(57)【要約】【課題】複数の波長の照射光を用いて、蒸着膜の透過光の強度を算出及び測定することにより、基板上に所定の膜厚の蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】入射光に含まれる波長の中の複数の波長を指定し、所望の膜厚の蒸着膜における、複数の波長に対する理論上の透過光の強度を算出し、成膜処理中において蒸着膜を透過する透過光の強度を測定するステップＳ０１を有する。また、理論上の透過光の強度と、実際に測定される透過光の強度とが一致しているか否かを判定するステップＳ０３を有する。更に、複数の波長の全てにおいて、理論上の透過光の強度と、実際に測定される透過光の強度とが一致している場合に成膜処理を停止するステップＳ０５を有する。【選択図】図１
2005350740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着膜への入射光に対する透過光を測定することにより、基板上に所望の膜厚の蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置の制御方法において、
前記入射光に含まれる波長の中の複数の波長を指定する第１のステップと、
前記基板に成膜する蒸着膜の膜厚を指定する第２のステップと、
前記蒸着膜の膜厚における、前記複数の波長に対する理論上の透過光の強度ｓ１を算出する第３のステップと、
前記基板への蒸着膜の成膜処理中に、前記蒸着膜を透過する透過光の強度ｓ２を測定する第４のステップと、
前記透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２とが一致しているか否かを判定する第５のステップと、
前記複数の波長の全てにおいて、前記透過光の強度ｓ１と、前記透過光の強度ｓ２とが一致している場合に成膜処理を停止する第６のステップと、
を有することを特徴とする光学膜成膜装置の制御方法。
【請求項２】
前記第５のステップが、前記透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２との誤差が、所定の範囲内に収まっているかを検出するステップであり、
前記第６のステップが、前記複数の波長の全てにおいて、前記透過光の強度ｓ１と、前記透過光の強度ｓ２との誤差が、所定の範囲内に収まっている場合に成膜処理を停止するステップであることを特徴とする請求項１に記載の光学膜成膜装置の制御方法。
【請求項３】
成膜開始から所定時間以内に成膜処理が停止されなかった場合に、成膜処理を強制的に停止するステップを更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学膜成膜装置の制御方法。
【請求項４】
透過光ではなく、反射光を使用することを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の光学膜成膜装置の制御方法。
【請求項５】
前記第４のステップから第６のステップをｎ（ｎは２以上の整数）回繰り返すことにより、前記基板上に複数層の蒸着膜を成膜することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の光学膜成膜装置の制御方法。
【請求項６】
蒸着膜への入射光に対する透過光の強度を測定することにより、基板上に蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置において、
前記入射光に含まれる波長の中の複数の波長を入力する波長入力手段と、
前記基板上に成膜する蒸着膜の膜厚を入力する膜厚入力手段と、
前記膜厚入力手段により入力された膜厚の蒸着膜に、前記入射光を照射した場合の理論上の透過光の強度ｓ１を算出する透過光強度算出手段と、
前記波長入力手段により入力された複数の波長における、成膜処理中の透過光の強度ｓ２を測定する透過光強度測定手段と、
前記波長入力手段により入力された複数の波長における、前記透過光強度算出手段により算出された透過光の強度ｓ１と、前記透過光強度測定手段により測定された透過光の強度ｓ２との誤差が所定範囲内であるかを判定する誤差判定手段と、
前記誤差判定手段により、前記波長入力手段により入力された複数の波長における、透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２との誤差が所定範囲内であると判定された場合に、成膜処理を停止する成膜停止手段と、
を有することを特徴とする光学膜成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に所定の膜厚の光学膜を成膜するための光学膜成膜装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に所定の膜厚の蒸着膜を成膜する成膜装置として特許文献１に記載されているものが知られている。この装置は、モニターガラス上に蒸着膜を成膜し、このモニターガラスに特定波長の光を照射して、反射してくる光の強度を検出するようにしている。反射光の強度は、モニターガラス上に成膜される蒸着膜の厚さが増加するに従って増減を繰り返す。よって、この反射光の強度を測定して、反射光の強度の変化率が０となった段階で成膜を終了させることにより所定の膜厚を有する蒸着膜を基板上に成膜していた。
しかし、反射光の強度の変化率が０となるのは、照射する光の波長の１／４倍の膜厚の場合であるので、任意の膜厚の蒸着膜を基板上に形成することができないという問題があった。
【０００３】
その他にも、従来、基板上に所定の膜厚の蒸着膜を成膜する成膜装置として特許文献２に記載されているものが知られている。この装置は、蒸着膜に特定波長の光を照射し、その反射光の強度に何回ピークが現れたかを検出することにより、所定の膜厚を有する蒸着膜を成膜している。
しかし、このようにして膜厚を判定する方法では、反射光の強度のピークを検出するとともに、何回ピークが現れたかを判断する必要があり、複雑な制御を行わなければならないという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２５８５１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９４５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数の波長の照射光を用いて、蒸着膜の透過光の強度を算出及び測定することにより、基板上に所定の膜厚の蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、蒸着膜への入射光に対する透過光を測定することにより、基板上に所望の膜厚の蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置の制御方法において、前記入射光に含まれる波長の中の複数の波長を指定する第１のステップと、前記基板に成膜する蒸着膜の膜厚を指定する第２のステップと、前記蒸着膜の膜厚における、前記複数の波長に対する理論上の透過光の強度ｓ１を算出する第３のステップと、前記基板への蒸着膜の成膜処理中に、前記蒸着膜を透過する透過光の強度ｓ２を測定する第４のステップと、前記透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２とが一致しているか否かを判定する第５のステップと、前記複数の波長の全てにおいて、前記透過光の強度ｓ１と、前記透過光の強度ｓ２とが一致している場合に成膜処理を停止する第６のステップとを有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学膜成膜装置の制御方法において、前記第５のステップが、前記透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２との誤差が、所定の範囲内に収まっているかを検出するステップであり、前記第６のステップが、前記複数の波長の全てにおいて、前記透過光の強度ｓ１と、前記透過光の強度ｓ２との誤差が、所定の範囲内に収まっている場合に成膜処理を停止するステップであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学膜成膜装置の制御方法において、成膜開始から所定時間以内に成膜処理が停止されなかった場合に、成膜処理を強制的に停止するステップを更に有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかの項に記載の光学膜成膜装置の制御方法において、透過光ではなく、反射光を使用することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかの項に記載の光学膜成膜装置の制御方法において、前記第４のステップから第６のステップをｎ（ｎは２以上の整数）回繰り返すことにより、前記基板上に複数層の蒸着膜を成膜することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、蒸着膜への入射光に対する透過光の強度を測定することにより、基板上に蒸着膜を成膜する光学膜成膜装置において、前記入射光に含まれる波長の中の複数の波長を入力する波長入力手段と、前記基板上に成膜する蒸着膜の膜厚を入力する膜厚入力手段と、前記膜厚入力手段により入力された膜厚の蒸着膜に、前記入射光を照射した場合の理論上の透過光の強度ｓ１を算出する透過光強度算出手段と、前記波長入力手段により入力された複数の波長における、成膜処理中の透過光の強度ｓ２を測定する透過光強度測定手段と、前記波長入力手段により入力された複数の波長における、前記透過光強度算出手段により算出された透過光の強度ｓ１と、前記透過光強度測定手段により測定された透過光の強度ｓ２との誤差が所定範囲内であるかを判定する誤差判定手段と、前記誤差判定手段により、前記波長入力手段により入力された複数の波長における、透過光の強度ｓ１と前記透過光の強度ｓ２との誤差が所定範囲内であると判定された場合に、成膜処理を停止する成膜停止手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、入射光に含まれる複数の波長をモニタすることにより、所望の膜厚における理論上の透過光の強度ｓ１と、実際の成膜処理中に測定される透過光の強度ｓ２とが一致する場合に成膜処理を停止することにした。よって、基板上に成膜する蒸着膜の膜厚を正確に制御することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明によれば、理論上の透過光の強度ｓ１と、実際の成膜処理中に測定される透過光の強度ｓ２が所定の範囲内に収まっている場合に成膜処理を停止することとした。よって、透過光の強度ｓ１と、透過光の強度ｓ２が厳密に一致しない場合でも、所望の膜厚に近い膜厚の蒸着膜を基板上に成膜することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明によれば、成膜開始から所定時間以内に成膜処理が停止されなかった場合に、成膜処理を強制的に停止するようにした。よって、何らかの原因により、成膜停止の条件を満たさない場合でも、蒸着物質がなくなるまで基居上に成膜を続行するという問題を解決することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれかの項に記載の光学膜成膜装置の制御方法において、透過光ではなく、反射光を使用するようにした。よって、基板への入射光に対する反射光の強度を測定することにより、基板上に成膜する膜厚を制御することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明によれば、第４のステップから第６のステップをｎ（ｎは２以上の整数）回繰り返すようにしたので、各層が所望の膜厚を有する複数層の蒸着膜を基板上に成膜することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態による光学成膜装置１について説明する。
図２は、本発明の実施形態による光学膜成膜装置１の構造を示す断面図である。光学膜成膜装置１は、ルツボ３ａ、３ｂ、光源４、ライトガイド５、コリメートレンズ６ａ、６ｂ、６ｃ、投光用ファイバ７、対物レンズ８、ビューポート９ａ、９ｂ、ピンホール１０ａ、１０ｂ、受光用ファイバ１１、分光器１２を有する。
【００１７】
光学成膜装置１の内部には、蒸着膜を成膜する対象である基板２が設置される。また、光学成膜装置１の下部には、基板２に成膜する蒸着膜の原料となる蒸着物質が入ったルツボ３ａ、３ｂが設置されている。ルツボ３ａ、３ｂ内に入っている蒸着材料は、ＥＢ（Electron-Beam）ガン（図示省略）により熱せられ蒸気化される。ルツボ３ａ、３ｂにはそれぞれシャッタ３ｃ、３ｄが設けられており、ルツボ３ａ、３ｂ内で蒸気化された蒸着物質を光学膜成膜装置１内に拡散させるかどうかを制御できるようになっている。
【００１８】
なお、ルツボ３ａのシャッタ３ｃと、ルツボ３ｂのシャッタ３ｄは独立に制御することが可能であり、シャッタ３ｃ、３ｄを交互に開閉することにより、基板２上に複数の種類の蒸着膜を成膜することができる。
成膜する対象である基板２とは別に、基板２上に成膜される蒸着膜の膜厚をモニタするための測定サンプル３が備え付けられ、基板２上へ蒸着膜が成膜されると、測定サンプル３にも同様に蒸着膜が成膜される。
【００１９】
光学膜成膜装置１の外部には光源４が設置される。なお、本実施形態では、光源４としてハロゲン光源を用いた。ハロゲン光源は、主に３８０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の波長の光を含んでおり、その波長範囲の光を含んだ光を照射する。
光源４から照射された光は、ライトガイド５ａを通過して、コリメートレンズ６ａに入射する。コリメートレンズ６ａでは、入射した光が集光され、投光用ファイバ７に入射される。投光用ファイバ７に入射した光は、投光用ファイバ７内を通過し、コリメートレンズ６ｂに向けて出射される。コリメートレンズ６ｂに入射した光は、対物レンズ８を介してビューポート９ａに向けて出射される。
【００２０】
光学膜成膜装置１には、光学成膜装置１の内部の様子を観測することができるビューポート９ａ及び９ｂが設けられており、対物レンズ８から出射した光は、ビューポート９ａを通過して、光学膜成膜装置１内に入射する。
光学膜成膜装置１内に入射した光は、光学膜成膜装置１内に備え付けられる測定サンプル３を透過する。測定サンプル３を透過した光は、ビューポート９ｂを通過して光学膜成膜装置１外に出射する。
なお、光学膜成膜装置１で基板２上に蒸着膜を成膜する過程においては、測定サンプル３上にも蒸着膜が成膜される。よって、ビューポート９ａから光学膜成膜装置１内に入射した光は、測定サンプル３上に成膜された蒸着膜、及び、測定サンプル３を透過して、ビューポート９ｂから光学膜成膜装置１外に出射する。
【００２１】
光学膜成膜装置１のビューポート９ｂから出射した光は、ピンホール１０ａ、１０ｂを通過してコリメートレンズ６ｃに入射する。コリメートレンズ６ｃから出射した光は、受光用ファイバ１１を通過して、分光器１２に入射する。
分光器１２では、光源４から照射された３８０ｎｍ〜１０００ｎｍの波長を含む光の中から、モニタしようとしている波長の光が分光される。分光器１２によって分光された複数種類の波長における光の強度を測定することにより、透過率を算出する。
一方、このようにして蒸着膜の成膜過程で測定する透過率とは別に、測定サンプル３上に成膜する蒸着膜について、特定の波長の光に対する透過光の強度を理論的に算出することも可能である。理論的に算出した透過光の強度と、蒸着膜の成膜過程において実際に測定された透過光の強度とを比較することによって、所望の膜厚の蒸着膜が基板２上に成膜されたかどうかを判断することができる。
【００２２】
図３は、本実施形態による光学膜成膜装置１の制御方法を示すブロック図である。
光学膜成膜装置１を制御するために、図２で説明した光学膜成膜装置１、光源４、分光器１２の他に、入力部１４、メモリ１５、表示部１６、制御部１７を有する。
光学膜成膜装置１を起動させると、表示部１６には制御部１７の制御によって、どの波長の光をモニタするかや、基板２上にどの程度の膜厚の蒸着膜を成膜するか、成膜する膜厚での理論上の透過光の強度などのデータを入力することを要求する画面が表示される（ａ０１）。
【００２３】
光学膜成膜装置１の使用者は、表示部１６に表示される画面を参照しながら、キーボードなどにより構成される入力部１４から、成膜処理に必要なデータを入力する（ａ０２）。
入力部１４から入力された各データは、制御部１７の制御により、メモリ１５に記録される（ａ０３）。光学膜成膜装置１の運転中は光源４が点灯する。光源４から照射される光は、光学膜成膜装置１内に入射する（ａ０４）。また、光学膜成膜装置１のルツボ３ａのシャッタ３ｃ、又は、ルツボ３ｂのシャッタ３ｄを開くことにより（ａ０５、ａ０６）、蒸着物質を光学成膜装置１内に拡散させる。光学膜成膜装置１では、基板２上への蒸着膜の成膜処理が開始される。
【００２４】
成膜処理の過程で、測定サンプル３（図２）上に成膜される蒸着膜についての、光源４からの照射光に対する透過光の強度が分光器１２により測定される（ａ０７）。分光器１２で測定された透過光の強度は、制御部１７の制御により、メモリ１５に記録される（ａ０８、ａ０３）。
制御部１７は、分光器１２が測定した透過光の強度が、モニタしている波長において、メモリ１５に記録されている理論的に算出した透過光の強度と一致しているか否かを判定する。両者が一致していない場合には、光学膜成膜装置１で成膜処理を続行し、一致している場合には、制御部１７が光学膜成膜装置１のルツボ３ａのシャッタ３ｃ、又は、ルツボ３ｂのシャッタ３ｄを閉じ（ａ０５、ａ０６）、成膜処理を終了する。
【００２５】
図４は、ＴｉＯ２をガラス基板上に３００ｎｍ成膜した時のモニタ波長ごとの透過率変化を示したグラフである。図４では、横軸に膜厚（ｎｍ）、縦軸に透過率（％）をとり、入射光の波長が５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍそれぞれの場合における膜厚と透過率の関係を示している。図４のグラフからわかるように、いずれの波長の場合も、周期の異なる正弦波のグラフになっている。
【００２６】
図５は、ＴｉＯ２をガラス基板上に成膜した時の成膜膜厚による透過率変化を示したグラフである。図５では、横軸に入射光の波長（ｎｍ）、縦軸に透過率（％）をとり、膜厚が０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ、２５０ｎｍ、３００ｎｍそれぞれの場合についての波長と透過率の関係を示している。成膜処理が進んで膜厚が大きくなるにつれて、入射光の波長に応じて透過率が様々に変化している。
よって、モニタする複数の波長の光を選択して、所望する膜厚の蒸着膜における理論的な透過光の強度と、実際の成膜過程において測定される透過光の強度との差を比較して、各波長においてその差が０となるタイミングを検出することにより、所望の膜厚を有する蒸着膜を成膜することができる。
【００２７】
図６は、本実施形態による光学膜成膜装置１の設定画面の様子を示した図であり、図３の表示部１６に表示される画面の一例を示したものである。
光学膜成膜装置１を用いて基板２上に成膜を行う前に、設定画面１３を参照しながら、図３に示した入力部１４を用いて数値を入力することにより、成膜処理の設定を行う。
設定項目１３ａでは、基板２上に成膜する蒸着膜を何種類の波長の光によりモニタするかを設定するための「モニタ波長数」を、図３に示した入力部１４を用いて入力する。本実施形態では、最大３０種類の波長の光で透過光の強度をモニタできるようにしている。
【００２８】
設定項目１３ｂでは、設定項目１３ａで設定した「モニタ波長数」に基づいて、「モニタ波長」、「ターゲット透過率」、「ストップ許容範囲」の各設定を行う。「モニタ波長」の欄では、どの波長でモニタするかを、図３に示した入力部１４を用いて入力する。例えば、５００ｎｍという値を入力すると、蒸着膜を通過する５００ｎｍの波長の光の透過光の強度が測定される。本実施形態では、上述したように最大で３０通りの波長を入力することができるようになっている。
「ターゲット透過率」の欄では、成膜される蒸着膜の所望の膜厚における透過光の強度を理論的に算出して入力する。所望の膜厚を有する蒸着膜の透過光の強度は、入射光の波長及び光路差、蒸着膜の膜厚を考慮することにより理論的に算出することが可能である。理論上の透過光の透過率を算出するソフトウェアとしては、市販されている光学フィルタを設計するためのシミュレーションソフトを利用することができる。。
【００２９】
「ストップ許容範囲」の欄では、「理論上算出した透過光の強度」と、「実際に成膜過程で測定する透過光の強度」の誤差が何パーセント以内ならば、許容するかを設定する。「ストップ許容範囲」を０％などのように、あまり厳しく設定し過ぎると、複数の波長で透過光の強度をモニタした場合に、全ての波長が理論値と一致せず、成膜を終了できないという問題が生ずる。このため、一定の「ストップ許容範囲」を設定することにより、モニタしている全ての波長の強度が、理論的に算出した透過光の強度に対して一定の許容範囲内に収まった場合に成膜を停止するようにすれば、上記の問題を解決することができる。
【００３０】
設定項目１３ｃでは、「目標膜厚」、「レート」、「ストップ許容時間」を、図３に示した入力部１４を用いて入力する。
「目標膜厚」の欄では、基板２上にどの程度の膜厚の蒸着膜を成膜するかについて数値を入力する。例えば、３００ｎｍと入力すると、光学膜成膜装置１は基板２上に蒸着膜を３００ｎｍ成膜した時点で成膜処理を停止する。
「レート」の欄では、ルツボ３ａ、３ｂから拡散する蒸着物質がどの程度の速度で基板２上に蒸着するかの設定を行う。「レート」を設定することにより、どの程度の時間でどの程度の厚さの蒸着膜が成膜されるのかの予測をすることができる。
【００３１】
「ストップ許容時間」の欄では、「レート」の値から予測される所望の膜厚の蒸着膜における成膜終了予定時間が経過している場合であって、成膜処理が続行している場合、成膜終了予定時間が経過してからどの程度の時間が経過した時に、成膜処理を強制的に停止するかの設定を行う。「ストップ許容時間」を設定することにより、成膜過程で測定する透過光の強度が、何らかの理由により理論的に算出した透過光の強度と一致しない場合に、強制的に蒸着膜の成膜処理を停止させることができる。よって、ルツボ３ａ、３ｂから蒸着物質がなくなるまで、蒸着膜が基板２上に成膜され続けることを防止することができる。
【００３２】
次に、図７を参照して、複数の波長の光をモニタして、「蒸着膜の成膜過程で測定した透過光の強度」と、「理論上算出した透過光の強度」とを比較することにより、所定の膜厚の蒸着膜が成膜されたかどうかを判定する方法を説明する。
図７は、横軸にモニタした光の波長（ｎｍ）、縦軸に理論上の透過光の強度と実際に測定した透過光の強度との誤差（％）をとり、成膜が進行するにともなって「モニタ波長」に対する「理論値−実測値」がどのように変化するかをグラフにしたものである。
なお、図７では、基板２上に９３．１ｎｍの膜厚の蒸着膜を成膜するように設定した場合を示している。また、モニタする波長として、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍ、７００ｎｍ、７５０ｎｍの８種類の波長を選択した場合を示している。
【００３３】
蒸着膜の膜厚が０．０ｎｍ、１０．０ｎｍ、２０．０ｎｍ、３０．０ｎｍ、５０．０ｎｍ、６０．０ｎｍ、７０．０ｎｍ、８０．０ｎｍ、９０．０ｎｍと成膜されるにつれて、それぞれのモニタ波長における「理論値−実測値」の値が変化している。そして、望んでいる膜厚である９３．１ｎｍになった時に、上記８つの全てのモニタ波長における「理論値−実測値」の誤差が０％となっている。
この段階で、光学膜成膜装置１での成膜処理を停止することにより、所望の膜厚を有する蒸着膜を基板２上に成膜することができる。
【００３４】
なお、図７の説明では、基板２上に９３．１ｎｍの膜厚を有する蒸着膜を１層成膜する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、基板２上にｎ（ｎは２以上の整数）層の蒸着膜を成膜する場合においても、入射光が複数層の蒸着膜を透過する場合の理論上の透過光の強度を算出しておき、実際の成膜過程で測定される透過光の強度とを比較することにより、ｎ層目の蒸着膜を所望の膜厚とすることが可能である。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態による光学膜成膜装置１の制御の流れを示すフローチャートである。
始めに、光学膜成膜装置１を使用して基板２上に蒸着膜を成膜する前段階として、成膜処理の設定を行う。具体的には、光学膜成膜装置１の成膜処理を制御するために、図６に示した「モニタ長数」、「モニタ長」、「ターゲット透過率」、「ストップ許容範囲」、「目標膜厚」、「レート」、「ストップ許容時間」のそれぞれの設定を、図３に示した入力部１４を用いて行う（ステップＳ０１）。なお、基板２上にｎ（ｎは２以上の整数）層の蒸着膜を成膜する場合には、ステップＳ０１において、各層における「ターゲット透過率」や「目標膜厚」などの条件の設定を行っておく。
【００３６】
次に、光学膜成膜装置１のルツボ３ａ又は３ｂ内の蒸着物質を蒸気化した後で、ルツボ３ａ又は３ｂのシャッタ３ｃ又は３ｄを開くことにより、基板２上に蒸着膜の成膜を開始する（ステップＳ０２）。
次に、複数の波長でモニタしている蒸着膜の透過光の強度と、理論的に算出した透過光の強度との誤差が全てのモニタ波長において「ストップ許容範囲」内に収まっているかどうかが判断される（ステップＳ０３）。
【００３７】
モニタしている複数の波長における理論的に算出した透過光の強度と、実際に測定した透過光の強度の誤差が「ストップ許容範囲」に収まっていない波長があった場合には、ステップＳ０３において「ＮＯ」と判断され、ステップＳ０４に進む。
次に、「レート」の値から予測される所望の膜厚の蒸着膜における成膜終了予定時間が経過している場合において、その成膜終了予定時間が経過した後の時間が、設定項目１３ｃ（図６）で設定した「ストップ許容時間」以内であるかの判断が行われる（ステップＳ０４）。
成膜終了予定時間を経過していない場合、あるいは、成膜終了予定時間が経過した後の時間が「ストップ許容時間」以内であれば、ステップＳ０４で「ＮＯ」と判断され、ステップＳ０２に進んで、蒸着膜の成膜処理を続行する。
以後、ステップＳ０３において、モニタしている複数の波長における理論的に算出した透過光の強度と、実際に測定した透過光の強度の誤差が全て「ストップ許容範囲」に収まっていると判断されるまで、あるいは、ステップＳ０４において、成膜処理の開始から経過した時間が、「ストップ許容時間」を経過していると判断されるまで、ステップＳ０２〜Ｓ０４の処理を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ０３において、モニタしている複数の波長における理論的に算出した透過光の強度と、実際に測定した透過光の強度の誤差が全て「ストップ許容範囲」に収まっていると判断された場合には、所望の蒸着膜が基板２上に成膜されたものとして、ルツボ３ａ又は３ｂのシャッタ３ｃ又は３ｄを閉じることにより、成膜処理を停止する（ステップＳ０５）。
また、ステップＳ０４において、成膜終了予定時間が経過した後の時間が「ストップ許容時間」を経過していると判断された場合には、所望の蒸着膜が基板２上に成膜されていないものの、ルツボ３ａ又は３ｂのシャッタ３ｃ又は３ｄを閉じることにより、成膜処理を強制的に停止する（ステップＳ０５）。このような処理を行うことにより、何らかの障害により「ターゲット透過率」が満たされなかったとしても、ルツボ３ａ又は３ｂ内の蒸着物質がなくなるまで、成膜処理を続行するという事態を防止することができる。
【００３９】
以上のように光学膜成膜装置１を制御することにより、基板２上に所望の膜厚を有する１層目の蒸着膜が成膜される。基板２上に所望の蒸着膜が成膜されていない場合、すなわち、基板２上に成膜された蒸着膜の層数が、光学膜成膜装置１の成膜処理の設定時等に設定される「所望の層数」に達していない場合には、ステップＳ０６において、「ＮＯ」と判定することにより、ステップＳ０２に進む。そして、前述したステップＳ０２〜Ｓ０６のフローに従って処理を繰り返すことにより基板２上に複数層の蒸着膜を成膜する。
一方、基板２上に所望の蒸着膜が成膜されている場合、すなわち、基板２上に成膜された蒸着膜の層数が、「所望の層数」に達した場合には、ステップＳ０６において、「ＹＥＳ」と判定することにより、光学膜成膜装置１を用いた成膜処理を終了する。
【００４０】
なお、上述した本発明の実施形態では、光源４から照射した光のうち、測定サンプル３を透過する透過光の強度をモニタすることにより、蒸着膜の膜厚を判定する方法について説明したが、このような構成に限定されるものではない。すなわち、光源４から照射した光のうち、測定サンプル３で反射される反射光を測定タすることにより、蒸着膜の膜厚を判定することもできる。
【００４１】
また、上述した実施形態では、モニタする複数の波長における理論上の透過光の強度と、成膜処理で測定する透過光の強度との許容誤差として設定する「ストップ許容範囲」を、全ての波長で均一にする場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。すなわち、モニタする波長のうち特定の波長については許容誤差を厳しく判定するなど、モニタする波長に応じて許容範囲に差を設けることもできる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して説明したが、具体的な構成についてはこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
ダイクロイックミラーやフィルタ、ＩＲカットフィルタ、エッジフィルタなどを製造する際に使用される光学膜成膜装置などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態による光学膜成膜装置１の制御の流れを示すフローチャートである。
【図２】本実施形態による光学膜成膜装置１の構造を示す断面図である。
【図３】本実施形態の光学成膜装置１の制御方法を示すブロック図である。
【図４】ＴｉＯ２をガラス基板上に３００ｎｍ成膜した時のモニタ波長ごとの透過率変化を示したグラフである。
【図５】ＴｉＯ２をガラス基板上に成膜した時の成膜膜厚による透過率変化を示したグラフである。
【図６】本実施形態による光学成膜装置１の設定画面の一例を示した図である。
【図７】複数の波長における、実際に測定した透過光の強度と理論上算出した透過光の強度との誤差の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・光学膜成膜装置
２・・・基板
３ａ、３ｂ・・・ルツボ
３ｃ、３ｄ・・・シャッタ
３・・・測定サンプル
４・・・光源
５・・・ライトガイド
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・コリメートレンズ
７・・・投光用ファイバ
８・・・対物レンズ
９ａ、９ｂ・・・ビューポート
１０ａ、１０ｂ・・・ピンホール
１１・・・受光用ファイバ
１２・・・分光器
１３・・・設定画面
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・設定項目
１４・・・入力部
１５・・・メモリ
１６・・・表示部
１７・・・制御部
【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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