成膜装置
【課題】膜厚分布が顕著化しやすい場合においても高精度な膜厚制御を行うことが可能な成膜装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る真空蒸着装置１は、真空チャンバ１０１と、基板ホルダ１０３と、成膜源ホルダ１１３と、遮蔽機構１０９と、第１膜厚測定機構１０４と、補正制御部１１０と、を備えている。遮蔽機構１０９は、基板ホルダ１０３と成膜源ホルダ１１３との間に設けられており、成膜源１１４からみて基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な小片３０３ａ〜３０３ｌを有する。第１膜厚測定機構１０４は、複数の位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部１１０は、第１膜厚測定機構１０４の測定結果に基づいて小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの大きさを個々に補正する。
【解決手段】本発明に係る真空蒸着装置１は、真空チャンバ１０１と、基板ホルダ１０３と、成膜源ホルダ１１３と、遮蔽機構１０９と、第１膜厚測定機構１０４と、補正制御部１１０と、を備えている。遮蔽機構１０９は、基板ホルダ１０３と成膜源ホルダ１１３との間に設けられており、成膜源１１４からみて基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な小片３０３ａ〜３０３ｌを有する。第１膜厚測定機構１０４は、複数の位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部１１０は、第１膜厚測定機構１０４の測定結果に基づいて小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの大きさを個々に補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に成膜層を形成する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空蒸着装置などの成膜装置において、均一な膜厚を有する成膜層を形成するために、被成膜基板（以下、基板と記載する）を回転（公転および／または自転）させながら成膜する手法が採用されている。そして、このような基板を回転させる回転機構を有する成膜装置においては、膜厚の調整やさらなる膜厚の均一化を図るために、成膜源と基板との間に所定形状の遮蔽板が設けられている。すなわち、基板を回転させ、かつ、成膜材料が遮蔽板に遮られて基板に到達しない領域を設けることによって、周期的に成膜されない時間が作られる。このため、成膜時間や成膜レートの微調整が可能になり、成膜精度を向上させている。
【０００３】
しかし、近年の多層薄膜製品では、高い膜厚精度が要求されるようになり、成膜開始時と成膜終了時との成膜源の厚みの差による膜厚の面内分散までもが問題になっている。
このような問題に対し、例えば、特許文献１に示すように、２枚の補正板（遮蔽板）を有する成膜装置が開示されている。この成膜装置は、１枚の固定されている補正板に対して所定方向に変位可能な他の１枚の補正板を備えている。
【特許文献１】特開２００５−１５４８５５号公報（平成１７年６月１６日公開）
【特許文献２】特開２００３−１１９５５９号公報（平成１５年４月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の成膜装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された成膜装置では、基板ホルダの回転軌道円の半径方向において領域毎における成膜速度の制御を個別に行うことができない。したがって、大面積の基板に対して成膜を行う場合や、同時に複数の基板に対して成膜を行う場合などについては、膜厚に対する十分な精度が得られない。
【０００５】
本発明の課題は、複数の基板に同時に成膜する場合や大面積基板に成膜する場合など、膜厚分布が顕著化しやすい場合においても高精度な膜厚制御を行うことが可能な成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る成膜装置は、成膜源に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、真空チャンバと、基板ホルダと、成膜源ホルダと、遮蔽機構と、第１膜厚測定機構と、補正制御部と、を備えている。基板ホルダは、真空チャンバ内に回動自在に固定されており、基板を下面側に固定する。成膜源ホルダは、基板ホルダの下面側に対向して設けられ、成膜源を載置する。遮蔽機構は、基板ホルダと成膜源ホルダとの間に設けられており、成膜源からみて基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片を有する。第１膜厚測定機構は、基板ホルダの回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部は、第１膜厚測定機構の測定結果に基づいて複数の小片のそれぞれの大きさを個々に補正する。
【０００７】
ここでは、成膜装置において、大型の基板に成膜する場合や、複数の基板に対して同時に成膜する場合においても、成膜層の膜厚およびこの膜厚の面内分布を極めて高い精度で制御するために、以下のような構成を採用している。
【０００８】
当該成膜装置は、真空チャンバ内に回動自在の基板ホルダと成膜源とを備えている。そして、基板ホルダと成膜源とを結ぶ空間には、複数の小片を有する遮蔽機構が設けられている。この遮蔽機構は、基板ホルダに固定されて回転している基板に対し、その回転中の所定区間のみにおいて、成膜中に飛散する成膜物質を基板へ到達させないためのものである。さらに、上記所定区間を調整するために、当該成膜装置は、成膜層の膜厚を測定する第１膜厚測定機構とその測定結果に基づいて上記小片の大きさを個々に補正制御する補正制御部とを備えている。
【０００９】
ここで、真空チャンバとは、種々の真空ポンプによって真空引きされる成膜室であって、例えば、石英ガラスによって形成されるものでもよい。成膜源とは、例えば、アルミニウムやチタン（チタニウム）など、基板上に形成する膜の原材料である。遮蔽機構は、複数の小片によって変形可能に構成されており、この小片は、例えば、圧電素子などのように連続的に変形するものであることが好ましい。第１膜厚測定機構とは、例えば、光源とこの光源からの光を検知する検出器とを含む透過型の膜厚測定器を有するものであってもよい。この場合、膜厚測定用に透明ガラスを設け、第１膜厚測定機構は、その透明ガラスに成膜された膜を透過する光のエネルギーを検知することによってその膜厚を特定する。
【００１０】
このような構成によると、基板ホルダの下面側に固定される基板は、基板ホルダと共に真空チャンバ内を回転する。このとき、成膜源ホルダ（成膜源）と遮蔽機構との位置は固定されているため、基板が成膜源に対し遮蔽機構によって遮蔽されている時間と遮蔽されていない時間とを周期的に繰り返すことが可能になる。したがって、成膜層の膜厚は、基板ホルダの１回転中において、遮蔽機構に遮蔽されている時間の割合、すなわち基板ホルダの回転軌道円の接線方向における遮蔽機構の大きさ（長さ）に依存する。上述のように、遮蔽機構が有する複数の小片の長さは、それぞれ個々に変更することが可能であるため、基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って小刻みに調整することができる。また、上記小片の長さは、第１膜厚測定機構によって上記半径方向に沿って複数個所で測定された値に基づいて、小片毎に補正することができる。
【００１１】
この結果、基板ホルダの下面側における成膜箇所によってそれぞれ成膜源側の空間に対して遮蔽されている時間を調整することが可能になる。したがって、大面積（例えば、１５インチ）の基板に対して成膜する場合や複数の基板などに対して同時に成膜する場合であっても、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００１２】
第２の発明に係る成膜装置は、第１の発明に係る成膜装置であって、遮蔽機構が有する複数の小片が、圧電素子を含む。
ここでは、複数の小片がそれぞれ独立した圧電素子によって構成されている。
【００１３】
これにより、小片の微小な変形（伸縮）が可能になる。したがって、基板ホルダの１回転において、遮蔽機構が成膜源を含む空間と基板を含む空間とを遮断する時間の割合の微調整が可能になる。
この結果、基板ホルダの半径方向における成膜速度を精密に制御することができるため、従来よりも高精度な成膜層の形成が可能になる。
【００１４】
第３の発明に係る成膜装置は、第１または第２の発明に係る成膜装置であって、第１膜厚測定機構は、第１モニタガラスを有している。第１モニタガラスは、基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って、基板ホルダの下面側に固定されている。また、第１膜厚測定機構は、第１モニタガラスに形成された成膜層の膜厚を測定する。
【００１５】
ここでは、第１膜厚測定機構が、第１モニタガラス上の成膜層の膜厚を測定し、補正制御部は、この測定結果に基づいて、遮蔽機構の補正を制御する。
ここで、第１モニタガラスとは、成膜層の膜厚測定用に設けられるものであって、光が透過するものであればよく、例えば、所定形状の石英ガラスが好ましい。また、第１モニタガラスは、複数個のモニタガラスを含むものであってもよい。
【００１６】
これにより、第１膜厚測定機構は、複数の透明な第１モニタガラスに形成された成膜層の膜厚を測定することが可能になる。したがって、成膜される基板の形状や厚さ、または透過率などの光学特性によらず、所定の条件で透過型の膜厚測定器を用いることができる。
この結果、膜厚測定が容易になり、精度も向上するため、高効率かつ高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００１７】
第４の発明に係る成膜装置は、第３の発明に係る成膜装置であって、加熱部と第２膜厚測定機構と成膜制御部とをさらに備えている。加熱部は、成膜源を加熱する。第２膜厚測定機構は、基板ホルダの回転中心に第２モニタガラスを有し、この第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚を測定する。成膜制御部は、第２膜厚測定機構の測定結果に基づいて、加熱部の出力を制御する。
【００１８】
ここでは、成膜源を加熱する加熱部が、第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚に依存して制御される。
ここで、加熱部とは、例えば、電子ビームを照射する電子銃を含むものであってもよく、または、成膜源に接する抵抗線を含むものであってもよい。前者の場合、当該成膜装置は、いわゆるＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）加熱方式の成膜装置であり、後者の場合、いわゆる抵抗線加熱方式の成膜装置である。第２膜厚測定機構とは、例えば、透過型の膜厚測定器であってもよい。また、第２膜厚測定機構は、水晶振動子を用いた水晶モニタを含むものであってもよい。
【００１９】
これにより、第２モニタガラスに形成された成膜層の厚さに依存して加熱部の出力制御を行うことが可能になる。したがって、所望の膜厚に達した時点で加熱部の出力をオフ状態にするなどのプログラムを成膜制御部に記憶させておけば、自動で加熱部の出力の制御（例えば、オン／オフ状態の切り換え）を行うことができる。
この結果、正確な成膜時間を自動で制御することが可能になり、歩留まりを向上させることができる。
【００２０】
第５の発明に係る成膜装置は、第３または第４の発明に係る成膜装置であって、第１膜厚測定機構が、投光部と受光部と算出部とを有する。投光部は、第１モニタガラスに向けて光を発する。受光部は、第１モニタガラスを透過した光を受光する。算出部は、受光部が受光した光から第１モニタガラスに形成されている成膜層の膜厚を算出する。
【００２１】
ここで、上述したように、第１モニタガラスが複数のモニタガラスを含む場合、受光部は、モニタガラスの数に対応する複数の受光部を含むものであることが好ましい。
これにより、投光部から発せられた光が、第１モニタガラスに形成された成膜層と第１モニタガラスとを透過し、受光部で受光される。そして、受光部が受光した光のエネルギー、投光部が発した光のエネルギーおよび成膜層の屈折率などの光学定数から、成膜層の膜厚を算出することが可能になる。
【００２２】
第６の発明に係る成膜装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る成膜装置であって、基板ホルダに向けてイオンを照射するイオン銃をさらに備えている。
ここで、イオン銃とは、所定元素をイオン状態にすることで電荷を帯びさせ、さらに電界をかけることで所定方向にそのイオンを照射するものである。
【００２３】
これにより、成膜層の表面に所定元素（例えば、酸素）のイオンを照射することが可能になる。したがって、成膜層の高密度化を図ることが可能になる。また、成膜層の表面粗さを軽減することが可能になる。
【００２４】
この結果、成膜層が水分を吸着してしまいその光学特性が変化しまうといった不具合を軽減することが可能になり、成膜層の耐劣化性能を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の基板に同時に成膜する場合や大面積基板に成膜する場合においても、高い精度で膜厚の場所依存が軽減された成膜基板を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係る真空蒸着装置（成膜装置）１について、図１〜図１４を用いて説明すれば以下の通りである。
【００２７】
［真空蒸着装置１全体の構成］
本実施形態の真空蒸着装置１は、図１に示すように、主に、真空チャンバ１０１と排気機構１０２と、第１膜厚測定機構１０４と、第２膜厚測定機構１０５と、補正制御部１１０と、を備えている。また、真空蒸着装置１は、真空チャンバ１０１内に、基板ホルダ１０３、回転式ハース（成膜源ホルダ）１１３と、電子銃（加熱部）１１１と、イオン銃１１７と、遮蔽機構１０９と、を備えている。 真空チャンバ１０１は、当該真空蒸着装置１の成膜室を構成する部材であって、透明な石英ガラスを用いて形成されている。真空チャンバ１０１は、排気機構１０２によって真空引きされる密封空間を形成する。
【００２８】
排気機構１０２は、真空チャンバ１０１内を真空引きするものであって、ロータリーポンプ１０２ａと、ターボ分子ポンプ１０２ｂと、圧力計１０２ｃ、とを備えている。ロータリーポンプ１０２ａは、真空チャンバ１０１を粗引きする。ターボ分子ポンプ１０２ｂは、ロータリーポンプ１０２ａによって粗引きされた真空チャンバ１０１内を、成膜に必要な真空度（本実施形態では、１０-2Ｐａ程度）まで真空引きする。圧力計１０２ｃは、真空チャンバ１０１内の圧力（真空度）を測定する。
【００２９】
このように、真空チャンバ１０１内の真空度を高めることによって、不純物の混入が軽減され、良質な成膜層を形成することが可能になる。
電子銃１１１は、成膜源１１４を加熱するものであって、電子ビームを成膜源１１４に向けて出射する。この電子銃１１１は、主に、電子ビーム発生源と集束磁極と進路磁極とを有している。電子ビーム発生源は、電子ビームを発生して出射する。集束磁極は、リング状の通電コイルを含み、出射した電子ビームを磁力によって集束する。進路磁極は、対向する２枚の平板磁石を含み、集束した電子ビームを所定の領域面内で走査させる。
【００３０】
回転式ハース１１３は、所望の材料（例えば、ＴｉやＳｉ）からなる成膜源１１４を複数個同時に載置することができるものであって、円柱形状の支柱部１１３ｂと、この支柱部１１３ｂの上部に固定され、成膜源１１４が載置される円板型の載置部１１３ａと、を有している。また、支柱部１１３ｂは、真空チャンバ１０１の底面部に回動可能に固定されている。このため、載置部１１３ａは、自由に回転することができる。
【００３１】
このような構成により、１つの成膜源１１４を蒸着した後に、次の成膜層を形成するための成膜源１１４ａを、電子ビームが照射される領域に回転して移動させることが可能になる。したがって、真空チャンバ１０１を大気開放することなく連続して成膜を行うことができる。
【００３２】
基板ホルダ１０３は、当該真空蒸着装置１によって成膜される基板を真空チャンバ１０１内で固定するものであって、ドーム１０３ａと回転機構１０３ｂとを有している。ドーム１０３ａは、上方向に凸の半球殻形状であって、下面側に１つまたは複数の基板を固定する。なお、基板は、所望の被成膜面が下方向（回転式ハース１１３方向）に向けて固定される。また、回転機構１０３ｂは、ドーム１０３ａを回転させるための機構であって、ドーム１０３ａの上部側に設けられ、ドーム１０３ａの回転中心に連結して固定されている。そして、回転機構１０３ｂは、外部から所望の回転速度に設定することができる。
【００３３】
このような構成により、成膜中に基板ホルダ１０３を回転させることが可能になる。したがって、複数の基板が固定されている場合、または大面積基板が固定されている場合であっても、真空チャンバ１０１内における成膜速度の場所依存を軽減することが可能になる。
【００３４】
イオン銃１１７は、成膜中に基板に対し所望元素のイオンを照射するものであって、いわゆるイオンアシスト法によって成膜を行うために設けられている。本実施形態におけるイオン銃１１７は、成膜時に酸素イオンまたは酸素およびアルゴンの混合イオンを基板に照射する。このように成膜中に基板に照射されたイオンは、成膜された膜の密度を上げる働きをする。
【００３５】
第２膜厚測定機構１０５は、成膜された層の膜厚を計測するものであって、膜厚測定器１０５ａと第２モニタガラス１０５ｂとを有している。第２モニタガラス１０５ｂは、基板ホルダ１０３の下面側であって回動中心部分に設けられており、透明なガラス部材である。この第２膜厚測定機構１０５によって測定された成膜層の膜厚は、電子銃１１１、イオン銃１１７、および回転式ハース１１３などの動作を制御する成膜制御部１１５に出力される。なお、ここでは図示しないが、第２膜厚測定機構１０５の光源や受光素子は、後述する第１膜厚測定機構１０４とは別に設けられている。
【００３６】
第１膜厚測定機構１０４は、投光部１０８と、受光部１０６と、算出部１０７と、第１モニタガラス群（図２参照）２０１と、を有している。
投光部１０８は、第１膜厚測定機構１０４の光源であって、白色光を発光するハロゲンランプを有している。この白色光は、第１モニタガラス群２０１を透過して受光部１０６に到達するように投射される。
【００３７】
第１モニタガラス群２０１は、複数（本実施形態では１２枚）のモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを含み、基板ホルダ１０３に固定されている。モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌは、図２に示すように、基板ホルダ１０３の半径方向に沿って、回転中心から外側にむけて等間隔に配置されている。
【００３８】
受光部１０６は、投光部１０８から投射された白色光を受光するものであって、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌのそれぞれに対応する複数（本実施形態では１２個）の受光素子を有する。この受光素子は、受光した光を電気的エネルギーに変換する。そして、変換された電気的エネルギーは、算出部１０７に出力される。
【００３９】
算出部１０７は、受光部１０６から出力された電気的エネルギーからモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌ上に成膜された成膜層の膜厚を算出する。ここで算出されたそれぞれの膜厚は、補正制御部１１０に出力される。
【００４０】
遮蔽機構１０９は、図１および図２に示すように、基板ホルダ１０３の所定領域と回転式ハース１１３との間に配置され、基板ホルダ１０３を含む空間と回転式ハース１１３を含む空間とを遮断している。つまり、基板ホルダ１０３に固定されて回転する基板は、成膜源１１４と遮蔽機構１０９の輪郭とを結んだ直線の延長線と、基板の回転軌道面と、の交線に囲まれる領域を通過する間は、蒸発した成膜源１１４が遮蔽機構１０９によって遮断される。したがって、この領域を通過している間は、基板は成膜されないことになる。
【００４１】
詳細には、遮蔽機構１０９は、図３に示すように、圧電アクチュエータ３０１と、複数の格納筒３０４と、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌと、支柱３０２と、を有している。なお、複数の格納筒３０４と複数の小片３０３ａ〜３０３ｌとは、支柱３０２の両側にそれぞれ設けられている。また、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌは、支柱３０２を中心線として反対側にある小片と同じ大きさであり、かつ同じ動作をする。以下では、支柱３０２に対して一方の側の小片３０３ａ〜３０３ｌについてのみ説明する。
【００４２】
複数の小片３０３ａ〜３０３ｌは、基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向に対して伸縮する圧電素子からなる。格納筒３０４は、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌをそれぞれ個別に格納し、圧電アクチュエータ３０１と連結している。圧電アクチュエータ３０１は、補正制御部１１０からの指示に基づいて、個々の小片３０３ａ〜３０３ｌに対してそれぞれ独立した電圧を印加する。すなわち、補正制御部１１０によって小片３０３ａ〜３０３ｌの長さが補正される。支柱３０２は、圧電アクチュエータ３０１と格納筒３０４とを真空チャンバ１０１に対して固定する。
【００４３】
補正制御部１１０は、算出部１０７から出力されたそれぞれの膜厚に基づいて、遮蔽機構１０９の形状（各小片３０３ａ〜３０３ｌの長さ）を補正する。例えば、１回目に成膜したときの成膜層の厚さが所望の膜厚よりも薄い場合、補正制御部１１０は、それぞれの小片３０３ａ〜３０３ｌが短くなるように補正する。反対に、１回目に成膜したときの成膜層の厚さが所望の膜厚よりも厚い場合、補正制御部１１０は、それぞれの小片３０３ａ〜３０３ｌが長くなるように補正する。これは、基板ホルダ１０３に固定されて回転している基板に成膜される成膜層の膜厚は、基板が成膜源１１４に対し遮蔽機構１０９によって遮断されている時間的割合に反比例するためである。
【００４４】
［遮蔽機構１０９の初期形状の設定方法］
遮蔽機構１０９の初期設定について、図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）を用いて以下で説明する。なお、ここでは、小片３０３ａの初期形状長さを求める方法を例に説明する。また、ここでは、図４（ａ）に示すように、基板ホルダ１０３の回転中心を中心点Ｏとする。また、小片３０３ａの短手方向における二等分線と小片３０３ａの端部との交点を点Ｔａ、上記二等分線と支柱３０２との交点とを点Ｕａとし、この点Ｔａと中心点Ｏとを結ぶ直線を直線ＴａＯとする。また、支柱３０２の中心を点Ｓとし、この点Ｓと中心点Ｏとを結ぶ直線を直線ＳＯとする。
【００４５】
第１に、遮蔽機構１０９がない状態で成膜する。そして、この場合に成膜された成膜層の膜厚をＷ１（モニタガラス２０１ａ上に成膜された成膜層の膜厚）とする。第２に、小片３０３ａを最も伸張させた状態である矩形形状の遮蔽機構１０９を採用して成膜を行う。そして、この場合に成膜された成膜層の膜厚をＷ２（＞Ｗ１）とする。第３に、図４（ａ）に示すように、直線ＴａＯと直線ＳＯとが成す角度βａを求める。第４に、小片３０３ａが最も伸張された遮蔽機構１０９がある場合と遮蔽機構１０９がない場合とのそれぞれにおいて成膜された各成膜層の膜厚の差ΔＷ＝Ｗ２−Ｗ１を算出する。第５に、この膜厚差ΔＷと、中心点Ｏで交差する２つの直線ＴａＯと直線ＳＯとが成す角度βａと、の関係を求めるために、単位角度あたりの成膜層の膜厚変化率ＰＨ＝ΔＷ／βａを算出する。
【００４６】
第６に、成膜層に対する所望の膜厚がＸである場合、膜厚Ｗ２と膜厚Ｘとの膜厚差Ｗｘ＝Ｗ２−Ｘを算出する。第７に、上記膜厚差Ｗｘを単位角度あたりの膜厚変化率ＰＨで除算することによって、補正角度ＰＨｘ＝Ｗｘ／ＰＨを算出する。第８に、図４（ｂ）に示すように、角度βａから補正角度ＰＨｘを引算することによって、長さが補正された小片３０３ａにおける ２直線Ｔａ´Ｏと直線ＳＯと、が成すべき角度Ｙａ＝βａ―ＰＨｘが算出される。第１０に、図４（ｃ）に示すように、点Ｕａと中心点Ｏとの距離ｌａと角度Ｙａの正接（ｔａｎｇｅｎｔ）とを乗算することによって、直線Ｔａ´Ｕａの長さＬ＝ｌａ・ｔａｎＹを算出することができる。ただし、ここで算出される長さＬａは、格納筒３０４の長さを含んでいる。
【００４７】
このようにして、小片３０３ａの長さを求めた手法と同様にして他の小片３０３ｂ〜３０３ｌのそれぞれの長さを求めることができる。この結果、例えば、図５に示すような遮蔽機構１０９の初期形状が設定される。
【００４８】
［真空蒸着装置１の動作説明］
以上のように初期設定を経て構成された遮蔽機構１０９を備えた真空蒸着装置１の動作について図６を用いて以下で説明する。なお、ここでは、材料Ａと材料Ｂとの多層積層膜（図９参照）を形成するものとして説明する。
【００４９】
まず、大気開放された状態の真空チャンバ１０１において、基板ホルダ１０３に基板を固定する（ステップＳｔａｒｔ）。
ステップＳ００１では、真空チャンバ１０１内を排気機構１０２によって排気する。ここでは、ロータリーポンプ１０２ａによって真空チャンバ１０１を粗引きした後、ロータリーポンプ１０２ａを動作させたままターボ分子ポンプ１０２ｂによって所望の真空度（例えば、１０−２Ｐａ）に到達するまで排気する。
【００５０】
ステップＳ００２では、材料Ａの成膜を開始する。ここでは、電子銃１１１が、回転式ハース１１３に載置されている成膜源１１４としての材料Ａを加熱する。また、ここでは、同時に、回転機構１０３ｂが、ドーム１０３ａを回転させる。
【００５１】
ステップＳ００３では、第２膜厚測定機構１０５によって成膜された成膜層Ａの膜厚をモニタリングする。ここで、成膜層Ａが所望の膜厚に到達したことが検知されるまで膜厚のモニタリングを実行し、所望の膜厚に到達したことが検知された場合は、ステップＳ００４に移行する。
【００５２】
ステップＳ００４では、成膜層Ａが所望の膜厚に到達したので、成膜制御部１１５が、電子銃１１１をオフ状態にし、成膜層Ａの成膜を終了する。
ステップＳ００５では、補正制御部１１０が、ステップＳ００２からステップＳ００４において成膜された成膜層Ａの膜厚の場所依存度を検出する。具体的には、補正制御部１１０が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されたそれぞれの成膜層Ａの膜厚と所望の膜厚との差を算出して保存する。
【００５３】
ステップＳ００６では、成膜制御部１１５が、この成膜工程が第１サイクル（１回目）か否かを判断する。ここで、成膜制御部１１５が、第１サイクルの成膜工程あると判断した場合は、ステップＳ００７に移行する。一方、成膜制御部１１５が、第１サイクルの成膜工程ではない、すなわち第２サイクル以降の成膜工程であると判断した場合は、ステップＳ００１４に移行する。
【００５４】
ステップＳ００７では、材料Ｂの成膜を開始する。ここでは、ステップＳ００２と同様に、電子銃１１１が回転式ハースに載置されている成膜源１１４としての材料Ｂを加熱する。また、ここでは、同時に、回転機構１０３ｂが、ドーム１０３ａを回転させる。
【００５５】
ステップＳ００８では、ステップＳ００３と同様に、第２膜厚測定機構１０５によって成膜された成膜層Ｂの膜厚をモニタリングする。ここで、成膜層Ｂが所望の膜厚に到達したことが検知されるまで膜厚のモニタリングを実行し、所望の膜厚に到達したことが検知された場合は、ステップＳ００９に移行する。
【００５６】
ステップＳ００９では、成膜層Ｂが所望の膜厚に到達したので、成膜制御部１１５が、電子銃１１１をオフ状態にし、成膜層Ｂの成膜を終了する。
ステップＳ０１０では、ステップＳ００５と同様に、補正制御部１１０が、ステップＳ００７からステップＳ００９において成膜された成膜層Ｂの膜厚の場所依存度を検出する。具体的には、補正制御部１１０が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されたそれぞれの成膜層Ｂの膜厚と所望の膜厚との差を算出して保存する。
【００５７】
ステップＳ０１１では、成膜制御部１１５が、所望の成膜層数に到達したか否かを判断する。すなわち、所望の成膜層数が、例えば、成膜層Ａと成膜層Ｂとが１０層ずつである場合、成膜層Ｂの１０層目が成膜されたか否かを判断する。ここで、成膜制御部１１５が、所望の成膜層数に到達したと判断した場合は、当該真空蒸着装置１による成膜を終了する（ＥＮＤ）。一方、所望の成膜層数に到達していないと判断した場合は、ステップＳ０１２へ移行する。
【００５８】
ステップＳ０１２では、ステップＳ００５において保存された膜厚の場所依存度、すなわち各モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに成膜されたそれぞれの成膜層Ａの膜厚と所望の膜厚との差が所定量（例えば、±０．５％）以上であるか否かを個々に判断する。膜厚の差が所定量を上回るモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１つでも存在すると判断された場合は、ステップＳ０１３に移行する。一方、全てのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌにおける成膜層の膜厚の差が所定量を下回ると判断された場合は、ステップＳ００２に移行する。
【００５９】
ステップＳ０１３では、補正制御部１１０が小片３０３ａ〜３０３ｌの補正を行う。具体的には、膜厚の差が所定量を上回るモニタガラスがある場合は、そのモニタガラス２０１ｄが配置されている場所に対応する小片の長さを補正する。また、長さが補正された小片に隣接する小片は、この隣接する小片に対応するモニタガラスに成膜された成膜層の膜厚誤差が０．５％以下であっても、図７に示す規格化膜厚係数に基づいて、長さの補正が行われる。例えば、モニタガラス２０１ｄに成膜された成膜層の膜厚が所望の膜厚に対して＋０．７％のずれが生じているとする。この場合、モニタガラス２０１ｄに対応する小片３０３ｄとこれに隣接する小片３０３ｃおよび小片３０３ｅも同時に補正される。また、これらの隣接した小片３０３ｃ，３０３ｅに隣接する小片３０３ｂ，３０３ｆも補正される。すなわち、いずれか１つの小片が補正された場合、その他の小片も連続的に補正される。
【００６０】
ステップＳ０１４では、ステップ０１２と同様に、ステップＳ０１０において保存された膜厚の場所依存度、すなわち各モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに成膜されたそれぞれの成膜層Ｂの膜厚と所望の膜厚との差が所定量（例えば、±０．５％）以上であるか否かを個々に判断する。そして、膜厚の差が所定量を上回るモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１つでも存在すると判断された場合は、ステップＳ０１５に移行する。一方、全てのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌにおける成膜層の膜厚の差が所定量を下回ると判断された場合は、ステップＳ００７に移行する。
【００６１】
ステップＳ０１５では、ステップＳ０１３と同様の処理が行われるため説明を省略する。
以上のように、ステップＳ００１〜ステップＳ０１５を所定回数繰り返すことによって、膜厚分散の抑えられた所望の積層多層膜を形成することができる。
【実施例】
【００６２】
本実施形態の真空蒸着装置１を用いた実施例を図８から図１４を用いて以下で説明する。本実施例では、図８に示す特性を示す光学エッジフィルタＧを形成するために、図９に示すように、ＴｉＯ2からなる成膜層ＡとＳｉＯ2からなる成膜層Ｂとが交互に積層された２４層からなる光学多層膜を白色ガラス基板上に形成した。
【００６３】
主な成膜条件を以下に示す。表１に示すように、真空チャンバ１０１内の真空度は、成膜層Ａを成膜する工程においては、１．８×１０-2Ｐａ、成膜層Ｂを成膜する工程においては、１．４×１０-2Ｐａに調整した。また、本実施例においては、イオンアシスト法を採用した。このイオン銃の条件については、表１に示すとおりである。なお、イオンビーム電圧とは、イオンを生成するための電圧である。イオン加速電圧とは、イオンをイオン銃から真空チャンバ１０１内に引き出して加速させるための電圧であって、イオンの引き出し量に比例する。基板温度は、ヒーターによって調節し、その測定は真空チャンバ１０１内に設けられている温度測定機構（図示しない）によって測定した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
以上のような条件の下、上記ステップＳ００１〜Ｓ０１５の工程を行うことによって光学多層膜を形成した。ここで、遮蔽機構１０９の小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正の例として、図１０（ａ）から図１３（ｂ）を用いて説明する。エッジフィルタＧにおける９層目のＴｉＯ2層では、図１０（ａ）に示すような膜厚分布が観測された。これに対し、１１層目のＴｉＯ2層を成膜する直前に、図１０（ｂ）に示すように小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正を行った。具体的には、９層目のＴｉＯ2層では、図１０ａに示すように、モニタガラス２０１ａからモニタガラス２０１ｌ方向に移るにつれて、成膜層の厚さが薄くなっている結果が得られた。すなわち、基板ホルダ１０３の半径方向外側に移るにつれて薄く成膜されたことが検出された。したがって、膜厚分散を軽減するためには、基板ホルダ１０３における半径方向外側に向かうにつれて成膜速度を上げる必要がある。つまり、成膜速度を上げるためには、小片３０３ａ〜３０３ｌの長さを短くすればよい。この要求に応えるために補正制御部１１０は、図１０（ｂ）に示すように、初期形状の長さから補正後形状の長さへ、小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの長さを変更した。
【００６６】
この他、１４層目のＳｉＯ2層、２１層目のＴｉＯ2層、および２２層目のＳｉＯ2層における膜厚分布を、それぞれ図１１（ａ）、図１２（ａ）、および図１３（ａ）に示した。これらの結果に対し、１６層目のＳｉＯ2層、２３層目のＴｉＯ2層、および２４層目のＳｉＯ2層の成膜時に行った小片の長さの補正を、それぞれ図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、および図１３（ｂ）に示した。
【００６７】
このように、小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正を行いながら作製したエッジフィルタＧの膜厚は、遮蔽機構１０９がない場合と比較して、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、平均分散がおよそ１／２〜１／３程度に抑えられた。また、場所依存における最大膜厚差は、いずれのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが配置された位置においても、±１ｎｍ以下に収められ、遮蔽機構１０９がない場合に比べて大幅な膜厚分散に関する改善が確認された。
【００６８】
［真空蒸着装置１の特徴］
（１）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、成膜源１１４に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、真空チャンバ１０１と、基板ホルダ１０３と、回転式ハース（成膜源ホルダ）１１３と、遮蔽機構１０９と、第１膜厚測定機構１０４と、補正制御部１１０と、を備えている。基板ホルダ１０３は、真空チャンバ１０１内に回動自在に固定されており、基板を下面側に固定する。回転式ハース１１３は、基板ホルダ１０３の下面側に対向して設けられ、成膜源１１４が載置される。遮蔽機構１０９は、基板ホルダ１０３と回転式ハースとの間に設けられており、成膜される領域の一部を遮蔽し、基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片３０３ａ〜３０３ｌを有する。第１膜厚測定機構１０４は、基板ホルダ１０３の回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部１１０は、第１膜厚測定機構１０４の測定結果に基づいて複数の小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの大きさを個々に補正する。
【００６９】
このような構成により、基板ホルダ１０３の下面側に固定される基板は、基板ホルダ１０３と共に真空チャンバ１０１内を回転する。このとき、回転式ハース１１３（成膜源１１４）と遮蔽機構１０９との位置は固定されているため、基板が成膜源１１４に対し遮蔽機構１０９によって遮蔽されている時間と遮蔽されていない時間とを周期的に繰り返すことが可能になる。したがって、成膜層の膜厚は、基板ホルダ１０３の１回転中において、遮蔽機構１０９に遮蔽されている時間の割合、すなわち基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向における遮蔽機構１０９の大きさ（長さ）に依存する。上述のように、遮蔽機構１０９が有する複数の小片３０３ａ〜３０３ｌの長さは、それぞれ個々に変更することが可能であるため、基板ホルダ１０３の回転軌道円の半径方向に沿って小刻みに調整することができる。また、上記小片３０３ａ〜３０３ｌの長さは、第１膜厚測定機構１０４によって上記半径方向に沿って複数個所で測定された値に基づいて、小片３０３ａ〜３０３ｌ毎に補正することができる。
【００７０】
この結果、基板ホルダ１０３の下面側における成膜箇所によってそれぞれ成膜源１１４側の空間に対して遮蔽されている時間を調整することが可能になる。したがって、大面積（例えば、１５インチ）の基板に対して成膜する場合や複数の基板などに対して同時に成膜する場合であっても、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００７１】
（２）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図３に示すように、遮蔽機構１０９が有する複数の小片３０３ａ〜３０３ｌが、圧電素子を含む。
【００７２】
これにより、小片３０３ａ〜３０３ｌの微小な変形（伸縮）が可能になる。したがって、基板ホルダ１０３の１回転において、遮蔽機構１０９が成膜源１１４を含む空間と基板を含む空間とを遮断する時間の割合の微調整が可能になる。
この結果、基板ホルダ１０３の半径方向における成膜速度を精密に制御することができるため、従来よりも高精度な成膜層の形成が可能になる。
【００７３】
（３）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図３に示すように、第１膜厚測定機構１０４は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを有している。モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌは、基板ホルダ１０３の回転軌道円の半径方向に沿って、基板ホルダ１０３の下面側に固定されている。また、第１膜厚測定機構１０４は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層の膜厚を測定する。
【００７４】
これにより、第１膜厚測定機構１０４は、複数の透明なモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層の膜厚を測定することが可能になる。したがって、成膜される基板の形状や厚さ、または透過率などの光学特性によらず、所定の条件で透過型の膜厚測定器を用いることができる。
この結果、膜厚測定が容易になり、精度も向上するため、高効率かつ高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００７５】
（４）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、電子銃（加熱部）１１１と第２膜厚測定機構１０５とを備えている。
【００７６】
電子銃１１１は、電子ビームを出射し、成膜源１１４を加熱する。第２膜厚測定機構１０５は、基板ホルダ１０３の回転中心に第２モニタガラス１０５ｂを有し、この第２モニタガラス１０５ｂに成膜された成膜層の膜厚を測定する。成膜制御部１１５は、第２膜厚測定機構１０５の測定結果に基づいて、電子銃１１１の出力を制御する。
【００７７】
これにより、第２モニタガラス１０５ｂに形成された成膜層の厚さに依存して電子銃１１１の出力制御を行うことが可能になる。したがって、所望の膜厚に達した時点で電子銃１１１の出力をオフ状態にするなどのプログラムを成膜制御部１１５に記憶させておけば、自動で電子銃１１１の出力の制御（例えば、オン／オフ状態の切り換え）を行うことができる。
この結果、正確な成膜時間を自動で制御することが可能になり、歩留まりを向上させることができる。
【００７８】
（５）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、第１膜厚測定機構１０４が、投光部１０８と受光部１０６と算出部１０７とを有する。投光部１０８は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに向けて光を発する。受光部１０６は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを透過した光を受光する。算出部１０７は、受光部１０６が受光した光からモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されている成膜層の膜厚を算出する。
【００７９】
これにより、投光部１０８から発せられた光が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層とモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌとを透過し、受光部１０６で受光される。そして、受光部１０６が受光した光のエネルギー、投光部１０８が発した光のエネルギーおよび成膜層の屈折率などの光学定数から、成膜層の膜厚を算出することが可能になる。
【００８０】
（６）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、基板ホルダ１０３に向けてイオンを照射するイオン銃１１７をさらに備えている。
【００８１】
これにより、成膜層の表面に所定元素（例えば、酸素）のイオンを照射することが可能になる。したがって、成膜層の高密度化を図ることが可能になる。また、成膜層の表面粗さを軽減することが可能になる。
【００８２】
この結果、成膜層が水分を吸着してしまいその光学特性が変化しまうといった不具合を軽減することが可能になり、成膜層の耐劣化性能を向上させることが可能になる。
【００８３】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８４】
（Ａ）
上記実施形態では、多層膜の成膜に関して層毎に遮蔽機構１０９における小片３０３ａ〜３０３ｌの長さを変化させる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、一層の成膜において、その成膜の途中で小片の長さを補正するものであってもよい。
これにより、一つ一つの層に対する成膜精度を従来よりも高くすることが可能になる。
【００８６】
（Ｂ）
上記実施形態では、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌが、それぞれ圧電素子から成る例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８７】
例えば、複数の小片は、機械的に動作することによって変位可能なものであってもよい。または、複数の小片は、圧電素子による変位と機械的な変位とを併用するものであってもよい。
これによっても、上記実施形態と同様な効果を得ることが可能になる。
【００８８】
（Ｃ）
上記実施形態では、第１膜厚測定機構１０４が透過型の膜厚測定器である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
例えば、第１膜厚測定機構は、反射型の膜厚測定器を用いるものであってもよい。
これによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
【００９０】
（Ｄ）
上記実施形態では、加熱部が電子銃１１１である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９１】
例えば、成膜源ホルダが抵抗線を含み、この抵抗線に電流を流すことによって加熱する、いわゆる抵抗線加熱方式を採用するものであってもよい。
これにより、低コストで簡易な構成である成膜装置を得ることが可能になる。
【００９２】
（Ｅ）
上記実施形態では、イオン銃１１７を用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
例えば、イオン銃を用いない構成であってもよい。つまり、上記実施例に示す光学多層膜を形成する場合のように、成膜層の密度が高度に要求される場合を除けば、イオン銃がない場合であっても問題はない。
【００９４】
（Ｆ）
上記実施形態では、図２に示すように、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１２枚設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９５】
例えば、成膜層の膜厚の場所依存に対して高い精度が要求される場合は、遮蔽機構が、より多く（例えば、３０枚）の小片を含むものであってもよい。これにより、従来よりも高い精度で膜厚の場所依存を軽減した成膜層を形成することが可能になる。
【００９６】
また、膜厚の場所依存に対しての要求が低い場合は、遮蔽機構が、例えば、４枚の小片を含むものであってもよい。これにより、コストアップを抑えた装置を提供することが可能になる。
【００９７】
（Ｇ）
上記実施形態では、図１に示すように、成膜装置として真空蒸着装置１を用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９８】
例えば、成膜源であるターゲットをスパッタリングすることによって成膜する、いわゆるスパッタ成膜装置などであってもよい。
これによっても上記実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の装置は、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になるという効果を奏することから、均一な薄膜が必要とされる部材の加工装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空蒸着装置を示す側面視概略図。
【図２】図１に示す真空蒸着装置の上面視概略図。
【図３】図１に示す真空蒸着装置の遮蔽機構の上面視拡大図。
【図４】図３に示す遮蔽機構の初期形状の設定方法を説明する図。
【図５】図３に示す遮蔽機構の初期形状を示す上面視図。
【図６】図１に示す真空蒸着装置の動作を説明するフローチャート。
【図７】図３に示す遮蔽機構の小片の補正に用いる補正小片長さと規格化膜厚係数との関係図。
【図８】図１に示す真空蒸着装置を用いて作製したエッジフィルタの特性を示す透過率と照射光の波長との関係図。
【図９】図８に示す特性を有するエッジフィルタの構成を示す断面概略図。
【図１０】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１１】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１２】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１３】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１４】（ａ）は、遮蔽機構を用いて作製した成膜層の膜厚と、遮蔽機構を用いずに作製した成膜層の膜厚とをモニタガラスの位置毎に比較した図。（ｂ）は、（ａ）に示す結果を折れ線グラフで表した図。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 真空蒸着装置（成膜装置）
１０１ 真空チャンバ
１０２ 排気機構
１０２ａ ロータリーポンプ
１０２ｂ ターボ分子ポンプ
１０２ｃ 圧力計
１０３ 基板ホルダ
１０３ａ ドーム
１０３ｂ 回転機構
１０４ 第１膜厚測定機構
１０５ 第２膜厚測定機構
１０５ａ 膜厚測定器
１０５ｂ 第２モニタガラス
１０６ 受光部
１０７ 算出部
１０８ 投光部
１０９ 遮蔽機構
１１０ 補正制御部
１１１ 電子銃（加熱部）
１１３ 回転式ハース（成膜源ホルダ）
１１３ａ 載置部
１１３ｂ 支柱部
１１４ 成膜源
１１４ａ 成膜源
１１５ 成膜制御部
１１７ イオン銃
２０１ 第１モニタガラス群
２０１ａ〜２０１ｌ モニタガラス
３０１ 圧電アクチュエータ
３０２ 支柱
３０３ａ〜３０３ｌ 小片
３０４ 格納筒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に成膜層を形成する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空蒸着装置などの成膜装置において、均一な膜厚を有する成膜層を形成するために、被成膜基板（以下、基板と記載する）を回転（公転および／または自転）させながら成膜する手法が採用されている。そして、このような基板を回転させる回転機構を有する成膜装置においては、膜厚の調整やさらなる膜厚の均一化を図るために、成膜源と基板との間に所定形状の遮蔽板が設けられている。すなわち、基板を回転させ、かつ、成膜材料が遮蔽板に遮られて基板に到達しない領域を設けることによって、周期的に成膜されない時間が作られる。このため、成膜時間や成膜レートの微調整が可能になり、成膜精度を向上させている。
【０００３】
しかし、近年の多層薄膜製品では、高い膜厚精度が要求されるようになり、成膜開始時と成膜終了時との成膜源の厚みの差による膜厚の面内分散までもが問題になっている。
このような問題に対し、例えば、特許文献１に示すように、２枚の補正板（遮蔽板）を有する成膜装置が開示されている。この成膜装置は、１枚の固定されている補正板に対して所定方向に変位可能な他の１枚の補正板を備えている。
【特許文献１】特開２００５−１５４８５５号公報（平成１７年６月１６日公開）
【特許文献２】特開２００３−１１９５５９号公報（平成１５年４月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の成膜装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された成膜装置では、基板ホルダの回転軌道円の半径方向において領域毎における成膜速度の制御を個別に行うことができない。したがって、大面積の基板に対して成膜を行う場合や、同時に複数の基板に対して成膜を行う場合などについては、膜厚に対する十分な精度が得られない。
【０００５】
本発明の課題は、複数の基板に同時に成膜する場合や大面積基板に成膜する場合など、膜厚分布が顕著化しやすい場合においても高精度な膜厚制御を行うことが可能な成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る成膜装置は、成膜源に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、真空チャンバと、基板ホルダと、成膜源ホルダと、遮蔽機構と、第１膜厚測定機構と、補正制御部と、を備えている。基板ホルダは、真空チャンバ内に回動自在に固定されており、基板を下面側に固定する。成膜源ホルダは、基板ホルダの下面側に対向して設けられ、成膜源を載置する。遮蔽機構は、基板ホルダと成膜源ホルダとの間に設けられており、成膜源からみて基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片を有する。第１膜厚測定機構は、基板ホルダの回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部は、第１膜厚測定機構の測定結果に基づいて複数の小片のそれぞれの大きさを個々に補正する。
【０００７】
ここでは、成膜装置において、大型の基板に成膜する場合や、複数の基板に対して同時に成膜する場合においても、成膜層の膜厚およびこの膜厚の面内分布を極めて高い精度で制御するために、以下のような構成を採用している。
【０００８】
当該成膜装置は、真空チャンバ内に回動自在の基板ホルダと成膜源とを備えている。そして、基板ホルダと成膜源とを結ぶ空間には、複数の小片を有する遮蔽機構が設けられている。この遮蔽機構は、基板ホルダに固定されて回転している基板に対し、その回転中の所定区間のみにおいて、成膜中に飛散する成膜物質を基板へ到達させないためのものである。さらに、上記所定区間を調整するために、当該成膜装置は、成膜層の膜厚を測定する第１膜厚測定機構とその測定結果に基づいて上記小片の大きさを個々に補正制御する補正制御部とを備えている。
【０００９】
ここで、真空チャンバとは、種々の真空ポンプによって真空引きされる成膜室であって、例えば、石英ガラスによって形成されるものでもよい。成膜源とは、例えば、アルミニウムやチタン（チタニウム）など、基板上に形成する膜の原材料である。遮蔽機構は、複数の小片によって変形可能に構成されており、この小片は、例えば、圧電素子などのように連続的に変形するものであることが好ましい。第１膜厚測定機構とは、例えば、光源とこの光源からの光を検知する検出器とを含む透過型の膜厚測定器を有するものであってもよい。この場合、膜厚測定用に透明ガラスを設け、第１膜厚測定機構は、その透明ガラスに成膜された膜を透過する光のエネルギーを検知することによってその膜厚を特定する。
【００１０】
このような構成によると、基板ホルダの下面側に固定される基板は、基板ホルダと共に真空チャンバ内を回転する。このとき、成膜源ホルダ（成膜源）と遮蔽機構との位置は固定されているため、基板が成膜源に対し遮蔽機構によって遮蔽されている時間と遮蔽されていない時間とを周期的に繰り返すことが可能になる。したがって、成膜層の膜厚は、基板ホルダの１回転中において、遮蔽機構に遮蔽されている時間の割合、すなわち基板ホルダの回転軌道円の接線方向における遮蔽機構の大きさ（長さ）に依存する。上述のように、遮蔽機構が有する複数の小片の長さは、それぞれ個々に変更することが可能であるため、基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って小刻みに調整することができる。また、上記小片の長さは、第１膜厚測定機構によって上記半径方向に沿って複数個所で測定された値に基づいて、小片毎に補正することができる。
【００１１】
この結果、基板ホルダの下面側における成膜箇所によってそれぞれ成膜源側の空間に対して遮蔽されている時間を調整することが可能になる。したがって、大面積（例えば、１５インチ）の基板に対して成膜する場合や複数の基板などに対して同時に成膜する場合であっても、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００１２】
第２の発明に係る成膜装置は、第１の発明に係る成膜装置であって、遮蔽機構が有する複数の小片が、圧電素子を含む。
ここでは、複数の小片がそれぞれ独立した圧電素子によって構成されている。
【００１３】
これにより、小片の微小な変形（伸縮）が可能になる。したがって、基板ホルダの１回転において、遮蔽機構が成膜源を含む空間と基板を含む空間とを遮断する時間の割合の微調整が可能になる。
この結果、基板ホルダの半径方向における成膜速度を精密に制御することができるため、従来よりも高精度な成膜層の形成が可能になる。
【００１４】
第３の発明に係る成膜装置は、第１または第２の発明に係る成膜装置であって、第１膜厚測定機構は、第１モニタガラスを有している。第１モニタガラスは、基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って、基板ホルダの下面側に固定されている。また、第１膜厚測定機構は、第１モニタガラスに形成された成膜層の膜厚を測定する。
【００１５】
ここでは、第１膜厚測定機構が、第１モニタガラス上の成膜層の膜厚を測定し、補正制御部は、この測定結果に基づいて、遮蔽機構の補正を制御する。
ここで、第１モニタガラスとは、成膜層の膜厚測定用に設けられるものであって、光が透過するものであればよく、例えば、所定形状の石英ガラスが好ましい。また、第１モニタガラスは、複数個のモニタガラスを含むものであってもよい。
【００１６】
これにより、第１膜厚測定機構は、複数の透明な第１モニタガラスに形成された成膜層の膜厚を測定することが可能になる。したがって、成膜される基板の形状や厚さ、または透過率などの光学特性によらず、所定の条件で透過型の膜厚測定器を用いることができる。
この結果、膜厚測定が容易になり、精度も向上するため、高効率かつ高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００１７】
第４の発明に係る成膜装置は、第３の発明に係る成膜装置であって、加熱部と第２膜厚測定機構と成膜制御部とをさらに備えている。加熱部は、成膜源を加熱する。第２膜厚測定機構は、基板ホルダの回転中心に第２モニタガラスを有し、この第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚を測定する。成膜制御部は、第２膜厚測定機構の測定結果に基づいて、加熱部の出力を制御する。
【００１８】
ここでは、成膜源を加熱する加熱部が、第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚に依存して制御される。
ここで、加熱部とは、例えば、電子ビームを照射する電子銃を含むものであってもよく、または、成膜源に接する抵抗線を含むものであってもよい。前者の場合、当該成膜装置は、いわゆるＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）加熱方式の成膜装置であり、後者の場合、いわゆる抵抗線加熱方式の成膜装置である。第２膜厚測定機構とは、例えば、透過型の膜厚測定器であってもよい。また、第２膜厚測定機構は、水晶振動子を用いた水晶モニタを含むものであってもよい。
【００１９】
これにより、第２モニタガラスに形成された成膜層の厚さに依存して加熱部の出力制御を行うことが可能になる。したがって、所望の膜厚に達した時点で加熱部の出力をオフ状態にするなどのプログラムを成膜制御部に記憶させておけば、自動で加熱部の出力の制御（例えば、オン／オフ状態の切り換え）を行うことができる。
この結果、正確な成膜時間を自動で制御することが可能になり、歩留まりを向上させることができる。
【００２０】
第５の発明に係る成膜装置は、第３または第４の発明に係る成膜装置であって、第１膜厚測定機構が、投光部と受光部と算出部とを有する。投光部は、第１モニタガラスに向けて光を発する。受光部は、第１モニタガラスを透過した光を受光する。算出部は、受光部が受光した光から第１モニタガラスに形成されている成膜層の膜厚を算出する。
【００２１】
ここで、上述したように、第１モニタガラスが複数のモニタガラスを含む場合、受光部は、モニタガラスの数に対応する複数の受光部を含むものであることが好ましい。
これにより、投光部から発せられた光が、第１モニタガラスに形成された成膜層と第１モニタガラスとを透過し、受光部で受光される。そして、受光部が受光した光のエネルギー、投光部が発した光のエネルギーおよび成膜層の屈折率などの光学定数から、成膜層の膜厚を算出することが可能になる。
【００２２】
第６の発明に係る成膜装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る成膜装置であって、基板ホルダに向けてイオンを照射するイオン銃をさらに備えている。
ここで、イオン銃とは、所定元素をイオン状態にすることで電荷を帯びさせ、さらに電界をかけることで所定方向にそのイオンを照射するものである。
【００２３】
これにより、成膜層の表面に所定元素（例えば、酸素）のイオンを照射することが可能になる。したがって、成膜層の高密度化を図ることが可能になる。また、成膜層の表面粗さを軽減することが可能になる。
【００２４】
この結果、成膜層が水分を吸着してしまいその光学特性が変化しまうといった不具合を軽減することが可能になり、成膜層の耐劣化性能を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の基板に同時に成膜する場合や大面積基板に成膜する場合においても、高い精度で膜厚の場所依存が軽減された成膜基板を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係る真空蒸着装置（成膜装置）１について、図１〜図１４を用いて説明すれば以下の通りである。
【００２７】
［真空蒸着装置１全体の構成］
本実施形態の真空蒸着装置１は、図１に示すように、主に、真空チャンバ１０１と排気機構１０２と、第１膜厚測定機構１０４と、第２膜厚測定機構１０５と、補正制御部１１０と、を備えている。また、真空蒸着装置１は、真空チャンバ１０１内に、基板ホルダ１０３、回転式ハース（成膜源ホルダ）１１３と、電子銃（加熱部）１１１と、イオン銃１１７と、遮蔽機構１０９と、を備えている。 真空チャンバ１０１は、当該真空蒸着装置１の成膜室を構成する部材であって、透明な石英ガラスを用いて形成されている。真空チャンバ１０１は、排気機構１０２によって真空引きされる密封空間を形成する。
【００２８】
排気機構１０２は、真空チャンバ１０１内を真空引きするものであって、ロータリーポンプ１０２ａと、ターボ分子ポンプ１０２ｂと、圧力計１０２ｃ、とを備えている。ロータリーポンプ１０２ａは、真空チャンバ１０１を粗引きする。ターボ分子ポンプ１０２ｂは、ロータリーポンプ１０２ａによって粗引きされた真空チャンバ１０１内を、成膜に必要な真空度（本実施形態では、１０-2Ｐａ程度）まで真空引きする。圧力計１０２ｃは、真空チャンバ１０１内の圧力（真空度）を測定する。
【００２９】
このように、真空チャンバ１０１内の真空度を高めることによって、不純物の混入が軽減され、良質な成膜層を形成することが可能になる。
電子銃１１１は、成膜源１１４を加熱するものであって、電子ビームを成膜源１１４に向けて出射する。この電子銃１１１は、主に、電子ビーム発生源と集束磁極と進路磁極とを有している。電子ビーム発生源は、電子ビームを発生して出射する。集束磁極は、リング状の通電コイルを含み、出射した電子ビームを磁力によって集束する。進路磁極は、対向する２枚の平板磁石を含み、集束した電子ビームを所定の領域面内で走査させる。
【００３０】
回転式ハース１１３は、所望の材料（例えば、ＴｉやＳｉ）からなる成膜源１１４を複数個同時に載置することができるものであって、円柱形状の支柱部１１３ｂと、この支柱部１１３ｂの上部に固定され、成膜源１１４が載置される円板型の載置部１１３ａと、を有している。また、支柱部１１３ｂは、真空チャンバ１０１の底面部に回動可能に固定されている。このため、載置部１１３ａは、自由に回転することができる。
【００３１】
このような構成により、１つの成膜源１１４を蒸着した後に、次の成膜層を形成するための成膜源１１４ａを、電子ビームが照射される領域に回転して移動させることが可能になる。したがって、真空チャンバ１０１を大気開放することなく連続して成膜を行うことができる。
【００３２】
基板ホルダ１０３は、当該真空蒸着装置１によって成膜される基板を真空チャンバ１０１内で固定するものであって、ドーム１０３ａと回転機構１０３ｂとを有している。ドーム１０３ａは、上方向に凸の半球殻形状であって、下面側に１つまたは複数の基板を固定する。なお、基板は、所望の被成膜面が下方向（回転式ハース１１３方向）に向けて固定される。また、回転機構１０３ｂは、ドーム１０３ａを回転させるための機構であって、ドーム１０３ａの上部側に設けられ、ドーム１０３ａの回転中心に連結して固定されている。そして、回転機構１０３ｂは、外部から所望の回転速度に設定することができる。
【００３３】
このような構成により、成膜中に基板ホルダ１０３を回転させることが可能になる。したがって、複数の基板が固定されている場合、または大面積基板が固定されている場合であっても、真空チャンバ１０１内における成膜速度の場所依存を軽減することが可能になる。
【００３４】
イオン銃１１７は、成膜中に基板に対し所望元素のイオンを照射するものであって、いわゆるイオンアシスト法によって成膜を行うために設けられている。本実施形態におけるイオン銃１１７は、成膜時に酸素イオンまたは酸素およびアルゴンの混合イオンを基板に照射する。このように成膜中に基板に照射されたイオンは、成膜された膜の密度を上げる働きをする。
【００３５】
第２膜厚測定機構１０５は、成膜された層の膜厚を計測するものであって、膜厚測定器１０５ａと第２モニタガラス１０５ｂとを有している。第２モニタガラス１０５ｂは、基板ホルダ１０３の下面側であって回動中心部分に設けられており、透明なガラス部材である。この第２膜厚測定機構１０５によって測定された成膜層の膜厚は、電子銃１１１、イオン銃１１７、および回転式ハース１１３などの動作を制御する成膜制御部１１５に出力される。なお、ここでは図示しないが、第２膜厚測定機構１０５の光源や受光素子は、後述する第１膜厚測定機構１０４とは別に設けられている。
【００３６】
第１膜厚測定機構１０４は、投光部１０８と、受光部１０６と、算出部１０７と、第１モニタガラス群（図２参照）２０１と、を有している。
投光部１０８は、第１膜厚測定機構１０４の光源であって、白色光を発光するハロゲンランプを有している。この白色光は、第１モニタガラス群２０１を透過して受光部１０６に到達するように投射される。
【００３７】
第１モニタガラス群２０１は、複数（本実施形態では１２枚）のモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを含み、基板ホルダ１０３に固定されている。モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌは、図２に示すように、基板ホルダ１０３の半径方向に沿って、回転中心から外側にむけて等間隔に配置されている。
【００３８】
受光部１０６は、投光部１０８から投射された白色光を受光するものであって、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌのそれぞれに対応する複数（本実施形態では１２個）の受光素子を有する。この受光素子は、受光した光を電気的エネルギーに変換する。そして、変換された電気的エネルギーは、算出部１０７に出力される。
【００３９】
算出部１０７は、受光部１０６から出力された電気的エネルギーからモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌ上に成膜された成膜層の膜厚を算出する。ここで算出されたそれぞれの膜厚は、補正制御部１１０に出力される。
【００４０】
遮蔽機構１０９は、図１および図２に示すように、基板ホルダ１０３の所定領域と回転式ハース１１３との間に配置され、基板ホルダ１０３を含む空間と回転式ハース１１３を含む空間とを遮断している。つまり、基板ホルダ１０３に固定されて回転する基板は、成膜源１１４と遮蔽機構１０９の輪郭とを結んだ直線の延長線と、基板の回転軌道面と、の交線に囲まれる領域を通過する間は、蒸発した成膜源１１４が遮蔽機構１０９によって遮断される。したがって、この領域を通過している間は、基板は成膜されないことになる。
【００４１】
詳細には、遮蔽機構１０９は、図３に示すように、圧電アクチュエータ３０１と、複数の格納筒３０４と、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌと、支柱３０２と、を有している。なお、複数の格納筒３０４と複数の小片３０３ａ〜３０３ｌとは、支柱３０２の両側にそれぞれ設けられている。また、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌは、支柱３０２を中心線として反対側にある小片と同じ大きさであり、かつ同じ動作をする。以下では、支柱３０２に対して一方の側の小片３０３ａ〜３０３ｌについてのみ説明する。
【００４２】
複数の小片３０３ａ〜３０３ｌは、基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向に対して伸縮する圧電素子からなる。格納筒３０４は、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌをそれぞれ個別に格納し、圧電アクチュエータ３０１と連結している。圧電アクチュエータ３０１は、補正制御部１１０からの指示に基づいて、個々の小片３０３ａ〜３０３ｌに対してそれぞれ独立した電圧を印加する。すなわち、補正制御部１１０によって小片３０３ａ〜３０３ｌの長さが補正される。支柱３０２は、圧電アクチュエータ３０１と格納筒３０４とを真空チャンバ１０１に対して固定する。
【００４３】
補正制御部１１０は、算出部１０７から出力されたそれぞれの膜厚に基づいて、遮蔽機構１０９の形状（各小片３０３ａ〜３０３ｌの長さ）を補正する。例えば、１回目に成膜したときの成膜層の厚さが所望の膜厚よりも薄い場合、補正制御部１１０は、それぞれの小片３０３ａ〜３０３ｌが短くなるように補正する。反対に、１回目に成膜したときの成膜層の厚さが所望の膜厚よりも厚い場合、補正制御部１１０は、それぞれの小片３０３ａ〜３０３ｌが長くなるように補正する。これは、基板ホルダ１０３に固定されて回転している基板に成膜される成膜層の膜厚は、基板が成膜源１１４に対し遮蔽機構１０９によって遮断されている時間的割合に反比例するためである。
【００４４】
［遮蔽機構１０９の初期形状の設定方法］
遮蔽機構１０９の初期設定について、図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）を用いて以下で説明する。なお、ここでは、小片３０３ａの初期形状長さを求める方法を例に説明する。また、ここでは、図４（ａ）に示すように、基板ホルダ１０３の回転中心を中心点Ｏとする。また、小片３０３ａの短手方向における二等分線と小片３０３ａの端部との交点を点Ｔａ、上記二等分線と支柱３０２との交点とを点Ｕａとし、この点Ｔａと中心点Ｏとを結ぶ直線を直線ＴａＯとする。また、支柱３０２の中心を点Ｓとし、この点Ｓと中心点Ｏとを結ぶ直線を直線ＳＯとする。
【００４５】
第１に、遮蔽機構１０９がない状態で成膜する。そして、この場合に成膜された成膜層の膜厚をＷ１（モニタガラス２０１ａ上に成膜された成膜層の膜厚）とする。第２に、小片３０３ａを最も伸張させた状態である矩形形状の遮蔽機構１０９を採用して成膜を行う。そして、この場合に成膜された成膜層の膜厚をＷ２（＞Ｗ１）とする。第３に、図４（ａ）に示すように、直線ＴａＯと直線ＳＯとが成す角度βａを求める。第４に、小片３０３ａが最も伸張された遮蔽機構１０９がある場合と遮蔽機構１０９がない場合とのそれぞれにおいて成膜された各成膜層の膜厚の差ΔＷ＝Ｗ２−Ｗ１を算出する。第５に、この膜厚差ΔＷと、中心点Ｏで交差する２つの直線ＴａＯと直線ＳＯとが成す角度βａと、の関係を求めるために、単位角度あたりの成膜層の膜厚変化率ＰＨ＝ΔＷ／βａを算出する。
【００４６】
第６に、成膜層に対する所望の膜厚がＸである場合、膜厚Ｗ２と膜厚Ｘとの膜厚差Ｗｘ＝Ｗ２−Ｘを算出する。第７に、上記膜厚差Ｗｘを単位角度あたりの膜厚変化率ＰＨで除算することによって、補正角度ＰＨｘ＝Ｗｘ／ＰＨを算出する。第８に、図４（ｂ）に示すように、角度βａから補正角度ＰＨｘを引算することによって、長さが補正された小片３０３ａにおける ２直線Ｔａ´Ｏと直線ＳＯと、が成すべき角度Ｙａ＝βａ―ＰＨｘが算出される。第１０に、図４（ｃ）に示すように、点Ｕａと中心点Ｏとの距離ｌａと角度Ｙａの正接（ｔａｎｇｅｎｔ）とを乗算することによって、直線Ｔａ´Ｕａの長さＬ＝ｌａ・ｔａｎＹを算出することができる。ただし、ここで算出される長さＬａは、格納筒３０４の長さを含んでいる。
【００４７】
このようにして、小片３０３ａの長さを求めた手法と同様にして他の小片３０３ｂ〜３０３ｌのそれぞれの長さを求めることができる。この結果、例えば、図５に示すような遮蔽機構１０９の初期形状が設定される。
【００４８】
［真空蒸着装置１の動作説明］
以上のように初期設定を経て構成された遮蔽機構１０９を備えた真空蒸着装置１の動作について図６を用いて以下で説明する。なお、ここでは、材料Ａと材料Ｂとの多層積層膜（図９参照）を形成するものとして説明する。
【００４９】
まず、大気開放された状態の真空チャンバ１０１において、基板ホルダ１０３に基板を固定する（ステップＳｔａｒｔ）。
ステップＳ００１では、真空チャンバ１０１内を排気機構１０２によって排気する。ここでは、ロータリーポンプ１０２ａによって真空チャンバ１０１を粗引きした後、ロータリーポンプ１０２ａを動作させたままターボ分子ポンプ１０２ｂによって所望の真空度（例えば、１０−２Ｐａ）に到達するまで排気する。
【００５０】
ステップＳ００２では、材料Ａの成膜を開始する。ここでは、電子銃１１１が、回転式ハース１１３に載置されている成膜源１１４としての材料Ａを加熱する。また、ここでは、同時に、回転機構１０３ｂが、ドーム１０３ａを回転させる。
【００５１】
ステップＳ００３では、第２膜厚測定機構１０５によって成膜された成膜層Ａの膜厚をモニタリングする。ここで、成膜層Ａが所望の膜厚に到達したことが検知されるまで膜厚のモニタリングを実行し、所望の膜厚に到達したことが検知された場合は、ステップＳ００４に移行する。
【００５２】
ステップＳ００４では、成膜層Ａが所望の膜厚に到達したので、成膜制御部１１５が、電子銃１１１をオフ状態にし、成膜層Ａの成膜を終了する。
ステップＳ００５では、補正制御部１１０が、ステップＳ００２からステップＳ００４において成膜された成膜層Ａの膜厚の場所依存度を検出する。具体的には、補正制御部１１０が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されたそれぞれの成膜層Ａの膜厚と所望の膜厚との差を算出して保存する。
【００５３】
ステップＳ００６では、成膜制御部１１５が、この成膜工程が第１サイクル（１回目）か否かを判断する。ここで、成膜制御部１１５が、第１サイクルの成膜工程あると判断した場合は、ステップＳ００７に移行する。一方、成膜制御部１１５が、第１サイクルの成膜工程ではない、すなわち第２サイクル以降の成膜工程であると判断した場合は、ステップＳ００１４に移行する。
【００５４】
ステップＳ００７では、材料Ｂの成膜を開始する。ここでは、ステップＳ００２と同様に、電子銃１１１が回転式ハースに載置されている成膜源１１４としての材料Ｂを加熱する。また、ここでは、同時に、回転機構１０３ｂが、ドーム１０３ａを回転させる。
【００５５】
ステップＳ００８では、ステップＳ００３と同様に、第２膜厚測定機構１０５によって成膜された成膜層Ｂの膜厚をモニタリングする。ここで、成膜層Ｂが所望の膜厚に到達したことが検知されるまで膜厚のモニタリングを実行し、所望の膜厚に到達したことが検知された場合は、ステップＳ００９に移行する。
【００５６】
ステップＳ００９では、成膜層Ｂが所望の膜厚に到達したので、成膜制御部１１５が、電子銃１１１をオフ状態にし、成膜層Ｂの成膜を終了する。
ステップＳ０１０では、ステップＳ００５と同様に、補正制御部１１０が、ステップＳ００７からステップＳ００９において成膜された成膜層Ｂの膜厚の場所依存度を検出する。具体的には、補正制御部１１０が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されたそれぞれの成膜層Ｂの膜厚と所望の膜厚との差を算出して保存する。
【００５７】
ステップＳ０１１では、成膜制御部１１５が、所望の成膜層数に到達したか否かを判断する。すなわち、所望の成膜層数が、例えば、成膜層Ａと成膜層Ｂとが１０層ずつである場合、成膜層Ｂの１０層目が成膜されたか否かを判断する。ここで、成膜制御部１１５が、所望の成膜層数に到達したと判断した場合は、当該真空蒸着装置１による成膜を終了する（ＥＮＤ）。一方、所望の成膜層数に到達していないと判断した場合は、ステップＳ０１２へ移行する。
【００５８】
ステップＳ０１２では、ステップＳ００５において保存された膜厚の場所依存度、すなわち各モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに成膜されたそれぞれの成膜層Ａの膜厚と所望の膜厚との差が所定量（例えば、±０．５％）以上であるか否かを個々に判断する。膜厚の差が所定量を上回るモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１つでも存在すると判断された場合は、ステップＳ０１３に移行する。一方、全てのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌにおける成膜層の膜厚の差が所定量を下回ると判断された場合は、ステップＳ００２に移行する。
【００５９】
ステップＳ０１３では、補正制御部１１０が小片３０３ａ〜３０３ｌの補正を行う。具体的には、膜厚の差が所定量を上回るモニタガラスがある場合は、そのモニタガラス２０１ｄが配置されている場所に対応する小片の長さを補正する。また、長さが補正された小片に隣接する小片は、この隣接する小片に対応するモニタガラスに成膜された成膜層の膜厚誤差が０．５％以下であっても、図７に示す規格化膜厚係数に基づいて、長さの補正が行われる。例えば、モニタガラス２０１ｄに成膜された成膜層の膜厚が所望の膜厚に対して＋０．７％のずれが生じているとする。この場合、モニタガラス２０１ｄに対応する小片３０３ｄとこれに隣接する小片３０３ｃおよび小片３０３ｅも同時に補正される。また、これらの隣接した小片３０３ｃ，３０３ｅに隣接する小片３０３ｂ，３０３ｆも補正される。すなわち、いずれか１つの小片が補正された場合、その他の小片も連続的に補正される。
【００６０】
ステップＳ０１４では、ステップ０１２と同様に、ステップＳ０１０において保存された膜厚の場所依存度、すなわち各モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに成膜されたそれぞれの成膜層Ｂの膜厚と所望の膜厚との差が所定量（例えば、±０．５％）以上であるか否かを個々に判断する。そして、膜厚の差が所定量を上回るモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１つでも存在すると判断された場合は、ステップＳ０１５に移行する。一方、全てのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌにおける成膜層の膜厚の差が所定量を下回ると判断された場合は、ステップＳ００７に移行する。
【００６１】
ステップＳ０１５では、ステップＳ０１３と同様の処理が行われるため説明を省略する。
以上のように、ステップＳ００１〜ステップＳ０１５を所定回数繰り返すことによって、膜厚分散の抑えられた所望の積層多層膜を形成することができる。
【実施例】
【００６２】
本実施形態の真空蒸着装置１を用いた実施例を図８から図１４を用いて以下で説明する。本実施例では、図８に示す特性を示す光学エッジフィルタＧを形成するために、図９に示すように、ＴｉＯ2からなる成膜層ＡとＳｉＯ2からなる成膜層Ｂとが交互に積層された２４層からなる光学多層膜を白色ガラス基板上に形成した。
【００６３】
主な成膜条件を以下に示す。表１に示すように、真空チャンバ１０１内の真空度は、成膜層Ａを成膜する工程においては、１．８×１０-2Ｐａ、成膜層Ｂを成膜する工程においては、１．４×１０-2Ｐａに調整した。また、本実施例においては、イオンアシスト法を採用した。このイオン銃の条件については、表１に示すとおりである。なお、イオンビーム電圧とは、イオンを生成するための電圧である。イオン加速電圧とは、イオンをイオン銃から真空チャンバ１０１内に引き出して加速させるための電圧であって、イオンの引き出し量に比例する。基板温度は、ヒーターによって調節し、その測定は真空チャンバ１０１内に設けられている温度測定機構（図示しない）によって測定した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
以上のような条件の下、上記ステップＳ００１〜Ｓ０１５の工程を行うことによって光学多層膜を形成した。ここで、遮蔽機構１０９の小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正の例として、図１０（ａ）から図１３（ｂ）を用いて説明する。エッジフィルタＧにおける９層目のＴｉＯ2層では、図１０（ａ）に示すような膜厚分布が観測された。これに対し、１１層目のＴｉＯ2層を成膜する直前に、図１０（ｂ）に示すように小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正を行った。具体的には、９層目のＴｉＯ2層では、図１０ａに示すように、モニタガラス２０１ａからモニタガラス２０１ｌ方向に移るにつれて、成膜層の厚さが薄くなっている結果が得られた。すなわち、基板ホルダ１０３の半径方向外側に移るにつれて薄く成膜されたことが検出された。したがって、膜厚分散を軽減するためには、基板ホルダ１０３における半径方向外側に向かうにつれて成膜速度を上げる必要がある。つまり、成膜速度を上げるためには、小片３０３ａ〜３０３ｌの長さを短くすればよい。この要求に応えるために補正制御部１１０は、図１０（ｂ）に示すように、初期形状の長さから補正後形状の長さへ、小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの長さを変更した。
【００６６】
この他、１４層目のＳｉＯ2層、２１層目のＴｉＯ2層、および２２層目のＳｉＯ2層における膜厚分布を、それぞれ図１１（ａ）、図１２（ａ）、および図１３（ａ）に示した。これらの結果に対し、１６層目のＳｉＯ2層、２３層目のＴｉＯ2層、および２４層目のＳｉＯ2層の成膜時に行った小片の長さの補正を、それぞれ図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、および図１３（ｂ）に示した。
【００６７】
このように、小片３０３ａ〜３０３ｌの長さの補正を行いながら作製したエッジフィルタＧの膜厚は、遮蔽機構１０９がない場合と比較して、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、平均分散がおよそ１／２〜１／３程度に抑えられた。また、場所依存における最大膜厚差は、いずれのモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが配置された位置においても、±１ｎｍ以下に収められ、遮蔽機構１０９がない場合に比べて大幅な膜厚分散に関する改善が確認された。
【００６８】
［真空蒸着装置１の特徴］
（１）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、成膜源１１４に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、真空チャンバ１０１と、基板ホルダ１０３と、回転式ハース（成膜源ホルダ）１１３と、遮蔽機構１０９と、第１膜厚測定機構１０４と、補正制御部１１０と、を備えている。基板ホルダ１０３は、真空チャンバ１０１内に回動自在に固定されており、基板を下面側に固定する。回転式ハース１１３は、基板ホルダ１０３の下面側に対向して設けられ、成膜源１１４が載置される。遮蔽機構１０９は、基板ホルダ１０３と回転式ハースとの間に設けられており、成膜される領域の一部を遮蔽し、基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片３０３ａ〜３０３ｌを有する。第１膜厚測定機構１０４は、基板ホルダ１０３の回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する。補正制御部１１０は、第１膜厚測定機構１０４の測定結果に基づいて複数の小片３０３ａ〜３０３ｌのそれぞれの大きさを個々に補正する。
【００６９】
このような構成により、基板ホルダ１０３の下面側に固定される基板は、基板ホルダ１０３と共に真空チャンバ１０１内を回転する。このとき、回転式ハース１１３（成膜源１１４）と遮蔽機構１０９との位置は固定されているため、基板が成膜源１１４に対し遮蔽機構１０９によって遮蔽されている時間と遮蔽されていない時間とを周期的に繰り返すことが可能になる。したがって、成膜層の膜厚は、基板ホルダ１０３の１回転中において、遮蔽機構１０９に遮蔽されている時間の割合、すなわち基板ホルダ１０３の回転軌道円の接線方向における遮蔽機構１０９の大きさ（長さ）に依存する。上述のように、遮蔽機構１０９が有する複数の小片３０３ａ〜３０３ｌの長さは、それぞれ個々に変更することが可能であるため、基板ホルダ１０３の回転軌道円の半径方向に沿って小刻みに調整することができる。また、上記小片３０３ａ〜３０３ｌの長さは、第１膜厚測定機構１０４によって上記半径方向に沿って複数個所で測定された値に基づいて、小片３０３ａ〜３０３ｌ毎に補正することができる。
【００７０】
この結果、基板ホルダ１０３の下面側における成膜箇所によってそれぞれ成膜源１１４側の空間に対して遮蔽されている時間を調整することが可能になる。したがって、大面積（例えば、１５インチ）の基板に対して成膜する場合や複数の基板などに対して同時に成膜する場合であっても、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００７１】
（２）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図３に示すように、遮蔽機構１０９が有する複数の小片３０３ａ〜３０３ｌが、圧電素子を含む。
【００７２】
これにより、小片３０３ａ〜３０３ｌの微小な変形（伸縮）が可能になる。したがって、基板ホルダ１０３の１回転において、遮蔽機構１０９が成膜源１１４を含む空間と基板を含む空間とを遮断する時間の割合の微調整が可能になる。
この結果、基板ホルダ１０３の半径方向における成膜速度を精密に制御することができるため、従来よりも高精度な成膜層の形成が可能になる。
【００７３】
（３）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図３に示すように、第１膜厚測定機構１０４は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを有している。モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌは、基板ホルダ１０３の回転軌道円の半径方向に沿って、基板ホルダ１０３の下面側に固定されている。また、第１膜厚測定機構１０４は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層の膜厚を測定する。
【００７４】
これにより、第１膜厚測定機構１０４は、複数の透明なモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層の膜厚を測定することが可能になる。したがって、成膜される基板の形状や厚さ、または透過率などの光学特性によらず、所定の条件で透過型の膜厚測定器を用いることができる。
この結果、膜厚測定が容易になり、精度も向上するため、高効率かつ高精度な成膜を行うことが可能になる。
【００７５】
（４）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、電子銃（加熱部）１１１と第２膜厚測定機構１０５とを備えている。
【００７６】
電子銃１１１は、電子ビームを出射し、成膜源１１４を加熱する。第２膜厚測定機構１０５は、基板ホルダ１０３の回転中心に第２モニタガラス１０５ｂを有し、この第２モニタガラス１０５ｂに成膜された成膜層の膜厚を測定する。成膜制御部１１５は、第２膜厚測定機構１０５の測定結果に基づいて、電子銃１１１の出力を制御する。
【００７７】
これにより、第２モニタガラス１０５ｂに形成された成膜層の厚さに依存して電子銃１１１の出力制御を行うことが可能になる。したがって、所望の膜厚に達した時点で電子銃１１１の出力をオフ状態にするなどのプログラムを成膜制御部１１５に記憶させておけば、自動で電子銃１１１の出力の制御（例えば、オン／オフ状態の切り換え）を行うことができる。
この結果、正確な成膜時間を自動で制御することが可能になり、歩留まりを向上させることができる。
【００７８】
（５）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、第１膜厚測定機構１０４が、投光部１０８と受光部１０６と算出部１０７とを有する。投光部１０８は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに向けて光を発する。受光部１０６は、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌを透過した光を受光する。算出部１０７は、受光部１０６が受光した光からモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成されている成膜層の膜厚を算出する。
【００７９】
これにより、投光部１０８から発せられた光が、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌに形成された成膜層とモニタガラス２０１ａ〜２０１ｌとを透過し、受光部１０６で受光される。そして、受光部１０６が受光した光のエネルギー、投光部１０８が発した光のエネルギーおよび成膜層の屈折率などの光学定数から、成膜層の膜厚を算出することが可能になる。
【００８０】
（６）
本実施形態の真空蒸着装置１では、図１に示すように、基板ホルダ１０３に向けてイオンを照射するイオン銃１１７をさらに備えている。
【００８１】
これにより、成膜層の表面に所定元素（例えば、酸素）のイオンを照射することが可能になる。したがって、成膜層の高密度化を図ることが可能になる。また、成膜層の表面粗さを軽減することが可能になる。
【００８２】
この結果、成膜層が水分を吸着してしまいその光学特性が変化しまうといった不具合を軽減することが可能になり、成膜層の耐劣化性能を向上させることが可能になる。
【００８３】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８４】
（Ａ）
上記実施形態では、多層膜の成膜に関して層毎に遮蔽機構１０９における小片３０３ａ〜３０３ｌの長さを変化させる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、一層の成膜において、その成膜の途中で小片の長さを補正するものであってもよい。
これにより、一つ一つの層に対する成膜精度を従来よりも高くすることが可能になる。
【００８６】
（Ｂ）
上記実施形態では、複数の小片３０３ａ〜３０３ｌが、それぞれ圧電素子から成る例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８７】
例えば、複数の小片は、機械的に動作することによって変位可能なものであってもよい。または、複数の小片は、圧電素子による変位と機械的な変位とを併用するものであってもよい。
これによっても、上記実施形態と同様な効果を得ることが可能になる。
【００８８】
（Ｃ）
上記実施形態では、第１膜厚測定機構１０４が透過型の膜厚測定器である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
例えば、第１膜厚測定機構は、反射型の膜厚測定器を用いるものであってもよい。
これによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
【００９０】
（Ｄ）
上記実施形態では、加熱部が電子銃１１１である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９１】
例えば、成膜源ホルダが抵抗線を含み、この抵抗線に電流を流すことによって加熱する、いわゆる抵抗線加熱方式を採用するものであってもよい。
これにより、低コストで簡易な構成である成膜装置を得ることが可能になる。
【００９２】
（Ｅ）
上記実施形態では、イオン銃１１７を用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
例えば、イオン銃を用いない構成であってもよい。つまり、上記実施例に示す光学多層膜を形成する場合のように、成膜層の密度が高度に要求される場合を除けば、イオン銃がない場合であっても問題はない。
【００９４】
（Ｆ）
上記実施形態では、図２に示すように、モニタガラス２０１ａ〜２０１ｌが１２枚設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９５】
例えば、成膜層の膜厚の場所依存に対して高い精度が要求される場合は、遮蔽機構が、より多く（例えば、３０枚）の小片を含むものであってもよい。これにより、従来よりも高い精度で膜厚の場所依存を軽減した成膜層を形成することが可能になる。
【００９６】
また、膜厚の場所依存に対しての要求が低い場合は、遮蔽機構が、例えば、４枚の小片を含むものであってもよい。これにより、コストアップを抑えた装置を提供することが可能になる。
【００９７】
（Ｇ）
上記実施形態では、図１に示すように、成膜装置として真空蒸着装置１を用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９８】
例えば、成膜源であるターゲットをスパッタリングすることによって成膜する、いわゆるスパッタ成膜装置などであってもよい。
これによっても上記実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の装置は、膜厚の面内分散（場所依存）を軽減し、高精度な成膜を行うことが可能になるという効果を奏することから、均一な薄膜が必要とされる部材の加工装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空蒸着装置を示す側面視概略図。
【図２】図１に示す真空蒸着装置の上面視概略図。
【図３】図１に示す真空蒸着装置の遮蔽機構の上面視拡大図。
【図４】図３に示す遮蔽機構の初期形状の設定方法を説明する図。
【図５】図３に示す遮蔽機構の初期形状を示す上面視図。
【図６】図１に示す真空蒸着装置の動作を説明するフローチャート。
【図７】図３に示す遮蔽機構の小片の補正に用いる補正小片長さと規格化膜厚係数との関係図。
【図８】図１に示す真空蒸着装置を用いて作製したエッジフィルタの特性を示す透過率と照射光の波長との関係図。
【図９】図８に示す特性を有するエッジフィルタの構成を示す断面概略図。
【図１０】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１１】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１２】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１３】（ａ）は、図１に示す真空蒸着装置を用いた実施例における各モニタガラスにおける膜厚分布を示す図。（ｂ）は、（ａ）に示す膜厚分布に対応して行った遮蔽機構の補正前後における形状の変化を示す上面視図。
【図１４】（ａ）は、遮蔽機構を用いて作製した成膜層の膜厚と、遮蔽機構を用いずに作製した成膜層の膜厚とをモニタガラスの位置毎に比較した図。（ｂ）は、（ａ）に示す結果を折れ線グラフで表した図。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 真空蒸着装置（成膜装置）
１０１ 真空チャンバ
１０２ 排気機構
１０２ａ ロータリーポンプ
１０２ｂ ターボ分子ポンプ
１０２ｃ 圧力計
１０３ 基板ホルダ
１０３ａ ドーム
１０３ｂ 回転機構
１０４ 第１膜厚測定機構
１０５ 第２膜厚測定機構
１０５ａ 膜厚測定器
１０５ｂ 第２モニタガラス
１０６ 受光部
１０７ 算出部
１０８ 投光部
１０９ 遮蔽機構
１１０ 補正制御部
１１１ 電子銃（加熱部）
１１３ 回転式ハース（成膜源ホルダ）
１１３ａ 載置部
１１３ｂ 支柱部
１１４ 成膜源
１１４ａ 成膜源
１１５ 成膜制御部
１１７ イオン銃
２０１ 第１モニタガラス群
２０１ａ〜２０１ｌ モニタガラス
３０１ 圧電アクチュエータ
３０２ 支柱
３０３ａ〜３０３ｌ 小片
３０４ 格納筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜源に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に回動自在に固定されており、前記基板を下面側に固定する基板ホルダと、
前記基板ホルダの下面側に対向して設けられ、前記成膜源を載置する成膜源ホルダと、
前記基板ホルダと前記成膜源ホルダとの間に設けられており、前記成膜源からみて前記基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、前記基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片を有する遮蔽機構と、
前記基板ホルダの回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する第１膜厚測定機構と、
前記第１膜厚測定機構の測定結果に基づいて、複数の前記小片のそれぞれの大きさを個々に補正する補正制御部と、
を備える成膜装置。
【請求項２】
前記小片は、圧電素子を含む、
請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第１膜厚測定機構は、前記基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って、前記基板ホルダの下面側に固定されている透明な第１モニタガラスを有し、
前記第１膜厚測定機構は、前記第１モニタガラスに形成された前記成膜層の膜厚を測定する、
請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記成膜源を加熱する加熱部と、
前記基板ホルダの回転中心に第２モニタガラスを有し、この第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚を測定する第２膜厚測定機構と、
前記第２膜厚測定機構の測定結果に基づいて、前記加熱部の出力を制御する成膜制御部と、
をさらに備えている、
請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１膜厚測定機構は、前記第１モニタガラスに向けて光を発する投光部と、前記第１モニタガラスを透過した前記光を受光する受光部と、前記受光部が受光した前記光から前記第１モニタガラスに形成されている前記成膜層の膜厚を算出する算出部と、を有する、
請求項３または４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記基板ホルダに向けてイオンを照射するイオン銃をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項１】
成膜源に含まれる材料を基板上に成膜する成膜装置であって、
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に回動自在に固定されており、前記基板を下面側に固定する基板ホルダと、
前記基板ホルダの下面側に対向して設けられ、前記成膜源を載置する成膜源ホルダと、
前記基板ホルダと前記成膜源ホルダとの間に設けられており、前記成膜源からみて前記基板上における成膜される領域の少なくとも一部を遮蔽し、前記基板ホルダの回転軌道円の接線方向における大きさを個々に変更可能な複数の小片を有する遮蔽機構と、
前記基板ホルダの回動中心から半径方向に沿って複数の異なる位置における成膜層の膜厚を測定する第１膜厚測定機構と、
前記第１膜厚測定機構の測定結果に基づいて、複数の前記小片のそれぞれの大きさを個々に補正する補正制御部と、
を備える成膜装置。
【請求項２】
前記小片は、圧電素子を含む、
請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第１膜厚測定機構は、前記基板ホルダの回転軌道円の半径方向に沿って、前記基板ホルダの下面側に固定されている透明な第１モニタガラスを有し、
前記第１膜厚測定機構は、前記第１モニタガラスに形成された前記成膜層の膜厚を測定する、
請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記成膜源を加熱する加熱部と、
前記基板ホルダの回転中心に第２モニタガラスを有し、この第２モニタガラスに成膜された成膜層の膜厚を測定する第２膜厚測定機構と、
前記第２膜厚測定機構の測定結果に基づいて、前記加熱部の出力を制御する成膜制御部と、
をさらに備えている、
請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第１膜厚測定機構は、前記第１モニタガラスに向けて光を発する投光部と、前記第１モニタガラスを透過した前記光を受光する受光部と、前記受光部が受光した前記光から前記第１モニタガラスに形成されている前記成膜層の膜厚を算出する算出部と、を有する、
請求項３または４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記基板ホルダに向けてイオンを照射するイオン銃をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１８８５１（Ｐ２０１０−１８８５１Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８０８０３（Ｐ２００８−１８０８０３）
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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