[发明专利]光学薄膜厚度控制方法及装置,绝缘多层薄膜及制造装置

权利要求书

1.一种绝缘多层薄膜制造装置，其用于制造的真空室具有薄膜材料源和反应源，每一个源都并排放置以面对可旋转的衬底，该制造装置包括：薄膜沉积速率控制部件，它具有一个可变的开口，以控制所说的可旋转的衬底上形成的绝缘多层薄膜的薄膜沉积速率；薄膜厚度纠正部件，它具有一个弧形的开口，用于纠正在所说的可旋转的衬底上形成的绝缘多层薄膜的薄膜厚度，所说的薄膜厚度纠正部件使用分离式遮光器，该遮光器独立地打开或关闭沿着同心圆的周界形成的弧形开口区域以阻断薄膜形成，该薄膜沉积速率控制部件和薄膜厚度纠正部件在所说的可旋转的衬底和所说的薄膜材料源之间提供；光强度测量装置，用于测量沿着所说的可旋转的衬底的半径穿过多个监视点的监视单色光的强度；以及一个控制系统，用于响应当一种或多种波长的每一个监视单色光通量穿过所说的监视点时由所说的光强度测量装置测量的光强度的变化来启动所说的薄膜厚度纠正部件的开口，其中，所说的薄膜厚度纠正部件的可移动的开口包括分离式遮光器，该遮光器独立地打开或关闭沿着同心圆的周界形成的弧形开口区域，该圆周是当所说的可旋转的衬底旋转时通过每一个监视点的踪迹绘制的，其中所说的薄膜材料源包括至少形成Ta₂O₅薄膜的高折射率层和SiO₂薄膜的低折射率层的Ta和Si的喷溅目标，且所述喷溅目标是以可以选择任何目标的方式提供的。

2.根据权利要求1所述的绝缘多层薄膜制造装置，其特征在于，该绝缘多层薄膜制造装置的所说的控制系统测量由光强度测量装置测量的光强度的变化，作为在所说的可旋转的衬底上形成绝缘多层薄膜的时段内包括一个或多个波长的监视单色光通量穿过多个监视点中的每一个监视点时透射率的变化，定义透射率的倒数为倒透射率，在测量数据组达到它的最大值或最小值之前，通过最小二乘法将两个变量的该测量数据组回归到二次函数，该两个变量是正在沉积的最新的表面层薄膜的薄膜厚度的增大所需要的薄膜增长时间和所说的倒透射率，并使用与所说的二次回归函数的最大值点或最小值点一致的薄膜增长时间作为所说的最新的表面层薄膜达到所说的倒透射率的最大值或最小值处的光学薄膜厚度的预测时间，基于干涉理论，所说的倒透射率的最大值和最小值每隔相当于所说的单色光波长的1/4的光学薄膜厚度的间隔周期性地分布。

3.根据权利要求2所述的绝缘多层薄膜制造装置，其特征在于，随着所说的最新的表面层薄膜的薄膜厚度的增长，所说的薄膜增长通过基于从所说的倒透射率计算出的光学薄膜厚度检测所说的最新的表面层薄膜已经达到预先确定的光学薄膜厚度来进行控制，所说的倒透射率每隔相当于单色光波长的1/4的光学薄膜厚度的间隔周期地分布。

4.根据权利要求1到3中的任何一个的绝缘多层薄膜制造装置，其特征在于，所说的反应源发出反应性的中性基气体。