JP2003240928A - 成膜方法 - Google Patents
成膜方法Info
- Publication number
- JP2003240928A JP2003240928A JP2002046342A JP2002046342A JP2003240928A JP 2003240928 A JP2003240928 A JP 2003240928A JP 2002046342 A JP2002046342 A JP 2002046342A JP 2002046342 A JP2002046342 A JP 2002046342A JP 2003240928 A JP2003240928 A JP 2003240928A
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- flow region
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】成膜端面からの腐食の進行を阻止する機能をも
つ耐久性に優れたカメラ、複写機、プリンタ等で使われ
る金属膜の製造方法を提供する。 【解決手段】基板上に堆積する腐食され易い膜種を分子
流領域の真空度で成膜し、その保護膜を中間流乃至粘性
流領域の真空度で堆積することによって同一ロットの端
面をオーバーコートする。成膜時の導入ガスとして酸
素、窒素、アルゴン等を用いる。
つ耐久性に優れたカメラ、複写機、プリンタ等で使われ
る金属膜の製造方法を提供する。 【解決手段】基板上に堆積する腐食され易い膜種を分子
流領域の真空度で成膜し、その保護膜を中間流乃至粘性
流領域の真空度で堆積することによって同一ロットの端
面をオーバーコートする。成膜時の導入ガスとして酸
素、窒素、アルゴン等を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜端面からの腐
食進行を阻止する機能を持つ耐久性の優れた金属膜を必
要とする薄膜製品全般、特に光学製品。例えば、カメ
ラ、複写機、プリンタ等で使われる成膜方法に関するも
のである。
食進行を阻止する機能を持つ耐久性の優れた金属膜を必
要とする薄膜製品全般、特に光学製品。例えば、カメ
ラ、複写機、プリンタ等で使われる成膜方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ、複写機、プリンタ等の光
学機器に用いられる金属反射鏡は、基体の表面に密着力
向上の面から酸化物層や酸化され易い金属層等のアンダ
ーコートを数層挿入した後にＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ等
の高反射率を有する金属の反射膜を形成し、その上に誘
電体材料の保護膜や増反射層を設けたものが一般的であ
る。特に、Ａｇは可視域全般に亘って最高の反射率を有
し酸化されにくい性質を有することから、実用的にも様
々なメリットがあると考えられる。
学機器に用いられる金属反射鏡は、基体の表面に密着力
向上の面から酸化物層や酸化され易い金属層等のアンダ
ーコートを数層挿入した後にＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ等
の高反射率を有する金属の反射膜を形成し、その上に誘
電体材料の保護膜や増反射層を設けたものが一般的であ
る。特に、Ａｇは可視域全般に亘って最高の反射率を有
し酸化されにくい性質を有することから、実用的にも様
々なメリットがあると考えられる。
【０００３】しかし、大気に曝されると大気中に含まれ
る微量の硫黄成分との硫化反応による腐食等を起こすた
め、高温高湿の環境下での劣化を回避するのが難しい。
この傾向は、Ａｇのパッキング密度が低い場合やＡｇ膜
の表面が粗い場合に特に顕著であることが知られてい
る。又、一般的に膜強度及び耐溶剤性が低いため、これ
らを補うための様々な工夫がなされている。
る微量の硫黄成分との硫化反応による腐食等を起こすた
め、高温高湿の環境下での劣化を回避するのが難しい。
この傾向は、Ａｇのパッキング密度が低い場合やＡｇ膜
の表面が粗い場合に特に顕著であることが知られてい
る。又、一般的に膜強度及び耐溶剤性が低いため、これ
らを補うための様々な工夫がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガラス基板やプラスチ
ック等の樹脂基板に金属層を堆積しても付着力がないた
め、腐食特に成膜端面からの腐食が進行し易い。このた
め、従来技術で述べたような薬品を用いてアンダーコー
トを通常何層か重ね、その上に金属層を堆積することが
行われる。
ック等の樹脂基板に金属層を堆積しても付着力がないた
め、腐食特に成膜端面からの腐食が進行し易い。このた
め、従来技術で述べたような薬品を用いてアンダーコー
トを通常何層か重ね、その上に金属層を堆積することが
行われる。
【０００５】しかし、どの方法にしても積層方向の浸食
は可成り効果的に抑えられるものの、膜構成によっては
側面からの浸食に対して無視できない場合がある。又、
近年蒸着以外に新しい成膜法が発展してきているが、新
規の成膜法は新しい設備を必要とし、実際に生産すると
なると設備投資も膨大・製造装置の高コスト化を招く可
能性があり、好ましくない。現状ある装置を上手に使っ
てプロセス技術を改良することにより優れた膜を作製で
きれば経済的に大変有効である。
は可成り効果的に抑えられるものの、膜構成によっては
側面からの浸食に対して無視できない場合がある。又、
近年蒸着以外に新しい成膜法が発展してきているが、新
規の成膜法は新しい設備を必要とし、実際に生産すると
なると設備投資も膨大・製造装置の高コスト化を招く可
能性があり、好ましくない。現状ある装置を上手に使っ
てプロセス技術を改良することにより優れた膜を作製で
きれば経済的に大変有効である。
【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、成膜側面からの浸食に対して
高い耐久性を有し、基板を無加熱で成膜できる成膜方法
を提供することにある。
で、その目的とする処は、成膜側面からの浸食に対して
高い耐久性を有し、基板を無加熱で成膜できる成膜方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基板上に堆積した腐食され易い膜種を分
子流領域で成膜し、その保護層を中間流乃至粘性流領域
で堆積することによって同一ロットの端面をオーバーコ
ートすることを特徴とする。
め、本発明は、基板上に堆積した腐食され易い膜種を分
子流領域で成膜し、その保護層を中間流乃至粘性流領域
で堆積することによって同一ロットの端面をオーバーコ
ートすることを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、成膜端面保護層形成のた
めのマスクの交換の必要がなく同一ロットで成膜加工を
行え、且つ、全ての成膜工程において基板を加熱する必
要がないため、基板が耐熱性に劣るプラスチック製基板
に対しても適用可能である。
めのマスクの交換の必要がなく同一ロットで成膜加工を
行え、且つ、全ての成膜工程において基板を加熱する必
要がないため、基板が耐熱性に劣るプラスチック製基板
に対しても適用可能である。
【０００９】又、基板を加熱、冷却する工程が不要であ
るために製造工程が簡単で装置の複雑化を招く可能性も
ない。その結果、成膜側面からの攻撃に対して高い耐久
性を有し、これが経時的に著しく劣化する恐れもない上
に軽量且つ安価である薄膜製品を実現できる。
るために製造工程が簡単で装置の複雑化を招く可能性も
ない。その結果、成膜側面からの攻撃に対して高い耐久
性を有し、これが経時的に著しく劣化する恐れもない上
に軽量且つ安価である薄膜製品を実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１１】図１は一実施形態による高反射ミラー及び
基板を固定する雇いとの構成を示すもので、基板１０
は、光学部品において従来から利用されている材質で、
例えばガラス基板やポリカーボネート、アクリル等の樹
脂基板である。又、雇いはマスクと基板との間に隙間が
空くよう意図的に工夫してある。
基板を固定する雇いとの構成を示すもので、基板１０
は、光学部品において従来から利用されている材質で、
例えばガラス基板やポリカーボネート、アクリル等の樹
脂基板である。又、雇いはマスクと基板との間に隙間が
空くよう意図的に工夫してある。
【００１２】基板１０上にはＣｒ等の金属やＳｉ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ａｌ等の酸化物を出発材料とする密着強化層
１１が形成される。この密着強化層１１を形成する場
合、成膜時に必要に応じて適宜酸素導入を行う。密着強
化層１１上には密着性が低く腐食され易い層、例えばＡ
ｇ層１２が形成される。
ｉ、Ｚｒ、Ａｌ等の酸化物を出発材料とする密着強化層
１１が形成される。この密着強化層１１を形成する場
合、成膜時に必要に応じて適宜酸素導入を行う。密着強
化層１１上には密着性が低く腐食され易い層、例えばＡ
ｇ層１２が形成される。
【００１３】Ａｇ層１２の上には保護層１３が形成され
る。保護層１３は増反射層としての役割も持つことがで
きる。保護層１３はメインバルブを調整し酸素導入と同
時に適当に希ガスを使って中間流（１０−１〜１０２Ｐ
ａ）乃至粘性流（１０２Ｐａ〜）の低圧力領域に維持
し、成膜を行う。保護層を低圧力化で行うことで蒸発源
から基板到達まで間に気体分子乃至原子が何度か散乱を
繰り返し最終的にマスクと基板との間に回りこんでＡｇ
層側面に堆積する確立が高くなることを利用して成膜側
面の被膜も行う。保護層１３上には必要に応じて同種若
しくは別の膜も堆積することもできる。蒸発に当たって
は通常の抵抗加熱を用いても良いが、ＥＢ蒸着にすれば
成膜時間が格段に短くて済む。
る。保護層１３は増反射層としての役割も持つことがで
きる。保護層１３はメインバルブを調整し酸素導入と同
時に適当に希ガスを使って中間流（１０−１〜１０２Ｐ
ａ）乃至粘性流（１０２Ｐａ〜）の低圧力領域に維持
し、成膜を行う。保護層を低圧力化で行うことで蒸発源
から基板到達まで間に気体分子乃至原子が何度か散乱を
繰り返し最終的にマスクと基板との間に回りこんでＡｇ
層側面に堆積する確立が高くなることを利用して成膜側
面の被膜も行う。保護層１３上には必要に応じて同種若
しくは別の膜も堆積することもできる。蒸発に当たって
は通常の抵抗加熱を用いても良いが、ＥＢ蒸着にすれば
成膜時間が格段に短くて済む。
【００１４】本実施の形態によれば、堆積方向からの浸
食は勿論、成膜側面から攻撃に対しても耐久面で問題な
く、Ａｇを使った高機能な高反射ミラーも実現できる。
食は勿論、成膜側面から攻撃に対しても耐久面で問題な
く、Ａｇを使った高機能な高反射ミラーも実現できる。
【００１５】次に、本発明の実施例について説明する。
【００１６】［実施例１］ガラス基板を洗浄した後、真
空蒸着装置により１×１０−４Ｐａまで排気した後、Ｅ
Ｂ加熱によりＣｒを加熱して約２０ｎｍ堆積する。次い
で、ＡｇをＥＢ加熱により１５０ｎｍ蒸着する。続い
て、反応ガス導入ラインから酸素ガスを導入して１×１
０−２Ｐａの真空度に調整し、この真空度で電子銃によ
りＡｌ２Ｏ３を１０ｎｍ程度堆積した後一度シャッター
を閉じる。その後、メインバルブを調整しながら酸素導
入を行い、必要に応じてＡｒ等の希ガスを導入して１０
−１Ｐａに維持する。この状態でシャッター開とし約１
００ｎｍ程度堆積しシャッターを閉じる。Ａｒ等の希ガ
ス導入を閉じて再び１×１０−２Ｐａの真空度に調整
し、Ａｌ２Ｏ３を設計値まで堆積する。上記のアンダー
コート、Ａｇ膜及び保護膜の蒸着は全て基板を加熱する
ことなく連続的に行われた（図２参照）。
空蒸着装置により１×１０−４Ｐａまで排気した後、Ｅ
Ｂ加熱によりＣｒを加熱して約２０ｎｍ堆積する。次い
で、ＡｇをＥＢ加熱により１５０ｎｍ蒸着する。続い
て、反応ガス導入ラインから酸素ガスを導入して１×１
０−２Ｐａの真空度に調整し、この真空度で電子銃によ
りＡｌ２Ｏ３を１０ｎｍ程度堆積した後一度シャッター
を閉じる。その後、メインバルブを調整しながら酸素導
入を行い、必要に応じてＡｒ等の希ガスを導入して１０
−１Ｐａに維持する。この状態でシャッター開とし約１
００ｎｍ程度堆積しシャッターを閉じる。Ａｒ等の希ガ
ス導入を閉じて再び１×１０−２Ｐａの真空度に調整
し、Ａｌ２Ｏ３を設計値まで堆積する。上記のアンダー
コート、Ａｇ膜及び保護膜の蒸着は全て基板を加熱する
ことなく連続的に行われた（図２参照）。
【００１７】このようにして得られた反射膜の高温高湿
耐久は積層方向からの浸食に対する耐久性は勿論、側面
かの浸食に対しても著しい耐久性を有する。
耐久は積層方向からの浸食に対する耐久性は勿論、側面
かの浸食に対しても著しい耐久性を有する。
【００１８】＜比較例１＞ガラス基板上に実施例１の手
順で途中Ａｌ２ Ｏ３ 成膜中に圧力を低圧力側に調整す
ることなくそのまま積層した（図３参照）。
順で途中Ａｌ２ Ｏ３ 成膜中に圧力を低圧力側に調整す
ることなくそのまま積層した（図３参照）。
【００１９】実施例１は高温高湿耐久試験後の外観、テ
ープテストによる密着力評価とも良好であった。
ープテストによる密着力評価とも良好であった。
【００２０】一方、比較例１では、基板周辺部から部分
的に腐食が発生し外観に影響を与えた。
的に腐食が発生し外観に影響を与えた。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、基板上に堆積した腐食され易い膜種を分子流領
域で成膜し、その保護層を中間流乃至粘性流領域で堆積
することによって同一ロットの端面をオーバーコートす
るようにしたため、成膜側面からの浸食に対して高い耐
久性を有し、基板を無加熱で成膜することができるとい
う効果が得られる。
よれば、基板上に堆積した腐食され易い膜種を分子流領
域で成膜し、その保護層を中間流乃至粘性流領域で堆積
することによって同一ロットの端面をオーバーコートす
るようにしたため、成膜側面からの浸食に対して高い耐
久性を有し、基板を無加熱で成膜することができるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明の一実施形態による高反射ミラー及び雇
いとの構成を示す図である。
いとの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の構成を示す図である。
【図３】比較例１の構成を示す図である。
１０ 基板
１１ 密着強化層
１２ Ａｇ膜
１３ Ａｌ２ Ｏ３ 膜
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に堆積した腐食され易い膜種を分
子流領域で成膜し、その保護層を中間流乃至粘性流領域
で堆積することによって同一ロットの端面をオーバーコ
ートすることを特徴とする成膜方法。 - 【請求項２】 導入ガスとして酸素、窒素、アルゴン等
を用いることを特徴とする請求項１記載の成膜方法。 - 【請求項３】 雇いと基板との間に隙間を設けることを
特徴とする請求項１記載の成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046342A JP2003240928A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046342A JP2003240928A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240928A true JP2003240928A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27784499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002046342A Pending JP2003240928A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003240928A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014664A1 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | セントラル硝子株式会社 | 反射積層膜およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002046342A patent/JP2003240928A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014664A1 (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-02 | セントラル硝子株式会社 | 反射積層膜およびその製造方法 |
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