(57)【要約】  本発明のセンサの取付構造（５０）は、基材（２１ａ）をその内部を流れる冷却流体により冷却するようにして保持する基材ホルダ（６ａ）と、基材（２１ａ）上への成膜に関連する物理量（以下、成膜関連物理量）を検出するセンサ（５５）と、成膜関連物理量を伝達可能なようにセンサ（５５）と一体化されかつ成膜関連物理量を伝送信号に変換する変換器（５４）と、センサ（５５）がその外部に露出するようにして変換器（５４）をその内部に収容する容器（５２）と、を備え、容器（５２）がこれを冷却流体によって冷却することが可能なように基材ホルダ（６ａ）に取り付けられている。
2008120445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材をその内部を流れる冷却流体により冷却するようにして保持する基材ホルダと、
前記基材上への成膜に関連する物理量（以下、成膜関連物理量）を検出するセンサと、前記成膜関連物理量を伝達可能なように前記センサと一体化されかつ前記成膜関連物理量を伝送信号に変換する変換器と、前記センサがその外部に露出するようにして前記変換器をその内部に収容する容器と、を備え、
前記容器がこれを前記冷却流体によって冷却することが可能なように前記基材ホルダに取り付けられている、センサの取付構造。
【請求項２】
前記容器が前記変換器と冷媒とを該変換器が該冷媒に浸漬されるようにして収容する、請求項１に記載のセンサの取付構造。
【請求項３】
前記容器は、該容器と前記基材ホルダとの間に熱伝導性シートを挟むようにして該基材ホルダに取り付けられており、かつ該容器の少なくとも前記熱伝導性シートに接触する壁が熱伝導性の材料で構成されている、請求項１に記載のセンサの取付構造。
【請求項４】
前記変換器が、その変換した伝送信号を放射する電磁波放射器に接続されている、請求項１に記載のセンサの取付構造。
【請求項５】
前記電磁波放射器が、ＬＥＤ、高周波発振器、及び赤外線放射器のうちのいずれかである、請求項４に記載のセンサの取付構造。
【請求項６】
前記センサが温度センサ、光センサ、及び電圧センサのうちのいずれかである、請求項４に記載のセンサの取付構造。
【請求項７】
前記基材ホルダが回転機構により回転可能にされている、請求項１に記載のセンサの取付構造。
【請求項８】
前記基材ホルダが移動機構により移動可能にされている、請求項１に記載のセンサの取付構造。
【請求項９】
請求項１乃至６に記載のセンサの取付構造と、
前記センサの取付構造をその内部に有する減圧可能なチャンバと、
前記チャンバの内部に配置され成膜材料を蒸発させる蒸発源と、
前記基材ホルダを回転させる回転機構と、を備え、
前記回転機構により前記基材ホルダを回転させながら、前記基材に蒸発源により蒸発された成膜材料による膜を形成する、真空成膜装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６に記載のセンサの取付構造と、
前記センサの取付構造をその内部に有する減圧可能なチャンバと、
前記チャンバの内部に配置され成膜材料を蒸発させる蒸発源と、
前記基材ホルダを移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構により前記基材ホルダを移動させながら、前記基材に蒸発源により蒸発された成膜材料による膜を形成する、真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空チャンバ内において基材上に成膜を行う際の基材上への成膜に関連する物理量をセンサにより検出するためのセンサの取付構造、及びこのセンサの取付構造を備えた真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材に膜を形成するために、真空成膜装置が用いられている。ここで、真空成膜装置の内部の情報、特に、真空チャンバ内の基材周辺の情報を取得するためには、センサを真空チャンバの内部に取り付け、このセンサにより取得された物理量を変換器により伝送信号に変換して真空チャンバの外部に送信する必要がある。しかし、この場合において、基材が真空成膜装置内で移動する場合に、センサに対して真空成膜装置の外部から電気ケーブル等の引き回しが必要になると共に、真空シールが必要となって、装置構造が複雑になるという問題があった。【０００３】
そこで、真空チャンバ内の情報を計測するためのセンサを配し、このセンサにより計測した情報をセンサ情報処理装置（変換器）により無線情報に変換して真空チャンバ外へ送信し、真空チャンバ外に設けた受信機で受信することで真空チャンバ内の情報を真空チャンバ外に伝達する情報計測方法が開示されている（特許文献１参照）。また、被処理基板表面の状態、あるいは被処理基板周囲の環境を示す情報の計測手段において、被処理基板情報計測手段のセンサ部と、情報計測処理回路（変換器）の一部あるいは全てを、前記被処理基板上に配置する、情報計測手段を備えた被処理基板が開示されている（特許文献２参照）。このような情報計測方法及び被処理基板によると、非処理基板が真空成膜装置内で移動する場合においても、真空成膜装置の内部の情報、例えば、被処理基板の温度等の情報を取得することが可能になる。【０００４】
また、真空室内でイオン注入その他の処理が施される基板を、冷却水の循環等により冷却された冷却版の前面にパッドを介して当接させ、該処理に伴い温度上昇する基板を冷却するようにしたものにおいて、該パッドを、Ａｌその他の金属薄膜の積層体で構成してなる基板冷却用パッドが開示されている（特許文献３参照）。また、基材を取り付ける基材ホルダに不凍液を循環させて基材を冷却する技術が開示されている（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平６−７６１９３号公報
【特許文献２】特開平６−１６３３４０号公報
【特許文献３】実公平４−１８１９７号公報
【特許文献４】特開２００５−８２８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２の構成においては、変換器は回路等を備えているため耐熱性が低く、センサと一体化された変換器を真空チャンバ内に設ける場合には、温度の上昇により変換器が破損するおそれがあった。そこで、変換器を冷却するためには、真空成膜装置の外部から変換器に冷却用配管等を接続する必要があり、装置構造が複雑になるという問題を有していた。【０００６】
また、特許文献３及び４の構成においては、基板や基材を冷却することを目的としたものであり、変換器の冷却については言及されていない。【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、センサと一体化された変換器を真空チャンバ内に設ける場合においても、装置構造を複雑にすることなく、耐熱性の低い変換器の破損を防止することができるセンサの取付構造及びこれを備えた真空成膜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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のセンサの取付構造は、基材をその内部を流れる冷却流体により冷却するようにして保持する基材ホルダと、前記基材上への成膜に関連する物理量（以下、成膜関連物理量）を検出するセンサと、前記成膜関連物理量を伝達可能なように前記センサと一体化されかつ前記成膜関連物理量を伝送信号に変換する変換器と、前記センサがその外部に露出するようにして前記変換器をその内部に収容する容器と、を備え、前記容器がこれを前記冷却流体によって冷却することが可能なように前記基材ホルダに取り付けられている。【０００９】
ここで、「成膜関連物理量」とは、基材の温度、基材周辺の温度、基材周辺のプラズマ密度、基材ホルダ等とプラズマとの間の電位差、基材に形成された膜の膜厚、基材に形成された膜を透過する光又は基材に形成された膜により反射された光などである。【００１０】
また、「容器」は、熱伝導性の材料で構成される。本発明でいう「容器」は、熱伝導性の材料である金属等で変換器を収容するよう構成された容器のみならず、熱伝導性の柔軟な材料（例えば、樹脂材料等）で変換器を覆う（収容する）よう構成された容器をも含む概念である。【００１１】
このような構成とすると、基材ホルダの内部を流れる冷却流体の熱が容器に伝わり、この熱がさらに変換器に伝わるため、変換器が冷却される。これにより、変換器の破損が防止される。【００１２】
前記容器が前記変換器と冷媒とを該変換器が該冷媒に浸漬されるようにして収容していてもよい。【００１３】
このような構成とすると、変換器は冷媒に浸漬されているので変換器の冷却効率が向上する。これにより、変換器の破損がさらに防止される。【００１４】
前記容器は、該容器と前記基材ホルダとの間に熱伝導性シートを挟むようにして該基材ホルダに取り付けられており、かつ該容器の少なくとも前記熱伝導性シートに接触する壁が熱伝導性の材料で構成されていてもよい。【００１５】
このような構成とすると、熱伝導シートが冷却流体の熱を容器に伝わりやすくするため、容器、ひいてはその内部に収容された変換器の冷却効率が向上する。これにより、変換器の破損がさらに防止される。【００１６】
前記変換器が、その変換した伝送信号を放射する電磁波放射器に接続されていてもよい。【００１７】
ここで、「電磁波放射器」とは、変換器により変換された伝送信号を電磁波に変換してこれを放射するものをいう。ここで、電磁波には、電波（高周波等）、赤外線、可視光線（光）等が挙げられる。【００１８】
このような構成とすると、無線により成膜関連物理量に関する情報を取得することができる。これにより、伝送信号を真空成膜装置の外部に引き出すためのケーブル等が不要となり、ひいては、このケーブル等の耐熱対策も不要となる。【００１９】
前記電磁波放射器が、ＬＥＤ、高周波発振器、及び赤外線放射器のうちのいずれかであってもよい。【００２０】
前記センサが温度センサ、光センサ、及び電圧センサのうちのいずれかであってもよい。【００２１】
前記基材ホルダが回転機構により回転可能にされていてもよい。【００２２】
このような構成とすると、回転する基材ホルダにセンサと一体化された変換器を取り付けることができると共に、変換器を冷却するための冷却流体を供給する冷却用配管等を別途設ける必要がなくなるため、装置構成が簡単になる。【００２３】
前記基材ホルダが移動機構により移動可能にされていてもよい。【００２４】
このような構成とすると、例えば、基材ホルダをインライン式の真空成膜装置に用いる際に、移動する基材ホルダにセンサと一体化された変換器を取り付けることができると共に、変換器を冷却するための冷却流体を供給する冷却用配管等を別途設ける必要がなくなるため、装置構成が簡単になる。【００２５】
本発明の真空成膜装置は、上記のいずれかに記載のセンサの取付構造と、前記センサの取付構造をその内部に有する減圧可能なチャンバと、前記チャンバの内部に配置され成膜材料を蒸発させる蒸発源と、前記基材ホルダを回転させる回転機構と、を備え、前記回転機構により前記基材ホルダを回転させながら、前記基材に蒸発源により蒸発された成膜材料による膜を形成する。【００２６】
このような構成とすると、基材ホルダを回転させながら基材に膜を形成する場合において、装置構造を複雑にすることなく、センサと一体化された変換器を基材ホルダに取り付けることができる。また、基材ホルダに取り付けられた変換器の破損が防止される。これにより、成膜中における成膜関連物理量を長期間にわたって検出することができる。【００２７】
また、本発明の真空成膜装置は、上記のいずれかに記載のセンサの取付構造と、前記センサの取付構造をその内部に有する減圧可能なチャンバと、前記チャンバの内部に配置され成膜材料を蒸発させる蒸発源と、前記基材ホルダを移動させる移動機構と、を備え、前記移動機構により前記基材ホルダを移動させながら、前記基材に蒸発源により蒸発された成膜材料による膜を形成する。【００２８】
このような構成とすると、例えば、インライン式の真空成膜装置のように、基材ホルダを移動させながら基材に膜を形成する場合においても、装置構造を複雑にすることなく、センサと一体化された変換器を基材ホルダに取り付けることができる。また、基材ホルダに取り付けられた変換器の破損が防止される。これにより、成膜中における成膜関連物理量を長期間にわたって検出することができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のセンサの取付構造及び真空成膜装置は、センサと一体化された変換器を真空チャンバ内に設ける場合においても、装置構造を複雑にすることなく、耐熱性の低い変換器の破損を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る真空成膜装置の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の真空成膜装置における基材ホルダを拡大して示す部分断面図である。
【図３】図３は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第１実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図４】図４は図３のセンサの取付構造においてセンサ及び変換器を基材ホルダに取り付けるための容器を示す斜視図である。
【図５】図５は図３のセンサの取付構造における変換器の行う処理を示すブロック図である。
【図６】図６は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第２実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図７】図７は図６のセンサの取付構造における変換器の行う処理を示すブロック図である。
【図８】図８は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第３実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図９】図９は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第４実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は図９のセンサの取付構造においてセンサ及び変換器を基材ホルダに取り付けるための容器を示す斜視図である。
【図１１】図１１は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第５実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第６実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第７実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。
【図１４】図１４は図１３のセンサの取付構造における変換器の処理を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  真空チャンバ
１ａ  チャンバ壁
２ａ，２ｂ  蒸発源
３ａ，３ｂ  シャッタ
４ａ，４ｂ  回転軸
５ａ，５ｂ  ハース部
６ａ  基材ホルダ
６ｂ  貫通孔
７ａ  回転軸体
７ｂ，７ｃ  溝部
７ｄ，７ｅ  パイプリング
７ｆ，７ｇ  パイプ
７ｈ，７ｉ  パイプリング
７ｊ  冷却パイプ
８  回転駆動装置
８ａ  平歯車
９  クロスローラベアリング
１０  ハウジング
１１  カーボンブラシ
１２  ケーブル
１３  マッチング回路
１４  高周波電源
１５  直流電源
１６  歯車
１７  固定具
１８  絶縁部材
１９  オイルシール
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  Ｏリング
２１ａ  基材
２２  排出パイプ
２３  冷却パイプ
２４，２５  接続配管
２６，２８  三方弁
２７  液送ポンプ
２９ａ  温ブラインタンク
２９ｂ  冷ブラインタンク
３６  固定具
５０  センサの取付構造
５２  容器
５２ａ  台座部
５２ｂ  突出部
５３，５３ａ，５３ｂ  貫通孔
５４  変換器
５５  センサ
５６  温度検出部
５８  電磁波放射器（アンテナ）
６０  物理量伝達媒体
６２  伝送信号伝達媒体
６４  冷媒
６５  熱伝導シート
６６（５５）  光ファイバー（センサ）
６８（５５）  フォトダイオード（センサ）
１００  真空成膜装置
Ｃ  回転中心
Ｃｏ  直流ブロッキングコンデンサ
Ｌｏ  高周波ブロッキング用チョークコイル
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る真空成膜装置の構成を示す断面図である。図２は、図１の真空成膜装置における基材ホルダを拡大して示す部分断面図である。以下、図１乃至図２を参照しながら、本実施形態に係る真空成膜装置について説明する。【００３３】
図１に示すように、本実施形態に係る真空成膜装置１００は、イオンプレーティング装置で構成されている。この真空成膜装置１００では、導電性の材料からなる真空チャンバ１の内部に成膜材料を蒸発させるための蒸発源２ａ及び２ｂが配設され、この蒸発源２ａ及び２ｂに対向して導電性の材料からなる円板状の基材ホルダ６ａが配置されている。基材ホルダ６ａには、基材２１ａが所定の固定具３６によって基材ホルダ６ａの基材取付面に固定されている。基材２１ａとしては、ここではシリコンウエハが用いられる。また、蒸発源２ａ及び２ｂは、ここでは、成膜材料が配設されたハース部５ａ及び５ｂと、ハース部５ａ及び５ｂの近傍に設けられた電子銃（図示せず）とから構成される。また、この蒸発源２ａ及び２ｂの上方には、移動可能なシャッタ３ａ及び３ｂが、それぞれ回転軸４ａ及び４ｂによって回転自在に配設されている。一方、図１及び図２に示すように、基材ホルダ６ａの背面には、導電性材料からなる円柱状の回転軸体７ａが延出している。この回転軸体７ａは、真空チャンバ１の上部のチャンバ壁１ａを貫通し、外部に延出するように配設されている。この回転軸体７ａの、チャンバ壁１ａの外側に突出している部分（以下、突出部という）は、回転駆動装置８によって回転駆動されるように、クロスローラベアリング９及びオイルシール１９を介して、後述するハウジング１０に対して回転自在に保持されている。ここで、回転駆動装置８（モータＭ）、後述する平歯車８ａ、クロスローラベアリング９、及びハウジング１０が、基材ホルダ６ａの回転機構を構成する。また、オイルシール１９が回転軸体７ａとハウジング１０との間に配設されることにより、真空チャンバ１の内部は、所定の真空状態に保持される。【００３４】
また、図１及び図２に示すように、回転軸体７ａの突出部の先端外周部上に設けられた給電リング７ｔに、後述する高周波電力及び直流電力を印加すべく、前記給電リング７ｔに直接接触するようにして、電力伝達構造たるカーボンブラシ１１が配設されている。このカーボンブラシ１１は、ハウジング１０上の所定の位置に所定の固定手段により固定されている。つまり、これによって、カーボンブラシ１１と回転軸体７ａとが電気的に導通する状態に保持されている。そして、図１に示すように、カーボンブラシ１１は、ケーブル１２を通じて直流ブロッキングコンデンサＣｏ及び高周波ブロッキング用チョークコイルＬｏに接続されている。そして、直流ブロッキングコンデンサＣｏは、マッチング回路１３を介して高周波電源１４に接続されている。また、高周波ブロッキング用チョークコイルＬｏは、直流電源１５に接続されている。なお、高周波電源１４の一方の端子、直流電源１５の正極端子、及び真空チャンバ１は、各々接地されている。【００３５】
また、回転軸体７ａの突出部の先端外周部上には、例えば、モータＭからなる回転駆動装置８が有する平歯車８ａとかみあう円筒状の歯車１６が取り付けられている。このように、平歯車８ａと歯車１６とがかみあっていることにより、回転駆動装置８が動作して平歯車８ａが回転すると、その平歯車８ａの回転に応じて回転軸体７ａが回転する。つまり、回転駆動装置８が動作すると基材ホルダ６ａが回転することにより、基材２１ａが回転中心Ｃを回転中心として回転するようになる。なお、回転駆動装置８は、ハウジング１０の所定の位置に、所定の固定方法で固定されている。【００３６】
そして、カーボンブラシ１１の一部と、回転軸体７ａの突出部と、回転駆動装置８とを覆うようにして、導電性の材料からなるハウジング１０が配設されている。このハウジング１０は、上端が閉鎖され下端が開放された略円筒の形状を有している。そして、真空チャンバ１の上部のチャンバ壁１ａに、絶縁部材１８を介して固定具１７によって固定されている。これにより、ハウジング１０と真空チャンバ１とは、電気的に絶縁されている。したがって、カーボンブラシ１１に高周波電力及び直流電力が印加され、かつ、回転軸体７ａ及びクロスローラベアリング９を介してハウジング１０に高周波電力及び直流電力が印加されても、真空チャンバ１は常に電気的に接地された状態になる。【００３７】
次に、図２を参照しながら、本実施形態の真空成膜装置１００における基材ホルダの冷却経路について説明する。【００３８】
図２に示すように、回転軸体７ａにおける突出部の外周上の所定位置には、溝部７ｂ及び７ｃが形成されている。これらの溝部７ｂ及び７ｃは、回転軸体７ａの全周にわたってリング状に形成されている。これらの溝部７ｂ及び７ｃの上部及び下部には、Ｏリング２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配設されている。これらのＯリング２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、回転軸体７ａとハウジング１０との間に配設されている。つまり、前記溝部７ｂ及び７ｃは、前記Ｏリング２０ａ，２０ｂ，２０ｃとハウジング１０とによって閉鎖されている。そして、溝部７ｂ及び７ｃの各々の底部には、開口部が形成されており、この開口部は回転中心Ｃと同軸状に形成されたパイプリング７ｄ及び７ｅに連通している。さらに、パイプリング７ｄ及び７ｅからは回転軸体７ａの半径方向にパイプ７ｆ及び７ｇが延出しており、所定の位置から、これらのパイプ７ｆ及び７ｇは回転軸体７ａの回転軸方向に延出している。パイプ７ｆ及び７ｇは基材ホルダ６ａに達すると、基材ホルダ６ａの略中央部において回転中心Ｃと同軸状に形成されているパイプリング７ｈ及び７ｉに接続されている。そして、基材ホルダ６ａの内部には、該基材ホルダ６ａの半径方向にＵ字状に延在するように複数の冷却パイプ７ｊが配設されている。この冷却パイプ７ｊは、パイプリング７ｈと７ｉとを連通するように基材ホルダ６ａの内部に設けられている。つまり、冷却パイプ７ｊは、パイプリング７ｈの外周部から基材ホルダ６ａの端部に向かって複数、放射状に延出しており、基材ホルダ６ａの端部で各々Ｕターンした後に、パイプリング７ｉに向かって延出し、該パイプリング７ｉの外周部に接続されている。なお、回転軸体７ａの外周上に、回転中心Ｃに同軸状に形成された溝部７ｂ及び７ｃに、基材ホルダ６ａの温度を制御するために用いる所定の不凍液を供給するため、ハウジング１０には溝部７ｂ及び７ｃに連通する排出パイプ２２及び供給パイプ２３が配設されている。【００３９】
一方、図２に示すように、排出パイプ２２には、ここでは、実線で表記されている接続配管２４の一端が接続されている。また、供給パイプ２３には、ここでは実線で表記されている接続配管２５の一端が接続されている。そして、図１に示すように、接続配管２４の他端は、三方弁２６に接続されており、この三方弁２６から延出する２本の接続配管は、それぞれ、温ブラインタンク２９ａ及び冷ブラインタンク２９ｂに接続されている。また、供給パイプ２３から延出する接続配管２５の途中には、液送ポンプ２７が配設されている。接続配管２５の他端には、三方弁２８が接続されており、この三方弁２８から延出する２本の接続配管は、それぞれ、温ブラインタンク２９ａ及び冷ブラインタンク２９ｂに接続されている。ここで、温ブラインタンク２９ａ及び冷ブラインタンク２９ｂには、それぞれ、不凍液が貯留されている。そして、温ブラインタンク２９ａでは、不凍液の液温が約２５℃になるように、所定の温度制御装置（図示せず）によって温度制御されている。また、冷ブラインタンク２９ｂでは、不凍液の液温が約マイナス５℃になるように、所定の温度制御装置（図示せず）によって温度制御されている。本実施形態及び後述する他の実施形態においては、液温がマイナス５℃から２５℃までの温度範囲のうちの任意の温度に温度制御（例えば、マイナス５℃の不凍液と２５℃の不凍液とを適宜、混合して、温度制御）された不凍液を、後述の説明において、「冷却流体」と呼ぶ場合がある。なお、不凍液の温度は上記の温度範囲のものに限られるわけではなく、後述する変換器５４の耐熱性に応じて、適宜、変更することが可能である。【００４０】
次に、以上のように構成された真空成膜装置１００の一般的な動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。【００４１】
真空成膜装置１００を用いて基材２１ａ上に成膜する場合、作業者は、その成膜を行う前に、基材２１ａを基材ホルダ６ａの基材取付面上に所定の固定具３６を用いて取り付ける。このとき、基材２１ａの背面と基材取付面とが接触するように、基材２１ａを基材ホルダ６ａに取り付ける。【００４２】
また、基材２１ａを基材ホルダ６ａに取り付ける際には、基材ホルダ６ａが大気中の水分によって結露することを防止するために、三方弁２８及び三方弁２６を適宜操作し、かつ、液送ポンプ２７を動作させて、温ブラインタンク２９ａに貯留されている約２５℃に温度制御された不凍液（例えば、エチレングリコール等）を接続配管２５に通流させる。接続配管２５を通流する不凍液は、供給パイプ２３に供給される。供給パイプ２３に供給された不凍液は、溝部７ｃに充填される。次に、その不凍液は、パイプリング７ｅの内部に充填される。そして、不凍液は、パイプ７ｇの内部を流れ、基材ホルダ６ａの中央部から端部に向かって複数の冷却パイプ７ｊの内部を流れる。その後、基材ホルダ６ａにおいて、該基材ホルダ６ａの端部から中央部に向かって冷却パイプ７ｊの内部を通流した不凍液は、パイプ７ｆの内部を流れて、パイプリング７ｄの内部に充填される。パイプリング７ｄに充填された不凍液は、溝部７ｂの内部に充填され、排出パイプ２２を流れて、接続配管２４を通流する。接続配管２４を通流した不凍液は、三方弁２６によって温ブラインタンク２９ａに戻される。このように、基材ホルダ６ａは、約２５℃の不凍液によって加温されるので、大気中の水分によって結露することが防止される。そして、このようにして基材２１ａを基材ホルダ６ａに取り付けた後、真空チャンバ１の内部を所定の排気手段（図示せず）を動作させて所定の真空雰囲気まで排気する。このとき、真空引き時における基材２１ａのガス出しを容易に行うため、温ブラインタンク２９ａから基材ホルダ６ａに対して前記約２５℃に温度制御された不凍液を供給し続ける。これにより、基材２１ａに吸着等されているガスが効果的に取り除かれる。なお、この不凍液の基材ホルダ６ａへの供給は、真空引きが完了するまで継続して行われる。その後、真空チャンバ１の内部が実質的な真空状態になったことを確認した後、回転駆動装置８を動作させて平歯車８ａを所定の回転数で回転させる。すると、この平歯車８ａの回転によって、回転軸体７ａが回転中心Ｃを回転中心として回転する。つまり、これによって回転軸体７ａの下端に取り付けられた基材ホルダ６ａが回転し、基材２１ａが回転中心Ｃを回転中心として回転する。【００４３】
一方、高周波電源１４及び直流電源１５を動作させる。すると、高周波電源１４が出力する高周波電力は、マッチング回路１３及び直流ブロッキングコンデンサＣｏを通過して、ケーブル１２に供給される。また、直流電源１５が出力する直流電力は、高周波ブロッキング用チョークコイルＬｏを通過してケーブル１２に供給される。そして、高周波電力及び直流電力は、ケーブル１２を介してカーボンブラシ１１に供給される。これによって、カーボンブラシ１１に高周波電力及び直流電力が供給され、さらに、カーボンブラシ１１に接触している給電リング７ｔに高周波電力及び直流電力が伝達される。この給電リング７ｔに伝達された高周波電力及び直流電力は、導電性の回転軸体７ａを通って基材ホルダ６ａに伝達される。これにより、基材ホルダ６ａと真空チャンバ１との間に、高周波電力及び直流電力が供給される。【００４４】
次いで、蒸発源２ａ及び２ｂにおいて図示しないそれぞれの電子銃を動作させて、電子ビームをハース部５ａ及び５ｂ内の各薄膜形成材料に向けて所定の強度で照射する。すると、各薄膜形成材料は、照射される電子ビームのエネルギーによって、所定の温度まで予備加熱される。そして、各薄膜形成材料を真空チャンバ１の内部に交互に拡散させる際には、蒸発源２ａ及び２ｂにおける各電子銃から照射される電子ビームの照射強度を交互に強め、これによって、ハース部５ａ及び５ｂ内の各薄膜形成材料を交互に溶解させる。また、このとき、溶解された薄膜形成材料の上方のみが開放されるように、回転軸４ａ及び４ｂを交互に回転させることによって、シャッタ３ａ及び３ｂを、蒸発源２ａ及び２ｂの上方に交互に移動させる。これにより、既に真空チャンバ１の内部は実質的に真空状態となっているので、蒸発源２ａ及び２ｂからは、各薄膜形成材料が交互に真空チャンバ１の内部に拡散するようになる。すると、拡散した薄膜形成材料が高周波電力により発生したプラズマによって励起され、この励起された薄膜形成材料が直流電力によって生じる基材ホルダ６ａと真空チャンバ１との間の電界により加速されて、基材２１ｂの表面に衝突して付着する。これにより、基材２１ａの表面には、緻密な薄膜が交互に形成される。つまり、基材２１ａの蒸着面上には、緻密な薄膜からなる多層膜が形成される。【００４５】
ここで、多層膜の成膜時には、蒸発源２ａ及び２ｂからの輻射熱による基材２１の過剰な温度上昇を防止するために、三方弁２８及び三方弁２６を適宜操作し、かつ、液送ポンプ２７を動作させて、冷ブラインタンク２９ｂに貯留されている約マイナス５℃に温度制御された不凍液を、接続配管２５に流す。これにより、約マイナス５℃に温度制御された不凍液が、回転軸体７ａ及び基材ホルダ６ａの内部に形成されたパイプ７ｆ及び７ｇ、及び冷却パイプ７ｊの内部を流れる。つまり、基材２１ａは、約マイナス５℃に温度制御された不凍液によって、基材ホルダ６ａを介して間接的に冷却される。したがって、基材２１ａの温度上昇が効果的に防止される。【００４６】
基材２１ａの蒸着面上に所定の多層膜が形成された後、真空チャンバ１の内部を、大気を導入することによって常圧状態に戻す。このとき、基材２１ａが大気中の水分によって結露することを防止するために、三方弁２８及び三方弁２６を適宜操作し、かつ、液送ポンプ２７を動作させて、温ブラインタンク２９ａに貯留されている約２５℃に温度制御された不凍液を接続配管２５に流す。これにより、約２５℃に温度制御された不凍液は、回転軸体７ａ及び基材ホルダ６ａの内部に形成されたパイプ７ｆ及び７ｇ、及び冷却パイプ７ｊの内部を流れる。つまり、基材２１ａは、約２５℃に温度制御された不凍液によって基材ホルダ６ａを介して間接的に加温される。したがって、基材２１ａの結露が効果的に防止される。【００４７】
次に、上記のように構成された基材ホルダへのセンサの取付構造について説明する。図３は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第１実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。図４は、図３のセンサの取付構造においてセンサ及び変換器を基材ホルダに取り付けるための容器を示す斜視図である。図５は、図３のセンサの取付構造における変換器の行う処理を示すブロック図である。以下、図３乃至図５を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００４８】
図３に示すように、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、センサ５５と一体化された変換器５４が容器５２の内部に収容されかつセンサ（後述する、物理量伝達媒体６０及び温度検出部５６）５５が容器の外部に露出した状態で、この容器５２が基材ホルダ６ａに取り付けられている。変換器５４は、その一部が容器５２の底に接触するようにして収容されている。【００４９】
変換器５４は、センサ５５が検出した検出信号を伝送信号に変換する回路を備えている。変換器５４は、回路の電源としての電池を備えている。この電池としては、一次電池又は二次電池を用いることができる。変換器５４は、成膜関連物理量を検出するセンサ５５と一体化されている。本実施形態においては、センサ５５は温度センサとしての熱電対であり、成膜関連物理量は基材２１ａの背面の温度である。本実施形態では、センサ５５は、温度検出部５６と物理量伝達媒体６０とで構成されている。温度検出部５６は、二片の金属からなる検出片（図示せず）が接合されて構成されている。この接合部分（温度検出部５６）が物理量伝達媒体６０の先端に設けられ、物理量伝達媒体６０の後端は、変換器５４に取り付けられている。物理量伝達媒体６０は、上記検出片と、この検出片に接続された電線（図示せず）とで構成される。温度検出部５６及び物理量伝達媒体６０は、基材ホルダ６ａに形成された貫通孔６ｂに挿入されている。温度検出部５６は、貫通孔６ｂに挿入されることにより、基材２１ａの背面に接触するようにして設けられている。貫通孔６ｂは、基材ホルダ６ａに形成された冷却パイプ７ｊを避けるようにして形成されている。なお、貫通孔６ｂが基材ホルダ６ａに形成された冷却パイプ７ｊと接触する場合には、シール部材（図示せず）を設けることにより、冷却流体の漏れを防止する。【００５０】
また、変換器５４には、電磁波放射器５８が取り付けられている。電磁波放射器５８は、本実施形態では、ＬＥＤで構成される。ここで、放射される電磁波は、光（可視光線）である。電磁波放射器５８は、伝送信号伝達媒体６２を介して変換器５４に取り付けられている。具体的には、電磁波放射器５８は、伝送信号伝達媒体６２の先端に取り付けられており、伝送信号伝達媒体６２の後端は、変換器５４に取り付けられている。伝送信号伝達媒体６２は、例えば、電気コードで構成される。電磁波放射器５８は、容器５２の外部に露出するようにして取り付けられている。電磁波放射器５８は、後述する突出部５２ｂの上面に取り付けられている。【００５１】
容器５２は、熱伝導性の材料、例えば、銅で構成される。なお、容器５２は、アルミニウム等の金属材料等を用いて構成してもよい。容器５２は、図３及び図４に示すように、短円筒状の台座部５２ａと、この台座部５２ａの上面から同心状に上方に伸びる円筒状の突出部５２ｂとからなる。なお、台座部５２ａの内部と突出部５２ｂの内部とは、連通している。この連通した容器５２の内部（台座部５２ａと突出部５２ｂとの内部）には、冷媒６４が充填されている。冷媒６４としては、例えば、フロリナート（米国３Ｍ社：商標名）が用いられる。これにより、容器５２は、その内部に充填された冷媒６４に変換器５４が浸漬されるようにして、変換器５４を収容している。台座部５２ａの下面のほぼ中心には貫通孔５３ａが設けられている。貫通孔５３ａには、物理量伝達媒体６０が挿入されている。ここで、物理量伝達媒体６０と、この物理量伝達媒体６０の先端に設けられた温度検出部５６が、容器５２の台座部５２ａの下面から容器５２の外部に露出している。これにより、前述のように、温度検出部５６が基材２１ａの背面に接触する。一方、突出部５２ｂの上面のほぼ中心には、貫通孔５３ｂが設けられている。貫通孔５３ｂには、伝送信号伝達媒体６２が挿入されている。ここで、伝送信号伝達媒体６２の先端に取り付けられた電磁波放射器５８は、容器５２の突出部５２ｂの上面から容器５２の外部に露出している。なお、貫通孔５３ａと物理量伝達媒体６０との間、及び貫通孔５３ｂと伝送信号伝達媒体６２との間は、冷媒６４が漏れないように水密的に封止されている。このようにして、変換器５４が容器５２の内部に収容されている。そして、容器５２の台座部５２ａの底面が基材ホルダ６ａに接触するようにして、容器５２が基材ホルダ６ａに取り付けられている。【００５２】
次に、本実施形態のセンサの取付構造５０における、変換器５４の冷却のしくみについて説明する。【００５３】
前述のように、基材ホルダ６ａの内部には冷却流体が通流されている。この冷却流体の熱が、まず、容器５２に伝導する。次に、このように伝導された熱が、冷媒６４に伝わる。このようにして、容器５２及び冷媒６４に伝導された冷却流体の熱が、変換器５４に伝導する。これにより、変換器５４が冷却される。【００５４】
なお、前述のように、冷却流体の温度は、変換器５４の耐熱性に応じて、適宜、変更することが可能である。【００５５】
次に、変換器５４がセンサ５５で検出された物理量を変換する処理について、図５を参照しながら説明する。【００５６】
図５に示すように、センサ５５（温度検出部５６）が基材２１ａの温度（熱）（物理量）を検出する。このように検出された温度は、物理量伝達媒体６０を伝達される過程で検出信号（電気信号）となって、変換器５４に入力される。変換器５４は、ここでは、駆動回路である。変換器（駆動回路）５４は、入力された検出信号（電気信号）を伝送信号（駆動電流）に変換し、電磁波放射器（ＬＥＤ）５８に入力する。電磁波放射器５８は、駆動電流に応じた光信号を放射する。放射された光信号は、真空チャンバ１の外部に設けられた図示しない受信器により受信される。これにより、基材２１ａの温度の情報が、真空チャンバ１の外部に取り出される。【００５７】
本実施形態のセンサの取付構造５０においては、上記のような構成としたため、基材ホルダ６ａの内部を流れる冷却流体の熱が容器５２及び冷媒６４に伝わり、この熱が変換器５４に伝わることによって変換器５４が冷却される。これにより、変換器５４の破損が防止される。【００５８】
また、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４が電磁波放射器５８と接続されているので、無線により成膜関連物理量に関する情報を取得することができる。これにより、伝送信号を真空成膜装置１００の外部に引き出すためのケーブル等が不要となり、このケーブル等の耐熱対策も不要となる。【００５９】
さらに、本実施形態の真空成膜装置１００においては、変換器５４を冷却するための冷却流体を供給する冷却用配管等を別途設ける必要がなくなるので、装置構成を複雑にすることなく、回転式の基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができる。これにより、変換器５４の破損が防止され、成膜中における成膜関連物理量を長期間にわたって検出することができる。【００６０】
なお、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、電磁波放射器５８としてＬＥＤを用いたが、赤外線放射器を用いてもかまわない。赤外線放射器としては、赤外線ＬＥＤ、赤外線レーザ等が挙げられる。この場合には、放射される電磁波は、赤外線である。【００６１】
（第２実施形態）
図６は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第２実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。図７は、図６のセンサの取付構造における変換器の行う処理を示すブロック図である。以下、図６及び図７を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００６２】
図６に示すように、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４により変換された伝送信号を送信する電磁波放射器５８が高周波発振器（アンテナ）で構成されている。高周波発振器は、伝送信号に応じた電波信号を放射する。電磁波放射器５８は、容器５２に設けられた貫通孔５３ｂに挿通されている。電磁波放射器５８の先端は容器５２の突出部５２ｂの上面から容器５２の外部に露出している。一方、電磁波放射器５８の他端は、変換器５４に接続されている。それ以外の構成については、第１実施形態のセンサの取付構造と同様である。【００６３】
次に、本実施形態のセンサの取付構造５０における変換器５４の処理について、図７を参照しながら説明する。【００６４】
図７に示すように、センサ５５（温度検出部５６）が基材２１ａの温度（物理量）を検出する。このように検出された温度は、物理量伝達媒体６０を伝達される過程で検出信号（電気信号）となって、変換器５４に入力される。変換器５４は、ここでは、無線送信器である。変換器（無線送信器）５４は、入力された検出信号（電気信号）を伝送信号に変換し、電磁波放射器（アンテナ）５８に入力する。ここで、伝送信号は、高周波電流に検出信号が重畳されたものである。電磁波放射器（アンテナ）５８に入力された伝送信号は電波信号となって放射される。この放射された電波信号が、真空チャンバ１の外部に設けられた図示しない受信器により受信される。これにより、基材２１ａの温度の情報が、真空チャンバ１の外部に取り出される。【００６５】
本実施形態のセンサの取付構造５０においても、第１実施形態のセンサの取付構造と同様の効果を奏する。すなわち、回転する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００６６】
また、センサ５５により検出された温度の情報（検出信号）を高周波電流に重畳してアンテナ（電磁波放射器５８）により電波信号として放射するので、温度情報の取得の効率が向上する。【００６７】
（第３実施形態）
図８は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第３実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。以下、図８を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００６８】
図８に示すように、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、第２実施形態のセンサの取付構造の構成を変更している。具体的には、第２実施形態のセンサの取付構造と比較して、電磁波放射器が個別に設けられていない。本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４からの伝送信号の出力端子（図示せず）が容器５２に接続されている。また、容器５２は、前述のように導電性の材料である銅で構成されている。さらに、基材ホルダ６ａは、前述のように導電性の材料で構成されている。そして、容器５２と、基材ホルダ６ａとは、容器５２の台座部５２ｂの底面が基材ホルダ６ａに接触するようにして取り付けられている。それ以外の構成については、上述の第２実施形態のセンサの取付構造と同様である。【００６９】
本実施形態のセンサの取付構造５０においても、第１実施形態のセンサの取付構造と同様の効果を奏する。すなわち、回転する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００７０】
また、このような構成とすると、センサ５５により検出された検出信号が変換器５４により高周波電流に重畳され、この高周波電流が容器５２及び基材ホルダ６ａに流れて基材ホルダ６ａから電波信号として放射される。すなわち、この場合には、基材ホルダ６ａが電磁波放射器（アンテナ）５８として用いられ、この基材ホルダ６ａから電波信号が放射される。【００７１】
なお、容器５２に図示しない貫通孔を形成し、この貫通孔を介して直接、変換器５４からの伝送信号の出力端子（図示せず）を基材ホルダ６ａに接続してもよい。このような構成としても、上記と同様の効果を奏する。【００７２】
（第４実施形態）
図９は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第４実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。図１０は、図９のセンサの取付構造においてセンサ及び変換器を基材ホルダに取り付けるための容器を示す斜視図である。以下、図９及び図１０を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００７３】
図９及び図１０に示すように、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４が収容された直方体状の容器５２が、基材ホルダ６ａの周縁部に取り付けられている。容器５２は、熱伝導性の材料で構成されており、本実施形態では、銅で構成されている。なお、容器５２は、アルミニウム等の金属材料等で構成されていてもよい。容器５２は、その底面が基材ホルダ６ａに接触するようにして取り付けられている。容器５２の内部には冷媒６４が充填されている。冷媒６４としては、第１実施形態で用いたものと同様のものを用いることができる。容器５２は、その内部に充填された冷媒６４に変換器５４が浸漬されるようにして、変換器５４を収容している。変換器５４は、その一部が容器５２の底に接触するようにして収容されている。変換器５４からの伝送信号の出力端子（図示せず）は、容器５２に接続されている。なお、変換器５４からの伝送信号の出力端子は、容器５２に形成された図示しない貫通孔を介して、基材ホルダ６ａに直接に接続されていてもよい。これにより、基材ホルダ６ａが電磁波放射器（アンテナ）５８として用いられる。【００７４】
変換器５４は、成膜関連物理量を検出するセンサ５５と物理量伝達媒体６０を介して一体化されている。本実施形態においては、センサ５５は温度センサとしての熱電対であり、成膜関連物理量は基材２１ａの周辺の温度である。本実施形態では、センサ５５は、温度検出部５６と物理量伝達媒体６０とで構成されている。第１実施形態と同様に、温度検出部５６が物理量伝達媒体６０の先端に設けられ、物理量伝達媒体６０の他端が変換器５４に接続されている。物理量伝達媒体６０は、容器５２の底面に設けられた貫通孔５３に挿入されている。貫通孔６ｂは、基材ホルダ６ａに取り付けられた基材２１ａの周縁近傍に形成されている。これにより、物理量伝達媒体６０と、この先端に設けられた温度検出部５６とが、容器５２の底面から容器５２の外部に露出している。なお、貫通孔５３と、物理量伝達媒体６０との間は、冷媒６４が漏れないように水密的に封止されている。そして、容器５２の外部に露出した物理量伝達媒体６０及び温度検出部５６が、基材ホルダ６ａに形成された貫通孔６ｂに挿入され、かつ、温度検出部５６が成膜空間に暴露されるようにして、容器５２が基材ホルダ６ａに取り付けられている。【００７５】
以上の構成により、センサ５５（温度検出部５６）が基材２１ａの周辺の温度（物理量）を検出する。このように検出された温度は、物理量伝達媒体６０を伝達される過程で検出信号（電気信号）となって、変換器５４に入力される。変換器５４は、ここでは、無線送信器である。変換器（無線送信器）５４は、入力された検出信号（電気信号）を伝送信号に変換し、基材ホルダ６ａ（電磁波放射器（アンテナ）５８）に入力する。ここで、伝送信号は、高周波電流に検出信号が重畳されたものである。電磁波放射器（アンテナ）５８に入力された伝送信号は電波信号となって放射される。この放射された電波信号が、真空チャンバ１の外部に設けられた図示しない受信器により受信される。これにより、基材２１ａの周辺の温度の情報が、真空チャンバ１の外部に取り出される。【００７６】
さらに、このように取り出された基材２１ａの周辺の温度の情報に基づき、基材２１ａ周辺のプラズマ密度の状態を知ることもできる。【００７７】
なお、本実施形態においては、センサ５５を電圧センサとすることも可能である。この場合には、センサ５５は、上記の温度検出部５６を電圧検出器に置き換えたものである。このような構成とすると、電圧センサにより基材ホルダ６ａ（又は容器５２、又は変換器５４）と成膜空間におけるプラズマとの間の電位差（物理量）が検出される。この電位差の情報が、上記と同様にして、真空チャンバ１の外部に取り出される。このように取り出された電位差の情報に基づき、基材２１ａ周辺のプラズマ密度の状態を知ることができる。【００７８】
本実施形態のセンサの取付構造５０においても、第１実施形態のセンサの取付構造と同様の効果を奏する。すなわち、回転する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００７９】
（第５実施形態）
図１１は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第５実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。以下、図１１を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００８０】
本実施形態のセンサの取付構造５０においては、第４実施形態のセンサの取付構造の構成を変更している。すなわち、変換器５４を収容した容器５２と、基材ホルダ６ａとが、熱伝導シート６５を介して取り付けられている。熱伝導性シート６５としては、カーボン系の熱伝導シート、シリコン系の熱伝導シート等を用いることができる。【００８１】
また、変換器５４からの伝送信号の出力端子（図示せず）は、容器５２及び熱伝導性シート６５に形成された図示しない貫通孔を介して、基材ホルダ６ａに接続されている。これにより、基材ホルダ６ａが電磁波放射器（アンテナ）５８として用いられる。それ以外の構成については、第４実施形態のセンサの取付構造と同様である。【００８２】
本実施形態のセンサの取付構造５０においても、第１実施形態のセンサの取付構造と同様の効果を奏する。すなわち、回転する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００８３】
また、容器５２が熱伝導性シート６５を介して基材ホルダ６ａに取り付けられているので、基材ホルダ６ａを流れる冷却流体による容器５２の冷却が促進される。それに伴って、容器５２に収容された変換器５４の冷却も促進されるため、変換器５４の破損がさらに防止される。【００８４】
（第６実施形態）
図１２は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第６実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。以下、図１２を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００８５】
本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４を収容する容器５２が熱伝導性シートで構成されている。具体的には、図１２に示すように、変換器５４の周囲を熱伝導性シートで包み、この熱伝導性シートが容器５２を構成している。なお、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、容器５２である熱伝導性シートと変換器５４との間に冷媒が満たされていない。さらに、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、図１２に示すように容器５２と変換器５４との間に隙間が形成されているが、この隙間が形成されていない態様とすることも、もちろん可能である。熱伝導性シートとしては、上述の第５実施形態で用いたものと同様のものが用いられる。また、変換器５４からの伝送信号の出力端子は、熱伝導性シートからなる容器の図示しない貫通孔を介して、基材ホルダ６ａに接続されている。これにより、基材ホルダ６ａが電磁波放射器（アンテナ）５８として用いられる。それ以外の構成については、図８（第３実施形態）のセンサの取付構造と同様である。【００８６】
このような構成とすると、基材ホルダ６ａを流れる冷却流体の熱が熱伝導性シートからなる容器５２に伝わり、この熱が変換器５４に伝わって、変換器５４が冷却される。これにより、変換器５４の破損が防止される。【００８７】
また、容器５２が熱伝導性シートで構成されているため、変換器５４を容器５２に収容するのが容易になる。すなわち、本実施形態では、柔軟な材料である熱伝導シートにより変換器５４を覆うようにして容器５２を構成する。これにより、容器５２の構成が簡易になると共に、変換器５４を容器５２に収容するのが容易になる。さらに、熱伝導シートにより熱伝導性が向上するので、変換器５４の破損がさらに防止される。【００８８】
（第７実施形態）
図１３は、図２の基材ホルダにセンサ及び変換器を取り付けた第７実施形態のセンサの取付構造を示す部分断面図である。図１４は、図１３のセンサの取付構造における変換器の処理を示すブロック図である。以下、図１３及び図１４を参照しながら、本実施形態のセンサの取付構造について説明する。【００８９】
本実施形態のセンサの取付構造５０においては、変換器５４と一体化するセンサ５５として、光センサが用いられる。センサ５５は、検出子である光ファイバー６６と、この光ファイバー６６により検出された光（測定光）を検出信号（電気信号）に変換するフォトダイオード６８とからなる。なお、光ファイバー６６とフォトダイオード６８との間に、特定波長を取り出す図示しない分光器（フィルタ、プリズム等）を設けてもよい。この場合には、光ファイバー６６と、図示しない分光器と、フォトダイオード６８とが、センサ５５を構成する。光ファイバー６６は、図示しない発光部からの光を受ける受光部を構成する。ここで、光センサは、透過型又は反射型のいずれの構成でもよい。本実施形態においては、基材２１ａとして、透明な材料であるガラスからなるものを用いる。本実施形態においては、成膜関連物理量は、基材２１ａに形成された膜から反射した光、又は基材２１ａに形成された膜を透過した光である。また、変換器５４は、センサ５５で検出された検出信号を伝送信号に変換する無線通信器である。【００９０】
また、本実施形態のセンサの取付構造５０においては、センサ５５における光ファイバー６６が容器５２の外部に露出すると共に、センサ５５と一体化された変換器５４が容器５２の底に位置するよう収容されている。光ファイバー６６の後端には、フォトダイオード６８が接続され、このフォトダイオード６８が変換器５４に接続されている。なお、上述のように、光ファイバー６６とフォトダイオード６８との間に、特定波長を取り出す分光器を設けてもよい。この場合には、光ファイバー６６の後端に分光器を接続すると共に、この分光器にフォトダイオード６８を接続し、このフォトダイオード６８が変換器５４に接続される。このようにして、センサ５５と変換器５４とが一体化されている。光ファイバー６６は、容器５２に形成された貫通孔５３ａに挿通されている。これにより、光ファイバー６６は、容器５２の外部に露出している。また、光ファイバー６６の先端と、基材ホルダ６ａに取り付けられた基材２１ａの背面との間には、所定の間隔がとられている。光ファイバー６６と貫通孔５３ａとの間は、容器５２に充填された冷媒６４が漏れないよう水密的に封止されている。それ以外の構成については、図８（第３実施形態）のセンサの取付構造と同様である。【００９１】
次に、本実施形態のセンサの取付構造５０における変換器５４の処理について、図１４を参照しながら説明する。【００９２】
図１４に示すように、光ファイバー６６により検出された測定光は、そのまま光ファイバー６６の中を通過し、フォトダイオード６８に入力される。フォトダイオード６８に入力された測定光は検出信号（電気信号）に変換されて、変換器（無線送信器）５４に入力される。変換器５４に入力された検出信号は高周波電流に重畳されて伝送信号となり、電磁波放射器（アンテナ）５８としての基材ホルダ６ａから電波信号として放射される。アンテナ５８から放射された電波信号は、真空チャンバ１の外部に設けられた受信器により受信される。このようにして受信された測定光の情報により、基材２１ａに形成された膜の膜厚を知ることができる。【００９３】
本実施形態のセンサの取付構造５０においても、第１実施形態のセンサの取付構造と同様の効果を奏する。すなわち、回転する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００９４】
なお、上記の各実施例においては、回転式の基材ホルダ６ａにセンサ５５と一体化された変換器５４を取り付ける場合について説明した。しかし、本発明のセンサの取付構造５０は、移動式の基材ホルダ、例えば、インライン式の真空成膜装置に用いる基材ホルダにセンサ５５と一体化された変換器５４を取り付ける場合にも適用できることはもちろんである。このような構成とすると、移動する基材ホルダ６ａに耐熱性の低い変換器５４を取り付けることができ、かつ、この変換器５４の破損が防止されるという効果を奏する。【００９５】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のセンサの取付構造及び真空成膜装置は、センサと一体化された変換器を真空チャンバ内に設ける場合においても、装置構造を複雑にすることなく、耐熱性の低い変換器の破損を防止することが可能なセンサの取付構造及び真空成膜装置として有用である。【００９７】
また、本発明のセンサの取付構造及び真空成膜装置は、基材ホルダが真空成膜装置で回転又は移動する場合においても、装置構造を複雑にすることなく、変換器を基材ホルダに取り付けることが可能なセンサの取付構造及び真空成膜装置として有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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