JP6427374B2 - 成膜装置、成膜システム、および、薄膜製造方法 - Google Patents
成膜装置、成膜システム、および、薄膜製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の実施例について説明する。実施例では、図2のように、ポリカーボネート(PC)の基材41の上にAlの反射金属膜42、SiOx(0<x≦2)からなる第一膜43、TiOy(0<y≦2)からなる第二膜44を順に積層した増反射ミラーを製造した。PCの基材41の上に、Alの反射金属膜42が予めスパッタ法等により成膜されたものを用意した。
表1中の膜厚は触針段差計(ブルカー社製 Dektak(登録商標))により測定した。また、表1中の成膜速度は触針段差計により測定した膜厚値と膜厚時間より算出した。
Claims (14)
- アーク放電直流プラズマを発生するプラズマ発生室と、前記プラズマ発生室から導入された前記プラズマ及び一以上の材料ガスを用いてプラズマCVDにより成膜対象に一以上の膜を形成する成膜室と、前記プラズマの成膜室へ導入を遮断するシャッターとを備え、
前記成膜室は開口を有し、前記プラズマ発生室は前記開口に接続され、前記プラズマ発生室内には、前記プラズマを発生させるアノードとカソードとが配置され、当該アノードは前記カソードよりも前記開口寄りに備えられ、
前記シャッターは、前記アノードと前記開口との間の位置で、前記プラズマ発生室を遮蔽することにより前記プラズマの前記成膜室への導入を遮断する構成であることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1に記載の成膜装置であって、前記開口と前記アノードの間には、前記プラズマ発生室から前記成膜室内にプラズマを引き出す空芯コイルが前記プラズマ発生室の外周に設置されており、
前記シャッターは、前記空芯コイルと前記アノードとの間の位置で前記プラズマ発生室を遮蔽することを特徴とする成膜装置。 - 請求項1に記載の成膜装置であって、前記シャッターは、遮蔽部材と、前記遮蔽部材をプラズマ発生室の外側からスライドさせて前記アノードと前記開口との間の位置まで移動させる動作をガイドするガイド部と、前記遮蔽部材を前記ガイド部に沿って移動させる駆動部とを備えることを特徴とする成膜装置。
- 請求項1に記載の成膜装置であって、
前記膜の厚さを検出するモニタ部と、当該モニタ部を制御するモニタ制御部とをさらに有し、
前記モニタ部は、成膜中の前記膜に、光を照射する光源と、前記膜の反射光を検出する光検出部とを備え、
前記モニタ制御部は、成膜中の前記膜が増反射膜である場合、前記膜の反射率が極大に到達したことを検出することにより前記所望の膜厚に達したと判断することを特徴とする成膜装置。 - 請求項1に記載の成膜装置であって、
前記成膜室は、材料ガスをそれぞれ導入するガス導入部をさらに有し、
前記ガス導入部は、前記成膜室の壁面近傍、または、前記成膜室に導入された前記プラズマの周囲に配置されていることを特徴とする成膜装置。 - 請求項4に記載の成膜装置と、前記成膜装置の前記シャッターを制御する制御部とを有する成膜システムであって、
前記制御部は、前記モニタ制御部の検出結果により、前記膜の厚さが所望の厚さに達したと判断した場合、前記シャッターに前記プラズマの遮断を指示し、前記プラズマの遮断により成膜を停止させることを特徴とする成膜システム。 - 請求項6に記載の成膜システムであって、
前記成膜室は、材料ガスを導入するガス導入部を有し、
前記制御部は、
前記ガス導入部を制御して第一の材料ガスを前記成膜室に導入した後、前記シャッターを開いて前記プラズマを前記成膜室に導入させて、プラズマCVDにより、第一の膜を前記成膜対象に堆積させ、
前記モニタ制御部が、前記第一の膜の厚さが所望の膜厚に到達したと判断した場合、前記シャッターを閉じて前記プラズマの前記成膜室への導入を遮断することにより、前記第一の膜の成膜を停止させることを特徴とする成膜システム。 - 請求項7に記載の成膜システムであって、
前記第一の材料ガスを停止させるとともに、第二の材料ガスを前記成膜室に導入した後、前記シャッターを開いて前記プラズマを前記成膜室に導入させて、プラズマCVDにより、第二の膜を前記成膜対象に堆積させることを特徴とする成膜システム。 - 請求項8に記載の成膜システムであって、
前記制御部は、前記モニタ制御部が、前記第二の膜の厚さが所定の膜厚に到達したと判断した場合、前記シャッターを閉じて前記プラズマの前記成膜室への導入を遮断することにより、前記第二の膜の成膜を停止させることを特徴とする成膜システム。 - 請求項8または9に記載の成膜システムであって、
前記制御部は、前記成膜対象に、前記第一の膜および前記第二の膜とは異なる第三の膜を成膜し、前記第一の膜および前記第二の膜は、前記第三の膜の上に積層して成膜することを特徴とする成膜システム。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の成膜装置を用いた薄膜製造方法であって、
前記材料ガスと、前記プラズマ発生室で発生させた前記アーク放電直流プラズマとを前記成膜室に導入して、プラズマCVD法により前記成膜対象に膜を形成する第一工程と、
前記膜の厚さをモニタし、所望の膜厚に達した場合には、前記プラズマ発生室から前記成膜室へ導入されている前記プラズマを前記シャッターで遮断することにより成膜を停止させる第二工程とを有することを特徴とする薄膜製造方法。 - 請求項11に記載の薄膜製造方法であって、
前記第二工程の後に、前記材料ガスを停止させ、第二の導入ガスを前記成膜室に導入し、前記シャッターを開いて前記成膜室に前記プラズマを導入して、プラズマCVD法により前記成膜対象に第二の膜を形成する第三工程と、
前記第二の膜の厚さをモニタし、所望の膜厚に達した場合には、前記プラズマ発生室から前記成膜室へ導入されている前記プラズマを前記シャッターで遮断することにより成膜を停止させる第四工程とを有することを特徴とする薄膜製造方法。 - 請求項11または12に記載の薄膜製造方法であって、
前記膜が増反射膜である場合、形成中の前記膜に光を照射して、前記膜の反射光を検出し、反射光が極大に到達した場合、前記所望の膜厚に達したと判断することを特徴とする薄膜製造方法。 - 請求項13に記載の薄膜製造方法であって、
前記光は、所定の波長の単色光であることを特徴とする薄膜製造方法。
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