JPH10102242A - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
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- JPH10102242A JPH10102242A JP27741896A JP27741896A JPH10102242A JP H10102242 A JPH10102242 A JP H10102242A JP 27741896 A JP27741896 A JP 27741896A JP 27741896 A JP27741896 A JP 27741896A JP H10102242 A JPH10102242 A JP H10102242A
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- vacuum
- gear
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一の光学特性を有する複数の基板を同時に
製造する。 【解決手段】 真空チェンバー１０の内部は、排気孔
１１に接続された真空ポンプにより所定の真空状態に保
持される。シャッター１５が回転移動すると同時に電子
銃１３から電子ビームがルツボ１２に装填されたフッ化
マグネシウムに照射されると、真空チェンバー１０の天
井部に配設された６個の基板ホルダ３０の基板載置部の
基板とモニタガラス２４への蒸着が開始される。各基板
ホルダ３０に設けられた膜厚センサにより各基板毎の膜
形成速度が検出され、制御装置Ｌ１はその検出値に基づ
いてフッ化マグネシウムから基板までの距離を各基板毎
に調整し、各基板の膜形成速度を一定に保持する。
製造する。 【解決手段】 真空チェンバー１０の内部は、排気孔
１１に接続された真空ポンプにより所定の真空状態に保
持される。シャッター１５が回転移動すると同時に電子
銃１３から電子ビームがルツボ１２に装填されたフッ化
マグネシウムに照射されると、真空チェンバー１０の天
井部に配設された６個の基板ホルダ３０の基板載置部の
基板とモニタガラス２４への蒸着が開始される。各基板
ホルダ３０に設けられた膜厚センサにより各基板毎の膜
形成速度が検出され、制御装置Ｌ１はその検出値に基づ
いてフッ化マグネシウムから基板までの距離を各基板毎
に調整し、各基板の膜形成速度を一定に保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば真空蒸着法
により誘電体層等の多層膜を光学部材等の基板にに形成
する真空蒸着装置に関する。
により誘電体層等の多層膜を光学部材等の基板にに形成
する真空蒸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、反射防止膜、反射増加膜、光学フ
ィルター膜等の光学薄膜を基板に形成する装置として、
真空雰囲気中の装置内の上部に配設された１つのホルダ
に複数の基板をセットし、装置底部から誘電体材料であ
る蒸発源を蒸発させて各基板に薄膜を形成する真空蒸着
装置が知られている。各基板に形成される光学薄膜は複
数の誘電体層から成る多層膜であり、各基板に同一の光
学特性を与えることが要求される。すなわち、各基板に
形成される薄膜を構成する各層の膜厚が各基板でばらつ
かないよう均一に形成しなければならない。このように
均一な膜厚を形成する装置として、多数の基板をセット
したドーム状の基板ホルダを蒸発源上で回転させて基板
ホルダの円周方向の膜厚を均一に形成する装置や、回転
する基板ホルダと蒸発源の間に膜厚補正板を固定して基
板ホルダの半径方向の膜厚を均一にする装置等が知られ
ている。
ィルター膜等の光学薄膜を基板に形成する装置として、
真空雰囲気中の装置内の上部に配設された１つのホルダ
に複数の基板をセットし、装置底部から誘電体材料であ
る蒸発源を蒸発させて各基板に薄膜を形成する真空蒸着
装置が知られている。各基板に形成される光学薄膜は複
数の誘電体層から成る多層膜であり、各基板に同一の光
学特性を与えることが要求される。すなわち、各基板に
形成される薄膜を構成する各層の膜厚が各基板でばらつ
かないよう均一に形成しなければならない。このように
均一な膜厚を形成する装置として、多数の基板をセット
したドーム状の基板ホルダを蒸発源上で回転させて基板
ホルダの円周方向の膜厚を均一に形成する装置や、回転
する基板ホルダと蒸発源の間に膜厚補正板を固定して基
板ホルダの半径方向の膜厚を均一にする装置等が知られ
ている。
【０００３】ところが、これらの装置では、装置内の真
空雰囲気、蒸発源の蒸発具合、基板ホルダのセッティン
グ具合等の要因によって基板に薄膜を形成する条件が左
右されるため、薄膜を形成する際、基板ホルダにセット
されている各基板全てを同一の状態に保持することが困
難であり、そのため全ての基板に均一な膜厚の薄膜を形
成することが困難であった。
空雰囲気、蒸発源の蒸発具合、基板ホルダのセッティン
グ具合等の要因によって基板に薄膜を形成する条件が左
右されるため、薄膜を形成する際、基板ホルダにセット
されている各基板全てを同一の状態に保持することが困
難であり、そのため全ての基板に均一な膜厚の薄膜を形
成することが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
を解決するものであり、多数の基板に形成される薄膜の
膜厚を正確に制御して同一の光学特性を得ることができ
る真空蒸着装置を提供することを目的としている。
を解決するものであり、多数の基板に形成される薄膜の
膜厚を正確に制御して同一の光学特性を得ることができ
る真空蒸着装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る真空蒸着装
置は、真空チェンバーに設けられ、基板を保持可能な複
数の基板ホルダと、真空チェンバー内に設けられた蒸発
手段とを有し、蒸発手段により基板に薄膜を形成する真
空蒸着装置において、複数の基板ホルダのそれぞれに、
薄膜の膜形成速度を計測する膜形成速度計測手段と、膜
形成速度計測手段の計測結果に基づいて薄膜の形成速度
を制御する膜形成速度制御手段とが設けられていること
を特徴とする。
置は、真空チェンバーに設けられ、基板を保持可能な複
数の基板ホルダと、真空チェンバー内に設けられた蒸発
手段とを有し、蒸発手段により基板に薄膜を形成する真
空蒸着装置において、複数の基板ホルダのそれぞれに、
薄膜の膜形成速度を計測する膜形成速度計測手段と、膜
形成速度計測手段の計測結果に基づいて薄膜の形成速度
を制御する膜形成速度制御手段とが設けられていること
を特徴とする。
【０００６】例えば膜形成速度制御手段は、基板ホルダ
と蒸着手段の距離を制御することにより膜形成速度を制
御する。
と蒸着手段の距離を制御することにより膜形成速度を制
御する。
【０００７】好ましくは膜形成速度制御手段は、一方の
端部には基板が保持される基板載置部が固定され基板載
置部が固定された端部の反対側の端部には第１のギアが
配設されたシャフトと、第１のギアと噛合する第２のギ
アと、第２のギアを駆動するモータとを備えており、モ
ータを回転させることにより第１および第２のギアを介
してシャフトをその長手方向に移動させ、基板と蒸発手
段との距離を制御する。
端部には基板が保持される基板載置部が固定され基板載
置部が固定された端部の反対側の端部には第１のギアが
配設されたシャフトと、第１のギアと噛合する第２のギ
アと、第２のギアを駆動するモータとを備えており、モ
ータを回転させることにより第１および第２のギアを介
してシャフトをその長手方向に移動させ、基板と蒸発手
段との距離を制御する。
【０００８】例えば第１のギアはシャフトの長手方向に
沿って配設される直動ギアであり、第２のギアは回転ギ
アであり、モータはステッピングモータである。
沿って配設される直動ギアであり、第２のギアは回転ギ
アであり、モータはステッピングモータである。
【０００９】好ましくは第２のギアとモータが真空チェ
ンバーの外側に位置し、基板載置部が真空チェンバーの
内部に位置し、シャフトが真空チェンバの一側面を挿通
するよう膜形成速度制御手段が配設されている。
ンバーの外側に位置し、基板載置部が真空チェンバーの
内部に位置し、シャフトが真空チェンバの一側面を挿通
するよう膜形成速度制御手段が配設されている。
【００１０】好ましくは真空蒸着装置はさらに透過率計
測手段を備え、透過率計測手段が所定の透過率を検出す
るまで、蒸発手段を作動させる。
測手段を備え、透過率計測手段が所定の透過率を検出す
るまで、蒸発手段を作動させる。
【００１１】例えば膜形成速度計測手段は水晶振動子を
備えている。
備えている。
【００１２】好ましくは基板ホルダにはそれぞれ基板が
１つ保持されている。
１つ保持されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る真空蒸
着装置の断面図である。真空チェンバー１０の内部は、
排気孔１１に接続された図示しない真空ポンプにより所
定の真空状態に保持される。真空チェンバー１０内部の
底面の略中央にはルツボ１２が回転柱１２ａにより底面
に回転自在に配設されている。ルツボ１２には第１の蒸
発材料であるＭｇＦ2 （フッ化マグネシウム）と第２の
蒸発材料であるＺｒＯ2 （二酸化ジルコニウム）が充填
されている。ルツボ１２の上方には、ルツボ１２に充填
された蒸発材料の一つが蒸発する時に他の蒸発材料に混
入するのを防止するカバー１４が配設されている。ルツ
ボ１２の近傍には電子銃１３が固定具１３ａにより真空
チェンバー１０の底面に固定されている。シャッタ１５
は支持柱１５ｂに支持されており、支持柱１５ｂは回転
柱１５ａにより真空チェンバー１０の底面に回転自在に
配設されている。従ってシャッタ１５は支持柱１５ｂを
軸として回動自在であり、基板に対する真空蒸着時は蒸
発材料が蒸発するのを遮らない位置に定められ、真空蒸
発の終了時には回転してルツボ１２の上方を覆う位置に
位置づけられ蒸発材料が上方に飛ぶのを遮断する。
を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る真空蒸
着装置の断面図である。真空チェンバー１０の内部は、
排気孔１１に接続された図示しない真空ポンプにより所
定の真空状態に保持される。真空チェンバー１０内部の
底面の略中央にはルツボ１２が回転柱１２ａにより底面
に回転自在に配設されている。ルツボ１２には第１の蒸
発材料であるＭｇＦ2 （フッ化マグネシウム）と第２の
蒸発材料であるＺｒＯ2 （二酸化ジルコニウム）が充填
されている。ルツボ１２の上方には、ルツボ１２に充填
された蒸発材料の一つが蒸発する時に他の蒸発材料に混
入するのを防止するカバー１４が配設されている。ルツ
ボ１２の近傍には電子銃１３が固定具１３ａにより真空
チェンバー１０の底面に固定されている。シャッタ１５
は支持柱１５ｂに支持されており、支持柱１５ｂは回転
柱１５ａにより真空チェンバー１０の底面に回転自在に
配設されている。従ってシャッタ１５は支持柱１５ｂを
軸として回動自在であり、基板に対する真空蒸着時は蒸
発材料が蒸発するのを遮らない位置に定められ、真空蒸
発の終了時には回転してルツボ１２の上方を覆う位置に
位置づけられ蒸発材料が上方に飛ぶのを遮断する。
【００１４】真空チェンバー１０の底面の排気孔１１近
傍の縁部には、窓２１がもうけられている。また、真空
チェンバー１０の天井部において、窓２１と対向する部
位には窓２２が設けられている。窓２２の下方にはモニ
タガラス２４を保持するモニタガラスホルダ２３が配設
されている。モニタガラスホルダ２３は真空チェンバー
１０の天井部に固定されている。真空チェンバー１０の
外部において窓２１の近傍には光源２５が配設され、ま
た窓２２の近傍には光検出器２６が配設されている。光
源２５は真空チェンバー１０外部の制御装置Ｌ２に接続
されている。制御装置Ｌ２の制御により光源２５から出
射された光は窓２１を通過して透明なモニタガラス２４
に投光され、モニタガラス２４を透過した光は窓２２を
通過し光検出器２６に到達する。光検出器２６は制御装
置Ｌ２に接続されており、モニタガラス２４の透過率を
示す信号が制御装置Ｌ２に伝送される。さらに、真空チ
ェンバー１０の天井部には６個の基板ホルダ３０（Ｋ
１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６）が配設され、各基
板ホルダはコードｉ１およびｉ２により制御装置Ｌ１に
接続されている。
傍の縁部には、窓２１がもうけられている。また、真空
チェンバー１０の天井部において、窓２１と対向する部
位には窓２２が設けられている。窓２２の下方にはモニ
タガラス２４を保持するモニタガラスホルダ２３が配設
されている。モニタガラスホルダ２３は真空チェンバー
１０の天井部に固定されている。真空チェンバー１０の
外部において窓２１の近傍には光源２５が配設され、ま
た窓２２の近傍には光検出器２６が配設されている。光
源２５は真空チェンバー１０外部の制御装置Ｌ２に接続
されている。制御装置Ｌ２の制御により光源２５から出
射された光は窓２１を通過して透明なモニタガラス２４
に投光され、モニタガラス２４を透過した光は窓２２を
通過し光検出器２６に到達する。光検出器２６は制御装
置Ｌ２に接続されており、モニタガラス２４の透過率を
示す信号が制御装置Ｌ２に伝送される。さらに、真空チ
ェンバー１０の天井部には６個の基板ホルダ３０（Ｋ
１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６）が配設され、各基
板ホルダはコードｉ１およびｉ２により制御装置Ｌ１に
接続されている。
【００１５】図２は、本実施形態の基板ホルダ３０の断
面図である。基板ホルダ３０は、基板載置部３１、シャ
フト３２、支持体３３、固定部３４、回転ギア支持部３
５、ステッピングモータ３７を有している。固定部３４
の上面には支持体３３が積載されており、支持体３３の
上面には回転ギア支持部３５およびステッピングモータ
３７が積載されている。回転ギア支持部３５の内部には
回転ギア３６が配設されている。回転ギア３６の回転軸
３６ａは回転ギア支持部３５の側面を挿通し、回転ギア
支持部３５の外に配設されたステッピングモータ３７に
接続されており、ステッピングモータ３７の回転が回転
ギア３６に伝達される。ステッピングモータ３７はコー
ドｉ２により制御装置Ｌ１に接続されている。
面図である。基板ホルダ３０は、基板載置部３１、シャ
フト３２、支持体３３、固定部３４、回転ギア支持部３
５、ステッピングモータ３７を有している。固定部３４
の上面には支持体３３が積載されており、支持体３３の
上面には回転ギア支持部３５およびステッピングモータ
３７が積載されている。回転ギア支持部３５の内部には
回転ギア３６が配設されている。回転ギア３６の回転軸
３６ａは回転ギア支持部３５の側面を挿通し、回転ギア
支持部３５の外に配設されたステッピングモータ３７に
接続されており、ステッピングモータ３７の回転が回転
ギア３６に伝達される。ステッピングモータ３７はコー
ドｉ２により制御装置Ｌ１に接続されている。
【００１６】シャフト３２の一方の端部には基板載置部
３１が固定されており、シャフト３２の中央を挟んで基
板載置部３１の反対側にはシャフト３２の長手方向に沿
って延びる直動ギア３８が配設されている。シャフト３
２は、固定部３４、支持体３３、回転ギア支持部３５を
挿通し、かつ直動ギア３８が回転ギア３６と噛合し、基
板載置部３１が固定部３４の下面と対向するよう配設さ
れている。従って、ステッピングモータ３７が回転する
ことにより回転ギア３６および直動ギア３８を介してシ
ャフト３２は上下方向に移動自在である。また、支持体
３３とシャフト３２の間には図示しない弗素ゴム製のＯ
リング形状の真空シールが配設されている。
３１が固定されており、シャフト３２の中央を挟んで基
板載置部３１の反対側にはシャフト３２の長手方向に沿
って延びる直動ギア３８が配設されている。シャフト３
２は、固定部３４、支持体３３、回転ギア支持部３５を
挿通し、かつ直動ギア３８が回転ギア３６と噛合し、基
板載置部３１が固定部３４の下面と対向するよう配設さ
れている。従って、ステッピングモータ３７が回転する
ことにより回転ギア３６および直動ギア３８を介してシ
ャフト３２は上下方向に移動自在である。また、支持体
３３とシャフト３２の間には図示しない弗素ゴム製のＯ
リング形状の真空シールが配設されている。
【００１７】基板載置部３１には基板４０と膜厚センサ
４１が配設される。膜厚センサ４１は水晶振動子を有し
ており、水晶振動子の共鳴周波数がコードｉ１により外
部の制御装置Ｌ１に伝達される。
４１が配設される。膜厚センサ４１は水晶振動子を有し
ており、水晶振動子の共鳴周波数がコードｉ１により外
部の制御装置Ｌ１に伝達される。
【００１８】基板ホルダ３０は図１に示すように、シャ
フト３２が真空チェンバー１０の天井部を挿通し、固定
部３４の下面が真空チェンバー１０の天井部の外面に当
接するよう配設される。従って、基板ホルダ３０の基板
載置部３１は真空チェンバー１０の内部に位置し、固定
部３４、支持体３３、およびギア支持部３５は真空チェ
ンバー１０の外部に位置している。また、固定部３４の
底面と天井部の外面の間には図示しない真空シールが配
設されている。
フト３２が真空チェンバー１０の天井部を挿通し、固定
部３４の下面が真空チェンバー１０の天井部の外面に当
接するよう配設される。従って、基板ホルダ３０の基板
載置部３１は真空チェンバー１０の内部に位置し、固定
部３４、支持体３３、およびギア支持部３５は真空チェ
ンバー１０の外部に位置している。また、固定部３４の
底面と天井部の外面の間には図示しない真空シールが配
設されている。
【００１９】次に本実施形態の真空蒸着装置の作用につ
いて説明する。図１において、真空チェンバー１０内の
気体が外部の真空ポンプにより排気孔１１から排出さ
れ、真空チェンバー１０の真空度が１ｘ１０-3Ｐａに保
たれる。次いで、制御装置Ｌ２からコードｉ３を介して
ルツボ回転軸１２ａに制御信号が伝達されるとルツボ回
転軸１２ａは制御信号に従い軸心周りに回転する。ルツ
ボ回転軸１２ａの回転に伴いルツボ１２も回転し、ルツ
ボ１２に装填された第１の蒸発材料であるＭｇＦ2 が電
子銃１３から出射される電子ビームの照射位置に定めら
れる。
いて説明する。図１において、真空チェンバー１０内の
気体が外部の真空ポンプにより排気孔１１から排出さ
れ、真空チェンバー１０の真空度が１ｘ１０-3Ｐａに保
たれる。次いで、制御装置Ｌ２からコードｉ３を介して
ルツボ回転軸１２ａに制御信号が伝達されるとルツボ回
転軸１２ａは制御信号に従い軸心周りに回転する。ルツ
ボ回転軸１２ａの回転に伴いルツボ１２も回転し、ルツ
ボ１２に装填された第１の蒸発材料であるＭｇＦ2 が電
子銃１３から出射される電子ビームの照射位置に定めら
れる。
【００２０】次に、制御装置Ｌ２からコードｉ４を介し
て電子銃１３に制御信号が伝達されると、電子銃１３か
ら電子ビームが一点鎖線で示す軌跡に沿うよう出射され
ルツボ１２に装填されたＭｇＦ2 に照射され、ＭｇＦ2
が溶融される。この時第２の蒸発材料であるＺｒＯ2 の
上方にはカバー１４が配設されており、溶融されたＭｇ
Ｆ2 の混入が防止される。この状態で、制御装置Ｌ２か
らコードｉ５を介してシャッター１５のシャッター回転
軸１５ａに制御信号が伝達され、回転軸１５ａは軸心周
りに所定量回転する。回転軸１５ａの回転は支持柱１５
ｂに伝達され、それに伴いシャッター１５は支持柱１５
ｂを軸として回転し、ＭｇＦ2 の上方を覆う位置からＭ
ｇＦ2 が基板に蒸着するのを遮らない位置まで移動して
停止する。これにより、各基板ホルダ３０に配設された
基板４０、膜厚センサ４１、およびモニタガラス２４に
ＭｇＦ2 の薄膜が形成され始める。
て電子銃１３に制御信号が伝達されると、電子銃１３か
ら電子ビームが一点鎖線で示す軌跡に沿うよう出射され
ルツボ１２に装填されたＭｇＦ2 に照射され、ＭｇＦ2
が溶融される。この時第２の蒸発材料であるＺｒＯ2 の
上方にはカバー１４が配設されており、溶融されたＭｇ
Ｆ2 の混入が防止される。この状態で、制御装置Ｌ２か
らコードｉ５を介してシャッター１５のシャッター回転
軸１５ａに制御信号が伝達され、回転軸１５ａは軸心周
りに所定量回転する。回転軸１５ａの回転は支持柱１５
ｂに伝達され、それに伴いシャッター１５は支持柱１５
ｂを軸として回転し、ＭｇＦ2 の上方を覆う位置からＭ
ｇＦ2 が基板に蒸着するのを遮らない位置まで移動して
停止する。これにより、各基板ホルダ３０に配設された
基板４０、膜厚センサ４１、およびモニタガラス２４に
ＭｇＦ2 の薄膜が形成され始める。
【００２１】膜厚センサ４１では、形成される膜厚の増
加に伴い水晶振動子の共鳴周波数が変化し、その共鳴周
波数信号はコードｉ１を介して制御装置Ｌ１に伝達され
る。制御装置Ｌ１では、共鳴周波数の変化量から膜厚形
成速度を算出する。一方、制御装置Ｌ１には各基板の膜
形成平均速度の既定値として０．８ｎｍ／ｓｅｃが予め
設定されされており、膜厚センサ４１の共鳴周波数信号
に基づいて算出した膜形成速度と既定値を比較し、膜形
成速度が既定値より速ければ基板ホルダ３０の基板載置
部３１が蒸発源のルツボ１２から遠ざかり、既定値より
遅ければ基板載置部３１を蒸発源に近づくよう、ステッ
ピングモーター３７の駆動量を決定しコードｉ２を介し
てステッピングモーター３７に伝達する。基板載置部３
１が蒸発源から遠ざかることにより基板載置部３１に配
設された基板４０に形成される膜の形成速度は遅くな
り、基板載置部３１が蒸発源に近づくことにより基板４
０に形成される膜の形成速度は速くなる。以上のよう
に、膜形成速度を膜厚センサ４１が検出する共鳴周波数
信号に基づいて算出し、膜形成速度が常に一定の値を保
持するよう蒸発源のルツボ１２から基板３０までの距離
を調整する。
加に伴い水晶振動子の共鳴周波数が変化し、その共鳴周
波数信号はコードｉ１を介して制御装置Ｌ１に伝達され
る。制御装置Ｌ１では、共鳴周波数の変化量から膜厚形
成速度を算出する。一方、制御装置Ｌ１には各基板の膜
形成平均速度の既定値として０．８ｎｍ／ｓｅｃが予め
設定されされており、膜厚センサ４１の共鳴周波数信号
に基づいて算出した膜形成速度と既定値を比較し、膜形
成速度が既定値より速ければ基板ホルダ３０の基板載置
部３１が蒸発源のルツボ１２から遠ざかり、既定値より
遅ければ基板載置部３１を蒸発源に近づくよう、ステッ
ピングモーター３７の駆動量を決定しコードｉ２を介し
てステッピングモーター３７に伝達する。基板載置部３
１が蒸発源から遠ざかることにより基板載置部３１に配
設された基板４０に形成される膜の形成速度は遅くな
り、基板載置部３１が蒸発源に近づくことにより基板４
０に形成される膜の形成速度は速くなる。以上のよう
に、膜形成速度を膜厚センサ４１が検出する共鳴周波数
信号に基づいて算出し、膜形成速度が常に一定の値を保
持するよう蒸発源のルツボ１２から基板３０までの距離
を調整する。
【００２２】図１に示すようにステッピングモータ３７
と制御装置Ｌ１を接続するコードｉ２、および膜厚セン
サ４１と制御装置Ｌ１を接続するコードｉ１は、Ｋ１〜
Ｋ６の各基板ホルダ毎に独立している。すなわち、膜厚
形成速度の計測および蒸発源から基板までの距離の調整
は各基板で独立して行われるので、各基板毎に所定の膜
形成速度が保持される。
と制御装置Ｌ１を接続するコードｉ２、および膜厚セン
サ４１と制御装置Ｌ１を接続するコードｉ１は、Ｋ１〜
Ｋ６の各基板ホルダ毎に独立している。すなわち、膜厚
形成速度の計測および蒸発源から基板までの距離の調整
は各基板で独立して行われるので、各基板毎に所定の膜
形成速度が保持される。
【００２３】一方、上述の蒸着動作の開始に伴い制御装
置Ｌ２からコードｉ６を介して伝達される制御信号によ
り光源２５が点灯する。光源２５は波長５５０ｎｍの単
色光源である。光源２５から出射された光束は窓２１、
モニタガラス２４、窓２２を通過し、光検出器２６に到
達する。光検出器２６によりモニタガラス２４の透過率
が検出され、その透過率信号がコードｉ７を介して制御
装置Ｌ２に伝送される。
置Ｌ２からコードｉ６を介して伝達される制御信号によ
り光源２５が点灯する。光源２５は波長５５０ｎｍの単
色光源である。光源２５から出射された光束は窓２１、
モニタガラス２４、窓２２を通過し、光検出器２６に到
達する。光検出器２６によりモニタガラス２４の透過率
が検出され、その透過率信号がコードｉ７を介して制御
装置Ｌ２に伝送される。
【００２４】制御装置Ｌ２には、以下のようにして求め
た透過率の所定値がセットされている。モニタガラス２
４の光学膜厚と各基板４０の平均光学膜厚の比を予め測
定しておき、各基板４０に形成したいＭｇＦ2 およびＺ
ｒＯ2 の薄膜の光学膜厚にこの比を乗じてモニタガラス
２４に形成すべきそれぞれの薄膜の光学膜厚、すなわち
所定膜厚を求める。さらに、モニタガラス２４にＭｇＦ
2 が成膜され所定膜厚になった時のモニタガラス２４の
透過率の値、およびその上にＺｒＯ2 が成膜され所定膜
厚になった時のモニタガラス２４の透過率の値を所定の
計算式に基づいて算出し、透過率の所定値として制御装
置Ｌ２にそれぞれセットする。
た透過率の所定値がセットされている。モニタガラス２
４の光学膜厚と各基板４０の平均光学膜厚の比を予め測
定しておき、各基板４０に形成したいＭｇＦ2 およびＺ
ｒＯ2 の薄膜の光学膜厚にこの比を乗じてモニタガラス
２４に形成すべきそれぞれの薄膜の光学膜厚、すなわち
所定膜厚を求める。さらに、モニタガラス２４にＭｇＦ
2 が成膜され所定膜厚になった時のモニタガラス２４の
透過率の値、およびその上にＺｒＯ2 が成膜され所定膜
厚になった時のモニタガラス２４の透過率の値を所定の
計算式に基づいて算出し、透過率の所定値として制御装
置Ｌ２にそれぞれセットする。
【００２５】光検出器２６からコードｉ７を介して伝送
された透過率信号が示す透過率がこのようにしてセット
されたＭｇＦ2 の透過率の所定値に達すると、制御装置
Ｌ２はシャッター１５がＭｇＦ2 の上方を覆う位置まで
回転して停止する制御信号を出力し、制御信号はコード
ｉ５を介して回転柱１５ｂに伝達される。同時にコード
ｉ４を介して電子銃１３に電子ビーム照射を終了する制
御信号が伝達されＭｇＦ2 の蒸着処理が終了する。
された透過率信号が示す透過率がこのようにしてセット
されたＭｇＦ2 の透過率の所定値に達すると、制御装置
Ｌ２はシャッター１５がＭｇＦ2 の上方を覆う位置まで
回転して停止する制御信号を出力し、制御信号はコード
ｉ５を介して回転柱１５ｂに伝達される。同時にコード
ｉ４を介して電子銃１３に電子ビーム照射を終了する制
御信号が伝達されＭｇＦ2 の蒸着処理が終了する。
【００２６】以上のようにしてＭｇＦ2 の薄膜が形成さ
れた各基板の分光反射率を測定し、反射率の極値から各
基板の光学膜厚を算出した結果と、膜形成速度の平均を
図３の表１に示す。表１から明らかなように、各基板の
光学膜厚は１３５．９〜１３６．２ｎｍの範囲内であ
り、ほぼ同一の膜厚を有する薄膜が形成されている。従
って、ＭｇＦ2 が形成された段階で各基板は同一の光学
特性を有している。
れた各基板の分光反射率を測定し、反射率の極値から各
基板の光学膜厚を算出した結果と、膜形成速度の平均を
図３の表１に示す。表１から明らかなように、各基板の
光学膜厚は１３５．９〜１３６．２ｎｍの範囲内であ
り、ほぼ同一の膜厚を有する薄膜が形成されている。従
って、ＭｇＦ2 が形成された段階で各基板は同一の光学
特性を有している。
【００２７】次いで、制御装置Ｌ２からコードｉ３を介
してルツボ１２の回転柱１２ａに制御信号が出力され、
回転柱１２ａは制御信号に従って軸心回りに回転し、そ
れに伴いルツボ１２が軸心回りに回転して電子銃１３か
ら出射される電子ビームの照射位置に第２の蒸発材料で
あるＺｒＯ2 が定められる。以降はＭｇＦ2 と同様の手
順で基板４０、膜厚センサ４１、モニタガラス２４にＺ
ｒＯ2 の膜が形成され始め、モニタガラス２４の透過率
が上記のようにして算出したＺｒＯ2 の透過率の所定値
に達するまでの間、膜形成速度が既定値の速度に保たれ
ながら各基板にほぼ同一の膜厚を有する薄膜が形成され
る。
してルツボ１２の回転柱１２ａに制御信号が出力され、
回転柱１２ａは制御信号に従って軸心回りに回転し、そ
れに伴いルツボ１２が軸心回りに回転して電子銃１３か
ら出射される電子ビームの照射位置に第２の蒸発材料で
あるＺｒＯ2 が定められる。以降はＭｇＦ2 と同様の手
順で基板４０、膜厚センサ４１、モニタガラス２４にＺ
ｒＯ2 の膜が形成され始め、モニタガラス２４の透過率
が上記のようにして算出したＺｒＯ2 の透過率の所定値
に達するまでの間、膜形成速度が既定値の速度に保たれ
ながら各基板にほぼ同一の膜厚を有する薄膜が形成され
る。
【００２８】上記の蒸着動作をＭｇＦ2 とＺｒＯ2 を交
互に所定の膜厚で積層していくことにより、各基板に複
数層から成る薄膜が形成される。
互に所定の膜厚で積層していくことにより、各基板に複
数層から成る薄膜が形成される。
【００２９】以上のように本実施形態では、基板４０の
膜厚形成速度の調整は制御装置Ｌ１において同一の基準
値をもとに各基板毎に独立して行われ、かつ膜形成時間
は制御装置Ｌ２により各基板共通に制御されるため、真
空チェンバー１０内の各基板の位置や、蒸発源の蒸発具
合により各基板の間で膜厚のばらつきが生じることが防
止され、同一の光学的特性を有する薄膜を同時に複数の
基板に形成することができる。
膜厚形成速度の調整は制御装置Ｌ１において同一の基準
値をもとに各基板毎に独立して行われ、かつ膜形成時間
は制御装置Ｌ２により各基板共通に制御されるため、真
空チェンバー１０内の各基板の位置や、蒸発源の蒸発具
合により各基板の間で膜厚のばらつきが生じることが防
止され、同一の光学的特性を有する薄膜を同時に複数の
基板に形成することができる。
【００３０】さらに本実施形態では、基板ホルダ３０の
支持体３３とシャフト３２の間、および基板ホルダ３０
の固定部３４と真空チェンバー１０の天井部の外面との
間には真空シールが配設されているため、シャフト３２
が上下方向に移動しても大気が真空チェンバー内に流入
することが防止され、蒸着時の真空度が一定に保たれ
る。
支持体３３とシャフト３２の間、および基板ホルダ３０
の固定部３４と真空チェンバー１０の天井部の外面との
間には真空シールが配設されているため、シャフト３２
が上下方向に移動しても大気が真空チェンバー内に流入
することが防止され、蒸着時の真空度が一定に保たれ
る。
【００３１】尚、本実施形態では真空チェンバー１０の
天井部に６個の基板ホルダーが配設されているがこれに
限るものではなく、真空チェンバーの天井部のスペース
が許す限り多数の基板ホルダーを配設してよい。
天井部に６個の基板ホルダーが配設されているがこれに
限るものではなく、真空チェンバーの天井部のスペース
が許す限り多数の基板ホルダーを配設してよい。
【００３２】また、本実施形態では蒸発材料としてＭｇ
Ｆ2 とＺｒＯ2 がルツボ１２に充填されているがこれに
限るものではなく、基板にどのような光学的特性を有す
る薄膜を形成するかに応じて蒸発材料の種類、数を選択
してよい。
Ｆ2 とＺｒＯ2 がルツボ１２に充填されているがこれに
限るものではなく、基板にどのような光学的特性を有す
る薄膜を形成するかに応じて蒸発材料の種類、数を選択
してよい。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同一の光
学的特性を有する複数の基板を同時に製造することがで
きる。
学的特性を有する複数の基板を同時に製造することがで
きる。
【図１】本発明の真空蒸着装置の断面図である。
【図２】本発明の基板ホルダの断面図である。
【図３】各基板における光学膜厚と膜形成平均速度の対
応表である。
応表である。
１０ 真空チェンバー １１ 排気孔 １２ ルツボ １３ 電子銃 １４ カバー １５ シャッター ２１、２２ 窓 ２４ モニタガラス ２５ 光源 ２６ 光検出器 ３０ 基板ホルダ ３１ 載置部 ３２ シャフト ３３ 支持体 ３４ 固定部 ３５ 回転ギア支持部 ３６ 回転ギア ３７ ステッピングモータ ３８ 直動ギア
Claims (10)
- 【請求項１】 真空チェンバーに設けられ、基板を保持
可能な複数の基板ホルダを有し、前記真空チェンバー内
に設けられた蒸着手段とを有し、前記蒸着手段により前
記基板に薄膜を形成する真空蒸着装置において、前記複
数の基板ホルダのそれぞれに、前記薄膜の膜形成速度を
計測する膜形成速度計測手段と、前記膜形成速度計測手
段の計測結果に基づいて前記薄膜の形成速度を制御する
膜形成速度制御手段とが設けられていることを特徴とす
る真空蒸着装置。 - 【請求項２】 前記膜形成速度制御手段は、前記基板ホ
ルダと前記蒸着手段の距離を制御することにより膜形成
速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の真空
蒸着装置。 - 【請求項３】 前記膜形成速度制御手段は、一方の端部
には前記基板が保持される基板載置部が固定され前記基
板載置部が固定された端部の反対側の端部には第１のギ
アが配設されたシャフトと、前記第１のギアと噛合する
第２のギアと、前記第２のギアを駆動するモータとを備
えており、前記モータを回転させることにより前記第１
および第２のギアを介して前記シャフトをその長手方向
に移動させ、前記基板と前記蒸発手段との距離を制御す
ることを特徴とする請求項２に記載の真空蒸着装置。 - 【請求項４】 前記第１のギアが前記シャフトの長手方
向に沿って配設される直動ギアであることを特徴とする
請求項３に記載の真空蒸着装置。 - 【請求項５】 前記第２のギアが回転ギアであることを
特徴とする請求項３に記載の真空蒸着装置。 - 【請求項６】 前記モータがステッピングモータである
ことを特徴とする請求項３に記載の真空蒸着装置。 - 【請求項７】 前記第２のギアと前記モータが前記真空
チェンバーの外側に位置し、前記基板載置部が前記真空
チェンバーの内部に位置し、前記シャフトが前記真空チ
ェンバの一側面を挿通するよう前記膜形成速度制御手段
が配設されていることを特徴とする請求項３に記載の真
空蒸着装置。 - 【請求項８】 前記真空蒸着装置がさらに透過率計測手
段を備え、前記透過率計測手段が所定の透過率を検出す
るまで、前記蒸着手段を作動させることを特徴とする請
求項１に記載の真空蒸着装置。 - 【請求項９】 前記膜形成速度計測手段は水晶振動子を
備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空蒸着
装置。 - 【請求項１０】 前記基板ホルダにはそれぞれ前記基板
が１つ保持されていることを特徴とする請求項１に記載
の真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27741896A JPH10102242A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27741896A JPH10102242A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 真空蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102242A true JPH10102242A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17583284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27741896A Pending JPH10102242A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101008914B1 (ko) | 2007-03-29 | 2011-01-17 | 신메이와 인더스트리즈,리미티드 | 센서 부착구조 및 진공 성막장치 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP27741896A patent/JPH10102242A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101008914B1 (ko) | 2007-03-29 | 2011-01-17 | 신메이와 인더스트리즈,리미티드 | 센서 부착구조 및 진공 성막장치 |
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