CN101688292B - 低折射率膜、其沉积方法以及防反射膜 - Google Patents
低折射率膜、其沉积方法以及防反射膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101688292B CN101688292B CN2008800219990A CN200880021999A CN101688292B CN 101688292 B CN101688292 B CN 101688292B CN 2008800219990 A CN2008800219990 A CN 2008800219990A CN 200880021999 A CN200880021999 A CN 200880021999A CN 101688292 B CN101688292 B CN 101688292B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refractive index
- index film
- film
- low
- low refractive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 71
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 60
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 5
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3464—Sputtering using more than one target
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明提供了一种低折射率膜的沉积方法、通过低折射率膜的沉积方法沉积的低折射率膜、以及包括该低折射率膜的防反射膜，通过该方法可以形成具有均匀的膜内组成分布并且具有低折射率的薄膜。在包括通过反应性溅射法在基板(11)上沉积由MgF2-SiO2构成的低折射率膜的低折射率膜的沉积方法中，使用由MgF2-SiO2的烧结体构成的靶(4A，4B)、通过在惰性气体和O2的混合气体的气氛中在基板(11)与靶(4A，4B)之间施加频率在20至90kHz范围内的交流电压来进行溅射沉积。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过反应性溅射法沉积的低折射率膜、其沉积方法、以及包括该低折射率膜的防反射膜(抗反射膜，antireflectionfilm)。
背景技术
通常，在诸如阴极射线管(CRT)或者液晶显示器的显示装置中，在显示图像的表面上设置防反射膜。设置该防反射膜从而降低外部光的反射，从而再生优选的图像或者文本信息，并且该防反射膜通过堆叠具有不同折射率的薄膜材料而形成。
这样的防反射膜通过例如在由有机材料构成的透明膜基体上堆叠由诸如氧化硅、氮化硅或氟化镁的低折射率材料构成的低折射率层和由诸如含氧化锡的氧化铟(即氧化铟锡，ITO)、氧化钛、氧化钽或氧化锆的高折射率材料构成的高折射率层而构成。
在此，关于低折射率材料，日本未审查专利申请公开第4-223401号披露了一种由Mg、Si、O和F构成的材料，并且作为实例描述了使用MgF2和Si的二元靶(binary target)的方法以及通过将硅片(pellet)置于MgF2上而执行的方法。然而，在该方法中，使待制备的薄膜的组成在面内发生变化，导致折射率变化的增加。因此，为了改善面内组成分布，使用具有均匀组成的靶是必要的。然而，在制备MgF2-Si靶的情况下，在混合MgF2粉末与Si粉末的阶段使Si和F相互反应，从而产生诸如SiF4的危险毒性气体。
此外，日本未审查专利申请公开第2004-315834号公开了一种在SiO2玻璃中混合MgF2的方法。然而，为了降低玻璃的熔点，掺入了TiO2或GeO2。因此，靶的制造成本增加，并且该靶作为用于形成低折射率膜的靶并不是优选的。
为了解决上述问题，应该通过相互混合诸如MgF2和SiO2的稳定材料来制备MgF2-SiO2靶。然而，即使在使用这样的靶时，也难于沉积适合于防反射膜的低折射率膜。
鉴于现有技术中的上述问题，作出了本发明。本发明的一个目的在于提供一种低折射率膜的沉积方法以及通过该低折射率膜的沉积方法而沉积的低折射率膜，通过该方法可以形成具有均匀的膜内组成分布和低折射率的薄膜。此外，本发明的一个目的在于提供一种包括低折射率膜的防反射膜。
发明内容
为了解决上述问题而提供的本发明是一种低折射率膜的沉积方法，包括通过反应性溅射法在基板上沉积由MgF2-SiO2构成的低折射率膜，其特征在于，使用由MgF2-SiO2的烧结体构成的靶、通过在Ar和O2的混合气体的气氛中在基板和靶之间施加频率在20至90kHz范围内的交流电压来进行溅射沉积。
在此，靶中的SiO2的含量优选在5至80摩尔百分比的范围内。
此外，混合气体的O2流量比优选在10％至70％的范围内。
另外，为了解决上述问题提供的本发明是一种低折射率膜，其特征在于，通过沉积根据权利要求1至3中任一项所述的低折射率膜的方法来沉积。
此外，为了解决上述问题提供的本发明是一种防反射膜，其特征在于，在基板上堆叠高折射率层和由权利要求4中所述的低折射率膜构成的低折射率层。
根据本发明的低折射率膜的沉积方法，可以通过溅射法来沉积由氟化物构成并且具有均匀的组成分布的低折射率膜。此外，通过适当地调整MgF2-SiO2的组成，可以获得具有任何光学性能的低折射率膜。
根据本发明的低折射率膜，可以提供在膜表面中具有均一光学性能的低折射率膜。
根据本发明的低折射率膜，可以提供在膜表面中具有均一和良好的防反射功能的防反射膜。
附图说明
图1是示出了本发明中所使用的反应性溅射装置的结构的示意图。
图2包括在实施例1中在导入Ar+O2的混合气体以及AC放电的条件下制备的样品的透射率曲线和反射率曲线。
图3包括在实施例1中在导入Ar+CF4的混合气体的条件下制备的样品的透射率曲线和反射率曲线。
图4是示出了实施例2的防反射膜的结构的截面图。以及
图5是示出了实施例2的防反射膜的光谱反射率特性的曲线图。
具体实施方式
将在下面描述根据本发明的低折射率膜的沉积方法。应当注意，将基于在附图中示出的实施方式来描述本发明，但是本发明并不限于此，而是可以根据实施方式适当变化。只要可以实现本发明的作用和优点，则任何实施方式均包括在本发明的范围内。
根据本发明的低折射率膜的沉积方法是一种包括通过反应性溅射法在基板上沉积由MgF2-SiO2构成的低折射率膜的低折射率膜沉积方法，其特征在于，使用由MgF2-SiO2的烧结体构成的靶、通过在Ar和O2的混合气体的气氛中在基板与靶之间施加频率在20至90kHz范围内的交流电压来执行溅射沉积。
在此，图1示出了应用了本发明的低折射率膜的沉积方法的反应性溅射装置的结构实例。
如图1所示，反应性溅射装置SE包括真空室1、支撑将在其上形成薄膜的基板11的基板支架5、以及用于旋转基板支架5的驱动装置6，其中，基板支架5被设置在真空室1内的上部。此外，用于对真空室1的内部抽真空的真空泵(未示出)连接至真空室1，并且因此将真空室1构造成使得可以将真空室1的内部的真空度调节至任何值。
在真空室1内的下部，设置连接至用作溅射电源的AC电源2的溅射电极(阴极)3A和3B、以及具有平板形状并且分别设置在溅射电极3A和3B上的靶4A和4B，使它们面向基板11。应当注意，靶4A和4B通过混合MgF2粉末与SiO2粉末，然后进行烧结而获得。在本发明中，烧结体的SiO2的含量优选在5至80摩尔百分比的范围内。
此外，用于将气体引入室内的两种类型的导气管7连接至真空室1。管子中的一个被构造成将通过质量流量控制器(在图中未示出)调整了流量的溅射气体引入到真空室1中。在此，溅射气体是惰性气体，并且例如优选是选自Ar、Xe、Ne和Kr中的一种或多种气体。
而且，另一个管子被构造成将通过质量流量控制器(在图中未示出)调整了流量的O2气体作为反应气体引入到真空室1中。
因此，真空室1中的气氛成为惰性气体和O2气体的混合气氛，并且靶4A和4B通过溅射气体而溅射。
应当注意，在本发明中，可以使用各种已知的溅射方法，例如磁控溅射、不使用磁控放电的二极管溅射、ECR溅射以及偏压溅射。
在此，本发明的低折射率膜通过使用反应性溅射装置SE、通过下述工序执行沉积而获得。
(S11)将基板11保持在基板支架5上，并且将靶4A和4B分别设置在溅射电极3A和3B的预定位置。
(S12)将真空室1的内部抽真空，使得真空室1内部的压力降低到预定压力以下，并且旋转基板支架5。
(S13)将溅射气体和O2气体引入到真空室1中。在该步骤中，在将气体的流量调整到预定流量比的同时，导入O2气体和溅射气体，由此控制至预定压力。O2流量比例如优选在10％至70％的范围内，并且最优选在20％至50％的范围内。
(S14)接着，向溅射电极3A和3B提供电力。在该步骤中，施加交流电压，并且其频率优选在20至90kHZ的范围内，并且特别地，最优选为90kHz。因此，在靶4A和4B上产生等离子体，并且靶4A和4B的溅射开始。
(S15)当溅射状态变得稳定时，开始在附接至基板支架5的基板11上的沉积。因此，获得了具有预定厚度的由MgF2-SiO2构成的低折射率膜。
通过该沉积法可以容易地形成由MgF2-SiO2构成的并且具有低于SiO2膜折射率的折射率的透明薄膜。
实施例
将在下面描述用于验证本发明的实施例。
(实施例1)
将对使用图1所示的反应性溅射装置SE、通过本发明的低折射率膜的沉积方法沉积低折射率膜的实例进行描述。应当注意，关于溅射条件，使用靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)；溅射气体：Ar；以及反应气体：O2作为公共条件，并且以真空室1内5×10-4Pa以下的背压引入Ar气体，并进行预溅射。随后，在下面的沉积条件下制备低折射率膜。应当注意，(O2气体流量比)＝(O2气体流量)/{(O2气体流量)+(Ar气体流量)}×100(％)。
(沉积条件)
·基板11：透明玻璃基板
·O2气体流量比：0％、20％、40％、50％和100％
·AC电源的频率：90kHz
·供应的电功率：400W
·总压力：0.37Pa至0.39Pa
此外，在图1所示的反应性溅射装置SE中使用射频电源(RF电源)而不是AC电源2、在下面的沉积条件下进行溅射沉积。
(沉积条件)
·基板11：透明玻璃基板
·靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·O2气体流量比：0％、20％和50％
·RF电源的频率：13.56MHz
·供应的电功率：300W
·总压力：0.39Pa
测量了所获得的样品的透射率以及在550nm波长处的折射率和消光系数。结果示于表1中。在AC放电的情况下(在使用AC电源的情况下)，在0％的O2流量比下制备的样品的折射率和消光系数由于高吸收而无法测量，但是其他样品(在20％、40％、50％和100％的O2流量比下制备)的折射率小于1.5(约1.4)。此外，根据第4号样品(Ar：100sccm，O2：100sccm，O2流量比：50％，总压力：0.38Pa以及电功率：400W)的光学膜的组成的XPS分析的结果，C为3.89原子百分比，O为9.99原子百分比，F为55.53原子百分比，Mg为27.92原子百分比，Si为2.66原子百分比，并且F与Mg的浓度比为1.99。此外，在RF放电的情况下(在使用射频电源的情况下)，折射率为1.5以上，由此认为形成了由MgO和SiO2构成的光学膜。
图2示出了在AC放电的情况(其中O2流量比为0％、20％、40％、50％或100％)下的透射率和反射率曲线。所有的样品在400nm以上的波长范围内显示出基本上恒定的透射率和反射率(图2的(a))。而且，在20％、40％、50％和100％的O2流量比下制备的样品显示出比玻璃基板的透射率更高的透射率(图2的(b))。
接着，使用图1所示的反应性溅射装置SE、在下面的条件下制备薄膜样品。
(1)沉积条件1(第9至11号样品)
·基板11：透明玻璃基板
·靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·导入的混合气体：Ar+CF4
·气体流量(Ar/CF4)：160/40、100/100和0/200sccm(CF4气体流量比分别为20％、50％和100％)
·AC电源的频率：90kHz
·供应的电功率：400W
·总压力：0.4至0.43Pa
(2)沉积条件2(第12至14号样品)
·基板11：透明玻璃基板
·靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·导入的混合气体：Ar+O2+CF4
·气体流量(Ar/O2/CF4)：100/10/90、100/30/70和100/70/30sccm
·AC电源的频率：90kHz
·供应的电功率：400W
·总压力：0.4Pa
(3)沉积条件3(第15至17号样品)
·基板11：透明玻璃基板
·靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·导入的混合气体：Ar+CO2
·气体流量(Ar/CO2)：160/40、100/100和0/200sccm(CO2气体流量比分别为20％、50％和100％)
·AC电源的频率：90kHz
·供应的电功率：400W
·总压力：0.38Pa至0.39Pa
此外，在图1所示的反应性溅射装置SE中使用射频电源(RF电源)而不是AC电源2、在下述的沉积条件下执行溅射沉积。
(4)沉积条件4(第18至19号样品)
·基板11：透明玻璃基板
·靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·导入的混合气体：Ar+CF4
·气体流量(Ar/CF4)：100/100和0/200sccm(CF4气体流量比分别为50％和100％)
·RF电源的频率：13.56MHz
·供应的电功率：300W
·总压力：0.42Pa至0.45Pa
测量了所获得的样品的透射率和在550nm波长处的折射率和消光系数。结果示于表2中。
在导入CF4气体的情况下获得的所有样品中，即，第9至11号样品(导入混合气体：Ar+CF4，AC放电样品)、第12至14号样品(导入混合气体：Ar+O2+CF4，AC放电样品)、和第18至19号样品(导入混合气体：Ar+CF4，RF放电样品)，由于吸收较大，所以无法测量折射率和消光系数。此外，图3示出了使用导入混合气体Ar+CF4制备的样品的透射率和反射率曲线。与图2中示出的使用导入混合气体Ar+O2制备的样品的透射率和反射率曲线相比，可以发现，在AC放电(图3的(a))下，获得了在短波长例吸收光的膜。另外，在RF放电(图3的(b))下，获得了进一步吸收光的膜。应当注意，在表2中，使用导入混合气体Ar+CO2制备的样品(第15和16号样品)的折射率高，为约1.6。
根据以上结果可以认为：为了使用MgF2-SiO2(70∶30原子百分比)靶制备具有低于SiO2折射率的折射率、且在可见光范围不存在吸收的薄膜，需要使用AC放电在Ar+O2气氛中进行沉积。可以认为，在这种情况下的适合的O2流量比在10％至70％的范围内。
(实施例2)
将对使用图1所示的反应性溅射装置SE沉积防反射膜的实施例进行描述。
在此，以下述顺序基于下面的各个沉积条件制备了具有图4所示的结构的防反射膜。
(1)基板：玻璃基板
(2)粘合层：SiOx
·溅射靶：硼掺杂的多晶硅
·溅射气体：Ar
·反应气体：O2
(3)高折射率层a：Nb2O5
·溅射靶：金属Nb
·溅射气体：Ar
·反应气体：CO2
·膜厚度：25nm
(4)低折射率层a：MgF2-SiO2
·溅射靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·溅射气体：Ar
·反应气体：O2
·沉积条件：与实施例1的第四号样品中使用的沉积条件相同
·膜厚度：40nm
(5)高折射率层b：Nb2O5
·溅射靶：金属Nb
·溅射气体：Ar
·反应气体：CO2
·膜厚度：30nm
(6)低折射率层b：MgF2-SiO2
·溅射靶4A和4B：MgF2-SiO2烧结体(MgF2∶SiO2＝70∶30原子百分比)
·溅射气体：Ar
·反应气体：O2
·沉积条件：与实施例1的第4号样品中使用的沉积条件相同
·膜厚度：115nm
图5示出了所获得的防反射膜样品的光谱反射率特性的测量结果。在反射率的测量中，在样品的背面进行变黑处理以除去反射成分。
Claims (5)
1.一种低折射率膜的沉积方法，包括通过反应性溅射法在基板上沉积由MgF2-SiO2构成的低折射率膜，所述低折射率膜的折射率低于SiO2膜的折射率，其特征在于，
使用由MgF2-SiO2的烧结体构成的靶、通过在惰性气体和O2的混合气体的气氛中在所述基板与所述靶之间施加频率在20至90kHz范围内的交流电压来进行溅射沉积。
2.根据权利要求1所述的低折射率膜的沉积方法，其特征在于，所述靶中的SiO2的含量在5至80摩尔百分比的范围内。
3.根据权利要求1所述的低折射率膜的沉积方法，其特征在于，所述混合气体的O2流量比在10％至70％的范围内。
4.一种低折射率膜，其特征在于，通过根据权利要求1至3中任一项所述的低折射率膜的沉积方法来沉积。
5.一种防反射膜，其特征在于，在基板上堆叠Nb2O5层和由根据权利要求4所述的低折射率膜构成的低折射率层。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007170584A JP2009007636A (ja) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | 低屈折率膜及びその成膜方法、並びに反射防止膜 |
| JP170584/2007 | 2007-06-28 | ||
| PCT/JP2008/059189 WO2009001634A1 (ja) | 2007-06-28 | 2008-05-20 | 低屈折率膜及びその成膜方法、並びに反射防止膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101688292A CN101688292A (zh) | 2010-03-31 |
| CN101688292B true CN101688292B (zh) | 2012-03-21 |
Family
ID=40185457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008800219990A Expired - Fee Related CN101688292B (zh) | 2007-06-28 | 2008-05-20 | 低折射率膜、其沉积方法以及防反射膜 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100186630A1 (zh) |
| EP (1) | EP2159301A1 (zh) |
| JP (1) | JP2009007636A (zh) |
| KR (1) | KR20100028535A (zh) |
| CN (1) | CN101688292B (zh) |
| WO (1) | WO2009001634A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5577287B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-08-20 | 日本碍子株式会社 | フッ化マグネシウム焼結体、その製法及び半導体製造装置用部材 |
| US9746678B2 (en) * | 2014-04-11 | 2017-08-29 | Applied Materials | Light wave separation lattices and methods of forming light wave separation lattices |
| KR101660300B1 (ko) | 2014-12-30 | 2016-09-27 | 한국세라믹기술원 | 초음파 스프레이 코팅법을 이용한 저굴절 반사방지막의 제조방법 |
| CN107219567B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-06-28 | 北京富兴凯永兴光电技术有限公司 | 一种成膜均匀的低折射率光学镀膜材料及制备方法 |
| EP4003175A4 (en) * | 2019-07-26 | 2023-08-30 | Access Medical Systems, Ltd. | INTERFEROMETRIC SENSORS FOR BIOCHEMICAL TESTS |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642003B2 (ja) * | 1983-09-20 | 1994-06-01 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学部品の反射防止膜とその形成方法 |
| JP3079580B2 (ja) * | 1990-12-25 | 2000-08-21 | 株式会社ニコン | 光学部品用薄膜及びこれを有する光学部品及びその製造方法 |
| US5744227A (en) * | 1995-04-03 | 1998-04-28 | Southwall Technologies Inc. | Antireflective coatings comprising a lubricating layer having a specific surface energy |
| CA2218279A1 (en) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | The Boc Group, Inc. | Sputtering system using cylindrical rotating magnetron electrically powered using alternating current |
| JP3808917B2 (ja) * | 1995-07-20 | 2006-08-16 | オリンパス株式会社 | 薄膜の製造方法及び薄膜 |
| JPH09249968A (ja) * | 1996-03-14 | 1997-09-22 | Olympus Optical Co Ltd | 光学薄膜の製造方法及び製造装置 |
| DE19644752A1 (de) * | 1996-10-28 | 1998-04-30 | Leybold Systems Gmbh | Interferenzschichtensystem |
| JP3190610B2 (ja) * | 1996-12-04 | 2001-07-23 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 実質的に平坦な膜を形成する方法 |
| JPH10195636A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-28 | Oike Ind Co Ltd | 耐久性に優れた反射防止材 |
| US6266193B1 (en) * | 1997-07-24 | 2001-07-24 | Cpfilms Inc. | Anti-reflective composite |
| TW442672B (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-23 | Nat Science Council | The technique for deposition multilayer interference thin films by using only one coating material (pure silicon) |
| CN1258616C (zh) * | 2001-02-07 | 2006-06-07 | 旭硝子株式会社 | 溅射装置及溅射成膜方法 |
| JP4033286B2 (ja) * | 2001-03-19 | 2008-01-16 | 日本板硝子株式会社 | 高屈折率誘電体膜とその製造方法 |
| JPWO2002077704A1 (ja) * | 2001-03-22 | 2004-07-15 | ソニー株式会社 | 反射型表示装置および導光板ならびに導光板の製造方法 |
| US20030201164A1 (en) * | 2002-04-29 | 2003-10-30 | Johnson Linda F. | Method of making electrically conductive, IR transparent metal oxide films |
| JP4442178B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2010-03-31 | Ｔｄｋ株式会社 | ホログラム記録媒体 |
| JP4486838B2 (ja) * | 2003-04-25 | 2010-06-23 | 旭硝子株式会社 | 酸化ケイ素膜の製造方法および光学多層膜の製造方法 |
| JP2005048260A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Canon Inc | 反応性スパッタリング方法 |
| US20080316628A1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-12-25 | Nisca Corporation | Density filter, method of forming the density filter and apparatus thereof |
| JP4492691B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | 透明光学膜の成膜方法 |
-
2007
- 2007-06-28 JP JP2007170584A patent/JP2009007636A/ja not_active Ceased
-
2008
- 2008-05-20 CN CN2008800219990A patent/CN101688292B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-20 KR KR1020097023555A patent/KR20100028535A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-05-20 WO PCT/JP2008/059189 patent/WO2009001634A1/ja active Application Filing
- 2008-05-20 EP EP08752985A patent/EP2159301A1/en not_active Withdrawn
- 2008-05-20 US US12/666,453 patent/US20100186630A1/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP特开2004-151698A 2004.05.27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101688292A (zh) | 2010-03-31 |
| EP2159301A1 (en) | 2010-03-03 |
| US20100186630A1 (en) | 2010-07-29 |
| KR20100028535A (ko) | 2010-03-12 |
| JP2009007636A (ja) | 2009-01-15 |
| WO2009001634A1 (ja) | 2008-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI538817B (zh) | 強吸收性層系統，製造該層系統之方法及適用於該層系統之濺鍍靶材 | |
| US6627322B2 (en) | Functional film having optical and electrical properties | |
| JP3416024B2 (ja) | 薄膜太陽電池における微粒子塗布膜 | |
| CN101688292B (zh) | 低折射率膜、其沉积方法以及防反射膜 | |
| JP4147743B2 (ja) | 光吸収性反射防止体とその製造方法 | |
| US20160070033A1 (en) | Light-absorbing layer and layer system containing the layer, method for producing the layer system and a sputter target suited therefor | |
| CN106662958B (zh) | 用于生产抗眩光蓝宝石材料的单和/或多电荷气体离子束处理方法 | |
| US20010016262A1 (en) | Method of coating substrate and coated article | |
| JP2000356706A (ja) | 光吸収性反射防止体とその製造方法 | |
| JP4670097B2 (ja) | ターゲットおよび該ターゲットによる高屈折率膜の製造方法 | |
| GB2288053A (en) | Interference filter | |
| JP5170009B2 (ja) | 酸化インジウム系スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| KR102315765B1 (ko) | 산화물 박막 및 당해 박막을 제조하기 위한 스퍼터링 타깃용 산화물 소결체 | |
| US6091184A (en) | Optical element and display device provided with said optical element | |
| JPH02245702A (ja) | 反射防止膜及びその製作方法 | |
| JPS6050233B2 (ja) | ルミネセンスの表示装置とその製法 | |
| CN204894653U (zh) | 减反射膜及减反射玻璃 | |
| GB2372042A (en) | Functional film with concentration gradient | |
| GB2372043A (en) | Functional film with concentration gradient | |
| JP3190240B2 (ja) | 光吸収性反射防止体とその製造方法 | |
| CN104691040B (zh) | 减反射膜、其制备方法及减反射玻璃 | |
| CN104271795A (zh) | 用于形成薄膜的蒸镀材料 | |
| US20090152102A1 (en) | Transparent optical film and method of forming the same | |
| WO2023005136A1 (zh) | 中灰镜及其制备方法、制备装置 | |
| CN111812764B (zh) | 光学元件用薄膜及其制造方法、无机偏振片及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120321 Termination date: 20120520 |