測量裝置和成膜裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更高速的測量并能夠獲得更高精度的測量結(jié)果的裝置，來作為對薄膜的光學(xué)特性值和光學(xué)膜厚值中的至少一個值進(jìn)行測量的測量裝置。對形成于監(jiān)視基板(Sm)的薄膜的包括光學(xué)特性值和光學(xué)膜厚值中的至少一方的值進(jìn)行測量的測量裝置(101)具備：光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(10)，其將多個LED單元(11a～11f)利用光學(xué)濾光鏡所生成的單色光調(diào)制成對于每個光源單元互不相同的設(shè)定頻率，并發(fā)出多個光信號；照射機(jī)構(gòu)(20)，其對該多個光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號，并通過光纖將復(fù)用信號向監(jiān)視基板(Sm)照射；檢測機(jī)構(gòu)(30)，其通過光纖檢測由監(jiān)視基板(Sm)反射的復(fù)用信號并輸出電信號；信號分離機(jī)構(gòu)(50)，其對檢測機(jī)構(gòu)(30)所輸出的電信號實施帶通濾波器的濾波處理，從該電信號中將每個設(shè)定頻率的成分信號分離出來；以及計算機(jī)構(gòu)(80)，其基于分離出來的每個設(shè)定頻率的成分信號，按照每個設(shè)定頻率計算出成分信號所表示的光學(xué)特性值，該測量裝置同時測量多個所述光學(xué)特性值。
【專利說明】測量裝置和成膜裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于測量與膜厚相關(guān)的特性值的測量裝置和搭載有該測量裝置的成膜裝置，特別是涉及能夠?qū)⒐鈱W(xué)特性值、光學(xué)膜厚值作為特性值的測量裝置和搭載有該測量裝置的成膜裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在制造電介質(zhì)多層膜濾光鏡這樣的光學(xué)薄膜產(chǎn)品的工序中，經(jīng)常進(jìn)行下述操作:一邊監(jiān)視在基板上形成的薄膜的光學(xué)特性、光學(xué)膜厚一邊控制成膜條件。即，用于測量薄膜的光學(xué)特性值、光學(xué)膜厚值的測量裝置和搭載有該測量裝置的成膜裝置已經(jīng)較為公知。
[0003]另外，在用于測量薄膜的光學(xué)特性值、光學(xué)膜厚值的測量裝置中，存在能夠在正進(jìn)行成膜處理的真空容器內(nèi)測量成膜過程中途的薄膜的光學(xué)特性值的變化的裝置、即能夠進(jìn)行in-situ測量(原地測量)的裝置。例如，在利用基于蒸鍍進(jìn)行成膜的成膜裝置來制造陷波濾波器等的情況下，如果能夠通過in-situ測量在成膜過程中的階段測量蒸鍍材料的折射率，則能夠高效地利用該蒸鍍材料，因此能夠提高成品率。
[0004]此外，在專利文獻(xiàn)I所述的成膜裝置中，作為能夠進(jìn)行in-situ測量的裝置的一個示例，公開了對成膜過程中的薄膜投射測量光并將該測量光的衰減計測為光譜(分光7?夕卜 >)的測量裝置。并且，在專利文獻(xiàn)I所述的成膜裝置中，能夠在通過計測測量光的衰減所得到的光譜從目標(biāo)光譜變動時，實時地控制成膜條件。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-90593號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]可是，作為測量裝置的性能，當(dāng)然要求實現(xiàn)更高速的測量并獲得更高精度的測量結(jié)果。另一方面，希望測量裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單化。特別是在專利文獻(xiàn)I所述的成膜裝置中，使用了多色儀或多道分析器等計測光譜所需要的分光器，與此相應(yīng)，構(gòu)成設(shè)備的數(shù)量增多，設(shè)置空間和制造成本變得比較大。
[0010]此外，對于執(zhí)行in-situ測量，在為了在成膜處理中將蒸鍍材料蒸鍍至基板而使用電子束或等離子體的情況下，會從電子束或等離子體產(chǎn)生雜散光。這樣的雜散光所造成的影響在現(xiàn)有的分光測量中無法排除，至今為止，難以在使用了電子束或等離子體的成膜處理中執(zhí)行in-situ測量。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更高速的測量并能夠獲得更高精度的測量結(jié)果的裝置，來作為對薄膜的光學(xué)特性值和光學(xué)膜厚值中的至少一個值進(jìn)行測量的測量裝置。
[0012]另外，本發(fā)明的其他目的在于，對實現(xiàn)上述目的的測量裝置進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)而，本發(fā)明的其他目的在于提供一種成膜裝置，其能夠在成膜工序中排除了由來自電子束或等離子體的雜散光所造成的影響后執(zhí)行由測量裝置實現(xiàn)的in-situ測量。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]所述課題通過下述方式來解決，根據(jù)本發(fā)明的測量裝置，所述測量裝置針對形成于被測量用基板的薄膜，測量包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的光學(xué)特性值，其中，所述測量裝置具備以下部分而同時測量多個所述光學(xué)特性值:光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)具備利用光學(xué)濾光鏡生成單色光的多個光源單元，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將該多個光源單元各自生成的單色光調(diào)制成對于每個光源單元互不相同的設(shè)定頻率而發(fā)出多個光信號；照射機(jī)構(gòu)，所述照射機(jī)構(gòu)對從該光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)發(fā)出的所述多個光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號，并通過光纖向所述被測量用基板照射所述復(fù)用信號；檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在通過光纖接收到被該照射機(jī)構(gòu)照射后由所述被測量用基板反射或透過所述被測量用基板的所述復(fù)用信號時，輸出電信號作為檢測信號；信號分離機(jī)構(gòu)，所述信號分離機(jī)構(gòu)對該檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號實施帶通濾波器的濾波處理，由此從所述電信號中分離并提取與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的成分信號；以及計算機(jī)構(gòu)，所述計算機(jī)構(gòu)基于該信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號，按照每個所述設(shè)定頻率計算出所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值。
[0016]另外，所述課題通過下述方式來解決，根據(jù)本發(fā)明的另一個測量裝置，所述測量裝置針對形成于被測量用基板的薄膜，同時測量多個包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的光學(xué)特性值，所述測量裝置具備以下部分而同時測量多個所述光學(xué)特性值:光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)具備利用光學(xué)濾光鏡生成單色光的多個光源單元，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將該多個光源單元各自生成的單色光調(diào)制成對于每個光源單元互不相同的設(shè)定頻率而發(fā)出多個光信號；照射機(jī)構(gòu)，所述照射機(jī)構(gòu)對從該光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)發(fā)出的所述多個光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號，并通過光纖向所述被測量用基板照射所述復(fù)用信號；檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在通過光纖接收到被該照射機(jī)構(gòu)照射后由所述被測量用基板反射或透過所述被測量用基板的所述復(fù)用信號時，輸出電信號作為檢測信號；信號分離機(jī)構(gòu)，所述信號分離機(jī)構(gòu)從該檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號中將與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的成分信號分離出來；以及計算機(jī)構(gòu)，所述計算機(jī)構(gòu)基于該信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號，按照每個所述設(shè)定頻率計算出所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值，所述信號分離機(jī)構(gòu)具備鎖定放大器，所述鎖定放大器檢測特定頻率的信號并對該信號進(jìn)行放大，通過將所述檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號輸入到該鎖定放大器，所述信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中提取與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號而進(jìn)行放大。
[0017]如果是上述2個測量裝置中的任意一個裝置，則可以通過頻率復(fù)用技術(shù)來實現(xiàn)高速且高精度的測量。即，如果是本發(fā)明的測量裝置，則能夠同時取得多個信息，更具體來說，能夠一次取得與設(shè)定頻率的種類相應(yīng)的數(shù)量的測量結(jié)果。并且，利用本發(fā)明的測量裝置一次得到多個測量結(jié)果的結(jié)果是，與僅使用設(shè)定為單一頻率的光信號的現(xiàn)有測量法相比，能夠提高測量精度，并且測量速度變得更快。
[0018]更加詳細(xì)地進(jìn)行說明，在本發(fā)明的測量裝置中，同時照射與設(shè)定頻率對應(yīng)的各通道的光信號。另一方面，隨著作為被測量對象的薄膜的膜厚發(fā)生變化，各通道的光信號的透射后或反射后的光強(qiáng)度分別發(fā)生變化，但是，通過在各通道中確定該變化，能夠按照各個通道同時得到上述薄膜的光學(xué)特性值。由此，能夠在各通道、換而言之在各設(shè)定頻率處高精度且瞬時地取得光學(xué)特性值。這樣的效果無法通過在分光器中組合CMOS或CCD傳感器而成的光譜儀來實現(xiàn)。這是因為，在光譜儀中，雖然能夠高速地取得光學(xué)特性值，但另一方面，由于CMOS或CXD傳感器中的電路會產(chǎn)生固有的噪音等，因此會產(chǎn)生不小的測量誤差。因此，本發(fā)明的上述2個測量裝置不但都能夠與光譜儀相同地高速取得多個光學(xué)特性值，而且與光譜儀相比，還能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測量。
[0019]此外，在上述2個測量裝置中，對于任意一個來說，在分割復(fù)用的信號時不使用分光器即可完成，因此相應(yīng)地，測量裝置的結(jié)構(gòu)變得簡單。
[0020]另外，在上述的測量裝置中，可以為:在所述測量裝置中還設(shè)置有數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器對從所述檢測信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述頻率成分信號分別實施放大處理，所述計算機(jī)構(gòu)基于所述放大處理后的所述成分信號來計算所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值。
[0021]如果是以上的結(jié)構(gòu)，則由于使用了放大處理后的成分信號作為在計算機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的計算處理中使用的信號，因此，能夠獲得更加準(zhǔn)確的計算結(jié)果。即，如果是上述的結(jié)構(gòu)，則能夠獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果作為測量裝置的測量結(jié)果。
[0022]進(jìn)而，前述的課題通過下述方式來解決，一種成膜裝置，所述成膜裝置具備真空容器和蒸鍍機(jī)構(gòu)，所述真空容器收納基板，所述蒸鍍機(jī)構(gòu)在該真空容器內(nèi)利用電子束或等離子體將蒸鍍材料蒸鍍至所述基板，其中，所述成膜裝置具備權(quán)利要求2至4中的任意一項所述的測量裝置，在所述真空容器內(nèi)在所述基板上形成薄膜的期間，在所述真空容器內(nèi)收納有所述被測量用基板，所述蒸鍍機(jī)構(gòu)也將所述蒸鍍材料蒸鍍至所述被測量用基板，在所述真空容器內(nèi)在所述基板上形成薄膜的期間，所述測量裝置在保持所述被測量用基板收納于所述真空容器內(nèi)的狀態(tài)下，針對形成于所述被測量用基板側(cè)的薄膜，同時測量包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的多個光學(xué)特性值。
[0023]在上述的成膜裝置中，能夠利用帶通濾波器或鎖定放大器的功能去除從檢測機(jī)構(gòu)輸出的電信號中的、與從電子束或等離子體發(fā)出的雜散光相對應(yīng)的成分。由此，在成膜工序中，能夠在不受電子束或等離子體的雜散光的影響的情況下執(zhí)行in-situ測量。獲得該效果的結(jié)果是:可以節(jié)省為了測量光學(xué)特性值、光學(xué)膜厚值而以分批處理的方式制作監(jiān)視用薄膜產(chǎn)品這樣的工夫，因此，使得光學(xué)薄膜制品的生產(chǎn)率提高，另外，蒸鍍材料的使用量也得到節(jié)約。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]如果是權(quán)利要求1或2所述的測量裝置，由于能夠利用頻率復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)高速且高精度的測量，因此，不但能夠與光譜儀相同地高速取得多個光學(xué)特性值，而且，與光譜儀相比，還能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測量。另外，與不使用分光器相應(yīng)地，測量裝置的結(jié)構(gòu)變得簡單。
[0026]如果是權(quán)利要求3所述的測量裝置，則能夠獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果作為測量裝置的測量結(jié)果。
[0027]如果是權(quán)利要求4所述的成膜裝置，則在成膜工序中，能夠在不受從電子束或等離子體發(fā)出的雜散光的影響的情況下執(zhí)行in-situ測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是示出本實施方式的成膜裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0029]圖2是示出本實施方式的光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和照射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030]圖3是示出本實施方式的測量方法的概念圖。
[0031]圖4是示出本實施方式的第I例的檢測機(jī)構(gòu)和信號分離機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0032]圖5是示出本實施方式的第2例的檢測機(jī)構(gòu)和信號分離機(jī)構(gòu)的示意圖。

【具體實施方式】
[0033]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式(以下，稱為本實施方式)進(jìn)行說明。
[0034]圖1是示出本實施方式的成膜裝置的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出本實施方式的光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)和照射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是示出本實施方式的測量方法的概念圖。圖4是示出本實施方式的第I例的檢測機(jī)構(gòu)和信號分離機(jī)構(gòu)的示意圖。圖5是示出本實施方式的第2例的檢測機(jī)構(gòu)和信號分離機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0035]首先，參照圖1對本實施方式的成膜裝置的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0036]成膜裝置是通過在真空容器I內(nèi)將蒸鍍材料蒸鍍至基板的表面來形成薄膜的裝置。下面，作為成膜裝置的一個示例，以蒸鍍裝置100為例進(jìn)行說明，所述蒸鍍裝置100利用通過照射電子束EB而蒸發(fā)的蒸鍍材料來進(jìn)行成膜。但是，并不限定于此，作為能夠應(yīng)用本發(fā)明的成膜裝置，可以考慮利用等離子體CVD (化學(xué)蒸鍍)法即使用等離子體將蒸鍍材料蒸鍍至基板的方法來進(jìn)行成膜的裝置、利用使離子撞擊靶來進(jìn)行成膜的濺鍍法或者離子鍍覆法來進(jìn)行成膜的裝置。
[0037]在本實施方式的蒸鍍裝置100中，在真空容器I內(nèi)設(shè)置有基板(以下，稱為實際基板S)和膜厚測量用的監(jiān)視基板Sm，成膜工序中，能夠一邊監(jiān)視形成于監(jiān)視基板Sm側(cè)的薄膜的膜質(zhì)量一邊適當(dāng)?shù)卣{(diào)整成膜條件。
[0038]更具體進(jìn)行說明，在本實施方式中，在將薄膜形成于實際基板S上的成膜工序中，以與實際基板S相同的條件也在監(jiān)視基板S上形成薄膜。即，在本實施方式中，同等看待在實際基板S側(cè)形成的薄膜的膜質(zhì)量和在監(jiān)視基板Sm側(cè)形成的薄膜的膜質(zhì)量，通過對監(jiān)視基板Sm側(cè)的薄膜的膜質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視，由此來管理實際基板S側(cè)的薄膜的膜質(zhì)量。
[0039]在此，實際基板S是實際被用作光學(xué)薄膜產(chǎn)品的基板。另一方面，監(jiān)視基板Sm相當(dāng)于被測量用基板，如前述那樣，監(jiān)視基板Sm是為了監(jiān)視膜質(zhì)量而使用的基板。
[0040]并且，膜質(zhì)量是與薄膜的光學(xué)特征相關(guān)的指標(biāo)、即薄膜的光學(xué)特性值，在本實施方式中，光學(xué)特性值是包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的概念。另外，光學(xué)特性值除了光學(xué)膜厚值以外還包括薄膜(更嚴(yán)格來說，是構(gòu)成薄膜的蒸鍍材料)的反射率、透射率、折射率、吸收率。
[0041]對蒸鍍裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，如圖1所示，作為主要的構(gòu)成部件，蒸鍍裝置100具備真空容器1、基板保持器2、蒸鍍機(jī)構(gòu)5和測量裝置101。關(guān)于蒸鍍裝置100的各構(gòu)成部件，除了測量裝置101外，其余的構(gòu)成部件與作為真空蒸鍍方式的成膜裝置而公知的裝置上搭載的部件大致相同。
[0042]具體進(jìn)行說明，在中空狀的真空容器I的內(nèi)部空間上部配置有拱形的基板保持器2，在該基板保持器2的內(nèi)表面上安裝有多個實際基板S。另外，在基板保持器2的中央部形成有開口，在該開口的正下方設(shè)置有一個監(jiān)視基板Sm。此外，出于使實際基板S之間的成膜量均勻的目的，在成膜工序的執(zhí)行過程中，使基板保持器2以沿著鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。
[0043]在真空容器I的內(nèi)部空間下部配置有蒸鍍機(jī)構(gòu)5。本實施方式的蒸鍍機(jī)構(gòu)5在成膜處理的過程中，在真空容器I內(nèi)利用電子束EB將蒸鍍材料蒸鍍至實際基板S。更具體進(jìn)行說明，蒸鍍機(jī)構(gòu)5具有收納蒸鍍材料的坩堝3和照射電子束EB的電子槍4，蒸鍍機(jī)構(gòu)5將來自電子槍4的電子束EB照射至坩堝3內(nèi)的蒸鍍材料以使蒸鍍材料蒸發(fā)。
[0044]利用以上結(jié)構(gòu)的蒸鍍裝置100來執(zhí)行在實際基板S上形成薄膜的成膜工序。另外，如前所述，在真空容器I內(nèi)在實際基板S上形成薄膜的期間，在真空容器I內(nèi)收納有監(jiān)視基板Sm，蒸鍍機(jī)構(gòu)5也將蒸鍍材料蒸鍍至監(jiān)視基板Sm。即，在本實施方式中，在成膜工序中，在實際基板S和監(jiān)視基板Sm雙方上形成大致相同的薄膜。
[0045]并且，由控制器90來控制蒸鍍裝置100中的、在調(diào)整成膜條件時工作的設(shè)備。該控制器90對控制對象設(shè)備輸出控制信號。并且，控制對象設(shè)備收到從控制器90輸出的控制信號后根據(jù)該信號而工作，由此調(diào)整成膜條件。
[0046]接下來，對蒸鍍裝置100的構(gòu)成部件中的、作為本實施方式的特征的測量裝置101進(jìn)行說明。
[0047]測量裝置101對形成于監(jiān)視基板Sm的薄膜的包括光學(xué)特性值和光學(xué)膜厚值中的至少一方在內(nèi)的值進(jìn)行測量。以下，以測量裝置101為具體例進(jìn)行說明，所述測量裝置101對作為光學(xué)特性值的折射率和光學(xué)膜厚值雙方進(jìn)行測量。但是，并不限定于此，也可以是對折射率以外的光學(xué)特性值進(jìn)行測量的裝置、或僅對光學(xué)特性值和光學(xué)膜厚值中的任意一個值進(jìn)行測量的裝置。
[0048]為了測量折射率和光學(xué)膜厚值，測量裝置101使光入射至形成于監(jiān)視基板Sm的薄膜。該光相當(dāng)于測量光，該光在監(jiān)視基板Sm上反射或通過監(jiān)視基板Sm，其反射光或透射光被后述的檢測機(jī)構(gòu)30接收。并且，測量裝置101基于檢測機(jī)構(gòu)30在接收到上述的反射光或透射光時輸出的檢測信號，來計算作為該檢測信號所表示的值的薄膜的折射率和光學(xué)膜厚值。
[0049]更具體進(jìn)行說明，如圖1所示，作為主要的構(gòu)成部件，測量裝置101具有光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10、照射機(jī)構(gòu)20、檢測機(jī)構(gòu)30、信號分離機(jī)構(gòu)50、數(shù)字信號處理器70 (在圖1、4和5中標(biāo)記為DSP)和計算機(jī)構(gòu)80。以下，對測量裝置101的各構(gòu)成部件進(jìn)行說明。
[0050]光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10具有光源，其利用聚光透鏡等光學(xué)部件將從光源發(fā)出的光信號引導(dǎo)至照射機(jī)構(gòu)20。
[0051]并且,本實施方式的光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10由多個光源構(gòu)成,其將從各光源發(fā)出的光調(diào)制成規(guī)定的頻率，并將調(diào)制后的光作為光信號引導(dǎo)至照射機(jī)構(gòu)20。在此，光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10產(chǎn)生的光信號的頻率即調(diào)制后的頻率被設(shè)定成對于每個光源互不相同。即，本實施方式的光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10發(fā)出多個光信號，所述多個光信號被調(diào)制成互不相同的設(shè)定頻率。
[0052]如圖2所示，光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10具備多個搭載于投光器的作為光源單元的LED單元。特別是，在本實施方式中，設(shè)置有6個LED單元。并且，LED單元的個數(shù)并不限定于上述的數(shù)量，只要是至少2個以上，就可以設(shè)定為任意的數(shù)量。
[0053]以下，將6個LED單元分別稱為第ILED單元11a、第2LED單元lib、第3LED單元11c、第 4LED 單元 lid、第 5LED 單元 lie、第 6LED 單元 Ilf。
[0054]第ILED單元Ila?第6LED單元Ilf分別具備白色LED或RGB系的單色LED、用于對LED供給恒定電流的恒定電流驅(qū)動器、用于將光調(diào)整為平行光的準(zhǔn)直透鏡、光學(xué)濾光鏡和聚光透鏡。在此，對于各LED單元Ila?Ilf的作為光源的LED，使用了具有在規(guī)定的波段出現(xiàn)輸出功率的峰值的輸出波長特性的LED。并且，為了便于圖示，對這些部件并未進(jìn)行圖示。
[0055]通過上述的結(jié)構(gòu)，各LED單元Ila?Ilf利用光學(xué)濾光鏡生成單色光。具體進(jìn)行說明，在各LED單元Ila?Ilf中，在LED與聚光透鏡之間，以相對于LED的光軸使鏡面傾斜大約45度的狀態(tài)配置有作為第I光學(xué)濾光鏡的分色鏡。另外，在LED與分色鏡之間，更具體來說，在準(zhǔn)直透鏡的下游側(cè)且分色鏡的上游側(cè)，配置有作為第2光學(xué)濾光鏡的帶通濾光鏡。在此，第2光學(xué)濾光鏡優(yōu)選構(gòu)成為:使朝向位于下游側(cè)的第I光學(xué)濾光鏡射出的射出光具有成為20nm(優(yōu)選為15nm)以下的半值寬度這樣的光輸出的光譜分布。由此，能夠通過聚光透鏡射出波段較窄的輸出光，有助于提高光學(xué)膜厚的測量精度。
[0056]進(jìn)而,對于來自各LED單兀Ila?Ilf的光信號的發(fā)出，米用以對正確的石英振蕩器的頻率進(jìn)行分頻所得到的分頻頻率來發(fā)出光信號的脈沖驅(qū)動方式。由此，對從各LED單元發(fā)出的光信號進(jìn)行調(diào)制，關(guān)于調(diào)制后的光信號(以下，也稱作調(diào)制后光信號)的頻率，在第ILED單元Ila中為1310Hz，在第2LED單元Ilb中為1092Hz，在第3LED單元Ilc中為867Hz，在第4LED單元Ild中為678Hz，在第5LED單元Ile中為437Hz，在第6LED單元Ilf中為218Hz。
[0057]并且，關(guān)于光信號的調(diào)制方式，并不限定于上述的內(nèi)容，只要能夠?qū)⒐庑盘栒{(diào)制為上述的頻率，則也可以利用公知的調(diào)制方法、例如直接數(shù)字式頻率合成器(Direct DigitalSynthesizer, DDS)來進(jìn)行調(diào)制。
[0058]另外，關(guān)于各個調(diào)制后光信號的頻率，并不限定于上述的設(shè)定值，只要是設(shè)定成能夠恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行測量的值即可，也可以設(shè)定成上述的值以外的值。
[0059]照射機(jī)構(gòu)20對從光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10發(fā)出的5種調(diào)制后光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號。并且，照射機(jī)構(gòu)20通過光纖LF向監(jiān)視基板Sm照射復(fù)用信號。S卩，在本實施方式中，不是將5種調(diào)制后信號分別照射至監(jiān)視基板Sm，而是如圖3所示那樣將5種調(diào)制后信號(圖中，標(biāo)記為fl、f2、f3、f4、f5、f6)復(fù)用而作為一個信號照射至監(jiān)視基板Sm。因此，關(guān)于構(gòu)成傳送路徑的光纖LF，不需要針對每個調(diào)制后信號都設(shè)置光纖LF，如圖3所示，僅設(shè)置一個用于傳送復(fù)用信號的光纖LF即可。
[0060]具有以上功能的照射機(jī)構(gòu)20與光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)10即6個LED單元Ila?Ilf 一起搭載于投光器。并且，作為主要的構(gòu)成部件，照射機(jī)構(gòu)20具備多個分色鏡21和聚光透鏡22。
[0061]對本實施方式的照射機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明，設(shè)置有5個分色鏡21，如圖2所示，各個分色鏡21配置成分別與第2LED單元Ilb?第6LED單元Ilf對應(yīng)。并且，關(guān)于分色鏡21的個數(shù)，并不限定于上述的個數(shù)(5個)，不過，優(yōu)選的是與LED單元的個數(shù)相應(yīng)的個數(shù)、特別是如本實施方式這樣比LED的個數(shù)僅少一個的數(shù)量。
[0062]5個分色鏡21配置成沿著朝向聚光透鏡22的光路呈直線狀排列。另外，各分色鏡21配置成相對于從對應(yīng)的LED單兀發(fā)出的調(diào)制后光信號的光路傾斜45度的狀態(tài)。另一方面，第ILED單元Ila與上述5個分色鏡21并排配置，更詳細(xì)來說，第ILED單元Ila配置成位于比上述的光路中位于最上游側(cè)的分色鏡21更靠上游側(cè)的位置。
[0063]在此，各個分色鏡21具有僅使規(guī)定的波長(換而言之，規(guī)定的頻率)的光通過并使除此以外的波長的光反射的性質(zhì)。在本實施方式中，利用這樣的分色鏡21的分光特性，能夠?qū)⒍鄠€調(diào)制后光信號合成而生成復(fù)用信號。
[0064]具體進(jìn)行說明，呈直線狀排列的5個分色鏡21的透射波段(透過帯域)從上游側(cè)起依次被設(shè)定為 620 ?780nm、580 ?780nm、540 ?780nm、500 ?780nm、440 ?780nm。
[0065]在從第ILED單元Ila向如上那樣設(shè)定了波段的5個分色鏡21發(fā)出光信號時，只有波長為640nm的光信號通過分色鏡21。另外,在從第2LED單兀Ilb發(fā)出光信號時,與第2LED單元Ilb對應(yīng)的分色鏡21使得不處于其波段(580?780nm)中的光反射。并且，只有其反射光中的波長為600nm的光信號通過其余的分色鏡21。
[0066]通過以上這樣的作用，分別從第ILED單元Ila和第2LED單元Ilb發(fā)出的調(diào)制后光信號由分色鏡21合成。按照同樣的順序，對于來自第3LED單兀Ilc的調(diào)制后光信號,只有波長為560nm的信號被提取，對于來自第4LED單元Ild的調(diào)制后光信號，只有波長為520nm的信號被提取，對于來自第5LED單兀Ile的調(diào)制后光信號,只有波長為480nm的信號被提取，對于來自第6LED單元Ilf的調(diào)制后光信號，只有波長為440nm的信號被提取。
[0067]然后，將調(diào)制后光信號中的、通過了分色鏡21后的透射光合成，由此生成對5種調(diào)制后光信號進(jìn)行復(fù)用而成的復(fù)用信號。復(fù)用信號由聚光透鏡23聚光后通過光纖向監(jiān)視基板Sm照射。
[0068]并且，在本實施方式中，使用了分色鏡21對光信號進(jìn)行復(fù)用，但并不限定于此。即，關(guān)于對光信號進(jìn)行復(fù)用的方法，可以是使用分色鏡21的方法之外的公知的方法，例如，可以是使用光多路復(fù)用器或電介質(zhì)多層膜濾光鏡的方法。
[0069]檢測機(jī)構(gòu)30通過光纖來檢測被照射機(jī)構(gòu)20照射后、由監(jiān)視基板Sm反射或透過監(jiān)視基板Sm的復(fù)用信號，并輸出檢測信號。特別是，本實施方式的檢測機(jī)構(gòu)30具備光電轉(zhuǎn)換元件，所述檢測機(jī)構(gòu)30接收被照射機(jī)構(gòu)20照射后、由監(jiān)視基板Sm反射的復(fù)用信號，并輸出電信號作為檢測信號。
[0070]信號分離機(jī)構(gòu)50從檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號中分離出與各調(diào)制后光信號對應(yīng)的每個設(shè)定頻率的成分信號。在此，存在與調(diào)制后光信號相同數(shù)量的、即5種成分信號，如圖3所示，成分信號與調(diào)制后光信號的頻率對應(yīng)。
[0071]更容易理解地進(jìn)行說明，上述的電信號是檢測機(jī)構(gòu)30在接收到由監(jiān)視基板Sm反射的復(fù)用信號時所輸出的電信號，可以說是將檢測機(jī)構(gòu)30在分別接收到復(fù)用后的調(diào)制后光信號的各個反射光時所輸出的電信號合成而成的電信號。并且，信號分離機(jī)構(gòu)50從檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號中，提取并分離出與從各LED單元發(fā)出的調(diào)制后光信號的頻率相同的頻率的成分信號。即，可以將由信號分離機(jī)構(gòu)50分離出的各成分信號同等地看作是檢測機(jī)構(gòu)30在分別接收到復(fù)用后的調(diào)制后光信號的各個反射光時所輸出的電信號。
[0072]并且，在圖3中，各調(diào)制后光信號的頻率被標(biāo)記為nl?n6，成分信號被標(biāo)記為gl?g6,在括號中標(biāo)記了與成分信號對應(yīng)的頻率。例如，成分信號gl與從第ILED單兀Ila發(fā)出的調(diào)制后光信號fl的頻率nl相對應(yīng)，成分信號g3與從第3LED單元Ilc發(fā)出的調(diào)制后光信號f3的頻率n3相對應(yīng)。
[0073]如上所述，在本實施方式的測量裝置101中，采用了頻分復(fù)用技術(shù)，由此可以實現(xiàn)高速且高精度的測量。即，在本實施方式中，能夠以成分信號這樣的形式同時取得與調(diào)制后光信號的頻率即設(shè)定頻率的種類相同數(shù)量的電信號。因此，能夠同時取得各成分信號所表示的值、即與成分信號相同的數(shù)量(換而言之，與設(shè)定頻率的種類相應(yīng)的數(shù)量)的關(guān)于監(jiān)視基板Sm的測量結(jié)果。其結(jié)果是，在本實施方式中，與現(xiàn)有的測量方法相比，提高了測量精度，并且測量速度也變得更快。
[0074]在此，如前所述，本實施方式的測量裝置101的上述效果無法通過在分光器中組合CMOS或CCD傳感器而成的光譜儀來實現(xiàn)。這是因為:在光譜儀的情況下，由于在CMOS或CCD傳感器中的電路內(nèi)產(chǎn)生的固有噪音以及在真空容器I內(nèi)產(chǎn)生的等離子光或雜散光等，會產(chǎn)生不小的測量誤差。與此相對，在本實施方式的測量裝置101中，能夠排除上述的誤差要因，從而實現(xiàn)高速且高精度的測量。
[0075]并且，各成分信號所表示的值是構(gòu)成薄膜的蒸鍍材料的折射率和光學(xué)膜厚值，能夠按照每個設(shè)定頻率取得所述值。另外，在圖3中，每個設(shè)定頻率的光學(xué)膜厚值由標(biāo)號dl?d6表示,每個設(shè)定頻率的折射率由標(biāo)號si?s6表示。
[0076]對本實施方式的檢測機(jī)構(gòu)30和信號分離機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0077]本實施方式的檢測機(jī)構(gòu)30由圖4和5中所圖示的光敏放大器31 (在圖中，標(biāo)記為PSA)構(gòu)成。在該光敏放大器31中內(nèi)置有作為光電轉(zhuǎn)換元件的光電二極管，該光敏放大器31將光電二極管接收到光時所發(fā)出的光電流轉(zhuǎn)換為電壓，并輸出電壓信號。即，本實施方式的檢測機(jī)構(gòu)30在通過光電二極管接收到復(fù)用信號后進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換，并將電信號更具體來說是電壓信號作為檢測信號輸出。
[0078]關(guān)于本實施方式的信號分離機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)，其一個示例在圖4中示出。具體進(jìn)行說明，本實施方式的信號分離機(jī)構(gòu)50通過前置放大器51將檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號放大，并對放大處理后的電信號實施濾波處理。按照該順序，信號分離機(jī)構(gòu)50從上述的電信號中提取每個設(shè)定頻率的成分信號。在此，在濾波處理中使用的濾波器52是模擬濾波器，更具體來說，是使多個通道通過的帶通濾波器。即，在本實施方式中，帶通濾波器的各透射波段的中心頻率被設(shè)定為與設(shè)定頻率相同的頻率，具體來說，被設(shè)定為1310Hz、1092Hz、867Hz、678Hz、437Hz、218Hz。
[0079]這樣，在本實施方式中，在從復(fù)用的信號、更具體來說是從電信號中分離每個設(shè)定頻率的成分信號時，使用濾波器。即，在本實施方式中，由于在分割復(fù)用的信號時不使用分光器即可完成，因此相應(yīng)地，裝置結(jié)構(gòu)變得簡單。
[0080]并且，分離出的每個設(shè)定頻率的成分信號在由A/D轉(zhuǎn)換器53轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后被提交至數(shù)字信號處理器70。
[0081]并且，在本實施方式中，僅使用帶通濾波器作為濾波器52，但是并不限定于此，也可以采用帶通濾波器以外的模擬濾波器，即可以組合使用高通濾波器和低通濾波器。
[0082]另外，在本實施方式中，使用了模擬濾波器作為濾波器52，但是，也可以使用作為數(shù)字濾波器的FIR濾波器(有限長單位沖激響應(yīng)濾波器)。即，如果使用中心頻率被設(shè)定為與設(shè)定頻率相同的頻率、具體來說中心頻率被設(shè)定為1310HZ、1092Hz、867Hz、678Hz、437Hz、218Hz的數(shù)字濾波器，則能夠從檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號中分離出每個設(shè)定頻率的成分信號。并且，在使用FIR濾波器作為數(shù)字濾波器情況下，其階數(shù)被設(shè)定為175?512。
[0083]另外，關(guān)于本實施方式的信號分離機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)，也可以考慮上述結(jié)構(gòu)、即使用濾波器52來分離成分信號的結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)。具體進(jìn)行說明，作為信號分離機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)，還可以考慮圖5所示的結(jié)構(gòu)。圖5中所圖示的結(jié)構(gòu)的信號分離機(jī)構(gòu)50將檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號輸入到作為主放大器的鎖定放大器60。該鎖定放大器60具有將輸入的信號中的特定頻率的信號檢測出來并對其進(jìn)行放大的功能。
[0084]特別是，本實施方式的鎖定放大器60具有與設(shè)定頻率的種類相同數(shù)量的通道。因此，通過將檢測機(jī)構(gòu)30所輸出的電信號輸入到鎖定放大器60，由此，圖5所圖示的信號分離機(jī)構(gòu)50從該電信號中將每個設(shè)定頻率的成分信號提取出來而進(jìn)行放大。
[0085]對鎖定放大器60進(jìn)行更詳細(xì)的說明，如前所述，從檢測機(jī)構(gòu)50輸出的電信號被輸入到鎖定放大器60。與此同時，將設(shè)定為與設(shè)定頻率相同的頻率的參照信號從參照信號生成裝置67輸入到鎖定放大器60。另外，如圖5所示，鎖定放大器60具備:前置放大器61，其對輸入的電信號、具體來說是電壓信號進(jìn)行放大；濾波器62，其去除電信號中含有的高次諧波和重疊信號；波形成形電路65，其使參照信號成形為矩形波狀；以及轉(zhuǎn)移處理電路66，其調(diào)整參照信號與電信號之間的相位差。并且，作為上述的濾波器62，例如可以利用帶通濾波器或抗混疊濾波器。
[0086]鎖定放大器60還具備:同步檢波電路63，其進(jìn)行基于同步檢波的頻率轉(zhuǎn)換；和低通濾波器64(在圖5中，標(biāo)記為LPF)，其從同步檢波電路63的輸出信號中去除交流成分后將直流成分取出。根據(jù)以上這樣的結(jié)構(gòu)，鎖定放大器60能夠利用輸入的電信號和參照信號將電信號中的每個設(shè)定頻率的成分信號提取出來而進(jìn)行放大。即，鎖定放大器60的中心頻率被設(shè)定為與設(shè)定頻率相同的頻率，具體來說，被設(shè)定為1310Hz、1092Ηζ、867Ηζ、678Ηζ、437Ηζ、218Ηζ。
[0087]如上所述，在利用鎖定放大器60將復(fù)用后的信號、更具體來說是將電信號分割成每個設(shè)定頻率的成分信號的結(jié)構(gòu)中，也與使用帶通濾波器52的情況相同，在分割復(fù)用的信號時不使用分光器即可完成，因此相應(yīng)地，裝置結(jié)構(gòu)變得簡單。
[0088]并且，分離出的每個設(shè)定頻率的成分信號在由A/D轉(zhuǎn)換器53轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后被提交至數(shù)字信號處理器70。
[0089]并且，關(guān)于鎖定放大器60，可以利用模擬式的鎖定放大器、數(shù)字式的鎖定放大器、由數(shù)字信號處理器或計算機(jī)構(gòu)成的數(shù)字式的鎖定放大器。
[0090]數(shù)字信號處理器70對由信號分離機(jī)構(gòu)50分離出的每個設(shè)定頻率的成分信號分別實施使信號放大的數(shù)字信號處理、即放大處理。然后，數(shù)字信號處理器70將放大處理后的成分信號提交至計算機(jī)構(gòu)80。
[0091]計算機(jī)構(gòu)80基于由信號分離機(jī)構(gòu)50分離出的每個設(shè)定頻率的成分信號，按照每個設(shè)定頻率計算各成分信號所表示的值。特別是，本實施方式的計算機(jī)構(gòu)80基于由數(shù)字信號處理器70進(jìn)行了放大處理后的成分信號來計算成分信號所表示的值。這樣，通過使用放大處理后的成分信號作為在計算機(jī)構(gòu)80的計算處理中使用的信號，能夠得到更加準(zhǔn)確的計算結(jié)果。即，在本實施方式中，能夠得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果來作為測量裝置101的測量結(jié)果O
[0092]計算機(jī)構(gòu)80由計算機(jī)構(gòu)成，其通過對作為數(shù)字信號的成分信號執(zhí)行規(guī)定的計算處理來解析該成分信號。通過該解析，可以獲得成分信號所表示的值、具體來說是形成于監(jiān)視基板Sm的薄膜的折射率(嚴(yán)格來講，是構(gòu)成薄膜的蒸鍍材料的折射率)和光學(xué)膜厚值。
[0093]并且，在本實施方式中，針對每個成分信號、換而言之針對每個設(shè)定頻率執(zhí)行上述的解析。因此，在本實施方式中，按照每個設(shè)定頻率來確定薄膜的折射率和光學(xué)膜厚值。
[0094]更具體進(jìn)行說明，對成膜過程中的基板照射光信號時的反射率對應(yīng)于光學(xué)膜厚而變化。另外，關(guān)于表示光學(xué)膜厚與反射率之間的相關(guān)性的曲線的形狀，已知所述曲線的形狀對應(yīng)于照射的光信號的頻率(波長)而變化。利用這樣的性質(zhì)，在本實施方式中，通過使用被調(diào)制成互不相同的多個頻率的光信號，能夠按照各個設(shè)定頻率分別計算出光學(xué)膜厚。
[0095]進(jìn)而，計算機(jī)構(gòu)80向控制器90發(fā)送表示作為計算結(jié)果的薄膜的折射率和光學(xué)膜厚值的數(shù)據(jù)。收到該數(shù)據(jù)的控制器90能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)所指定的薄膜的折射率、光學(xué)膜厚值來調(diào)整成膜條件。
[0096]在搭載有如上述這樣構(gòu)成的測量裝置101的成膜裝置100中，能夠在執(zhí)行成膜工序的期間監(jiān)視在處于真空容器I內(nèi)的監(jiān)視基板Sm上形成的薄膜。即，通過使用本實施方式的測量裝置101，能夠在真空容器I內(nèi)在實際基板S上形成薄膜的期間，在保持監(jiān)視基板Sm收納于真空容器I內(nèi)的狀態(tài)下對形成于監(jiān)視基板Sm的薄膜的折射率和光學(xué)膜厚值進(jìn)行in-situ 測量。
[0097]對能夠在本實施方式中進(jìn)行in-situ測量的原因進(jìn)行說明，在使用電子束EB或等離子體將蒸鍍材料蒸鍍至實際基板S的情況下，從電子束EB或等離子體發(fā)出的雜散光的影響會對與薄膜的折射率、光學(xué)膜厚值相關(guān)的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。與此相對，在本實施方式中，能夠利用前述的帶通濾波器等濾波器52或鎖定放大器60的功能，將從檢測機(jī)構(gòu)30輸出的電信號中的與上述雜散光相對應(yīng)的成分濾除。由此，即使在成膜工序中，也能夠執(zhí)行in-situ測量，而不會受到電子束EB或等離子體的雜散光的影響。
[0098]并且，在本實施方式中，由于能夠良好地執(zhí)行in-situ測量，因此，不需要花費為了測量折射率或光學(xué)膜厚值而以分批處理的方式在監(jiān)視基板Sm上形成薄膜的功夫。其結(jié)果是，成膜處理的操作性、換而言之薄膜產(chǎn)品的生產(chǎn)率得到提高。
[0099]另外，由于無需另行進(jìn)行在監(jiān)視基板Sm上形成測量用的薄膜的分批處理，因此，蒸鍍材料的消耗量也能夠得到抑制。
[0100]此外，由于能夠按照每個設(shè)定頻率取得薄膜的折射率、光學(xué)膜厚值，因此，還能夠指定作為測量對象的薄膜中的折射率分布、膜厚分布，如果將與該分布相關(guān)的信息反映到成膜條件的調(diào)整中，則能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行薄膜的成膜控制。
[0101]至此，對本實施方式的測量裝置和成膜裝置進(jìn)行了說明，但是，本實施方式只不過是用于使本發(fā)明的理解變得容易的一個示例，上述的部件、配置等并不限定本發(fā)明，當(dāng)然可以按照本發(fā)明的宗旨進(jìn)行各種改變、改良，并且，本發(fā)明當(dāng)然還包括其等同物。例如，關(guān)于構(gòu)成測量裝置的各設(shè)備的大小、尺寸、形狀、材質(zhì)，上面敘述的內(nèi)容只不過是用于發(fā)揮本發(fā)明的效果的一個示例，并不限定本發(fā)明。
[0102]標(biāo)號說明:
[0103]1:真空容器；
[0104]2:基板保持器；
[0105]3:?甘堝；
[0106]4:電子槍；
[0107]5:蒸鍍機(jī)構(gòu)；
[0108]10:光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)；
[0109]lla、llb、llc、lld、lle、llf:LED 單元；
[0110]20:照射機(jī)構(gòu)；
[0111]21:分色鏡;
[0112]22:聚光透鏡；
[0113]30:檢測機(jī)構(gòu)；
[0114]31:光敏放大器；
[0115]50:信號分離器；
[0116]51:前置放大器；
[0117]52:濾波器；
[0118]53:A/D 轉(zhuǎn)換器；
[0119]60:鎖定放大器；
[0120]61:前置放大器；
[0121]62:濾波器；
[0122]63:同步檢波電路；
[0123]64:低通濾波器；
[0124]65:波形成形電路；
[0125]66:轉(zhuǎn)移處理電路；
[0126]67:參照信號生成裝置；
[0127]70:數(shù)字信號處理器；
[0128]80:計算機(jī)構(gòu)；
[0129]90:控制器；
[0130]100:成膜裝置；
[0131]101:測量裝置；
[0132]LF:光纖；
[0133]S:實際基板；
[0134]Sm:監(jiān)視基板。
【權(quán)利要求】
1.一種測量裝置，所述測量裝置針對形成于被測量用基板的薄膜，測量包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的光學(xué)特性值， 所述測量裝置的特征在于， 所述測量裝置具備以下部分而同時測量多個所述光學(xué)特性值: 光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)具備利用光學(xué)濾光鏡生成單色光的多個光源單元，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將該多個光源單元各自生成的單色光調(diào)制成對于每個光源單元互不相同的設(shè)定頻率而發(fā)出多個光信號； 照射機(jī)構(gòu)，所述照射機(jī)構(gòu)對從該光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)發(fā)出的所述多個光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號，并通過光纖向所述被測量用基板照射所述復(fù)用信號； 檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在通過光纖接收到被該照射機(jī)構(gòu)照射后由所述被測量用基板反射或透過所述被測量用基板的所述復(fù)用信號時，輸出電信號作為檢測信號； 信號分離機(jī)構(gòu)，所述信號分離機(jī)構(gòu)對該檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號實施帶通濾波器的濾波處理，由此從所述電信號中分離并提取與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的成分信號；以及 計算機(jī)構(gòu)，所述計算機(jī)構(gòu)基于該信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號，按照每個所述設(shè)定頻率計算出所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值。
2.一種測量裝置，所述測量裝置針對形成于被測量用基板的薄膜，測量包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的光學(xué)特性值， 所述測量裝置的特征在于， 所述測量裝置具備以下部分而同時測量多個所述光學(xué)特性值: 光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)具備利用光學(xué)濾光鏡生成單色光的多個光源單元，所述光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將該多個光源單元各自生成的單色光調(diào)制成對于每個光源單元互不相同的設(shè)定頻率而發(fā)出多個光信號； 照射機(jī)構(gòu)，所述照射機(jī)構(gòu)對從該光信號產(chǎn)生機(jī)構(gòu)發(fā)出的所述多個光信號進(jìn)行復(fù)用而生成復(fù)用信號，并通過光纖向所述被測量用基板照射所述復(fù)用信號； 檢測機(jī)構(gòu)，所述檢測機(jī)構(gòu)在通過光纖接收到被該照射機(jī)構(gòu)照射后由所述被測量用基板反射或透過所述被測量用基板的所述復(fù)用信號時，輸出電信號作為檢測信號； 信號分離機(jī)構(gòu)，所述信號分離機(jī)構(gòu)從該檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號中將與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的成分信號分離出來；以及 計算機(jī)構(gòu)，所述計算機(jī)構(gòu)基于該信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號，按照每個所述設(shè)定頻率計算出所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值， 所述信號分離機(jī)構(gòu)具備鎖定放大器，所述鎖定放大器檢測特定頻率的信號并對該信號進(jìn)行放大，通過將所述檢測機(jī)構(gòu)輸出的所述電信號輸入到該鎖定放大器，所述信號分離機(jī)構(gòu)從所述電信號中提取與所述多個光信號分別對應(yīng)的每個所述設(shè)定頻率的所述成分信號而進(jìn)行放大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測量裝置，其特征在于， 在所述測量裝置中還設(shè)置有數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器對從所述檢測信號中分離出來的每個所述設(shè)定頻率的所述頻率成分信號分別實施放大處理， 所述計算機(jī)構(gòu)基于所述放大處理后的所述成分信號來計算所述成分信號所表示的所述光學(xué)特性值。
4.一種成膜裝置，所述成膜裝置具備真空容器和蒸鍍機(jī)構(gòu)，其中所述真空容器收納基板，所述蒸鍍機(jī)構(gòu)在該真空容器內(nèi)利用電子束或等離子體將蒸鍍材料蒸鍍至所述基板，所述成膜裝置的特征在于， 所述成膜裝置具備權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的測量裝置， 在所述真空容器內(nèi)在所述基板上形成薄膜的期間，在所述真空容器內(nèi)收納有所述被測量用基板，所述蒸鍍機(jī)構(gòu)也將所述蒸鍍材料蒸鍍至所述被測量用基板， 在所述真空容器內(nèi)在所述基板上形成薄膜的期間，所述測量裝置在保持所述被測量用基板收納于所述真空容器內(nèi)的狀態(tài)下，針對形成于所述被測量用基板側(cè)的薄膜，同時測量多個包括光學(xué)膜厚值在內(nèi)的光學(xué)特性值。
【文檔編號】G01B11/06GK104350380SQ201280073844
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】佐井旭陽, 日向陽平, 大瀧芳幸, 姜友松 申請人:株式會社新柯隆