(57)【要約】【課題】ターゲットを設置した真空室を真空に保った状態で、基板に形成されるスパッタ成膜の膜厚などを制御する膜制御器の交換が可能な成膜装置及び膜制御器の交換方法を提供する。【解決手段】基板の交換を行う第１の真空室１と、第１の真空室１に連結された独立して真空化することが可能な、スパッタ成膜を行う第２の真空室２と、前記基板を保持する基板保持具５と、基板保持具５を第１の真空室１から第２の真空室２へ搬送する搬送機構１９と、第２の真空室２内に配置され、前記基板上へのスパッタ成膜の形成を制御する複数個の膜制御器１１、１３、１５、１７と、それら膜制御器の１つを、第２の真空室２内に設置されるターゲット３、４及び第２の真空室２内に搬送されてきた前記基板の間の所定位置に、選択的に位置させ得る交換機構１２、１４、１６、１８とを備えた成膜装置。【選択図】図１
2004137598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　基板の交換を行う第１の真空室と、
　前記第１の真空室に連結された独立して真空化することが可能な、スパッタ成膜を行う第２の真空室と、
　前記基板を保持する基板保持具と、
　前記基板保持具を前記第１の真空室から前記第２の真空室へ搬送する搬送機構と、
　前記第２の真空室内に配置され、前記基板上へのスパッタ成膜の形成を制御する複数個の膜制御器と、
　それら膜制御器の１つを、前記第２の真空室内に設置されるターゲット及び前記第２の真空室内に搬送されてきた前記基板の間の所定位置に、選択的に位置させ得る交換機構とを備えた成膜装置。
【請求項２】
　前記交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を伸縮により移動させる伸縮把持具を備え、前記伸縮把持具により前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
　前記交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を移動させるためのガイドを備え、前記ガイドに沿って前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
　前記交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を回転により移動させる回転把持具を備え、前記回転把持具により前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項５】
　前記複数個の膜制御器はその形状が異なることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項６】
　基板の交換を行う第１の真空室と、
　前記第１の真空室に連結された独立して真空化することが可能なスパッタ成膜を行う第２の真空室と、
　前記第２の真空室に連結された独立して真空化することが可能な第３の真空室と、
　前記基板を保持する基板保持具と、
　前記基板保持具を前記第１の真空室から前記第２の真空室へ搬送する第１の搬送機構と、
　前記第２の真空室に設置されるターゲット及び前記第２の真空室内に搬送された前記基板との間の所定位置に膜制御器を位置させ得る交換機構と、
　前記交換機構に備えられた前記膜制御器を把持する把持具と、
　前記交換機構を前記第３の真空室と前記第２の真空室との間を搬送することにより、前記交換機構に把持された前記膜制御器を前記所定位置と前記所定位置から退避された前記第３の真空室の間を移動させる第２の搬送機構とを備えた成膜装置。
【請求項７】
　前記第３の真空室が前記第１の真空室と兼ねられている請求項６記載の成膜装置。
【請求項８】
　前記基板保持具を搬送する前記第１の搬送機構が、前記交換機構を搬送する前記第２の搬送機構と兼ねられている請求項６記載の成膜装置。
【請求項９】
　前記第２の真空室内に回転機構を更に設置し、前記交換機構は、前記回転機構により回転されることにより、前記膜制御器を前記所定位置へ位置させ得る交換機構である請求項６記載の成膜装置。
【請求項１０】
　前記回転機構は、前記膜制御器を前記所定位置に位置させる時と、前記所定位置からはずす時で、回転方向が逆になる回転機構である請求項９記載の成膜装置。
【請求項１１】
　前記把持具は、前記所定位置に伸縮するアームであり、前記交換機構は前記所定位置へアームを伸ばし前記膜制御器を前記所定位置へ位置させ得る交換機構である請求項６記載の成膜装置。
【請求項１２】
　請求項１に記載の成膜装置を用いて、膜制御器の交換を行う方法であって、
　前記第２の真空室を真空に保った状態で、前記交換機構を用いて前記第２の真空室内に配置されている複数個の膜制御器のうちの１つを、前記所定位置に位置させる工程と、
　前記第２の真空室内に搬送された基板にスパッタ成膜を行う工程と、
　前記交換機構を用いて前記膜制御器を前記所定位置から退避された保持位置に移動させる工程と、
　前記交換機構を用いて前記膜制御器のうちの他の１つを、前記所定位置に位置させ得る工程とを備えた膜制御器の交換方法。
【請求項１３】
　請求項６に記載の成膜装置を用いて、前記膜制御器の交換を行う方法であって、
　前記第２の真空室を真空に保った状態で、前記交換機構に膜制御器を把持させる工程と、
　前記第３の真空室を真空にする工程と、
　前記交換機構に把持された膜制御器を前記第２の搬送機構を用いて第３の真空室から第２の真空室へ搬送する工程と、
　前記第２の真空室に搬送された交換機構によって、前記膜制御器を前記所定位置に位置させる工程と、
　前記第１の真空室から前記第２の真空室内に前記第１の搬送機構により搬送された基板にスパッタ成膜を形成する工程と、
　前記膜制御器を把持した交換機構を前記第２の真空室から前記第３の真空室へ、前記第２の搬送機構を用いて搬送する工程と、
　前記第３の真空室を大気開放し前記膜制御器を前記交換機構から取り外し、新たな膜制御器を前記交換機構に把持させる工程とを備えた膜制御器の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、スパッタ法により光学薄膜を成膜する装置に関し、膜制御器の交換を行う成膜装置及び膜制御器の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来から光学薄膜の成膜は蒸着により行われているが、近年は緻密で特性の安定した光学薄膜を得られるスパッタ法による成膜装置が開発されている。光学薄膜は１種類の単層膜から、高屈折率と低屈折率の２種類の膜を交互に積層する多層膜あるいは３種類以上の膜を積層する多層膜があるが、いずれも膜厚が光学薄膜の光学特性を決定する最重要な因子であり、すなわち膜厚を正確に制御することが光学薄膜の成膜装置では重要な事項である。現在の光学薄膜では膜厚の誤差は数％以下から厳しい仕様では１％以下に抑えることが必要とされている。
【０００３】
　一方で薄膜の成膜中の膜厚を測定する装置としては、光学式膜厚計と水晶振動式膜厚計とが在るが、成膜する基板を回転運動させる場合は基板に測定光を当ててその反射光あるいは透過光を受光して測定する光学式膜厚計を用いることは困難であり、水晶振動式膜厚計は測定精度が数％程度しか保証できず、更にスパッタのプラズマ放電の影響を受けて正しい測定値が得られない。
【０００４】
　よって、スパッタにより光学薄膜を成膜する場合は、予め設定した成膜速度に従って所定の膜厚を成膜するのに必要な時間を算定してスパッタすることになる。ゆえに成膜装置の成膜速度を安定化させることが最も重要な事項となる。
【０００５】
　そこでターゲットを設置する成膜室を常に真空に保って光学薄膜を生産する装置の１例を図１９に示す。これは、スパッタ成膜を行う装置に基板の交換を行う真空室を付加した構成である。基板の交換を行う第１の真空室１０１と成膜を行う第２の真空室１０２とを備え、２種類のターゲット１０５と１０８を第２の真空室１０２内に設置し、回転する基板保持具１０９に保持された基板にスパッタにより成膜する。本装置ではスパッタにより成膜した基板は直後に基板保持具の回転により酸化ゾーン１１０に移動して酸素イオンあるいは酸素ラジカルを照射されて酸化膜になり光学薄膜を得ることができる。
【０００６】
　次に、通常運転時について説明すると、ゲートバルブ１１１を閉めて第１の真空室のみに大気導入し扉１１２を開けて予め第１の真空室１０１に搬送済みの基板保持具１０９に、これから成膜する基板を取り付ける。扉１１２を閉めて第１の真空室１０１を真空排気してからゲートバルブ１１１を開け、基板保持具１０９を第２の真空室１０２へ搬送機構１１３によって搬送し、ゲートバルブ１１１を閉める。第２の真空室１０２内が所定の真空度に到達するまで更に排気してからスパッタを開始する。２種のターゲット１０５と１０８のスパッタと酸化ゾーン１１０による成膜が終了してから、ゲートバルブ１１１を開けて基板保持具１０９を第１の真空室１０１に搬送し、ゲートバルブ１１１を閉めてから第１の真空室１０１に空気を導入して扉１１２を開放し基板を取り出す。
【０００７】
　この一連の工程において、通常の基板取り付け、成膜、基板取り出しの全工程を通してターゲットを設置した第２の真空室を真空に保てるので、ターゲットを空気により酸化することがなく清浄な表面を維持できる。よってスパッタの成膜速度を安定させることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２３４３３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　ここで基板上の膜厚分布、更には広い面積に基板を多数個配置した基板保持具全面の膜厚分布について考慮すると、課題が生じてくる。
【０００９】
　まず初めに生産する基板の特性は全て均一に揃うべきなので基板保持具全面の膜厚分布を制御しなければならない。しかし実際には、使用するターゲットの材質と構造組織やターゲットの製造誤差などにより膜厚分布にばらつきがある。そして装着する成膜装置の構造や放電を起こす為に導入するガスの導入条件によっても膜厚分布は変わる。
【００１０】
　更には、ターゲットが新品で表面が清浄で平面である時と、長時間のスパッタを経て掘れ込んで形状が変わり非エロージョン部に酸化物が付着した時とでは、膜厚分布が変わることもある。そして膜厚分布は全面に均一に揃えることに留まらず、基板毎にあるいは同一の基板内で場所により膜厚を積極的に変える不均一膜を形成する場合もある。
【００１１】
　このような多様な膜厚分布を実現するためには、膜制御器を用いることが最良である。膜制御器は、ターゲットと基板の間に設置する板状の器具であり、ターゲットからスパッタされて基板方向へ飛散する粒子の一部を遮る物であり、膜制御器の形状を調整することにより膜厚分布を均一に補正することや場所により膜厚を変える所望の不均一膜にすることを可能にする物である。
【００１２】
　膜制御器は従来例の図１９の１０３と１０４のようにターゲットと基板の間に設置する物であるので、その取り付け交換の時にはターゲット１０５、１０８の設置箇所、つまり第２の真空室１０２に空気を導入して何らかの箇所を、図１９の場合はターゲット１０５、１０８を固定する扉１０７および１０６を、開放して交換作業を行うことになる。
【００１３】
　その場合、ターゲットは完全に空気に晒されて表面が強く酸化されてしまうので、それ以降のスパッタ成膜では成膜速度が変化して所定の膜厚を得ることが難しくなるという課題がある。
【００１４】
　また、膜制御器の交換機会としては、膜厚分布を所望の分布に調整する実験検討時、ターゲット１０５、１０８の掘れ込みに伴う分布変動の修正時、光学薄膜製品の品種切り替え時、スパッタ条件を変えて分布も変わる時などのように、様々な機会に多い頻度で行うことが要求されている。そして、その度に第２の真空室１０２に空気導入してターゲット１０５、１０８が酸化してしまうために、その後のレートが変化し、酸化膜を除去するためのプレスパッタを行う場合は、時間とターゲットの無駄使いになるという課題があった。
【００１５】
　本発明は上記の従来の成膜装置の課題を考慮し、膜制御器の交換をターゲットを劣化させずに行う交換方法と成膜装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
　上記の目的を達成するために、第１の本発明は、基板の交換を行う第１の真空室と、前記第１の真空室に連結された独立して真空化することが可能な、スパッタ成膜を行う第２の真空室と、前記基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具を前記第１の真空室から前記第２の真空室へ搬送する搬送機構と、前記第２の真空室内に配置され、前記基板上へのスパッタ成膜の形成を制御する複数個の膜制御器と、それら膜制御器の１つを、前記第２の真空室内に設置されるターゲット及び前記第２の真空室内に搬送されてきた前記基板の間の所定位置に、選択的に位置させ得る交換機構とを備えた成膜装置である。
【００１７】
　また、第２の本発明は、上記第１の発明の成膜装置における交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を伸縮により移動させる伸縮把持具を備え、前記伸縮把持具により前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
　また、第３の本発明は、上記第１の発明の成膜装置における交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を移動させるためのガイドを備え、前記ガイドに沿って前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
　また、第４の本発明は、上記第１の発明の成膜装置における交換機構は、前記複数個の膜制御器を前記所定位置と該所定位置から退避された保持位置の間を回転により移動させる回転把持具を備え、前記回転把持具により前記複数個の膜制御器のうちの選択された１つを前記保持位置から前記所定位置へ移動させるように構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
　また、第５の本発明は、上記第１から第４の発明のいずれかの成膜装置における複数個の膜制御器はその形状が異なることを特徴とするものである。
【００２１】
　また、第６の本発明は、基板の交換を行う第１の真空室と、前記第１の真空室に連結された独立して真空化することが可能なスパッタ成膜を行う第２の真空室と、前記第２の真空室に連結された独立して真空化することが可能な第３の真空室と、前記基板を保持する基板保持具と、前記基板保持具を前記第１の真空室から前記第２の真空室へ搬送する第１の搬送機構と、前記第２の真空室に設置されるターゲット及び前記第２の真空室内に搬送された前記基板との間の所定位置に膜制御器を位置させ得る交換機構と、前記交換機構に備えられた前記膜制御器を把持する把持具と、前記交換機構を前記第３の真空室と前記第２の真空室との間を搬送することにより、前記交換機構に把持された前記膜制御器を前記所定位置と前記所定位置から退避された前記第３の真空室の間を移動させる第２の搬送機構とを備えた成膜装置である。
【００２２】
　また、第７の本発明は、上記第６の発明において、第３の真空室が第１の真空室と兼ねられている成膜装置である。
【００２３】
　また、第８の本発明は、上記第６の発明において、基板保持具を搬送する前記第１の搬送機構が、前記交換機構を搬送する第２の搬送機構と兼ねられている成膜装置である。
【００２４】
　また、第９の本発明は、上記第６の発明において、前記第２の真空室内に回転機構を更に設置し、前記交換機構は、前記回転機構により回転されることにより、前記膜制御器を前記所定位置へ位置させ得る交換機構である成膜装置である。
【００２５】
　また、第１０の本発明は、上記第９の発明において、前記回転機構は、前記膜制御器を前記所定位置に位置させる時と、前記所定位置からはずす時で、回転方向が逆になる回転機構である成膜装置である。
【００２６】
　また、第１１の本発明は、上記第６の発明において、前記把持具は、前記所定位置に伸縮するアームであり、前記交換機構は前記所定位置へアームを伸ばし前記膜制御器を前記所定位置へ位置させ得る交換機構である成膜装置である。
【００２７】
　また、第１２の本発明は、第１の本発明の成膜装置を用いて、膜制御器の交換を行う方法であって、前記第２の真空室を真空に保った状態で、前記交換機構を用いて前記第２の真空室内に配置されている複数個の膜制御器のうちの１つを、前記所定位置に位置させる工程と、前記第２の真空室内に搬送された基板にスパッタ成膜を行う工程と、前記交換機構を用いて前記膜制御器を前記所定位置から退避された保持位置に移動させる工程と、前記交換機構を用いて前記膜制御器のうちの他の１つを、前記所定位置に位置させ得る工程とを備えた膜制御器の交換方法である。
【００２８】
　また、第１３の本発明は、上記第６の本発明の成膜装置を用いて、前記膜制御器の交換を行う方法であって、前記第２の真空室を真空に保った状態で、前記交換機構に膜制御器を把持させる工程と、前記第３の真空室を真空にする工程と、前記交換機構に保持された膜制御器を前記第２の搬送機構を用いて第３の真空室から第２の真空室へ搬送する工程と、前記第２の真空室に搬送された交換機構によって、前記膜制御器を前記所定位置に位置させる工程と、前記第１の真空室から前記第２の真空室内に前記第１の搬送機構により搬送された基板にスパッタ成膜を形成する工程と、前記膜制御器を把持した交換機構を前記第２の真空室から前記第３の真空室へ、前記第２の搬送機構を用いて搬送する工程と、前記第３の真空室を大気開放し前記膜制御器を前記交換機構から取り外し、新たな膜制御器を前記交換機構に把持させる工程とを備えた膜制御器の交換方法である。
【発明の効果】
【００２９】
　本発明により、ターゲットを設置した真空室を真空に保った状態で、基板に形成されるスパッタ成膜の膜厚などを制御する膜制御器の交換が可能な成膜装置及び膜制御器の交換方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
　以下、図を参照して発明の実施の形態について説明を行う。
【００３１】
　（実施の形態１）
　図１は、本実施の形態１にかかる成膜装置の要部平面図で、図２は、要部断面図である。
【００３２】
　本実施の形態１の成膜装置は、基板を交換するための真空室１を有している。
【００３３】
　また、真空室１に、スパッタ成膜を行う真空室２が連結されている。真空室１には、基板の搬入、搬出を行うための扉８が備えられている。真空室１と真空室２の間には、各々の真空室を独立して真空化するためにゲートバルブ７が備えられている。また、本実施の形態１の成膜装置は、ドラム状の基板保持具５を有しており、基板保持具５は、搬送機構１９によって、真空室１から真空室２へ搬送される。また、基板保持具５は、真空室２内に設置されている図示されていない回転機構によって、回転することが出来る。
【００３４】
　また、真空室２の側面には、２つのターゲット３、４が対向して備えられている。ゲートバルブ７と対向する、真空室２の側面と基板保持具５の間は、覆い等によって開放部分が区切られた酸化ゾーン６となっている。ターゲット３と基板保持具５の間には、膜制御器１１が、設置されており、ターゲット４と基板保持具５の間には、膜制御器１５が設置されている。膜制御器１１、１５は、伸縮自在の交換機構１２、１６で把持されている。
【００３５】
　ここで、図２は、真空室２の中心から基板保持具５を省いてターゲット３方向を見た縦断面図である。図に示すように、膜制御器１１は、長円に似た形状の板状の膜制御部１１ａとその上下に伸びる支柱１１ｂとからなる。また、交換機構１２は、真空室２の中心方向から見て、ターゲット３の左方に固定された台座部分１２ａと、台座部分１２ａから伸びている伸縮自在のアーム１２ｂとから構成されている。膜制御器１１はターゲット３と基板保持具５の間に、膜制御器１１の上下に伸びる支柱１１ｂをアーム１２ｂによって固定されている。また、ターゲット３の右方には、伸縮自在の交換機構１４によって把持された前記膜制御器１１とは形状の異なる図示のような膜制御器１３が、交換機構１４のアームが縮んだ位置、すなわちターゲット３と非対向位置に備えられている。
【００３６】
　なお、膜厚制御は、スパッタされた粒子の一部を膜制御器１１の形状により遮ることによって、基板に付着させなくすることによって行われる。本実施の形態１の膜制御器１１は、基板上の膜厚分布を均一化するものであり、ターゲットの寿命期間における初期は、図のようにターゲット３の前方に設置された膜制御器１１の形状により膜厚分布を均一化できる。しかし、ターゲット３が掘れ込んで終期になると膜厚分布が、変化するために、ターゲット３の横方向に待避している膜制御器１３と交換することによりその膜制御器１３の形状により膜厚分布を均一化できる。
【００３７】
　また、ターゲット４側も、ターゲット３側と同様の構成をしており、真空室２の中心からターゲット４方向を見て、ターゲット４の右方より、伸びている伸縮自在の交換機構１６によって把持されている膜制御器１５が、ターゲット４と基板保持具５の間に設置されている。また、ターゲット４の左方には、伸縮自在の交換機構１８によって把持されている膜制御器１７が、交換機構１８のアームが縮んだ位置に備えられている。
【００３８】
　なお、スパッタ装置が当然具備する排気ポンプ、スパッタ電源、各種制御機器、計測器、などは省略して図示していない。
【００３９】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器の交換を行う成膜方法を以下に説明する。
【００４０】
　図３、４、５、は、膜制御器交換の方法を示す、成膜装置の要部平面図である。
【００４１】
　はじめに、図３に示すように、基板保持具５は真空室１に在り、真空室１が真空か空気開放かに関わらず、真空室２はゲートバルブ７を閉じておくことにより、真空に保たれている。また、膜制御器１１と１５がターゲット３、４の前方に設置されている。
【００４２】
　次に、膜制御器１１、１５は、伸縮自在の交換機構１２、１６が縮んで、図４に示すように、ターゲット３，４の横方向に待避する。そして、伸縮自在の交換機構１４、１８を伸ばすことにより、膜制御器１３、１７が、ターゲット３、４の前方に膜制御器１１、１５に代わり設置される。
【００４３】
　続いて、通常の成膜工程について説明する。
【００４４】
　図４に示すように、基板保持具５は真空室１に在り、ゲートバルブ７は閉めて真空室２は真空に保った状態である。この状態から、扉８を開けて、成膜する基板を取り付ける。基板を設置した後、扉８を閉めて、真空室１を排気して真空にする。
【００４５】
　続いて、ゲートバルブ７を開け、搬送機構１９により、基板保持具５を真空室２に搬送し、ゲートバルブ７を閉める。この状態が、図５である。
【００４６】
　次に、真空室２を更に排気し、所定の圧力に到達させる。基板保持具５を図示していない回転機構によって、成膜する基板をターゲット３、又はターゲット４に対向する位置に回転させる。なお、ターゲット３の材質はＴｉ、ターゲット４の材質はＳｉを用いるが、他にもＮｂ、Ｔａ、Ｚｒやその酸化物、窒化物、炭化物など様々な材質をターゲットに用いることが出来る。
【００４７】
　ここで、ターゲット３、４の周辺に、ターゲット３，４周辺の雰囲気を制御するために覆い（図示していない）が設けられており、その中のターゲット近辺にプラズマ放電のためのガスを導入する。例えば、アルゴンガスやアルゴンに酸素を混ぜたガスを用いる。
【００４８】
　続いて、ターゲット３，４に電圧を印加して、アルゴンのプラズマを発生させて、スパッタを開始する。プラズマ中のアルゴンイオンが磁力によりターゲット３，４に引き寄せられ衝突して、ターゲット材をスパッタし、飛散する粒子が基板に付着してメタル薄膜を形成する。
【００４９】
　次に、基板保持具５を回転させ、酸化ゾーン６へ移動させる。酸素イオンや、酸素ラジカルに晒すことにより、基板上のメタルが酸化物になり、光学薄膜として機能する酸化物膜を得ることが出来る。また、酸化ゾーンを設けずに、ターゲットに酸化チタンや、酸化珪素等の酸化物を用いるか、アルゴンに充分な量の酸素を混入した混合ガスを用いて、酸化物を付着させることによっても光学薄膜として機能する酸化物膜を得ることが出来る。
【００５０】
　なお、本発明の所定位置の１例として、本実施の形態１では、交換機構１２、１４、１６、１８に備えられたアームが伸びた位置に相当し、また、本発明の保持位置の１例としては、アームが縮んだ位置に相当し、図１では、膜制御器１３、１７の位置に相当する。
【００５１】
　なお、第２の本発明の交換機構は、本実施の形態１では、固定部と、第２の本発明の伸縮把持具に相当するアームとから構成されている交換機構１２、１４、１６、１８に相当するが、ターゲット３，４の片側に各１機の交換機構を備える構成でもよく、伸縮把持具を備えた交換機構でありさえすればよいが、各１機の交換機構を備える場合には、膜制御器の保持位置に複数個の膜制御器を備蓄できる保持機構を設けて、一個の交換機構で複数種の膜制御器を交換する装置にすることが有効である。
【００５２】
　（実施の形態２）
　本実施の形態２は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、膜制御器の交換機構及び交換方法が異なるので、本相違点を中心に説明をする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には、同一番号を付している。
【００５３】
　図６は、真空室２の中心から、基板保持具５を除いて、ターゲット３側を見た要部断面図である。
【００５４】
　本実施の形態２の成膜装置は、ターゲット３と平行に、形の異なる２種類の膜制御器２１、２２を有している。なお、膜制御器２１は、ターゲット３に対向する位置に設置されている。また、膜制御器２１、２２の上下には、ガイド２３が設置されており、膜制御器２１、２２の上下の支柱が、ガイド２３に嵌められている。ここで、膜制御器２１、２２は、上下に備えられたガイド２３によって左右にスライドすることが出来る。また、膜制御器２１、２２の上の支柱は、ガイド２３と平行に張られているワイヤ２４に連結されている。ワイヤ２４は、ガイド２３の両端付近に設置された巻き取り器２５、２６に繋げられている。ここで、巻き取り器２５，２６は、図示していないモータにより回転制御できる構成になっている。
【００５５】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器の交換方法を以下に説明する。
【００５６】
　実施の形態１と同様に、基板保持具５が真空室１に存在し、ゲートバルブ７が閉まっており、真空室２が真空に保たれている状態で、巻き取り器２５、２６を回転させることにより、ワイヤ２４が左右に移動する。ワイヤ２４に繋がっている膜制御器２１、２２は、ガイド２３に沿って、ターゲット３の前方を移動する。ここで、所望の膜制御器をターゲット３に対向する位置に移動させ、実施の形態１と同様に、基板を保持した基板保持具５を真空室２に搬送し、スパッタ成膜を行う。
【００５７】
　巻き取り器２５、２６を回転させることにより、真空室２内を真空に保った状態で、任意の膜制御器をターゲット３に対向する位置に移動させることが出来る。
【００５８】
　なお、本発明の所定位置の１例として、本実施の形態２では、ターゲット３と対向する位置に相当し、また、本発明の保持位置の１例としては、ターゲット３と対向する位置に膜制御器がない位置に相当し、保持位置の一例として図６では、膜制御器２２の位置に相当する。
【００５９】
　また、第３の本発明の交換機構は、本実施の形態２では、ガイド２３とワイヤ２４と巻き取り器２５、２６とから構成されているが、図４に示したガイドの位置、本数及びワイヤを用いた巻き取り機構に限らずに、ガイドを用いた膜制御器の交換機構でありさえすればよい。
【００６０】
　また、本発明の膜制御器は、本実施の形態２では、２つの膜制御器２１、２２に相当するが、２つ以上の膜制御器をガイド２３に設けていてもよい。
【００６１】
　（実施の形態３）
　本実施の形態３は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、膜制御器の交換機構及び交換方法が異なるので、本相違点を中心に説明をする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には、同一番号を付している。
【００６２】
　図７は、本実施の形態３にかかる成膜装置の要部平面図である。
【００６３】
　図に示すように、真空室２内のターゲット３７と基板保持具５の間に膜制御器３１が位置している。また、膜制御器３１は、把持具３３によって把持されている。把持具３３は、真空室２内の側面に、上方から見てターゲット３７の左側に設置されている回転機構３５に固定されている。更に、膜制御器３２が、ターゲット３７と基板保持具５の間から、待避された位置に在り、膜制御器３１と同様に、把持具３４によって、把持されている。把持具３４は、真空室２内の側面に、上方から見てターゲット３７の右側に設置されている回転機構３６に固定されている。
【００６４】
　なお、本実施の形態３では、ターゲット３７は、二つの電極に分かれたものであり、この２電極間で交流電圧を印加して放電する構成である。
【００６５】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器の交換方法を以下に説明する。　　
【００６６】
　実施の形態１と同様に、基板保持具５が真空室１に存在し、ゲートバルブ７が閉まっており、真空室２が真空に保たれている状態で、膜制御器３１、３２の交換を行う。膜制御器３１をターゲット３７と基板保持具５の間から待避させる際には、回転機構３５を支点として、左回転させることにより、点線で描かれているターゲット３７と基板保持具５の間以外の位置へ移動する。
【００６７】
　また、ターゲット３７と基板保持具５の間以外の位置にある膜制御器３２は、矢印方向である左回転を回転機構３６を用いて行うことにより、ターゲット３７と基板保持具５の間に位置させることが出来る。なお、図７の矢印は、回転機構３５、３６による回転方向を示している。続いて、実施の形態１と同様に、基板を保持した基板保持具５を真空室２に搬送し、スパッタ成膜を行う。
【００６８】
　このように、回転機構３５、３６を回転させることにより、真空室２内を真空に保った状態で、所望の膜制御器をターゲット３７と基板保持具５の間の位置に移動させることが出来る。
【００６９】
　なお、本発明の所定位置の１例として、本実施の形態３では、ターゲット３７と基板保持具５の間の位置に相当し、また、本発明の保持位置の１例としては、ターゲット３７と基板保持具５の間以外の位置に相当し、図７では、膜制御器３２の位置に相当する。
【００７０】
　なお、第４の本発明の交換機構は、実施の形態３では、回転機構３５、３６と把持具３３、３４とから構成されている交換機構に相当するが、前記構成に限らなくてもよく、要するに、回転移動することにより、膜制御器の１つを所定位置へ位置させ得る交換機構でありさえすればよい。
【００７１】
　また、実施の形態１，２，３では、さらに複数種の膜制御器を真空室２内に備えることにより、膜厚の均一化をスパッタ条件に応じて、より精密に精度良くすることが可能になり、また光学薄膜の複数の品種に対しても真空室２を空気開放することなく連続的に生産することが可能になり生産性が向上する。
【００７２】
　（実施の形態４）
　本実施の形態４は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、膜制御器の交換機構及び交換方法が異なるので、本相違点を中心に説明をする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には、同一番号を付している。
【００７３】
　図８は、本実施の形態４にかかる成膜装置の要部平面図である。
【００７４】
　図に示すように、実施の形態４にかかる成膜装置は、交換機構４３を有している。なお、図に示している交換機構４３は、膜制御器４１、４６を取り付ける際の交換機構を示している。交換機構４３は、図示していない基板保持具５の回転機構に載置されている。また、交換機構４３は円柱形状をしており、円柱の側面には、アーム４２、４７が円柱の側面から垂直に備えられている。なお、アーム４２とアーム４７は、円の直径方向に、対向して設置されている。また、点線は、基板保持具５を真空室２内に搬送した際の位置を示しており、ターゲット３，４と基板保持具５の間には、膜制御器４１、４６を固定するための固定具４５、４８が備えられている。なお、アーム４２，４７は、固定具４５、４８に、膜制御器４１、４６を位置させ得る長さを、有している。
【００７５】
　また、図１０に膜制御器４６を保持した状態のアーム４７の先端と、固定具４８の拡大図を示す。図に示すように、アーム４７の先端には、直方体の把持具４９が備えられている。把持具４９は、交換機構４３から見て左側面部から、アーム４７に対して垂直方向に切れ込み部４９ｂが入っている。また、把持具４９の上面には切れ込み４９ｂに沿って板バネ４９ａが設置されている。なお、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、真空室２の中心から固定具４８方向を見た膜制御器４６を固定具４５に取り付ける過程の図であるが、図に示すように、板バネ４９ａは、ピン形状をしており、把持具４９の切れ込み４９ｂの開口方向に板バネが広がっている。
【００７６】
　また、膜制御器４６を取り外す際の交換機構は、基本的構成は、膜制御器４６を取り付ける際の交換機構と同じであるが、板バネ４９ａの開口方向が切れ込み４９ｂと平行方向に対して逆になっている。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、真空室２の中心から固定具４８方向を見た膜制御器４６を固定具４５から取り外す過程の図であるが、図に示すように、膜制御器４６を取り外す際の板バネ４９ｃは、切れ込み４９ｂの開口方向と逆の方向に、板バネが広がっている。
【００７７】
　また、固定具４８も直方体をしており、真空室２の中心方向から見て、左側面部から、真空室２のターゲット４が備えられている側面に対して平行に、切れ込み部４８ａを有している。
【００７８】
　また、膜制御器４６は、膜制御部４６ａを有しており、膜制御部４６ａの上部に支柱４６ｂが伸びている。また、支柱４６ｂの膜制御部４６ａの上部に、ピン４６ｃが支柱４６ｂに対して垂直に対向して２本備えられている。さらに、ピン４６ｃの上部には、膜制御固定部４６ｄが、支柱４６ｂの先端に備えられている。なお、膜制御固定部４６ｄは、切れ込み部４８ａの幅よりも大きくなっている。また、支柱４６ｂの幅は、把持具４９の切れ込み部４９ｂと、固定具４８の切れ込み部４８ａの幅よりも小さくなっている。
【００７９】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器を取り付ける方法を以下に説明する。
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、膜制御器を取り付ける工程を示す成膜装置の要部平面図である。
【００８０】
　はじめに、図９（ａ）は真空室２に膜制御器が未設置の状態を示しており、ゲートバルブ７を閉め真空室２を真空に保った状態で、扉８を開放する。
【００８１】
　次に、成膜時に使用する基板保持具５を搬送機構１９より取り外し、空になった搬送機構１９に膜制御器４６を取り付ける際の交換機構４３を載せる。そして、交換機構４３のアーム４２，４７の先端の把持具４９の切れ込み４９ｂに、ピン４６ｃと膜制御部４６ａの間の支柱４６ｂを挿入し、膜制御器４６を把持させる。ここで、板バネ４９ａは、膜制御器４６が、後述する搬送の際に把持具４９より落下するのを防ぐ。本状態を示すのが、図９（ａ）である。
【００８２】
　次に、扉８を閉め、真空室１を真空に排気し、ゲートバルブ７を開けて、搬送機構１９に載置された交換機構を真空室２に搬送して、真空室２にある図示していない回転機構上に交換機構４３を載置して、ゲートバルブ７を閉める。本状態を示すのが、図９（ｂ）である。
【００８３】
　続いて、真空室２の回転機構を、上面から見て右回りに回転させると交換機構４３も回転する。なお、図９（ｂ）に示されている矢印は、交換機構４３の回転方向を示している。
【００８４】
　ここで、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、膜制御器４６が固定具４８に嵌められる過程を示す、真空室２の中心方向から見た要部縦断面図である。図の矢印は、交換機構の回転方向を示している。図１１（ａ）は、アーム４７の回転によって、膜制御器４６が固定具４８に近づく状態を示している。
【００８５】
　次に、膜制御器４６の膜制御固定部４６ｄとピン４６ｃの間の支柱４６ｂが、固定具４８の切れ込み部４８ａに嵌められる。この状態が、図１１（ｂ）に示されている。なお、この時、板バネ４９ａは、ピン４６ｃに押さえられている。
【００８６】
　続いて、アーム４７は図の右方向へ回転するために、把持具４９は、把持具４９の切れ込み４９ｂに沿って、膜制御器４６を固定具４８に残したまま、膜制御器４６から外れる。この状態が、図１１（ｃ）に示されている。これらの動作によって膜制御器４６が固定具４８に取り付けられる。また、同様の動作が、アーム４２側においても行われることによって、膜制御器４１が、固定具４５に固定される。
【００８７】
　次に、再びゲートバルブ７を開けて、搬送機構１９により交換機構４３を真空室１に搬送する。
【００８８】
　最後に、ゲートバルブ７を閉めた後に、真空室１に空気を導入し、扉８を開けて、交換機構４３と基板保持具５とを載せ替え、実施の形態１と同様にスパッタ成膜を行う。
【００８９】
　以下に、真空室２のターゲット前方に設置されている膜制御器４１、４６を取り外す方法について説明する。
【００９０】
　はじめに、取り付けの場合と同様に、真空室１を開放して、基板保持具５を取り外す際の交換機構４３に載せ替える。次に、真空室１を真空に排気してゲートバルブ７を開放して、交換機構４３を真空室２に搬送し、回転機構に載置される。
【００９１】
　続いて、膜制御器４１、４６を取り付ける時と逆の方向である、上面から見て左回転に回転機構を回転させる。この状態が、図９（ｃ）に示されている。
【００９２】
　図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、真空室２の中心から固定具４８方向を見た膜制御器４６を固定具４５から取り外す過程の図である。なお、図１２（ａ）の矢印は、アーム４７が回転する方向を示している。図１２（ａ）は、回転によって、アーム４７が固定具４８に固定されている膜制御器４６に近づく状態を示している。
【００９３】
　次に、膜制御器４６の膜制御固定部４６ｄとピン４６ｃの間の支柱４６ｂが、把持具４９の切れ込み部４９ｂに沿って嵌められる。この状態が、図１２（ｂ）に示されている。なお、この時、板バネ４９ｃは、ピン４６ｃに押さえられている。
【００９４】
　把持具４９の切れ込み４９ｂに膜制御器４６の支柱４６ｂが嵌っており、アーム４７の回転に従って、固定具４８の切れ込み部４８ａの沿って、膜制御器４６は取り外される。この状態を示すのが、図１２（ｃ）である。
【００９５】
　また、固定具４８と同様の過程を経て、膜制御器４１も取り外される。
【００９６】
　最後に、膜制御器４１、４６を把持した状態で、交換機構４３を真空室１に搬送し、ゲートバルブ７を閉めてから、真空室１を空気開放し、膜制御器を取り外すことが可能となる。
【００９７】
　なお、ここで、取り外した膜制御器４１、４６を、次に使用する膜制御器に交換して取り付けを行うことも出来るし、膜制御器の無い状態で成膜を行いたいのであれば、交換機構４３を基板保持具５に載せ替えてスパッタ成膜の工程に移ることも出来る。
【００９８】
　以上に説明したように、真空室２を真空に保った状態で、膜制御器を交換することが可能となる。よって、本実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００９９】
　更に、本実施の形態４では、真空室２内での膜制御器の所定位置への取り付け及び取り外しにとどまらず、真空室１を介して膜制御器を成膜装置の外に取り出し、新たな膜制御器を取り付けることが可能となる。これにより、予め決まった複数の膜制御器を真空室２内に蓄えておく、実施の形態１、２、３と異なり、使用する膜制御器の個数に制限を受けることなく、適宜の膜制御器を用いて所望の膜厚分布を実現し、所望の光学薄膜製品を生産することが可能になる。
【０１００】
　また、新たに作成したり調整したりした、所望の膜制御器をすぐにターゲット前方に設置することが可能となる。よって、予め設置した膜制御器での膜厚分布を評価し、更に精度を上げるべく膜制御器を細密に調整したものを直ちに使用することが可能となる。
【０１０１】
　なお、交換機構４３を搬送する際の落下防止のために、板バネ４９ａ、４９ｃを設けたが、搬送による振動が少ない場合は、設けなくても良い。この場合は、膜制御器４６を取り付ける際の交換機構と取り外す際の交換機構が、同一のものでよくなる。
【０１０２】
　なお、第８の本発明の回転機構により回転される交換機構は、本実施の形態４では、把持具４９と板バネ４９ｃと切れ込み４９ｂとアーム４７と、同様の構成のアーム４２を備えた交換機構４３に相当し、固定具４８の切れ込み部４８ａに挿入することによって、本発明の所定位置に膜制御器４６を固定するが、前記交換機構４３と固定具４８の構成でなくても良く、要するに、回転機構により回転されることにより、前記膜制御器を所定位置へ位置させ得る交換機構であればよい。
【０１０３】
　（実施の形態５）
　本実施の形態５は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、膜制御器の交換機構及び交換方法が異なるので、本相違点を中心に説明をする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には、同一番号を付している。
【０１０４】
　図１３（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態５にかかる成膜装置の要部平面図である。
【０１０５】
　図に示すように、本実施の形態５にかかる成膜装置は、搬送機構１９に、載せ替え可能な交換機構５５を有している。交換機構５５には、搬送方向に対して垂直に伸縮可能なアーム５３、５４が対向する側面に取り付けられている。また、ターゲット３、４の真空室２内の上方前方部には、膜制御器５１、５２を固定するための固定具５６、５７が設置されている。
【０１０６】
　ここで、図１４は、膜制御器５１を把持したアーム５３と固定具５６の拡大図である。図に示すように、アーム５３の先端には、アームの進捗方向に２本の把持具５３ａが平行に備えられている。また、固定具５６は、ターゲット３の上方の真空室２の側面より突き出ている直方体の形状をしている。固定具５６の先端上面部には、ターゲット３と平行に固定溝５６ａが掘られている。さらに、挿入部５６ｂが、ターゲット３と垂直に固定具５６の先端から固定溝５６ａと交わる部分まで、また固定部５６の上面から下面に渡って固定具５６に掘られている。
【０１０７】
　また、膜制御器５１は、膜制御部５１ａを有しており、膜制御部５１ａの上部には、支柱５１ｂが固定されている。また、支柱５１ｂの先端部は、支柱５１ｂの幅が広い固定部５１ｃとなっている。なお、支柱５１ｂの幅は、挿入部５６ｂより小さく、固定部５１ｃの広くなっている幅と直行する幅は、固定溝５６ａの幅より小さくなっている。
【０１０８】
　また、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、真空室１には、接続口５９が設けられており、交換機構５５から接続口５９まで、アーム５３、５４の伸縮の制御信号と電力を供給するために電線５８が接続されている。
【０１０９】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器を取り付ける方法を以下に説明する。
図１３（ａ）、（ｂ）は、膜制御器を取り付ける工程を示す成膜装置の要部平面図である。また、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、膜制御器５１を固定具５６に取り付ける工程を示す、ゲートバルブ７方向からの要部縦断面図である。
【０１１０】
　図１３（ａ）は、膜制御器５１、５２が、ターゲット３、４の前方の固定具５６、５７に設置されてない状態を示している。
【０１１１】
　はじめに、膜制御器５１、５２を交換機構５５のアーム５３、５４に把持させる。ここで、図１４に示すように、アーム５３の先端の把持具５３ａの２本の棒の間に膜制御器５１の支柱５１ｂ部を挟むことによって、固定する。同様に膜制御器５２も固定し、扉８を閉める。次に、真空室１を真空に排気し、ゲートバルブ７を開けて交換機構５５を搬送機構１９により真空室２へ搬送する。
【０１１２】
　ここで、電線５８を真空室１の接続口５９から真空室２に伸ばしているために、ゲートバルブ７は、開放したままで、膜制御器５１、５２の取り付け及び取り外しを行う。
【０１１３】
　次に、図１３（ｂ）に示す様に真空室２へ搬送された交換機構５５のアーム５３、５４を伸ばして膜制御器５１、５２をそれぞれ固定具５６、５７に挿入する。
【０１１４】
　ここで、図の矢印方向である右方向にアーム５３が伸び固定具５６に近づいている状態が、図１５（ａ）である。
【０１１５】
　続いて、アーム５３が伸びることによって、固定具５６の挿入部５６ｂに沿って膜制御器５１の支柱５１ｂが嵌まる。この状態を示すのが、図１５（ｂ）である。
【０１１６】
　次に、アーム５３を下げることによって、膜制御器５１の固定部５１ｃが、固定具５６の固定溝５６ａに嵌りこむ。この状態を示すのが、図１５（ｃ）である。
【０１１７】
　続いて、把持具５３ａによる膜制御器５１の把持を解いて、アーム５３を縮める。この状態を示すのが、図１５（ｄ）である。なお、図の矢印は、アーム５３を縮める方向を示している。
【０１１８】
　また、膜制御器５２も上記工程と同様に、固定具５７に取り付ける。
【０１１９】
　続いて、交換機構５５を真空室１に搬送し、ゲートバルブ７を閉めて、真空室１に空気を導入して扉８を開放する。
【０１２０】
　最後に、電線５８を取り外し、交換機構５５を基板保持具５に載せ替え、実施の形態１と同様に、基板へのスパッタ成膜を行う工程を行う。
【０１２１】
　以下に、真空室２のターゲット前方に設置されている膜制御器５１、５２を取り外す方法について説明する。
【０１２２】
　はじめに、膜制御器５１、５２を把持していない交換機構５５を用いて、真空室１の扉８を閉め、真空にした後に、ゲートバルブ７を開いて、真空室２へ交換機構５５を搬送する。
【０１２３】
　続いて、アーム５３、５４を伸ばす。ここで、アーム５３が伸び固定具５６に近づいている状態が、図１６（ａ）である。なお、図の矢印は、アーム５３を伸ばす方向を示している。
【０１２４】
　次に、アーム５３を引き続き伸ばし、アーム５３の先端の２本の把持具５３ａの間に膜制御器５１の支柱５１ｂを挿入し、挟み込むことによって把持する。本状態を示すのが、図１６（ｂ）である。
【０１２５】
　次に、アーム５３を上方向に移動することによって、膜制御器５１を持ち上げ、固定溝５６ａから固定部５１ｃを外す。本状態を示すのが、図１６（ｃ）である。
【０１２６】
　続いて、膜制御器５１を把持した状態で、アーム５３を縮める。本状態を示すのが、図１６（ｄ）である。なお、図の矢印方向は、アーム５３を縮める方向を示している。
【０１２７】
　また、膜制御器５２も、膜制御器５１と同様に、アーム５４によって把持され、取り外される。
【０１２８】
　次に、交換機構５５を真空室１に戻し、ゲートバルブ７を閉め真空室１を空気開放して膜制御器５１、５２を取り出す。
【０１２９】
　以上に説明したように、本実施の形態５では、真空室２を真空に保った状態で、膜制御器を交換することが可能となる。
【０１３０】
　更に、本実施の形態４と同様に、真空室２内での膜制御器の所定位置への取り付け及び取り外しにとどまらず、真空室１を介して膜制御器を成膜装置の外に取り出し、新たな膜制御器を取り付けることが可能となる。
【０１３１】
　また、実施の形態４、５の交換機構には、動力源として電池を搭載してアームを駆動することも有効である。
【０１３２】
　なお、本発明の第３の真空室が、第１の真空室と兼ねられている真空室は、本実施の形態４、５では、真空室１に相当する。また、本発明の第１の搬送機構が第２の搬送機構と兼ねられている搬送機構は、搬送機構１９に相当する。
【０１３３】
　（実施の形態６）
　本実施の形態６は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、膜制御器の交換機構及び交換方法が異なるので、本相違点を中心に説明をする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には、同一番号を付している。
【０１３４】
　図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施の形態６にかかる成膜装置の要部断面構成図であり、図１８は、要部拡大断面構成図である。
【０１３５】
　図に示すように、本実施の形態６にかかる成膜装置は、ターゲット３の上方に真空室２と連結した、真空室６１を有している。また、真空室６１は、ゲートバルブ６５を介して真空室２と連結しており、独立して真空化することが可能である。
【０１３６】
　また、真空室６１内には、搬送機構６３が設置されており、また、搬送機構６３には、交換機構６６が設置されている。更に、真空室２内のターゲット３と基板保持具５の間に、膜制御器６２を固定するための固定具６４を備えている。ここで、図１８に、真空室６１部分の拡大図を示す。なお、図１８は、膜制御器６２を把持した状態の図である。図に示すように、搬送機構６３は、真空室６１の側面の上下に設置されたレール状の搬送機構であり、搬送機構６３に沿って上下に移動できる交換機構６６が設置されている。また、交換機構６６は、搬送機構６３に対して垂直方向に伸びた把持具６６ａを有している。なお、把持具６６ａは、交換機構６６上を真空室６１の底面と平行を保ったまま、図示していないモーターによって移動することが出来る。
【０１３７】
　また、膜制御器６２は、膜制御部６２ａを有しており、膜制御部６２ａの上部には、支柱６２ｄが固定されている。膜制御部６２ａ上部の支柱６２ｄには、支柱６２ｄと垂直に固定部６２ｃを有しており、６２ｃの上部の支柱６２ｄの先端には、把持部６２ｂが、支柱６２ｄと垂直に備えられている。
【０１３８】
　以上のような構成の成膜装置を用いた膜制御器を取り付ける方法を以下に説明する。
【０１３９】
　はじめに、ゲートバルブ６５を閉めた状態で、真空室６１を空気開放する。次に、膜制御器６２の把持部６２ｂを、交換機構６６の把持具６６ａ上に載せることにより、膜制御器６２を交換機構６６にセットする。本状態を示すのが、図１７（ａ）である。
【０１４０】
　次に、真空室６１を真空に排気し、ゲートバルブ６５を開けて搬送機構６３を用いて膜制御器６２を把持した交換機構６６を、真空室６１から真空室２へ搬送する。
【０１４１】
　搬送された膜制御器６２はターゲット３の上前方にある固定具６４上に、膜制御器６２の固定部６２ｃが載置され、固定される。この状態が、図１７（ｂ）である。
【０１４２】
　次に、交換機構６６の把持具６６ａを真空室６１の底面に対して平行移動させることによって、交換機構６６上に載置されている膜制御器６２の把持を解く。続いて、固定具６４に膜制御器６２を載置した状態で、交換機構６６を上方に移動し、真空室６１に収め、ゲートバルブ６５を閉める。この状態が、図１７（ｃ）である。
【０１４３】
　以上の説明により、真空室２を真空に保ったままで、膜制御器６２の所定位置への取り付けが出来る。
【０１４４】
　以下に、真空室２のターゲット前方に設置されている膜制御器６２を取り外す方法について説明する。
【０１４５】
　真空室６１を真空排気してから、ゲートバルブ６５を開けて交換機構６６を真空室２に降ろす。次に、把持具６６ａを平行移動させることによって、把持具６６ａ上に膜制御器６２の把持部６２ｂを載置させる。続いて、膜制御器６２を上方に搬送する。膜制御器６２と交換機構６６を真空室６１内に収めた後に、ゲートバルブ６５を閉めて、真空室６１を空気開放することにより、膜制御器６２の取り出しが実現できる。
【０１４６】
　なお、ターゲット４側も、ターゲット３側と同様の構成とすることで、ターゲット４前方に、膜制御器を位置させ、又取り外すことが出来る。
【０１４７】
　また、本実施の形態６の効果は、実施の形態４，５と同様であり、更に加えて、基板保持具と膜制御交換機構との真空室１内での載せ替えが不要となり、交換機構も比較的小型で簡易な構成となるので、合理的で装置のコストも安く出来るという長所がある。
【０１４８】
　なお、本発明の第３の真空室は、本実施の形態６では、ゲートバルブ６５を備えた真空室６１に相当するが、このような構成ではなく、真空室２の上下方向に膜制御器６２とその交換機構６６を収容できる場所を設ける構成によっても、真空室２を真空に保ったままで、膜制御器６２の交換が可能となる。
【０１４９】
　なお、本発明の第３の真空室は、本実施の形態６では、真空室６１に相当する。また、本発明の第１の搬送機構は、搬送機構１９に相当し、第２の搬送機構は、搬送機構６３に相当する。さらに本発明の所定位置は、膜制御器６２を固定具６４に固定した位置に相当する。
【０１５０】
　なお、本発明の第１の真空室は、真空室１に、本発明の第２の真空室は、真空室２に相当する。
【０１５１】
　また、膜制御器の使用・交換目的は、ターゲットが掘り込まれターゲット自体の変化により膜厚分布が変化してきた時、膜制御器を交換して最適な形状の制御器に交換することにより膜厚分布の変化を修正して所望の分布が得られるようにすること、基板上に所望の不均一膜厚を形成すること、異なる光学薄膜品種を作るために異なる膜厚分布を形成すること、などがある。また、ターゲットの膜厚分布が良く膜制御器を用いなくても必要な精度を満たす場合は、全ての膜制御器を待避させて成膜しても良く、膜厚を均一化する膜厚補正板をターゲット前方の別の場所に固定しておいた上に、更に細かな膜厚制御を行うために、本発明の膜制御器を用いることも有効である。
【０１５２】
　なお、本発明のスパッタ成膜装置は、本実施の形態１、２，３，４，５，６では、ターゲット２種類と、酸化ゾーンと、膜制御器の交換機構とを有したスパッタ成膜装置であるが、ターゲットを１種類だけ有した酸化ゾーンを有しない装置に対しても、本発明の膜制御器の交換方法は有効であり、スパッタ成膜を行う装置に対して有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
　本発明にかかる成膜装置及び膜制御器の交換方法は、ターゲットを設置した第２の真空室を真空に保った状態で、基板に形成されるスパッタ成膜の膜厚などを制御する膜制御器の交換が可能な効果を有し、スパッタ法により光学薄膜を成膜する装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の実施の形態１における成膜装置の要部平面図。
【図２】本発明の実施の形態１における成膜装置の要部縦断面図。
【図３】本発明の実施の形態１における膜制御器を交換する工程を説明する成膜装置の要部平面図。
【図４】本発明の実施の形態１における膜制御器を交換する工程を説明する成膜装置の要部平面図。
【図５】本発明の実施の形態１における膜制御器を交換する工程を説明する成膜装置の要部平面図。
【図６】本発明の実施の形態２における成膜装置の要部縦断面図。
【図７】本発明の実施の形態３における成膜装置の要部平面図。
【図８】本発明の実施の形態４における成膜装置の要部平面図。
【図９】（ａ）本発明の実施の形態４における膜制御器を所定位置に位置させる工程を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態４における膜制御器を所定位置に位置させる工程において交換機構４３と固定具４５、４８の位置関係を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態４における膜制御器を所定位置から取り外す工程において交換機構４３と固定具４５、４８の位置関係を説明するための図。
【図１０】本発明の実施の形態４におけるアーム４７、膜制御器４６及び固定具４８の拡大図。
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置に位置させる工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置に位置させる工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置に位置させる工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置から取り外す工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置から取り外す工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態４における膜制御器４６を所定位置から取り外す工程において膜制御器４６と固定具４８とアーム４７の位置関係を説明するための図。
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１、５２を所定位置に位置させる工程を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１、５２を所定位置に位置させる工程を説明するための図。
【図１４】本発明の実施の形態５におけるアーム５３と膜制御器５１と固定具５６の拡大図。
【図１５】（ａ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置に位置させる工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置に位置させる工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置に位置させる工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｄ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置に位置させる工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置から取り外す工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置から取り外す工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置から取り外す工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。　（ｄ）本発明の実施の形態５における膜制御器５１を所定位置から取り外す工程において膜制御器５１と固定具５６とアーム５３の位置関係を説明するための図。
【図１７】（ａ）本発明の実施の形態６における膜制御器６２を所定位置に位置させる工程を説明するための図。　（ｂ）本発明の実施の形態６における膜制御器６２を所定位置に位置させる工程を説明するための図。　（ｃ）本発明の実施の形態６における膜制御器６２を所定位置に位置させる工程を説明するための図。
【図１８】本発明の実施の形態６における真空室６１と膜制御器６２搬送機構６３の要部断面拡大図。
【図１９】従来の成膜装置の要部平面図。
【符号の説明】
【０１５５】
１真空室
２真空室
３ターゲット
４ターゲット
５基板保持具
６酸化ゾーン
７ゲートバルブ
８扉
１１膜制御器
１１ａ膜制御部
１１ｂ支柱
１２交換機構
１２ａ台座部分
１２ｂアーム
１３膜制御器
１４交換機構
１５膜制御器
１６交換機構
１７膜制御器
１８交換機構
１９搬送機構
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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