JP2004325952A

JP2004325952A - 透光性薄膜およびその製造方法

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Publication number: JP2004325952A
Application number: JP2003122580A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takamatsu; 敦高松; Hideo Omoto; 英雄大本
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP4520107B2

Abstract

【課題】ゾルゲル法あるいはスパッタリング法で得られる二酸化珪素膜の屈折率は、基板に用いるガラス板や樹脂等の屈折率よりも小さく、光の干渉作用によって反射色調や透過色調に変化が生じるという問題が生じた。さらに、二酸化珪素膜の上に、高屈折率の膜を積層すると、反射率が高くなってしまうという問題も生じた
【解決手段】二酸化珪素膜がアルゴンを含有し、含有されるアルゴンの量が、原子の数の比で、珪素の１００に対してアルゴンの１〜１０である、二酸化珪素膜を、圧力勾配型プラズマガンを用いたアークプラズマ蒸着法で成膜する
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットパネルディスプレイ、電子デバイス、光学素子などに用いられる基体に塗布される二酸化珪素でなる透光性薄膜に関し、特に、基体の表面の特性改質膜、パッシベーション膜、ガスバリア膜として用いられる透光性薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用タイプの液晶素子の基体として、従来からソーダライムガラスが多用されている。ソーダライムガラスを基体に用いると、ガラスに含まれるナトリウムが、ガラス表面から素子の中に拡散し、素子の性能や機能等を劣化させることがあった。このためソーダライムガラスの表面に、ゾルゲル法やスパッタ法で二酸化珪素膜をパシベーション膜としてコーティングし、ナトリウムイオンの拡散を防止していた（非特許文献１）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、基板表面にゾルゲル法による二酸化珪素膜を形成して、基板表面の欠陥や平滑性を改善している。
【０００４】
また、スパッタリング法によってガラス板の表面に二酸化珪素膜を成膜して、ガラスからアルカリイオンが拡散することのない基板（特許文献２）や、同じくスパッタリング法によって、高分子フィルム基板に酸化珪素膜を成膜したガスバリア性高分子フィルムが知られている（特許文献３）。
【０００５】
さらに、特許文献４には、酸化珪素薄膜が成膜された高分子フィルムを用いて、水蒸気の遮断性能の良い透明導電性積層体が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２６２５８４号報
【特許文献２】
特開２００１−８９８４３号公報
【特許文献３】
特開平６−１９２８２９号公報
【特許文献４】
特開平１０−２４５２０号公報
【非特許文献１】
内田龍男、内池平樹監修、“フラットパネルディスプレイ大事典”、工業調査会（２００１）ｐ１０４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜は、化学的耐久性、特に耐アルカリ性が乏しく、高濃度のアルカリ溶液、あるいはアルカリ性の強い洗剤で洗浄する工程を必要とするものには用いることができない。
【０００８】
また、ゾルゲル法で得られる二酸化珪素膜の屈折率（約１．４５）、あるいはスパッタリング法で得られる二酸化珪素膜の屈折率（約１．４８）は、ポリエチレン系の樹脂の屈折率（１．５０〜１．５４）、あるいはガラス板の屈折率（１．５２）よりも小さく、光の干渉作用によって反射色調や透過色調が変化するという問題が生じた。さらに、二酸化珪素膜の上に、高屈折率の膜を積層すると、反射率が高くなってしまうという問題も生じた。
【０００９】
本発明の透光性薄膜は、上記事情に鑑み、フラットパネルディスプレイ、光学素子などに用いられる基体に対して、表面の特性改質膜、パッシベーション膜、ガスバリア膜などの目的に用いることのできる、光学的な変化を生じない透光性薄膜およびその成膜方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の透光性薄膜は、基体の表面に成膜される二酸化珪素膜でなる透光性薄膜において、二酸化珪素膜がアルゴンを含有し、含有されるアルゴンの量が、原子の数の比で、珪素の１００に対してアルゴンの１〜１０であり、二酸化珪素膜の屈折率が１．５０〜１．５３であることを特徴とする透光性薄膜である。
【００１１】
また、本発明の透光性薄膜は、前記透光性薄膜において、可視光透過率が８０％以上であることを特徴とする透光性薄膜である。
【００１２】
また、本発明の透光性薄膜は、前記透光性薄膜において、Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａのうちから選ばれる１種以上の元素が添加され、添加する量が、原子の数の比で、珪素の１００に対して、添加する元素の、原子の数の合計が５未満であることを特徴とする透光性薄膜である。
【００１３】
さらに、本発明の透光性薄膜の形成方法は、圧力勾配型プラズマガンを用いたアークプラズマ蒸着法で成膜することを特徴とする前記透光性薄膜の形成方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明の透光性薄膜１は、基体２の表面に成膜される二酸化珪素膜であり、該二酸化珪素膜はアルゴンを含有するものである。
【００１５】
アルゴンの含有量は、原子の数の比で、珪素の１００に対してアルゴンの１〜１０とするのが望ましい。アルゴンの含有量が、原子の数の比で、珪素の１００に対して１未満であると、屈折率は１．４８以下となり、所望の屈折率である１．５０〜１．５３とならず、また、膜の化学的耐久性が十分なものとならない。一方、アルゴンの含有量が珪素の１００に対して１０を超えると、膜はポーラスになり、化学的耐久性能が低下するとともに、基体との密着性が低下し、膜が剥がれやすくなる。
【００１６】
さらにまた、本発明の透光性薄膜は、化学的耐久性能のさらなる向上や、屈折率を制御して透光を向上する等の目的として、原子の網目構造の複雑化、緻密化を行うため、Ｓｉ以外の金属であるＩｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａのうち、１種以上の元素を添加することが好ましい。添加する元素の量は、原子の数の比で、珪素を１００として、添加する元素の、原子の数の合計が５以下とすることが好ましい。添加する元素の、原子の数の合計とは、例えば、添加する元素がＩｎとＡｌである場合、Ｉｎの原子の数とＡｌの原子の数との合計である。
【００１７】
このような、ごく微量のＩｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａの添加は、透光性薄膜の化学的耐久性を向上させるとともに、屈折率を調整することができ、また、基体の表面や、本透光性薄膜の下地として基体の表面に成膜されている膜や、電子素子等との密着性をよくすることに役立つ。
【００１８】
本発明の透光性薄膜は、図１に示すように、基体の一つの表面のみに成膜して十分特性改善を有するが、用途によっては、基体の両面に成膜をしてもよい。
【００１９】
本発明の透光性薄膜を成膜する基体には、特に制限するものではないが、ガラスであれば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、低アルカリガラス、高歪点ガラスが使用できる。また、プラスチック樹脂であれば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレートの他にも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルアルコール、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、および、これらの延伸フィルム、板材が使用出来る。これらの基体に用いるプラスチック樹脂の表面を、コロナ放電処理、アンカーコーティング処理、平滑化処理したものでも良い。
【００２０】
また、本発明による透光性薄膜を成膜する基体には、ガラス、プラスチック樹脂の他に、ガラス、セラミックスや金属の上に各種有機物（モノマー、高分子）を塗布したものや、電子デバイス関連素子を成膜したものでも良い。
【００２１】
本発明の透光性薄膜は、圧力勾配型ホロカソードプラズマガンを用いたアークプラズマ蒸着法を用いて、基体の表面に成膜することが好ましい。該アークプラズマ蒸着法は、例えば、図２に概略を示す成膜装置を用いる。該アークプラズマ蒸着法は、イオンプレーティングの１種であり、特開平９−１９４２３２号公報や特開平１１−２６９６３６号公報に開示されている成膜方法である。
【００２２】
透光性薄膜を成膜する膜厚は、厚膜化による膜応力の増加や生産コストを考慮すると２μｍ以下とすることが好ましく、より好ましく５００ｎｍ以下とする。ただし、多少の膜厚ムラがあっても、基体との屈折率差が少ない場合には干渉による色調変化は生じないために、外観上の変化は生じない。通常、透光性薄膜を形成する際には、膜厚を３０〜５００ｎｍとすることが望ましい。本発明の透光性薄膜を、パッシベーション膜あるいは表面改質膜として用いる場合は、３０ｎｍ以上とすることが好ましいが、ガスバリア膜として用いるには、１００ｎｍ以上とすることが望ましい。
【００２３】
Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ等の金属を微量添加する場合には、可視光透過率が８０％以上を満足させるように、添加量を調整する必要がある。
【００２４】
図２に示す成膜装置は、真空チャンバー３と、真空チャンバー３の側壁に取り付けられた圧力勾配型プラズマガン４と、真空チャンバー３内の底部に配置したルツボ５と、真空チャンバー３内の上部に配置した基体支持ホルダー６によって構成されている。
【００２５】
ルツボ５は、窒化ケイ素製やカーボン製のものを使用することが望ましい。
【００２６】
圧力勾配型プラズマガン４には、圧力勾配型ホロカソードプラズマガンを用いることが望ましい。圧力勾配型プラズマガン４は、Ｔａ製のパイプ７とＬａＢ_６製の円盤８とで構成された複合陰極であり、Ｔａ製のパイプ７の内部にＡｒガスを導入した際に加熱されたＴａ、ＬａＢ_６から熱電子が放出され、プラズマビーム９を形成する。圧力勾配型プラズマガン４の内部は、真空チャンバー３より常に圧力が高く保たれており、高温に曝されたＴａやＬａＢ_６が酸素などの反応性ガスによって劣化することを防ぐ構造になっている。
【００２７】
基体支持ホルダー６は、モーターにより回転する機構になっている。また、基体支持ホルダー６の上部には、基体加熱用ヒーター１０と温度計１１が配置されている。基体加熱用ヒーター１０は、成膜する基体１９を所定温度に保持するために設けられるもので、温度計１１の測定値をもとに基体加熱ヒーター１０の出力を制御している。また、真空チャンバー３の側壁には、ガス供給ノズル１２が配置されており、このガス供給ノズル１２には、図示しないマスフローコントローラを介して酸素ガス１３が必要に応じて供給される。また、真空チャンバー３はコンダクタンスバルブ１４を介して真空排気装置１５に接続されており、真空チャンバー３に取り付けられた真空計１６の測定値をもとに、コンダクタンスバルブ１４の開度を調整して真空チャンバー３内が所定の圧力（真空度）に維持されるようになっている。
【００２８】
電気的に絶縁性の高い原料を透光性薄膜の成膜に用いるときには、圧力勾配型プラズマガン４の近傍に設けた反射電子帰還電極１７を使用して、真空チャンバー３中の電子を捕獲し、長時間安定して成膜できる。
【００２９】
図２に示す成膜装置を用いて、次の手順で本発明の透光性薄膜を基体に成膜する。
【００３０】
窒化珪素あるいはカーボンで製造されたルツボ５に、粒状の蒸発原料１８を充填し、蒸発原料１８が充填されたルツボ５を真空チャンバー３の底部にセットする。蒸発原料１８は、ルツボに入れるため粒状であることが好ましいが、その形状を特に限定するものではない。
【００３１】
蒸発原料１８を成膜する基体２を基体支持ホルダー６に取り付け、真空チャンバー３内を約１０^−４Ｐａに排気する。排気後、図示しないマスフローコントローラーを用いて流量を制御（１０〜４０ｓｃｃｍ）した放電用Ａｒガス２０を、圧力勾配型プラズマガン４を通して真空チャンバー３内に供給する。
【００３２】
次に、酸素ガス１３をガス供給ノズル１２から真空チャンバー３内に供給するとともに、真空排気装置１５と真空チャンバー３との間に配置されたコンダクタンスバルブ１４の開口の程度を調整して、真空チャンバー３内を約０．１Ｐａの圧力に調整する。これらの反応ガス１３は、図示しないマスフローコントローラーにより流量を制御する。流量は、膜組成、成膜速度、圧力勾配型プラズマガン４の出力、真空度、基体の温度、および放電圧力によって決定する。
【００３３】
次に、圧力勾配型プラズマガン４を作動させ、プラズマビーム９をルツボ５内の蒸発原料１８に収束させ、蒸発原料１８が蒸発する温度に蒸発原料１８を加熱する。プラズマビーム９をルツボ５中の蒸発原料１８に集束させるために、集束コイル２１や磁石２２などを使用する。
【００３４】
プラズマビーム９によって加熱・蒸発した蒸発原料と導入された反応ガスは、プラズマ雰囲気２３によってイオン化される。イオン化したこれらの物質は、雰囲気中のプラズマのもつプラズマポテンシャルと、基体のもつフローティングポテンシャルとの電位差によって基体に向かって加速され、粒子は約２０ｅＶという大きなエネルギーをもって基体２の下表面に到達・堆積し、非常に緻密な本発明の透光性薄膜が成膜される。
【００３５】
本発明の透光性薄膜をアークプラズマ蒸着法で成膜する際、蒸発原料１８にＳｉＯｘ（０≦ｘ≦２）を用いる。蒸発時の蒸気圧および蒸発の安定性から、好ましくはＳｉＯ_２、ＳｉＯが良い。このうちＳｉＯ_２は最も安価で、かつ最も扱いやすい材料である。
【００３６】
原料は、粉体状、粒状、ブロック状のいずれの形態でも使用出来る。酸素源としてもちいる酸素系ガスにはＯ_２が望ましいが、Ｏ_３でもよい。また、原料にＳｉＯ_２を用いるときには、酸素系ガスを必ず必要とするものではない。
【００３７】
本発明の透光性透光性薄膜に用いる、Ｓｉ以外の金属（Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａ）の蒸発原料１８には、金属、酸化物または２種以上の金属からなる複酸化物が使用出来る。これらの金属や化合物を蒸発原料１８として使用する場合には、蒸気圧や蒸発速度を十分に考慮する必要がある。
【００３８】
【実施例】
以下に本発明の実施例を述べるが、本発明は、以下の実施例に限定するものではない。
【００３９】
実施例１
本発明の透光性薄膜を、図２に示す成膜装置を用い、次に示す手順で基体に成膜した。
【００４０】
蒸発原料１８には、高純度化学製のＳｉＯ２粉粒体を使用した。これを、窒化ケイ素製のルツボ５に充填し、真空チャンバー３の底の、所定の位置に設置した。
【００４１】
３０ｃｍ角に切り出したソーダライムガラス（厚さ１．１ｍｍ）を純水中で超音波洗浄し、さらに、純水で十分にすすいだ後、乾燥して表面を清浄にして、基体１９に用いた。
【００４２】
このソーダライムガラスを真空チャンバー３内の基体支持ホルダー６に設置した。
【００４３】
この後、真空チャンバー３内の圧力が１．０×１０^−４Ｐａに達するまで、約２時間、真空排気装置１５で排気した。なお、この排気中に、基体１９は５０℃に加熱した。
【００４４】
圧力勾配型プラズマガン４に２０ｓｃｃｍのアルゴンガスを流し、さらに、酸素ガスを５０ｓｃｃｍ流した。次に圧力勾配型プラズマガン４の出力が１０ｋＷになるまで徐々に電力を印可し、圧力勾配型プラズマガン４からプラズマビームを発生させて原料に照射し、原料を加熱して蒸発させた。なお、圧力勾配型プラズマガン４には、圧力勾配型ホロカソードプラズマガンを用いた。
【００４５】
このとき、また、真空チャンバー３内の圧力が０．１５Ｐａとなるように真空排気装置１０の排気を制御した。
【００４６】
放電、圧力、原料の蒸発が安定した後、シャッターを２０秒間開け、ガラス基板上に膜を成膜した。
【００４７】
得られた膜の厚さは１５０ｎｍであり、７．５ｎｍ・ｓ^−１という著しく早い成膜速度で成膜できた。また、二酸化珪素膜のＳｉとＯの元素成分比をオージェ分光分析法で定量した結果、原子の数の比は、おおよそＳｉ：Ｏ＝１：２であった。同様に、二酸化珪素膜中のＡｒの有無を蛍光Ｘ分析により確認した結果、膜の中にはＡｒが存在していることがわかった。金属を基体にして同じ条件で膜を成膜し、膜中のＳｉとＯの元素成分比を調べたところ、原子の数の比で、Ｓｉ：Ａｒ＝１００：２であった。
【００４８】
得られた膜つきガラスの概観は、膜をつけないものとまったく変わりがなかった。分光特性から求めた波長５５０ｎｍでの膜の屈折率は１．５１８で、通常、真空法で得られる二酸化珪素膜の屈折率（１．４８）に比べて、大きい値を示した。また、消衰係数は０でまったく吸収のない膜であった。この膜つきガラスの透過率であるが、可視光線透過率９１．５％と極めて透光性を示した。また、ガラス基板のみの透過率と同じ値であった。また、本実施例の二酸化珪素膜をガラスの両面に形成し、この両面に通常のガラス基板上に適用する２層系の低反射膜（ガラス側から、一層目の屈折率ｎ＝１．７９（膜厚７７ｎｍ）、２層目の屈折率ｎ＝１．４５（膜厚９５ｎｍ））を積層したところ、可視光反射率で、０．７％という低い反射率を示した。
【００４９】
得られた透光性薄膜つきガラスの化学的耐久性は、次のように評価した。耐酸性は弗硝酸水溶液（水：５５％弗酸：６０％硝酸＝１２０：３：２（重量比））によるエッチング速度を、また、耐アルカリ性は３０％ＮａＯＨ水溶液中でのエッチング速度を測定した。結果を表１に示す。ゾルゲル法で成膜した、比較例３の二酸化珪素膜と比較して、本実施例の膜では、酸性水溶液に対するエッチング速度は０．４倍、アルカリ水溶液に対するエッチング速度は０．５倍であり、いずれも比較例３のゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜よりも良好な化学的耐久性を示した。また、本実施例の透光性薄膜は、テープ剥離試験でも膜の脱落がなく、非常に強固に基体１９と密着していた。
【００５０】
実施例２
実施例１で使用した装置、基体、蒸発原料と同じものを使用した。基体のソーダライムガラスを洗浄し、ついで真空チャンバー３中にセットして真空引きするとともに、基体加熱ヒーター１０を作動させて１００℃に加熱した。圧力勾配型プラズマガン４の出力を１２ｋＷとし、酸素ガスを３０ｓｃｃｍ流し、真空チャンバー３内の圧力を０．１Ｐａとして４０秒間、基体１９上に膜を成膜した。
【００５１】
得られた二酸化珪素膜の厚さは３８０ｎｍであり、原子の数の比は、おおよそ、Ｓｉ：Ｏ＝１：２、かつＳｉ：Ａｒ＝１００：３の、アルゴンを微量に含む二酸化珪素の膜であった。
【００５２】
得られた膜つきガラスの概観は膜をつけないものとまったく変わりがなかく、分光特性から求めた波長５５０ｎｍでの膜の屈折率は１．５２８で、膜の消衰係数は０、可視光線透過率は９２％であった。実施例１と同様に、この膜をガラス基板の両面に成膜した上に、通常のガラス基板上に適用する２層系の低反射膜を両面に成膜したところ、可視光反射率で、０．８％という低い反射率を示した。
【００５３】
実施例１と同様に、化学的耐久性を評価した。結果を表１に示す。比較例３のゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜と比較して、本実施例の膜では、酸性水溶液に対するエッチング速度は０．２倍、アルカリ水溶液に対するエッチング速度は０．５倍と、いずれも比較例３のゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜よりも良好な化学的耐久性を示した。また、本実施例の透光性薄膜は、テープ剥離試験でも膜の脱落がなく、非常に強固に基体１９と密着していた。
【００５４】
比較例１
実施例１で使用した装置で、実施例１と同じ基体１９を用いた。成膜圧力を０．５Ｐａとする以外、実施例１と同じ条件で原料を蒸発させ、６０秒間成膜した。
【００５５】
得られた膜の厚さは２８０ｎｍであり、膜の組成を分析した結果、原子の数の比で、Ｓｉ：Ｏ＝１：２の元素成分比を持っていたが、膜中にアルゴンは存在しなかった。分光特性から求めた波長５５０ｎｍでの膜の屈折率は１．４７５で、膜の消衰係数は０であり、透過率は１と高い値を示したものの、わずかに褐色の干渉色が観察された。
【００５６】
この膜の上に実施例１と同じ２層系の低反射膜を積層したところ、可視光反射率が１．２％という値を示し、反射率が１％を越えて、実施例１に比較し、良好な低反射特性が得られなかった。
【００５７】
実施例１と同様に、化学的耐久性を評価した結果を表１に示す。比較例３のゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜と比較して、本比較例の膜では、酸性水溶液に対するエッチング速度は０．６倍、アルカリ水溶液に対するエッチング速度は０．７倍と、いずれもゾルゲル法で成膜した比較例３の二酸化珪素膜より良かったが、実施例１および実施例２の二酸化珪素膜よりも劣るものであった。
【００５８】
比較例２
実施例１と同様に、３０ｃｍ角に切り出したソーダライムガラスの両面を洗浄した。成膜はシリコンをターゲットとし、雰囲気を酸素ガスとした反応性スパッタ法で行った。先に洗浄した基体をチャンバー内に取り付け、１×１０^−４Ｐａまで真空引きしてチャンバー内のアウトガスを除去した。基体とターゲット間の距離を１０ｃｍとし、基体を５ｒｐｍの速度で回転させた。酸素ガスを導入後、圧力を１Ｐａに調整した後に、ＲＦ出力を１ｋＷ印加してプラズマを発生させ、３０分間成膜した。なお、成膜時に基体は５０℃に加熱した。
【００５９】
得られた二酸化珪素膜の膜厚は２５０ｎｍであった。膜の組成を分析した結果、原子の数の比で、Ｓｉ：Ｏ＝１：２の元素成分比を持っており、膜中にアルゴンは存在しなかった。分光特性から求めた波長５５０ｎｍでの膜の屈折率は１．４７０で、膜の消衰係数は０であり、褐色の干渉色が観察された。
【００６０】
この膜付きガラスの両面に実施例１と同じ２層系の低反射膜を積層したところ、可視光反射率が１．２％という値を示し、反射率が１％を越えて良好な低反射特性は示さなかった。
【００６１】
実施例１と同様に、化学的耐久性を評価した結果を表１に示す。ゾルゲル法で成膜した比較例３の二酸化珪素膜と比較して、本比較例の膜では、酸性水溶液に対するエッチング速度は０．６倍、アルカリ水溶液に対するエッチング速度は０．７倍と、いずれもゾルゲル法で成膜した二酸化珪素膜より良かったが、実施例１および実施例２の二酸化珪素膜よりは劣るものであった。
【００６２】
比較例３
実施例１と同様に、３０ｃｍ角に切り出したソーダライムガラスの両面を洗浄した。０．２５ｍｏｌ／ｌの濃度になるようにイソプロピルアルコールで調製したＳｉアルコキシド溶液を２５℃に保ち、この溶液に洗浄したガラスを浸漬後、ガラスのエッジを保持して垂直に７ｍｍ／ｓの一定速度で引き上げた。ガラスが溶液を離れた後、１分間溶媒を乾燥させた後、２５０℃で２０分、さらに４７０℃で３０分加熱して、二酸化珪素被膜つきガラスを得た。この二酸化珪素膜付きガラスを十分に冷却した後、上記の操作を繰り返し、同じ膜をもう１層積層し厚膜化した。
【００６３】
こうして得られた二酸化珪素膜の膜厚は２５０ｎｍであった。膜の組成を分析した結果、原子の数の比は、Ｓｉ：Ｏ＝１：２であり、膜中にアルゴンは存在しなかった。分光特性から求めた波長５５０ｎｍでの膜の屈折率は１．４５０で、膜の消衰係数は０であり、褐色の干渉色が観察された。
【００６４】
この膜付きガラスの両面に実施例１と同じ２層系の低反射膜を積層したところ、可視光反射率が１．５％という値を示し、反射率が１％を越えて良好な低反射特性は示さなかった。
【００６５】
【表１】

【００６６】
【発明の効果】
本発明では、高い耐久性でかつ光学的な変化を与えることのない、特性改質膜、パッシベーション膜、ガスバリア膜などの透光性薄膜つき基体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の透光性薄膜を基体に成膜したときの、構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の透光性薄膜の成膜方法に用いる成膜装置の概略図である。
【符号の説明】
１透光性薄膜
２基体
３真空チャンバー
４圧力勾配型プラズマガン
５ルツボ
６基体支持ホルダー
７Ｔａ製のパイプ
８ＬａＢ６製の円盤
９プラズマビーム
１０基体加熱用ヒーター
１１温度計
１２ガス供給ノズル
１３酸素ガス
１４コンダクタンスバルブ
１５真空排気装置
１６真空計
１７反射電子帰還電極
１８蒸発原料
１９基体
２０放電用アルゴンガス
２１収束コイル
２２磁石
２３プラズマ雰囲気

Claims

基体の表面に成膜される二酸化珪素膜でなる透光性薄膜において、二酸化珪素膜がアルゴンを含有し、含有されるアルゴンの量が、元子の数の比で、珪素の１００に対してアルゴンの１〜１０であり、二酸化珪素膜の屈折率が１．５０〜１．５３であることを特徴とする透光性薄膜。
可視光透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の透光性薄膜。
Ｉｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｔａのうちから選ばれる１種以上の元素が添加され、添加する量が、原子の数の比で、珪素の１００に対して、添加する元素の、原子の数の合計が５未満であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の透光性薄膜。
圧力勾配型プラズマガンを用いたアークプラズマ蒸着法で成膜することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の透光性薄膜の成膜方法。