本发明专利技术的课题在于提供一种薄膜形成方法，其能够省去测试成膜所导致的成膜浪费，能够提高成膜效率。所述薄膜形成方法为：溅射靶材(29a、29b)，在保持于旋转筒(13)且旋转的基板(S)和监视基板(S0)上以目标膜厚T1形成作为第1薄膜的A膜后，再溅射用于A膜的形成的靶材(29a、29b)，用于以目标膜厚T3形成作为与A膜相同组成的其它薄膜的第2薄膜即C膜，所述薄膜形成方法具有膜厚监视工序S4、S5、停止工序S7、实际时间取得工序S8、实际速度计算工序S9和必要时间计算工序S24。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄膜形成方法和薄膜形成装置。
技术介绍
一直以来，使用通过溅射使膜原料物质附着在基板表面的薄膜形成装置，在基板表面形成光学薄膜，制造干涉滤光片、例如防反射滤光片、半透镜、各种带通滤波片、二向色滤光片等光学制品(专利文献I)。现有技术文献专利文献 专利文献I :日本特开2001-133228号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用这种薄膜形成装置而制造光学制品的现有方法中，经过以下工序进行。首先，进行测试成膜。具体地说，将作为成膜对象的基板设置于真空容器(腔室)内，以设计时的条件(目标膜厚T、暂定成膜速率S、暂定成膜时间t。T(纳米)=S(纳米/秒)Xt(秒))将光学薄膜成膜于基板上。接着，将成膜后的基板从腔室取出，确认其所形成的光学薄膜的实际分光特性。具体地说，使用分光光度计等对在基板上成膜的光学薄膜进行测光，确认是否形成了可获得目标光学特性这样的期望膜厚。接着，计算出(模拟)由实际的分光特性与设计时的分光特性之差所得到的速率差，通过考虑了该速率差的成膜速率来进行正式成膜。这样在现有方法中，进行数批的测试成膜，待成膜条件稳定之后，再进行正式成膜。特别是在光学薄膜由多层膜构成的情况下，必须分别对每一个单层膜进行测试成膜和上述模拟后，才可以进行正式成膜。因此，到进行正式成膜为止需要大量的时间和劳力，从而导致整体成膜效率降低。本专利技术的方面之一为提供一种薄膜形成方法和装置，其能够省去测试成膜所导致的成膜浪费，能够提高成膜效率。用于解决问题的方案本专利技术通过下述解决方案来实现上述一个方面。需要说明的是，在下述解决方案中，在示出专利技术的实施方式的附图上标上对应的符号以进行说明，但是该符号仅用于便于专利技术的理解，并不限定专利技术。本专利技术的薄膜形成方法为下述方法溅射靶材(29a、29b、49a、49b)，在保持于基体保持机构(13)且旋转的基体(S、S0)上以目标膜厚(Tl、T2、T3)形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)后，进一步溅射用于第I薄膜(A膜、B膜、C膜)形成的靶材(29a、29b、49a、49b)，以目标膜厚(T3、T4、T5)形成与第I薄膜(Α膜、B膜、C膜)相同组成的其它薄膜即第2薄膜(C膜、D膜、E膜)，该方法具有膜厚监视工序、停止工序、实际时间取得工序、实际速度计算工序和必要时间计算工序。膜厚监视工序中，向基体(S、S0)供给膜原料，一边形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)(S4、S14、S24)，一边监视第 I 薄膜(A 膜、B 膜、C 膜)的膜厚(TO) (S5、S15、S25)。停止工序(S7、S17、S27)中，在第I薄膜(A膜、B膜、C膜)的膜厚(TO)达到目标膜厚(T1、T2、T3)的时刻，停止膜原料的供给。实际时间取得工序(S8、S18、S28)中，取得从膜原料的供给开始至停止为止所需要的实际成膜时间即实际成膜时间(tl+tl’、t2+t2’、t3+t3’)的信息。 实际速度计算工序(S9、S19、S29)中，基于实际成膜时间(tl+tl’、t2+t2’、t3+t3’)计算出形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)的实际成膜速度即实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)。必要时间计算工序(S24、S34、S44)中，基于实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)计算出以目标膜厚(T3、T4、T5)形成第2薄膜(C膜、D膜、E膜)所需要的成膜时间即必要时间(t3、t4、t5)。并且，在以目标膜厚(T3、T4、T5)形成第2薄膜(C膜、D膜、E膜)时，以实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)开始成膜，直至经过必要时间(t3、t4、t5)为止，向基体(S、S0)供给膜原料。本专利技术的薄膜形成装置(I)为下述装置溅射靶材(29a、29b、49a、49b)而以目标膜厚(T1、T2、T3)在基体(S、S0)上形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)后，进一步溅射用于第I薄膜(A膜、B膜、C膜)的形成的靶材，用于以目标膜厚(T3、T4、T5)形成与第I薄膜(Α膜、B膜、C膜)相同组成的其它薄膜即第2薄膜(C膜、D膜、E膜)，该装置具有基体保持机构、派射机构、膜厚监视机构和控制机构。基体保持机构(13)设置于真空容器(11)的内部，形成于以轴线(Z)为中心可旋转的旋转机构(13)的旋转方向侧面，用于保持基体(S、S0)。溅射机构使用相同的靶材(29a、29b、49a、49b)，分别以目标膜厚(Tl、T2、T3、T4、T5)形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)和第2薄膜(C膜、D膜、E膜)。膜厚监视机构(200)监视第I薄膜(A膜、B膜、C膜)的膜厚(TO)。控制机构(300)在利用溅射机构形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)时，取得从膜原料的供给开始至停止为止所需要的实际成膜时间即实际成膜时间(tl+tl’、t2+t2’、t3+t3’ )的信息，基于实际成膜时间(tl+tl’、t2+t2’、t3+t3’ )计算出以目标膜厚(Tl、T2、T3)形成第I薄膜(A膜、B膜、C膜)的实际成膜速度即实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)，基于实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)计算出以目标膜厚(T3、T4、T5)形成第2薄膜(C膜、D膜、E膜)所需要的成膜时间即必要时间(t3、t4、t5)，调整第2薄膜(C膜、D膜、E膜)的成膜条件。此外，控制机构(300)在以目标膜厚(T3、T4、T5)形成第2薄膜(C膜、D膜、E膜)时以下述方式进行控制以实际成膜速度(Sbl、Sb2、Sb3)开始成膜，至经过必要时间(t3、t4、t5)为止向基体(S、S0)供给膜原料。专利技术效果使用了本专利技术的薄膜形成装置的薄膜形成方法涉及下述方法首先，溅射靶材，在保持于基体保持机构且旋转的基体上以目标膜厚形成第I薄膜后，根据需要夹入作为与第I薄膜不同组成的薄膜的第3薄膜(即，在第I薄膜上层积第3薄膜)，其后，进一步溅射第I薄膜形成中使用的靶材，以目标膜厚形成与第I薄膜相同组成的作为其它薄膜的第2薄膜。即，涉及下述方法以2个以上的批次使用相同靶材，通过将其溅射而在保持于基体保持机构且旋转的基体上形成第I薄膜和第2薄膜(均为相同组成的薄膜)。本专利技术方法中所用的靶材为硅(Si)或铌(Nb)等金属靶材的情况下，若超过成膜时间(详细地说，应处理的批次数增加)，则靶材表面具有慢慢地逐渐下陷的倾向。由于该靶材的下陷，靶材表面与作为成膜对象的基体之间的距离(下文中简称为“T-S”。)增大(参照图9)。在不希望的溅射电力降低或溅射气体的供给流量降低的情况下也一样，因T-S的增大，也会导致预定对目标膜厚(例如Tl)以预定时间(例如时间tl)成膜的成膜速率(例如暂定速率Sal)的降低。靶材的下陷程度越大则该成膜速率的降低越多，即T-S越增大，该成膜速率越降低，其结果，等待预定时间(tl)的经过而关闭成膜电源，在测定该薄膜的分光特性的情况下，由于该薄膜未达到目标膜厚(Tl)，从而无法得到目标分光特性。因此，本专利技术中，在以2个以上的批次使用相同靶材的情况下，通过计算出最初形成的薄膜(第I薄膜)的实际成膜速率(实际速率)，将该速率作为预计速率，以预定时间将与第I薄膜相同组成的其它薄膜(第2薄膜)成膜，由此能够省略测试成膜而进行正式 成膜，能够提高整体的成膜效率。本专利技术方法优选为，例如在形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：日向阳平，佐井旭阳，大泷芳幸，盐野一郎，姜友松，
申请(专利权)人：株式会社新柯隆，
类型：
国别省市：
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