JP2003202211A - 膜厚モニタ光波長決定方法および装置、ならびにプログラム - Google Patents
膜厚モニタ光波長決定方法および装置、ならびにプログラムInfo
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- JP2003202211A JP2003202211A JP2002000115A JP2002000115A JP2003202211A JP 2003202211 A JP2003202211 A JP 2003202211A JP 2002000115 A JP2002000115 A JP 2002000115A JP 2002000115 A JP2002000115 A JP 2002000115A JP 2003202211 A JP2003202211 A JP 2003202211A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モニタ光波長の相対的変動により生じる光学
膜厚誤差を低減できるモニタ光の波長を決定する。 【解決手段】 被成膜体６に成膜中の光学膜Ｆに照射さ
れ光学膜Ｆから透過／反射されたモニタ光の波長を決定
する膜厚モニタ光波長決定装置２１。膜厚モニタ光波長
決定装置２１は、モニタ光の光量変化に関連付けられて
おり、光学膜Ｆが所望膜厚に達して成膜を停止するため
の第１の停止指標値を、モニタ光の複数の候補波長毎に
算出する手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指
標値に基づいてモニタ光の候補波長を複数の候補波長の
中から決定する手段とを備えている。
膜厚誤差を低減できるモニタ光の波長を決定する。 【解決手段】 被成膜体６に成膜中の光学膜Ｆに照射さ
れ光学膜Ｆから透過／反射されたモニタ光の波長を決定
する膜厚モニタ光波長決定装置２１。膜厚モニタ光波長
決定装置２１は、モニタ光の光量変化に関連付けられて
おり、光学膜Ｆが所望膜厚に達して成膜を停止するため
の第１の停止指標値を、モニタ光の複数の候補波長毎に
算出する手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指
標値に基づいてモニタ光の候補波長を複数の候補波長の
中から決定する手段とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に使用され
る光学フィルタ等の光学的特性を有する光学膜を成膜す
る際における膜厚モニタ用のモニタ光の波長を決定する
ための膜厚モニタ光波長決定方法および装置、ならびに
プログラムに関する。
る光学フィルタ等の光学的特性を有する光学膜を成膜す
る際における膜厚モニタ用のモニタ光の波長を決定する
ための膜厚モニタ光波長決定方法および装置、ならびに
プログラムに関する。
【０００２】また、本発明は、膜厚モニタ光波長決定装
置により決定された波長を有するモニタ光を用いて、そ
の光学膜厚をモニタしながら光学膜を成膜する成膜シス
テムに関する。
置により決定された波長を有するモニタ光を用いて、そ
の光学膜厚をモニタしながら光学膜を成膜する成膜シス
テムに関する。
【０００３】なお、光学膜の光学膜厚は、その物理的な
膜の厚さ（膜厚）と対応する層の屈折率との積として定
義される。
膜の厚さ（膜厚）と対応する層の屈折率との積として定
義される。
【０００４】
【従来の技術】ブロードバンド時代の到来により、デー
タ伝送量のさらなる増加が求められている現在、複数の
異なる波長の光信号を多重化して伝送するＷＤＭ（Wave
lengthDivision Multiplexing：波長分割多重）通信方
式に大きな期待が寄せられている。
タ伝送量のさらなる増加が求められている現在、複数の
異なる波長の光信号を多重化して伝送するＷＤＭ（Wave
lengthDivision Multiplexing：波長分割多重）通信方
式に大きな期待が寄せられている。
【０００５】このＷＤＭ通信方式におけるキーデバイス
の１つに、入射光に光学的作用を施す光学フィルタがあ
る。例えば、光学フィルタとして、異なる波長が多重光
された入射光から、予め設定した所望の波長帯の光のみ
を通過させる光帯域通過フィルタ（バンドパスフィル
タ、Band Pass Filter; BPF）や、EDFA等の光ファイバ
増幅器の出力を平坦化するゲインフラットニングフィル
タ（Gain Flattening Filter; GFF）等がある。
の１つに、入射光に光学的作用を施す光学フィルタがあ
る。例えば、光学フィルタとして、異なる波長が多重光
された入射光から、予め設定した所望の波長帯の光のみ
を通過させる光帯域通過フィルタ（バンドパスフィル
タ、Band Pass Filter; BPF）や、EDFA等の光ファイバ
増幅器の出力を平坦化するゲインフラットニングフィル
タ（Gain Flattening Filter; GFF）等がある。
【０００６】この種の光学フィルタとして、屈折率の異
なる複数の誘電体多層膜から成る多層膜フィルタが知ら
れている。この多層膜フィルタによれば、各層の膜厚を
好適に設定することにより、所望の波長透過特性を得る
ことが可能になる。
なる複数の誘電体多層膜から成る多層膜フィルタが知ら
れている。この多層膜フィルタによれば、各層の膜厚を
好適に設定することにより、所望の波長透過特性を得る
ことが可能になる。
【０００７】多層膜フィルタ、すなわち、多層膜を生成
する成膜方法および装置としては、例えば基板上に真空
蒸着法やスパッタリング法等を用いて光学膜（フィルタ
膜、以下、薄膜ともいう）を順次積層していく方法およ
び装置が知られている。
する成膜方法および装置としては、例えば基板上に真空
蒸着法やスパッタリング法等を用いて光学膜（フィルタ
膜、以下、薄膜ともいう）を順次積層していく方法およ
び装置が知られている。
【０００８】上述したように、多層膜フィルタは、多層
膜を構成する各薄膜層の膜厚により所望のフィルタ特性
を得ているため、各薄膜層の膜厚を高精度に設計するこ
とが要求される。
膜を構成する各薄膜層の膜厚により所望のフィルタ特性
を得ているため、各薄膜層の膜厚を高精度に設計するこ
とが要求される。
【０００９】このため、成膜処理と並行して光学膜厚を
常時測定し、測定した光学膜厚が所望の値に達した際に
成膜処理を正確に停止する制御を行う必要がある。この
成膜制御方式として、例えばＢ／Ａ制御方式等がある。
常時測定し、測定した光学膜厚が所望の値に達した際に
成膜処理を正確に停止する制御を行う必要がある。この
成膜制御方式として、例えばＢ／Ａ制御方式等がある。
【００１０】Ｂ／Ａ制御方式によれば、生成中の薄膜に
モニタ光を照射し、薄膜から透過／反射さらたモニタ光
の透過率変化を計測する。この透過率変化は、一定の振
幅、極大値および極小値をそれぞれ有する軌跡を描くた
め、図１１に示すように、その軌跡の上下の幅Ａに対す
る停止光量Ｂの極値からの変化分Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を
理論的に表すことができる。
モニタ光を照射し、薄膜から透過／反射さらたモニタ光
の透過率変化を計測する。この透過率変化は、一定の振
幅、極大値および極小値をそれぞれ有する軌跡を描くた
め、図１１に示すように、その軌跡の上下の幅Ａに対す
る停止光量Ｂの極値からの変化分Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を
理論的に表すことができる。
【００１１】したがって、実際の透過率変化に基づくＢ
／Ａ値が所望の膜厚に対応するＢ／Ａ値と一致した時に
成膜を停止することにより、成膜中の膜厚を所望の膜厚
に設定している。
／Ａ値が所望の膜厚に対応するＢ／Ａ値と一致した時に
成膜を停止することにより、成膜中の膜厚を所望の膜厚
に設定している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＢ／Ａ制御方式を用いて成膜を行う場合には、以下の
問題が存在する。
たＢ／Ａ制御方式を用いて成膜を行う場合には、以下の
問題が存在する。
【００１３】すなわち、成膜処理を実際に行うにあたっ
ては、その処理中に薄膜の応力、温度等の変化によりそ
の波長特性に変動が生じる可能性がある。また、モニタ
光を出射する光源の不安定性や、モニタ光波長選択用の
分光器等の不安定性等の影響によってモニタ光の波長自
体に変動が生じる可能性もある。
ては、その処理中に薄膜の応力、温度等の変化によりそ
の波長特性に変動が生じる可能性がある。また、モニタ
光を出射する光源の不安定性や、モニタ光波長選択用の
分光器等の不安定性等の影響によってモニタ光の波長自
体に変動が生じる可能性もある。
【００１４】この薄膜波長特性の変動やモニタ光の波長
の変動により、薄膜から透過／反射されたモニタ光の波
長が相対的に変動した場合、以下の理由により、所望の
膜厚が得られない恐れが生じている。
の変動により、薄膜から透過／反射されたモニタ光の波
長が相対的に変動した場合、以下の理由により、所望の
膜厚が得られない恐れが生じている。
【００１５】すなわち、Ｂ／Ａ制御方式を用いて例えば
波長λ１の透過／反射光（モニタ光）をモニタリングし
ている際に、モニタ光の波長（モニタ波長）λ１が上述
した理由等により相対的に変動し、波長λ２（λ１＜λ
２）になった場合においては、膜厚理論に基づく設計通
りのＢ／Ａ値で成膜を続けると、各層の光学膜厚の誤差
が蓄積されて大きくなり、多層膜全体で所望の光学的特
性が得られない可能性が生じていた。
波長λ１の透過／反射光（モニタ光）をモニタリングし
ている際に、モニタ光の波長（モニタ波長）λ１が上述
した理由等により相対的に変動し、波長λ２（λ１＜λ
２）になった場合においては、膜厚理論に基づく設計通
りのＢ／Ａ値で成膜を続けると、各層の光学膜厚の誤差
が蓄積されて大きくなり、多層膜全体で所望の光学的特
性が得られない可能性が生じていた。
【００１６】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、モニタ光波長の相対的変動により生じる膜厚誤差
を低減できるモニタ光の波長を決定可能な膜厚モニタ光
波長決定方法および装置、ならびにプログラムを提供す
ることをその第１の目的とする。
ので、モニタ光波長の相対的変動により生じる膜厚誤差
を低減できるモニタ光の波長を決定可能な膜厚モニタ光
波長決定方法および装置、ならびにプログラムを提供す
ることをその第１の目的とする。
【００１７】また、本発明は上述した事情に鑑みてなさ
れたもので、上記膜厚誤差を低減できる波長を有するモ
ニタ光を用いて光学膜厚をモニタリングしながら成膜を
行う成膜システムを提供することをその第２の目的とす
る。
れたもので、上記膜厚誤差を低減できる波長を有するモ
ニタ光を用いて光学膜厚をモニタリングしながら成膜を
行う成膜システムを提供することをその第２の目的とす
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、被成膜体に成膜中の光学膜に照射され当該光学膜
から透過／反射（透過および／または反射）されたモニ
タ光の波長を決定する膜厚モニタ光波長決定装置であっ
て、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前
記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１
の停止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算
出する手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指標
値に基づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補
波長の中から決定する手段とを備えている。
れば、被成膜体に成膜中の光学膜に照射され当該光学膜
から透過／反射（透過および／または反射）されたモニ
タ光の波長を決定する膜厚モニタ光波長決定装置であっ
て、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前
記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１
の停止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算
出する手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指標
値に基づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補
波長の中から決定する手段とを備えている。
【００１９】第１の態様において、前記モニタ光の光量
変化に関連付けられた第１の停止指標値は、前記光量変
化を表す成膜時間の関数のパラメータである。
変化に関連付けられた第１の停止指標値は、前記光量変
化を表す成膜時間の関数のパラメータである。
【００２０】第１の態様において、前記モニタ光の光量
変化に関連付けられた第１の停止指標値は、前記光学膜
の透過／反射光量の変化幅（Ａ）に対して当該光学膜が
所定の厚さに達する際の透過／反射光量の極値からの変
化分（Ｂ）の割合を示すＢ／Ａ値である。
変化に関連付けられた第１の停止指標値は、前記光学膜
の透過／反射光量の変化幅（Ａ）に対して当該光学膜が
所定の厚さに達する際の透過／反射光量の極値からの変
化分（Ｂ）の割合を示すＢ／Ａ値である。
【００２１】第１の態様において、前記波長決定手段
は、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、当
該モニタ光の複数の候補波長それぞれに所定の波長変動
分を加えた複数の変動候補波長毎に、前記光学膜が所望
膜厚に達して成膜を停止するための第２の停止指標値を
算出する手段と、算出された複数の候補波長毎の第１お
よび第２の停止指標値間の変動量を算出する手段と、算
出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定する手段とを備えてい
る。
は、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、当
該モニタ光の複数の候補波長それぞれに所定の波長変動
分を加えた複数の変動候補波長毎に、前記光学膜が所望
膜厚に達して成膜を停止するための第２の停止指標値を
算出する手段と、算出された複数の候補波長毎の第１お
よび第２の停止指標値間の変動量を算出する手段と、算
出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定する手段とを備えてい
る。
【００２２】第１の態様において、前記第１の停止指標
値算出手段および前記第２の停止指標値算出手段は、前
記光学膜を前記被成膜体に複数層状に形成する場合にお
いて、前記光学膜層毎および前記候補波長毎の第１およ
び第２の停止指標値をそれぞれ算出する手段であり、前
記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複数
の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動量
を算出する手段であり、前記決定手段は、前記光学膜層
毎に、算出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補
波長を前記複数の候補波長の中から決定する手段であ
る。
値算出手段および前記第２の停止指標値算出手段は、前
記光学膜を前記被成膜体に複数層状に形成する場合にお
いて、前記光学膜層毎および前記候補波長毎の第１およ
び第２の停止指標値をそれぞれ算出する手段であり、前
記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複数
の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動量
を算出する手段であり、前記決定手段は、前記光学膜層
毎に、算出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補
波長を前記複数の候補波長の中から決定する手段であ
る。
【００２３】第１の態様において、前記第１の停止指標
値算出手段および前記第２の停止指標値算出手段は、前
記光学膜を前記被成膜体に複数層状に形成する場合にお
いて、前記光学膜層毎および前記候補波長毎の第１およ
び第２の停止指標値をそれぞれ算出する手段であり、前
記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複数
の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動量
を算出する手段であり、前記決定手段は、算出された変
動量の全光学膜層における総和に基づいて前記モニタ光
の候補波長を前記複数の候補波長の中から決定する手段
である。
値算出手段および前記第２の停止指標値算出手段は、前
記光学膜を前記被成膜体に複数層状に形成する場合にお
いて、前記光学膜層毎および前記候補波長毎の第１およ
び第２の停止指標値をそれぞれ算出する手段であり、前
記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複数
の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動量
を算出する手段であり、前記決定手段は、算出された変
動量の全光学膜層における総和に基づいて前記モニタ光
の候補波長を前記複数の候補波長の中から決定する手段
である。
【００２４】本発明の第２の態様によれば、被成膜体に
成膜中の光学膜に照射され当該光学膜から透過／反射さ
れたモニタ光の波長を決定するためのコンピュータが実
行可能なプログラムであって、前記コンピュータを、前
記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前記光学
膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１の停止
指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算出する
手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指標値に基
づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の
中から決定する手段として機能させる。
成膜中の光学膜に照射され当該光学膜から透過／反射さ
れたモニタ光の波長を決定するためのコンピュータが実
行可能なプログラムであって、前記コンピュータを、前
記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前記光学
膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１の停止
指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算出する
手段と、算出された候補波長毎の第１の停止指標値に基
づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の
中から決定する手段として機能させる。
【００２５】第２の態様において、前記波長決定手段
は、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、当
該モニタ光の複数の候補波長それぞれに所定の波長変動
分を加えた複数の変動候補波長毎に、前記光学膜が所望
膜厚に達して成膜を停止するための第２の停止指標値を
算出する手段と、算出された複数の候補波長毎の第１お
よび第２の停止指標値間の変動量を算出する手段と、算
出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定する手段とを備えてい
る。
は、前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、当
該モニタ光の複数の候補波長それぞれに所定の波長変動
分を加えた複数の変動候補波長毎に、前記光学膜が所望
膜厚に達して成膜を停止するための第２の停止指標値を
算出する手段と、算出された複数の候補波長毎の第１お
よび第２の停止指標値間の変動量を算出する手段と、算
出された変動量に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定する手段とを備えてい
る。
【００２６】本発明の第３の態様によれば、成膜源から
出射された膜生成材料により被成膜体に成膜中の光学膜
の光学膜厚を、請求項１乃至６の内の何れか１項記載の
膜厚モニタ光波長決定装置により決定された波長を有す
るモニタ光を用いて、設計値に設定する成膜システムで
あって、前記モニタ光の光量変化に関連付けられてお
り、前記設計値に対応する前記光学膜の成膜を停止する
ための停止指標値を記憶する記憶手段と、前記光学膜に
照射され前記光学膜から反射／透過された光から、前記
膜厚モニタ光波長決定装置により決定された波長を有す
るモニタ光を受光する受光手段と、受光されたモニタ光
の光量変化および前記記憶手段に記憶された停止指標値
に基づいて、前記光量変化に対応する光学膜厚が前記停
止指標値に到達したか否か判断し、この結果、到達した
と判断した場合、前記成膜源から出射された膜生成材料
の前記被成膜体への付着を阻止する手段とを備えてい
る。
出射された膜生成材料により被成膜体に成膜中の光学膜
の光学膜厚を、請求項１乃至６の内の何れか１項記載の
膜厚モニタ光波長決定装置により決定された波長を有す
るモニタ光を用いて、設計値に設定する成膜システムで
あって、前記モニタ光の光量変化に関連付けられてお
り、前記設計値に対応する前記光学膜の成膜を停止する
ための停止指標値を記憶する記憶手段と、前記光学膜に
照射され前記光学膜から反射／透過された光から、前記
膜厚モニタ光波長決定装置により決定された波長を有す
るモニタ光を受光する受光手段と、受光されたモニタ光
の光量変化および前記記憶手段に記憶された停止指標値
に基づいて、前記光量変化に対応する光学膜厚が前記停
止指標値に到達したか否か判断し、この結果、到達した
と判断した場合、前記成膜源から出射された膜生成材料
の前記被成膜体への付着を阻止する手段とを備えてい
る。
【００２７】本発明の第４の態様によれば、被成膜体に
成膜中の光学膜に照射され当該光学膜から透過／反射さ
れたモニタ光の波長を決定する膜厚モニタ光波長決定方
法であって、前記モニタ光の光量変化に関連付けられて
おり、前記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するた
めの第１の停止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波
長毎に算出するステップと、算出された候補波長毎の第
１の停止指標値に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定するステップとを備えて
いる。
成膜中の光学膜に照射され当該光学膜から透過／反射さ
れたモニタ光の波長を決定する膜厚モニタ光波長決定方
法であって、前記モニタ光の光量変化に関連付けられて
おり、前記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するた
めの第１の停止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波
長毎に算出するステップと、算出された候補波長毎の第
１の停止指標値に基づいて前記モニタ光の候補波長を前
記複数の候補波長の中から決定するステップとを備えて
いる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２９】なお、以下の実施の形態は、あくまでも本
発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限す
るものではない。したがって、当業者であれば、これら
の各要素又は全要素を含んだ各種の実施の形態を採用す
ることが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の
範囲に含まれる。
発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限す
るものではない。したがって、当業者であれば、これら
の各要素又は全要素を含んだ各種の実施の形態を採用す
ることが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の
範囲に含まれる。
【００３０】また、以下の説明において、単に“膜厚”
という用語は、光学膜厚を意味するものとし、物理膜厚
を意味する場合には、“物理膜厚”と記載する。
という用語は、光学膜厚を意味するものとし、物理膜厚
を意味する場合には、“物理膜厚”と記載する。
【００３１】図１は、本発明の実施の形態に係わる薄膜
モニタ光波長決定装置を含む成膜システム１の概略構成
を示す図（一部断面図）である。
モニタ光波長決定装置を含む成膜システム１の概略構成
を示す図（一部断面図）である。
【００３２】図１に示すように、成膜システム１は、真
空容器（チャンバ）２と、この真空容器２内の例えば底
部に並置された例えば２つの成膜源３ａ１、３ａ２と、
真空容器２内における成膜源３ａ１、３ａ２と反対側
（上部）に設けられており、基板ホルダ５により保持さ
れた被成膜基板６とを備えている。
空容器（チャンバ）２と、この真空容器２内の例えば底
部に並置された例えば２つの成膜源３ａ１、３ａ２と、
真空容器２内における成膜源３ａ１、３ａ２と反対側
（上部）に設けられており、基板ホルダ５により保持さ
れた被成膜基板６とを備えている。
【００３３】成膜源３ａ１および３ａ２内には、成膜材
料Ｅ、Ｆがそれぞれセットされており、これらの成膜材
料ＥおよびＦはそれぞれ屈折率が異なっている。
料Ｅ、Ｆがそれぞれセットされており、これらの成膜材
料ＥおよびＦはそれぞれ屈折率が異なっている。
【００３４】そして、成膜システム１は、真空容器２内
に設けられており、成膜源３ａ１、３ａ２内に電子ビー
ムを照射して成膜源３ａ１、３ａ２内の成膜材料を加熱
させるための電子銃１０ａ１、１０ａ２と、広波長帯域
光である例えば白色光を測定光ＭＬとして出力する光源
１１とを備えている。
に設けられており、成膜源３ａ１、３ａ２内に電子ビー
ムを照射して成膜源３ａ１、３ａ２内の成膜材料を加熱
させるための電子銃１０ａ１、１０ａ２と、広波長帯域
光である例えば白色光を測定光ＭＬとして出力する光源
１１とを備えている。
【００３５】さらに、成膜システム２は、後述する制御
装置から送信されるシャッタ信号に応じて成膜源３ａ
１、３ａ２の上方を覆うことにより成膜動作を停止さ
せ、開放信号に応じて成膜源３ａ１、３ａ２の上方を開
放して成膜動作を開始させるためのシャッタ装置１２ａ
１、１２ａ２と、光源１１から発せられた測定光が成膜
中の薄膜Ｆおよび基板６を透過した際の透過光を集光す
る集光レンズ１３と、この集光レンズ１３により集光さ
れた透過光を波長毎に受光する光ファイババンドル１４
とを備えている。
装置から送信されるシャッタ信号に応じて成膜源３ａ
１、３ａ２の上方を覆うことにより成膜動作を停止さ
せ、開放信号に応じて成膜源３ａ１、３ａ２の上方を開
放して成膜動作を開始させるためのシャッタ装置１２ａ
１、１２ａ２と、光源１１から発せられた測定光が成膜
中の薄膜Ｆおよび基板６を透過した際の透過光を集光す
る集光レンズ１３と、この集光レンズ１３により集光さ
れた透過光を波長毎に受光する光ファイババンドル１４
とを備えている。
【００３６】この光ファイババンドル１４は、真空容器
２の例えば上壁に対して気密に取り付けられたシールド
ボックス１５内を気密に貫通して真空容器外に延長して
いる。
２の例えば上壁に対して気密に取り付けられたシールド
ボックス１５内を気密に貫通して真空容器外に延長して
いる。
【００３７】そして、成膜システム１は、光ファイババ
ンドル１４を介して送られた透過光から、後述する制御
装置から送信されるモニタ光波長を表す波長決定信号に
対応する波長を有する透過光のみをモニタ光として分光
する分光器１９と、この分光器１９により分光されたモ
ニタ光を順次受光してその受光量に対応する光量信号を
出力する受光器２０と、分光器１９およびシャッタ装置
１５ａ１、１５ａ２にデータ通信可能に接続された制御
装置２１とを備えている。
ンドル１４を介して送られた透過光から、後述する制御
装置から送信されるモニタ光波長を表す波長決定信号に
対応する波長を有する透過光のみをモニタ光として分光
する分光器１９と、この分光器１９により分光されたモ
ニタ光を順次受光してその受光量に対応する光量信号を
出力する受光器２０と、分光器１９およびシャッタ装置
１５ａ１、１５ａ２にデータ通信可能に接続された制御
装置２１とを備えている。
【００３８】この制御装置２１は、受光器２０から出力
された光量信号を受信し、受信した光量信号に応じてシ
ャッタ装置１５ａ１、１５ａ２に対して個別にシャッタ
信号／開放信号を送信して被成膜基板６上に成膜された
薄膜層Ｆの膜厚を制御する機能等を備えている。
された光量信号を受信し、受信した光量信号に応じてシ
ャッタ装置１５ａ１、１５ａ２に対して個別にシャッタ
信号／開放信号を送信して被成膜基板６上に成膜された
薄膜層Ｆの膜厚を制御する機能等を備えている。
【００３９】図２は、図１に示す制御装置２１のハード
ウエア構成および制御装置２１により実現できる機能ブ
ロック構成を示す図である。
ウエア構成および制御装置２１により実現できる機能ブ
ロック構成を示す図である。
【００４０】図２に示すように、制御装置２１は、受光
器２０から出力された光量信号をデジタル型の光量信号
（デジタル光量データ）に変換するＡ／Ｄ変換器３０
と、このＡ／Ｄ変換器３０により変換されたデジタル光
量データに基づいて後述する各手段Ｆ１〜Ｆ５に対応す
る処理を実行するコンピュータ３１と、このコンピュー
タ３１を上記各手段Ｆ１〜Ｆ５として機能させるための
プログラムＰを予め記憶する記憶媒体としてのメモリ３
２とを備えている。なお、記憶媒体としては、半導体メ
モリ、磁気メモリ等、様々な記憶媒体が適用可能であ
る。
器２０から出力された光量信号をデジタル型の光量信号
（デジタル光量データ）に変換するＡ／Ｄ変換器３０
と、このＡ／Ｄ変換器３０により変換されたデジタル光
量データに基づいて後述する各手段Ｆ１〜Ｆ５に対応す
る処理を実行するコンピュータ３１と、このコンピュー
タ３１を上記各手段Ｆ１〜Ｆ５として機能させるための
プログラムＰを予め記憶する記憶媒体としてのメモリ３
２とを備えている。なお、記憶媒体としては、半導体メ
モリ、磁気メモリ等、様々な記憶媒体が適用可能であ
る。
【００４１】また、メモリ３２には、成膜中の透過率変
化を成膜時間に対する周期関数として理論的に表す理論
式データを含む理論式データファイル３５が予め記憶さ
れている。
化を成膜時間に対する周期関数として理論的に表す理論
式データを含む理論式データファイル３５が予め記憶さ
れている。
【００４２】以下、理論式データファイル３５に記憶さ
れた理論式データについて説明する。
れた理論式データについて説明する。
【００４３】まず、前提となる多層膜理論について述べ
る。
る。
【００４４】各層ａ１〜ａＮの光学膜厚をパラメータと
するＮ層の多層膜フィルタの光透過率の理論式は、多層
膜フィルタの膜表面に対して入射角が垂直であるとし
て、下式（１）に示すエネルギー透過率の式、および下
式（２）〜（５）により与えられる。
するＮ層の多層膜フィルタの光透過率の理論式は、多層
膜フィルタの膜表面に対して入射角が垂直であるとし
て、下式（１）に示すエネルギー透過率の式、および下
式（２）〜（５）により与えられる。
【式１】
【式２】
【式３】
【式４】
【式５】
ここで、式（１）におけるτは、式（２）で表され、ま
た、式（２）に示すパラメータｍ11、ｍ12、ｍ21、ｍ22
は、式（３）で与えられる全Ｎ層での特性行列Ｍの各要
素であり、Ｍj（ｊは、１、２、・・・のように１から
順にＮまで１ずつ増える整数）の総積によって与えら
れ、第ｊ層の特性行列Ｍjは、式（４）で与えられる。
式（４）に示すｇjは、式（５）により表されるもので
あり、ｎjは、第ｊ層の複素屈折率、ｄjは、第ｊ層の物
理膜厚である。
た、式（２）に示すパラメータｍ11、ｍ12、ｍ21、ｍ22
は、式（３）で与えられる全Ｎ層での特性行列Ｍの各要
素であり、Ｍj（ｊは、１、２、・・・のように１から
順にＮまで１ずつ増える整数）の総積によって与えら
れ、第ｊ層の特性行列Ｍjは、式（４）で与えられる。
式（４）に示すｇjは、式（５）により表されるもので
あり、ｎjは、第ｊ層の複素屈折率、ｄjは、第ｊ層の物
理膜厚である。
【００４５】また、式（５）のλには、透過率を求める
波長が代入され、ｎ0、ｎsは、それぞれ波長λにおける
媒質の複素屈折率、フィルタ基板２の複素屈折率であ
る。また、式（１）において、τ*は、τの共役複素
数、式（３）および式（４）におけるｉは虚数である。
波長が代入され、ｎ0、ｎsは、それぞれ波長λにおける
媒質の複素屈折率、フィルタ基板２の複素屈折率であ
る。また、式（１）において、τ*は、τの共役複素
数、式（３）および式（４）におけるｉは虚数である。
【００４６】そこで、これらの式（１）〜式（５）を用
いることにより、成膜中の層での透過率変化を求めるこ
とができる。すなわち、既に成膜が終了している層全体
を上記特性行列で表すと、成膜中の層での透過率変化は
物理膜厚をパラメータとする関数で表すことができる。
成膜中の層内の透過率を一定とすると、物理膜厚は成膜
時間に比例するため、物理膜厚を時間に置き換えること
ができる。
いることにより、成膜中の層での透過率変化を求めるこ
とができる。すなわち、既に成膜が終了している層全体
を上記特性行列で表すと、成膜中の層での透過率変化は
物理膜厚をパラメータとする関数で表すことができる。
成膜中の層内の透過率を一定とすると、物理膜厚は成膜
時間に比例するため、物理膜厚を時間に置き換えること
ができる。
【００４７】したがって、成膜中に、成膜中の透過率変
化を時間の周期関数として表すことができる。
化を時間の周期関数として表すことができる。
【００４８】すなわち、成膜中（蒸着中）の透過光量変
化（透過率変化；図３参照）Ｔは、成膜中の薄膜層内の
成膜レートおよび薄膜の屈折率が一定である条件下にお
いては、下式（６）、すなわち、成膜時間ｘの周期関数
として表すことができる。
化（透過率変化；図３参照）Ｔは、成膜中の薄膜層内の
成膜レートおよび薄膜の屈折率が一定である条件下にお
いては、下式（６）、すなわち、成膜時間ｘの周期関数
として表すことができる。
【００４９】
【式６】
【００５０】なお、式（６）中のＡ0およびＡ1は、上記
周期関数の振幅と波形を表す係数であり、Ａ2は、成膜
レートを表す成膜時間ｘの関数、Ａ3は、初期位相をそ
れぞれ表す係数である。そして、（Ａ2ｘ＋Ａ3）が、上
述した成膜中の現在時刻ｘにおける位相を表している。
周期関数の振幅と波形を表す係数であり、Ａ2は、成膜
レートを表す成膜時間ｘの関数、Ａ3は、初期位相をそ
れぞれ表す係数である。そして、（Ａ2ｘ＋Ａ3）が、上
述した成膜中の現在時刻ｘにおける位相を表している。
【００５１】上記各係数（パラメータ）Ａ0、Ａ1、Ａ2
およびＡ3は、成膜時において、現在時刻（時刻をｘmと
する）よりも前に測定された全ての光量変化データ｛ｘ
k、ｔ k（ｋ＝０、１、２、・・・ｍ−１）；なお、ｘk
は、成膜中の薄膜層の成膜時刻（対応する薄膜層の成膜
開始時刻（０）からのサンプリングレート毎の時刻）を
表し、ｔkは、成膜時刻ｘkの透過光量を表している｝を
用いて非線形フィッティングを行うことにより算出され
る。
およびＡ3は、成膜時において、現在時刻（時刻をｘmと
する）よりも前に測定された全ての光量変化データ｛ｘ
k、ｔ k（ｋ＝０、１、２、・・・ｍ−１）；なお、ｘk
は、成膜中の薄膜層の成膜時刻（対応する薄膜層の成膜
開始時刻（０）からのサンプリングレート毎の時刻）を
表し、ｔkは、成膜時刻ｘkの透過光量を表している｝を
用いて非線形フィッティングを行うことにより算出され
る。
【００５２】すなわち、理論式データファイル３５に
は、上記式（６）で表される透過光量変化を成膜時間
（位相）の関数として表す理論式が理論式データＤＡと
して記憶されている。
は、上記式（６）で表される透過光量変化を成膜時間
（位相）の関数として表す理論式が理論式データＤＡと
して記憶されている。
【００５３】そして、コンピュータ３１は、プログラム
Ｐにより実現される機能として、第１の停止位相値算出
手段Ｆ１、第２の停止位相値算出手段Ｆ２、位相変化量
算出手段Ｆ３、波長決定手段Ｆ４および成膜制御手段Ｆ
５を備えている。なお、各機能Ｆ１〜Ｆ５については、
後掲図５および図７のフローチャートを用いて詳細に説
明する。
Ｐにより実現される機能として、第１の停止位相値算出
手段Ｆ１、第２の停止位相値算出手段Ｆ２、位相変化量
算出手段Ｆ３、波長決定手段Ｆ４および成膜制御手段Ｆ
５を備えている。なお、各機能Ｆ１〜Ｆ５については、
後掲図５および図７のフローチャートを用いて詳細に説
明する。
【００５４】次に、本実施形態の全体動作について説明
する。なお、本実施形態では、光学フィルタとして、例
えば多層膜ＧＦＦを製作する際のモニタ光決定処理動作
および成膜処理動作を中心に説明する。
する。なお、本実施形態では、光学フィルタとして、例
えば多層膜ＧＦＦを製作する際のモニタ光決定処理動作
および成膜処理動作を中心に説明する。
【００５５】図４は、製作したい多層膜ＧＦＦの目標波
長損失特性（波長１５３０ｎｍ〜１５６２ｎｍの波長範
囲における目標となる波長損失特性（△））および成膜
後の波長損失特性（上記波長範囲における成膜後の波長
損失特性（実線）をそれぞれ表しており、この多層膜Ｇ
ＦＦの目標は、上記目標波長損失特性および成膜後の波
長損失特性間の損失偏差（▲）を０．２ｄＢ以下（平坦
度、Flatness：０．２ｄＢ以下）となっている。
長損失特性（波長１５３０ｎｍ〜１５６２ｎｍの波長範
囲における目標となる波長損失特性（△））および成膜
後の波長損失特性（上記波長範囲における成膜後の波長
損失特性（実線）をそれぞれ表しており、この多層膜Ｇ
ＦＦの目標は、上記目標波長損失特性および成膜後の波
長損失特性間の損失偏差（▲）を０．２ｄＢ以下（平坦
度、Flatness：０．２ｄＢ以下）となっている。
【００５６】すなわち、上記目標波長損失特性を実現す
べき多層膜ＧＦＦの層数および多層膜を構成する各薄膜
層の膜厚がそれぞれ決定されると、この多層膜設計情報
は、多層膜設定データとしてメモリ３２に記憶される。
べき多層膜ＧＦＦの層数および多層膜を構成する各薄膜
層の膜厚がそれぞれ決定されると、この多層膜設計情報
は、多層膜設定データとしてメモリ３２に記憶される。
【００５７】このとき、コンピュータ３１は、メモリ３
２に記憶されたプログラムＰに従って動作し、図５に示
すモニタ光波長決定処理を実行する。
２に記憶されたプログラムＰに従って動作し、図５に示
すモニタ光波長決定処理を実行する。
【００５８】図５に示すように、コンピュータ３１は、
上記多層膜フィルタの特性範囲（１５３０ｎｍ〜１５６
２ｎｍ）等に基づいて、所定の波長帯（例えば、１５３
０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）における例えば１ｎｍ毎に変化
する３０種類の候補波長（λ１（１５３０ｎｍ）〜λ３
０（１５５９ｎｍ））を選択する（ステップＳ１）。
上記多層膜フィルタの特性範囲（１５３０ｎｍ〜１５６
２ｎｍ）等に基づいて、所定の波長帯（例えば、１５３
０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）における例えば１ｎｍ毎に変化
する３０種類の候補波長（λ１（１５３０ｎｍ）〜λ３
０（１５５９ｎｍ））を選択する（ステップＳ１）。
【００５９】そして、コンピュータ３１は、その３０種
類の候補波長を有するモニタ光が上記多層膜を構成する
各薄膜層から透過された場合の薄膜層毎の光量変化｛第
１の光量変化△Ｔ（λ１）〜△Ｔ（λ３０）｝と上記式
（６）に基づく理論式データＤＡとから、各薄膜層の膜
厚を対応する膜厚設計値に一致させるための候補波長毎
の第１の停止指標位相値θ1（λ１）〜θ30（λ３０）
をそれぞれ算出する（ステップＳ２）。
類の候補波長を有するモニタ光が上記多層膜を構成する
各薄膜層から透過された場合の薄膜層毎の光量変化｛第
１の光量変化△Ｔ（λ１）〜△Ｔ（λ３０）｝と上記式
（６）に基づく理論式データＤＡとから、各薄膜層の膜
厚を対応する膜厚設計値に一致させるための候補波長毎
の第１の停止指標位相値θ1（λ１）〜θ30（λ３０）
をそれぞれ算出する（ステップＳ２）。
【００６０】すなわち、上記式（６）における位相を表
す（Ａ3ｘ＋Ａ4）が膜厚設計値に到達した際の第１の停
止指標位相値θ1（λ１）〜θ30（λ３０）を候補波長
毎にそれぞれ算出する。なお、ステップＳ１およびＳ２
の処理が第１の停止指標位相値算出手段Ｆ１に対応す
る。
す（Ａ3ｘ＋Ａ4）が膜厚設計値に到達した際の第１の停
止指標位相値θ1（λ１）〜θ30（λ３０）を候補波長
毎にそれぞれ算出する。なお、ステップＳ１およびＳ２
の処理が第１の停止指標位相値算出手段Ｆ１に対応す
る。
【００６１】次いで、コンピュータ３１は、各候補波長
λ１〜λ３０に対して、所定の波長変動分である△λ
（例えば０．００１ｎｍ）を加えた波長｛（λ１＋Δ
λ）〜（Δλ３０＋Δλ）｝を求める（ステップＳ
３）。そして、コンピュータ３１は、求めた波長｛（λ
１＋Δλ）〜（Δλ３０＋Δλ）｝をそれぞれ有するモ
ニタ光が各薄膜層から透過された場合の薄膜層毎のモニ
タ光の光量変化｛第２の光量変化（△Ｔ（λ１＋△λ）
〜△Ｔ（λ３０＋△λ）｝と上記式（６）に基づく理論
式データＤＡとから、各薄膜層の膜厚を対応する膜厚設
計値に一致させるための第２の停止指標位相値θ1´
（λ１＋△λ）〜θ30´（λ３０＋△λ）を“候補波長
＋波長変動分”毎にそれぞれ算出する（ステップＳ
４）。すなわち、上記式（６）における位相を表す（Ａ
3ｘ＋Ａ4）が膜厚設計値に到達した際の第２の停止指標
位相値θ1´（λ１＋△λ）〜θ30´（λ３０＋△λ）
を“候補波長＋波長変動分”毎にそれぞれ算出する。な
お、ステップＳ３〜Ｓ４の処理が第２の停止指標値算出
手段Ｆ２に対応する。
λ１〜λ３０に対して、所定の波長変動分である△λ
（例えば０．００１ｎｍ）を加えた波長｛（λ１＋Δ
λ）〜（Δλ３０＋Δλ）｝を求める（ステップＳ
３）。そして、コンピュータ３１は、求めた波長｛（λ
１＋Δλ）〜（Δλ３０＋Δλ）｝をそれぞれ有するモ
ニタ光が各薄膜層から透過された場合の薄膜層毎のモニ
タ光の光量変化｛第２の光量変化（△Ｔ（λ１＋△λ）
〜△Ｔ（λ３０＋△λ）｝と上記式（６）に基づく理論
式データＤＡとから、各薄膜層の膜厚を対応する膜厚設
計値に一致させるための第２の停止指標位相値θ1´
（λ１＋△λ）〜θ30´（λ３０＋△λ）を“候補波長
＋波長変動分”毎にそれぞれ算出する（ステップＳ
４）。すなわち、上記式（６）における位相を表す（Ａ
3ｘ＋Ａ4）が膜厚設計値に到達した際の第２の停止指標
位相値θ1´（λ１＋△λ）〜θ30´（λ３０＋△λ）
を“候補波長＋波長変動分”毎にそれぞれ算出する。な
お、ステップＳ３〜Ｓ４の処理が第２の停止指標値算出
手段Ｆ２に対応する。
【００６２】例えば、図６は、モニタ光（波長λ１）の
透過光量変化△Ｔ（λ１）、その△Ｔ（λ１）に対応す
る第１の停止指標位相値θ1（λ１）、波長変動分△λ
が加わった波長（λ１＋△λ）を有するモニタ光の透過
光量変化△Ｔ（λ１＋△λ）およびその△Ｔ（λ１＋△
λ）に対応する第２の停止指標位相値値θ1´（λ１＋
△λ）をそれぞれ示すグラフである。
透過光量変化△Ｔ（λ１）、その△Ｔ（λ１）に対応す
る第１の停止指標位相値θ1（λ１）、波長変動分△λ
が加わった波長（λ１＋△λ）を有するモニタ光の透過
光量変化△Ｔ（λ１＋△λ）およびその△Ｔ（λ１＋△
λ）に対応する第２の停止指標位相値値θ1´（λ１＋
△λ）をそれぞれ示すグラフである。
【００６３】このようにして、各薄膜層における複数の
候補波長λ１〜λ３０毎の第１の停止指標位相値θ
1（λ１）〜θ30（λ３０）および波長変動分Δλを考
慮した第２の停止指標位相値θ1´（λ１＋△λ）〜θ
30´（λ３０＋△λ）がそれぞれ求められると、コンピ
ュータ３１は、対応する候補波長毎の位相変分値△Ｐ
（λ１〜λ３０）を、次式（７）により求める（ステッ
プＳ５）。
候補波長λ１〜λ３０毎の第１の停止指標位相値θ
1（λ１）〜θ30（λ３０）および波長変動分Δλを考
慮した第２の停止指標位相値θ1´（λ１＋△λ）〜θ
30´（λ３０＋△λ）がそれぞれ求められると、コンピ
ュータ３１は、対応する候補波長毎の位相変分値△Ｐ
（λ１〜λ３０）を、次式（７）により求める（ステッ
プＳ５）。
【００６４】
【式７】
【００６５】但し、ｋ＝１〜３０である。
【００６６】すなわち、各位相変分値△Ｐ（λ１）〜△
Ｐ（λ３０）は、対応する各波長λ１〜λ３０が所定の
長さ（△λ)だけ変動した場合の停止指標位相値の変分
量、すなわち、各モニタ光の波長λ１〜λ３０がΔλだ
け波長変動した場合の各停止指標位相値に対する影響の
度合いを表している。したがって、その絶対値|△Ｐ
（λ１）|〜|△Ｐ（λ３０）|が小さければ小さいほ
ど、波長変動△λによる影響が少ないことを示してい
る。
Ｐ（λ３０）は、対応する各波長λ１〜λ３０が所定の
長さ（△λ)だけ変動した場合の停止指標位相値の変分
量、すなわち、各モニタ光の波長λ１〜λ３０がΔλだ
け波長変動した場合の各停止指標位相値に対する影響の
度合いを表している。したがって、その絶対値|△Ｐ
（λ１）|〜|△Ｐ（λ３０）|が小さければ小さいほ
ど、波長変動△λによる影響が少ないことを示してい
る。
【００６７】そこで、コンピュータ３１は、薄膜層毎に
求めた候補波長毎の位相変分値△Ｐ（λ１）〜△Ｐ（λ
３０）が例えば最小、すなわち、△λの波長変動に対し
て最も影響の小さい位相変分値を薄膜層毎に求める。そ
して、コンピュータ３１は、求めた位相変分値に対応す
る候補波長（例えば、λminとする）を各薄膜層のモニ
タ光の波長に決定する（ステップＳ６）。なお、ステッ
プＳ５〜Ｓ６の処理が波長決定手段Ｆ４に対応する。
求めた候補波長毎の位相変分値△Ｐ（λ１）〜△Ｐ（λ
３０）が例えば最小、すなわち、△λの波長変動に対し
て最も影響の小さい位相変分値を薄膜層毎に求める。そ
して、コンピュータ３１は、求めた位相変分値に対応す
る候補波長（例えば、λminとする）を各薄膜層のモニ
タ光の波長に決定する（ステップＳ６）。なお、ステッ
プＳ５〜Ｓ６の処理が波長決定手段Ｆ４に対応する。
【００６８】そして、コンピュータ３１は、各薄膜層の
成膜処理を実行する際に、その実行する薄膜層毎に、対
応するモニタ光波長（λmin）を表す波長決定信号を分
光器１９に送信して処理を終了する（ステップＳ７）。
成膜処理を実行する際に、その実行する薄膜層毎に、対
応するモニタ光波長（λmin）を表す波長決定信号を分
光器１９に送信して処理を終了する（ステップＳ７）。
【００６９】この結果、分光器１９は、コンピュータ３
１から送信された波長決定信号に基づいて、送られてく
る広波長帯域の透過光から、対応する波長（λmin）の
モニタ光のみを分光して受光器２０に送る。
１から送信された波長決定信号に基づいて、送られてく
る広波長帯域の透過光から、対応する波長（λmin）の
モニタ光のみを分光して受光器２０に送る。
【００７０】したがって、各薄膜層の成膜処理において
は、その各薄膜層の成膜時にモニタ光に仮に相対的波長
変動が生じても、その波長変動の影響が最小限度のモニ
タ光波長（λmin）が設定されている。このため、相対
的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限
度に抑制することができ、多層膜全体での蓄積された膜
厚誤差も、その多層膜全体で所望の光学特性が得られる
程度に抑制することが可能になる。
は、その各薄膜層の成膜時にモニタ光に仮に相対的波長
変動が生じても、その波長変動の影響が最小限度のモニ
タ光波長（λmin）が設定されている。このため、相対
的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限
度に抑制することができ、多層膜全体での蓄積された膜
厚誤差も、その多層膜全体で所望の光学特性が得られる
程度に抑制することが可能になる。
【００７１】なお、上記ステップＳ６の処理では、薄膜
層毎に求めた候補波長毎の位相変分値△Ｐ（λ１）〜△
Ｐ（λ３０）が例えば最小、すなわち、△λの波長変動
に対して最も影響の小さい位相変分値に対応する候補波
長を薄膜層毎に求めたが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
層毎に求めた候補波長毎の位相変分値△Ｐ（λ１）〜△
Ｐ（λ３０）が例えば最小、すなわち、△λの波長変動
に対して最も影響の小さい位相変分値に対応する候補波
長を薄膜層毎に求めたが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
【００７２】例えば、第１の停止指標位相値θ1（λ
１）〜θ30（λ３０）のみを比較し、その比較結果に基
づいて、制御しやすい値（例えば、最小値、極小値等）
に対応する候補波長をモニタ光として選択することも可
能である。
１）〜θ30（λ３０）のみを比較し、その比較結果に基
づいて、制御しやすい値（例えば、最小値、極小値等）
に対応する候補波長をモニタ光として選択することも可
能である。
【００７３】また、例えば、位相変分値に所定の閾値を
設け、この所定の閾値以下の位相変分値の中から、所望
の変分値に対応する候補波長をモニタ光波長として選択
してもよく、また、成膜時の様々な要件を考慮して、成
膜上最も有利となる位相変分値に対応する候補波長をモ
ニタ光波長として選択することも可能である。
設け、この所定の閾値以下の位相変分値の中から、所望
の変分値に対応する候補波長をモニタ光波長として選択
してもよく、また、成膜時の様々な要件を考慮して、成
膜上最も有利となる位相変分値に対応する候補波長をモ
ニタ光波長として選択することも可能である。
【００７４】また、薄膜層毎に求めた候補波長毎の位相
変分値△Ｐ（λ１）〜△Ｐ（λ３０）を用いて全薄膜層
トータルでの位相変分値、すなわち、各層での△Ｐの総
和を表す△ＰTOTAL（λ１）〜△ＰTOTAL（λ３０）を求
め、その位相変分値△ＰTOTA L（λ１）〜△ＰTOTAL（λ
３０）が最小、すなわち、△λの波長変動に対して全薄
膜層トータルで最も影響の小さい位相変分値に対応する
候補波長を各薄膜層のモニタ光波長に決定することも可
能である。
変分値△Ｐ（λ１）〜△Ｐ（λ３０）を用いて全薄膜層
トータルでの位相変分値、すなわち、各層での△Ｐの総
和を表す△ＰTOTAL（λ１）〜△ＰTOTAL（λ３０）を求
め、その位相変分値△ＰTOTA L（λ１）〜△ＰTOTAL（λ
３０）が最小、すなわち、△λの波長変動に対して全薄
膜層トータルで最も影響の小さい位相変分値に対応する
候補波長を各薄膜層のモニタ光波長に決定することも可
能である。
【００７５】次に、このようにして決定された、膜厚誤
差を最小限度に抑制できる波長を有するモニタ光を用い
て膜厚モニタリングをしながら実行される成膜処理動作
について説明する。
差を最小限度に抑制できる波長を有するモニタ光を用い
て膜厚モニタリングをしながら実行される成膜処理動作
について説明する。
【００７６】例えば、Ｎ層（Ｎは、１以上の整数）の多
層膜Ｌ1〜ＬNにおける例えば、薄膜層Ｌj（１≦ｊ≦
Ｎ）の成膜動作（例えば、成膜源３ａ２の成膜材料に対
応する層であるとする）を行っている際においては、コ
ンピュータ３１の制御により、成膜源３ａ２のシャッタ
装置１２ａ２が開動作し、成膜源３ａ１のシャッタ装置
１２ａ１が閉動作（シャッタ動作）している。
層膜Ｌ1〜ＬNにおける例えば、薄膜層Ｌj（１≦ｊ≦
Ｎ）の成膜動作（例えば、成膜源３ａ２の成膜材料に対
応する層であるとする）を行っている際においては、コ
ンピュータ３１の制御により、成膜源３ａ２のシャッタ
装置１２ａ２が開動作し、成膜源３ａ１のシャッタ装置
１２ａ１が閉動作（シャッタ動作）している。
【００７７】一方、電子銃１０ａ１、１０ａ２から成膜
源３ａ１、３ａ２に対して電子ビームが照射されてお
り、成膜源３ａ１、３ａ２内の加熱融解された成膜材料
が蒸発する。
源３ａ１、３ａ２に対して電子ビームが照射されてお
り、成膜源３ａ１、３ａ２内の加熱融解された成膜材料
が蒸発する。
【００７８】このとき、上方をシャッタ装置により覆わ
れていない成膜源３ａ２から蒸発した成膜材料（蒸発粒
子）は、真空容器２内を上昇して被成膜基板６に蒸着さ
れ、薄膜層Ｌjの一部が形成される。
れていない成膜源３ａ２から蒸発した成膜材料（蒸発粒
子）は、真空容器２内を上昇して被成膜基板６に蒸着さ
れ、薄膜層Ｌjの一部が形成される。
【００７９】上記成膜動作と並行して、光源１１から
は、広波長帯域光が成膜中の薄膜層に照射される。そし
て、成膜中の薄膜層を透過した透過光は、基板６、集光
レンズ１３および光ファイババンドル１４を介して分光
器１９に入射される。
は、広波長帯域光が成膜中の薄膜層に照射される。そし
て、成膜中の薄膜層を透過した透過光は、基板６、集光
レンズ１３および光ファイババンドル１４を介して分光
器１９に入射される。
【００８０】このとき、分光器１９には、コンピュータ
３１から、薄膜層毎に、対応するモニタ光波長
（λmin）を表す波長決定信号が送信されているため、
分光器１９を介して、その波長（λmin）を有するモニ
タ光のみが分光されて受光器２０に受光される。受光器
２０により受光された受光量に対応する光量信号はコン
ピュータ３１に送信される。
３１から、薄膜層毎に、対応するモニタ光波長
（λmin）を表す波長決定信号が送信されているため、
分光器１９を介して、その波長（λmin）を有するモニ
タ光のみが分光されて受光器２０に受光される。受光器
２０により受光された受光量に対応する光量信号はコン
ピュータ３１に送信される。
【００８１】したがって、コンピュータ３１には、受光
器２０を介して対応する薄膜層Ｌjにおける現在時刻ｘi
よりも前に測定された全ての光量信号に基づく光量変化
データ｛ｘk、ｔk（ｋ＝１、２、・・・、ｉ−１）｝が
受信され、メモリ３２に記憶されている。
器２０を介して対応する薄膜層Ｌjにおける現在時刻ｘi
よりも前に測定された全ての光量信号に基づく光量変化
データ｛ｘk、ｔk（ｋ＝１、２、・・・、ｉ−１）｝が
受信され、メモリ３２に記憶されている。
【００８２】このとき、コンピュータ３１は、メモリ３
２に記憶された、対応する薄膜層Ｌ jにおける現在時刻
ｘiよりも前に測定された全ての光量信号に基づく光量
変化データ｛ｘk、ｔk｝を、メモリ３２の理論データフ
ァイル３５に記憶された式（６）にフィッティングし
て、式（６）の各パラメータＡ0、Ａ1、Ａ2およびＡ 3 を
算出する（図７；ステップＳ１０および図８参照）。
２に記憶された、対応する薄膜層Ｌ jにおける現在時刻
ｘiよりも前に測定された全ての光量信号に基づく光量
変化データ｛ｘk、ｔk｝を、メモリ３２の理論データフ
ァイル３５に記憶された式（６）にフィッティングし
て、式（６）の各パラメータＡ0、Ａ1、Ａ2およびＡ 3 を
算出する（図７；ステップＳ１０および図８参照）。
【００８３】次いで、コンピュータ３１は、算出した各
パラメータＡ0、Ａ1、Ａ2、Ａ 3 および式（６）を用い
て、現在の位相が目的位相｛例えば、ターゲット膜厚値
が、遮断帯の波長λの１／４（λ／４）の場合では、図
８に示すように、目的位相がπとなる｝に到達する際の
成膜時刻ｘs、すなわち、（Ａ2ｘs＋Ａ 3 ）＝πとなるｘ
sを算出する（ステップＳ１１）。
パラメータＡ0、Ａ1、Ａ2、Ａ 3 および式（６）を用い
て、現在の位相が目的位相｛例えば、ターゲット膜厚値
が、遮断帯の波長λの１／４（λ／４）の場合では、図
８に示すように、目的位相がπとなる｝に到達する際の
成膜時刻ｘs、すなわち、（Ａ2ｘs＋Ａ 3 ）＝πとなるｘ
sを算出する（ステップＳ１１）。
【００８４】コンピュータ３１は、ステップＳ１０〜ス
テップＳ１１の処理を繰り返し行い、現在の成膜時刻ｘ
iが目的位相に対応する成膜時刻ｘsに到達した時点で、
蒸着中の成膜源３ａ２に対応するシャッタ装置１２ａ２
に対してシャッタ信号を送信して成膜源３ａ２から蒸発
した成膜材料の基板６への蒸着を阻止する（ステップＳ
１２、成膜制御手段Ｆ５に対応）。
テップＳ１１の処理を繰り返し行い、現在の成膜時刻ｘ
iが目的位相に対応する成膜時刻ｘsに到達した時点で、
蒸着中の成膜源３ａ２に対応するシャッタ装置１２ａ２
に対してシャッタ信号を送信して成膜源３ａ２から蒸発
した成膜材料の基板６への蒸着を阻止する（ステップＳ
１２、成膜制御手段Ｆ５に対応）。
【００８５】この結果、実際に成膜された薄膜層Ｌjの
膜厚は、仮にモニタ光に波長変動が生じていても、その
波長変動の影響が最小限度のモニタ光波長（λmin）を
用いて膜厚モニタリング処理を実行しているため、相対
的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限
度に抑制することができる。
膜厚は、仮にモニタ光に波長変動が生じていても、その
波長変動の影響が最小限度のモニタ光波長（λmin）を
用いて膜厚モニタリング処理を実行しているため、相対
的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限
度に抑制することができる。
【００８６】したがって、多層膜全体での蓄積された膜
厚誤差も、その多層膜全体で所望の光学特性が得られる
程度に抑制することが可能になる。
厚誤差も、その多層膜全体で所望の光学特性が得られる
程度に抑制することが可能になる。
【００８７】ここで、本実施形態で説明したモニタ光波
長決定処理および成膜処理に基づいて実際に製作した多
層膜ＧＦＦの目標波長損失特性（波長１５３０ｎｍ〜１
５６２ｎｍの波長範囲：（△））、実際に製作したＧＦ
Ｆの波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をグラフとして図９に示した。なお、損失偏差の
尺度となる平坦度（Flatness）は、最大偏差から最小偏
差を引いた値である。
長決定処理および成膜処理に基づいて実際に製作した多
層膜ＧＦＦの目標波長損失特性（波長１５３０ｎｍ〜１
５６２ｎｍの波長範囲：（△））、実際に製作したＧＦ
Ｆの波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をグラフとして図９に示した。なお、損失偏差の
尺度となる平坦度（Flatness）は、最大偏差から最小偏
差を引いた値である。
【００８８】一方、本実施形態で説明したモニタ光波長
決定処理および成膜処理を用いることなく、すなわち、
波長変動分に対応する位相変動分を全く考慮することな
く製作（モニタ光波長を１５３０ｎｍで固定）した多層
膜ＧＦＦの目標波長損失特性波長（１５３０ｎｍ〜１５
６２ｎｍの波長範囲：（△））、実際に製作したＧＦＦ
の波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をグラフとして図１０に示した。
決定処理および成膜処理を用いることなく、すなわち、
波長変動分に対応する位相変動分を全く考慮することな
く製作（モニタ光波長を１５３０ｎｍで固定）した多層
膜ＧＦＦの目標波長損失特性波長（１５３０ｎｍ〜１５
６２ｎｍの波長範囲：（△））、実際に製作したＧＦＦ
の波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をグラフとして図１０に示した。
【００８９】図９および図１０を比較すれば明らかなよ
うに、図１０においては、そのFlatnessが０．３４ｄＢ
となり、目標の波長損失特性であるFlatness：０．２ｄ
Ｂ以下を満足しなかった。
うに、図１０においては、そのFlatnessが０．３４ｄＢ
となり、目標の波長損失特性であるFlatness：０．２ｄ
Ｂ以下を満足しなかった。
【００９０】これに対し、図９においては、そのFlatne
ssが０．１９３ｄＢとなり、目標値であるFlatness：
０．２ｄＢ以下を満足する結果が得られた。
ssが０．１９３ｄＢとなり、目標値であるFlatness：
０．２ｄＢ以下を満足する結果が得られた。
【００９１】以上述べたように、本実施形態で詳述した
モニタ光波長決定処理および成膜処理を実際に用いて多
層膜ＧＦＦを製作した場合において、相対的波長変動に
起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限度に抑制する
こと、および多層膜全体での蓄積された膜厚誤差を、そ
の多層膜全体で所望の光学特性が得られる程度に抑制す
ることができることが立証できた。
モニタ光波長決定処理および成膜処理を実際に用いて多
層膜ＧＦＦを製作した場合において、相対的波長変動に
起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最小限度に抑制する
こと、および多層膜全体での蓄積された膜厚誤差を、そ
の多層膜全体で所望の光学特性が得られる程度に抑制す
ることができることが立証できた。
【００９２】なお、本実施形態においては、光量変化の
位相をモニタリングして成膜制御を行う位相制御方式に
対応する理論式データとして、成膜中の透過光量の変化
を成膜時間の関数式として理論的に表す理論式データＤ
Ｔを用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
位相をモニタリングして成膜制御を行う位相制御方式に
対応する理論式データとして、成膜中の透過光量の変化
を成膜時間の関数式として理論的に表す理論式データＤ
Ｔを用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００９３】すなわち、上述した光量変化の幅Ａに対す
る停止光量の極値からの変化分Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を用
いた成膜制御を実行する場合には、光量変化をパラメー
タとして理論的に表されたＢ／Ａ値を理論式データファ
イル３５に記憶しておく。そして、この理論式データを
用いてステップＳ１〜Ｓ４の処理を実行することによ
り、各薄膜層の膜厚を対応する膜厚設計値に一致させる
ための第１の停止指標Ｂ／Ａ1（λ１）〜Ｂ／Ａ30（λ
３０）をそれぞれ算出し（ステップＳ２参照）、次い
で、波長変動分を考慮しながら、各薄膜層の膜厚を対応
する膜厚設計値に一致させるための第２の停止指標Ｂ／
Ａ1´（λ１＋△λ）〜Ｂ／Ａ30´（λ３０＋△λ）を
それぞれ算出する（ステップＳ４参照）。
る停止光量の極値からの変化分Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を用
いた成膜制御を実行する場合には、光量変化をパラメー
タとして理論的に表されたＢ／Ａ値を理論式データファ
イル３５に記憶しておく。そして、この理論式データを
用いてステップＳ１〜Ｓ４の処理を実行することによ
り、各薄膜層の膜厚を対応する膜厚設計値に一致させる
ための第１の停止指標Ｂ／Ａ1（λ１）〜Ｂ／Ａ30（λ
３０）をそれぞれ算出し（ステップＳ２参照）、次い
で、波長変動分を考慮しながら、各薄膜層の膜厚を対応
する膜厚設計値に一致させるための第２の停止指標Ｂ／
Ａ1´（λ１＋△λ）〜Ｂ／Ａ30´（λ３０＋△λ）を
それぞれ算出する（ステップＳ４参照）。
【００９４】以下、対応する候補波長毎のＢ／Ａ変分値
△Ｂ／Ａ（λ１〜λ３０）を求めて、その求めた△Ｂ／
Ａ（λ１〜λ３０）の例えば最小値に対応する候補波長
をモニタ光波長に選択すれば、位相制御方式と同様に、
相対的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最
小限度に抑制することが可能になる。
△Ｂ／Ａ（λ１〜λ３０）を求めて、その求めた△Ｂ／
Ａ（λ１〜λ３０）の例えば最小値に対応する候補波長
をモニタ光波長に選択すれば、位相制御方式と同様に、
相対的波長変動に起因した各薄膜層の膜厚誤差を必要最
小限度に抑制することが可能になる。
【００９５】また、本実施形態では、単一のコンピュー
タで上述したモニタ光波長決定処理および成膜制御処理
を実行したが、複数台のコンピュータで実行することも
可能である。
タで上述したモニタ光波長決定処理および成膜制御処理
を実行したが、複数台のコンピュータで実行することも
可能である。
【００９６】さらに、本実施形態では、光源１１とし
て、広波長帯域光を出力する光源を用いたが、本発明は
これに限定されるものではなく、単一波長のモニタ光で
あるレーザ光を出力するレーザ装置を用いることも可能
である。この場合、分光器１９は不要になる。
て、広波長帯域光を出力する光源を用いたが、本発明は
これに限定されるものではなく、単一波長のモニタ光で
あるレーザ光を出力するレーザ装置を用いることも可能
である。この場合、分光器１９は不要になる。
【００９７】すなわち、モニタ光の波長制御を行う際に
おいては、コンピュータ２１から光源１１へ波長決定信
号を送信することにより、直接光源１１から出射される
モニタ光の波長を制御することで対応できる。
おいては、コンピュータ２１から光源１１へ波長決定信
号を送信することにより、直接光源１１から出射される
モニタ光の波長を制御することで対応できる。
【００９８】なお、本実施形態では、薄膜Ｆおよび基板
６を透過した光をモニタ光として用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、薄膜Ｆから反射した光を
モニタ光として用いることも可能である。
６を透過した光をモニタ光として用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、薄膜Ｆから反射した光を
モニタ光として用いることも可能である。
【００９９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の膜厚モニタ光波
長決定方法および装置、成膜システムならびにプログラ
ムによれば、各薄膜層の成膜処理においては、その各薄
膜層の成膜時にモニタ光に仮に相対的波長変動が生じて
いた場合でも、その波長変動の影響が最小限度になる波
長を、モニタ光の波長として決定することができる。
長決定方法および装置、成膜システムならびにプログラ
ムによれば、各薄膜層の成膜処理においては、その各薄
膜層の成膜時にモニタ光に仮に相対的波長変動が生じて
いた場合でも、その波長変動の影響が最小限度になる波
長を、モニタ光の波長として決定することができる。
【０１００】したがって、相対的波長変動に起因した各
薄膜層の光学膜厚誤差を必要最小限度に抑制することが
でき、多層膜全体での蓄積された光学膜厚誤差も、その
多層膜全体で所望の光学特性が得られる程度に抑制する
ことが可能になる。
薄膜層の光学膜厚誤差を必要最小限度に抑制することが
でき、多層膜全体での蓄積された光学膜厚誤差も、その
多層膜全体で所望の光学特性が得られる程度に抑制する
ことが可能になる。
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態に係わる薄膜モニタ光波長
決定装置を含む成膜システム１の概略構成を示す図（一
部断面図）。
決定装置を含む成膜システム１の概略構成を示す図（一
部断面図）。
【図２】図１に示す制御装置のハードウエア構成および
制御装置により実現できる機能ブロック構成を示す図。
制御装置により実現できる機能ブロック構成を示す図。
【図３】成膜中の透過光量変化を示すグラフ。
【図４】製作したい多層膜ＧＦＦの目標波長損失特性
（△）、成膜後の波長損失特性（実線）および上記目標
波長損失特性および成膜後の波長損失特性間の損失偏差
（▲）をそれぞれ示すグラフ。
（△）、成膜後の波長損失特性（実線）および上記目標
波長損失特性および成膜後の波長損失特性間の損失偏差
（▲）をそれぞれ示すグラフ。
【図５】図１に示す制御装置によるモニタ光波長決定処
理の一例を示す概略フローチャート。
理の一例を示す概略フローチャート。
【図６】本発明の実施形態におけるモニタ光（波長λ
１）の透過光量変化△Ｔ（λ１）および波長（λ１＋△
λ）を有するモニタ光の透過光量変化△Ｔ（λ１＋△
λ）をそれぞれ示すグラフ。
１）の透過光量変化△Ｔ（λ１）および波長（λ１＋△
λ）を有するモニタ光の透過光量変化△Ｔ（λ１＋△
λ）をそれぞれ示すグラフ。
【図７】図１に示す制御装置による成膜制御処理の一例
を示す概略フローチャート。
を示す概略フローチャート。
【図８】本発明の実施形態に係わる成膜停止位置の予測
処理を説明するためのグラフ。
処理を説明するためのグラフ。
【図９】本発明の実施形態で説明したモニタ光波長決定
処理および成膜処理に基づいて実際に製作した多層膜Ｇ
ＦＦの目標波長損失特性（△）、実際に製作したＧＦＦ
の波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をそれぞれ示したグラフ。
処理および成膜処理に基づいて実際に製作した多層膜Ｇ
ＦＦの目標波長損失特性（△）、実際に製作したＧＦＦ
の波長損失特性（実線）および両特性間の損失偏差
（▲）をそれぞれ示したグラフ。
【図１０】波長変動分に対応する位相変動分を全く光量
することなく製作した多層膜ＧＦＦの目標波長損失特性
波長（△）、実際に製作したＧＦＦの波長損失特性（実
線）および両特性間の損失偏差（▲）をそれぞれ示した
グラフ。
することなく製作した多層膜ＧＦＦの目標波長損失特性
波長（△）、実際に製作したＧＦＦの波長損失特性（実
線）および両特性間の損失偏差（▲）をそれぞれ示した
グラフ。
【図１１】Ｂ／Ａ制御方式におけるＢ／Ａを説明するた
めのグラフ。
めのグラフ。
１ 成膜システム
２ 真空容器
３ａ１、３ａ２ 成膜源
５ 基板ホルダ
６ 被成膜基板
１０ａ１、１０ａ２ 電子銃
１１ 光源
１２ａ１、１２ａ２ シャッタ装置
２０ 受光器
２１ 制御装置
３０ Ａ／Ｄ
３１ コンピュータ
３２ メモリ
３５ 理論式データファイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB01 BB22 CC31 EE03
FF46 GG23 HH13 LL03 LL30
LL67 NN05 NN06 QQ03 QQ23
UU05 UU07
4K029 CA01 EA01
4K030 JA01 JA18 KA39 KA41
Claims (10)
- 【請求項１】 被成膜体に成膜中の光学膜に照射され当
該光学膜から透過／反射されたモニタ光の波長を決定す
る膜厚モニタ光波長決定装置であって、 前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前記光
学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１の停
止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算出す
る手段と、 算出された候補波長毎の第１の停止指標値に基づいて前
記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の中から決
定する手段とを備えたことを特徴とする膜厚モニタ光波
長決定装置。 - 【請求項２】 前記モニタ光の光量変化に関連付けられ
た第１の停止指標値は、前記光量変化を表す成膜時間の
関数のパラメータであることを特徴とする請求項１記載
の膜厚モニタ光波長決定装置 - 【請求項３】 前記モニタ光の光量変化に関連付けられ
た第１の停止指標値は、前記光学膜の透過／反射光量の
変化幅（Ａ）に対して当該光学膜が所定の厚さに達する
際の透過／反射光量の極値からの変化分（Ｂ）の割合を
示すＢ／Ａ値であることを特徴とする請求項１記載の膜
厚モニタ光波長決定装置。 - 【請求項４】 前記波長決定手段は、前記モニタ光の光
量変化に関連付けられており、当該モニタ光の複数の候
補波長それぞれに所定の波長変動分を加えた複数の変動
候補波長毎に、前記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停
止するための第２の停止指標値を算出する手段と、算出
された複数の候補波長毎の第１および第２の停止指標値
間の変動量を算出する手段と、算出された変動量に基づ
いて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の中
から決定する手段とを備えたことを特徴とする請求項１
記載の膜厚モニタ光決定装置。 - 【請求項５】 前記第１の停止指標値算出手段および前
記第２の停止指標値算出手段は、前記光学膜を前記被成
膜体に複数層状に形成する場合において、前記光学膜層
毎および前記候補波長毎の第１および第２の停止指標値
をそれぞれ算出する手段であり、 前記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複
数の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動
量を算出する手段であり、 前記決定手段は、前記光学膜層毎に、算出された変動量
に基づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波
長の中から決定する手段であることを特徴とする請求項
４記載の膜厚モニタ光決定装置。 - 【請求項６】 前記第１の停止指標値算出手段および前
記第２の停止指標値算出手段は、前記光学膜を前記被成
膜体に複数層状に形成する場合において、前記光学膜層
毎および前記候補波長毎の第１および第２の停止指標値
をそれぞれ算出する手段であり、 前記変動量算出手段は、算出された光学膜層毎および複
数の候補波長毎の第１および第２の停止指標値間の変動
量を算出する手段であり、 前記決定手段は、算出された変動量の全光学膜層におけ
る総和に基づいて前記モニタ光の候補波長を前記複数の
候補波長の中から決定する手段であることを特徴とする
請求項４記載の膜厚モニタ光決定装置。 - 【請求項７】 被成膜体に成膜中の光学膜に照射され当
該光学膜から透過／反射されたモニタ光の波長を決定す
るためのコンピュータが実行可能なプログラムであっ
て、 前記コンピュータを、前記モニタ光の光量変化に関連付
けられており、前記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停
止するための第１の停止指標値を、前記モニタ光の複数
の候補波長毎に算出する手段と、 算出された候補波長毎の第１の停止指標値に基づいて前
記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の中から決
定する手段として機能させることを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項８】 前記波長決定手段は、前記モニタ光の光
量変化に関連付けられており、当該モニタ光の複数の候
補波長それぞれに所定の波長変動分を加えた複数の変動
候補波長毎に、前記光学膜が所望膜厚に達して成膜を停
止するための第２の停止指標値を算出する手段と、算出
された複数の候補波長毎の第１および第２の停止指標値
間の変動量を算出する手段と、算出された変動量に基づ
いて前記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の中
から決定する手段とを備えたことを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項９】 成膜源から出射された膜生成材料により
被成膜体に成膜中の光学膜の光学膜厚を、請求項１乃至
６の内の何れか１項記載の膜厚モニタ光波長決定装置に
より決定された波長を有するモニタ光を用いて、設計値
に設定する成膜システムであって、 前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前記設
計値に対応する前記光学膜の成膜を停止するための停止
指標値を記憶する記憶手段と、前記光学膜に照射され前
記光学膜から反射／透過された光から、前記膜厚モニタ
光波長決定装置により決定された波長を有するモニタ光
を受光する受光手段と、受光されたモニタ光の光量変化
および前記記憶手段に記憶された停止指標値に基づい
て、前記光量変化に対応する光学膜厚が前記停止指標値
に到達したか否か判断し、この結果、到達したと判断し
た場合、前記成膜源から出射された膜生成材料の前記被
成膜体への付着を阻止する手段とを備えたことを特徴と
する成膜システム。 - 【請求項１０】 被成膜体に成膜中の光学膜に照射され
当該光学膜から透過／反射されたモニタ光の波長を決定
する膜厚モニタ光波長決定方法であって、 前記モニタ光の光量変化に関連付けられており、前記光
学膜が所望膜厚に達して成膜を停止するための第１の停
止指標値を、前記モニタ光の複数の候補波長毎に算出す
るステップと、 算出された候補波長毎の第１の停止指標値に基づいて前
記モニタ光の候補波長を前記複数の候補波長の中から決
定するステップとを備えたことを特徴とする膜厚モニタ
光波長決定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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