JP2010100893A - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カルーセル式の成膜装置を用いて成膜作業を行う際に、モニター基板の裏面に成膜される事態を回避して正確なモニター計測を行う。
【解決手段】基板保持部材５にモニター用通路２０が基板保持部材５の側面を貫通する形で形成されている。モニター用通路２０の一端部にモニター基板２１がその表面を基板保持部材５上の成膜基板の表面と同じ成膜条件とするように装着されている。成膜基板の成膜時にターゲットからスパッタされた粒子がモニター基板２１の裏面に到達する経路を遮断する経路遮断手段２２が設けられている。これにより、成膜時にモニター基板２１の裏面に成膜される事態を回避でき、正確なモニター計測を行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズその他の光学部材を製造する際に適用するに好適な成膜装置および成膜方法に関するものである。

従来、この種の光学部材を効率よく製造するには、カルーセル式の成膜装置により、成膜基板の表面に薄膜を成膜する場合がある（例えば、特許文献１、２参照）。

このカルーセル式の成膜装置を用いて成膜作業を行う際には、成膜基板が取り付けられた基板保持部材を回転させながら、基板保持部材の周囲に配設されたターゲットから成膜基板に向けて粒子をスパッタすることにより、成膜基板の表面に薄膜を積み重ねて成膜する。

ところが、このようにして成膜作業を行うと、成膜中（成膜開始から成膜完了までの間）に成膜された膜厚や光学特性が若干変動する恐れがある。したがって、精密な制御を行う場合には、基板保持部材に形成されたモニター用通路の一端部にモニター基板を成膜基板と同様に取り付けておき、成膜中に、基板保持部材の回転を一旦停止し、モニター基板に光を透過させてモニター計測を行うことにより、モニター基板の膜厚や光学特性を測定する必要がある。
特開２００６−１２４７７８号公報 特開平８−１７６８２１号公報

しかしながら、このモニター用通路は、モニター計測時におけるモニター基板の透光性を確保すべく一直線状に形成されている。そのため、成膜時に、ターゲットからスパッタされた粒子がモニター用通路にその他端部（モニター基板が取り付けられていない端部）から侵入してモニター基板の裏面に付着する形で成膜されてしまい、正確なモニター計測を阻害するという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑み、モニター基板の裏面に成膜される事態を回避して正確なモニター計測を行うことが可能な成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の成膜装置は、１枚以上の成膜基板（７）を保持しうるドラム状の基板保持部材（５）が回転自在に支持され、前記基板保持部材の周囲にターゲット（１１、１２）が配設され、前記基板保持部材の側面に成膜基板が保持された状態で当該基板保持部材を回転させつつ、スパッタ法により、前記成膜基板の表面に薄膜を成膜する成膜装置（１）であって、前記基板保持部材にモニター用通路（２０）が当該基板保持部材の側面を貫通する形で形成され、前記モニター用通路の一端部にモニター基板（２１）がその表面を前記基板保持部材上の成膜基板の表面と同じ成膜条件とするように装着され、前記成膜基板の成膜時に前記ターゲットからスパッタされた粒子が前記モニター基板の裏面に到達する経路を遮断する経路遮断手段（２２、２７、２９、３１）が設けられている成膜装置としたことを特徴とする。

本発明に係る成膜方法は、上記成膜装置（１）により、前記成膜基板（７）に薄膜を成膜する成膜方法としたことを特徴とする。

なお、ここでは、本発明をわかりやすく説明するため、実施の形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施の形態に限定されるものでないことは言及するまでもない。

本発明によれば、成膜時にターゲットからスパッタされた粒子がモニター基板の裏面に到達する経路を遮断することができるため、モニター基板の裏面に成膜される事態を回避して正確なモニター計測を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図４は、本発明の実施の形態１に係る図である。

まず、構成を説明する。

カルーセル式の成膜装置１は、図１に示すように、八角形筒状のチャンバ（真空槽）２を有しており、チャンバ２の内部には成膜室３が形成されている。成膜室３の中央部には所定の直径の円筒状の基板保持部材５が、その中心軸ＣＴ１を中心として所定の回転速度（例えば、１００ｒｐｍ）で矢印Ｍ方向に回転駆動自在に支持されている。基板保持部材５の外周には、その全周にわたって所定個数のホルダ６がねじ止めで設置されており、各ホルダ６にはそれぞれ所定枚数（例えば、７枚）の成膜基板７が着脱自在に取り付けられている。

また、チャンバ２の外周面、つまり基板保持部材５の周囲には、図１に示すように、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２が互いに１８０°の角度位置で基板保持部材５を挟んで対向するように設置されている。ここで、第１ターゲット１１の材料としてはケイ素（Ｓｉ）が用いられており、第２ターゲット１２の材料としてはニオブ（Ｎｂ）が用いられている。また、チャンバ２の外周面には、酸化源（ラジカル源）１３が、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２に対して９０°の角度位置に設置されている。さらに、チャンバ２の外周面には、第１真空排気装置１５が第１ターゲット１１と酸化源１３との中間に取り付けられているとともに、第２真空排気装置１６が第２ターゲット１２と酸化源１３との中間に取り付けられている。また、チャンバ２には給気管（図示せず）が取り付けられており、この給気管を通じて成膜室３にアルゴンガス（Ａｒ）を供給することができる。

ところで、基板保持部材５には、図２および図３に示すように、モニター用通路２０が、基板保持部材５の側面を貫通する形で基板保持部材５の径方向に一直線状に形成されている。モニター用通路２０の一端部にはモニター基板２１が、その表面を成膜基板７の表面と同じ成膜条件とするように着脱自在に取り付けられている。また、基板保持部材５の外側には、図２および図４に示すように、透過式のモニター計測手段２５が配設されている。このモニター計測手段２５は、光源などの送光系２５ａおよび光検出器などの受光系２５ｂを備えており、送光系２５ａと受光系２５ｂとは、図４に示すように、モニター用通路２０の両側に対向する形で互いに１８０°の角度位置に設置されている。

一方、モニター用通路２０の他端部の内側には、図２に示すように、開閉部材（モニター開閉機構、経路遮断手段）２２が設けられている。この開閉部材２２は、蓋体２２ａ、ヒンジ２２ｂおよびストッパ２２ｃを備えている。ここで、蓋体２２ａは基板保持部材５の内側にヒンジ２２ｂを介して矢印Ａ、Ｂ方向に揺動自在に取り付けられており、ストッパ２２ｃおよび基板保持部材５の内周面によってそれぞれ矢印Ａ、Ｂ方向の揺動が規制されている。さらに、蓋体２２ａは、逆Ｌ字形の蓋本体２２ｄおよび重錘２２ｅから構成されている。ここで、重錘２２ｅは蓋本体２２ｄ上に蓋体２２ａ全体の重心をヒンジ２２ｂより基板保持部材５の内側に位置させるように載置されている。そのため、蓋体２２ａは、基板保持部材５が停止していると、蓋体２２ａに自重のみが作用するため、図２に想像線で示すように、矢印Ａ方向に揺動してストッパ２２ｃに支持され、モニター用通路２０を開放した状態となっているとともに、基板保持部材５が回転していると、その回転に伴い、蓋体２２ａの自重に打ち勝つほどの遠心力が作用するため、図２に実線で示すように、矢印Ｂ方向に揺動して基板保持部材５の内周面に当接し、モニター用通路２０を閉塞した状態となっている。

また、基板保持部材５には、図３に示すように、リファレンス用通路２３が、基板保持部材５の側面を貫通して基板保持部材５の径方向に一直線状に形成されており、リファレンス用通路２３は、モニター用通路２０に対して所定の角度（例えば、４５°）をなしている。

次に、作用について説明する。

カルーセル式の成膜装置１は以上のような構成を有するので、この成膜装置１を用いて成膜作業を行う際には、次の手順による。

まず、準備工程で、成膜基板７およびモニター基板２１の取付作業、成膜室３の真空引き作業を行う。すなわち、基板保持部材５にホルダ６を介して成膜基板７を取り付けるとともに、モニター用通路２０の一端部にモニター基板２１を取り付ける。なお、開口があるホルダーにモニター基板２１を取り付け、このホルダーを基板保持部材５に取り付ける構成としてもよい。このとき、モニター基板２１の表面を成膜基板７の表面と同じ成膜条件とするようにする。また、第１真空排気装置１５および第２真空排気装置１６を駆動してチャンバ２の内部のガスを排気することにより、成膜室３を所定の真空度（例えば、１×１０^-5〜１×１０^-3Ｐａ）の真空にする。

次に、基板回転工程に移行し、基板保持部材５を中心軸ＣＴ１を中心として所定の回転速度（例えば、１００ｒｐｍ）で矢印Ｍ方向に回転させる。すると、基板保持部材５の回転に同期して基板７が中心軸ＣＴ１を中心として同じ回転速度で公転する。

次いで、１層目成膜工程に移行し、成膜基板７に対して、二酸化ケイ素からなる１層目の成膜を行う。それには、第１ターゲット１１の電源をオンすることにより、第１ターゲット１１からケイ素（Ｓｉ）をスパッタして成膜基板７の表面に付着させた後、酸化源１３から酸素ガスを放出して二酸化ケイ素からなる透明な誘電体を生成する。すると、成膜基板７の表面に１層目の成膜が行われる。

この１層目成膜工程においては、モニター基板２１の表面も成膜基板７の表面と同じ成膜条件で成膜される。他方、モニター基板２１の裏面は成膜を回避することができる。なぜなら、基板保持部材５が回転しているため、上述したとおり、モニター用通路２０は開閉部材２２によって閉塞されている。したがって、第１ターゲット１１からスパッタされた粒子（ケイ素）がモニター用通路２０を通過してモニター基板２１の裏面に到達する経路が遮断される。そのため、モニター基板２１の裏面に二酸化ケイ素が成膜される事態が発生しないのである。

その後、２層目成膜工程に移行し、成膜基板７に対して、五酸化二ニオブからなる２層目の成膜を行う。それには、基板保持部材５を回転させたまま、第１ターゲット１１の電源をオフするとともに、第２ターゲット１２の電源をオンすることにより、第２ターゲット１２からニオブ（Ｎｂ）をスパッタして成膜基板７の表面（１層目の二酸化ケイ素の上）に付着させた後、酸化源１３から酸素ガスを放出して五酸化二ニオブからなる透明な誘電体を生成する。すると、成膜基板７の表面に２層目の成膜が行われる。

この２層目成膜工程においては、モニター基板２１の表面も成膜基板７の表面と同じ成膜条件で成膜される。他方、モニター基板２１の裏面は成膜を回避することができる。なぜなら、基板保持部材５が回転しているため、上述したとおり、モニター用通路２０は開閉部材２２によって閉塞されている。したがって、第２ターゲット１２からスパッタされた粒子（ニオブ）がモニター用通路２０を通過してモニター基板２１の裏面に到達する経路が遮断される。そのため、モニター基板２１の裏面に五酸化二ニオブが成膜される事態が発生しないのである。

その後、このような成膜工程を所定の回数だけ繰り返す。これらの成膜工程においても、モニター基板２１は、表面が成膜基板７の表面と同じ成膜条件で成膜されるとともに、１層目成膜工程、２層目成膜工程と同じ理由により、裏面は成膜を回避することができる。

そして、これらの成膜工程において精密な制御を行うため、この成膜基板７の成膜中（成膜開始から成膜完了までの間）に、基板保持部材５の回転を一旦停止してモニター計測を行う。

それには、まず、図３に示すように、モニター計測手段２５の送光系２５ａと受光系２５ｂとを結ぶ直線にリファレンス用通路２３が一致するように基板保持部材５を位置決めし、送光系２５ａからリファレンス光を送光してリファレンス用通路２３を通過させて受光系２５で受光することにより、リファレンス光の光量（モニター基板２１を透過させないときの光量）を得る。

次いで、図４に示すように、モニター計測手段２５の送光系２５ａと受光系２５ｂとを結ぶ直線にモニター用通路２０が一致するように基板保持部材５を位置決めし、送光系２５ａからモニター基板２１に送光し、モニター基板２１を透過した光をモニター用通路２０を通過させて受光系２５で受光することにより、モニター基板２１を透過させたときの光量を得る。

次に、先ほど得たリファレンス光の光量に基づき、モニター基板２１を透過させたときの光量を校正した後、この光量を入射光の光量（送光系２５ａの送光量）で除して透過率を算出し、この透過率からモニター基板２１の膜厚および光学特性を求める。なお、光量を校正した後に暗電流の値を減じてから透過率を求めてもよい。

ここで、モニター基板２１の表面は、上述したとおり、成膜基板７の表面と同じ成膜条件で成膜されているので、モニター基板２１の膜厚および光学特性を成膜基板７の膜厚および光学特性とみなす。

そして、この結果を成膜作業にフィードバックすることにより、精密な制御を行う。

このとき、基板保持部材５が停止しているため、上述したとおり、モニター用通路２０は開閉部材２２によって開放されている。したがって、モニター計測を支障なく実行することができる。しかも、上述したとおり、成膜中にモニター基板２１の裏面に成膜される事態は回避されているので、正確なモニター計測を行うことが可能となる。
［発明の実施の形態２］

図５は、本発明の実施の形態２に係る図である。

この成膜装置１は、図５に示すように、開閉部材２２が基板保持部材５の内側ではなく外側にステー２６を介して取り付けられている点を除き、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、この成膜装置１では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。これに加えて、開閉部材２２を基板保持部材５の内側に設置する必要がないので、基板保持部材５の内部構造の如何にかかわらず開閉部材２２を設けることができる。その結果、開閉部材２２を備えた成膜装置１を設計するときの自由度が高くなる。
［発明の実施の形態３］

図６は、本発明の実施の形態３に係る図である。

この成膜装置１は、図６に示すように、モニター用通路２０の他端部の内側に、開閉部材２２の代わりに、円弧状のシャッター（モニター開閉機構、経路遮断手段）２７が矢印Ｃ、Ｄ方向に電磁的に移動自在に取り付けられている。そして、成膜基板７の成膜時には、図６に実線で示すように、矢印Ｃ方向に移動してモニター用通路２０を閉塞するとともに、モニター基板２１のモニター計測時には、図６に想像線で示すように、矢印Ｄ方向に移動してモニター用通路２０を開放するように構成されている。また、基板保持部材５には、モニター用通路２０のみが形成されており、リファレンス用通路２３が形成されていない。これら以外の構成については、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、この成膜装置１では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。これに加えて、図２や図５に示す開閉部材２２と比べて、容易に小型軽量化することができるため、基板保持部材５の回転バランスの崩れ、ひいては成膜基板７間の成膜条件のばらつきを抑制することができる。
［発明の実施の形態４］

図７は、本発明の実施の形態４に係る図である。

この成膜装置１は、モニター用通路２０の他端部の内側に開閉部材２２が取り付けられる代わりに、図７に示すように、基板保持部材５の内部に円筒状のシールド（モニター開閉機構、リファレンス開閉機構、経路遮断手段）２９が基板保持部材５と同心円状に配設されている。このシールド２９は、基板保持部材５の回転・停止とは関係なく常に固定された状態を維持するように設けられている。そして、シールド２９には、２つの丸孔２９ａ、２９ｂが、それぞれ送光系２５ａ、受光系２５ｂの設置位置に合わせて互いに１８０°の角度位置に穿設されている。これ以外の構成については、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、成膜基板７の成膜時には、ターゲット（第１ターゲット１１、第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子がモニター基板２１の裏面に到達する経路をシールド２９で遮断することができる。そのため、モニター基板２１の裏面に成膜される事態を回避することができる。また、モニター基板２１のモニター計測時には、図７に示すように、送光系２５ａから送光されてモニター基板２１を透過した光がシールド２９の丸孔２９ａ、２９ｂを通過して受光系２５で受光されるので、モニター計測を支障なく実行することができる。

さらに、シールド２９は、このようにモニター開閉機構として機能するのみならず、リファレンス開閉機構としても機能する。すなわち、成膜基板７の成膜時に、一方のターゲット（第１ターゲット１１または第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子（ケイ素またはニオブ）が他方のターゲット（第２ターゲット１２または第１ターゲット１１）に向けてリファレンス用通路２３をまっすぐに通過するのをシールド２９で阻止することができるので、一方のターゲットの粒子が他方のターゲットに付着して成膜基板７の特性不良を引き起こす事態を回避することができる。
［発明の実施の形態５］

図８は、本発明の実施の形態５に係る図である。

この成膜装置１は、モニター用通路２０の他端部の内側に開閉部材２２が取り付けられる代わりに、図８に示すように、モニター用通路２０の他端部に別個のモニター基板（経路遮断手段）３１が、その表面を成膜基板７の表面と同じ成膜条件とするように着脱自在に取り付けられている。これ以外の構成については、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、成膜基板７の成膜時には、ターゲット（第１ターゲット１１、第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子がモニター基板２１の裏面に到達する経路をモニター基板３１で遮断することができると同時に、ターゲット（第１ターゲット１１、第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子がモニター基板３１の裏面に到達する経路をモニター基板２１で遮断することができる。そのため、各モニター基板２１、３１の裏面に成膜される事態を同時に回避することができる。また、モニター基板２１のモニター計測時には、送光系２５ａから送光された光が２枚のモニター基板２１、３１を透過して受光系２５で受光されることになるが、その後の演算処理によってモニター基板２１の膜厚および光学特性を適正に求められるため、モニター計測を支障なく実行することができる。
［発明の実施の形態６］

図９は、本発明の実施の形態６に係る図である。

この成膜装置１は、図９に示すように、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２が互いに１８０°ではなく９０°の角度位置に設置されている点を除き、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、この成膜装置１では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。これに加えて、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２が基板保持部材５を挟んで互いに対向していないので、成膜基板７の成膜時に、一方のターゲット（第１ターゲット１１または第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子（ケイ素またはニオブ）がリファレンス用通路２３をまっすぐに通過して他方のターゲット（第２ターゲット１２または第１ターゲット１１）に付着し、成膜基板７の膜に不純物が混ざるなど特性不良につながる事態を回避することができる。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上述した実施の形態１では、モニター用通路２０の他端部（つまり、モニター基板２１が取り付けられない端部）の内側に開閉部材２２を設ける場合について説明したが、モニター用通路２０の一端部（つまり、モニター基板２１が取り付けられる端部）の内側に開閉部材２２を設けるようにしても構わない。また、モニター基板２１の近傍に開閉部材２２を配置することにより、スパッタ粒子のわずかな回り込みがある場合でも、回り込んだ粒子の付着を有効に防止することが期待できる。

また、上述した実施の形態３では、モニター用通路２０の他端部（つまり、モニター基板２１が取り付けられない端部）の内側にシャッター２７を取り付ける場合について説明したが、シャッター２７の取付位置はモニター用通路２０の他端部の内側に限るわけではない。例えば、モニター用通路２０の他端部の外側にシャッター２７を取り付けることもできる。或いは、モニター用通路２０の一端部（つまり、モニター基板２１が取り付けられる端部）の内側にシャッター２７を取り付けるようにしても構わない。また、モニター用通路２０の端部に限らず、モニター用通路２０の途中にシャッター２７を設けてもよい。

さらに、上述した実施の形態１〜６では、円筒状の基板保持部材５を備えた成膜装置１について説明したが、基板保持部材５の形状は、円筒状に限るわけではなく、ドラム状であればよい。ここで、「ドラム状」とは、成膜基板を保持しうる側面を備えた形状を意味し、円筒状の他に円柱状、多角形柱状、多角形筒状などの形状を含む概念である。

また、上述した実施の形態１〜６では、モニター基板２１の裏面に成膜される事態を回避すべく、成膜基板７の成膜時にターゲット（第１ターゲット１１、第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子がモニター基板２１の裏面に到達する経路を遮断する種々の経路遮断手段（開閉部材２２、シャッター２７、シールド２９、モニター基板３１）を設ける場合について説明したが、これらの経路遮断手段に代えて、或いは、これらの経路遮断手段に加えて、アルゴンガスの流量を増やすようにしてもよい。この場合、一方のターゲット（第１ターゲット１１または第２ターゲット１２）からスパッタされた粒子（ケイ素またはニオブ）がアルゴンガスの粒子に衝突して直進性が妨げられ、他方のターゲット（第２ターゲット１２または第１ターゲット１１）に到達しなくなる可能性が高くなる。その結果、モニター基板２１の裏面に成膜される事態を抑制することができる。

また、上述した実施の形態１〜６では、経路遮断手段を１つだけ設ける場合について説明したが、複数（２つ以上）の経路遮断手段を設けてもよいことは言うまでもない。なお、こうして経路遮断手段を１つ以上設けると、モニター計測時には経路遮断手段が送光系２５ａから受光系２５ｂまでの間から退避されていることを確認する必要が生じる。それには、例えば、受光系２５ｂで受光するリファンレンス光の光量またはモニター基板２１の測定時の光量が所定値以下であるときは、遮光部材が退避されていないと判断するようにすればよい。

また、上述した実施の形態１、２では、モニター開閉機構として開閉部材２２を用いる場合について説明し、また、上述した実施の形態３では、モニター開閉機構としてシャッター２７を用いる場合について説明した。しかし、これらの開閉部材２２、シャッター２７をリファレンス開閉機構として用いることもできる。

また、上述した実施の形態１、２では、基板保持部材５が停止しているときに、蓋体２２ａの自重により、開閉機構が開くように構成した場合について説明したが、蓋体２２ａに重錘２２ｅを設けずに、蓋体２２ａに重力が作用するような部材（図示せず）を設けて、この重力の作用により停止時に蓋体２２ａが下がるように構成してもよい。

また、上述した実施の形態６では、成膜基板７の特性不良を回避するため、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２を９０°の角度位置に設置する場合について説明したが、第１ターゲット１１および第２ターゲット１２の角度位置は、１８０°以外であればよく、９０°に限るわけではない。

また、上述した実施の形態１、２、４〜６では、リファレンス用通路２３が形成された基板保持部材５について説明したが、リファレンス用通路２３に経路遮断手段を設けない場合は、スパッタされた粒子がリファレンス用通路２３を通って対向する位置にあるターゲットの表面に付着する恐れがある。すると、ターゲットの物質とは異なる物質が表面に付着し、これが再度スパッタされることにより、膜の不純物の原因となり得る。リファレンス用通路２３に経路遮断手段を設けることにより、このような不具合を回避することができる。

本発明は、反射防止膜付きレンズ、反射ミラー、ハーフミラー、フィルターなど各種の光学部材の製造業に広く適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る成膜装置を模式的に示す平面図である。 同実施の形態１に係る成膜装置の要部を示す垂直断面図である。 同実施の形態１に係る成膜装置の基板保持部材のキャリブレーション時における位置関係を示す水平断面図である。 同実施の形態１に係る成膜装置の基板保持部材のモニター計測時における位置関係を示す水平断面図である。 本発明の実施の形態２に係る成膜装置の要部を示す垂直断面図である。 本発明の実施の形態３に係る成膜装置の要部を示す水平断面図である。 本発明の実施の形態４に係る成膜装置の要部を示す水平断面図である。 本発明の実施の形態５に係る成膜装置の要部を示す水平断面図である。 本発明の実施の形態６に係る成膜装置の要部を示す水平断面図である。

符号の説明

１……成膜装置
２……チャンバ
３……成膜室
５……基板保持部材
６……ホルダ
７……成膜基板
１１……第１ターゲット（ターゲット）
１２……第２ターゲット（ターゲット）
１３……酸化源
１５……第１真空排気装置
１６……第２真空排気装置
２０……モニター用通路
２１……モニター基板
２２……開閉部材（モニター開閉機構、経路遮断手段）
２２ａ……蓋体
２２ｂ……ヒンジ
２２ｃ……ストッパ
２２ｄ……蓋本体
２２ｅ……重錘
２３……リファレンス用通路
２５……モニター計測手段
２５ａ……送光系
２５ｂ……受光系
２６……ステー
２７……シャッター（モニター開閉機構、経路遮断手段）
２９……シールド（モニター開閉機構、リファレンス開閉機構、経路遮断手段）
２９ａ、２９ｂ……丸孔
３１……モニター基板（経路遮断手段）
ＣＴ１……基板保持部材の中心軸

Claims (11)

1. １枚以上の成膜基板を保持しうるドラム状の基板保持部材が回転自在に支持され、前記基板保持部材の周囲にターゲットが配設され、前記基板保持部材の側面に成膜基板が保持された状態で当該基板保持部材を回転させつつ、スパッタ法により、前記成膜基板の表面に薄膜を成膜する成膜装置であって、
   前記基板保持部材にモニター用通路が当該基板保持部材の側面を貫通する形で形成され、
   前記モニター用通路の一端部にモニター基板がその表面を前記基板保持部材上の成膜基板の表面と同じ成膜条件とするように装着され、
   前記成膜基板の成膜時に前記ターゲットからスパッタされた粒子が前記モニター基板の裏面に到達する経路を遮断する経路遮断手段が設けられていることを特徴とする成膜装置。
2. 前記基板保持部材は、ほぼ円筒状であり、その中心軸を中心として回転可能で、その側面に前記成膜基板および前記モニター基板を保持可能であることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
3. 前記経路遮断手段は、前記成膜基板の成膜時に前記モニター用通路を閉塞するとともに、前記モニター基板のモニター計測時に前記モニター用通路を開放するモニター開閉機構であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
4. 前記モニター開閉機構は、前記成膜基板の成膜時に前記基板保持部材の回転に伴う遠心力を利用して前記モニター用通路を閉塞するとともに、前記モニター基板のモニター計測時に重力によって前記モニター用通路を開放するように、前記基板保持部材に設けられた開閉部材であることを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
5. 前記モニター開閉機構は、前記モニター用通路を電磁的に開閉するシャッターであることを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
6. 前記経路遮断手段は、前記成膜基板の成膜時に前記ターゲットからスパッタされた粒子の進路を遮蔽するとともに、前記モニター基板のモニター計測時に前記モニター基板を透過する光を通過させるように、前記基板保持部材の内部に配設されたシールドであることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
7. 前記経路遮断手段は、前記モニター基板とは別個のモニター基板であって、その表面が前記基板保持部材上の成膜基板の表面と同じ成膜条件となるように前記モニター用通路の他端部に装着されたモニター基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
8. 前記基板保持部材には、前記モニター基板のモニター計測時に前記モニター基板を透過する光を校正するためのリファレンス光を透過させるリファレンス用通路が当該基板保持部材の側面を貫通する形で形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の成膜装置。
9. 前記成膜基板の成膜時に前記リファレンス用通路を閉塞するとともに、前記リファレンス光の透過時に前記リファレンス用通路を開放するリファレンス開閉機構が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の成膜装置。
10. 前記基板保持部材の内部には、前記成膜基板の成膜時に前記ターゲットからスパッタされた粒子の進路を遮蔽するとともに、前記リファレンス光の透過時に前記リファレンス用通路を開放するシールドが設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の成膜装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の成膜装置により、前記成膜基板に薄膜を成膜することを特徴とする成膜方法。

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