JP4014918B2 - Vacuum deposition system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空成膜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般の真空成膜装置では、真空チャンバの内部の所定位置に、基板ホルダに支持される基板,成膜される膜の原料を蒸発させるための蒸発源などが設けられている。そして、真空ポンプ等の排気手段によって真空チャンバ内の空間が所定の圧力を有する真空雰囲気とされる。真空雰囲気とされた真空チャンバ内では、電子銃などを用いて蒸発源に置かれた膜の原料を蒸発させることにより、飛散した前記原料を基板上に析出させて成膜が行われる。
【0003】
また、成膜された膜の性質に影響を及ぼす1つのパラメータとして、基板の温度がある。従って、基板の近傍にヒータ発熱部(ヒータ)を配設し、成膜を行う際に真空チャンバの外部から前記電熱線へ電力供給ケーブルを介して電力を供給することにより、基板若しくは基板周辺を加熱する場合がある。
【0004】
基板上に成膜された膜は、用途に応じて所望される膜厚が異なる。従って、成膜を行っている間に、基板上に成膜された膜の膜厚を監視すべく測定する必要がある。近年では、その測定精度の高さから、光モニタ(膜厚センサ)が膜厚の測定に用いられつつある。
【0005】
前記光モニタは、光モニタ投光部及び光モニタ受光部を備えている。該光モニタ投光部は、基板上の膜の原料が析出される個所へ光を照射する。照射された光は、基板を通過し、又は基板にて反射し、通過した光又は反射した光を前記光モニタ受光部が検出する。このようにして、光モニタ投光部から照射した光と、光モニタ受光部にて検出した光との位相差等に基づき、基板上に成膜されている膜の膜厚を測定することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、膜厚センサとして用いられている光モニタは、光モニタ受光部にて光信号を電気信号に変換せず、受光した光をそのまま外部へ伝送している。この場合、光モニタから真空チャンバの外部へ光を伝送するケーブルとして光ファイバ(信号伝送ケーブル)が用いられている。
【0007】
しかしながら、光ファイバは耐熱性が比較的乏しく、前記ヒータ発熱部が放熱する熱により光ファイバが劣化する恐れがある。また、光ファイバ及び電力供給ケーブルは、共に真空チャンバに設けられたポートと呼ばれる開口部を通して真空チャンバ内に設けられる。従って、光ファイバ及び電力供給ケーブルは互いに近接して配設されている。そして該電力供給ケーブルは、外面を金属材料性の防護カバーにより被われた非発熱体であるシースにより被覆され、その先端は接続部材を介してヒータ発熱部に接続されている。しかし、ヒータ発熱部にて放たれた熱は前記電力供給ケーブルを被覆する金属材料性のカバーに伝わるため、ヒータ発熱部から直接放たれる熱の他、前記防護カバーからも熱が放たれることとなり、光ファイバは比較的高熱に晒されてしまう。
【0008】
そこで本発明は、光モニタに接続される光ファイバを、ヒータが放つ熱と、金属材料性の防護カバーに伝熱されて放たれる熱とから保護することができる構造を有する真空成膜装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、基板に成膜される膜の膜厚を検出するための膜厚センサと、前記基板を加熱するためのヒータとを収容し、内部の空間の真空雰囲気を保持するための成膜用の真空チャンバを備え、前記膜厚センサにて検出される膜厚を示す信号を前記真空チャンバの外部へ伝送すべく一端が前記膜厚センサに接続された信号伝送ケーブルと、前記真空チャンバの外部から前記ヒータへ電力を供給すべく一端が前記ヒータに接続された電力供給ケーブルとが、前記真空チャンバに設けられた開口部を通じて前記真空チャンバの内外に渡って設けられている真空成膜装置において、内部に冷却用媒体を流通させる冷却管と、該冷却管が内側を挿通すべく略管状に設けられた冷却部材とを備え、前記電力供給ケーブルは、前記冷却部材の内側を挿通して配設され、前記信号伝送ケーブルは、前記冷却部材の外側に配設されている。
【0010】
このような構成とすることにより、電力供給ケーブルは、冷却管の内部を流通する冷却水等により冷却され、また、略管状をなして前記電力供給ケーブルが内側を挿通すると共に前記冷却水等により冷やされる冷却部材によっても冷却されるため、前記電力供給ケーブルを被覆する金属材料性の防護カバーに伝熱して放たれる熱のうち、前記冷却部材の外側へ漏洩する熱を大幅に抑制することができる。そして、前記冷却部材の外側に信号伝送ケーブル(光ファイバ)を配設するため、該信号伝送ケーブルが熱により劣化することを防止することができる。
【0011】
また、本発明は、前記冷却部材と信号伝送ケーブルとの間に遮熱部材が介装されている。
【0012】
このような構成とすることにより、仮に冷却部材の外側へ電力供給ケーブルを被覆する防護カバーから放たれた熱が漏洩した場合であっても、前記遮熱部材により遮られ、信号伝送ケーブルが加熱されることがない。
【0013】
また、本発明は、前記遮熱部材が、金属材料製の板状部材であり、表面が鏡面仕上げされている。
【0014】
このような構成とすることにより、遮熱部材の遮熱性をより高めることができ、信号伝送ケーブルへ放たれる熱をより効果的に遮ることができる。
【0015】
また、本発明に係る真空成膜装置は、基板に成膜される膜の膜厚を検出するための膜厚センサと、前記基板を加熱するためのヒータとを収容し、内部の空間の真空雰囲気を保持するための成膜用の真空チャンバを備え、前記膜厚センサにて検出される膜厚を示す信号を前記真空チャンバの外部へ伝送すべく一端が前記膜厚センサに接続された信号伝送ケーブルと、前記真空チャンバの外部から前記ヒータへ電力を供給すべく一端が前記ヒータに接続された電力供給ケーブルとが、前記真空チャンバに設けられた開口部を通じて前記真空チャンバの内外に渡って設けられている真空成膜装置において、前記膜厚センサは、前記ヒータの近傍における所定の位置決め範囲内にて予め位置決め可能に設けられており、前記ヒータと信号伝送ケーブルとの間を遮蔽すべく前記位置決め範囲を囲んで設けられる第1遮蔽部材と、該第1遮蔽部材及び前記膜厚センサの間の空隙を塞ぐ第2遮蔽部材とを備え、前記ヒータから前記信号伝送ケーブルへの放熱を遮蔽すべくなしてある。
【0016】
このような構成とすることにより、ヒータから直接的に放たれる熱によって信号伝送ケーブルが加熱されるのを防止することができる。更に、膜厚センサが所定の位置決め範囲内にて設置された位置に応じて、前記膜厚センサと第1遮蔽部材との間にできる空隙を第2遮蔽部材により塞ぐため、ヒータから放たれる熱から信号伝送ケーブルをより効果的に保護することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る真空成膜装置100の構成を示す一部断面正面図である。図1に示す真空成膜装置100は、成膜の方式として所謂真空蒸着によって真空チャンバ1内に配置される基板4に成膜することができるように構成されているものである。
【0018】
前記真空成膜装置100は、内部に密閉可能な空間を有する真空チャンバ1を備えており、該真空チャンバ1の内底部には、成膜する膜の原料物質を真空チャンバ1内の空間に蒸発させるための2つの蒸発源14,14が備えられている。また、真空チャンバ1の内底部には、真空チャンバ1内を覗くことができるポートと称される開口部P2が設けられ、成膜された膜の膜厚を測定するための膜厚モニタの一部を構成する光モニタ投光部12が、その投光ヘッド12aを真空チャンバ1の内部(図1における上方)へ向けた状態で設けられている。更に、真空チャンバ1の内底部には、蒸発源14が有するルツボ上に置かれた膜の原料を加熱して蒸発させるための電子銃(図示せず)等が設けられている。
【0019】
また、前記真空チャンバ1の天井部分には、前記膜厚モニタの他の一部を構成する光モニタ受光部11及び基板4をその下端にて保持する基板回転装置3が備えられている。なお、前記光モニタ受光部11が有する受光ヘッド11aは、真空チャンバ1の内部(図1における下方)へ向けられており、前記投光ヘッド12a及び受光ヘッド11aは光軸を一致させて互いに向かい合う構成となっている。また、基板回転装置3は、前記真空チャンバ1の天井部分に設けられた開口部P1を通じ、真空チャンバ1の内外に渡って設けられているため、前記基板回転装置3の下端に保持される基板4は、真空チャンバ1の内部に位置することとなる。
【0020】
このような真空チャンバ1を用いて基板4に成膜する場合、特に図示されない真空ポンプによって内部の空間を排気し、所要の真空雰囲気とする。そして、電子銃により蒸発源14のルツボに置かれた膜の原料へ電子を照射し、蒸発された前記原料を基板4の表面(図1における下面)に析出させて成膜を行う。また、光モニタ投光部12から照射された光は基板4を通過して光モニタ受光部11にて検出され、該光モニタ受光部11にて検出された光信号は外部へ伝送される。伝送された光信号の位相の変化等に基づき、基板4の表面に析出された膜の膜厚を算出することができる。
【0021】
また、真空チャンバ1は設置用架台20に設置され、実験室等の強固な床面に載置されている。該設置用架台20は、前記真空チャンバ1を載置するための上板をなす架台23と、該架台23の下側にて光モニタ投光部12を設置するための下板をなす光モニタ用架台24とを備えている。
【0022】
次に、本実施の形態に係る真空成膜装置1を特徴付ける構成部分について説明する。図2及び図3は、真空成膜装置100を特徴付ける構成部分を説明するための図面であり、図2は、図1に示した真空成膜装置100の上部正面を拡大して示した部分拡大正面図、図3は、図1に示した真空成膜装置100の上部側面を拡大して示した部分拡大側面図である。
【0023】
図2及び図3に示すように、基板回転装置3は、主として基板支持体30と、該基板支持体30の内側に設けられたセンサ等支持体40と、前記基板支持体30及びセンサ等支持体40を囲むケーシング50とによって構成されている。
【0024】
このうち基板支持体30は、真空チャンバ1の開口部P1の中心を貫く仮想軸Cの回りに回転対称の形状であり、上部に比して下部の径が大きい段付き円筒形状をなしている。該基板支持体30は、大径をなす下部が基板取付部31をなしており、該基板取付部31の下端(即ち、基板支持体30の下端)にて内側に突設された爪状の基板ホルダ32により基板4を保持している。
【0025】
また、開口部P1の周縁部には、前記ケーシング50の一部をなして略筒形状をなす第1ケーシング51が、その中心軸を前記仮想軸Cに一致させて立設されている。前記基板支持体30は、前記第1ケーシング51の内部を挿通して設けられており、更に、基板支持体30は複数の磁気シール54,55を間に挟んで第1ケーシング51により支持されている。該磁気シール54,55は、前記基板支持体30及び第1ケーシング51間を封止しているため、真空チャンバ1内部の気圧を維持することができる。
【0026】
また、第1ケーシング51は、内部にダイレクトドライブモータ53を有し、該ダイレクトドライブモータ53の駆動部は基板支持体30の外側面に摺接すべくなしてある。従って、該ダイレクトドライブモータ53を駆動することにより、基板支持体30を仮想軸Cの回りに回転駆動させることができる。
【0027】
前記基板支持体30の内部には、該基板支持体30と同様に、仮想軸Cの回りに回転対称の形状であり上部に比して下部の径が大きい段付き円筒形状をなす前記センサ等支持体40が設けられている。該センサ等支持体40の上端部は、径方向の外側へ延設され、仮想軸Cを中心として該中心に開口を有する円板形状となっており、その下面は、前記第1ケーシング51の上端面と接合されている。また、センサ等支持体40の上端部には、有底筒状の第2ケーシング52がその開口端を下向きにして被せられている。
【0028】
他方、センサ等支持体40の下開口部(即ち、センサ等取付部41の下開口部)には、一部に切り欠き部を有する円板形状をなす銅製の第1冷却部材(第1遮蔽部材)42が、前記下開口部を塞ぐようにして設けられている。図4は、センサ等支持体40の下開口部近傍の構成を示すべく、図2において上方から前記下開口部近傍を見た場合のIV-IV矢視図であり、図5は、下方から前記開口部近傍を見た場合のV-V矢視図である。図4及び図5に示すように、前記第1冷却部材42は略円板形状をなし、その周上の一部分から中心部分にかけて切り欠かれた切り欠き部44を有している。また、該第1冷却部材42は、後述するように、内部に冷却水が循環するための空間が設けられており、冷却水を該空間へ出入させるべく冷却水管を接続するための冷却水管取り付け孔42a,42bが設けられている。
【0029】
該切り欠け部44には、受光ヘッド11aが真空チャンバ1の中心部(図2及び図3における下方)を望むようにして、光モニタ受光部11が取り付けられている。従って、該光モニタ受光部11は、真空チャンバ1の内底部に設けられた光モニタ投光部12と向かい合うようになしてある。光モニタ受光部11は、前記切り欠け部44として形成される範囲内で、予め任意に位置を決めて取り付けることができる。
【0030】
また、光モニタ受光部11が位置決めされた後に、前記第1冷却部材42及び光モニタ受光部11の間に形成される空隙箇所には、長方板状をなす銅製の第1遮蔽板(第2遮蔽部材)43が取り付けられている。このように、前記第1冷却部材42及び第1遮蔽板43を設けることにより、センサ等取付部41の下端部は、上側と下側とに区分けされている。
【0031】
また、前記第1遮蔽板43の下側には、基板4を加熱するためのヒータ線Hが配設されている。該ヒータ線Hは、真空成膜装置1の外部から電力が供給されることにより、基板4の周辺温度を数百度(例えば、700度)まで加熱することができる。
【0032】
ところで、図2及び図3に示すように、前記第1冷却部材42の上側におけるセンサ等支持体40の内部には、長寸の樋形状をなす銅製の第2冷却部材61、長寸板状の銅製の第3冷却部材62、及び、該第3冷却部材62と同様に長寸板状をなすステンレススチール(サス)製の第2遮蔽板63が立設されている。
【0033】
図6は、センサ等支持体40の内部の構成を示すべく、図2においてセンサ等支持体40の上端部側から下方を見た場合のVI-VI矢視図である。図6に示すように、前記第2冷却部材61は、その長手方向に交差する断面がチャネル形状をなし、該断面における開口部を塞ぐように前記第3冷却部材62は設けられている。また、前記第2遮蔽板63は、第3冷却部材62に対して第2冷却部材61と反対側にて、前記第3冷却部材62と並列に設けられている。従って、センサ等支持体40の内部は、第2冷却部材61及び第3冷却部材62によりその内部に形成される空間(以下、第1空間、という)S1と、第2遮蔽板63に対して前記第3冷却部材62と反対側に形成される空間(以下、第2空間、という)S2とに区分けされている。なお、前記第2遮蔽板63は、少なくとも第3冷却部材62に対する面が鏡面仕上げされている。
【0034】
また、センサ等支持体40の内部には、周辺の温度上昇を抑制すべく冷却水管が配設されている。次に、基板回転装置3の内部に配設される冷却水管の配管形態について、図7を用いて説明する。基板回転装置3の外部から、第2ケーシング52を貫通して設けられた第1冷却水管L1は、第2空間S2を通じてセンサ等支持体40内部の下方へ延設され、第1冷却部材42が内部に有する空間に通じる冷却水管取り付け孔42aに接続される。
【0035】
第1冷却部材42が有する前記冷却水管取り付け孔42aとは別の冷却水管取り付け孔42bには第2冷却水管L2が接続され、該第2冷却水管L2は、仮想軸Cの近傍まで延設されている。更に、該第2冷却水管L2から続く第3冷却水管L3は、第1空間S1を通じてセンサ等支持体40内部の上方へ延設されている。センサ等支持体40の上端に達した第3冷却水管L3は、該上端にて折り返されて第4冷却水管L4に続く。第4冷却水管L4は、センサ等支持体40の上端から第1空間S1を通じて下方へ延設され、前記センサ等支持体40の下端近傍まで達し、第5冷却水管L5へと続く。
【0036】
第5冷却水管L5は、センサ等支持体40の下端部にて光モニタ受光部11まで延設され、該光モニタ受光部11の内部に配管された第6冷却水管L6へと続く。該第6冷却水管L6は、受光ヘッド11aの周囲を囲むように配設され、更に第7冷却水管L7へ続いている。該第7冷却水管L7はセンサ等支持体40内部の第2空間S2を通じ、該センサ等支持体40の上方へ延設され、第2ケーシング52を外部へ貫通している。
【0037】
ところで、光モニタ受光部11にて検出された光信号を真空成膜装置100の外部へ伝送するため、前記光モニタ受光部11には光ファイバLSの一端が接続されている。該光ファイバLSは、第2空間S2において前記第1冷却水管L1及び第7冷却水管L7に沿って配設され、第2ケーシング52を外部へ貫通している。
【0038】
また、ヒータ線Hへ電力を供給すべく、該ヒータ線Hに一端が接続されている電送ケーブルLP1は、第1空間S1において前記第3冷却水管L3及び第4冷却水管L4に沿って配設され、第2ケーシング52を外部へ貫通している。更に、基板4の周辺温度を測定するための熱電対LDが前記第1空間S1を通じて配設され、温接点が基板4の近傍に設けられている。なお、前記電送ケーブルLP1は、第2ケーシング52を貫通して取り付けられる接続部材LP2によって前記第2ケーシング52に接続されている。また、電送ケーブルLP1における前記接続部材LP2より前記一端側は、表面を金属材料製の防護カバーによって被われたシースLP3により被覆されている。そして、電送ケーブルLP1と前記ヒータ線Hとは、ヒータ線接続部材LP4を介して接続されている。
【0039】
上述したような構成をなす真空成膜装置100による場合、ヒータ線Hと光ファイバLSとの間には、第1冷却部材42及び第1遮蔽板43が設けられている。従って、ヒータ線Hにて基板4の周辺が数百度に加熱された場合であっても、光ファイバLSへ伝わる熱を低減させることができる。
【0040】
また、切り欠き部44により形成される範囲内にて決定された光モニタ受光部11の位置に応じて第1遮蔽板43を取りつけることにより、前記光モニタ受光部11の設定位置に関らず、上述したのと同様の効果を得ることができる。
【0041】
また、第1冷却部材42の内部空間に冷却水を循環させることにより、上述した効果をより一層有効なものとすることができる。
【0042】
また、上述した真空成膜装置100による場合、電送ケーブルLP1は、第2冷却部材61及び第3冷却部材62により形成される第1空間S1内にて、第3冷却水管L3及び第4冷却水管L4と共に配設され、光ケーブルLSは、電送ケーブルLP1との間に第3冷却部材62及び第2遮蔽板63を挟む第2空間S2内にて、第1冷却水管L1及び第7冷却水管L7と共に配設されている。
【0043】
従って、ヒータ線Hの温度上昇に伴い、該ヒータ線Hの周辺の熱が電送ケーブルLP1を被覆するシースLP3表面の金属材料製の防護カバーに伝えられる場合であっても、光ケーブルLSが加熱されることが殆どなくなり、温度上昇に起因する該光ケーブルLSの劣化を防止することができる。
【0044】
また、第2遮蔽板63における少なくとも第3冷却部材62側の面を鏡面仕上げとしてあるため、第1空間S1から熱が漏れた場合であっても、この熱を有効に反射することができ、漏れ出した熱により光ファイバLSが加熱されるのを防止することができる。
【0045】
なお、以上の説明では、真空成膜装置100として真空蒸着により成膜する装置を例に説明しているが、成膜の方式としてイオンプレーティング等の他の方式が採用される真空成膜装置であっても本発明を実施することにより同様の効果を得ることができる。
【0046】
また、第1冷却部材42,第1遮蔽板43,第2冷却部材61,第3冷却部材62として銅製のものについて説明しているが、これに限られず、熱伝導率が比較的高い他の材料を用いてこれらを構成してもよい。また、第2遮蔽板63としてステンレススチールを用いたものについて説明しているが、これに限られず、熱伝導率が比較的低く、熱を遮蔽するのに適した他の材料を用いて構成してもよい。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、光モニタに接続される光ファイバを、ヒータ及び電力供給ケーブルが放つ熱から保護することができる構造を有する真空成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る真空成膜装置の構成を示す一部断面正面図である。
【図2】図1に示した真空成膜装置の上部正面を拡大して示した部分拡大正面図である。
【図3】図1に示した真空成膜装置の上部側面を拡大して示した部分拡大側面図である。
【図4】センサ等支持体の下開口部近傍の構成を示すべく、図2において上方から前記下開口部近傍を見た場合のIV-IV矢視図である。
【図5】センサ等支持体の下開口部近傍の構成を示すべく、図2において下方から前記開口部近傍を見た場合のV-V矢視図である。
【図6】センサ等支持体の内部の構成を示すべく、図2においてセンサ等支持体の上端部側から下方を見た場合のVI-VI矢視図である。
【図7】基板回転装置の内部に配設される冷却水管の配管形態を説明するための模式的説明図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバ
3 基板回転装置
4 基板
11 光モニタ受光部
11a 受光ヘッド
12 光モニタ投光部
12a 投光ヘッド
14 蒸発源
20 設置用架台
23 架台
24 光モニタ用架台
30 基板支持体
31 基板取付部
32 基板ホルダ
40 センサ等支持体
41 センサ等取付部
42 第1冷却部材(第1遮蔽部材)
42a,42b 冷却水管取り付け孔
43 第1遮蔽板(第2遮蔽部材)
44 切り欠き部
50 ケーシング
51 第1ケーシング
52 第2ケーシング
53 ダイレクトドライブモータ
54,55 磁気シール
61 第2冷却部材
62 第3冷却部材
63 第2遮蔽板
100 真空成膜装置
H ヒータ線
L1 第1冷却水管
L2 第2冷却水管
L3 第3冷却水管
L4 第4冷却水管
L5 第5冷却水管
L6 第6冷却水管
L7 第7冷却水管
LD 熱電対
LP1 電送ケーブル
LP2 接続部材
LP3 シース
LP4 ヒータ線接続部材
LS 光ファイバ
P1,P2 開口部
S1 第1空間
S2 第2空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum film forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a general vacuum film forming apparatus, a substrate supported by a substrate holder, an evaporation source for evaporating a film material to be formed, and the like are provided at predetermined positions inside a vacuum chamber. And the space in a vacuum chamber is made into the vacuum atmosphere which has a predetermined pressure by exhaust means, such as a vacuum pump. In the vacuum chamber in a vacuum atmosphere, the material of the film placed in the evaporation source is evaporated using an electron gun or the like, so that the scattered material is deposited on the substrate to form a film.
[0003]
One parameter that affects the properties of the deposited film is the temperature of the substrate. Therefore, a heater heating part (heater) is provided in the vicinity of the substrate, and when film formation is performed, power is supplied from the outside of the vacuum chamber to the heating wire via the power supply cable, so that the substrate or the periphery of the substrate is disposed. May be heated.
[0004]
The desired film thickness of the film formed on the substrate varies depending on the application. Therefore, it is necessary to measure the film thickness of the film formed on the substrate during the film formation. In recent years, an optical monitor (film thickness sensor) is being used for measuring the film thickness because of its high measurement accuracy.
[0005]
The optical monitor includes an optical monitor light projecting unit and an optical monitor light receiving unit. The light monitor light projecting unit irradiates light to a portion where a film material on the substrate is deposited. The irradiated light passes through or is reflected by the substrate, and the light monitor light receiving unit detects the passed light or reflected light. Thus, the film thickness of the film formed on the substrate can be measured based on the phase difference between the light emitted from the light monitor light projecting unit and the light detected by the light monitor light receiving unit. it can.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, an optical monitor used as a film thickness sensor does not convert an optical signal into an electric signal by an optical monitor light receiving unit, and transmits the received light as it is to the outside. In this case, an optical fiber (signal transmission cable) is used as a cable for transmitting light from the optical monitor to the outside of the vacuum chamber.
[0007]
However, the heat resistance of the optical fiber is relatively poor, and there is a possibility that the optical fiber is deteriorated by the heat radiated from the heater heat generating portion. The optical fiber and the power supply cable are both provided in the vacuum chamber through an opening called a port provided in the vacuum chamber. Therefore, the optical fiber and the power supply cable are arranged close to each other. The power supply cable is covered with a sheath which is a non-heat generating body covered with a protective cover made of a metal material, and the tip thereof is connected to the heater heat generating part via a connecting member. However, since the heat released from the heater heating part is transferred to the metallic cover that covers the power supply cable, heat is also released from the protective cover in addition to the heat directly released from the heater heating part. As a result, the optical fiber is exposed to relatively high heat.
[0008]
Therefore, the present invention provides a vacuum film forming apparatus having a structure capable of protecting an optical fiber connected to an optical monitor from heat emitted from a heater and heat transferred to a metallic material protective cover. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and contains a film thickness sensor for detecting the film thickness of a film formed on a substrate and a heater for heating the substrate, A film-forming vacuum chamber for maintaining a vacuum atmosphere in an internal space is provided, and one end of the film-thickness sensor is used to transmit a signal indicating the film thickness detected by the film-thickness sensor to the outside of the vacuum chamber. A signal transmission cable connected to the heater, and a power supply cable having one end connected to the heater to supply power to the heater from outside the vacuum chamber, through the opening provided in the vacuum chamber, the vacuum chamber In the vacuum film forming apparatus provided inside and outside, a cooling pipe for circulating a cooling medium therein, and a cooling member provided in a substantially tubular shape so that the cooling pipe can be inserted through the inside, the electric power Serving Cable is arranged as it is inserted into the inside of the cooling member, the signal transmission cable is disposed outside the cooling member.
[0010]
By adopting such a configuration, the power supply cable is cooled by cooling water or the like flowing through the inside of the cooling pipe, and has a substantially tubular shape so that the power supply cable is inserted through the inside and the cooling water or the like. Since it is also cooled by the cooling member to be cooled, the heat leaked to the outside of the cooling member out of the heat transferred to the metallic protective cover covering the power supply cable is greatly suppressed. Can do. Since the signal transmission cable (optical fiber) is disposed outside the cooling member, the signal transmission cable can be prevented from being deteriorated by heat.
[0011]
In the present invention, a heat shield member is interposed between the cooling member and the signal transmission cable.
[0012]
By adopting such a configuration, even if heat released from the protective cover covering the power supply cable is leaked to the outside of the cooling member, it is blocked by the heat shield member and the signal transmission cable is heated. It will not be done.
[0013]
In the present invention, the heat shield member is a plate-like member made of a metal material, and the surface is mirror-finished.
[0014]
By setting it as such a structure, the heat-shielding property of a heat-shielding member can be improved more, and the heat released to a signal transmission cable can be shielded more effectively.
[0015]
In addition, a vacuum film forming apparatus according to the present invention accommodates a film thickness sensor for detecting the film thickness of a film formed on a substrate and a heater for heating the substrate, and vacuums the internal space. A signal having a film-forming vacuum chamber for maintaining an atmosphere and having one end connected to the film thickness sensor to transmit a signal indicating the film thickness detected by the film thickness sensor to the outside of the vacuum chamber A transmission cable and a power supply cable having one end connected to the heater to supply power to the heater from the outside of the vacuum chamber extend inside and outside the vacuum chamber through an opening provided in the vacuum chamber. In the vacuum film forming apparatus provided, the film thickness sensor is provided in advance so as to be positioned within a predetermined positioning range in the vicinity of the heater, and the heater and the signal transmission cable A first shielding member that surrounds the positioning range and a second shielding member that closes a gap between the first shielding member and the film thickness sensor, and transmits the signal from the heater. It is designed to shield the heat dissipation to the cable.
[0016]
By setting it as such a structure, it can prevent that a signal transmission cable is heated by the heat directly emitted from a heater. Further, the gap formed between the film thickness sensor and the first shielding member is closed by the second shielding member in accordance with the position where the film thickness sensor is installed within a predetermined positioning range, and thus released from the heater. The signal transmission cable can be more effectively protected from heat.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional front view showing a configuration of a vacuum
[0018]
The vacuum
[0019]
Further, the ceiling portion of the vacuum chamber 1 is provided with a substrate
[0020]
When a film is formed on the
[0021]
Moreover, the vacuum chamber 1 is installed on the
[0022]
Next, components that characterize the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described. 2 and FIG. 3 are drawings for explaining constituent parts characterizing the vacuum
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0024]
Of these, the
[0025]
Further, in a peripheral edge portion of the opening portion P 1, a
[0026]
Further, the
[0027]
Inside the
[0028]
On the other hand, in the lower opening of the sensor support 40 (that is, the lower opening of the sensor mounting portion 41), a first copper cooling member (first shield) having a disk shape with a notch in part. Member) 42 is provided so as to close the lower opening. 4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV when the vicinity of the lower opening is viewed from above in FIG. 2 in order to show the configuration in the vicinity of the lower opening of the
[0029]
The light monitor
[0030]
In addition, after the optical monitor
[0031]
A heater wire H for heating the
[0032]
By the way, as shown in FIG.2 and FIG.3, inside the
[0033]
FIG. 6 is a VI-VI arrow view when the lower side is viewed from the upper end side of the
[0034]
In addition, a cooling water pipe is disposed inside the
[0035]
The cooling water
[0036]
The fifth cooling water pipe L 5 extends to the optical monitor
[0037]
Incidentally, one end of an optical fiber L S is connected to the optical monitor
[0038]
Further, in order to supply power to the heater wire H, the transmission cable L P1 having one end connected to the heater wire H is connected to the third cooling water pipe L 3 and the fourth cooling water pipe L 4 in the first space S 1 . It is arrange | positioned along and has penetrated the
[0039]
In the case of the vacuum
[0040]
Further, by attaching the
[0041]
Further, by circulating the cooling water in the internal space of the
[0042]
In the case of the vacuum
[0043]
Therefore, as the temperature of the heater wire H rises, even if the heat around the heater wire H is transmitted to the protective cover made of metal material on the surface of the sheath L P3 covering the transmission cable L P1 , the optical cable L S Is hardly heated, and deterioration of the optical cable L S due to temperature rise can be prevented.
[0044]
Moreover, since there is at least a third surface of the cooling
[0045]
In the above description, an apparatus for forming a film by vacuum deposition is described as an example of the vacuum
[0046]
Moreover, although the thing made from copper is demonstrated as the
[0047]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vacuum film-forming apparatus which has a structure which can protect the optical fiber connected to an optical monitor from the heat which a heater and an electric power supply cable emit can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional front view showing a configuration of a vacuum film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged front view showing the upper front of the vacuum film forming apparatus shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
FIG. 3 is a partially enlarged side view showing an enlarged upper side surface of the vacuum film forming apparatus shown in FIG. 1;
4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV when the vicinity of the lower opening is viewed from above in FIG. 2 in order to show the configuration in the vicinity of the lower opening of the support body such as a sensor.
FIG. 5 is a VV arrow view when the vicinity of the opening is viewed from below in FIG. 2 in order to show the configuration near the lower opening of the support body such as a sensor.
6 is a VI-VI arrow view when the lower side is viewed from the upper end side of the sensor support in FIG. 2 in order to show the internal configuration of the sensor support.
FIG. 7 is a schematic explanatory diagram for explaining a piping configuration of a cooling water pipe disposed inside the substrate rotating device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
42a, 42b Cooling water
44
Claims (4)
内部に冷却用媒体を流通させる冷却管と、該冷却管が内側を挿通すべく略管状に設けられた冷却部材とを備え、前記電力供給ケーブルは、前記冷却部材の内側を挿通して配設され、前記信号伝送ケーブルは、前記冷却部材の外側に配設されていることを特徴とする真空成膜装置。A film forming vacuum chamber for storing a film thickness sensor for detecting the film thickness of a film formed on the substrate and a heater for heating the substrate, and maintaining a vacuum atmosphere in the internal space A signal transmission cable having one end connected to the film thickness sensor to transmit a signal indicating the film thickness detected by the film thickness sensor to the outside of the vacuum chamber, and the heater from the outside of the vacuum chamber In a vacuum film forming apparatus, a power supply cable having one end connected to the heater to supply power to the inside and outside of the vacuum chamber through an opening provided in the vacuum chamber,
A cooling pipe for circulating a cooling medium therein; and a cooling member provided in a substantially tubular shape so that the cooling pipe can be inserted through the inside thereof, and the power supply cable is arranged through the inside of the cooling member. The vacuum film forming apparatus is characterized in that the signal transmission cable is disposed outside the cooling member.
前記ヒータと前記信号伝送ケーブルとの間を遮蔽すべく部分的に切り欠け部を有する第1遮蔽部材を備え、前記切り欠け部には、該切り欠け部内にて取り付け位置を変更可能なように前記膜厚センサが取り付けられており、前記切り欠け部において前記膜厚センサにより塞がれていない空隙箇所には第2遮蔽部材が設けられていることを特徴とする真空成膜装置。A film forming vacuum chamber for storing a film thickness sensor for detecting the film thickness of a film formed on the substrate and a heater for heating the substrate, and maintaining a vacuum atmosphere in the internal space A signal transmission cable having one end connected to the film thickness sensor to transmit a signal indicating the film thickness detected by the film thickness sensor to the outside of the vacuum chamber, and the heater from the outside of the vacuum chamber In a vacuum film forming apparatus, a power supply cable having one end connected to the heater to supply power to the inside and outside of the vacuum chamber through an opening provided in the vacuum chamber,
A first shielding member having a notch part is provided to shield between the heater and the signal transmission cable, and the attachment position of the notch part can be changed in the notch part. A vacuum film forming apparatus, wherein the film thickness sensor is attached, and a second shielding member is provided in a gap portion that is not blocked by the film thickness sensor in the cutout portion .
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