成膜装置以及成膜方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供降低从目标膜厚的偏移的成膜装置。成膜装置(1)是(n+1)层以上(n是1以上的正整数。)的多层膜的成膜装置。成膜装置(1)具备：鼓(10)，其一边支承基板(50)一边旋转；成膜机构(20)，其对基板(50)进行成膜处理；以及控制机构(40)，其是控制鼓(10)的旋转的控制机构(40)，根据多层膜的目标膜厚、初始设定的成膜机构(20)的成膜速率以及初始设定的鼓(10)的转速计算鼓(10)的旋转数，并调整鼓(10)的转速，使计算出的鼓(10)的旋转数接近整数。

Film forming device and film forming method

The invention provides a film forming device to reduce the offset from the thickness of the target film. The film forming device (1) is above (n+1) level (n is more than 1 positive integers. ) a film forming device of a multilayer film. A film forming device (1) has a drum (10) with one side supporting a base plate (50), a film forming mechanism (20), a film forming process for a substrate (50), and a control mechanism (40), which is a control mechanism (40) that controls the rotation of the drum (10), according to the thickness of the target film of the multilayer film, the initial setting of the film forming mechanism (20) and the initial setting. The rotational speed of the drum (10) is fixed to calculate the number of rotations of the drum (10), and the rotational speed of the drum (10) is adjusted to make the calculated number of rotations of the drum (10) close to an integer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成膜装置以及成膜方法
本专利技术涉及成膜装置以及成膜方法，特别是涉及能够降低从目标膜厚的偏移的技术。
技术介绍
已知有溅射法、蒸镀法之类的用于形成薄膜的成膜技术。使薄膜的膜厚均匀化在实现该薄膜的功能上较重要。特别是在遍及多层地层叠金属、电介质等的多层膜中，若在层彼此中层厚变动则对相对于多层膜整体的膜厚的影响较大。作为多层膜，例如有防反射膜等光学膜。在专利文献1公开了降低薄膜的膜厚的差的技术。在专利文献1中，使基板10以蒸镀开始时的基板10上的蒸镀位置与蒸镀结束时的基板10上的蒸镀位置一致的方式旋转(第一实施方式)，或者根据目标膜厚不均值a设定基板10的转速(第二实施方式)，或者根据目标膜厚不均值a、成膜速度α以及所希望膜厚d设定基板10的转速(第三实施方式)。专利文献1：日本特开2003－321770号公报然而，在使多层膜成膜的情况下，若如专利文献1的第一实施方式所涉及的技术那样，仅欲使成膜开始时的成膜位置与成膜结束时的成膜位置一致，则延长成膜时间，产生从目标膜厚的偏移。若如专利文献1的第二以及第三实施方式所涉及的技术那样，欲根据目标膜厚不均值a等设定基板的转速，则虽然抑制层内的层厚差，但在层彼此产生微小的层厚的误差，在将它们层叠而成的多层膜中产生从目标膜厚的偏移。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要的目的在于提供能够降低从目标膜厚的偏移的成膜装置以及成膜方法。为了实现上述的目的中的至少一个，反映了本专利技术的一个侧面的成膜装置具有以下特征。在(n+1)层以上(n是1以上的正整数)的多层膜的成膜装置中，具备：旋转体，其一边支承被成膜物一边旋转；成膜机构，其对上述被成膜物进行成膜处理；以及控制机构，其是控制上述旋转体的旋转的控制机构，且根据上述多层膜的目标膜厚、初始设定的上述成膜机构的成膜速率以及初始设定的上述旋转体的转速来计算上述旋转体的旋转数，并调整上述旋转体的转速，使计算出的上述旋转体的旋转数接近整数。另外，为了实现上述的目的中的至少一个，反映了本专利技术的一个侧面的成膜方法具有以下特征。在使用了具备一边支承被成膜物一边旋转的旋转体以及对上述被成膜物进行成膜处理的成膜机构的成膜装置的、(n+1)层以上(n是1以上的正整数)的多层膜的成膜方法中，根据上述多层膜的目标膜厚、初始设定的上述成膜机构的成膜速率以及初始设定的上述旋转体的转速计算上述旋转体的旋转数，并调整上述旋转体的转速，使计算出的上述旋转体的旋转数接近整数。根据本专利技术，能够降低从目标膜厚的偏移。附图说明图1是表示成膜装置(溅射装置)的构成的示意图。图2A是用于说明成膜开始时的基板的位置关系的图。图2B是用于说明成膜结束时的基板的位置关系的图。图3是用于说明第n层的第m区的成膜与第(m+1)区的成膜的关系的图。图4是表示图1的成膜装置的变形例的图。图5是表示成膜处理(溅射)与氧等离子体处理的随着时间经过的关系的示意图。图6是表示成膜装置(蒸镀装置)的构成的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。[成膜装置]如图1所示，成膜装置1是多层膜的成膜装置(溅射装置)，主要具备鼓10、成膜机构20、监视机构30以及控制机构40。在鼓10支承有多个基板50。鼓10是一边支承基板50一边旋转的旋转体的一个例子。基板50是被成膜物的一个例子。这里使用玻璃基板作为基板50。成膜机构20是对基板50进行成膜处理的机构，是所谓的溅射机构。成膜机构20具有靶22。在成膜机构20中，将鼓10(基板50)侧作为阳极，将靶22侧作为阴极，并对阴极侧施加高电压。其结果，气体离子原子敲打靶22表面，且飞出的靶材料物质堆积于基板50。在鼓10连接有监视鼓10的转速的监视机构30。使用旋转编码器、激光速度测定器等作为监视机构30。在鼓10被马达旋转驱动的情况下，监视机构30既可以设置于其旋转轴，也可以设置于鼓10本身。在鼓10、成膜机构20以及监视机构30连接有控制它们的控制机构40。根据以上的成膜装置1，控制机构40基于监视机构30的监视结果，控制鼓10的旋转、成膜机构20的动作，使层叠了(n+1)层以上的层而成的多层膜在基板50成膜。N是1以上的正整数。[成膜方法]接着，对使用了成膜装置1的成膜方法进行说明。下述的成膜方法预先作为成膜程序存储于控制机构40，并由控制机构40读出该成膜程序执行处理。控制机构40根据多层膜的目标膜厚、初始设定的成膜机构20的成膜速率来计算成膜时间，并根据计算出的成膜时间和初始设定的鼓10的转速来计算鼓10的旋转数。＜事例1＞例如，若目标膜厚为60nm，成膜速率为0.5nm/sec，则成膜时间为60/0.5＝120sec＝2min。若鼓10的转速为65rpm(roundperminutes)，则成膜时的鼓10的旋转数为2min×65rpm＝130圈。在这样的情况下，鼓10的旋转数为整数，所以基板50的通过靶22的次数一致，在基板50使目标膜厚的多层膜成膜。＜事例2＞另一方面，若目标膜厚为69nm，则成膜时间为69/0.5＝138sec＝2.3min，成膜时的鼓10的旋转数为2.3min×65rpm＝149.5圈。在这样的情况下，若在成膜开始时，如图2A所示那样设置基板52与基板54，则在成膜结束时，如图2B所示基板52与基板54的位置关系反转。即，基板52在靶22通过150次，基板54在靶22仅通过149次。因此，基板54与基板52相比薄0.6％左右膜厚，从而导致多层膜的膜厚不均匀。这里，如专利文献1的第一实施方式那样，若仅欲使成膜开始时的基板52、54的位置与成膜结束时的基板52、54的位置一致，则需要使基板52、54进一步旋转半圈(延长成膜时间)，从而导致多层膜的膜厚从目标膜厚偏移。因此，在本实施方式中，控制机构40调整鼓10的转速，使计算出的鼓10的旋转数接近整数。在上述事例2中，将鼓10的转速从65rpm调整为65.217rpm。在这样的情况下，鼓10的旋转数为2.3min×65.217rpm＝149.999圈，几乎为150圈。另外，鼓10基本而言以设定的转速继续旋转。但是，存在产生微小的误差而使得鼓10的转速有可能变动的情况。例如，在上述事例1中，虽然将鼓10的转速设定为65rpm，但在实际的鼓10的转速为65.1rpm的情况下，鼓10的旋转数为2min×65.1＝130.2圈。在这样的情况下，被鼓10支承的基板50中的20％的基板50旋转131圈，其它的80％的基板50旋转130圈，而在20％的基板50中多层膜成为大约厚0.8％的膜厚。考虑这样的现象也可能在成膜中途产生的情况。因此，在本实施方式中，优选控制机构40利用速度调整例1～3的任意一个来调整鼓10的转速。[速度调整例1]控制机构40根据监视机构30的监视结果掌握第n层的鼓10的转速，并调整第(n+1)层以后的鼓10的转速。“第(n+1)层以后”既可以仅指(n+1)层，也可以指包含(n+1)层的其后的层的任意一层或者全部的层，是指包含(n+1)层在内的其后的层中的至少一层的意思。例如，在上述事例2中，假设在目标膜厚为69nm，成膜速率为0.5nm/sec时，计算出的鼓10的转速为65.217rpm，但第n层的鼓10的转速变动为65.4rpm。若保持这样的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成膜装置，是(n+1)层以上(n是1以上的正整数)的多层膜的成膜装置，其中，具备：旋转体，其一边支承被成膜物一边旋转；成膜机构，其对所述被成膜物进行成膜处理；以及控制机构，其是控制所述旋转体的旋转的控制机构，且根据所述多层膜的目标膜厚、初始设定的所述成膜机构的成膜速率以及初始设定的所述旋转体的转速来计算所述旋转体的旋转数，并调整所述旋转体的转速，使计算出的所述旋转体的旋转数接近整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 JP 2015-2510211.一种成膜装置，是(n+1)层以上(n是1以上的正整数)的多层膜的成膜装置，其中，具备：旋转体，其一边支承被成膜物一边旋转；成膜机构，其对所述被成膜物进行成膜处理；以及控制机构，其是控制所述旋转体的旋转的控制机构，且根据所述多层膜的目标膜厚、初始设定的所述成膜机构的成膜速率以及初始设定的所述旋转体的转速来计算所述旋转体的旋转数，并调整所述旋转体的转速，使计算出的所述旋转体的旋转数接近整数。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，具备监视所述旋转体的转速的监视机构，所述控制机构根据所述监视机构的监视结果掌握第n层的所述旋转体的转速，并调整第(n+1)层以后的所述旋转体的转速。3.根据权利要求2所述的成膜装置，其中，所述控制机构以满足条件式(1)的方式设定所述监视机构的测量间隔t[sec]、和一次的测量所需要的所述旋转体的旋转数A，(Ra2×t×da)/(60×(60×s×A+Ra×t×s))≤0.05…(1)在条件式(1)中，Ra表示第(n+1)层以后的旋转体的转速[rpm]，da表示多层膜的目标膜厚[nm]，s表示成膜机构的成膜速率[nm/sec]。4.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，具备监视所述旋转体的转速的监视机构，所述控制机构根据所述监视机构的监视结果掌握第n层的第m区(m是1以上的正整数)的所述旋转体的转速，并调整第n层的第(m+1)区以后的所述旋转体的转速。5.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，所述控制机构以满足条件式(2)的方式设定所述监视机构的测量间隔t[sec]、和一次的测量所需要的所述旋转体的旋转数A，(Rc2×t×dc)/(60×(60×s×A+Rc×t×s))≤0.05…(2)在条件式(2)中，Rc表示第n层的第(m+1)区以后的旋转体的转速[rpm]，dc表示多层膜的第n层的目标层厚[nm]，s表示成膜机构的成膜速率[nm/sec]。6.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，具备监视所述旋转体的转速的监视机构，所述控制机构一直根据所述监视机构的监视结果掌握所述旋转体的旋转数，并实时调整所述旋转体的转速。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的成膜装置，其中，所述控制机构调整所述成膜机构的成膜时间或者成膜速率，使计算出的所述旋转体的旋转数接近整数。8.根据权利要求1～7中的任一项所述的成膜装置，其中，具备检测所述旋转体的基准位置的检测机构，所述控制机构基于所述检测机构的检测结果，调整所述旋转体的旋转位置，使各层的成膜从所述旋转体的基准位置开始，或者在所述旋转体的基准位置结束，又或者使其从所述旋转体的基准位置开始并且在所述旋转体的基准位置结束。9.根据权利要求1～7中的任一项所述的成膜装置，其中，具备对所述被成膜物进行成膜处理的第二成膜机构，在从一个所述多层膜的成膜切换到下一个其它的所述多层膜的成膜的时间段，所述控制机构也调整所述旋转体的转速，使计算出的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：地大英隆，松田亮二，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP