JPH0413870A - Device for measuring molecule radiation density - Google Patents
Device for measuring molecule radiation densityInfo
- Publication number
- JPH0413870A JPH0413870A JP11417690A JP11417690A JPH0413870A JP H0413870 A JPH0413870 A JP H0413870A JP 11417690 A JP11417690 A JP 11417690A JP 11417690 A JP11417690 A JP 11417690A JP H0413870 A JPH0413870 A JP H0413870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecule
- density
- measured
- molecules
- passed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 33
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 10
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 abstract 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、真空蒸着装置において、蒸発源から放射され
る蒸発分子の密度を検出する装置に関に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for detecting the density of evaporated molecules emitted from an evaporation source in a vacuum evaporation apparatus.
［従来の技術］
真空蒸着装置や分子線エピタキシー装置において、基板
に成膜される薄膜の膜厚変化を測定する動的測定装置と
して、水晶振動子の固有振動を利用した水晶振動子膜厚
測定装置が既に知られている（金原粟著、物理工学実験
５「薄膜の基本技術Ｊ、１９８３年４月２０日発行、財
団法人 東京大学出版会、第７７〜９０亘）。[Prior art] Crystal oscillator film thickness measurement using the natural vibration of a quartz crystal oscillator is used as a dynamic measurement device for measuring changes in the thickness of a thin film formed on a substrate in a vacuum evaporation device or a molecular beam epitaxy device. The device is already known (Kanehara Awa, Physics Engineering Experiment 5 "Basic Technology of Thin Films J," published April 20, 1983, University of Tokyo Press, No. 77-90).
この測定装置は、水晶振動子の固有振動がその質Ｍの変
化によって変化することを利用するものである。すなわ
ち、蒸発源に対して基板とほぼ同方向、等距離に近い位
置に水晶振動子を配置する。この状態で蒸発源から蒸発
分子（モレキュラービーム）を発射すると、これが上記
基板に入射し、蒸着されると同時に、上記水晶振動子の
表面にも入射、蒸着される。このとき、振動子表面に形
成された薄膜により、その質量が増加し、固を振動が変
化する。そこで、この固有振動の変化を検出して上記水
晶振動子の表面の膜厚を測定し、上記基板上の成膜厚を
間接的に測定する。This measuring device utilizes the fact that the natural vibration of a crystal resonator changes as its quality M changes. That is, the crystal oscillator is placed in substantially the same direction as the substrate and at a position close to the same distance from the evaporation source. When evaporated molecules (molecular beam) are emitted from the evaporation source in this state, they are incident on the substrate and deposited thereon, and at the same time, they are also incident on and deposited on the surface of the crystal resonator. At this time, due to the thin film formed on the surface of the vibrator, its mass increases and the vibration changes. Therefore, the thickness of the film on the surface of the crystal resonator is measured by detecting the change in this natural vibration, and the thickness of the film formed on the substrate is indirectly measured.
また、真空蒸着装置の内部に電子ビーム発生手段とイオ
ンコレクタとを配置し、フィラメントから放射される熱
電子が陽極側に加速されて移動する途中で蒸発分子を電
離させ、これによって生じたイオンをコレクタで検出す
ることにより、その部分を通過する蒸発分子の放射密度
を前記コレクタで検出される電気量により測定する装置
も知られている。In addition, an electron beam generating means and an ion collector are arranged inside the vacuum evaporation apparatus, and the thermoelectrons emitted from the filament are accelerated and ionize the evaporated molecules on the way to the anode side, and the ions generated thereby are A device is also known in which the radiation density of evaporated molecules passing through the collector is measured by the amount of electricity detected by the collector.
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記の従来技術になる膜厚測定装置のうち、前
者の水晶振動子を用いたものでは、振動子の表面に成膜
した膜厚を間接的、且つ積分的に測定するものである。[Problems to be Solved by the Invention] However, among the film thickness measuring devices according to the prior art described above, the former one using a quartz crystal resonator indirectly and indirectly measures the film thickness formed on the surface of the resonator. It is measured integrally.
このため、測定に時間的な遅延が生じ、例えば、蒸着用
の電子銃を制御する信号として利用するためには、膜厚
変化の時間に対する微分値をフィードバックしなければ
ならず１．電子銃の制御が難しい。また、上記水晶振動
子を長時間使用していると、振動数の変化が小さくなり
、測定が不可能となることからこれを交換しなければな
らない。具体的には、水晶振動子に薄膜が蒸着されると
その固有振動数が減少するが、その振動数減少の測定限
界は、例えば固有振動数６ＭＨｚの振動子を用いた場合
、その固有振動数の変化Ｍｄνが約１００ｋＨｚになる
までである。つまり、固有振動数が６ＭＨｚから５．９
ＭＨｚになるまでは使用可能であるが、それ以下に低下
した場合には交換しなければならない。このため、真空
蒸着装置内での長時間の連続使用が不可能である。This causes a time delay in measurement, and for example, in order to use it as a signal to control an electron gun for deposition, the differential value of film thickness change with respect to time must be fed back.1. Controlling the electron gun is difficult. Furthermore, if the crystal resonator is used for a long time, the change in frequency becomes small and measurement becomes impossible, so it must be replaced. Specifically, when a thin film is deposited on a crystal resonator, its natural frequency decreases, but the measurement limit for this frequency reduction is, for example, when using a resonator with a natural frequency of 6 MHz, its natural frequency until the change Mdν reaches about 100 kHz. In other words, the natural frequency is 5.9 from 6MHz.
It can be used until it reaches MHz, but if it drops below that, it must be replaced. For this reason, continuous use for a long time in a vacuum evaporation apparatus is impossible.
そして、上記水晶振動子の交換のためには、真空蒸着装
置の真空状態を一旦破壊しなければならない。例えば、
Ｉ ０−１１］Ｔｏｒｒ程度の超高真空の場合は、ベー
キング等の処理を含めて減圧まで７〜ＩＯ日もの日数を
必要とするのが通常であり、成膜装置の実稼働時間を著
しく低下させる。この点が、水晶振動子を用いた測定装
置の致命的な欠陥である。In order to replace the crystal resonator, the vacuum state of the vacuum evaporation apparatus must be broken once. for example,
In the case of an ultra-high vacuum of about I 0-11 Torr, it usually takes 7 to 10 days to reduce the pressure, including processes such as baking, which significantly reduces the actual operating time of the film forming equipment. let This point is a fatal flaw in measurement devices using crystal oscillators.
また、後者の電子によるイオン化方式の測定装置では、
超高真空の下で蒸発分子の蒸発速度を正確に測定するこ
とが可能である。しかし例えば、薄窒素や酸素等の希傳
ガス雰囲気、或はそれらのイオン雰囲気等、比較的真空
度の低い゛条件の下でこの測定装置を用いる場合、真空
チャンバ内のイオンやガス分子に邪魔されて、蒸発源か
ら発射される蒸発分子の放射密度を正確に測定すること
が困難である。In addition, in the latter measurement device using the ionization method using electrons,
It is possible to accurately measure the evaporation rate of vaporized molecules under ultra-high vacuum. However, when using this measurement device under relatively low vacuum conditions, such as in a rare gas atmosphere such as dilute nitrogen or oxygen, or in an atmosphere of their ions, the ions and gas molecules in the vacuum chamber may interfere. Therefore, it is difficult to accurately measure the radiation density of the evaporated molecules emitted from the evaporation source.
そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に鑑
み、蒸発源から発射される蒸発分子の放射密度を正確に
測定することが可能であり、かつ、その検出速度の速い
分子放射密度測定装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems in the prior art, the present invention provides a molecular radiation density measuring device that is capable of accurately measuring the radiation density of evaporated molecules emitted from an evaporation source and has a fast detection speed. The purpose is to provide
［課題を解決するための手段］
すなわち、上記目的を達成するため、本発明では、真空
蒸着装置内に配置され、蒸発源から放射される蒸発分子
の密度を検出する分子放射密度測定装置であって、上記
蒸発源に向けて設けれた入口部と、この人口部を荷電粒
子が通過するのを阻止する荷電粒子偏向手段と、この入
口部の奥に設けられ、同入口部を通過した蒸発分子を間
欠的に通過させるチョッパと、このチョッパの奥に設け
られ、それを通過した分子を検出する検出部と、この検
出部で検出された測定値の振幅から、上記蒸発源から放
射される蒸発分子の放射密度を測定する測定回路部とを
備えた分子放射密度測定装置が提供される。[Means for Solving the Problems] That is, in order to achieve the above object, the present invention provides a molecular radiation density measuring device that is placed in a vacuum evaporation apparatus and detects the density of evaporated molecules emitted from an evaporation source. an inlet section provided toward the evaporation source; a charged particle deflection means for preventing charged particles from passing through this population section; A chopper that allows molecules to pass through intermittently, a detection unit that is installed at the back of this chopper to detect molecules that have passed through the chopper, and a detection unit that detects the molecules that have passed through the chopper. A molecular radiation density measuring device is provided, which includes a measurement circuit unit that measures the radiation density of evaporated molecules.
［作 用］
上記本発明になる分子放射密度測定装置では、蒸発源か
ら発射された蒸発分子が、それへ向けて配置された入口
部を通過し、検出部へ導入される。このとき、偏向手段
により、イオン等の荷電粒子の通過が阻止され、検出部
へは、非荷電粒子である分子のみが送られる。そして、
この分子は、チリツバによって間欠的に検出部に到達し
、そこで検出され、測定回路部においてその量が測定さ
れる。このとき、測定回路部で測定される測定値の振幅
は、検出部を蒸発分子が通過しているときの分子密度と
、蒸発分子が通過していないときの分子密度の差に対応
する。[Function] In the above-mentioned molecular radiation density measuring device according to the present invention, the evaporated molecules emitted from the evaporation source pass through the inlet section arranged toward the evaporation source and are introduced into the detection section. At this time, the deflection means prevents charged particles such as ions from passing through, and only molecules, which are uncharged particles, are sent to the detection section. and,
This molecule intermittently reaches the detection section by the dust bubble, is detected there, and its amount is measured in the measurement circuit section. At this time, the amplitude of the measurement value measured by the measurement circuit section corresponds to the difference between the molecular density when the evaporated molecules are passing through the detection section and the molecular density when the evaporated molecules are not passing through the detection section.
このため、この測定値の振幅により、蒸発源側から入口
部を通って、検出部に到達する分子の密度、つまり蒸発
源から発射された蒸発分子の放射密度を正確に測定する
ことが出来る。そして、この測定値の振幅から得られる
放射分子密度は、真空チャンバ固育の分子密度やイオン
密度に係わらない。しかも、蒸発分子の放射密度を直ち
に測定できると共に、測定要素の交換の必要性がなく、
半永久的に同じ条件で測定が行える。Therefore, based on the amplitude of this measurement value, it is possible to accurately measure the density of molecules that reach the detection section from the evaporation source side through the inlet section, that is, the radiation density of the evaporated molecules emitted from the evaporation source. The radiation molecular density obtained from the amplitude of this measured value is not related to the molecular density or ion density of the vacuum chamber. Moreover, the radiation density of evaporated molecules can be measured immediately, and there is no need to replace the measurement element.
Measurements can be performed under the same conditions semi-permanently.
［実 施 例］
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第２図に本発明になる分子放射密度測定装置を備えた真
空蒸着装置が示されており、この図において、真空チャ
ンバ２の内部に蒸発源５が設けられ、これは、例えば電
子銃３からの電子流を集束して薄膜材料４に当てて加熱
し、薄膜形成用の蒸発分子を蒸発させるものである。ま
た、この真空チャンバ２の内部に、表面に薄膜を蒸着す
る基板６が配置され、さらに、この蒸発源５の下方にシ
ャッター７が移動可能に取り付けらでいる。FIG. 2 shows a vacuum evaporation apparatus equipped with a molecular radiation density measuring device according to the present invention. In this figure, an evaporation source 5 is provided inside a vacuum chamber 2, which is connected to The electron flow is focused and applied to the thin film material 4 to heat it and evaporate molecules for forming the thin film. Further, a substrate 6 on which a thin film is deposited is arranged inside the vacuum chamber 2, and a shutter 7 is movably attached below the evaporation source 5.
蒸発源５に対し上記基板６とほぼ同方向で等距離の位置
であって、上記基板６の脇に本発明による測定装置８が
配置されている。上記シャッター７が第１図において右
方向に移動し、上記蒸発源５から放射された蒸発分子が
基板６の成膜面に入射し、そこに蒸着するとき、蒸発源
５から放射された分子の一部が上記測定装置８にも達す
る。A measuring device 8 according to the present invention is disposed beside the substrate 6 in substantially the same direction and equidistant from the evaporation source 5 as the substrate 6 . When the shutter 7 moves to the right in FIG. 1 and the evaporated molecules emitted from the evaporation source 5 enter the film formation surface of the substrate 6 and are deposited there, the molecules emitted from the evaporation source 5 A portion also reaches the measuring device 8.
第１図に上記測定装＠８の内部構造及び関連する制御、
測定装置部分が示されている。測定装置８は、円筒状の
ハウジング８０を有し、その下端に上記蒸発源５から発
生される蒸発分子を内部に導入するための入口部８１が
形成され、これが上記蒸発源５に向けられている。この
入口部８１には、蒸発源５側から同入口部８１に達する
イオン等の荷電粒子を電磁偏向して、同一
入口部８１から進入するのを阻止する偏向手段が配置さ
れている。例えば、この偏向手段は、入口部８１に磁場
を形成するための磁石８２．８２からなり、この磁石８
２．８２によって形成される磁場により、蒸発源５の方
向から入口部８１に達する荷電粒子が電磁偏向され、入
口部８１からの進入するのが妨げられる。FIG. 1 shows the internal structure of the measuring device @8 and related controls.
The measuring device part is shown. The measuring device 8 has a cylindrical housing 80, and an inlet portion 81 is formed at the lower end of the housing 80 for introducing the evaporated molecules generated from the evaporation source 5 into the inside, and this is directed toward the evaporation source 5. There is. A deflection means is disposed in the inlet portion 81 for electromagnetically deflecting charged particles such as ions that reach the inlet portion 81 from the evaporation source 5 side and prevent them from entering through the same inlet portion 81. For example, this deflection means consists of a magnet 82, 82 for forming a magnetic field in the inlet part 81;
2.82 electromagnetically deflects charged particles that reach the inlet section 81 from the direction of the evaporation source 5 and prevents them from entering through the inlet section 81.
この磁石８２．８２のハウジング８０の奥、つまり第１
図においてその上には、チョッパの回転シャッター８３
が配置されている。この回転シャッター８３は、□第３
図に示される様に、円盤状の部材の外周に沿って複数の
貫通孔８３Ｌ８３１・・・を形成したものであり、これ
らの貫通孔８３Ｌ８３１・・・が上記入口部８１の位置
に一致した時、入口部８１からその奥に通じる通路が解
放され、それ以外の時に通路が遮断される。従って、こ
のシャッター８３により、蒸発源５からの蒸発分子がチ
ロッピングされ、間欠的に通過される。第１図中の符号
８４は、上記回転シャッター８３のシャフトを示してお
り、このシャフト８４は、上記ハウジング８０の上端に
取り付けられたパルスモータ８５の出力軸に連結されて
いる。The back of the housing 80 of this magnet 82.82, that is, the first
Above it in the figure is the rotary shutter 83 of the chopper.
is located. This rotary shutter 83 is
As shown in the figure, a plurality of through holes 83L831... are formed along the outer periphery of a disc-shaped member, and when these through holes 83L831... coincide with the position of the entrance portion 81, , the passage leading from the entrance part 81 to the back thereof is opened, and the passage is blocked at other times. Therefore, the evaporated molecules from the evaporation source 5 are chilled and intermittently passed through the shutter 83. Reference numeral 84 in FIG. 1 indicates a shaft of the rotary shutter 83, and this shaft 84 is connected to the output shaft of a pulse motor 85 attached to the upper end of the housing 80.
上記の回転シャッター８３の上の分子通路上に、第二の
偏向手段が配置され、この偏向手段は、分子の通路上に
電場を形成するための電極８６からなる。この電極８６
によって形成される電場により、蒸発源５の方向から達
する荷電粒子が偏向さ□れて、これより奥に進入するの
が阻止される。Above the rotary shutter 83, above the molecular path, a second deflection means is arranged, which deflection means consists of an electrode 86 for creating an electric field on the molecular path. This electrode 86
Due to the electric field formed by the evaporation source 5, charged particles arriving from the direction of the evaporation source 5 are deflected and prevented from penetrating deeper.
この電極８６のハウジング８０の奥側、つまり第１図に
おいて上（Ｔｉｌｌに、フィラメント８７、グリッド８
８及びコレクタ８９とから構成されるイオン検出部が配
置されている。このイオン検出部は、フィラメント８７
から発射される熱電子が陽極側に加速されて移動する途
中で、そこに達した蒸発分子等を電離し、この電離され
てできたプラスのイオンをコレクタ８９に集めるもので
ある。このコレクタ８９で集められるイオンの量は、同
コレクタ８９に流れる電流をｑ−
測定することにより数量的に測定することが出来る。The electrode 86 has a filament 87, a grid 8
8 and a collector 89 is arranged. This ion detection section consists of a filament 87
As the thermoelectrons emitted from the anode are accelerated and move toward the anode, they ionize the evaporated molecules that reach the anode, and the positive ions generated by the ionization are collected in the collector 89. The amount of ions collected by the collector 89 can be quantitatively measured by measuring the current flowing through the collector 89.
このコレクタ８９はコントローラ９０を介してコンピュ
ータ９１に入力され、このコンピュータ９１は上記蒸発
源５の電子銃３の電源９２を制御する。また、上記コン
トローラ９０は、上記イオン検出部のフィラメント８７
に接続される電源をも制御すると共に、モータコントロ
ーラ９３に制御信号を送り、上記回転シャッター８３の
回転速度を制御する。This collector 89 is input to a computer 91 via a controller 90, and this computer 91 controls a power source 92 of the electron gun 3 of the evaporation source 5. The controller 90 also controls the filament 87 of the ion detection section.
It also controls the power supply connected to the motor controller 93 and sends a control signal to the motor controller 93 to control the rotation speed of the rotary shutter 83.
次に、上述した装置の動作について説明すると、蒸発源
５から蒸発した蒸発分子は基板６に向かうと共に、その
一部は上記イオン検出装置８に向かう。すなわち、この
蒸発分子の一部は上記イオン検出装置８の入口部８１か
らハウジング８０の中に入る。この時、磁石８２．８２
が形成する磁場の働きによって、荷電粒子が電磁偏向さ
れてその進行方向が変えられことから、入口部８１から
その中に入るのが阻止される。Next, the operation of the above-mentioned device will be described. The evaporated molecules evaporated from the evaporation source 5 head toward the substrate 6, and some of them head toward the ion detection device 8. That is, some of these evaporated molecules enter the housing 80 from the inlet section 81 of the ion detection device 8. At this time, magnet 82.82
Due to the action of the magnetic field formed by the charged particles, the charged particles are electromagnetically deflected and their traveling direction is changed, so that they are prevented from entering through the entrance portion 81.
上記入口部８１から内部に入った蒸発分子は、さらに、
回転シャッター８３の働きによってチョツピングされ、
間欠的に通過する。そして、電極８６で形成される電場
の働きにより、荷電粒子の通過が阻止され、上記検出部
の側に非荷電粒子である分子のみが達する。The evaporated molecules that entered the interior from the inlet section 81 further
Chopped by the action of the rotating shutter 83,
Pass intermittently. The electric field formed by the electrode 86 prevents the charged particles from passing through, and only molecules, which are uncharged particles, reach the detection section.
検出部では、フィラメント８７から発射される熱電子が
陽極側に加速されて移動する途中で、そこに達した蒸発
分子等を電離し、この電離されでできたイオンがコレク
タ８９に集められ、その量がコレクタ８９に流れる電流
として測定される。In the detection section, thermionic electrons emitted from the filament 87 are accelerated and travel toward the anode side, and ionize the evaporated molecules that reach there, and the ionized ions are collected in the collector 89, and then The amount of current flowing through collector 89 is measured.
本発明では、測定される蒸発分子が上記回転シャッター
８３の働きによって間欠的に供給されることから、コレ
クタ８９で測定される電流は、第４図に示す様に、シャ
ッター８３の回転数に応じた周波数の波形として測定さ
れ、この測定値の振幅り、Ｄ’から蒸気分子の放射密度
が測定できる。すなわち、測定値の振幅り、 Ｄ′は
、検出部を蒸発分子が通過している時と通過してな〜）
ときの分子密度の差に対応する。このため、上記測定値
の振幅り、Ｄ’を測定することにより、真空チャンバ内
に存在するイオンやガス分子の影響を受けず、蒸発源か
ら放射される蒸気分子の放射密度を正確に測定すること
が可能になる。In the present invention, since the evaporated molecules to be measured are intermittently supplied by the action of the rotary shutter 83, the current measured by the collector 89 depends on the number of rotations of the shutter 83, as shown in FIG. The radiation density of vapor molecules can be measured from the amplitude of this measured value, D'. In other words, the amplitude of the measured value, D', is the difference between when the evaporated molecules are passing through the detection part and when they are passing through the detection part.
This corresponds to the difference in molecular density when Therefore, by measuring the amplitude of the above measurement value, D', it is possible to accurately measure the radiation density of vapor molecules emitted from the evaporation source without being affected by ions or gas molecules existing in the vacuum chamber. becomes possible.
この測定値の振幅ＤＸ Ｄ’は放射される蒸気分子の放
射密度が増大するに従って増大する。The amplitude DX D' of this measurement increases as the radiation density of the emitted vapor molecules increases.
この様な測定値の振幅り、Ｄ’による放射密度の測定は
、上記のコントローラ９０を介してコンピュータ９１で
行われる。The measurement of the radiation density based on the amplitude of the measured value and D' is performed by the computer 91 via the controller 90 described above.
この測定装置では、水晶振動式の測定装置のように、成
膜の進行に伴って特性の変化する部品がなく、半永久的
に一定の状態で測定が可能である。また、蒸発源５の電
子銃３の電源９２を、上記測定値の変化ＨＤから測定さ
れる放射密度に対応してフィードバック制御することに
より、上記電子銃５の加熱電力をコントロールし、蒸発
分子の蒸発量を微妙かつ正確に制御することも可能であ
る。さらに、上記コントローラ９０は、上記モータコン
トローラ９３を介して上記回転シャッター８３を回転す
る駆動用モータ８５の回転速度を制御し、測定される放
射密度に適合したチロツピング速度を確保することも可
能である。また、上記コントローラ９０は、上記イオン
化検出装置からの測定値に対応してフィラメント８７に
供給する電力を制御することにより、測定する蒸発分子
の放射密度に適合した電子ビームを発生させることも可
能である。Unlike a crystal vibration type measuring device, this measuring device does not have any parts whose characteristics change as film formation progresses, and can perform measurements in a semi-permanently constant state. In addition, by feedback-controlling the power source 92 of the electron gun 3 of the evaporation source 5 in accordance with the radiation density measured from the change in the measured value HD, the heating power of the electron gun 5 is controlled, and the It is also possible to delicately and accurately control the amount of evaporation. Furthermore, the controller 90 can also control the rotational speed of the drive motor 85 that rotates the rotary shutter 83 via the motor controller 93 to ensure a tilting speed that is compatible with the radiation density to be measured. . Further, the controller 90 can also generate an electron beam that matches the radiation density of the evaporated molecules to be measured by controlling the power supplied to the filament 87 in accordance with the measured value from the ionization detection device. be.
［発明の効果コ
以上のように、本発明によれば、測定要素の交換を必要
とせず、比較的低真空度の下でも、蒸発源からの分子放
射密度を正確に測定できる装置を提供することが可能と
なる。これにより、真空蒸着装置の稼働率の向上、測定
の効率化が図れる効果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides an apparatus that can accurately measure molecular radiation density from an evaporation source even under a relatively low degree of vacuum without requiring replacement of measurement elements. becomes possible. This has the effect of improving the operating rate of the vacuum evaporation apparatus and increasing the efficiency of measurement.
第１図は本発明になる分子放射密度測定装置の構成を示
す図、第２図は上記分子放射密度測定装置を備えた真空
蒸着装置の縦断面図、第３図は上記分子放射密度測定装
置の回転シャッターの構造を示す平面図、第４図は上記
分子放射密度測定装置の出力信号の例を示す波形図であ
る。
２・・・真空チャンバ ３・・・電子銃 ４・・・薄膜
材料５・・・蒸発源 ６・・・基板 ７・・・シャッタ
ー ８・・・イオン検出装置 ８０・・・ハウジング
８１・・・入口部 ８２・・・磁石 ８３・・・回転シ
ャッター８３１・・・貫通孔 ８４・・・回転シャフト
８５・・・駆動用モータ ８６・・・電極 ８７・・
・フィラメン（・ ８８・・・グリッド ８９・・・コ
レクタ ９０・・・コントローラ ９１・・・コンピュ
ータ ９２・・・電子銃電源 ９３・・・モータコント
ローラ特許出願人 株式会社日本ビーチツクFIG. 1 is a diagram showing the configuration of a molecular radiation density measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a vacuum evaporation apparatus equipped with the molecular radiation density measuring device described above, and FIG. 3 is a diagram showing the molecular radiation density measuring device described above. FIG. 4 is a plan view showing the structure of a rotating shutter, and FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of an output signal of the molecular radiation density measuring device. 2... Vacuum chamber 3... Electron gun 4... Thin film material 5... Evaporation source 6... Substrate 7... Shutter 8... Ion detection device 80... Housing
81... Entrance portion 82... Magnet 83... Rotating shutter 831... Through hole 84... Rotating shaft 85... Drive motor 86... Electrode 87...
・Filamen (・ 88...Grid 89...Collector 90...Controller 91...Computer 92...Electron gun power supply 93...Motor controller patent applicant Nippon Beach Tsuk Co., Ltd.
Claims (1)
発分子の密度を検出する分子放射密度測定装置であって
、上記蒸発源に向けて設けれた入口部と、この入口部を
荷電粒子が通過するのを阻止する荷電粒子偏向手段と、
この入口部の奥に設けられ、同入口部を通過した蒸発分
子を間欠的に通過させるチョッパと、このチョッパの奥
に設けられ、それを通過した分子を検出する検出部と、
この検出部で検出された測定値の振幅から、上記蒸発源
から放射される蒸発分子の放射密度を測定する測定回路
部とを備えたことを特徴とする分子放射密度測定装置。This is a molecular radiation density measuring device that is placed in a vacuum evaporation apparatus and detects the density of evaporated molecules emitted from an evaporation source. charged particle deflection means for preventing passage of the charged particles;
a chopper that is provided at the back of this inlet section and allows the evaporated molecules that have passed through the inlet section to pass intermittently; a detection section that is provided at the back of this chopper that detects the molecules that have passed through the chopper;
A molecular radiation density measurement device comprising: a measurement circuit unit that measures the radiation density of evaporated molecules emitted from the evaporation source from the amplitude of the measurement value detected by the detection unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11417690A JPH0413870A (en) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Device for measuring molecule radiation density |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11417690A JPH0413870A (en) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Device for measuring molecule radiation density |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413870A true JPH0413870A (en) | 1992-01-17 |
Family
ID=14631084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11417690A Pending JPH0413870A (en) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | Device for measuring molecule radiation density |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0413870A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617261U (en) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | 勉 高橋 | Handy laser device |
| WO2018142672A1 (en) | 2017-02-02 | 2018-08-09 | Ykk株式会社 | Product equipped with slide fastener, element member, and method for manufacturing product equipped with slide fastener |
-
1990
- 1990-04-28 JP JP11417690A patent/JPH0413870A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617261U (en) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | 勉 高橋 | Handy laser device |
| WO2018142672A1 (en) | 2017-02-02 | 2018-08-09 | Ykk株式会社 | Product equipped with slide fastener, element member, and method for manufacturing product equipped with slide fastener |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4888793B2 (en) | Method and apparatus for controlling electron beam focusing of piercing electron gun | |
| CA2034243A1 (en) | Apparatus for forming thin film | |
| JPH07109571A (en) | Electron-beam continuous vapor deposition device | |
| US6812164B2 (en) | Method and apparatus for ionization film formation | |
| US3168418A (en) | Device for monitoring and controlling evaporation rate in vacuum deposition | |
| JPH0413870A (en) | Device for measuring molecule radiation density | |
| US3609378A (en) | Monitoring of vapor density in vapor deposition furnance by emission spectroscopy | |
| EP0160479B1 (en) | Method and apparatus for forming a thin film | |
| JP3401365B2 (en) | Plasma generator and ion plating device | |
| JP3406769B2 (en) | Ion plating equipment | |
| JPS6199670A (en) | Ion plating device | |
| JPH05117843A (en) | Thin film forming method | |
| JP2844213B2 (en) | Film forming speed control device of film forming device using plasma | |
| JP3038828B2 (en) | Plasma processing method | |
| JPH0535219B2 (en) | ||
| JPH0368112B2 (en) | ||
| JP2625760B2 (en) | Vacuum deposition equipment | |
| JPS60133369A (en) | Gas rate gyroscope | |
| JPS6254076A (en) | Ion plating device | |
| JPS6036470B2 (en) | Ion plating device | |
| JPH04275472A (en) | Electron wave interference element, field emission type miniature vacuum device, electron beam-excited light emitting element and miniature vacuum electron element | |
| JPS61198714A (en) | Evaporating apparatus | |
| JPS62188941A (en) | Sensor for monitoring vacuum evaporation | |
| JPH08184694A (en) | High speed atom beam device | |
| JPH03146659A (en) | Method and device for vacuum vapor deposition |