【手続補正書】
【提出日】平成15年12月8日(2003.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記プラズマ中の金属フッ化物を構成する分子の発光強度の値またはプラズマ中の金属フッ化物を構成する分子の発光強度を、金属フッ化物を構成する金属原子、放電ガスのいずれかの発光強度で除した値を監視し、この値が基板上に薄膜を形成する際に必要な所望の値よりも高い状態でプレスパッタリングを行うことを特徴とする薄膜の成膜方法。
【請求項２】
少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記ターゲットの温度を、前記基板上に薄膜を形成するに際し必要な温度よりも高くすることを特徴とする薄膜の成膜方法。
【請求項３】
少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記基板上に薄膜を形成する際に必要な電力よりも高い高周波電力を前記ターゲットに投入することを特徴とする薄膜の成膜方法。
【請求項４】
少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記ターゲットを冷却する冷却媒体の供給量を、前記基板に薄膜を形成する際に供給する量よりも少なくすることを特徴とする薄膜の成膜方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
これに加えて、ＭｇＯ等の変質層はＭｇＦ2 に比べてスパッタ収率が低く、スパッタリングされにくいばかりでなく、ＭｇＦ2 に比べて蒸気圧が低いため、蒸発も起こりにくい。このため、薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することなく予備のスパッタリングを行うプレスパッタリングを、基板上に薄膜を実際に形成する時と同条件で、長時間行っても、生成した変質層の除去ができないものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項３の発明は、少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記基板上に薄膜を形成する際に必要な電力よりも高い高周波電力を前記ターゲットに投入することを特徴とする。また請求項４の発明は、少なくとも金属フッ化物を含む材料をターゲットとし、放電ガスを成膜室に導入しながら高周波電力をターゲットに投入してプラズマを発生させ、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成するに先立って基板上に薄膜を形成することのないプレスパッタリングを行うにあたり、前記ターゲットを冷却する冷却媒体の供給量を、前記基板に薄膜を形成する際に供給する量よりも少なくすることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項３の光学薄膜の成膜方法は、基板上に薄膜を形成する際に必要な高周波電力よりも高い電力をターゲットに投入してプレスパッタリングを行うので、基板上に薄膜を形成する際に必要なターゲット温度よりも高い温度にすることができる。また請求項４の光学薄膜の成膜方法でも基板上に薄膜を形成する際に必要なターゲット温度よりも高い温度にすることができる。これにより、ターゲット温度が上昇してターゲット材料表面の変質層が蒸発し易くなると共に、放電ガスイオンにより効率よくスパッタリングされるため、特にターゲット材料の表面に生成した変質層を効率よく除去できる。また、プレスパッタリングの時に、ターゲット材料の表面に生成した変質層が効率よく除去されるので、プレスパッタリング時間も短くなる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図２は上述したプレスパッタリング時に測定したＭｇＦ分子の発光強度、図３はＭｇＦ分子／Ｏ原子の発光強度の比、図４はＭｇＦ分子／Ｍｇ原子の発光強度の比のそれぞれの時間変化を材料の使用回数ごとにプロットした結果を示す。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
これらの図から分かるように、ＭｇＦ分子の発光強度、ＭｇＦ分子／Ｏ原子の発光強度の比及びＭｇＦ分子／Ｍｇ原子の発光強度比の値は、それぞれ高い高周波電力を投入したことにより一端高くなり、その後、高周波電力を下げることにより低下し、材料の使用回数によらずほぼ同じ値に収束している。このように同じ条件で同じ発光強度（比）の値に収束していることは、プレスパッタリングが終了した時点で、材料の表面に酸化層などの変質層がなくなっていることを示している。また、発光強度（比）が同じ値であることは、成膜される粒子の分子状態が同じであることを示しており、同じ特性の膜を得ることができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【表１】
1999106910.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
表２はこの比較例によるプレスパッタリングの終了後、実際に基板上で成膜した光学的膜厚１３０ｎｍのＭｇＦ2 膜の性質を示す。表２に示すように材料使用回数によって変化し、可視域（波長４００〜７００ｎｍ）での膜の光吸収が大きくなり、屈折率もやや大きくなる傾向となっている。特に膜の光吸収は、材料を再使用すると可視域（波長４００〜７００ｎｍ）で６％以上となり、反射防止膜としては性能上問題となる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
【表２】
1999106910.tif 000002
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
請求項３の発明によれば、基板上に薄膜を形成する際に必要な高周波電力よりも高い電力をターゲットに投入してプレスパッタリングを行うため、または請求項４の発明によれば基板上に薄膜を形成する際にターゲットの冷却に必要な冷却媒体の供給量よりも少ない冷却媒体の供給量を供給してプレスパッタリングを行うため、ターゲット材料を繰り返し成膜に使用しても、光吸収が少なく、且つ充分な機械的強度を得ることのできる薄膜を形成できる。