JPH09302467A - 合金膜連続蒸着用蒸気モニタ - Google Patents
合金膜連続蒸着用蒸気モニタInfo
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- JPH09302467A JPH09302467A JP11587296A JP11587296A JPH09302467A JP H09302467 A JPH09302467 A JP H09302467A JP 11587296 A JP11587296 A JP 11587296A JP 11587296 A JP11587296 A JP 11587296A JP H09302467 A JPH09302467 A JP H09302467A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各金属及び合金蒸気の蒸気量と、合金の元素
比率の両方をリアルタイムに計測することができる合金
膜連続蒸着用蒸気モニタを提供する。 【解決手段】 蒸気モニタ１０は、蒸発量計測装置１２
と元素比率計測装置２０とからなる。蒸発量計測装置
は、合金蒸気密度の高い領域にレーザー光路を有するレ
ーザー発振器１３ａとレーザー検出器１３ｂを備え、レ
ーザー光の蒸気粒子による散乱率から合金蒸気８の蒸発
量をリアルタイムに計測する。元素比率計測装置は、合
金蒸気密度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を
含む光を放射／検出する光源２２ａ，２２ｂ、干渉フィ
ルタ２４ａ，２４ｂ、及び演算装置２８を備え、密度の
低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を放射
／検出して合金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元
素の蒸気量をリアルタイムに求めて元素比率を算出す
る。
比率の両方をリアルタイムに計測することができる合金
膜連続蒸着用蒸気モニタを提供する。 【解決手段】 蒸気モニタ１０は、蒸発量計測装置１２
と元素比率計測装置２０とからなる。蒸発量計測装置
は、合金蒸気密度の高い領域にレーザー光路を有するレ
ーザー発振器１３ａとレーザー検出器１３ｂを備え、レ
ーザー光の蒸気粒子による散乱率から合金蒸気８の蒸発
量をリアルタイムに計測する。元素比率計測装置は、合
金蒸気密度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を
含む光を放射／検出する光源２２ａ，２２ｂ、干渉フィ
ルタ２４ａ，２４ｂ、及び演算装置２８を備え、密度の
低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を放射
／検出して合金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元
素の蒸気量をリアルタイムに求めて元素比率を算出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合金膜連続蒸着用蒸気
モニタに関する。
モニタに関する。
【０００２】
【従来の技術】真空蒸着装置は、真空中で金属を加熱し
て蒸発させ、蒸発金属を基板（鋼板）の表面に凝固させ
て被膜を作る成膜プロセスである。かかる成膜プロセス
において蒸着用金属を加熱するために電子ビームを用い
薄板状の連続した走行基板に金属を蒸着させる連続真空
蒸着装置が従来から知られている。この連続真空蒸着装
置は、通常の湿式メッキでは扱えない高融点金属の蒸着
が可能であり、かつ合金被膜ができる、膜厚分布が±１
０％程度の薄膜ができる、等の長所を有している。
て蒸発させ、蒸発金属を基板（鋼板）の表面に凝固させ
て被膜を作る成膜プロセスである。かかる成膜プロセス
において蒸着用金属を加熱するために電子ビームを用い
薄板状の連続した走行基板に金属を蒸着させる連続真空
蒸着装置が従来から知られている。この連続真空蒸着装
置は、通常の湿式メッキでは扱えない高融点金属の蒸着
が可能であり、かつ合金被膜ができる、膜厚分布が±１
０％程度の薄膜ができる、等の長所を有している。
【０００３】かかる従来の連続真空蒸着装置は、例えば
図３に示すように、入側と出側の真空シール装置、予備
加熱室、成膜室、等からなり、大気中でアンコイラーか
ら巻き戻された基板（ストリップ）を入側の真空シール
装置で真空中に通し、予備加熱室で予備加熱した後、成
膜室で成膜し、成膜後の基板を出側の真空シール装置で
大気圧中に取り出し、リコイラーで巻き取るようになっ
ている。
図３に示すように、入側と出側の真空シール装置、予備
加熱室、成膜室、等からなり、大気中でアンコイラーか
ら巻き戻された基板（ストリップ）を入側の真空シール
装置で真空中に通し、予備加熱室で予備加熱した後、成
膜室で成膜し、成膜後の基板を出側の真空シール装置で
大気圧中に取り出し、リコイラーで巻き取るようになっ
ている。
【０００４】成膜室には、電子ビームを放射する電子銃
と、蒸着材料を収容するルツボとを備え、電子銃により
電子ビームを放射し、磁界で電子ビームの方向を曲げて
ルツボ内に当て、蒸着材料を加熱・蒸発させ、蒸発金属
を基板の表面に凝固させて被膜を作るようになってお
り、図３に模式的に示すように、複数のルツボから異な
る金属を蒸発させ、その混合蒸気を蒸着させることによ
り合金膜を連続蒸着させることができる。
と、蒸着材料を収容するルツボとを備え、電子銃により
電子ビームを放射し、磁界で電子ビームの方向を曲げて
ルツボ内に当て、蒸着材料を加熱・蒸発させ、蒸発金属
を基板の表面に凝固させて被膜を作るようになってお
り、図３に模式的に示すように、複数のルツボから異な
る金属を蒸発させ、その混合蒸気を蒸着させることによ
り合金膜を連続蒸着させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】合金膜を連続蒸着させ
る蒸着装置（以下、合金膜連続蒸着装置）では、各金属
及び合金蒸気の蒸気量と、合金の元素比率をリアルタイ
ムに計測する必要がある。蒸発蒸気量を計測する手段と
しては、「リアルタイム蒸着モニタ装置」（特開平７−
２１６５４４号）、「連続真空蒸着膜の形成方法」（特
開平７−２１６５４５号）等が開示されている。しか
し、かかる手段では、板材の幅方向の蒸気量分布を計測
できるが、画像解析装置等の複雑な設備を必要とし、か
つ合金の元素比率は計測できない問題点があった。
る蒸着装置（以下、合金膜連続蒸着装置）では、各金属
及び合金蒸気の蒸気量と、合金の元素比率をリアルタイ
ムに計測する必要がある。蒸発蒸気量を計測する手段と
しては、「リアルタイム蒸着モニタ装置」（特開平７−
２１６５４４号）、「連続真空蒸着膜の形成方法」（特
開平７−２１６５４５号）等が開示されている。しか
し、かかる手段では、板材の幅方向の蒸気量分布を計測
できるが、画像解析装置等の複雑な設備を必要とし、か
つ合金の元素比率は計測できない問題点があった。
【０００６】一方、合金の元素比率を計測する手段とし
ては、成膜速度の非常に小さい実験室レベルでの蒸着用
として、原子吸光を利用した測定装置が開発され一部で
使用されている。原子吸光とは、原子固有の吸収波長の
光を、原子に照射することで、原子中の電子がその光の
エネルギーを吸収して励起される現象であり、全体の光
の照射量に対して原子が吸収した吸収率から蒸発原子の
濃度（すなわち蒸着速度）や合金の場合にはその比率を
蒸発原子からリアルタイムで直接測定することができ
る。
ては、成膜速度の非常に小さい実験室レベルでの蒸着用
として、原子吸光を利用した測定装置が開発され一部で
使用されている。原子吸光とは、原子固有の吸収波長の
光を、原子に照射することで、原子中の電子がその光の
エネルギーを吸収して励起される現象であり、全体の光
の照射量に対して原子が吸収した吸収率から蒸発原子の
濃度（すなわち蒸着速度）や合金の場合にはその比率を
蒸発原子からリアルタイムで直接測定することができ
る。
【０００７】かかる従来の原子吸光を利用した測定装置
では、連続真空蒸着装置のように、蒸着速度が大きい場
合には、吸収率が高過ぎ、蒸発原子による蒸気雲を通過
して検出器に到達する光量が極めて少なく、蒸気量に対
する分解能が極めて低くなる問題点があり、本願発明の
発明者等は、蒸発金属の第２次励起線を利用した「蒸着
速度の蒸着速度計測装置」（特願平７−３０１２７８
号、未公開）を創案し出願した。
では、連続真空蒸着装置のように、蒸着速度が大きい場
合には、吸収率が高過ぎ、蒸発原子による蒸気雲を通過
して検出器に到達する光量が極めて少なく、蒸気量に対
する分解能が極めて低くなる問題点があり、本願発明の
発明者等は、蒸発金属の第２次励起線を利用した「蒸着
速度の蒸着速度計測装置」（特願平７−３０１２７８
号、未公開）を創案し出願した。
【０００８】しかし、かかる装置では、各金属及び合金
蒸気の蒸気量と、合金の元素比率を計測しようとすると
装置が複雑になり、かつ精度が悪化する問題点があっ
た。
蒸気の蒸気量と、合金の元素比率を計測しようとすると
装置が複雑になり、かつ精度が悪化する問題点があっ
た。
【０００９】本発明は上述した問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、合
金膜連続蒸着装置において、各金属及び合金蒸気の蒸気
量と、合金の元素比率の両方をリアルタイムに計測する
ことができる合金膜連続蒸着用蒸気モニタを提供するこ
とにある。
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、合
金膜連続蒸着装置において、各金属及び合金蒸気の蒸気
量と、合金の元素比率の両方をリアルタイムに計測する
ことができる合金膜連続蒸着用蒸気モニタを提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板に
複数のルツボから合金膜を連続蒸着させる合金膜連続蒸
着に用いる蒸気モニタであって、レーザー光の蒸気粒子
による散乱率から蒸気量を求める蒸発量計測装置と、合
金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量を
求めて元素比率を算出する元素比率計測装置と、からな
り、蒸発量計測装置は、合金蒸気密度の高い領域にレー
ザー光路を有するレーザー発振器とレーザー検出器を備
え、元素比率計測装置は、合金蒸気密度の低い領域に各
元素に対応した特定の波長を含む光を放射する光源と、
通過した光のうち前記特定の波長を選択的に通す干渉フ
ィルタと、干渉フィルタを通過した光の強度を検出する
特定波長検出器と、検出器の出力から各元素蒸発の濃度
を演算する演算装置と、を備える、ことを特徴とする合
金膜連続蒸着用蒸気モニタが提供される。
複数のルツボから合金膜を連続蒸着させる合金膜連続蒸
着に用いる蒸気モニタであって、レーザー光の蒸気粒子
による散乱率から蒸気量を求める蒸発量計測装置と、合
金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量を
求めて元素比率を算出する元素比率計測装置と、からな
り、蒸発量計測装置は、合金蒸気密度の高い領域にレー
ザー光路を有するレーザー発振器とレーザー検出器を備
え、元素比率計測装置は、合金蒸気密度の低い領域に各
元素に対応した特定の波長を含む光を放射する光源と、
通過した光のうち前記特定の波長を選択的に通す干渉フ
ィルタと、干渉フィルタを通過した光の強度を検出する
特定波長検出器と、検出器の出力から各元素蒸発の濃度
を演算する演算装置と、を備える、ことを特徴とする合
金膜連続蒸着用蒸気モニタが提供される。
【００１１】上記本発明の構成によれば、蒸気モニタが
蒸発量計測装置と元素比率計測装置からなり、蒸発量計
測装置のレーザー発振器とレーザー検出器が、合金蒸気
密度の高い領域にレーザー光路を有するので、レーザー
光の蒸気粒子による散乱率から合金蒸気の蒸発量をリア
ルタイムに精度よく計測することができる。また、元素
比率計測装置の光源及び特定波長検出器が、合金蒸気密
度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を
放射し検出するようになっているので、吸収率が比較的
低く、検出器に到達する光量が大きいので、合金元素固
有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量をリアルタ
イムに精度よく求めて元素比率を算出することができ
る。
蒸発量計測装置と元素比率計測装置からなり、蒸発量計
測装置のレーザー発振器とレーザー検出器が、合金蒸気
密度の高い領域にレーザー光路を有するので、レーザー
光の蒸気粒子による散乱率から合金蒸気の蒸発量をリア
ルタイムに精度よく計測することができる。また、元素
比率計測装置の光源及び特定波長検出器が、合金蒸気密
度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を
放射し検出するようになっているので、吸収率が比較的
低く、検出器に到達する光量が大きいので、合金元素固
有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量をリアルタ
イムに精度よく求めて元素比率を算出することができ
る。
【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、蒸発
量計測装置は、各ルツボからの蒸発濃度の高い領域にそ
れぞれレーザー光路を有するレーザー発振器とレーザー
検出器を更に備える。この構成により、各ルツボからの
蒸発量を計測し、元素比率を所定の比率にし同時に必要
な蒸発量を確保するように、各電子銃出力、材料供給装
置の材料供給速度の制御にフィードバックすることがで
きる。
量計測装置は、各ルツボからの蒸発濃度の高い領域にそ
れぞれレーザー光路を有するレーザー発振器とレーザー
検出器を更に備える。この構成により、各ルツボからの
蒸発量を計測し、元素比率を所定の比率にし同時に必要
な蒸発量を確保するように、各電子銃出力、材料供給装
置の材料供給速度の制御にフィードバックすることがで
きる。
【００１３】また、前記特定の波長は、蒸発金属の第１
次励起線又は第２次励起線に対応した波長であることが
好ましい。この構成により、蒸発室の端部等で合金蒸気
密度が十分低い場合には、第１次励起線を利用して元素
比率を算出でき、合金蒸気密度が高い場合でも、第２次
励起線を利用して元素比率を算出できる。
次励起線又は第２次励起線に対応した波長であることが
好ましい。この構成により、蒸発室の端部等で合金蒸気
密度が十分低い場合には、第１次励起線を利用して元素
比率を算出でき、合金蒸気密度が高い場合でも、第２次
励起線を利用して元素比率を算出できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本
発明による合金膜連続蒸着用蒸気モニタを備えた合金膜
連続蒸着装置の全体構成図であり、図２は図１の平面図
である。各図において、１は走行基板（鋼板）、２ａ，
２ｂは電子ビーム、３ａ，３ｂは電子銃、４ａ，４ｂは
合金元素、５ａ，５ｂはルツボ、６は成膜室、７ａ，７
ｂは蒸発金属であり、８は蒸発金属７ａ，７ｂが混合し
た合金蒸気であり、９ａ，９ｂは各材料の供給装置であ
る。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本
発明による合金膜連続蒸着用蒸気モニタを備えた合金膜
連続蒸着装置の全体構成図であり、図２は図１の平面図
である。各図において、１は走行基板（鋼板）、２ａ，
２ｂは電子ビーム、３ａ，３ｂは電子銃、４ａ，４ｂは
合金元素、５ａ，５ｂはルツボ、６は成膜室、７ａ，７
ｂは蒸発金属であり、８は蒸発金属７ａ，７ｂが混合し
た合金蒸気であり、９ａ，９ｂは各材料の供給装置であ
る。
【００１５】以下、２種の元素Ａ，Ｂからなる合金膜を
連続蒸着する場合について説明するが、本発明はかかる
場合に限定されず、３種以上の合金の成膜にもそのまま
適用することができる。
連続蒸着する場合について説明するが、本発明はかかる
場合に限定されず、３種以上の合金の成膜にもそのまま
適用することができる。
【００１６】図１及び図２において、本発明の合金膜連
続蒸着用蒸気モニタ１０は、基板１に複数（２つ）のル
ツボ５ａ，５ｂから合金膜を連続蒸着させる合金膜連続
蒸着に用いる蒸気モニタであり、蒸発量計測装置１２と
元素比率計測装置２０とからなる。
続蒸着用蒸気モニタ１０は、基板１に複数（２つ）のル
ツボ５ａ，５ｂから合金膜を連続蒸着させる合金膜連続
蒸着に用いる蒸気モニタであり、蒸発量計測装置１２と
元素比率計測装置２０とからなる。
【００１７】成膜室６には、ルツボ５ａ，５ｂの上部に
それぞれ防着板１１ａ，１１ｂが設けられており、２種
の元素Ａ，Ｂの単独蒸気７ａ，７ｂは防着板１１ａ，１
１ｂで遮蔽してそれらの蒸気雲が基板１に蒸着しないよ
うにし、防着板１１ａ，１１ｂの隙間から合金蒸気８の
みを基板１に蒸着させるようになっている。蒸発量計測
装置１２は、合金蒸気８の密度の高い領域にレーザー光
路を有するレーザー発振器１３ａとレーザー検出器１３
ｂを備え、レーザー光の蒸気粒子による散乱率から蒸気
量を求めるようになっている。すなわち、レーザー発振
器１３ａとレーザー検出器１３ｂは、防着板１１ａ，１
１ｂの隙間上部を基板１の幅方向にレーザー光を放射／
検出するようになっており、放射光強度と検出光強度の
差から合金蒸気８の密度を検出し、これから蒸気量を求
めるようになっている。なお、基板幅方向の合金蒸気８
の蒸気密度は、電子銃３ａ，３ｂによる電子ビーム２
ａ，２ｂの照射の仕方で幅方向に均一化されている。
それぞれ防着板１１ａ，１１ｂが設けられており、２種
の元素Ａ，Ｂの単独蒸気７ａ，７ｂは防着板１１ａ，１
１ｂで遮蔽してそれらの蒸気雲が基板１に蒸着しないよ
うにし、防着板１１ａ，１１ｂの隙間から合金蒸気８の
みを基板１に蒸着させるようになっている。蒸発量計測
装置１２は、合金蒸気８の密度の高い領域にレーザー光
路を有するレーザー発振器１３ａとレーザー検出器１３
ｂを備え、レーザー光の蒸気粒子による散乱率から蒸気
量を求めるようになっている。すなわち、レーザー発振
器１３ａとレーザー検出器１３ｂは、防着板１１ａ，１
１ｂの隙間上部を基板１の幅方向にレーザー光を放射／
検出するようになっており、放射光強度と検出光強度の
差から合金蒸気８の密度を検出し、これから蒸気量を求
めるようになっている。なお、基板幅方向の合金蒸気８
の蒸気密度は、電子銃３ａ，３ｂによる電子ビーム２
ａ，２ｂの照射の仕方で幅方向に均一化されている。
【００１８】蒸発量計測装置１２は、更に各ルツボ５
ａ，５ｂからの蒸発濃度の高い領域にそれぞれレーザー
光路を有するレーザー発振器１４ａ，１５ａとレーザー
検出器１４ｂ，１５ｂを備えている。このレーザー発振
器１４ａ，１５ａとレーザー検出器１４ｂ，１５ｂは、
防着板１１ａ，１１ｂの下側を基板１の幅方向にレーザ
ー光を放射／検出するようになっており、その放射光強
度と検出光強度の差からそれぞれの単独蒸気７ａ，７ｂ
の密度を検出し、これから蒸気量を求めるようになって
いる。
ａ，５ｂからの蒸発濃度の高い領域にそれぞれレーザー
光路を有するレーザー発振器１４ａ，１５ａとレーザー
検出器１４ｂ，１５ｂを備えている。このレーザー発振
器１４ａ，１５ａとレーザー検出器１４ｂ，１５ｂは、
防着板１１ａ，１１ｂの下側を基板１の幅方向にレーザ
ー光を放射／検出するようになっており、その放射光強
度と検出光強度の差からそれぞれの単独蒸気７ａ，７ｂ
の密度を検出し、これから蒸気量を求めるようになって
いる。
【００１９】図１及び図２に示すように、レーザー発振
器１３ａとレーザー検出器１３ｂ、及びレーザー発振器
１４ａ，１５ａとレーザー検出器１４ｂ，１５ｂは、そ
れぞれ２本以上のレーザー光を放射／検出するのがよ
い。この構成により、各検出器の出力を平均して精度を
高めることができ、かつ発振器又は検出器の不良を早期
に発見することができる。
器１３ａとレーザー検出器１３ｂ、及びレーザー発振器
１４ａ，１５ａとレーザー検出器１４ｂ，１５ｂは、そ
れぞれ２本以上のレーザー光を放射／検出するのがよ
い。この構成により、各検出器の出力を平均して精度を
高めることができ、かつ発振器又は検出器の不良を早期
に発見することができる。
【００２０】また、各検出器の出力は、各電子銃出力の
制御にフィードバックするようになっているのがよく、
この構成により、各ルツボからの蒸発量を計測し、元素
比率を所定の比率にし同時に必要な蒸発量を確保するよ
うに、各電子銃出力、材料供給装置の材料供給速度の制
御にフィードバックすることができる。
制御にフィードバックするようになっているのがよく、
この構成により、各ルツボからの蒸発量を計測し、元素
比率を所定の比率にし同時に必要な蒸発量を確保するよ
うに、各電子銃出力、材料供給装置の材料供給速度の制
御にフィードバックすることができる。
【００２１】元素比率計測装置２０は、合金蒸気８の密
度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を
照射する光源２２ａ，２２ｂと、通過した光のうち前記
特定の波長を選択的に通す干渉フィルタ２４ａ，２４ｂ
と、干渉フィルタを通過した光の強度を検出する特定波
長検出器２６ａ，２６ｂと、検出器の出力から各元素蒸
発の濃度を演算する演算装置２８とを備え、元素固有の
吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量を求めて元素比
率を算出するようになっている。
度の低い領域に各元素に対応した特定の波長を含む光を
照射する光源２２ａ，２２ｂと、通過した光のうち前記
特定の波長を選択的に通す干渉フィルタ２４ａ，２４ｂ
と、干渉フィルタを通過した光の強度を検出する特定波
長検出器２６ａ，２６ｂと、検出器の出力から各元素蒸
発の濃度を演算する演算装置２８とを備え、元素固有の
吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量を求めて元素比
率を算出するようになっている。
【００２２】すなわち、光源２２ａ，２２ｂと特定波長
検出器２６ａ，２６ｂは、図２に示すように、防着板１
１ａ，１１ｂより上部でかつルツボ５ａ，５ｂから外れ
た部粉を基板１の走行方向に特定波長の光を照射検出す
るようになっている。この特定の波長は、蒸発金属４
ａ，４ｂそれぞれの第１次励起線又は第２次励起線に対
応した波長に設定する。
検出器２６ａ，２６ｂは、図２に示すように、防着板１
１ａ，１１ｂより上部でかつルツボ５ａ，５ｂから外れ
た部粉を基板１の走行方向に特定波長の光を照射検出す
るようになっている。この特定の波長は、蒸発金属４
ａ，４ｂそれぞれの第１次励起線又は第２次励起線に対
応した波長に設定する。
【００２３】光源２２ａ，２２ｂは、例えばホローカソ
ードランプを用いることができる。干渉フィルタ２４
ａ，２４ｂは、成膜室内を通過した光のうち前記特定の
波長を選択的に通すようになっている。特定波長検出器
２６ａ，２６ｂは、干渉フィルタ２４ａ，２４ｂを通過
した光の強度を検出する光センサーであり、例えば光電
子増倍管を用いることができる。特定波長検出器２６
ａ，２６ｂの出力は演算装置２８に入力される。
ードランプを用いることができる。干渉フィルタ２４
ａ，２４ｂは、成膜室内を通過した光のうち前記特定の
波長を選択的に通すようになっている。特定波長検出器
２６ａ，２６ｂは、干渉フィルタ２４ａ，２４ｂを通過
した光の強度を検出する光センサーであり、例えば光電
子増倍管を用いることができる。特定波長検出器２６
ａ，２６ｂの出力は演算装置２８に入力される。
【００２４】演算装置２８は、特定波長検出器２６ａ，
２６ｂの出力から各合金元素固有の吸収線波長の吸収率
から各元素の蒸気量を求めて元素比率を算出する。なお
この演算は、蒸発金属７ａ，７ｂの濃度と透過率との関
係を更正（キャリブレーション）しておき、その関係か
ら濃度を演算するのがよい。なお、蒸発金属７ａ，７ｂ
の濃度と成膜の厚さとの関係は、鋼板１に蒸着した膜厚
と透過率によりキャリブレーションすることができる。
２６ｂの出力から各合金元素固有の吸収線波長の吸収率
から各元素の蒸気量を求めて元素比率を算出する。なお
この演算は、蒸発金属７ａ，７ｂの濃度と透過率との関
係を更正（キャリブレーション）しておき、その関係か
ら濃度を演算するのがよい。なお、蒸発金属７ａ，７ｂ
の濃度と成膜の厚さとの関係は、鋼板１に蒸着した膜厚
と透過率によりキャリブレーションすることができる。
【００２５】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、蒸気
モニタ１０が蒸発量計測装置１２と元素比率計測装置２
０からなり、蒸発量計測装置１２のレーザー発振器１３
ａとレーザー検出器１３ｂが、合金蒸気８の密度の高い
領域にレーザー光路を有するので、レーザー光の蒸気粒
子による散乱率から合金蒸気８の蒸発量をリアルタイム
に精度よく計測することができる。
モニタ１０が蒸発量計測装置１２と元素比率計測装置２
０からなり、蒸発量計測装置１２のレーザー発振器１３
ａとレーザー検出器１３ｂが、合金蒸気８の密度の高い
領域にレーザー光路を有するので、レーザー光の蒸気粒
子による散乱率から合金蒸気８の蒸発量をリアルタイム
に精度よく計測することができる。
【００２７】また、元素比率計測装置２０の光源２２
ａ，２２ｂ及び特定波長検出器２６ａ，２６ｂが、合金
蒸気８の 密度の低い領域に各元素に対応した特定の波
長を含む光を放射し検出するようになっているので、吸
収率が比較的低く、検出器に到達する光量が大きいの
で、合金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸
気量をリアルタイムに精度よく求めて元素比率を算出す
ることができる。
ａ，２２ｂ及び特定波長検出器２６ａ，２６ｂが、合金
蒸気８の 密度の低い領域に各元素に対応した特定の波
長を含む光を放射し検出するようになっているので、吸
収率が比較的低く、検出器に到達する光量が大きいの
で、合金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸
気量をリアルタイムに精度よく求めて元素比率を算出す
ることができる。
【００２８】従って、本発明の合金膜連続蒸着用蒸気モ
ニタは、各金属及び合金蒸気の蒸気量と、合金の元素比
率の両方をリアルタイムに計測することができる、等の
優れた効果を有する。
ニタは、各金属及び合金蒸気の蒸気量と、合金の元素比
率の両方をリアルタイムに計測することができる、等の
優れた効果を有する。
【図１】本発明による合金膜連続蒸着用蒸気モニタを備
えた合金膜連続蒸着装置の全体構成図である。
えた合金膜連続蒸着装置の全体構成図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】従来の連続真空蒸着装置の構成図である。
１ 走行基板（鋼板） ２ａ，２ｂ 電子ビーム ３ａ，３ｂ 電子銃 ４ａ，４ｂ 蒸着材料 ５ａ，５ｂ ルツボ ６ 成膜室 ７ａ，７ｂ 蒸発金属 ８ 合金蒸気 ９ａ，９ｂ 材料供給装置 １０ 合金膜連続蒸着用蒸気モニタ １１ａ，１１ｂ 防着板 １２ 蒸発量計測装置 １３ａ，１４ａ，１５ａ レーザー発振器 １３ｂ，１４ｂ，１５ｂ レーザー検出器 ２０ 元素比率計測装置 ２２ａ，２２ｂ 光源 ２４ａ，２４ｂ 干渉フィルタ ２６ａ，２６ｂ 特定波長検出器 ２８ 演算装置
Claims (3)
- 【請求項１】 基板に複数のルツボから合金膜を連続蒸
着させる合金膜連続蒸着に用いる蒸気モニタであって、 レーザー光の蒸気粒子による散乱率から蒸気量を求める
蒸発量計測装置と、 合金元素固有の吸収線波長の吸収率から各元素の蒸気量
を求めて元素比率を算出する元素比率計測装置と、から
なり、 蒸発量計測装置は、合金蒸気密度の高い領域にレーザー
光路を有するレーザー発振器とレーザー検出器を備え、 元素比率計測装置は、合金蒸気密度の低い領域に各元素
に対応した特定の波長を含む光を放射する光源と、通過
した光のうち前記特定の波長を選択的に通す干渉フィル
タと、干渉フィルタを通過した光の強度を検出する特定
波長検出器と、検出器の出力から各元素蒸発の濃度を演
算する演算装置と、を備える、ことを特徴とする合金膜
連続蒸着用蒸気モニタ。 - 【請求項２】 蒸発量計測装置は、各ルツボからの蒸発
濃度の高い領域にそれぞれレーザー光路を有するレーザ
ー発振器とレーザー検出器を更に備える、ことを特徴と
する請求項１に記載の合金膜連続蒸着用蒸気モニタ。 - 【請求項３】 前記特定の波長は、蒸発金属の第１次励
起線又は第２次励起線に対応した波長である、ことを特
徴とする請求項１に記載の合金膜連続蒸着用蒸気モニ
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11587296A JPH09302467A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 合金膜連続蒸着用蒸気モニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11587296A JPH09302467A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 合金膜連続蒸着用蒸気モニタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09302467A true JPH09302467A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14673255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11587296A Pending JPH09302467A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 合金膜連続蒸着用蒸気モニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09302467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169457A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 真空蒸着装置 |
| CN112505286A (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-16 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种锌致液态金属裂纹形成条件的检测装置及方法 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11587296A patent/JPH09302467A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169457A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 真空蒸着装置 |
| CN112505286A (zh) * | 2019-09-16 | 2021-03-16 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种锌致液态金属裂纹形成条件的检测装置及方法 |
| CN112505286B (zh) * | 2019-09-16 | 2023-08-11 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种锌致液态金属裂纹形成条件的检测装置及方法 |
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