JP6619935B2 - 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 - Google Patents
多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6619935B2 JP6619935B2 JP2015001972A JP2015001972A JP6619935B2 JP 6619935 B2 JP6619935 B2 JP 6619935B2 JP 2015001972 A JP2015001972 A JP 2015001972A JP 2015001972 A JP2015001972 A JP 2015001972A JP 6619935 B2 JP6619935 B2 JP 6619935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- optical film
- optical
- multilayer optical
- multilayer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
(1)本発明の多層光学膜の膜厚制御方法は、複数の光学膜が積層されてなる多層光学膜を成膜装置を用いて成膜する際に、光学膜各々の膜厚を制御する膜厚制御方法である。本発明の多層光学膜の膜厚制御方法は次のステップを含む。
・光学膜各々の膜厚の組み合わせが所定範囲内で網羅的に割り振られた多層光学膜の理論上の光学特性値群を回帰分析して得られる、光学膜各々の膜厚と多層光学膜の理論上の光学特性値との関係を表わす回帰式を準備するステップ。
・成膜装置について、光学膜各々の成膜に用いる製造パラメータの変更量と当該光学膜の膜厚の変化量の関係を表わすモデル式を準備するステップ。
・成膜された多層光学膜の幅方向の複数箇所の光学特性値を測定し、その実測値を求めるステップ。
・実測値を回帰式に当てはめて、光学膜各々の基準膜厚からの推定膜厚偏差量を幅方向の複数箇所について算出するステップ。
・推定膜厚偏差量をモデル式に当てはめて、光学膜各々の幅方向の複数箇所の膜厚偏差量をそれぞれ0に近付けるために必要な幅方向の複数箇所の製造パラメータの調整量を算出するステップ。
・調整量に基づいて製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更するステップ。
(7)本発明の多層光学膜の製造方法は、複数の光学膜が積層されてなる多層光学膜を成膜装置を用いて成膜する方法であって、次のステップを含む。
・光学膜各々の膜厚の組み合わせが所定範囲内で網羅的に割り振られた多層光学膜の理論上の光学特性値群を回帰分析して得られる、光学膜各々の膜厚と多層光学膜の理論上の光学特性値との関係を表わす回帰式を準備するステップ。
・成膜装置について、光学膜各々の成膜に用いる製造パラメータの変更量と当該光学膜の膜厚の変化量の関係を表わすモデル式を準備するステップ。
・主面を有する基材を準備するステップ。
・基材の主面上に複数の光学膜を順次成膜し多層光学膜を形成するステップ。
・成膜された多層光学膜の幅方向の複数箇所の光学特性値を測定し、その実測値を求めるステップ。
・幅方向の複数箇所の実測値が多層光学膜の光学特性値の目標値に基づく所定の管理範囲内にあるか否かを判断するステップ。
・幅方向の複数箇所の実測値が管理範囲内にない場合、幅方向の複数箇所の実測値を回帰式に当てはめて、光学膜各々の基準膜厚からの推定膜厚偏差量を幅方向の複数箇所について算出するステップ。
・幅方向の複数箇所の推定膜厚偏差量をモデル式に当てはめて、光学膜各々の幅方向の複数箇所の膜厚偏差量をそれぞれ0に近付けるために必要な幅方向の複数箇所の製造パラメータの調整量を算出するステップ。
・調整量に基づいて製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更するステップ。
(12)本発明の多層光学膜のスパッタ装置は、長尺フィルムに多層光学膜を成膜する装置であって次のものを含む。
・真空槽。
・真空槽にスパッタガスを供給するスパッタガス供給装置。
・真空槽内に備えられ、その中心軸回りに自転する成膜ロール。
・成膜ロールと対向する複数のターゲット。
・複数のターゲットに電圧を印加する複数の電源。
・多層光学膜の反射スペクトルを幅方向の複数箇所について測定する分光反射率計。
・上記の多層光学膜の膜厚制御方法を用いて、多層光学膜を構成する光学膜各々の膜厚偏差を推定する分析装置。
・分析装置の推定に基づいて、光学膜各々の幅方向の複数箇所の膜厚偏差が0に近付くように、光学膜各々の製造パラメータを変更する制御装置。
図1に本発明が適用される多層光学膜の一例を模式的に示す。多層光学膜6の層数は限定されないが図1は5層の場合である。図1(a)は多層光学膜6を積層するための基材7である。基材7の材質として、ガラス板、ガラスフィルム、プラスチック板、高分子(プラスチック)フィルム、金属コイル、金属板などが挙げられる。基材7の材質、厚さ、形状(枚葉あるいは長尺フィルムなど)などは限定されない。
多層光学膜の膜厚制御方法の一例を図3のフローチャートを参照しながら説明する。この例では、多層光学膜がn層(2≦n)の光学膜(光学膜1〜光学膜n)である。本例の多層光学膜の制御方法は次の工程を含む。次の工程(1)〜(4)は、フローチャートの「回帰式を準備」のステップに相当する。
(Δd1)、(Δd1)2、...、(Δd1)kのそれぞれに回帰係数を掛けた項の和S1と、
(Δd2)、(Δd2)2、...、(Δd2)kのそれぞれに回帰係数を掛けた項の和S2と、
以下同様にして、
(Δdn)、(Δdn)2、...、(Δdn)kのそれぞれに回帰係数を掛けた項の和Sn
の総和(S1+S2+...+Sn)+誤差項で表わして、光学特性値X1〜Xjのk次の回帰式を作成する。次数kについては、k=1,2,3...と増加させたときの回帰分析の結果を考慮し必要最小限の次数とする。
本発明の多層光学膜の製造方法は、複数の光学膜の膜厚の組み合わせが所定範囲内で網羅的に割り振られた多層光学膜の理論上の光学特性値群を回帰分析して得られた、光学膜各々の膜厚と多層光学膜の光学特性値との関係を表わす回帰式を準備するステップを含む。上記の回帰式を準備するステップの内容は[多層光学膜の膜厚制御方法]において述べたため繰り返さない。このステップは成膜前の準備ステップであり、基材および多層光学膜の材質が変わらなければ、成膜開始前に一度実施すればよい。
図6は本発明のスパッタ装置の一例の全体構成図である。スパッタ装置10は、長尺フィルム11に多層光学膜を成膜する装置であり、本発明の多層光学膜の膜厚制御方法を用いて制御される。図6において、細線は電気配線あるいはガス配管を示し、破線は分光反射率(反射スペクトル)、プラズマ発光強度、カソード電圧、ガス流量などの信号線を示す。なお図6は長尺フィルム11に多層光学膜を成膜中の図である。
2 第2光学膜
3 第3光学膜
4 第4光学膜
5 第5光学膜
6 多層光学膜
7 基材
10 スパッタ装置
11 長尺フィルム
12 真空槽
13 供給ロール
14 ガイドロール
15 成膜ロール
16 収納ロール
17 ターゲット
18 カソード
20 スパッタ電源
24 隔壁
25 分割槽
26 ガス供給装置
27 配管
28 流量計
29 分光反射率計
30 分析装置
31 制御装置
32 プラズマ発光強度測定器
33 カソード電圧計
40 真空槽
41〜45 成膜室
Claims (13)
- 複数の光学膜が積層されてなる多層光学膜を成膜装置を用いて成膜する際に前記光学膜各々の膜厚を制御する膜厚制御方法であって、
前記光学膜各々の膜厚の組み合わせが所定範囲内で網羅的に割り振られた前記多層光学膜の理論上の光学特性値群を回帰分析して得られる、前記光学膜各々の膜厚と前記多層光学膜の理論上の光学特性値との関係を表わす回帰式を準備するステップと、
前記成膜装置について、前記光学膜各々の成膜に用いる製造パラメータの変更量と当該光学膜の膜厚の変化量の関係を表わすモデル式を準備するステップと、
成膜された前記多層光学膜の幅方向の複数箇所の光学特性値を測定し、その実測値を求めるステップと、
前記実測値を前記回帰式に当てはめて、前記光学膜各々の基準膜厚からの推定膜厚偏差量を幅方向の複数箇所について算出するステップと、
前記推定膜厚偏差量を前記モデル式に当てはめて、前記光学膜各々の前記膜厚偏差量をそれぞれ0に近付けるために必要な幅方向の複数箇所の前記製造パラメータの調整量を算出するステップと、
前記調整量に基づいて前記製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更するステップと、
を含み
前記光学膜各々の製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更することにより、あるタイムラグをおいて、膜厚の変化した光学膜が1層ずつ増加する場合、
前記膜厚の変化した光学膜に対応する前記回帰式を用いて計算された特性値の予測値と、前記実測値の差が、前記回帰式により計算された想定範囲内であることを確認するステップを含む多層光学膜の膜厚制御方法。 - 前記多層光学膜の前記光学特性値として、前記多層光学膜の反射光の明度または色座標あるいはその両者を用いる請求項1に記載の多層光学膜の膜厚制御方法。
- 前記多層光学膜を成膜する際にスパッタ法を用いる請求項1または2に記載の多層光学膜の膜厚制御方法。
- 前記多層光学膜を成膜する際に変更する製造パラメータとしてプラズマ発光強度を用いる請求項3に記載の多層光学膜の膜厚制御方法。
- 前記多層光学膜が透明導電膜、光触媒膜、ガスバリア膜、光干渉膜のいずれかである請求項1〜4のいずれかに記載の多層光学膜の膜厚制御方法。
- 複数の光学膜が積層されてなる多層光学膜を成膜装置を用いて成膜する多層光学膜の製造方法であって、
前記光学膜各々の膜厚の組み合わせが所定範囲内で網羅的に割り振られた多層光学膜の理論上の光学特性値群を回帰分析して得られる、前記光学膜各々の膜厚と前記多層光学膜の理論上の光学特性値との関係を表わす回帰式を準備するステップと、
前記成膜装置について、前記光学膜各々の成膜に用いる製造パラメータの変更量と当該光学膜の膜厚の変化量の関係を表わすモデル式を準備するステップと、
主面を有する基材を準備するステップと、
前記基材の主面上に前記複数の光学膜を順次成膜し多層光学膜を形成するステップと、
成膜された前記多層光学膜の幅方向の複数箇所の光学特性値を測定し、その実測値を求めるステップと、
前記実測値が、前記多層光学膜の光学特性値の目標値に基づく所定の管理範囲内にあるか否かを判断するステップと、
前記実測値が前記管理範囲内にない場合、前記実測値を前記回帰式に当てはめて、前記光学膜各々の基準膜厚からの推定膜厚偏差量を幅方向の複数箇所について算出するステップと、
前記推定膜厚偏差量を前記モデル式に当てはめて、前記光学膜各々の前記膜厚偏差量をそれぞれ0に近付けるために必要な幅方向の複数箇所の前記製造パラメータの調整量を算出するステップと、
前記調整量に基づいて前記製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更するステップと、
を含み
前記光学膜各々の製造パラメータを幅方向の複数箇所に分割して変更することにより、あるタイムラグをおいて、膜厚の変化した光学膜が1層ずつ増加する場合、
前記膜厚の変化した光学膜に対応する前記回帰式を用いて計算された特性値の幅方向の複数箇所の予測値と、幅方向の複数箇所の前記実測値の差が、前記回帰式により計算された想定範囲内であることを確認するステップを含む多層光学膜の製造方法。 - 前記基材が高分子フィルム、ガラスフィルム、ガラス板、プラスチック板、金属コイル、金属板のいずれかである請求項6に記載の多層光学膜の製造方法。
- 前記成膜装置がスパッタ装置、蒸着装置、CVD装置のいずれかである請求項6または7に記載の多層光学膜の製造方法。
- 前記多層光学膜が透明導電膜、光触媒膜、ガスバリア膜、光干渉膜のいずれかである請求項6〜8のいずれかに記載の多層光学膜の製造方法。
- 長尺フィルムに多層光学膜を成膜する多層光学膜のスパッタ装置であって、
真空槽と、
前記真空槽にスパッタガスを供給するスパッタガス供給装置と、
前記真空槽内に備えられ、その中心軸回りに自転する成膜ロールと、
前記成膜ロールと対向する複数のターゲットと、
前記複数のターゲットに電圧を印加する複数の電源と、
前記多層光学膜の反射スペクトルを幅方向の複数箇所について測定する分光反射率計と、
請求項1〜5のいずれかに記載の多層光学膜の膜厚制御方法を用いて、前記多層光学膜を構成する光学膜各々の膜厚偏差を推定する分析装置と、
前記分析装置の推定に基づいて、前記光学膜各々の幅方向の複数箇所の膜厚偏差が0に近付くように、前記光学膜各々の幅方向の複数箇所の製造パラメータを変更する制御装置を備えた多層光学膜のスパッタ装置。 - 前記真空槽に反応性ガスを幅方向の複数箇所に分割して供給する反応性ガス供給装置を備えた請求項10に記載の多層光学膜のスパッタ装置。
- 前記長尺フィルムを供給するフィルム供給機構と、前記長尺フィルムを収納するフィルム収納機構を備えた請求項10または11に記載の多層光学膜のスパッタ装置。
- プラズマ発光強度の測定器を備え、前記制御装置は前記プラズマ発光強度を幅方向の複数箇所に分割して制御する請求項10〜12のいずれかに記載の多層光学膜のスパッタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015001972A JP6619935B2 (ja) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015001972A JP6619935B2 (ja) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019094538A Division JP2019163546A (ja) | 2019-05-20 | 2019-05-20 | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016125121A JP2016125121A (ja) | 2016-07-11 |
JP6619935B2 true JP6619935B2 (ja) | 2019-12-11 |
Family
ID=56357630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015001972A Active JP6619935B2 (ja) | 2015-01-08 | 2015-01-08 | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6619935B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6852987B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2021-03-31 | 日東電工株式会社 | 多層膜の成膜方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3781245B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2006-05-31 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2001181850A (ja) * | 1999-12-17 | 2001-07-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 常圧プラズマを用いた連続成膜法 |
JP2001272309A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Sony Corp | 光学フィルタの光学特性評価方法および光学特性評価プログラムを記録した記録媒体 |
JP2003099992A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Ricoh Co Ltd | 相変化型光記録媒体とその製造方法 |
JP2006071402A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Toppan Printing Co Ltd | 多層膜の膜厚制御方法及び成膜装置 |
JP2006091694A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Nidec Copal Corp | Ndフィルタ及びその製造方法と光量絞り装置 |
-
2015
- 2015-01-08 JP JP2015001972A patent/JP6619935B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016125121A (ja) | 2016-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6619934B2 (ja) | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 | |
JP6704343B2 (ja) | インライン堆積制御装置及びインライン堆積制御方法 | |
JP4137205B2 (ja) | コーティングを基板上に堆積する堆積方法および堆積装置 | |
EP3631835B1 (en) | Feedback system and vacuum deposition system with the same, and associated method | |
US5911856A (en) | Method for forming thin film | |
JP2013532231A (ja) | タッチパネルで使用される透明体を製造するための方法およびシステム | |
JP6852987B2 (ja) | 多層膜の成膜方法 | |
JP6619935B2 (ja) | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 | |
JP2019163545A (ja) | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 | |
JP2019163546A (ja) | 多層光学膜の膜厚制御方法、多層光学膜の製造方法および多層光学膜のスパッタ装置 | |
KR102400204B1 (ko) | 다층막의 성막 방법 | |
Li et al. | Precise broad-band anti-refection coating fabricated by atomic layer deposition | |
KR20180027140A (ko) | 인라인 타입 박막 증착 공정 시 박막 두께 제어 방법 및 장치 | |
JP4452499B2 (ja) | 各光学精密要素用の層システムの製造方法及び装置 | |
Glocker et al. | Inverted cylindrical magnetron sputtering: advantages of off‐axis alignment of substrates on the deposition of optical coatings | |
List et al. | Fully automated inline sputtering for optical coatings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180803 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190520 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6619935 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |