1654895 A JP 1654895A JP 1654895 A JP1654895 A JP 1654895A JP H08188874 A JPH08188874 A JP H08188874A
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- Japan
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- film thickness
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークとモニタ用基板とを同じような位置関
係で安定的に支持し、補正板の方を動かすように構成
し、導電性薄膜の高精度な膜厚制御を行う。 【構成】 蒸着釜１０内に膜厚均一化用の補正板４１を
回転自在に設け、その上側にワークＷ及びモニタ用基板
３０を固定する。モニタ用基板に対応する天井部２１部
分に窓３１を設ける。蒸着釜１０の外部上方にモニタ用
の光源３３と光量検出器３４を設ける。蒸着時に、窓３
１を通して、光源３３からのモニタ光がモニタ用基板３
０に投光し、かつ反射したモニタ光が光量検出器３４に
受光し、モニタ用基板３０の反射率、膜厚が検出され、
それに対応するワークＷの膜厚が精度良く求められる。
係で安定的に支持し、補正板の方を動かすように構成
し、導電性薄膜の高精度な膜厚制御を行う。 【構成】 蒸着釜１０内に膜厚均一化用の補正板４１を
回転自在に設け、その上側にワークＷ及びモニタ用基板
３０を固定する。モニタ用基板に対応する天井部２１部
分に窓３１を設ける。蒸着釜１０の外部上方にモニタ用
の光源３３と光量検出器３４を設ける。蒸着時に、窓３
１を通して、光源３３からのモニタ光がモニタ用基板３
０に投光し、かつ反射したモニタ光が光量検出器３４に
受光し、モニタ用基板３０の反射率、膜厚が検出され、
それに対応するワークＷの膜厚が精度良く求められる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば導電性薄膜を真
空蒸着によってガラス板等のワークに形成する真空成膜
装置に関する。
空蒸着によってガラス板等のワークに形成する真空成膜
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、透明導電膜や金属膜等から成る様
々な導電性薄膜が光学機器に用いられている。例えば液
晶板の透明電極は、ＩＴＯ（インジウムスズオキサイ
ド）等の透明導電性薄膜を真空蒸着によりワーク（ガラ
ス板）に形成して得られる。このような導電性薄膜の電
気的な抵抗値もしくは面積抵抗値は、これが設けられる
装置の性能を確保するために、所定の精度で定められね
ばならない。そこで従来の真空蒸着の工程では、蒸着さ
れるワークとは別にモニタ用基板に形成された導電性薄
膜の膜厚を時々刻々光学的に検出することにより、ワー
クに蒸着された導電性薄膜の膜厚、すなわちその抵抗値
を推定していた。
々な導電性薄膜が光学機器に用いられている。例えば液
晶板の透明電極は、ＩＴＯ（インジウムスズオキサイ
ド）等の透明導電性薄膜を真空蒸着によりワーク（ガラ
ス板）に形成して得られる。このような導電性薄膜の電
気的な抵抗値もしくは面積抵抗値は、これが設けられる
装置の性能を確保するために、所定の精度で定められね
ばならない。そこで従来の真空蒸着の工程では、蒸着さ
れるワークとは別にモニタ用基板に形成された導電性薄
膜の膜厚を時々刻々光学的に検出することにより、ワー
クに蒸着された導電性薄膜の膜厚、すなわちその抵抗値
を推定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の真空
成膜装置においては、蒸着の偏りをなくすために蒸着釜
（容器）内部でワークが回転される構造上、その不可避
的な振動のために高精度な膜厚制御を行い難かった。ま
た、ワークとモニタ用基板の取り付け位置関係に関して
格別な配慮がなく、モニタ用基板における膜厚とワーク
の膜厚とが必ずしも一致しなかった。このため従来、導
電性薄膜の膜厚制御、ひいてはその電気抵抗値に関する
製造精度は充分ではなく、これを改善することが望まれ
ていた。
成膜装置においては、蒸着の偏りをなくすために蒸着釜
（容器）内部でワークが回転される構造上、その不可避
的な振動のために高精度な膜厚制御を行い難かった。ま
た、ワークとモニタ用基板の取り付け位置関係に関して
格別な配慮がなく、モニタ用基板における膜厚とワーク
の膜厚とが必ずしも一致しなかった。このため従来、導
電性薄膜の膜厚制御、ひいてはその電気抵抗値に関する
製造精度は充分ではなく、これを改善することが望まれ
ていた。
【０００４】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、薄膜形成工程の間に膜厚を的確に高精度に
検出でき、導電性薄膜の製造技術を向上させることがで
きる真空成膜装置を提供することを目的としている。
ものであり、薄膜形成工程の間に膜厚を的確に高精度に
検出でき、導電性薄膜の製造技術を向上させることがで
きる真空成膜装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る真空成膜装
置は、真空状態に保持される容器と、この容器の内部底
部に設けられた真空蒸着用の蒸発装置と、この蒸発装置
の上方に可動的に設けられ、蒸着時に回転する膜厚均一
化用の補正板と、この補正板の上側に設けられ、蒸着時
に成膜されるワーク及びモニタ用基板が固定される基板
ホルダと、容器のモニタ用基板に対応した部分に設けら
れたモニタ光通過用の窓部と、容器の外部に設置され、
窓部を通して、モニタ用基板にモニタ光を投光し、かつ
反射したモニタ光を受光し、ワークの膜厚を示すデータ
を計測する計測手段とを備えたことを特徴としている。
置は、真空状態に保持される容器と、この容器の内部底
部に設けられた真空蒸着用の蒸発装置と、この蒸発装置
の上方に可動的に設けられ、蒸着時に回転する膜厚均一
化用の補正板と、この補正板の上側に設けられ、蒸着時
に成膜されるワーク及びモニタ用基板が固定される基板
ホルダと、容器のモニタ用基板に対応した部分に設けら
れたモニタ光通過用の窓部と、容器の外部に設置され、
窓部を通して、モニタ用基板にモニタ光を投光し、かつ
反射したモニタ光を受光し、ワークの膜厚を示すデータ
を計測する計測手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は、本発明の一実施例に係る真空成膜装置を示し、こ
の装置は、ワークＷの表面に導電性薄膜を真空蒸着する
ものである。
１は、本発明の一実施例に係る真空成膜装置を示し、こ
の装置は、ワークＷの表面に導電性薄膜を真空蒸着する
ものである。
【０００７】蒸着釜（容器）１０内の底部には、真空蒸
着用の蒸発装置１６が配設される。この蒸発装置１６
は、蒸着物質を保持する坩堝１１と、蒸気相で同一又は
異なる蒸発粒子を混合させるため蒸発器１２と、坩堝１
１に隣接して設けられた電子ビーム発生源（図示せず）
と、坩堝１１の上側に設けられたシャッタ１５等を有す
る。電子ビーム発生源は、高エネルギー密度の電子ビー
ムを蒸発器１２へ照射して蒸発物質を蒸発させる。シャ
ッタ１５は、ワークＷに対する真空蒸着の終了時に蒸発
器の上方を覆い、蒸発物質がワークＷ側に飛ぶのを遮断
する。
着用の蒸発装置１６が配設される。この蒸発装置１６
は、蒸着物質を保持する坩堝１１と、蒸気相で同一又は
異なる蒸発粒子を混合させるため蒸発器１２と、坩堝１
１に隣接して設けられた電子ビーム発生源（図示せず）
と、坩堝１１の上側に設けられたシャッタ１５等を有す
る。電子ビーム発生源は、高エネルギー密度の電子ビー
ムを蒸発器１２へ照射して蒸発物質を蒸発させる。シャ
ッタ１５は、ワークＷに対する真空蒸着の終了時に蒸発
器の上方を覆い、蒸発物質がワークＷ側に飛ぶのを遮断
する。
【０００８】真空排気口１７は、真空蒸着を開始する前
に蒸着釜１０内の真空度を高めるために設けられてお
り、これにより、目的とする蒸発粒子以外の残留ガスが
図示しない真空排気系のポンプに吸引され、また蒸着釜
１０内の圧力が、蒸発粒子がワークＷに向かって飛行で
きるように常に一定値に保たれる。
に蒸着釜１０内の真空度を高めるために設けられてお
り、これにより、目的とする蒸発粒子以外の残留ガスが
図示しない真空排気系のポンプに吸引され、また蒸着釜
１０内の圧力が、蒸発粒子がワークＷに向かって飛行で
きるように常に一定値に保たれる。
【０００９】蒸着釜１０の上部は、天井部２１によって
覆われる。天井部２１の直ぐ下側には、基板ホルダ固定
具２２が配設される。基板ホルダ固定具２２は、基板ホ
ルダ２４の縁部の下面を支持する。すなわち基板ホルダ
２４は固定的に設けられ、回転しない。基板ホルダ２４
上には、成膜されるべき多数のワークＷが取り付けられ
る。また基板ホルダ２４上には、ワークＷの表面に蒸着
される導電性薄膜の膜厚を光学的に測定するために光学
膜厚モニタ用の透明な基板３０が取り付けられる。なお
ワークＷと透明なモニタ用基板３０は例えばガラス製の
基板である。
覆われる。天井部２１の直ぐ下側には、基板ホルダ固定
具２２が配設される。基板ホルダ固定具２２は、基板ホ
ルダ２４の縁部の下面を支持する。すなわち基板ホルダ
２４は固定的に設けられ、回転しない。基板ホルダ２４
上には、成膜されるべき多数のワークＷが取り付けられ
る。また基板ホルダ２４上には、ワークＷの表面に蒸着
される導電性薄膜の膜厚を光学的に測定するために光学
膜厚モニタ用の透明な基板３０が取り付けられる。なお
ワークＷと透明なモニタ用基板３０は例えばガラス製の
基板である。
【００１０】モニタ用基板３０の直ぐ上側の天井部２１
の部分には、モニタ光通過用の窓３１が設けられる。窓
３１を境にして蒸着釜１０の外部の所定位置には、光源
３３及び光量検出器３４等から成る計測装置３７が配設
される。この計測装置３７は、いわゆる光学膜厚測定法
に従い、成膜されるワークＷの膜厚制御のために、モニ
タ用基板３０の反射率変化（膜厚）を時々刻々光学的に
検出する。すなわち、光源３１から発せられた光は、窓
３１を通して透明なモニタ用基板３０に投光され、そこ
で反射した光は、再度窓３１を通して光量検出器３４に
達し、この光量検出器３４によって、モニタ用基板３０
の裏面からの反射率変化、従ってその膜厚が測定され、
ワークＷに蒸着した薄膜の厚さが推定される。
の部分には、モニタ光通過用の窓３１が設けられる。窓
３１を境にして蒸着釜１０の外部の所定位置には、光源
３３及び光量検出器３４等から成る計測装置３７が配設
される。この計測装置３７は、いわゆる光学膜厚測定法
に従い、成膜されるワークＷの膜厚制御のために、モニ
タ用基板３０の反射率変化（膜厚）を時々刻々光学的に
検出する。すなわち、光源３１から発せられた光は、窓
３１を通して透明なモニタ用基板３０に投光され、そこ
で反射した光は、再度窓３１を通して光量検出器３４に
達し、この光量検出器３４によって、モニタ用基板３０
の裏面からの反射率変化、従ってその膜厚が測定され、
ワークＷに蒸着した薄膜の厚さが推定される。
【００１１】計測装置３７には、電子回路から成る制御
装置３５が接続される。この制御装置３５は、ワークＷ
の膜厚を代表するパラメータ（モニタ用基板３０の反射
率又は膜厚）を検出する計測装置３７からのデータに基
づき蒸発装置１６を適切に制御する。なお制御装置３５
は、例えば、ワークＷの膜厚又はこれを代表するパラメ
ータと所定目標値との偏差が小さくなるように蒸発装置
１６をフィードバック制御することができる。
装置３５が接続される。この制御装置３５は、ワークＷ
の膜厚を代表するパラメータ（モニタ用基板３０の反射
率又は膜厚）を検出する計測装置３７からのデータに基
づき蒸発装置１６を適切に制御する。なお制御装置３５
は、例えば、ワークＷの膜厚又はこれを代表するパラメ
ータと所定目標値との偏差が小さくなるように蒸発装置
１６をフィードバック制御することができる。
【００１２】基板ホルダ２４の下方側でシャッタ１５の
上方側には、ワークＷの膜厚均一化のための補正板４１
が設けられる。補正板４１は、天井部２１内面中央から
垂下する軸４２の軸心周りに回転自在に設けられる。天
井部２１の外面中央には、この補正板４１を回転させる
ためのモータ４３が設けられる。
上方側には、ワークＷの膜厚均一化のための補正板４１
が設けられる。補正板４１は、天井部２１内面中央から
垂下する軸４２の軸心周りに回転自在に設けられる。天
井部２１の外面中央には、この補正板４１を回転させる
ためのモータ４３が設けられる。
【００１３】以上の構成を有する本実施例装置の作用を
説明する。蒸着釜１０内の真空度を高めた後、真空蒸着
を開始する。すなわち、電子ビーム発生源は、高エネル
ギ密度の電子ビームを出射し、蒸発器１２へ照射して蒸
発物質を蒸発させる。蒸発粒子は、蒸着釜１０の上部に
向かって飛行し、基板ホルダ２４に設けられている多数
のワークＷの表面に蒸着される。補正板４１は、蒸着工
程の間回転しており、導電性薄膜は、補正板４１の作用
によってワークＷに均一に蒸着される。
説明する。蒸着釜１０内の真空度を高めた後、真空蒸着
を開始する。すなわち、電子ビーム発生源は、高エネル
ギ密度の電子ビームを出射し、蒸発器１２へ照射して蒸
発物質を蒸発させる。蒸発粒子は、蒸着釜１０の上部に
向かって飛行し、基板ホルダ２４に設けられている多数
のワークＷの表面に蒸着される。補正板４１は、蒸着工
程の間回転しており、導電性薄膜は、補正板４１の作用
によってワークＷに均一に蒸着される。
【００１４】この際、計測装置３７は、モニタ用基板の
裏面からの反射率変化（膜厚）を時々刻々光学的に検出
し、制御装置３５は、このデータに基づき真空蒸着用の
蒸発装置を適切に制御して、成膜されるワークＷの膜厚
を制御する。なお、本実施例においては、ワークＷとモ
ニタ用基板とが略同一の条件（すなわち蒸発装置からの
位置関係が略同じ）で蒸着されるので、透明なモニタ用
基板の光学膜厚（ｄH）とそのとき成膜されたワークの
光学膜厚（ｄK ）との光学膜厚比（ｄH/ｄK ）は常に一
定であり、ワークＷの膜厚均一化のために補正板が回転
されるので、両者の膜厚は実際上同等と考えられ、従っ
て光学膜厚比は１となる。
裏面からの反射率変化（膜厚）を時々刻々光学的に検出
し、制御装置３５は、このデータに基づき真空蒸着用の
蒸発装置を適切に制御して、成膜されるワークＷの膜厚
を制御する。なお、本実施例においては、ワークＷとモ
ニタ用基板とが略同一の条件（すなわち蒸発装置からの
位置関係が略同じ）で蒸着されるので、透明なモニタ用
基板の光学膜厚（ｄH）とそのとき成膜されたワークの
光学膜厚（ｄK ）との光学膜厚比（ｄH/ｄK ）は常に一
定であり、ワークＷの膜厚均一化のために補正板が回転
されるので、両者の膜厚は実際上同等と考えられ、従っ
て光学膜厚比は１となる。
【００１５】以上のように本実施例は、蒸発装置からの
位置に関してワークＷとモニタ用基板３０とを略同じよ
うな位置関係で安定的に支持し、かつ補正板４１を動か
すように構成されている。したがって、そのような構成
を有しない装置に比べ、導電性薄膜の高精度な膜厚制御
を行うことができ、しかも安価かつ簡易な構成により薄
膜の成形工程を実施することが可能である。
位置に関してワークＷとモニタ用基板３０とを略同じよ
うな位置関係で安定的に支持し、かつ補正板４１を動か
すように構成されている。したがって、そのような構成
を有しない装置に比べ、導電性薄膜の高精度な膜厚制御
を行うことができ、しかも安価かつ簡易な構成により薄
膜の成形工程を実施することが可能である。
【００１６】なお本実施例装置と、ワークとモニタ用基
板との取付け位置関係に関する配慮がなく、かつ補正板
及びモニタ用基板を固定し、ワークを動かすようにした
比較例装置との比較実験を行ったので、以下その概要と
結果を簡単に説明する。
板との取付け位置関係に関する配慮がなく、かつ補正板
及びモニタ用基板を固定し、ワークを動かすようにした
比較例装置との比較実験を行ったので、以下その概要と
結果を簡単に説明する。
【００１７】両装置において、波長６３３［ｎｍ］の単
色光で光学膜厚を検出しつつ、ワークＷに膜厚１５８
［ｎｍ］の薄膜を蒸着形成することを目標として成膜
し、それを５回繰り返した。本実施例装置では、膜厚が
１５７．５〜１５８．９［ｎｍ］の範囲に存在し、その
バラツキが、１．４［ｎｍ］であったのに対し、比較例
装置では、膜厚が１５６．３〜１６０．５［ｎｍ］の範
囲に存在し、そのバラツキが４．２［ｎｍ］であった。
この比較結果からも、本実施例の装置によって精密な膜
厚制御を行うことができることが理解される。また、膜
厚均一性に関しても、従来と同等もしくはそれ以上に良
好であることが認められた。
色光で光学膜厚を検出しつつ、ワークＷに膜厚１５８
［ｎｍ］の薄膜を蒸着形成することを目標として成膜
し、それを５回繰り返した。本実施例装置では、膜厚が
１５７．５〜１５８．９［ｎｍ］の範囲に存在し、その
バラツキが、１．４［ｎｍ］であったのに対し、比較例
装置では、膜厚が１５６．３〜１６０．５［ｎｍ］の範
囲に存在し、そのバラツキが４．２［ｎｍ］であった。
この比較結果からも、本実施例の装置によって精密な膜
厚制御を行うことができることが理解される。また、膜
厚均一性に関しても、従来と同等もしくはそれ以上に良
好であることが認められた。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、導電性薄
膜の蒸着工程の間に、ワークを安定的に支持して成膜状
態を正確に検出でき、導電性薄膜の製造精度を向上させ
ることができるという効果が得られる。
膜の蒸着工程の間に、ワークを安定的に支持して成膜状
態を正確に検出でき、導電性薄膜の製造精度を向上させ
ることができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る真空成膜装置を示す断
面図である。
面図である。
１０ 蒸着釜（容器） １６ 蒸発装置 ２１ 天井部 ２４ 基板ホルダ ３０ モニタ用基板 ３１ 窓部 ３５ 制御装置 ３７ 計測装置 Ｗ ワーク
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の負圧下の真空状態に保持される容
器と、この容器の内部底部に設けられた真空蒸着用の蒸
発装置と、この蒸発装置の上方に可動的に設けられ、蒸
着時に回転する膜厚均一化用の補正板と、この補正板の
上側に固定的に設けられ、蒸着時に成膜されるワーク及
びモニタ用基板が固定される基板ホルダと、前記容器の
前記モニタ用基板に対応した部分に設けられたモニタ光
通過用の窓部と、前記容器の外部に設置され、前記窓部
を通して、モニタ用基板にモニタ光を投光し、かつ反射
したモニタ光を受光し、ワークの膜厚を示すデータを計
測する計測手段とを備えたことを特徴とする真空成膜装
置。 - 【請求項２】 前記ワークの膜厚を示すデータと目標値
との偏差が小さくなるように上記蒸発装置を制御する制
御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空
成膜装置。 - 【請求項３】 前記モニタ用基板が透明であることを特
徴とする請求項１に記載の真空成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1654895A JPH08188874A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 真空成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1654895A JPH08188874A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 真空成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188874A true JPH08188874A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11919334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1654895A Pending JPH08188874A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 真空成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08188874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426658B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-04-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 소형 전자총을 이용한 코팅장치 |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP1654895A patent/JPH08188874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426658B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-04-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 소형 전자총을 이용한 코팅장치 |
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