JP3632757B2

JP3632757B2 - 光学フィルタの製造方法

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Publication number: JP3632757B2
Application number: JP2001023700A
Authority: JP
Inventors: 拓行阿部; 裕味村; 一庸水野
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2021-01-31
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信等に用いられる光学フィルタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばフィルタに入射される光のうち、予め定められた設定波長帯の光のみを通過する波長選択透過フィルタ（バンドパスフィルタ）等の光学フィルタが光通信用として広く用いられている。
【０００３】
この種の光学フィルタを作製する方法として、例えば基板上に真空蒸着法やスパッタリング法等によりフィルタ膜を成膜する成膜法が用いられている。
【０００４】
図２には成膜装置としての真空蒸着装置の一例が概略図により示されている。同図において、蒸着装置３０内には、真空蒸着法の成膜エリア１内の基板ホルダ２上に、成膜を行なう基板３が設置されており、基板ホルダ２の下部側に蒸発源５ａ，５ｂが配置されている。なお、同図において、成膜エリア１内は断面図により示されている。
【０００５】
また、蒸着装置３０には、図示されていない操作部が設けられており、この操作部の操作によって装置を駆動させると、蒸発源５ａ，５ｂから蒸発した物質が基板３上に付着し、膜（薄膜）４が成膜される構成と成している。
【０００６】
蒸着装置３０の外部には、モニタ光を発する光源７と、該光源７から発せられる光を蒸着装置３０へと導くための光ファイバ８と、受光器１２、コンピュータ１４等が設けられている。
【０００７】
光源７からのモニタ光は、前記光ファイバ８を介し、蒸着装置３０の下部側の窓９から入射される形態となっており、窓９から入射されたモニタ光は、同図のＡに示すように、成膜エリア１内を直進して膜４および基板３に到達し、その一部が蒸着装置３０の上方の光ファイバ１１を通って受光器１２に到達する構成と成している。
【０００８】
受光器１２に到達した光の光量に対応した信号が信号ケーブル１３を通って前記コンピュータ１４に送信され、コンピュータ１４の制御によって成膜される膜厚の制御が行なわれる。
【０００９】
すなわち、コンピュータ１４は、受光器１２に到達した光に基づいて成膜中の膜４にモニタ光を照射したときのエネルギー透過率とエネルギー反射率のいずれか一方の光学特性の変化を測定する。そして、このモニタ光のエネルギー透過率又はエネルギー反射率の変化に基づき、成膜膜厚が目標とする膜厚に達したと判断された以降に、成膜を停止するための信号を、信号ケーブル１５を通って蒸着装置３０の駆動部（図示せず）に送る。
【００１０】
そうすると、蒸発源シャッタ６ａまたは蒸発源シャッタ６ｂが対応する蒸発源５ａ，５ｂの真上をそれぞれ覆い、成膜が停止される。
【００１１】
また、蒸発源５ａから第Ｎ層（Ｎは正の整数）成膜用の物質を蒸発させて第Ｎ層の成膜を行ない、その後、続いて蒸発源５ｂから第Ｎ層成膜用の物質とは異なる第（Ｎ−１）層成膜用の物質を蒸発させて第（Ｎ−１）層の成膜を行ない、その後、蒸発源５ａから第（Ｎ−１）層成膜用の物質とは異なる第（Ｎ−２）層成膜用の物質を蒸発させて第（Ｎ−２）層の成膜を行なうといったように、上記作業を繰り返すことにより、互いに異なる膜物質の薄膜を多層積層した光学フィルタを製造することができる。
【００１２】
図３は、上記のようにして積層された多層膜の一例を示す模式図である。同図において、屈折率ｎ_ｓの基板３上に、合計Ｌ層の多層膜を積層している。基板３と反対側から順に、第１層、第２層、・・・第Ｌ層としており、第１層の屈折率はｎ_１、第２層の屈折率はｎ_２、第ｊ層の屈折率はｎ_ｊ、第Ｌ層の屈折率はｎ_Ｌとしている。また、第１層の物理膜厚はｄ_１、第２層の物理膜厚はｄ_２、第ｊ層の物理膜厚はｄ_ｊ、第Ｌ層の物理膜厚はｄ_Ｌとしており、光学膜厚は屈折率と物理膜厚の積であるから、例えばｊ層においてｎ_ｊｄ_ｊとなる。
【００１３】
ここで、光学膜厚とモニタ光のエネルギー透過率との関係について述べ、上記コンピュータ１４による成膜停止判断方法について述べる。図３に示したような全Ｌ層の多層膜について考えた場合、光学膜厚とモニタ光のエネルギー透過率との関係は、（数１）に示す多層膜のエネルギー透過率により与えられる。
【００１４】
【数１】

【００１５】
ここで、（数１）におけるパラメータｍ_１１、ｍ_１２、ｍ_２１、ｍ_２２は、（数２）で与えられる全層での特性行列Ｍの各要素であり、各層（第１層から第Ｌ層）の特性行列Ｍ_ｊ（ｊ＝１，２，３，・・・，Ｌ）の総積によって与えられる。第ｊ層の特性行列Ｍ_ｊは（数３）で与えられ、（数３）に示すδ_ｊは、（数４）により表わされるものである。なお、上記の如く、ｎ_ｊは第ｊ層の屈折率、ｄ_ｊは第ｊ層の物理膜厚であり、λはモニタ光の波長である。また、（数２）、（数３）において、ｉは虚数である。
【００１６】
【数２】

【００１７】
【数３】

【００１８】
【数４】

【００１９】
そこで、（数４）に、第ｊ層における光学膜厚の設計値をｎ_ｊｄ_ｊに代入し、（数１）〜（数４）を用いれば、第ｊ層の成膜におけるモニタ光に対する最終的なエネルギー透過率の理論値が求まるので、ｊ＝１〜Ｌとしてそれぞれの層についてモニタ光に対する最終的なエネルギー透過率の理論値を求めることができる。
【００２０】
周知の如く、バンドパスフィルタ等の光通信用に用いられる光学フィルタを製造するために成膜される多層膜のそれぞれの膜４の光学膜厚は、中心波長と呼ばれる膜厚設計用に定めた基準波長に予め定めた設定倍数を乗じた値に設計されるものであり、多くの光学フィルタにおいては、１つの膜４の光学膜厚を中心波長の約０．２５（１／４）の整数倍とすることが多い。
【００２１】
したがって、前記モニタ光として前記中心波長と等しい波長の光を用いれば、（数４）のδ_ｊはπ／２の整数倍となるため、各層の成膜はエネルギー透過率変化曲線（光学膜厚とエネルギー透過率の関係式）の極値で停止すればよいことになる。
【００２２】
図４は、基板３上に全３層の多層膜を成膜した場合の光学膜厚とエネルギー透過率の関係を表わしたグラフであり、ｎ_１ｄ_１＝ｎ_２ｄ_２＝ｎ_３ｄ_３＝λ／４とすると、各層は曲線の極値で成膜を停止すればよいことが分かる。
【００２３】
そこで、従来は、エネルギー透過率の変化の方向（増加又は減少）が逆になった時点でエネルギー透過率の極値と判断したり、該極値の近傍で得られた光学膜厚（あるいはそれとほぼ比例する成膜時間）とエネルギー透過率との関係をフィッティング等により二次曲線や正弦波曲線等の単純な式に当てはめて、例えば図４の特性曲線の極値に達したことを判断し、各層の膜４の成膜停止判断を行なっていた。
【００２４】
また、エネルギー反射率の変化に基づいて各層の成膜停止判断を行なうときにも、上記エネルギー透過率の変化に基づいて各層の成膜停止判断を行なうときと同様の判断により、各層の成膜停止判断を行なっていた。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、エネルギー透過率やエネルギー反射率の変化のみから直接光量変化の極値を求めて成膜停止判断を行なう方法では、この極値を判断できるのが必ず極値を越えた後であり、さらに、その判断にはある程度の時間を必要とするため、光学膜厚の誤差が大きくなってしまうといった問題があった。
【００２６】
すなわち、コンピュータ等を用いて極値を判断する場合、ノイズ等による微小な揺らぎを極値と誤判断することを防止するために、エネルギー透過率あるいはエネルギー反射率が極値からある程度反対側に変化して初めて極値と判定するようにするのが一般的であり、極値の判断は、極値を越えて少し時間が経った後となる。また、この判断の後に、成膜を停止させる信号を成膜装置に伝えて実際に成膜を停止するまでにもある程度の時間を必要とするので、光学膜厚の誤差が大きくなるのを防ぐことができなかった。
【００２７】
一方、エネルギー透過率あるいはエネルギー反射率の極値に達したことをフィッティングなどにより判断する方法を適用する場合、実際のエネルギー透過率あるいはエネルギー反射率の変化が二次曲線や正弦波曲線等の単純な式とほぼ一致することが重要となるが、そのように式と変化の状態がほぼ一致するのは、極値付近で微小範囲のデータを用いた場合のみである。
【００２８】
そして、実際のエネルギー透過率あるいはエネルギー反射率は滑らかな曲線を描くことが稀であり、極めて狭い範囲においてあたかも極値のように見える変化が起こることも少なくない。そのため、間違った点を極値と判断してしまうおそれがあり、その場合、大きな膜厚誤差を生じてしまう。
【００２９】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、作製する膜の光学膜厚をより正確に制御することができる光学フィルタの成膜方法を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明の光学フィルタの製造方法は、基板上に膜を成膜しながら予め定めた基準時刻を基準とした成膜時間を時刻ｔとし、前記基板上に成膜される膜にモニタ光を照射したときのエネルギー透過率とエネルギー反射率の少なくとも一方の光学特性を、該光学特性の理論式に基づいて理論定数ａ_ｋ（ｋは０以上の整数）を有する時刻ｔの関数ｆ（ｔ）により表現し、膜の成膜中に随時、時刻ｔにおいて前記膜にモニタ光を照射して測定される前記光学特性の実測値と前記関数ｆ（ｔ）から求められる光学特性理論値との差が最小になるように理論定数ａ_ｋを補正して適正定数ａ_ｋ’を求め、成膜される膜の光学膜厚が設定膜厚となる設定膜厚到達時刻を前記適正定数ａ_ｋ’に基づいて予測し、前記設定膜厚到達時刻に成膜を停止する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３１】
また、第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、膜の成膜中に随時求められる適正定数ａ_ｋ’の変動量が予め定められた許容範囲内になってから設定膜厚到達時刻を予測し、その予測した設定膜厚到達時刻に成膜を停止する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３２】
さらに、第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加え、前記関数ｆ（ｔ）は光学特性測定装置に起因する補正定数項を有する関数とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３４】
上記構成の本発明においては、予め定めた基準時刻を基準とした成膜時間を測定して時刻ｔとする。また、モニタ光を照射したときのエネルギー透過率とエネルギー反射率の少なくとも一方の光学特性を時刻ｔの関数ｆ（ｔ）により表現し、この関数ｆ（ｔ）が有する理論定数ａ_ｋを、関数ｆ（ｔ）と光学特性実測値に基づいて補正して適正定数ａ_ｋ’を求め、該適正定数ａ_ｋ’に基づいて膜の光学膜厚が設定膜厚となる設定膜厚到達時刻を予測する。
【００３５】
上記設定膜厚到達時刻の予測は、上記のように光学特性の理論式に基づいて得られる関数ｆ（ｔ）の適正定数ａ_ｋ’に基づいて行われるので、非常に正確に行なうことができ、本発明では、この設定膜厚到達時刻に成膜を停止するので、従来例のように、成膜停止が遅れたり、成膜停止のタイミングを誤ったりすることはなく、設定膜厚の膜を正確に成膜することができ、正確な光学膜厚の光学フィルタを製造することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
【００３８】
本発明の光学フィルタの実施形態例は、図１に示すように、製品用基板３上に９６層の膜（薄膜）４を成膜してなるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）であり、例えば図２に示したような真空蒸着装置を用いて製造されている。
【００３９】
上記９６層の膜４の構成（設計）は、Ｔａ_２Ｏ_５を中心波長（ここでは１５５０ｎｍ）の４分の１の光学膜厚で成膜したＨ層と、ＳｉＯ_２を中心波長の４分の１の光学膜厚で成膜したＬ層と、ＳｉＯ_２を中心波長の４分の６の光学膜厚で成膜した６Ｌ層を、基板３上に以下のように積層して形成するものとした。
【００４０】
すなわち、媒質｜Ｌ・（ＨＬ）^７・Ｈ・６Ｌ・Ｈ・（ＬＨ）^７・Ｌ・（ＨＬ）^７・Ｈ・６Ｌ・Ｈ・（ＬＨ）^７・Ｌ・（ＨＬ）^７・Ｈ・６Ｌ・Ｈ・（ＬＨ）^７｜基板とした。
【００４１】
ただし、（ＨＬ）^７はＨ層とＬ層を交互に７層ずつ（計１４層）積層することを意味するものとし、（ＬＨ）^７はＬ層とＨ層を交互に７層ずつ（計１４層）積層することを意味するものとする。
【００４２】
また、本実施形態例において、前記基板３は膜４を蒸着する面の裏面に反射防止加工が施されている。
【００４３】
本実施形態例の光学フィルタは、以下に示す特徴的な光学フィルタの製造方法を用いて製造されたものであり、以下、本実施形態例の光学フィルタの製造方法について説明する。なお、本実施形態例の光学フィルタの製造に関し、成膜時に基板３に照射する光（モニタ光）は前記中心波長と等しい波長の光を用いて行なった。
【００４４】
まず、本実施形態例の光学フィルタの製造に際し、基板３上に膜を成膜しながら予め定めた基準時刻を基準とした成膜時間を時刻ｔとする。なお、本実施形態例においては、成膜する各層の膜４の成膜開始時を前記基準時刻（ｔ＝０）とした。
【００４５】
そして、基板３上に成膜される膜４にモニタ光を照射したときの光学特性として、エネルギー透過率Ｔを、該エネルギー透過率Ｔの理論式に基づいて理論定数ａ_ｋ（ｋは０以上の整数）を有する時刻ｔの関数ｆ（ｔ）により表現することにした。
【００４６】
以下、上記関数ｆ（ｔ）を求める手順について説明する。まず、図１に示すように、基板３の反対側から各層の膜４に番号を付す。ここで、第ｊ層の膜４を成膜している場合に、既に成膜されている第９６層の膜４から第（ｊ＋１）層の膜４の特性行列をＭ_ｂとすると、Ｍ_ｂは、（数５）のように１つにまとめて表わすことができる。
【００４７】
【数５】

【００４８】
なお、（数５）におけるｂ_１１、ｉｂ_１２、ｉｂ_２１、ｂ_２２は、第９６層から第（ｊ＋１）層の各膜４の特性行列の積により求まる数であり、（数２）〜（数４）を用いて求められる。
【００４９】
また、成膜中の層（ここではｊ層）の膜４の特性行列は（数３）で表わされるので、これらを合わせた特性行列は（数６）のように表わすことができる。
【００５０】
【数６】

【００５１】
また、前記の如く、多層膜のエネルギー透過率は、特性行列の各要素を用いて（数１）に示した理論式により表わされるので、第ｊ層の膜４を成膜している場合のエネルギー透過率Ｔは、（数７）で表わすことができる。
【００５２】
【数７】

【００５３】
ただし、（数７）において、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ、（数８）〜（数１０）で表わされるように、定数を置き換えたものである。
【００５４】
【数８】

【００５５】
【数９】

【００５６】
【数１０】

【００５７】
さらに、（数７）は（数１２）および（数１３）を満たす定数βを用いて、（数１１）のように表わすことができる。
【００５８】
【数１１】

【００５９】
【数１２】

【００６０】
【数１３】

【００６１】
また、ある一つの層の膜４を成膜している間は、（数４）のｎ_ｊおよびλは常に一定と考えることができるため、（数４）の位相膜厚δ_ｊは物理膜厚ｄ_ｊに比例すると考えることができる。さらに、薄膜の成膜では、一つの層における成膜中の成膜レート（単位時間当たりの物理膜厚の増加量）がほぼ一定になるようにコントロールするのが一般的であるため、物理膜厚ｄ_ｊは成膜時間に比例することになる。
【００６２】
以上のことから、（数１１）は、（数１４）のように、１つ以上の理論定数ａ_ｋを有する時刻ｔとエネルギー透過率Ｔとの関係式として表わすことができる。なお、（数１４）において、理論定数ａ_ｋは４つであり、ｋは０以上の整数（０，１，２，３）である。
【００６３】
【数１４】

【００６４】
また、本実施形態例では、例えば受光器１２の暗電流等に記因する検出信号のオフセットを考慮して、（数１４）の右辺に、光学特性測定装置としての受光器１２に起因する補正定数ａ_４の項を加えた式（数１５）を、前記理論定数ａ_ｋ（ｋ＝０，１，２，３）を有する時刻ｔの関数ｆ（ｔ）とした。
【００６５】
【数１５】

【００６６】
なお、補正定数ａ_４は、例えば実際の成膜を行なう以前に受光器１２を用いて前記光学特性の測定を行ないながら様々な膜の成膜を行ない、予め求められるものである。
【００６７】
本実施形態例では、以上のようにして関数ｆ（ｔ）を決定し、前記基準時刻から現在時刻までの間の有限時間範囲内の各時刻ｔにおける膜４にモニタ光を照射して測定されるエネルギー透過率の実測値と、前記関数ｆ（ｔ）から求められる光学特性理論値（エネルギー透過率理論値）との差が最小になるように、非線形フィッティングにより理論定数ａ_ｋを補正して適正定数ａ_ｋ’を求めた。
【００６８】
そして、成膜されるｊ層の膜４の光学膜厚が設定膜厚となる設定膜厚到達時刻を前記適正定数ａ_ｋ’（ｋ＝０，１，２，３）に基づいて予測し、前記設定膜厚到達時刻に成膜を停止することにした。
【００６９】
なお、設定膜厚到達時刻の予測は以下のようにして行なう。すなわち、目的とする光学膜厚ｎ_ｊｄ_ｊから目的とする位相膜厚（２δ_ｊ＋β）の値を予め求めておく。そして、ある時刻において、それまでの各時刻ｔにおけるエネルギー透過率Ｔの実測値と透過率関数ｆ（ｔ）の誤差が最小になるような適正定数ａ_ｋ’（ｋ＝０，１，２，３）を求め、この適正定数を用いて、最適な（ａ_２ｔ＋ａ_３）と（２δ_ｊ＋β）の値が等しくなる時刻を設定膜厚到達時刻ｔ_ｅとしている。
【００７０】
すなわち、ｔ_ｅ＝｛（２δ_ｊ＋β）−ａ_３’｝／ａ_２’となるため、この式から膜厚到達時刻ｔ_ｅの予測を行なう。
【００７１】
なお、本実施形態例の光学フィルタの製造に関し、前記の如く、成膜時に基板３に照射する光（モニタ光）は前記中心波長と等しい波長の光を用いて行なっているので、各層の膜４の成膜は、エネルギー透過率変化曲線（光学膜厚とエネルギー透過率の関係式）の極値で停止すればよいことになる。そして、エネルギー透過率変化曲線が極値に近づくと、前記適正定数ａ_ｋ’が殆ど変動しなくなることが分かった。
【００７２】
そこで、本実施形態例では、ｊ層の膜４の成膜中に随時求められる上記適正定数ａ_ｋ’の変動量が予め定められた許容範囲内になってから（例えば適正定数ａ_ｋ’が殆ど変動しない一定の値となってから）予め定めた設定時間（例えば２〜３秒）が経過してから設定膜厚到達時刻ｔ_ｅを予測し、その予測した設定膜厚到達時刻ｔ_ｅに成膜を停止する構成とした。
【００７３】
そして、図２のコンピュータ１４が、停止信号を成膜装置の駆動部に送ってから駆動部による成膜停止が行われるまでの遅れ時間分だけ早いタイミングで、停止信号を送信するようにし、前記設定膜厚到達時刻に正確に成膜停止が行われるようにした。
【００７４】
本実施形態例の光学フィルタは、上記光学フィルタの製造方法を用いて製造されたものであり、本実施形態例の光学フィルタは、挿入損失が０．２６ｄＢのバンドパスフィルタとなった。
【００７５】
本実施形態例の光学フィルタは、上記のように、各膜４の成膜を前記設定膜厚到達時刻に停止して製造したものであり、設定膜厚到達時刻の予測は、上記のように光学特性の理論式に基づいて得られる関数ｆ（ｔ）の適正定数ａ_ｋ’に基づいて行われるので、正確に予測した設定膜厚到達時刻に成膜を停止することにより、設計通りの光学膜厚を有する光学フィルタとすることができる。
【００７６】
特に、本実施形態例においては、コンピュータ１４が、停止信号を成膜装置の駆動部に送ってから駆動部による成膜停止が行われるまでの遅れ時間分だけ早いタイミングで、停止信号を送信するようにすることで、停止信号を送信してから成膜停止までの間の信号処理に伴う遅れもなく、前記のように設計通りの光学膜厚を有する光学フィルタとすることができる。
【００７７】
さらに、本実施形態例では、例えば受光器１２の暗電流等に記因する検出信号のオフセットを考慮して、（数１４）の右辺に定数ａ_４を加えた式（数１５）を関数ｆ（ｔ）として各層において最終的に成膜を停止する時刻を求めたために、上記オフセットの影響を受けることもなく、より一層正確に各膜４の光学膜厚が制御された光学フィルタとすることができる。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上記実施形態例では、前記基準時刻から予測停止時刻までの間の有限の時間範囲におけるエネルギー透過率の時系列データを求め、前記設定膜厚到達時刻を前記適正定数ａ_ｋ’（ｋ＝０，１，２，３）に基づいて予測し、前記設定膜厚到達時刻に成膜を停止することにしたが、前記時系列データの時間範囲は特に限定されるものではなく適宜設定されるものである。
【００７９】
例えば、前記時系列データは、成膜レートが不安定な成膜開始時刻（基準時刻）直後のデータを除いた有限時間範囲について求めてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態例では、光学特性としてのエネルギー透過率を関数ｆ（ｔ）により表現し、この関数ｆ（ｔ）の理論定数ａ_ｋを補正し、適正定数ａ_ｋ’を求めたが、光学特性としてのエネルギー反射率を関数ｆ（ｔ）により表現し、同様に、その適正定数ａ_ｋ’を求めるようにしてもよい。なお、エネルギー反射率Ｒは、エネルギー透過率をＴとしたときに、Ｒ＝１−Ｔで表わされるため、エネルギー透過率Ｔの理論式からエネルギー透過率の関数ｆ（ｔ）を求めた手法を応用して、エネルギー反射率の関数ｆ（ｔ）を求めることができる。
【００８１】
さらに、上記実施形態例は、エネルギー透過率の極値で各膜４の成膜を停止する構成としたが、各膜４の成膜停止基準は特に限定されるものではなく、設計光学膜厚とエネルギー透過率やエネルギー反射率との関係に基づいて適宜設定されるものである。そして、この関係に基づき、関数ｆ（ｔ）の適正定数ａ_ｋ’に基づいて予測する設定膜厚到達時刻の予測手法も適宜設定されるものである。
【００８２】
【発明の効果】
本発明の光学フィルタの製造方法によれば、基板上の膜の光学特性の理論式に基づいて得られる関数ｆ（ｔ）の適正定数ａ_ｋ’に基づいて、成膜される膜の光学膜厚が設定膜厚となる設定膜厚到達時刻を予測し、この時刻に成膜を停止するので、成膜停止が遅れたり、成膜停止のタイミングを誤ったりすることはなく、設定膜厚の膜を正確に成膜することができ、正確な光学膜厚の光学フィルタを製造することができる。
【００８３】
また、あらゆる光学膜厚の膜の成膜において、適正係数ａ_ｋ’の変動量が許容範囲内になってから設定膜厚到達時刻を予測し、その予測した設定膜厚到達時刻で成膜を停止するとよく、このようにすることで、光学膜厚を有する膜を正確に成膜することができる。
【００８４】
さらに、本発明の光学フィルタの製造方法において、関数ｆ（ｔ）は光学特性測定装置に起因する補正定数項を有する関数とした構成によれば、光学特性測定装置のオフセット等による誤差の影響を受けることなく、より一層正確に設定膜厚の膜を成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学フィルタの一実施形態例を屈折率ｎ_０の媒質中に配置した状態を模式的に示す断面説明図である。
【図２】光学フィルタの製造装置の一例を模式的に示す構成図である。
【図３】屈折率ｎ_０の媒質中で、屈折率ｎ_ｓの基板上に光学膜厚ｎ_ｊｄ_ｊの膜をＬ層成膜した状態を示す断面説明図である。
【図４】基板上に３層の膜を成膜していく際の光学膜厚とエネルギー透過率との関係例を示すグラフである。
【符号の説明】
１成膜エリア
２基板ホルダ
３基板
４薄膜
５ａ，５ｂ蒸発源
６ａ，６ｂ蒸発源シャッタ
７光源
１２受光器
１４コンピュータ

Claims

基板上に膜を成膜しながら予め定めた基準時刻を基準とした成膜時間を時刻ｔとし、前記基板上に成膜される膜にモニタ光を照射したときのエネルギー透過率とエネルギー反射率の少なくとも一方の光学特性を、該光学特性の理論式に基づいて理論定数ａ_ｋ（ｋは０以上の整数）を有する時刻ｔの関数ｆ（ｔ）により表現し、膜の成膜中に随時、時刻ｔにおいて前記膜にモニタ光を照射して測定される前記光学特性の実測値と前記関数ｆ（ｔ）から求められる光学特性理論値との差が最小になるように理論定数ａ_ｋを補正して適正定数ａ_ｋ’を求め、成膜される膜の光学膜厚が設定膜厚となる設定膜厚到達時刻を前記適正定数ａ_ｋ’に基づいて予測し、前記設定膜厚到達時刻に成膜を停止することを特徴とする光学フィルタの製造方法。
膜の成膜中に随時求められる適正定数ａ_ｋ’の変動量が予め定められた許容範囲内になってから設定膜厚到達時刻を予測し、その予測した設定膜厚到達時刻に成膜を停止することを特徴とする請求項１記載の光学フィルタの製造方法。
関数ｆ（ｔ）は光学特性測定装置に起因する補正定数項を有する関数としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光学フィルタの製造方法。