薄膜制造裝置、掩模組、薄膜制造方法
【專利摘要】提供能夠使膜厚的測(cè)定結(jié)果立即反映到成膜工序中的薄膜制造裝置和薄膜制造方法。在一個(gè)成膜單元(11)的成膜室(22)內(nèi),在成膜對(duì)象物形成構(gòu)圖后的薄膜,然后使其移動(dòng)至另一成膜單元(11)的成膜室(22)而形成構(gòu)圖后的另一薄膜,此時(shí),在位于成膜單元(11)之間的第一移動(dòng)室(21)或第二移動(dòng)室(23)中,從光發(fā)送部(32)將偏振光照射至所形成的薄膜之中的與成膜對(duì)象物表面接觸的測(cè)定用薄膜的部分,由光接收部(33)接收反射光,通過橢圓偏振計(jì)求出薄膜的膜厚。在測(cè)定結(jié)果為異常值的情況下,使形成顯示異常值的薄膜的成膜室(22)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。當(dāng)在多個(gè)成膜室(22)形成不同的薄膜時(shí),如果預(yù)先以各薄膜的測(cè)定用部分分離地定位的方式形成掩模,則即使在二層以上的薄膜形成后,也能夠進(jìn)行膜厚測(cè)定。
【專利說明】
薄膜制造裝置、掩模組、薄膜制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及膜厚測(cè)定的技術(shù),特別地涉及通過基于橢圓偏振技術(shù)的測(cè)定而進(jìn)行成膜工序的管理的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在真空蒸鍍裝置等成膜裝置中,從在成膜室的內(nèi)部設(shè)置的成膜源釋放薄膜的構(gòu)成材料的微粒,使其附著于成膜對(duì)象物,形成期望的膜厚的薄膜。
[0003]因此,薄膜的膜厚的管理變得重要,但使用膜厚傳感器來測(cè)定膜厚同時(shí)使薄膜生長(zhǎng)的技術(shù)是普遍的。
[0004]例如,在圖10的符號(hào)110所示的蒸鍍裝置中,在真空槽111中配置蒸發(fā)源112,在其上方配置掩模113和成膜對(duì)象物114,在真空槽111內(nèi)成為真空氣氛的狀態(tài)下,如果從蒸發(fā)源112釋放薄膜材料的微粒(在此為蒸氣),則通過形成于掩模113的開口的蒸氣到達(dá)成膜對(duì)象物114,形成與掩模113的開口的圖案相仿的圖案的薄膜。
[0005]在蒸發(fā)源112的蒸氣所到達(dá)的位置,配置有石英振動(dòng)器115,從蒸發(fā)源112釋放的微粒,除了成膜對(duì)象物114以外還到達(dá)石英振動(dòng)器115,在石英振動(dòng)器115的表面生長(zhǎng)的薄膜的膜厚利用石英振動(dòng)器115的諧振頻率的變化來測(cè)定,換算成在成膜對(duì)象物114的表面形成的薄膜的膜厚值。
[0006]在這樣的膜厚測(cè)定中,除了測(cè)定精度低之外,還必須頻繁地更換薄膜生長(zhǎng)的石英振動(dòng)器115,使裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率惡化。
[0007]除了在成膜中測(cè)定膜厚的管理以外,還存在如下的管理方法:在通過時(shí)間管理等形成了推斷為期望膜厚的薄膜之后,將成膜對(duì)象物搬出至成膜室的外部,使用橢圓偏振計(jì)等膜厚計(jì)來進(jìn)行膜厚的測(cè)定,由此確認(rèn)所形成的薄膜的膜厚是否處于基準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0008]使用振動(dòng)器的膜厚計(jì)由于頻率的下降或溫度變化等因素而測(cè)定值容易受到影響,與此相對(duì)的是,橢圓偏振技術(shù)的膜厚測(cè)定是正確的,能夠得到可靠性高的膜厚值。
[0009]然而,由于橢圓偏振計(jì)配置于大氣中,因而如果將作為測(cè)定對(duì)象的成膜對(duì)象物搬出至大氣中進(jìn)行測(cè)定,則測(cè)定作業(yè)需要長(zhǎng)時(shí)間,難以使測(cè)定結(jié)果立即反映到成膜工序中。
[0010]另外,在形成如有機(jī)EL器件那樣的多層層疊膜的情況下,在技術(shù)上難以測(cè)定層疊膜的膜厚,不能夠使測(cè)定結(jié)果反映到成膜工序中。
[0011]下述是具有橢圓偏振計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)的成膜裝置。
[0012]在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特表2012-502177號(hào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的課題而創(chuàng)作的,提供如下的技術(shù):不使成膜對(duì)象物暴露于大氣,能夠通過橢圓偏振技術(shù)來測(cè)定膜厚,并使測(cè)定的膜厚值在短時(shí)間內(nèi)反映到生產(chǎn)工序中。
[0014]用于解決課題的方案
為了解決上述課題,本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置,其具有:第一成膜源,釋放作為第一成膜物質(zhì)的微粒的第一微粒;第二成膜源,釋放作為第二成膜物質(zhì)的微粒的第二微粒;第一、第二成膜室,分別配置有前述第一、第二成膜源;第一掩模,形成有第一主開口,配置于前述第一成膜室;第二掩模,形成有第二主開口,配置于前述第二成膜室;以及橢圓偏振計(jì),具有射出偏振光的光發(fā)送部和接收入射光的光接收部,在前述第一成膜室中,成膜對(duì)象物與前述第一掩模對(duì)置,利用通過前述第一主開口的前述第一微粒來在前述成膜對(duì)象物上形成第一主薄膜,在前述第二成膜室中,前述成膜對(duì)象物與前述第二掩模對(duì)置,利用通過前述第二主開口的前述第二微粒來在前述成膜對(duì)象物上形成第二主薄膜,其中,在前述第一掩模中,在與前述第一主開口不同的部位形成有第一副開口,在前述第二掩模中,在與前述第二主開口不同的部位形成有第二副開口,當(dāng)在前述第一成膜室中形成薄膜時(shí),利用通過前述第一副開口的第一微粒來形成與前述成膜對(duì)象物的表面接觸的第一測(cè)定用薄膜,當(dāng)在前述第二成膜室中形成薄膜時(shí),利用通過前述第二副開口的第二微粒來形成與前述成膜對(duì)象物的表面接觸的第二測(cè)定用薄膜,設(shè)置有從前述第一成膜室搬出的前述成膜對(duì)象物所搬入的移動(dòng)室,前述光發(fā)送部和前述光接收部配置于前述移動(dòng)室內(nèi),在前述移動(dòng)室內(nèi)配置的前述成膜對(duì)象物的前述第一測(cè)定用薄膜的表面露出,前述偏振光照射至前述第一測(cè)定用薄膜的露出的表面,反射光入射至前述光接收部,測(cè)定前述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值。
[0015]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:在測(cè)定了前述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值之后,形成前述第二主薄膜和前述第二測(cè)定用薄膜。
[0016]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:前述第一、第二成膜室和前述移動(dòng)室配置成:形成有前述第一主薄膜和前述第一測(cè)定用薄膜且從前述第一成膜室搬出的前述成膜對(duì)象物,在前述移動(dòng)室內(nèi)前述偏振光照射至前述第一測(cè)定用薄膜之后,被搬入前述第二成膜室,形成前述第二主薄膜和前述第二測(cè)定用薄膜。
[0017]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:在形成有前述第一、第二主薄膜以及前述第一、第二測(cè)定用薄膜之后,測(cè)定前述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值。
[0018]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:將前述偏振光照射至在前述移動(dòng)室內(nèi)配置的前述成膜對(duì)象物的前述第二測(cè)定用薄膜,反射光入射至前述光接收部,測(cè)定前述第二測(cè)定用薄膜的膜厚值。
[0019]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:前述第一、第二主薄膜形成于前述成膜對(duì)象物的表面的相同部位上。
[0020]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置,其具有:第三成膜源,釋放作為第三成膜物質(zhì)的微粒的第三微粒;第三成膜室,配置有前述第三成膜源;以及第三掩模,形成有第三主開口和第三副開口,配置于前述第三成膜室,在前述第三成膜室中,前述成膜對(duì)象物與前述第三掩模對(duì)置,利用通過前述第三主開口的前述第三微粒和通過前述第三副開口的前述第三微粒來形成前述第一、第二主薄膜和前述第一、第二測(cè)定用薄膜,在前述第一、第二測(cè)定用薄膜的表面露出的前述成膜對(duì)象物上,形成第三主薄膜和第三測(cè)定用薄膜,其中,前述第三測(cè)定用薄膜與前述成膜對(duì)象物接觸地形成,即使在形成了前述第三主薄膜和前述第三測(cè)定用薄膜之后,前述第一、第二測(cè)定用薄膜的表面也依然露出。
[0021]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:在測(cè)定了前述第一、第二測(cè)定用薄膜的膜厚值之后,形成前述第三主薄膜和前述第三測(cè)定用薄膜。
[0022]本發(fā)明是如下的薄膜制造裝置:前述第一、第二、第三主薄膜形成于前述成膜對(duì)象物的表面的相同部位上。
[0023]本發(fā)明是如下的掩模組:由多個(gè)前述掩模組成,前述掩模具有使成膜物質(zhì)的微粒通過的主開口和將前述微粒遮蔽的遮蔽部,與成膜對(duì)象物相面對(duì),使通過前述主開口的前述微粒到達(dá)前述成膜對(duì)象物,在前述成膜對(duì)象物的表面針對(duì)每個(gè)前述掩模而形成主薄膜,其中,多個(gè)前述各掩模分別具有副開口,掩模組構(gòu)成為:其它的前述掩模的遮蔽部面對(duì)于與任一塊前述掩模的前述副開口相面對(duì)的前述成膜對(duì)象物的位置,利用通過前述副開口的前述微粒在前述成膜對(duì)象物上針對(duì)每個(gè)前述掩模而與前述主薄膜一同形成副薄膜。
[0024]本發(fā)明是如下的掩模組:前述副薄膜的至少一部分成為與前述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜。
[0025]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:為在成膜對(duì)象物上一次一層地按順序形成多個(gè)薄膜的薄膜制造方法,其中,在形成作為從最初形成的薄膜至最后之前的按順序形成的薄膜所包含的一個(gè)薄膜且包含與前述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜的前述一個(gè)薄膜之后,從形成了前述一個(gè)薄膜的成膜裝置經(jīng)由移動(dòng)室而移動(dòng)至形成下一個(gè)薄膜的成膜裝置,此時(shí),在前述移動(dòng)室內(nèi)將偏振光照射至前述一個(gè)薄膜的前述測(cè)定用薄膜,接收反射光,根據(jù)偏振光狀態(tài)的變化而求出前述測(cè)定用薄膜的膜厚值,比較所求出的膜厚值與基準(zhǔn)范圍,如果處于前述基準(zhǔn)范圍外則輸出警報(bào)。
[0026]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:使用掩模組,使成膜對(duì)象物與各掩模一次一塊地相面對(duì),通過各前述掩模在前述成膜對(duì)象物上分別形成主薄膜,該掩模組由多個(gè)前述掩模組成,該掩模具有使成膜物質(zhì)的微粒通過的主開口和將前述微粒遮蔽的遮蔽部,與成膜對(duì)象物相面對(duì),使通過前述主開口的前述微粒到達(dá)前述成膜對(duì)象物,在前述成膜對(duì)象物的表面針對(duì)每個(gè)前述掩模而形成主薄膜,多個(gè)前述各掩模分別具有副開口,掩模組構(gòu)成為:其它的前述掩模的遮蔽部面對(duì)于與任一塊前述掩模的前述副開口相面對(duì)的前述成膜對(duì)象物的位置,利用通過前述副開口的前述微粒來在前述成膜對(duì)象物上針對(duì)每個(gè)前述掩模而與前述主薄膜一同在同一形成條件下形成與前述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜,其中,通過各前述掩模的前述副開口而形成的前述測(cè)定用薄膜與前述成膜對(duì)象物接觸地形成,測(cè)定前述測(cè)定用薄膜的膜厚值,求出前述主薄膜的膜厚值。
[0027]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:比較測(cè)定的前述膜厚值與基準(zhǔn)范圍,在比較結(jié)果顯示前述膜厚值處于前述基準(zhǔn)范圍外的情況下,變更形成測(cè)定了前述膜厚值的前述測(cè)定用薄膜和與前述測(cè)定用薄膜一同形成的前述主薄膜的形成條件,使得前述膜厚值落入前述基準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0028]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:使一個(gè)前述掩模面對(duì)于與同一前述掩模一次一塊地面對(duì)的多個(gè)前述成膜對(duì)象物之中的第一成膜對(duì)象物而形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜,在測(cè)定膜厚而得到前述比較結(jié)果之后,使同一前述掩模與第二成膜對(duì)象物相面對(duì)而形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜,其中,在前述第一成膜對(duì)象物的前述比較結(jié)果顯示所測(cè)定的前述膜厚值處于前述基準(zhǔn)范圍外的情況下,在前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜形成于前述第二成膜對(duì)象物之前,變更前述形成條件。
[0029]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:前述成膜對(duì)象物在通過最初面對(duì)的前述掩模形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜之后直至通過最后面對(duì)的前述掩模形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜的期間置于真空氣氛,然后被搬出至大氣中,其中,通過各前述掩模形成的前述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的前述測(cè)定對(duì)象薄膜的前述膜厚值,在搬出至大氣中之前在前述真空氣氛中測(cè)定。
[0030]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:在搬出至大氣中之后,通過各前述掩模形成的前述測(cè)定對(duì)象薄膜也使表面露出,在將前述成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,測(cè)定通過各前述掩模形成并在前述真空氣氛中測(cè)定了前述膜厚值的前述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的前述測(cè)定對(duì)象薄膜的前述膜厚值。
[0031 ]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:前述成膜對(duì)象物在通過最初面對(duì)的前述掩模形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜之后直至通過最后面對(duì)的前述掩模形成前述主薄膜和前述測(cè)定用薄膜的期間置于真空氣氛,然后被搬出至大氣中,其中,在搬出至大氣中之后,通過各前述掩模形成的前述測(cè)定對(duì)象薄膜也使表面露出,在將前述成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,測(cè)定通過各前述掩模形成的前述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的前述測(cè)定對(duì)象薄膜的前述膜厚值。
[0032]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:使由至少二塊以上前述掩模形成的前述主薄膜層置而制造層置月旲。
[0033]本發(fā)明是如下的薄膜制造方法:將橢圓偏振計(jì)的射出偏振后的射出光的光發(fā)送部和接收入射光的光接收部置于前述真空氣氛中,將前述射出光朝向通過各前述掩模形成的前述測(cè)定用薄膜之中的通過至少一塊前述掩模形成的前述測(cè)定用薄膜而射出,使由照射了前述射出光的前述測(cè)定用薄膜反射的反射光入射至前述光接收部,根據(jù)入射的前述反射光的偏振光狀態(tài)來測(cè)定照射了前述射出光的前述測(cè)定用薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)定。
[0034]發(fā)明的效果在使多個(gè)薄膜層疊而形成層疊膜時(shí),能夠進(jìn)行單層膜的測(cè)定,因而能夠求出正確的膜厚值。
[0035]另外,在形成有層疊膜之前的階段測(cè)定膜厚,因而在膜厚的測(cè)定結(jié)果為異常值的情況下,能夠使形成了顯示異常值的薄膜的成膜室中的成膜工序中止,在除去異常的原因之后恢復(fù)原狀,所以次品的產(chǎn)生量變少。
[0036]另外,由于能夠在形成基于一個(gè)成膜源的薄膜之后在短時(shí)間內(nèi)測(cè)定該薄膜的膜厚,因而能夠根據(jù)測(cè)定結(jié)果而在短時(shí)間內(nèi)變更這一成膜源的成膜條件,所以能夠?qū)⒛ず裰稻S持為一定值。
[0037]使一個(gè)成膜對(duì)象物與掩模相面對(duì)而形成薄膜,測(cè)定膜厚而求出測(cè)定結(jié)果,在測(cè)定結(jié)果顯示所測(cè)定的膜厚值處于基準(zhǔn)范圍外的情況下,如果在使下一個(gè)成膜對(duì)象物與形成所測(cè)定的測(cè)定用薄膜的掩模相面對(duì)而形成主薄膜之前,變更薄膜的形成條件,使得膜厚值落入基準(zhǔn)范圍內(nèi),則能夠使膜厚值處于基準(zhǔn)范圍外的成膜對(duì)象物的數(shù)量減少。
[0038]在測(cè)定結(jié)果顯示膜厚值處于基準(zhǔn)范圍內(nèi)的情況下,形成條件不變更。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明的第一示例的薄膜制造裝置。
[0040]圖2(a)至(C)是成膜室。
[0041]圖3(a)、(b)是移動(dòng)室。
[0042]圖4(a)是成膜對(duì)象物的俯視圖,(b)是薄膜形成前的成膜對(duì)象物的Ao-Ao線截?cái)嗥拭鎴D,(c)是該成膜對(duì)象物的Bo-Bo線截?cái)嗥拭鎴D。
[0043]圖5(a)是形成有最初薄膜的成膜對(duì)象物的俯視圖,(b)是該成膜對(duì)象物的A1-^線截?cái)嗥拭鎴D,(c)是該成膜對(duì)象物的B1-B1線截?cái)嗥拭鎴D,(d)是形成最初薄膜的掩模的俯視圖。
[0044]圖6(a)是形成有第二層薄膜的成膜對(duì)象物的俯視圖,(b)是該成膜對(duì)象物的A2-A2線截?cái)嗥拭鎴D,(c)是該成膜對(duì)象物的B2-B2線截?cái)嗥拭鎴D,(d)是形成第二層薄膜的掩模的俯視圖。
[0045]圖7(a)是形成有第三層薄膜的成膜對(duì)象物的俯視圖,(b)是該成膜對(duì)象物的A3-A3線截?cái)嗥拭鎴D,(c)是該成膜對(duì)象物的B3-B3線截?cái)嗥拭鎴D,(d)是形成第三層薄膜的掩模的俯視圖。
[0046]圖8(a)是形成有最后薄膜的成膜對(duì)象物的俯視圖,(b)是該成膜對(duì)象物的Aiq-A10線截?cái)嗥拭鎴D,(c)是該成膜對(duì)象物的Biq-Biq線截?cái)嗥拭鎴D,(d)是形成最后薄膜的掩模的俯視圖。
[0047]圖9是本發(fā)明的第二示例的薄膜制造裝置。
[0048]圖10是現(xiàn)有技術(shù)的薄膜制造裝置。
[0049]圖11是移動(dòng)室的另一不例。
[0050]圖12(a)、(b)是用于說明副開口的位置的附圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] <薄膜制造裝置>
圖1示出本發(fā)明的第一示例的薄膜制造裝置10a。
[0052]圖1的符號(hào)11表示成膜單元,多個(gè)成膜單元11連接成一列而構(gòu)成該薄膜制造裝置1a0
[0053]在該示例中,各成膜單元11是相同的構(gòu)造,分別具有第一移動(dòng)室21、第二移動(dòng)室23以及一臺(tái)至多臺(tái)成膜室22。各成膜單元11分別具有多臺(tái)(在此為兩臺(tái))成膜室22,在各成膜室22,分別配置有將成膜物質(zhì)的微粒釋放的成膜源20 ο在成膜物質(zhì)的微粒中,含有成膜物質(zhì)的蒸氣(含有由于升華而產(chǎn)生的氣體)或?yàn)R射粒子。
[0054]在各成膜單元11的第一移動(dòng)室21中,分別配置有搬送裝置25,搬送裝置25(在此為搬送機(jī)器人)具有承載成膜對(duì)象物而移動(dòng)的手狀部26。成膜對(duì)象物是玻璃基板或半導(dǎo)體晶圓等板狀的基板。
[0055]各成膜單元11的成膜室22和第二移動(dòng)室23與該成膜單元11的第一移動(dòng)室21連接。
[0056]各成膜單元11的搬送裝置25由控制裝置37控制,控制裝置37控制手狀部26的移動(dòng),如果將成膜對(duì)象物承載于手狀部26上,則能夠?qū)⒊赡?duì)象物搬出搬入于與第一移動(dòng)室21連接的成膜室22內(nèi)。
[0057]成膜對(duì)象物按順序移動(dòng)于多個(gè)成膜單元11內(nèi),配置成一列的多個(gè)成膜單元11中的移動(dòng)的上游側(cè)的成膜單元11的第二移動(dòng)室23也與下游側(cè)的成膜單元11的第一移動(dòng)室21連接。進(jìn)行該薄膜制造裝置1a的預(yù)先工序的前處理裝置41與最上游的成膜單元11的第一移動(dòng)室21連接,最下游的成膜單元11的第二移動(dòng)室23與進(jìn)行該薄膜制造裝置1a的后續(xù)工序的后處理裝置42連接。
[0058]各第一移動(dòng)室21內(nèi)的搬送裝置25將在與第一移動(dòng)室21連接的上游側(cè)的成膜單元11的第二移動(dòng)室23或前處理裝置41的內(nèi)部配置的成膜對(duì)象物承載于手狀部26上,使其移動(dòng)至成膜室22。
[0059]另外,能夠?qū)⒃诔赡な?2的內(nèi)部配置的成膜對(duì)象物承載于手狀部26上,使其移動(dòng)至下游側(cè)的成膜單元的第二移動(dòng)室23或后處理裝置42。
[0060]在圖2(a)中,示出各成膜室22的內(nèi)部。各成膜室22具有真空槽50,在真空槽50的內(nèi)部配置有掩模保持裝置51和基板保持裝置52。在掩模保持裝置51,保持有掩模3。
[0061 ]圖5(d)、圖6(d)、圖7(d)、圖8(d)的符號(hào)31至33、310是能夠用于本發(fā)明的掩模3的示例,分別表示形成多個(gè)薄膜時(shí)的形成最初層薄膜、第二層薄膜、第三層薄膜、最后層薄膜的掩模,是由在相同的成膜對(duì)象物形成薄膜的多個(gè)掩模3!至33、31Q組成的掩模組。
[0062]圖5(d)至圖8(d)的掩模31至33、31()可以分別配置于不同的成膜室22,在一塊成膜對(duì)象物形成薄膜,也可以將多個(gè)掩模31至33、31()中的一塊至多塊期望的掩模配置于相同的成膜室22。
[0063]圖2(b)的符號(hào)4表示搬入至各成膜室22內(nèi)的成膜對(duì)象物,該成膜對(duì)象物4由基板保持裝置52保持,如圖2(b)所示,掩模3位于成膜對(duì)象物4與成膜源20之間,掩模3和成膜對(duì)象物4平行地分離且面對(duì)。
[0064]在各掩模3形成有掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,在成膜對(duì)象物4形成有基板對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記未圖示)。
[0065]在真空槽50的壁面,氣密地設(shè)置有透明的窗57。在真空槽50的外部的窗附近,配置有攝像裝置55,通過攝像裝置55而經(jīng)由窗57來觀察真空槽50的內(nèi)部,在掩模3和成膜對(duì)象物4分別配置于掩模保持裝置51和基板保持裝置52的狀態(tài)下,能夠通過攝像裝置55而觀察基板對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
[0066]基板保持裝置52和掩模保持裝置51的任一方或兩方與對(duì)位裝置53連接,如果對(duì)位裝置53動(dòng)作,則維持掩模3和成膜對(duì)象物4的平行狀態(tài),同時(shí)使基板保持裝置52和掩模保持裝置51的任一方或兩方相對(duì)地移動(dòng),能夠變更掩模3與成膜對(duì)象物4之間的相對(duì)位置。
[0067]攝像裝置55與對(duì)位裝置53連接,攝像裝置55拍攝到的攝像結(jié)果被輸出至對(duì)位裝置53ο
[0068]通過攝像裝置55而觀察基板對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,從攝像結(jié)果求出規(guī)定的相對(duì)位置與拍攝到的實(shí)際的相對(duì)位置之間的誤差,以該誤差減少的方式,通過對(duì)位裝置53使掩模3與成膜對(duì)象物4之間相對(duì)地移動(dòng),由對(duì)位裝置53進(jìn)行對(duì)位。
[0069]當(dāng)誤差比規(guī)定值更小而完成對(duì)位時(shí),設(shè)置于成膜對(duì)象物4且特別指定成膜對(duì)象物4上的位置的坐標(biāo)軸和設(shè)置于掩模3上且特別指定掩模3上的位置的坐標(biāo)軸,除了掩模3與成膜對(duì)象物4之間的距離方向的差異以外,全都一致。
[0070]在配置于各成膜室22的內(nèi)部的掩模3,如圖5(d)至圖8(d)的掩模31至33、310所示,在不使粒子通過的板狀的遮蔽部15,形成有作為貫通孔的主開口和副開口 W1至163、16ιο這兩種開口,在各成膜室22內(nèi)配置的成膜源20與任一塊掩模3ι至33、3ιο相面對(duì)。
[0071]如果使各掩模3^33、31Q、主開口 17^173、171()以及副開口 16^163、161()由符號(hào)3、17、16代表,則在與掩模3進(jìn)行對(duì)位后的成膜對(duì)象物4,利用從一個(gè)成膜源20釋放且通過主開口 17的微粒來在與主開口 17對(duì)置的位置形成薄膜,利用從同一成膜源20釋放且通過副開口16的微粒來在與副開口 16對(duì)置的位置形成薄膜。
[0072]如果將在各成膜室22的內(nèi)部由通過主開口17的微粒形成的薄膜稱為主薄膜,將由通過副開口 16的粒子形成的薄膜稱為副薄膜,則在完成對(duì)位的狀態(tài)下,主開口 17通過與成膜對(duì)象物4進(jìn)行對(duì)位后的掩模3而與形成有主薄膜的部位相面對(duì),副開口 16通過該掩模3而與形成有副薄膜的部位相面對(duì)。
[0073]在完成對(duì)位之后,如圖2(c)所示,成膜對(duì)象物4與掩模3相對(duì)地接近移動(dòng),成膜對(duì)象物4與掩模3接觸,或者成膜對(duì)象物4與掩模3分離地接近,保持于真空槽50內(nèi)。
[0074]在成膜對(duì)象物4被搬入時(shí),成膜室22的內(nèi)部成為真空氣氛,如果成膜對(duì)象物4與掩模3的對(duì)位完成,則將形成薄膜的材料的微小粒子從成膜源20釋放至真空槽50的內(nèi)部,主薄膜和副薄膜在應(yīng)該形成的部位形成。
[0075]此外,主薄膜是構(gòu)成通過薄膜制造裝置制造的制品的一部分的薄膜,副薄膜是如后所述地用于膜厚測(cè)定的薄膜。
[0076]如果使在一臺(tái)成膜室22的內(nèi)部形成的薄膜為一層,貝Ij在一塊成膜對(duì)象物4上通過各成膜室22而一次一層地按順序形成薄膜。
[0077]圖5(a)、(C)、圖6(a)、(C)、圖7(a)、(C)、圖8(a)、(C)的符號(hào)是在最初的成膜室22至第三個(gè)成膜室22以及最后的成膜室22形成的主薄膜,圖5(a)、(c)、圖6(a)、(c)、圖7(a)、(c)、圖8(a)、(c)的符號(hào)61至63、61()是在最初的成膜室22至第三個(gè)成膜室22以及最后的成膜室22形成的副薄膜。
[0078]此外,在圖5(d)至圖8(d)的掩模31至33、310中,副開口配置于掩模3!至33的周緣部,但副開口的形成位置不限定于此,副開口也可以形成于相鄰的主開口 17^171()之間的遮蔽部15。例如,圖12(b)所示的掩模31Q的副開口 161Q配置于沿上下方向相鄰的主開口 171Q之間的遮蔽部15,如圖12(a)所示,通過包含該掩模31Q的各掩模31至310的副開口而形成的副薄膜61至610配置于通過各掩模31至310的主開口 H1至171Q而形成的主薄膜所層疊后的層疊膜的周圍。
[0079]接著,在上述的薄膜制造裝置1a中,在各成膜室22的內(nèi)部,最初的主薄膜與成膜對(duì)象物4的表面接觸地形成,第二個(gè)以后的主薄膜72至71Q與之前形成的主薄膜71至79的表面接觸地形成,因此,在多個(gè)成膜室22的內(nèi)部一次一層地形成的主薄膜層疊而構(gòu)成層疊膜8(圖8(c))。
[0080]除了最初的主薄膜7!以外,第二個(gè)以后的第規(guī)定數(shù)目主薄膜也可以與成膜對(duì)象物4接觸地形成,進(jìn)而在那樣的主薄膜上形成有在其它成膜室22形成的主薄膜并構(gòu)成層疊膜也被包含于本發(fā)明。
[0081]另一方面,副薄膜61至610全部或一部分與成膜對(duì)象物4接觸地形成,如果將副薄膜61至610中的與成膜對(duì)象物4接觸地形成的部分稱為測(cè)定用薄膜,則在各成膜室22內(nèi)形成的測(cè)定用薄膜在成膜對(duì)象物4上形成于不同的部位。
[0082]如果在使各成膜室22中使用的掩模3以設(shè)置于各掩模3的坐標(biāo)軸除了掩模3之間的距離方向的差異以外全都一致的方式重合掩模3彼此時(shí),使用各掩模3來形成測(cè)定用薄膜,則一個(gè)掩模3的主開口 17也可以其全部或一部分與其它掩模3的主開口 17或比該掩模3更早使用的掩模3的副開口 16重合。在該示例中,一塊掩模3的主開口 17全部與其它的全部掩模3的主開口 17重合。
[0083]另一方面,一塊掩模3的副開口16中的形成測(cè)定用薄膜的部分不與其它的掩模3的主開口 17和副開口 16重合,因此在以除了掩模3之間的距離方向的差異以外設(shè)置于掩模3的坐標(biāo)全都一致的方式使各掩模3重合時(shí),在不同的成膜室22配置的掩模3中的一個(gè)掩模3的副開口 16的形成測(cè)定用薄膜的部分不與其它掩模的副開口 16或主開口 17重合。
[0084]因此,即使在使用多個(gè)成膜室22將主薄膜層疊之后,副薄膜61至610的測(cè)定用薄膜的部分的表面也依然露出。
[0085]此外,在圖8的示例中,副薄膜61至610全部成為測(cè)定用薄膜。
[0086]如果使在各成膜室22形成的主薄膜和副薄膜61至610由符號(hào)7、6代表,則在各成膜室22內(nèi),形成有主薄膜7和副薄膜6的成膜對(duì)象物4通過第一移動(dòng)室21而移動(dòng)至其它的成膜室22或第二移動(dòng)室23。在此,為移動(dòng)至第二移動(dòng)室23。
[0087]參照?qǐng)D3(a),第二移動(dòng)室23具有真空槽40,在該真空槽40的外部配置有橢圓偏振計(jì)30的測(cè)定裝置主體34。在第二移動(dòng)室23的內(nèi)部,配置有橢圓偏振計(jì)30的光發(fā)送部32和光接收部33以及基板配置部45。
[0088]光發(fā)送部32構(gòu)成為將偏振后的射出光朝向規(guī)定方向射出,光接收部33接收入射光,將入射光的偏振光狀態(tài)輸出至測(cè)定裝置主體34。
[0089]形成有主薄膜7和副薄膜6的成膜對(duì)象物4被搬入第二移動(dòng)室23的真空槽40內(nèi),如同圖(b)所示,配置于基板配置部45上。
[°09°]在基板配置部45設(shè)置有移動(dòng)裝置44,由于移動(dòng)裝置44的動(dòng)作,在基板配置部45上配置的成膜對(duì)象物4移動(dòng),使得光發(fā)送部32所射出的偏振后的射出光照射至測(cè)定對(duì)象的副薄膜6。
[0091]在成膜室22形成的薄膜之中的至少未進(jìn)行膜厚測(cè)定的薄膜的測(cè)定用薄膜的部分露出表面,如果偏振后的射出光照射至測(cè)定用薄膜且被反射,則生成反射光。
[0092]光接收部33配置于通過測(cè)定用薄膜的反射而生成的反射光所入射的位置,如果光接收部33接收入射的反射光,則反射光的偏振光狀態(tài)被輸出至測(cè)定裝置主體34。
[0093]在測(cè)定裝置主體34,根據(jù)表示所輸入的偏振光狀態(tài)的信號(hào)來求出光發(fā)送部32所射出的偏振后的射出光與光接收部33所接收的反射光之間的偏振光狀態(tài)的變化,根據(jù)存儲(chǔ)的算出順序來求出測(cè)定用薄膜的膜厚。
[0094]在成膜對(duì)象物4的表面,形成有在不同的成膜室22形成的多個(gè)測(cè)定用薄膜,在那些測(cè)定用薄膜中的未測(cè)定的多個(gè)測(cè)定用薄膜形成于成膜對(duì)象物4上的情況下,進(jìn)行一層測(cè)定用薄膜的膜厚測(cè)定,之后通過移動(dòng)裝置44使基板配置裝置移動(dòng),使光發(fā)送部32所射出的偏向光入射至其它未測(cè)定的測(cè)定用薄膜,由光接收部33接收反射孔,測(cè)定該測(cè)定用薄膜的膜厚。
[0095]這樣,在各第二移動(dòng)室23中,多個(gè)未測(cè)定的測(cè)定用薄膜的膜厚測(cè)定是可能的,所求出的膜厚的值存儲(chǔ)于測(cè)定裝置主體34的存儲(chǔ)裝置,并且輸出至控制裝置37。另外,所求出的膜厚值顯示于與測(cè)定裝置主體34連接的顯示裝置。
[0096]在測(cè)定裝置主體34,針對(duì)每個(gè)成膜源20而存儲(chǔ)膜厚值的基準(zhǔn)范圍,比較所測(cè)定的薄膜的膜厚的測(cè)定值和與所測(cè)定的薄膜對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)范圍,在所測(cè)定的膜厚不處于基準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)(在測(cè)定值比基準(zhǔn)范圍的最小值更小或比最大值更大時(shí)),判斷為檢測(cè)到膜厚的異常值,警報(bào)存在著異常事態(tài)的發(fā)生,并且使形成了為異常值的薄膜的成膜室22中的成膜工序停止,并且形成有該異常值的薄膜的成膜對(duì)象物4以能夠再生或廢棄的方式與其它的成膜對(duì)象物4相區(qū)別。
[0097]在將異常值的原因和產(chǎn)生異常值的成膜對(duì)象物4除去之后,再次開始成膜室22中的成膜工序,作為層疊膜的制造中途的成膜對(duì)象物4完成層疊膜。
[0098]在測(cè)定值位于基準(zhǔn)范圍中時(shí)(在測(cè)定值為基準(zhǔn)范圍的最小值以上、最大值以下時(shí)),不發(fā)出警報(bào),進(jìn)行下一個(gè)工序。
[0099]在此,能夠進(jìn)行如下的生產(chǎn)工序的管理:在所測(cè)定的膜厚值位于基準(zhǔn)范圍中的情況下,比較通過同一成膜源20形成的薄膜的前一次至前幾次測(cè)定的膜厚值與本次測(cè)定的膜厚值,在所測(cè)定的膜厚值逐漸變大的情況下,縮短該薄膜的成膜時(shí)間,相反在膜厚值變小的情況下,延長(zhǎng)該薄膜的成膜時(shí)間,等等。
[0?00] <層疊膜的制造>
說明通過該薄膜制造裝置1a形成層疊膜的順序。
[0101]在成膜室22、第一移動(dòng)室21以及第二移動(dòng)室23,分別設(shè)置有真空排氣裝置。
[0102]各真空排氣裝置與控制裝置37連接,通過控制裝置37而開始動(dòng)作,將各室關(guān)閉而真空排氣,各室內(nèi)預(yù)先成為真空氣氛。
[0103]通過控制裝置37,利用第一個(gè)成膜單元11的基板搬送機(jī)器人使在前處理裝置41配置的成膜對(duì)象物4移動(dòng),搬入至第一個(gè)成膜室22的內(nèi)部。
[0104]圖4(a)示出該成膜對(duì)象物4的俯視圖,露出成膜對(duì)象物4的表面。同圖(b)是沿著Ao-Ao截?cái)嗑€的截?cái)嗥拭鎴D,同圖(c)是沿著Bo-Bo截?cái)嗑€的截?cái)嗥拭鎴D。
[0105]在第一個(gè)成膜室22進(jìn)行成膜對(duì)象物4與掩模3的對(duì)位,使微粒從配置于該成膜室22內(nèi)的成膜源20釋放,在成膜對(duì)象物4的表面形成構(gòu)圖后的薄膜,然后在與同一第一移動(dòng)室21連接的另一成膜室22,按同一順序形成薄膜。與此不同的是,也可以在一個(gè)成膜單元11內(nèi)設(shè)置一臺(tái)成膜室22,如果形成第一個(gè)薄膜的薄膜,則使該成膜單元11中的成膜工序結(jié)束而進(jìn)行膜厚測(cè)定,另外也可以設(shè)置有3室以上的成膜室22,在各成膜室22中,在一塊成膜對(duì)象物4分別形成多個(gè)薄膜,在一室的第二移動(dòng)室23中對(duì)那些薄膜進(jìn)行膜厚測(cè)定。
[0106]在此,在第一個(gè)成膜單元11中,設(shè)置第一個(gè)和第二個(gè)的二室的成膜室22,如果在第一個(gè)成膜室22和第二個(gè)成膜室22中形成有薄膜,則成膜對(duì)象物4被搬入第一個(gè)成膜單元11的第二移動(dòng)室23的內(nèi)部,測(cè)定在第一個(gè)和第二個(gè)成膜室22內(nèi)形成的二層副薄膜6^62的測(cè)定用薄膜的部分的膜厚。
[0107]圖3(b)示出測(cè)定第一個(gè)副薄膜6工和第二個(gè)副薄膜62時(shí)的第二移動(dòng)室23內(nèi)。但是,在該圖(b)中省略第一層主薄膜7:和第二層主薄膜72。
[0108]在測(cè)定后未檢測(cè)到異常值的情況下,與該成膜單元11鄰接且位于下游側(cè)的第二個(gè)成膜單元11的搬送裝置25使在上游側(cè)的第一個(gè)第二移動(dòng)室23內(nèi)配置的成膜對(duì)象物4從該第二移動(dòng)室23搬出,搬入至與第二個(gè)成膜單元11的第一移動(dòng)室21連接的第三個(gè)成膜室22內(nèi),形成薄膜。
[0109]圖6(b)、圖7(b)、圖8(b)是分別沿著圖6(&)的如-如截?cái)嗑€、圖7(a)的A3-A3截?cái)嗑€以及圖8(a)的Aiq-Aiq截?cái)嗑€的截?cái)嗥拭鎴D,圖6(c)、圖7(c)、圖8(c)是分別沿著B2-B2截?cái)嗑€、B3-B3截?cái)嗑€、Biq-Biq截?cái)嗑€的截?cái)嗥拭鎴D。
[0110]圖5(d)是在第一個(gè)成膜室22配置的掩模3:,同圖(a)示出通過該掩模3:在第一個(gè)成膜室22形成有第一層主薄膜7工和副薄膜的成膜對(duì)象物4的表面。
[0111]在第一個(gè)成膜室22形成的薄膜與成膜對(duì)象物4接觸地形成。
[0112]另外,圖6(d)、圖7(d)是在第二個(gè)成膜室22和第三個(gè)成膜室22配置的掩模32、33,圖6(a)、圖7(a)是通過第二個(gè)成膜室22和第三個(gè)成膜室22的掩模32、33而形成有第二層主薄膜72和第三層主薄膜73以及副薄膜62、63的成膜對(duì)象物4的表面。
[0113]如從圖5(d)、圖6(d)、圖7(d)得知的,在第一個(gè)至第三個(gè)成膜室22配置的掩模31至33,如果使各掩模31至33以掩模31至33上的坐標(biāo)軸除了掩模31至33之間的距離方向的差異以外全都一致的方式重合,則各掩模3逐33的主開口 17^173彼此配置于相同的部位,副開口化工至丨出彼此以相同的大小以一定間隔分離而配置。
[0114]因此,在第一個(gè)至第三個(gè)成膜室22形成的主薄膜71至73和副薄膜61至63之中,主薄膜71至73層疊三層,副薄膜61至63以一定間隔分離而配置。
[0115]接著,如果在第四個(gè)成膜室22形成有薄膜,則成膜對(duì)象物4被搬入第二個(gè)成膜單元11的第二移動(dòng)室23,測(cè)定第三個(gè)副薄膜63和第四個(gè)副薄膜64的測(cè)定用薄膜的部分的膜厚。
[0116]這樣,多個(gè)薄膜分別在成膜室22形成,如果形成有最后的薄膜,則層疊了多個(gè)薄膜的層疊膜8(圖8(c))完成。
[0117]圖8(d)所記載的掩模3是形成最后(在此為第十個(gè))的薄膜的掩模31Q,如圖8(a)至(c)所示,主薄膜的全部層被層疊,但在全部的成膜室22中按順序形成的薄膜上,分別設(shè)置有測(cè)定用薄膜,即使在形成了最后的薄膜之后,各測(cè)定用薄膜也分別露出表面。
[0118]在最后的成膜單元11中,形成有最后之前一層的薄膜和最后層的薄膜,形成有最后薄膜的成膜對(duì)象物4移動(dòng)至第二移動(dòng)室23,偏振后的射出光照射至最后薄膜的測(cè)定用薄膜及其之前一層薄膜的測(cè)定用薄膜的任一方而測(cè)定膜厚,然后將偏振后的射出光照射至另一方而測(cè)定膜厚。
[0119]這樣,在上述薄膜制造裝置1a中,由于未在測(cè)定用薄膜上形成其它層的薄膜,因而當(dāng)在一塊成膜對(duì)象物4上形成多個(gè)薄膜時(shí),在形成全部的薄膜之前,可以測(cè)定已經(jīng)形成的多個(gè)薄膜的膜厚。特別地,關(guān)于期望的薄膜,能夠在薄膜的形成后、形成其它薄膜之前,通過橢圓偏振計(jì)30來測(cè)定薄膜的膜厚。
[0120]此外,在測(cè)定了全部薄膜的膜厚之后,成膜對(duì)象物4從最后的成膜單元11的第二移動(dòng)室23移動(dòng)至進(jìn)行后續(xù)工序的后處理裝置42的內(nèi)部。
[0121]在以上說明的示例中,在薄膜制造裝置1a內(nèi)的多個(gè)薄膜形成結(jié)束時(shí),通過各成膜源20形成的測(cè)定用薄膜的表面露出,未形成其它的薄膜。因此,即使在從薄膜制造裝置1a內(nèi)搬出之后,也可以再次測(cè)定各薄膜的膜厚。
[0122]此外,檢測(cè)到異常值時(shí)的警報(bào)能夠通過在與測(cè)定裝置主體34或其它裝置連接的顯示裝置上顯示而發(fā)出。另外,能夠從在測(cè)定裝置主體34或其它裝置設(shè)置的揚(yáng)聲器以聲音輸出警報(bào),另外,也可以使在測(cè)定裝置主體34或其它裝置設(shè)置的燈忽亮忽滅。
[0123]另外,成膜源20能夠使用蒸發(fā)源、濺射靶等,在成膜源20為蒸發(fā)源時(shí),配置于成膜源20內(nèi)的成膜物質(zhì)被加熱而蒸發(fā)或升華,由蒸氣或升華物組成的微粒被釋放至成膜室22內(nèi)。
[0124]在成膜源20為濺射靶時(shí),濺射氣體被導(dǎo)入成膜室22內(nèi),在成膜源20上生成濺射氣體的等離子體,成膜源20被濺射,由濺射粒子組成的微粒從成膜源20釋放至成膜室22內(nèi)。
[0125]另外,能夠用于本發(fā)明的成膜源20并不限定于蒸發(fā)源或?yàn)R射靶,除此以外,只要是將成膜物質(zhì)的微粒釋放的成膜源20,就能夠配置于成膜室22內(nèi),在該成膜源20的情況下,掩模3也配置在與成膜源20相面對(duì)的位置。
[0126]在上述薄膜制造裝置1a中,光發(fā)送部32和光接收部33配置于第二移動(dòng)室23,但在圖9所示的本發(fā)明的第二示例的薄膜制造裝置1b中,光發(fā)送部32和光接收部33未配置于第二移動(dòng)室23,而是配置于第一移動(dòng)室21的內(nèi)部。第二薄膜制造裝置1b的其它構(gòu)成與第一薄膜制造裝置1a相同。
[0127]在第一薄膜制造裝置1a中,在從第一移動(dòng)室21移動(dòng)至第二移動(dòng)室23之后,進(jìn)行膜厚測(cè)定,但在第二薄膜制造裝置1b中,如果在即將從第一移動(dòng)室21移動(dòng)至第二移動(dòng)室23之前進(jìn)行膜厚測(cè)定,則能夠按照與通過第一薄膜制造裝置1a進(jìn)行薄膜形成和膜厚測(cè)定的情況相同的順序,通過第二薄膜制造裝置1b進(jìn)行薄膜形成和膜厚測(cè)定。
[0128]總之,光發(fā)送部32和光接收部33只要不位于成膜室22的內(nèi)部,而是在至少兩臺(tái)成膜室22之間配置的移動(dòng)室即可,在第一移動(dòng)室21設(shè)置有光發(fā)送部32和光接收部33的情況和在第二移動(dòng)室23設(shè)置有光發(fā)送部32和光接收部33的情況的任一情況,都被包含在本發(fā)明中。
[0129]此外,在圖3(a)的第二移動(dòng)室23中,光發(fā)送部32和光接收部33配置于真空氣氛中,橢圓偏振計(jì)30的測(cè)定裝置主體34配置于真空槽40的外部,但關(guān)于本發(fā)明,如圖11所示地將光發(fā)送部32和光接收部33以及測(cè)定裝置主體34配置于真空槽40的內(nèi)部而分別置于真空氣氛中的第二移動(dòng)室24也能夠用于本發(fā)明。
[0130]再進(jìn)一步,與此相反地將光發(fā)送部32和光接收部33以及測(cè)定裝置主體34配置于真空槽40的外部而將橢圓偏振計(jì)30置于大氣中的情況下的移動(dòng)室也能夠用于本發(fā)明。
[0131]另外,如果使用成為在與成膜對(duì)象物接觸地形成的測(cè)定用薄膜的表面上未形成其它薄膜的圖案化的各掩模3,通過各掩模3在一塊成膜對(duì)象物上形成分別露出表面的測(cè)定用薄膜,則在通過各掩模3形成了主薄膜和副薄膜之后,能夠測(cè)定各副薄膜的測(cè)定薄膜部分的膜厚值。而且,即使在將成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,也能夠測(cè)定各測(cè)定用薄膜的膜厚值。
[0132]另外,由于針對(duì)由不同的物質(zhì)或在不同的形成條件下形成的每個(gè)主薄膜,對(duì)應(yīng)的測(cè)定用薄膜使表面露出而形成于一塊成膜對(duì)象物上,因而不需要針對(duì)每個(gè)主薄膜來使用膜厚測(cè)定用的基板,在形成層疊了各主薄膜的層疊膜時(shí),用于求出各主薄膜的適當(dāng)形成條件的時(shí)間是短時(shí)間即可。
[0133]另外,由于在形成了主薄膜之后立即求出膜厚值,因而能夠變更在膜厚值的測(cè)定之后開始制造的主薄膜的形成條件,另外,如果未在各測(cè)定用薄膜的表面形成其它的薄膜,則即使在主薄膜的形成結(jié)束且搬出至大氣之后,也能夠測(cè)定各測(cè)定用薄膜的膜厚值,因而可以為了補(bǔ)充真空中的測(cè)定而在搬出至大氣之后測(cè)定膜厚值。
[0134]可以對(duì)在真空中未測(cè)定膜厚值的測(cè)定用薄膜,在搬出至大氣之后進(jìn)行膜厚值的測(cè)定,也可以對(duì)在真空中測(cè)定了膜厚值的測(cè)定用薄膜,在搬出至大氣之后再次進(jìn)行膜厚值的測(cè)定。
[0135]這樣,即使是在大氣中進(jìn)行膜厚值的測(cè)定的情況,也不需要在測(cè)定后使成膜對(duì)象物返回至真空氣氛中而進(jìn)行成膜,因而薄膜形成作業(yè)不需要長(zhǎng)時(shí)間。另外,在將成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,在產(chǎn)生必要時(shí)測(cè)定測(cè)定用薄膜的膜厚即可,因而非必要的測(cè)定沒有亦可。
[0136]另外,在使通過各掩模形成的測(cè)定用薄膜的表面露出的情況下,由于在將成膜對(duì)象物搬出至大氣中之前,能夠在真空氣氛中測(cè)定測(cè)定用薄膜的膜厚,因而在真空氣氛中測(cè)定少量的測(cè)定點(diǎn),在搬出至大氣中之后測(cè)定許多的測(cè)定點(diǎn)等,能夠不延長(zhǎng)成膜工序中的測(cè)定時(shí)間就提高測(cè)定精度。
[0137]符號(hào)說明
3、31至310……掩模 4……成膜對(duì)象物
6、6ι至6ιο......副薄膜
7、7^7w……主薄膜
10a、1b......薄膜形成裝置
16、16^1610……副開口
……主開口 20……成膜源 22……成膜室 21、23、24……移動(dòng)室 30……橢圓偏振計(jì) 32……光發(fā)送部 33……光接收部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜制造裝置,具有: 第一成膜源,釋放作為第一成膜物質(zhì)的微粒的第一微粒; 第二成膜源,釋放作為第二成膜物質(zhì)的微粒的第二微粒; 第一、第二成膜室,分別配置有所述第一、第二成膜源; 第一掩模,形成有第一主開口,配置于所述第一成膜室; 第二掩模,形成有第二主開口,配置于所述第二成膜室;以及 橢圓偏振計(jì),具有射出偏振光的光發(fā)送部和接收入射光的光接收部, 在所述第一成膜室中,成膜對(duì)象物與所述第一掩模對(duì)置,利用通過所述第一主開口的所述第一微粒來在所述成膜對(duì)象物上形成第一主薄膜,在所述第二成膜室中,所述成膜對(duì)象物與所述第二掩模對(duì)置,利用通過所述第二主開口的所述第二微粒來在所述成膜對(duì)象物上形成第二主薄膜, 其中, 在所述第一掩模中,在與所述第一主開口不同的部位,形成有第一副開口, 在所述第二掩模中,在與所述第二主開口不同的部位,形成有第二副開口, 當(dāng)在所述第一成膜室形成薄膜時(shí),利用通過所述第一副開口的第一微粒來形成與所述成膜對(duì)象物的表面接觸的第一測(cè)定用薄膜,當(dāng)在所述第二成膜室形成薄膜時(shí),利用通過所述第二副開口的第二微粒來形成與所述成膜對(duì)象物的表面接觸的第二測(cè)定用薄膜, 設(shè)置有移動(dòng)室,從所述第一成膜室搬出的所述成膜對(duì)象物被搬入該移動(dòng)室, 所述光發(fā)送部和所述光接收部配置于所述移動(dòng)室內(nèi), 配置于所述移動(dòng)室內(nèi)的所述成膜對(duì)象物的所述第一測(cè)定用薄膜的表面露出,所述偏振光照射至所述第一測(cè)定用薄膜的露出的表面,反射光入射至所述光接收部,測(cè)定所述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制造裝置,其特征在于,在測(cè)定了所述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值之后,形成所述第二主薄膜和所述第二測(cè)定用薄膜。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜制造裝置,其特征在于,所述第一、第二成膜室和所述移動(dòng)室配置成:形成有所述第一主薄膜和所述第一測(cè)定用薄膜且從所述第一成膜室搬出的所述成膜對(duì)象物,在所述移動(dòng)室內(nèi)所述偏振光照射至所述第一測(cè)定用薄膜之后,被搬入至所述第二成膜室,形成所述第二主薄膜和所述第二測(cè)定用薄膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜制造裝置,其特征在于,在形成了所述第一、第二主薄膜和所述第一、第二測(cè)定用薄膜之后,測(cè)定所述第一測(cè)定用薄膜的膜厚值。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造裝置,其特征在于,所述偏振光照射至在所述移動(dòng)室內(nèi)配置的所述成膜對(duì)象物的所述第二測(cè)定用薄膜,反射光入射至所述光接收部,測(cè)定所述第二測(cè)定用薄膜的膜厚值。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造裝置,其特征在于,所述第一、第二主薄膜形成于所述成膜對(duì)象物的表面的相同部位上。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造裝置,其特征在于,具有: 第三成膜源,釋放作為第三成膜物質(zhì)的微粒的第三微粒; 第三成膜室,配置有所述第三成膜源;以及 第三掩模,形成有第三主開口和第三副開口,配置于所述第三成膜室, 在所述第三成膜室中,所述成膜對(duì)象物與所述第三掩模對(duì)置,利用通過所述第三主開口的所述第三微粒和通過所述第三副開口的所述第三微粒來形成所述第一、第二主薄膜和所述第一、第二測(cè)定用薄膜,在所述第一、第二測(cè)定用薄膜的表面露出的所述成膜對(duì)象物上,形成第三主薄膜和第三測(cè)定用薄膜, 其中, 所述第三測(cè)定用薄膜與所述成膜對(duì)象物接觸地形成, 即使在形成了所述第三主薄膜和所述第三測(cè)定用薄膜之后,所述第一、第二測(cè)定用薄膜的表面也依然露出。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜制造裝置,其特征在于,在測(cè)定了所述第一、第二測(cè)定用薄膜的膜厚值之后,形成所述第三主薄膜和所述第三測(cè)定用薄膜。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜制造裝置,其特征在于,所述第一、第二、第三主薄膜形成于所述成膜對(duì)象物的表面的相同部位上。10.—種由多個(gè)所述掩模組成的掩模組,所述掩模具有使成膜物質(zhì)的微粒通過的主開口和將所述微粒遮蔽的遮蔽部,與成膜對(duì)象物相面對(duì),使通過所述主開口的所述微粒到達(dá)所述成膜對(duì)象物,在所述成膜對(duì)象物的表面針對(duì)每個(gè)所述掩模而形成主薄膜, 其中, 多個(gè)所述各掩模分別具有副開口, 構(gòu)成為:其它的所述掩模的遮蔽部面對(duì)于與任一塊所述掩模的所述副開口相面對(duì)的所述成膜對(duì)象物的位置,利用通過所述副開口的所述微粒來在所述成膜對(duì)象物上針對(duì)每個(gè)所述掩模而與所述主薄膜一同形成副薄膜。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的掩模組,其特征在于,所述副薄膜的至少一部分成為與所述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜。12.—種薄膜制造方法,為在成膜對(duì)象物上一次一層地按順序形成多個(gè)薄膜的薄膜制造方法,其中, 在形成作為從最初形成的薄膜至最后之前的按順序形成的薄膜所包含的一個(gè)薄膜且包含與所述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜的所述一個(gè)薄膜之后,從形成了所述一個(gè)薄膜的成膜裝置經(jīng)由移動(dòng)室而移動(dòng)至形成下一個(gè)薄膜的成膜裝置,此時(shí), 在所述移動(dòng)室內(nèi),將偏振光照射至所述一個(gè)薄膜的所述測(cè)定用薄膜,接收反射光,根據(jù)偏振光狀態(tài)的變化而求出所述測(cè)定用薄膜的膜厚值,比較所求出的膜厚值與基準(zhǔn)范圍,如果處于所述基準(zhǔn)范圍外則輸出警報(bào)。13.—種薄膜制造方法,使用掩模組,使成膜對(duì)象物一次一塊地與各掩模相面對(duì),通過各所述掩模而在所述成膜對(duì)象物上分別形成主薄膜,該掩模組由多個(gè)所述掩模組成,所述掩模具有使成膜物質(zhì)的微粒通過的主開口和將所述微粒遮蔽的遮蔽部,與所述成膜對(duì)象物相面對(duì),使通過所述主開口的所述微粒到達(dá)所述成膜對(duì)象物,在所述成膜對(duì)象物的表面針對(duì)每個(gè)所述掩模而形成主薄膜, 多個(gè)所述各掩模分別具有副開口, 所述掩模組構(gòu)成為:其它的所述掩模的遮蔽部面對(duì)于與任一塊所述掩模的所述副開口相面對(duì)的所述成膜對(duì)象物的位置,利用通過所述副開口的所述微粒來在所述成膜對(duì)象物上針對(duì)每個(gè)所述掩模而與所述主薄膜一同在同一形成條件下形成與所述成膜對(duì)象物接觸的測(cè)定用薄膜, 其中, 通過各所述掩模的所述副開口形成的所述測(cè)定用薄膜與所述成膜對(duì)象物接觸地形成, 測(cè)定所述測(cè)定用薄膜的膜厚值,求出所述主薄膜的膜厚值。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜制造方法,其特征在于,比較測(cè)定的所述膜厚值與基準(zhǔn)范圍,在比較結(jié)果顯示所述膜厚值處于所述基準(zhǔn)范圍外的情況下,變更形成測(cè)定了所述膜厚值的所述測(cè)定用薄膜和與所述測(cè)定用薄膜一同形成的所述主薄膜的形成條件,使得所述膜厚值落入所述基準(zhǔn)范圍內(nèi)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的薄膜制造方法,其特征在于,使一個(gè)所述掩模面對(duì)于與同一所述掩模一次一塊地面對(duì)的多個(gè)所述成膜對(duì)象物之中的第一成膜對(duì)象物而形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜,在測(cè)定膜厚而得到所述比較結(jié)果之后,使同一所述掩模與第二成膜對(duì)象物相面對(duì)而形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜, 其中,在所述第一成膜對(duì)象物的所述比較結(jié)果顯示測(cè)定的所述膜厚值處于所述基準(zhǔn)范圍外的情況下,在所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜形成于所述第二成膜對(duì)象物之前,變更所述形成條件。16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造方法,其特征在于,所述成膜對(duì)象物在通過最初面對(duì)的所述掩模形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜之后直至通過最后面對(duì)的所述掩模形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜的期間置于真空氣氛,然后被搬出至大氣中, 其中,通過各所述掩模形成的所述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的所述測(cè)定對(duì)象薄膜的所述膜厚值,在搬出至大氣中之前,在所述真空氣氛中測(cè)定。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的薄膜制造方法,其特征在于,在搬出至大氣中之后,通過各所述掩模形成的所述測(cè)定對(duì)象薄膜也使表面露出, 在將所述成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,測(cè)定通過各所述掩模形成并在所述真空氣氛中測(cè)定了所述膜厚值的所述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的所述測(cè)定對(duì)象薄膜的所述膜厚值。18.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造方法,其特征在于,所述成膜對(duì)象物在通過最初面對(duì)的所述掩模形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜之后直至通過最后面對(duì)的所述掩模形成所述主薄膜和所述測(cè)定用薄膜的期間置于真空氣氛,然后被搬出至大氣中, 其中, 在搬出至大氣中之后,通過各所述掩模形成的所述測(cè)定對(duì)象薄膜也使表面露出, 在將所述成膜對(duì)象物搬出至大氣中之后,測(cè)定通過各所述掩模形成的所述測(cè)定對(duì)象薄膜之中的期望的所述測(cè)定對(duì)象薄膜的所述膜厚值。19.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造方法,其特征在于,使由至少二塊以上所述掩模形成的所述主薄膜層疊而制造層疊膜。20.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任一項(xiàng)所述的薄膜制造方法,其特征在于,將橢圓偏振計(jì)的射出偏振后的射出光的光發(fā)送部和接收入射光的光接收部置于所述真空氣氛中,將所述射出光朝向通過各所述掩模形成的所述測(cè)定用薄膜之中的通過至少一塊所述掩模形成的所述測(cè)定用薄膜而射出,使由照射了所述射出光的所述測(cè)定用薄膜反射的反射光入射至所述光接收部,根據(jù)入射的所述反射光的偏振光狀態(tài)來測(cè)定照射了所述射出光的所述測(cè)定用薄膜的膜厚。
【文檔編號(hào)】C23C14/56GK105980597SQ201580007320
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日
【發(fā)明人】深尾萬里, 糟谷憲昭
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社愛發(fā)科