[发明专利]测量装置和成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量与膜厚相关的特性值的测量装置和搭载有该测量装置的成膜装置，特别是涉及能够将光学特性值、光学膜厚值作为特性值的测量装置和搭载有该测量装置的成膜装置。

背景技术

在制造电介质多层膜滤光镜这样的光学薄膜产品的工序中，经常进行下述操作：一边监视在基板上形成的薄膜的光学特性、光学膜厚一边控制成膜条件。即，用于测量薄膜的光学特性值、光学膜厚值的测量装置和搭载有该测量装置的成膜装置已经较为公知。

另外，在用于测量薄膜的光学特性值、光学膜厚值的测量装置中，存在能够在正进行成膜处理的真空容器内测量成膜过程中途的薄膜的光学特性值的变化的装置、即能够进行in-situ测量(原地测量)的装置。例如，在利用基于蒸镀进行成膜的成膜装置来制造陷波滤波器等的情况下，如果能够通过in-situ测量在成膜过程中的阶段测量蒸镀材料的折射率，则能够高效地利用该蒸镀材料，因此能够提高成品率。

此外，在专利文献1所述的成膜装置中，作为能够进行in-situ测量的装置的一个示例，公开了对成膜过程中的薄膜投射测量光并将该测量光的衰减计测为光谱(分光スペクトル)的测量装置。并且，在专利文献1所述的成膜装置中，能够在通过计测测量光的衰减所得到的光谱从目标光谱变动时，实时地控制成膜条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-90593号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，作为测量装置的性能，当然要求实现更高速的测量并获得更高精度的测量结果。另一方面，希望测量装置的结构更加简单化。特别是在专利文献1所述的成膜装置中，使用了多色仪或多道分析器等计测光谱所需要的分光器，与此相应，构成设备的数量增多，设置空间和制造成本变得比较大。

此外，对于执行in-situ测量，在为了在成膜处理中将蒸镀材料蒸镀至基板而使用电子束或等离子体的情况下，会从电子束或等离子体产生杂散光。这样的杂散光所造成的影响在现有的分光测量中无法排除，至今为止，难以在使用了电子束或等离子体的成膜处理中执行in-situ测量。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够实现更高速的测量并能够获得更高精度的测量结果的装置，来作为对薄膜的光学特性值和光学膜厚值中的至少一个值进行测量的测量装置。

另外，本发明的其他目的在于，对实现上述目的的测量装置进一步简化结构。

进而，本发明的其他目的在于提供一种成膜装置，其能够在成膜工序中排除了由来自电子束或等离子体的杂散光所造成的影响后执行由测量装置实现的in-situ测量。

用于解决问题的手段

所述课题通过下述方式来解决，根据本发明的测量装置，所述测量装置针对形成于被测量用基板的薄膜，测量包括光学膜厚值在内的光学特性值，其中，所述测量装置具备以下部分而同时测量多个所述光学特性值：光信号产生机构，所述光信号产生机构具备利用光学滤光镜生成单色光的多个光源单元，所述光信号产生机构将该多个光源单元各自生成的单色光调制成对于每个光源单元互不相同的设定频率而发出多个光信号；照射机构，所述照射机构对从该光信号产生机构发出的所述多个光信号进行复用而生成复用信号，并通过光纤向所述被测量用基板照射所述复用信号；检测机构，所述检测机构在通过光纤接收到被该照射机构照射后由所述被测量用基板反射或透过所述被测量用基板的所述复用信号时，输出电信号作为检测信号；信号分离机构，所述信号分离机构对该检测机构输出的所述电信号实施带通滤波器的滤波处理，由此从所述电信号中分离并提取与所述多个光信号分别对应的每个所述设定频率的成分信号；以及计算机构，所述计算机构基于该信号分离机构从所述电信号中分离出来的每个所述设定频率的所述成分信号，按照每个所述设定频率计算出所述成分信号所表示的所述光学特性值。