JP2017214607A - Method for manufacturing light reflection mirror, and vapor deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光反射鏡の製造方法及び蒸着装置に関する。より詳細には、本発明は、優れた光反射率の光反射膜を有する光反射鏡の製造方法、及びその製造に用いられる蒸着装置に関する。 The present invention relates to a light reflecting mirror manufacturing method and a vapor deposition apparatus. More specifically, the present invention relates to a manufacturing method of a light reflecting mirror having a light reflecting film with excellent light reflectivity, and a vapor deposition apparatus used for the manufacturing.
銀等を使用した光反射膜を有する光反射鏡の開発は従来広く行われている。このような光反射鏡は、高温高湿下で使用すると、光反射膜が酸化して曇りが発生し、光反射率が低下することがある。
このような光反射膜の劣化を防ぐために、銀等を含有する光反射層の上層に、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって、当該光反射層を保護するバリア層を設けることが知られている（特許文献１）。イオンアシスト蒸着によってバリア層を形成すると、緻密な層を形成できるため、水分や酸素等の侵入を防ぐことができる。
Development of a light reflecting mirror having a light reflecting film using silver or the like has been widely performed. When such a light reflecting mirror is used under high temperature and high humidity, the light reflecting film is oxidized and fogging occurs, and the light reflectance may be lowered.
In order to prevent such deterioration of the light reflecting film, it is known to provide a barrier layer for protecting the light reflecting layer by ion assisted deposition (IAD) on the light reflecting layer containing silver or the like. (Patent Document 1). When a barrier layer is formed by ion-assisted deposition, a dense layer can be formed, so that intrusion of moisture, oxygen, or the like can be prevented.
しかし、発明者らが、光反射鏡の製造工程において、光反射層を保護するバリア層（誘電体層）を従来のイオンアシスト蒸着によって形成したところ、光反射率の低い光反射鏡が製造されるという問題があることが分かった。 However, when the inventors formed a barrier layer (dielectric layer) that protects the light reflecting layer by conventional ion-assisted deposition in the manufacturing process of the light reflecting mirror, a light reflecting mirror with low light reflectivity was manufactured. I found out that there was a problem.
本発明は上記問題及び状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、優れた光反射率の光反射膜を有する光反射鏡の製造方法、及びその製造に用いられる蒸着装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and a solution to the problem is to provide a manufacturing method of a light reflecting mirror having a light reflecting film with excellent light reflectivity, and a vapor deposition apparatus used for the manufacturing. That is.
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、蒸着装置内の、コート治具と基材上の光反射層が形成される部分との間、及びコート治具と治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方を絶縁処理し、当該蒸着装置を使用してプラズマを用いた真空成膜（例えば、イオンアシスト蒸着）によって誘電体層を形成することで、光反射率の高い光反射鏡を製造できることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段によって解決される。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the coating jig and the portion on the base material where the light reflection layer is formed, and the coating jig and the jig in the vapor deposition apparatus. Light with high light reflectivity is formed by insulating at least one of the holder and forming a dielectric layer by vacuum deposition (for example, ion-assisted deposition) using plasma using the deposition apparatus. The inventors have found that a reflecting mirror can be manufactured, and have reached the present invention.
That is, the subject concerning this invention is solved by the following means.
１．蒸着装置によって、基材表面上に少なくとも光反射層と誘電体層とを有する光反射鏡の製造方法であって、
前記蒸着装置が、真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーとを備え、
前記基材上の前記光反射層が形成される部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されており、
前記蒸着装置を使用したプラズマを用いた真空成膜によって、前記光反射層上に前記誘電体層を形成する工程を有することを特徴とする光反射鏡の製造方法。
1. A method of manufacturing a light reflecting mirror having at least a light reflecting layer and a dielectric layer on a substrate surface by a vapor deposition device,
The vapor deposition apparatus includes a coating jig for holding the base material in a vacuum vessel, and a jig holder for holding the coating jig,
Between the portion where the light reflecting layer is formed on the substrate and the coating jig, and at least one of the coating jig and the jig holder is insulated.
A method of manufacturing a light reflecting mirror, comprising: forming the dielectric layer on the light reflecting layer by vacuum film formation using plasma using the vapor deposition apparatus.
２．前記プラズマを用いた真空成膜が、イオンアシストデポジション（ＩＡＤ）法、スパッタ法、イオンプレーティング法及びＣＶＤ法のうちいずれかの成膜方法によって行われることを特徴とする第１項に記載の光反射鏡の製造方法。 2. 2. The vacuum film formation using the plasma is performed by any one of an ion assist deposition (IAD) method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method. Manufacturing method of the light reflecting mirror.
３．前記光反射層が、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はこれらの合金を含有することを特徴とする第１項又は第２項に記載の光反射鏡の製造方法。 3. The method for manufacturing a light reflecting mirror according to item 1 or 2, wherein the light reflecting layer contains silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof.
４．前記誘電体層が、酸化アルミニウムを含有する層を有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の光反射鏡の製造方法。 4). The method for manufacturing a light reflecting mirror according to any one of claims 1 to 3, wherein the dielectric layer includes a layer containing aluminum oxide.
５．前記誘電体層が、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された層を有することを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の光反射鏡の製造方法。 5. 5. The light reflecting mirror according to claim 1, wherein the dielectric layer includes a layer in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately stacked. Production method.
６．前記絶縁処理が、前記基材上の前記光反射層が形成される部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方に、絶縁テープ又は絶縁ワッシャーを設けることよって行われていることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の光反射鏡の製造方法。 6). The insulating treatment is performed on an insulating tape or at least one of a portion between the coating jig and the portion where the light reflecting layer is formed on the substrate, and between the coating jig and the jig holder. The method for producing a light reflecting mirror according to any one of items 1 to 5, wherein the method is performed by providing an insulating washer.
７．前記絶縁処理が、少なくとも前記治具ホルダーと前記コート治具との接触部分を絶縁体にすることによって行われていることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の光反射鏡の製造方法。 7). The said insulation process is performed by making the contact part of the said jig | tool holder and the said coating jig | tool into an insulator at least, The 1st term | claim from any one of Claim 5 characterized by the above-mentioned. Manufacturing method of the light reflecting mirror.
８．基材に向けてプラズマを用いた真空成膜を行う蒸着装置であって、
真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーと、を備え、
前記基材上の前記真空成膜が行われる部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されていることを特徴とする蒸着装置。
8). A vapor deposition apparatus for performing vacuum film formation using plasma toward a substrate,
In a vacuum vessel, a coating jig for holding the base material, and a jig holder for holding the coating jig,
It is characterized in that at least one of the portion on the substrate where the vacuum film formation is performed and the coating jig and between the coating jig and the jig holder is insulated. Vapor deposition equipment.
９．前記絶縁処理が、前記基材上の前記真空成膜が行われる部分と前記コート治具との間、又は前記コート治具と前記治具ホルダーとの間に、絶縁テープ又は絶縁ワッシャーを設けることよって行われていることを特徴とする第８項に記載の蒸着装置。 9. An insulating tape or an insulating washer is provided between the portion where the vacuum film formation is performed on the substrate and the coating jig, or between the coating jig and the jig holder. Therefore, the vapor deposition apparatus according to item 8, which is performed.
１０．前記絶縁処理が、少なくとも前記治具ホルダーと前記コート治具との接触部分を絶縁体にすることによって行われていることを特徴とする第８項に記載の蒸着装置。 10. 9. The vapor deposition apparatus according to claim 8, wherein the insulation treatment is performed by using at least a contact portion between the jig holder and the coating jig as an insulator.
本発明の上記手段により、優れた光反射率の光反射膜を有する光反射鏡の製造方法、及びその製造に用いられる蒸着装置を提供することができる。上記効果の作用機構は、以下のように推察している。 By the above means of the present invention, it is possible to provide a method for producing a light reflecting mirror having a light reflecting film having excellent light reflectivity, and a vapor deposition apparatus used for the production. The action mechanism of the above effect is inferred as follows.
発明者らが、光反射鏡の製造工程において、光反射層を保護する誘電体層（バリア層）を、プラズマを用いた真空成膜の１つである従来のイオンアシスト蒸着によって形成したところ、光反射率の低い光反射鏡が製造されることが分かった。
そこで、発明者らが原因を検討したところ、誘電体層の形成時に、誘電体層が形成される部分とコート治具とが電気的に接続されていると、光反射層に含有される銀等の金属が、光反射層のバリア層（誘電体層）の表面に粒子状に析出することが分かった（図９参照）。これは、イオンアシスト法の立ち上げプロセスに含まれるニュートラライザー（中和器）による電子の照射によって、光反射層に電子が流れたためであると考えられる。また、これにより、従来の製造方法によって作製した光反射鏡では、析出した金属粒子のプラズモン共鳴等が発生し、光反射率が低下していたと考えられる。
本発明に係る光反射鏡の製造方法では、コート治具と光反射層が形成される部分との間、及びコート治具と治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されている。これにより、イオンアシスト蒸着を行う際にも、光反射層に含有される銀等の金属が、バリア層（誘電体層）に析出しにくくなり、光反射率の低下を抑えることができたと考えられる。
When the inventors formed a dielectric layer (barrier layer) that protects the light reflecting layer in the manufacturing process of the light reflecting mirror by conventional ion-assisted deposition, which is one of vacuum film formation using plasma, It has been found that a light reflector with low light reflectance is produced.
Therefore, the inventors examined the cause, and when forming the dielectric layer, if the portion where the dielectric layer is formed and the coating jig are electrically connected, the silver contained in the light reflecting layer As a result, it was found that a metal such as a metal was deposited in the form of particles on the surface of the barrier layer (dielectric layer) of the light reflecting layer (see FIG. 9). This is considered to be because electrons flowed to the light reflection layer by irradiation of electrons by a neutralizer (neutralizer) included in the ion assist method startup process. Further, it is considered that, in the light reflecting mirror produced by the conventional manufacturing method, plasmon resonance or the like of the deposited metal particles was generated and the light reflectance was lowered.
In the light reflecting mirror manufacturing method according to the present invention, at least one of the coating jig and the portion where the light reflecting layer is formed and at least one of the coating jig and the jig holder are insulated. As a result, even when ion-assisted deposition is performed, it is considered that metal such as silver contained in the light reflection layer is less likely to be deposited on the barrier layer (dielectric layer), and the decrease in light reflectance can be suppressed. It is done.
本発明の光反射鏡の製造方法は、蒸着装置によって、基材表面上に少なくとも光反射層と誘電体層とを有する光反射鏡の製造方法であって、前記蒸着装置が、真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーとを備え、前記基材上の前記光反射層が形成される部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されており、前記蒸着装置を使用したプラズマを用いた真空成膜によって、前記光反射層上に前記誘電体層を形成する工程を有することを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通又は対応する技術的特徴である。 The method for producing a light reflecting mirror of the present invention is a method for producing a light reflecting mirror having at least a light reflecting layer and a dielectric layer on a substrate surface by a vapor deposition device, wherein the vapor deposition device is placed in a vacuum vessel. A coating jig for holding the base material, and a jig holder for holding the coating jig, between the part on which the light reflection layer is formed and the coating jig, and At least one of the coating jig and the jig holder is insulated, and the dielectric layer is formed on the light reflecting layer by vacuum film formation using plasma using the vapor deposition apparatus. It has the process to perform. This feature is a technical feature common to or corresponding to the claimed invention.
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記プラズマを用いた真空成膜が、イオンアシストデポジション（ＩＡＤ）法、スパッタ法、イオンプレーティング法及びＣＶＤ法のうちいずれかの成膜方法によって行われることが好ましい。 As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention, the vacuum film formation using the plasma is any one of an ion assisted deposition (IAD) method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method. It is preferable to carry out by the film forming method.
本発明の実施態様としては、高い光反射率の層を観点から、前記光反射層が、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はこれらの合金を含有することが好ましい。 As an embodiment of the present invention, it is preferable that the light reflection layer contains silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof from the viewpoint of a layer having a high light reflectance.
本発明の実施態様としては、光反射層への密着性を向上させるとともに、バリア性を向上させる観点から、前記誘電体層が、酸化アルミニウムを含有する層を有することが好ましい。 As an embodiment of the present invention, it is preferable that the dielectric layer has a layer containing aluminum oxide from the viewpoint of improving the adhesion to the light reflecting layer and improving the barrier property.
本発明の実施態様としては、光反射性能を向上させる観点から、前記誘電体層が、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された層を有することが好ましい。 As an embodiment of the present invention, it is preferable that the dielectric layer has a layer in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately stacked from the viewpoint of improving light reflection performance.
本発明の実施態様における前記絶縁処理としては、前記基材上の前記光反射層が形成される部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方に、絶縁テープ又は絶縁ワッシャーを設けることよって行われていることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, as the insulation treatment, between the portion where the light reflecting layer is formed on the substrate and the coating jig, and between the coating jig and the jig holder It is preferable to carry out by providing an insulating tape or an insulating washer on at least one side.
本発明の実施態様における前記絶縁処理としては、少なくとも前記治具ホルダーと前記コート治具との接触部分を絶縁体にすることによって行われていることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, the insulation treatment is preferably performed by using at least a contact portion between the jig holder and the coating jig as an insulator.
本発明の蒸着装置は、基材に向けてプラズマを用いた真空成膜を行う蒸着装置であって、真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーと、を備え、前記基材上の前記真空成膜が行われる部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されていることを特徴とする。 The vapor deposition apparatus of the present invention is a vapor deposition apparatus that performs vacuum film formation using plasma toward a base material, and holds a coating jig for holding the base material and the coating jig in a vacuum vessel. A jig holder, wherein at least one of the portion on the substrate where the vacuum film formation is performed and the coating jig, and between the coating jig and the jig holder is insulated. It is characterized by being.
以下、好ましい実施形態をより詳細に説明するが、下記の実施形態のみには限定されない。なお、本明細書において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
また、以下の説明では、本発明に係る光反射鏡１０の概略を説明した後、その製造に用いる蒸着装置１及び光反射鏡１０の製造方法について説明する。
Hereinafter, preferred embodiments will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, in this specification, "-" showing a numerical range is used by the meaning containing the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
Moreover, in the following description, after explaining the outline of the light reflecting mirror 10 which concerns on this invention, the vapor deposition apparatus 1 used for the manufacture and the manufacturing method of the light reflecting mirror 10 are demonstrated.
［光反射鏡］
光反射鏡１０は、基材２０の表面が光反射膜３０で被覆されたものである。図１には、光反射鏡１０の一例として、いわゆるポリゴンミラーを示す。
光反射鏡１０としてのポリゴンミラーは、例えば、２つの四角錐台の面積の小さな面同士を突き合わせた態様であり、台形状の光反射面１１が上下にそれぞれ４面ずつ配置され、計８面の光反射面１１が形成されている。各光反射面１１の表面には光反射膜３０が形成されている（図２参照）。
このようなポリゴンミラーは、例えば、車両のレーザーレーダーなどに適用しうる。
[Light reflector]
In the light reflecting mirror 10, the surface of the base material 20 is covered with a light reflecting film 30. FIG. 1 shows a so-called polygon mirror as an example of the light reflecting mirror 10.
The polygon mirror as the light reflecting mirror 10 is, for example, an aspect in which two small-sized surfaces of a quadrangular pyramid face each other, and four trapezoidal light reflecting surfaces 11 are arranged on the top and bottom, respectively, for a total of eight surfaces. The light reflecting surface 11 is formed. A light reflecting film 30 is formed on the surface of each light reflecting surface 11 (see FIG. 2).
Such a polygon mirror can be applied to, for example, a vehicle laser radar.
基材２０は、光反射鏡１０のベースとなる部材であり、光反射膜３０よって被覆される平坦な光学面を有する。 The base material 20 is a member serving as a base of the light reflecting mirror 10, and has a flat optical surface covered with the light reflecting film 30.
光反射膜３０は、基材２０上に、少なくとも光反射層３２と、誘電体層３３とを有している。また、基材２０と光反射層３２との間に、密着層３１を有する構成とすることが好ましい。
以下の説明では、光反射膜３０が、密着層３１、光反射層３２及び誘電体層３３を有する場合について説明する。
The light reflecting film 30 has at least a light reflecting layer 32 and a dielectric layer 33 on the substrate 20. In addition, it is preferable that the adhesion layer 31 is provided between the base material 20 and the light reflection layer 32.
In the following description, the case where the light reflecting film 30 includes the adhesion layer 31, the light reflecting layer 32, and the dielectric layer 33 will be described.
（密着層）
密着層３１は、基材２０と光反射層３２と密着性を向上させるための層であり、それらの両方に密着がよい材料を選択する必要がある。また、密着層３１は、１層のみで構成されてもよいし２層以上で構成されてもよい。２層以上とする場合には、光反射層３２に対して密着がよい材料の上層３１ｂと、基材２０に対して密着がよい材料の下層３１ａとを含む層として形成することが好ましい。なお、図２には、２層構成の場合の例を示している。
(Adhesion layer)
The adhesion layer 31 is a layer for improving adhesion between the base material 20 and the light reflection layer 32, and it is necessary to select a material having good adhesion to both of them. Moreover, the adhesion layer 31 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. In the case of two or more layers, it is preferably formed as a layer including an upper layer 31 b of a material having good adhesion to the light reflecting layer 32 and a lower layer 31 a of a material having good adhesion to the substrate 20. FIG. 2 shows an example of a two-layer configuration.
（光反射層）
光反射層３２は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）又こはこれらの合金を含有する層であることが好ましく、高い光反射率の層を観点からは、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はこれらの合金であることが好ましい。合金としては、例えば、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、又はＡｇ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ａｕを用いることが好ましい。
光反射層３２は、数１０〜１００ｎｍ程度、より好ましくは５０〜１００ｎｍ程度の厚さを有する。
(Light reflection layer)
The light reflecting layer 32 is preferably a layer containing silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), chromium (Cr) or an alloy thereof, and from the viewpoint of a layer having high light reflectivity. Is preferably silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof. As the alloy, for example, Ag—Bi, Ag—Pd—Cu, or Ag—Bi—Ge—Au is preferably used.
The light reflecting layer 32 has a thickness of about several tens to 100 nm, more preferably about 50 to 100 nm.
（誘電体層）
誘電体層３３は、光反射層３２を保護する緻密な層であり、光反射層３２への水分や酸素等の侵入を防ぐことにより、光反射膜の劣化を防いでいる。本発明に係る誘電体層３３は、後述する蒸着装置１を使用したプラズマを用いた真空成膜（例えば、イオンアシスト蒸着）によって形成される。
(Dielectric layer)
The dielectric layer 33 is a dense layer that protects the light reflecting layer 32, and prevents the light reflecting film 32 from deteriorating by preventing moisture, oxygen, and the like from entering the light reflecting layer 32. The dielectric layer 33 according to the present invention is formed by vacuum film formation (for example, ion-assisted vapor deposition) using plasma using the vapor deposition apparatus 1 described later.
誘電体層３３を形成する材料は、真空蒸着が可能であり、かつ誘電体層３３としの機能を得ることができれば特に限らないが、例えば、金属酸化物、金属フッ化物、又はこれらの混合材料を含有することが好ましい。
誘電体層３３は、１層のみで構成されてもよいし２層以上で構成されてもよい。２層以上とする場合には、光反射層３２に隣接する層は、光反射層３２に対して密着がよい材料を含有する層とすることが好ましい。
誘電体層３３の層厚は、１０〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０〜８０ｎｍの範囲内である。
The material for forming the dielectric layer 33 is not particularly limited as long as vacuum deposition is possible and the function as the dielectric layer 33 can be obtained. For example, a metal oxide, a metal fluoride, or a mixed material thereof It is preferable to contain.
The dielectric layer 33 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. When the number of layers is two or more, the layer adjacent to the light reflecting layer 32 is preferably a layer containing a material having good adhesion to the light reflecting layer 32.
The layer thickness of the dielectric layer 33 is preferably in the range of 10 to 150 nm, more preferably in the range of 10 to 80 nm.
誘電体層３３を２層以上とする場合には、光反射膜３０としての光反射性能を向上させる観点から、例えば、高屈折率層３３ａと低屈折率層３３ｂとが交互に積層された層を有することが好ましい。また、この場合、好ましくは最上層が低屈折率層３３ｂであることが好ましい。 When the dielectric layer 33 has two or more layers, from the viewpoint of improving the light reflection performance as the light reflection film 30, for example, a layer in which high refractive index layers 33a and low refractive index layers 33b are alternately stacked. It is preferable to have. In this case, the uppermost layer is preferably the low refractive index layer 33b.
［蒸着装置］
本発明の蒸着装置１は、基材２０に向けてプラズマを用いた真空成膜を行う蒸着装置１であって、真空容器２内に、基材２０を保持するコート治具４と、コート治具４を保持する治具ホルダー３と、を備え、基材２０上の真空成膜が行われる部分とコート治具４との間、及びコート治具４と治具ホルダー３との間のうち少なくとも一方が絶縁処理されていることを特徴とする。
ここで、本明細書でいう「プラズマを用いた真空成膜」とは、電離によって生じた荷電粒子を含む気体を用いて行う真空成膜を意味する。具体的には、例えば、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）法、イオンプレーティング法、スパッタ法及びＣＶＤ法等において、成膜工程でプラズマを使用する方法を指す。
これらの方法のうち、以下の説明では、イオンアシスト蒸着法によって行われるプラズマを用いた真空成膜を行う蒸着装置１について、具体例を挙げて説明する。
[Vapor deposition equipment]
A vapor deposition apparatus 1 of the present invention is a vapor deposition apparatus 1 that performs vacuum film formation using plasma toward a base material 20, and includes a coating jig 4 that holds the base material 20 in a vacuum container 2, and a coating treatment. A jig holder 3 for holding the tool 4, and between the coat jig 4 and the portion where the vacuum film formation is performed on the substrate 20, and between the coat jig 4 and the jig holder 3. At least one of them is insulated.
Here, “vacuum film formation using plasma” in the present specification means vacuum film formation performed using a gas containing charged particles generated by ionization. Specifically, for example, it refers to a method of using plasma in a film forming process in an ion assisted deposition (IAD) method, an ion plating method, a sputtering method, a CVD method, and the like.
Among these methods, in the following description, a vapor deposition apparatus 1 that performs vacuum film formation using plasma performed by an ion-assisted vapor deposition method will be described with a specific example.
蒸着装置１は、密閉容器である真空容器２内に、コート治具４を保持するドーム状の治具ホルダー３と、イオンアシストするためのイオン銃５と、蒸着物質を飛散させる第一蒸発源７及び第二蒸発源８と、電子照射を行う中和器６（ニュートラライザー）等を備えている（図３）。 The vapor deposition apparatus 1 includes a vacuum container 2 that is a sealed container, a dome-shaped jig holder 3 that holds a coating jig 4, an ion gun 5 for ion assist, and a first evaporation source that scatters a vapor deposition substance. 7 and the second evaporation source 8, and a neutralizer 6 (neutralizer) for performing electron irradiation (FIG. 3).
治具ホルダー３は、真空容器２内の天井付近に回転可能に設置されており、コート治具４を複数保持している。コート治具４は、内部に基材２０を保持しており（図４Ａ参照）、蒸着時には、ドーム状の治具ホルダー３の内側からコート治具４内に入った蒸着物質により基材２０上に薄膜が形成される。 The jig holder 3 is rotatably installed near the ceiling in the vacuum vessel 2 and holds a plurality of coating jigs 4. The coating jig 4 holds the base material 20 inside (see FIG. 4A). During vapor deposition, the coating jig 4 is deposited on the base material 20 by the vapor deposition material that has entered the coating jig 4 from the inside of the dome-shaped jig holder 3. A thin film is formed.
イオン銃５は、イオン化されたガス分子（例えば、Ｏ２ ＋等）を基材２０に向かって照射する装置であり、蒸着物質に運動エネルギーを与えて薄膜の形成をアシストする。 The ion gun 5 is an apparatus that irradiates ionized gas molecules (for example, O 2 + and the like) toward the base material 20, and gives kinetic energy to the vapor deposition material to assist in the formation of a thin film.
中和器６（ニュートラライザー）は、電子を基材２０に向かって放出する装置であり、基材２０上に蓄積されたイオンを中和する。 The neutralizer 6 (neutralizer) is a device that emits electrons toward the substrate 20, and neutralizes ions accumulated on the substrate 20.
本発明の蒸着装置１は、基材２０上の光反射層３２が形成される部分（真空成膜が行われる部分）とコート治具４との間、及びコート治具４と治具ホルダー３との間のうち少なくとも一方が絶縁処理されている。
絶縁処理の方法としては、例えば、絶縁テープ４１又は絶縁ワッシャー４２を設ける方法が挙げられる。また、少なくとも治具ホルダー３とコート治具４との接触部分４３を絶縁体にする方法が挙げられる。
The vapor deposition apparatus 1 of the present invention includes a coating jig 4 and a jig holder 3 between a portion on which a light reflecting layer 32 is formed on a substrate 20 (a portion where vacuum film formation is performed) and the coating jig 4. And at least one of them is insulated.
As a method of insulation treatment, for example, a method of providing an insulation tape 41 or an insulation washer 42 can be mentioned. Further, there is a method in which at least the contact portion 43 between the jig holder 3 and the coating jig 4 is an insulator.
絶縁テープ４１を用いる方法としては、絶縁することができれば特にテープの貼る位置は限られないが、例えば、図４Ａのように、コート治具４の内面に絶縁テープ４１を貼る方法や、コート治具４と治具ホルダー３の間に絶縁テープ４１を貼る方法が挙げられる。また、コート治具４の内面に絶縁テープ４１を貼った状態で（図４Ａ）、光反射膜３０を形成した後の図を図４Ｂに示す。
絶縁テープ４１としては、真空環境下で絶縁効果を発揮できるものであればよく、例えば、ポリイミド樹脂製テープを用いることができる。
As a method of using the insulating tape 41, the position where the tape is applied is not limited as long as it can be insulated. For example, as shown in FIG. 4A, a method of applying the insulating tape 41 to the inner surface of the coating jig 4, The method of sticking the insulating tape 41 between the tool 4 and the jig holder 3 is mentioned. Moreover, the figure after forming the light reflection film | membrane 30 in the state which stuck the insulating tape 41 on the inner surface of the coating jig | tool 4 (FIG. 4A) is shown to FIG. 4B.
Any insulating tape 41 may be used as long as it can exhibit an insulating effect in a vacuum environment. For example, a polyimide resin tape can be used.
絶縁ワッシャー４２を設ける方法としては、絶縁することができれば特に設ける位置は限られないが、図５Ａに示すように、コート治具４と治具ホルダー３間に設ける方法が挙げられる。また、その他には、図４Ａに示したように、コート治具４の内面部分に設けてもよい。また、コート治具４と治具ホルダー３との間に絶縁ワッシャー４２を設けた状態で（図５Ａ）、光反射膜３０を形成した後の図を図５Ｂに示す。
絶縁ワッシャー４２の材質としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いることができる。
As a method of providing the insulating washer 42, the position to be provided is not limited as long as it can be insulated, but as shown in FIG. 5A, a method of providing it between the coating jig 4 and the jig holder 3 can be mentioned. In addition, as shown in FIG. 4A, it may be provided on the inner surface portion of the coating jig 4. FIG. 5B shows a view after the light reflecting film 30 is formed with the insulating washer 42 provided between the coating jig 4 and the jig holder 3 (FIG. 5A).
As a material of the insulating washer 42, for example, a glass epoxy resin can be used.
少なくとも治具ホルダー３とコート治具４との接触部分４３を絶縁体とする方法としては、例えば、コート治具４を絶縁体にする方法、治具ホルダー３のうちコート治具４との接触部分４３を絶縁体にする方法（図６Ａ）が挙げられる。
ここで、絶縁体を形成する材料としては、例えば、絶縁樹脂であるエポキシ樹脂が挙げられる。また、治具ホルダー３のうちコート治具４と接触部分４３を絶縁体に変更した状態で、光反射膜３０を形成した後の図を図６Ｂに示す。
また、他の方法として、治具ホルダー３とコート治具４との接触部分４３の絶縁体を、絶縁コーティング剤によって形成してもよい。
絶縁コーティング剤としては、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等を含有する公知の絶縁コーティング剤が挙げられる。
As a method of using at least the contact portion 43 between the jig holder 3 and the coating jig 4 as an insulator, for example, a method of using the coating jig 4 as an insulator, contact with the coating jig 4 of the jig holder 3 There is a method (FIG. 6A) in which the portion 43 is an insulator.
Here, as a material for forming the insulator, for example, an epoxy resin which is an insulating resin can be given. Moreover, the figure after forming the light reflection film | membrane 30 in the state which changed the coating jig | tool 4 and the contact part 43 among the jig | tool holders 3 to the insulator is shown to FIG. 6B.
As another method, the insulator of the contact portion 43 between the jig holder 3 and the coating jig 4 may be formed of an insulating coating agent.
Examples of the insulating coating agent include known insulating coating agents containing a polyolefin resin, a polyurethane resin, an acrylic resin, and the like.
［光反射鏡の製造方法］
本発明の光反射鏡１０の製造方法は、上述した蒸着装置１を用いたプラズマを用いた真空成膜（例えば、イオンアシスト蒸着）によって、光反射層３２上に誘電体層３３を形成する工程を有することを特徴とする。
本発明に係る光反射鏡１０の製造方法では、光反射層３２を保護する誘電体層３３を、プラズマを用いた真空成膜（例えば、イオンアシスト蒸着）により形成するため、密着性及び緻密性に優れた誘電体層３３を形成することができる。
以下の説明では、製造方法の一例として、基材２０上に、２層構成の密着層３１と、単層の光反射層３２と、複数層構成の誘電体層３３とを有する光反射鏡１０の製造方法について述べる。
[Manufacturing method of light reflecting mirror]
The manufacturing method of the light reflecting mirror 10 of the present invention is a process of forming the dielectric layer 33 on the light reflecting layer 32 by vacuum film formation (for example, ion-assisted vapor deposition) using plasma using the vapor deposition apparatus 1 described above. It is characterized by having.
In the method of manufacturing the light reflecting mirror 10 according to the present invention, the dielectric layer 33 that protects the light reflecting layer 32 is formed by vacuum film formation (for example, ion-assisted deposition) using plasma. It is possible to form the dielectric layer 33 excellent in the above.
In the following description, as an example of the manufacturing method, the light reflecting mirror 10 having the adhesion layer 31 having a two-layer structure, the light reflecting layer 32 having a single layer, and the dielectric layer 33 having a plurality of layers on the substrate 20. The manufacturing method of is described.
（蒸着装置への基材の取り付け）
基材２０をコート治具４に取りつけ、そのコート治具４を蒸着装置１内の治具ホルダー３に取り付ける。なお、蒸着装置１は、上記で説明したように、絶縁処理が施されている。
基材２０の材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂材料や、ガラス等の無機材料が挙げられる。
(Attaching the base material to the evaporation system)
The base material 20 is attached to the coating jig 4, and the coating jig 4 is attached to the jig holder 3 in the vapor deposition apparatus 1. In addition, as described above, the vapor deposition apparatus 1 is subjected to insulation treatment.
Examples of the material of the substrate 20 include resin materials such as polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), acrylic resin (PMMA), and polyethylene terephthalate (PET), and inorganic materials such as glass.
（密着層の形成）
密着層３１としては、基材２０側の下層３１ａと、光反射層３２側の上層３１ｂとを有する２層構成の密着層３１を形成する場合について説明する。
下層３１ａは、基材２０に直接密着して水分を遮断しつつ幾分透過させる緩衝層的な役割を有する薄膜層である。上層３１ｂは、光反射層３２と直接密着するとともに水分を確実に遮断する役割を有する薄膜層である。
(Formation of adhesion layer)
As the adhesion layer 31, a case where the adhesion layer 31 having a two-layer structure including the lower layer 31 a on the base material 20 side and the upper layer 31 b on the light reflection layer 32 side will be described.
The lower layer 31a is a thin film layer having a role of a buffer layer that directly adheres to the base material 20 and blocks water while allowing it to pass through somewhat. The upper layer 31b is a thin film layer that is in direct contact with the light reflecting layer 32 and has a role of reliably blocking moisture.
次に、本発明の蒸着装置１において、密着層３１を形成する方法を説明する。
第一蒸発源７に下層３１ａを形成するための蒸着物質（固形状）を供給し、第二蒸発源８に上層３１ｂを形成するための蒸着物質（固形状）を供給する。次に、真空容器２内を所定圧力まで排気する。また、蒸着する前に、治具ホルダー３を所定の回転数で回転させながら、電気ヒーター（図示省略）により、基材２０を所定温度まで加温する。
次に、第一蒸発源７及び第二蒸発源８に向かって、各々に対応する電子銃７ｂ，８ｂから電子ビームを照射し、それぞれの蒸着物質を蒸発させる。そして、まず、第一蒸発源７のシャッター７ａを開いて下層３１ａを成膜する。次いで、第一蒸発源７のシャッター７ａを閉じて、第二蒸発源８のシャッター８ａを開いて、密着層３１の上層３１ｂを成膜する。また、これらの成膜工程では、公知の層厚モニター（図示省略）で層厚を測定し、層厚が所定の厚さになったら各シャッター７ａ，８ａを閉じることで、層厚の制御をすることができる。
Next, a method for forming the adhesion layer 31 in the vapor deposition apparatus 1 of the present invention will be described.
A vapor deposition material (solid) for forming the lower layer 31a is supplied to the first evaporation source 7, and a vapor deposition material (solid) for forming the upper layer 31b is supplied to the second evaporation source 8. Next, the inside of the vacuum vessel 2 is evacuated to a predetermined pressure. Further, before vapor deposition, the base material 20 is heated to a predetermined temperature by an electric heater (not shown) while rotating the jig holder 3 at a predetermined rotation speed.
Next, an electron beam is irradiated from the corresponding electron guns 7b and 8b toward the first evaporation source 7 and the second evaporation source 8 to evaporate the respective vapor deposition materials. First, the shutter 7a of the first evaporation source 7 is opened to form the lower layer 31a. Next, the shutter 7a of the first evaporation source 7 is closed, the shutter 8a of the second evaporation source 8 is opened, and the upper layer 31b of the adhesion layer 31 is formed. In these film forming processes, the layer thickness is controlled by measuring the layer thickness with a known layer thickness monitor (not shown) and closing each shutter 7a, 8a when the layer thickness reaches a predetermined thickness. can do.
下層３１ａの蒸着物質としては、酸化アルミニウムを主とする材料とすることが好ましい。この材料を用いてイオンアシスト蒸着すると、水分の遮断性に優れ、かつ緩衝層としても機能する層を形成できる。
酸化アルミニウムを主とする材料としては、例えば、純粋な酸化アルミニウムのほか、酸化アルミニウムにＬａ２Ｏ３が５〜１０％程度混合されているメルク社製の「Substance M2」や、「Substance M3」を用いることができる。
上層３１ｂの蒸着物質としては、光反射層３２との密着性の高める観点から、ＬａＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３及びＳｎＯ２のうち少なくとも１種から選択される材料を用いることが好ましい。
As a vapor deposition substance for the lower layer 31a, it is preferable to use a material mainly composed of aluminum oxide. When ion-assisted deposition is performed using this material, it is possible to form a layer that is excellent in moisture barrier properties and also functions as a buffer layer.
As a material mainly composed of aluminum oxide, for example, “Substance M2” or “Substance M3” manufactured by Merck Co., Ltd. in which La 2 O 3 is mixed with aluminum oxide in an amount of about 5 to 10% in addition to pure aluminum oxide. Can be used.
As the vapor deposition material for the upper layer 31b, it is preferable to use a material selected from at least one of LaTiO 3 , CeO 2 , Y 2 O 3 and SnO 2 from the viewpoint of improving the adhesion to the light reflecting layer 32.
密着層３１（下層３１ａ及び上層３１ｂ）は、優れた水分遮断性と、高温高湿環境での高い耐久性を得る観点から、イオンアシスト蒸着によって形成することが好ましい。
本発明の蒸着装置１を用いたイオンアシスト蒸着による密着層３１の形成は、第一蒸発源７及び第二蒸発源８のいずれかのシャッター７ａ，８ａが開いているときに、基材２０に向かってイオン銃５によってイオン化されたガス分子を照射することで、基材２０に付着した蒸着物質を緻密化することで行う。ここで、イオン銃５によるイオン化されたガス分子を照射すると、治具ホルダー３には電荷の偏りが生じるため、中和器６から治具ホルダー３に向かって電子を照射することで中和する。
The adhesion layer 31 (the lower layer 31a and the upper layer 31b) is preferably formed by ion-assisted vapor deposition from the viewpoint of obtaining excellent moisture barrier properties and high durability in a high temperature and high humidity environment.
Formation of the adhesion layer 31 by ion-assisted vapor deposition using the vapor deposition apparatus 1 of the present invention is performed on the base material 20 when any one of the shutters 7a and 8a of the first evaporation source 7 and the second evaporation source 8 is open. By irradiating gas molecules ionized by the ion gun 5 toward the substrate, the vapor deposition material attached to the substrate 20 is densified. Here, when ionized gas molecules from the ion gun 5 are irradiated, the jig holder 3 is biased in charge, and is neutralized by irradiating electrons from the neutralizer 6 toward the jig holder 3. .
下層３１ａ及び上層３１ｂは、それぞれ層厚１０〜２００ｎｍ程度、より好ましくは層厚２０〜１２０ｎｍとなるように形成することが好ましい。
下層３１ａ及び上層３１ｂは、十分な水分遮断効果を発揮させるためには層厚１０ｎｍ以上とすることが好ましい。一方、層厚２００ｎｍを超える場合も密着や水分遮断効果は十分あるが、厚み増加にともなって、基材２０の表面粗さの増大や膜応力の影響を増加させる副作用があるため、層厚２００ｎｍ以下とすることが好ましい。
The lower layer 31a and the upper layer 31b are each preferably formed to have a layer thickness of about 10 to 200 nm, more preferably a layer thickness of 20 to 120 nm.
The lower layer 31a and the upper layer 31b preferably have a layer thickness of 10 nm or more in order to exhibit a sufficient moisture blocking effect. On the other hand, even when the layer thickness exceeds 200 nm, the adhesion and moisture blocking effects are sufficient, but as the thickness increases, there is a side effect of increasing the surface roughness of the substrate 20 and increasing the influence of film stress. The following is preferable.
（光反射層の形成）
光反射層３２は、例えば、第一蒸発源７に光反射層３２を形成するための蒸着物質（固形状）を供給し、電子銃７ｂからその第一蒸発源７に向かって電子ビームを照射し、シャッター７ａを開いて光反射層３２を成膜する。
光反射層３２の蒸着物質としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）又はこれらの合金を含有する層であることが好ましく、高い光反射率の層を形成する観点から、特に銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はこれらの合金であることが好ましい。合金としては、例えば、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、又はＡｇ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ａｕを用いることが好ましい。これらの合金のうち、例えば、銀（Ａｇ）とビスマス（Ｂｉ）との合金を用いる場合、ＡｇＢｉを蒸着物質として光反射層３２を形成することができる。この場合、原料のＢｉの組成比は、０．０１〜０．８原子％、好ましくは０．０２〜０．５原子％である。
光反射層３２は、数１０〜１００ｎｍ程度、より好ましくは５０〜１００ｎｍ程度の厚みを有するように形成することが好ましい。
(Formation of light reflection layer)
The light reflection layer 32 supplies, for example, a vapor deposition material (solid form) for forming the light reflection layer 32 to the first evaporation source 7, and irradiates an electron beam from the electron gun 7 b toward the first evaporation source 7. Then, the shutter 7a is opened, and the light reflecting layer 32 is formed.
The deposition material of the light reflecting layer 32 is preferably a layer containing silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), chromium (Cr) or an alloy thereof, and a layer having a high light reflectance. From the viewpoint of formation, silver (Ag), gold (Au), or an alloy thereof is particularly preferable. As the alloy, for example, Ag—Bi, Ag—Pd—Cu, or Ag—Bi—Ge—Au is preferably used. Among these alloys, for example, when an alloy of silver (Ag) and bismuth (Bi) is used, the light reflecting layer 32 can be formed using AgBi as a deposition material. In this case, the composition ratio of Bi of the raw material is 0.01 to 0.8 atomic%, preferably 0.02 to 0.5 atomic%.
The light reflecting layer 32 is preferably formed to have a thickness of about several tens to 100 nm, more preferably about 50 to 100 nm.
（誘電体層の形成）
誘電体層３３は、１層のみで構成されてもよいし２層以上で構成されてもよい。２層以上とする場合には、光反射層３２に隣接する層は、光反射層３２に対して密着がよい材料を用いて形成することが好ましい。
本発明に係る誘電体層３３は、プラズマを用いた真空成膜（例えば、イオンアシスト蒸着）により形成する。以下、本発明の蒸着装置１において、イオンアシスト蒸着によって誘電体層３３を形成する方法を説明する。
(Formation of dielectric layer)
The dielectric layer 33 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. When the number of layers is two or more, the layer adjacent to the light reflecting layer 32 is preferably formed using a material having good adhesion to the light reflecting layer 32.
The dielectric layer 33 according to the present invention is formed by vacuum film formation (for example, ion-assisted deposition) using plasma. Hereinafter, a method for forming the dielectric layer 33 by ion-assisted vapor deposition in the vapor deposition apparatus 1 of the present invention will be described.
誘電体層３３は、第一蒸発源７に誘電体層３３を形成するための蒸着物質（固形状）を供給し、電子銃７ｂからその第一蒸発源７に向かって電子ビームを照射し、シャッター７ａを開いて誘電体層３３を成膜する。また、基材２０に向かってイオン銃５によりイオン化されたガス分子を照射し、かつ中和器６によって電子を照射して中和することで行われる。 The dielectric layer 33 supplies a vapor deposition material (solid form) for forming the dielectric layer 33 to the first evaporation source 7, irradiates an electron beam from the electron gun 7b toward the first evaporation source 7, The shutter 7a is opened to form a dielectric layer 33. Further, the neutralization is performed by irradiating the base material 20 with gas molecules ionized by the ion gun 5 and irradiating electrons with the neutralizer 6.
誘電体層３３を形成するための蒸着物質としては、真空蒸着することができ、かつ誘電体としての機能が得られる材料であれば特に限られないが、例えば、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ４Ｏ７、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯ、Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｂｉ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＧｅＯ２，ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＳｉＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＷＯ３等の金属酸化物、ＬａＦ３、ＢａＦ２、Ｎａ５Ａｌ３Ｆ１４、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＣｅＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３等の金属フッ化物、又はこれらの混合材料を含有する層であることが好ましい。 The vapor deposition material for forming the dielectric layer 33 is not particularly limited as long as it is a material that can be vacuum-deposited and can obtain a function as a dielectric. For example, TiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2, CeO 2, Ta 2 O 5, Ti 3 O 5, Ti 4 O 7, Ti 2 O 3, TiO, La 2 Ti 2 O 7, Bi 2 O 3, Ga 2 O 3, GeO 2, SiO 2 , Al 2 O 3 , HfO 2 , SiO, MgO, Y 2 O 3 , metal oxides such as WO 3 , LaF 3 , BaF 2 , Na 5 Al 3 F 14 , Na 3 AlF 6 , AlF 3 , MgF 2 , A layer containing a metal fluoride such as CaF 2 , BaF 2 , CeF 3 , NdF 3 , YF 3 , or a mixed material thereof is preferable.
誘電体層３３は、１層のみで構成されてもよいし２層以上で構成されてもよい。２層以上とする場合には、光反射層３２に隣接する層は、光反射層３２に対して密着がよい材料を含有する層であることが好ましい。
誘電体層３３の厚さは、単層とする場合には、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１５〜３０ｎｍの範囲内である。
The dielectric layer 33 may be composed of only one layer or may be composed of two or more layers. In the case of two or more layers, the layer adjacent to the light reflecting layer 32 is preferably a layer containing a material having good adhesion to the light reflecting layer 32.
In the case of a single layer, the thickness of the dielectric layer 33 is preferably in the range of 10 to 100 nm, more preferably in the range of 15 to 30 nm.
誘電体層３３を２層以上とする場合には、光反射膜３０としての光反射性能を向上させる観点から、例えば、高屈折率層３３ａと低屈折率層３３ｂとを交互に積層された層として形成することが好ましい。また、この場合、これらの最上層が低屈折率層３３ｂであることが好ましい。
高屈折率層３３ａと低屈折率層３３ｂとを交互に積層形成する方法としては、蒸着装置１において、第一蒸発源７に高屈折率層３３ａを形成するための蒸着物質（固形状）を供給し、第二蒸発源８に低屈折率層３３ｂを形成するための蒸着物質（固形状）を供給する。そして、第一蒸発源７及び第二蒸発源８のシャッター７ａ，８ａを交互に開くことによって、高屈折率層３３ａと低屈折率層３３ｂとを交互に積層形成することができる。
When the dielectric layer 33 has two or more layers, from the viewpoint of improving the light reflection performance as the light reflection film 30, for example, a layer in which high refractive index layers 33a and low refractive index layers 33b are alternately stacked. It is preferable to form as. In this case, the uppermost layer is preferably the low refractive index layer 33b.
As a method of alternately laminating the high refractive index layer 33a and the low refractive index layer 33b, in the vapor deposition apparatus 1, a vapor deposition material (solid form) for forming the high refractive index layer 33a on the first evaporation source 7 is used. Then, a vapor deposition material (solid form) for forming the low refractive index layer 33 b is supplied to the second evaporation source 8. Then, by alternately opening the shutters 7a and 8a of the first evaporation source 7 and the second evaporation source 8, the high refractive index layer 33a and the low refractive index layer 33b can be alternately stacked.
高屈折率層３３ａの蒸着物質としては、例えば、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＬａＴｉＯ３、ＺｒＯ２及びこれらの材料の混合材料のうち少なくとも１種から選ばれる材料を用いることが好ましい。
低屈折率層３３ｂの蒸着物質としては、例えば、ＳｉＯ２及びＳｉＯ２に酸化アルミニウムを混ぜた混合材料のうち少なくとも１種から選ばれる材料を用いることが好ましい。
そして、これらの材料を用いて、高屈折率層３３ａは１．８以上の屈折率を有し、低屈折率層３３ｂは１．５５以下の屈折率を有する層を形成することが好ましい。
As a vapor deposition substance for the high refractive index layer 33a, for example, a material selected from at least one of TiO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , LaTiO 3 , ZrO 2 and a mixed material of these materials is used. Is preferred.
As a vapor deposition substance for the low refractive index layer 33b, for example, it is preferable to use a material selected from at least one of a mixed material in which aluminum oxide is mixed with SiO 2 and SiO 2 .
Using these materials, the high refractive index layer 33a preferably has a refractive index of 1.8 or more, and the low refractive index layer 33b preferably forms a layer having a refractive index of 1.55 or less.
また、誘電体層３３は、光反射層への密着性及び耐環境性（高温高湿耐性）を向上させる観点から、酸化アルミニウム含有する層を有することが好ましい。また、特に、光反射層３２に隣接する層を、酸化アルミニウムを主とする材料から構成し、屈折率が１．５５以上であって１．８０未満とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the dielectric material layer 33 has a layer containing aluminum oxide from a viewpoint of improving the adhesiveness to a light reflection layer and environmental resistance (high temperature, high humidity resistance). In particular, it is preferable that the layer adjacent to the light reflecting layer 32 is made of a material mainly containing aluminum oxide and has a refractive index of 1.55 or more and less than 1.80.
なお、イオンアシスト蒸着により成膜する方法は、上記に限られず、本発明の効果が得られる範囲内で適宜変更してもよい。例えば、光反射層３２上に誘電体層３３を形成する際に、最初の数ｎｍについてはイオンアシスト蒸着を用いない方法で成膜し、途中からイオンアシスト蒸着によって成膜するようにしてもよい。 In addition, the method of forming a film by ion-assisted vapor deposition is not limited to the above, and may be appropriately changed within a range where the effects of the present invention can be obtained. For example, when the dielectric layer 33 is formed on the light reflecting layer 32, the first few nm may be formed by a method that does not use ion-assisted vapor deposition, and may be formed by ion-assisted vapor deposition from the middle. .
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
［実施例１］
光反射鏡１−１（比較例）の製造では、コート治具の内面に導電性テープを貼り、光反射膜を形成した。一方、光反射鏡１−２（実施例）の製造では、コート治具の内面に絶縁テープを貼り、光反射膜の製造を形成した。そして、これらの方法で形成した光反射膜をそれぞれ透過型電子顕微鏡によって観察した。
[Example 1]
In the manufacture of the light reflecting mirror 1-1 (comparative example), a conductive tape was attached to the inner surface of the coating jig to form a light reflecting film. On the other hand, in the manufacture of the light reflecting mirror 1-2 (Example), an insulating tape was attached to the inner surface of the coating jig to form a light reflecting film. And the light reflection film formed by these methods was observed with the transmission electron microscope, respectively.
＜光反射鏡１−１の製造＞
（蒸着装置の準備）
コート治具と基材上に形成される誘電体層とが電気的に接続されるように、コート治具内面の誘電体層が形成される部分に、導電性テープ（日本電子社製カーボン両面テープ）を貼った。なお、導電性テープを設けた位置は、図４Ａで示す絶縁テープ４１の位置である。
<Manufacture of light reflecting mirror 1-1>
(Preparation of vapor deposition equipment)
In order to electrically connect the coating jig and the dielectric layer formed on the substrate, a conductive tape (on both sides of carbon made by JEOL Ltd.) is provided on the inner surface of the coating jig where the dielectric layer is formed. Tape). The position where the conductive tape is provided is the position of the insulating tape 41 shown in FIG. 4A.
（基材の準備）
基材として、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のポリカーボネート（ＰＣ）Ｈ−３０００Ｒを、直径３０ｍｍで厚さ３ｍｍに成形したものを準備した。また、基材は、想定される実際の製品の被成膜面（光反射面）が蒸着入射角度４５度に位置するため、基材を保持するコート治具（アルミニウム製）にセットし、コート治具がドーム状の治具ホルダー（アルミニウム製）の指示面に対して４５度傾けた状態で設置した。
(Preparation of base material)
As a base material, a polycarbonate (PC) H-3000R manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., having a diameter of 30 mm and a thickness of 3 mm was prepared. In addition, since the film formation surface (light reflection surface) of the actual product that is assumed is positioned at a vapor deposition incident angle of 45 degrees, the base material is set on a coating jig (made of aluminum) that holds the base material. The jig was installed in a state where it was inclined 45 degrees with respect to the indicating surface of the dome-shaped jig holder (made of aluminum).
（密着層の形成）
メルク社製Ａｌ２Ｏ３を銅製坩堝（第一蒸発源）に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚６０ｎｍのＡｌ２Ｏ３層（密着層の下層）を形成した。
メルク社製ＬａＴｉＯ３（Substance H4）を銅製坩堝（第二蒸発源）に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度４．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚３０ｎｍのＬａＴｉＯ３層（密着層の上層）を形成した。
蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＯ２を導入した。また、上記密着層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は表１のとおりとした。
(Formation of adhesion layer)
Merck Al 2 O 3 was loaded into a copper crucible (first evaporation source).
The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, and then heated with an electron gun, and the electric heating condition of the electron gun was appropriately adjusted and deposited at a formation rate of 5.0 nm / second. Al 2 O with a layer thickness of 60 nm Three layers (the lower layer of the adhesion layer) were formed.
Mercury LaTiO 3 (Substance H4) was loaded into a copper crucible (second evaporation source).
After depressurizing the vacuum chamber to 1 × 10 −4 Pa, heating with an electron gun, adjusting the current heating conditions of the electron gun as appropriate, and depositing at a formation rate of 4.0 nm / second, a LaTiO 3 layer with a layer thickness of 30 nm (Upper layer of adhesion layer) was formed.
During vapor deposition, O 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached. The adhesion layer was formed by ion assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1.
表１中、「Ｖｏｌｔａｇｅ［Ｖ］」はイオンガンのビーム電圧を意味し、「Ｃｕｒｒｅｎｔ［Ａ］」はイオンガンのビーム電流を意味する。「ＡＣＣ［Ｖ］」は加速電圧を意味する。「Ｅ／Ｂ［％］」はEmissionとBeamとのパワー比を意味する。Emissionとはイオンを中和するニュートラライザー（中和器）のパワーであり、Beamとはイオンアシストのパワーである。「Ｇａｓ１、Ｏ２［ＳＣＣＭ］」、「Ｇａｓ２、Ａｒ［ＳＣＣＭ］」および「Ｇａｓ３、Ａｒ［ＳＣＣＭ］」は酸素やアルゴンの供給量を示す。「Ｇａｓ２、Ａｒ［ＳＣＣＭ］」はイオンガンへのアルゴンガス成分の供給量を示し、「Ｇａｓ３、Ａｒ［ＳＣＣＭ］」は中和ガンへのアルゴンガスの供給量を示す。 In Table 1, “Voltage [V]” means the beam voltage of the ion gun, and “Current [A]” means the beam current of the ion gun. “ACC [V]” means acceleration voltage. “E / B [%]” means the power ratio between Emission and Beam. Emission is the power of a neutralizer that neutralizes ions, and Beam is the power of ion assist. “Gas1, O 2 [SCCM]”, “Gas2, Ar [SCCM]” and “Gas3, Ar [SCCM]” indicate supply amounts of oxygen and argon. “Gas2, Ar [SCCM]” indicates the supply amount of the argon gas component to the ion gun, and “Gas3, Ar [SCCM]” indicates the supply amount of the argon gas to the neutralizing gun.
（光反射層の形成）
Ａｇをモリブデン製抵抗加熱ボートに装填した。真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、モリブデン製抵抗加熱ボートに通電加熱（予備加熱）し、その後抵抗加熱ボートの通電加熱条件を適宜調整しながら予備加熱より高い温度で本加熱して形成速度１６．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚１００ｎｍのＡｇ層（光反射層）を形成した。
なお、予備加熱（条件）として、１０秒で２００Ａまで上昇させ１０秒間保持し、１０秒で２７０Ａまで上昇させ５秒間保持し、５秒で２９０Ａまで上昇させ８５秒間保持した。
(Formation of light reflection layer)
Ag was loaded into a molybdenum resistance heating boat. After depressurizing the vacuum tank to 1 × 10 −4 Pa, energize and heat the molybdenum resistance heating boat (preliminary heating), and then perform main heating at a temperature higher than the preheating while appropriately adjusting the energization heating conditions of the resistance heating boat. Then, vapor deposition was performed at a formation rate of 16.0 nm / second to form an Ag layer (light reflecting layer) having a layer thickness of 100 nm.
As preheating (conditions), the temperature was raised to 200 A in 10 seconds and held for 10 seconds, raised to 270 A in 10 seconds, held for 5 seconds, raised to 290 A in 5 seconds, and held for 85 seconds.
（誘電体層の形成）
メルク社製Ａｌ２Ｏ３を銅製坩堝に装填した。真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍのＡｌ２Ｏ３層（誘電体層）を形成した。蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＯ２を導入した。
ここで、誘電体層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
Merck Al 2 O 3 was loaded into a copper crucible. After pressure in the vacuum tank was reduced to 1 × 10 -4 Pa, and heated with an electron gun and deposited in suitably adjusted to formation rate 5.0 nm / sec energization heating conditions of the electron gun, the thickness 20 nm Al 2 O Three layers (dielectric layers) were formed. During vapor deposition, O 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached.
Here, the dielectric layer was formed by ion-assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
＜光反射鏡１−２の製造＞
コート治具と基材上に形成される誘電体層とが電気的に接続されないように、コート治具内面の誘電体層が形成される部分に、絶縁テープ（３Ｍ社製ポリイミドテープ）を貼った（図４Ａ参照）。
それ以外は、光反射鏡１−１と同様にして、光反射鏡１−２を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 1-2>
Insulating tape (3M polyimide tape) is applied to the inner surface of the coating jig where the dielectric layer is formed so that the coating jig and the dielectric layer formed on the substrate are not electrically connected. (See FIG. 4A).
Other than that manufactured the light reflection mirror 1-2 like the light reflection mirror 1-1.
＜断面の観察＞
光反射鏡１−１、１−２について、断面観察の前処理として、Ｐｔ−Ｐｄを１ｎｍコーティングした。次に、ＦＩＢ加工装置により薄片作製後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察を行った。光反射鏡１−１のＴＥＭ画像を図７Ａ、光反射鏡１−２のＴＥＭ画像を図８Ａに示す。
（ＦＩＢ加工）
装置：ＳＩＩ製ＳＭＩ２０５０
加工イオン：（Ｇａ ３０ｋＶ）
試料厚さ：２００ｎｍ
（ＴＥＭ観察）
装置：日本電子製ＪＥＭ２０００ＦＸ（加速電圧：２００ｋＶ）
電子線照射時間：３０秒
<Observation of cross section>
For the light reflecting mirrors 1-1 and 1-2, 1 nm of Pt—Pd was coated as a pretreatment for cross-sectional observation. Next, after producing the flakes with a FIB processing apparatus, observation was performed with a transmission electron microscope (TEM). A TEM image of the light reflecting mirror 1-1 is shown in FIG. 7A, and a TEM image of the light reflecting mirror 1-2 is shown in FIG. 8A.
(FIB processing)
Device: SII SMI2050
Processed ions: (Ga 30 kV)
Sample thickness: 200 nm
(TEM observation)
Apparatus: JEOL JEM2000FX (acceleration voltage: 200 kV)
Electron beam irradiation time: 30 seconds
また、エネルギー分散形Ｘ線分析装置（日本電子社製、ＪＥＤ−２３００Ｔ）によって、銀（Ａｇ）の元素マッピングを行った。光反射鏡１−１についてのマッピング像を図７Ｂ、光反射鏡１−２についてのマッピング像を図８Ｂに示す。 In addition, elemental mapping of silver (Ag) was performed using an energy dispersive X-ray analyzer (JED-2300T, manufactured by JEOL Ltd.). A mapping image for the light reflecting mirror 1-1 is shown in FIG. 7B, and a mapping image for the light reflecting mirror 1-2 is shown in FIG. 8B.
＜結果＞
光反射鏡１−１（比較例）の光反射膜の断面を観察すると、誘電体層（Ａｌ２Ｏ３層）の表面に、粒子状の物質が存在していることが分かった（図７Ａ）。これは、元素マッピングの結果（図７Ｂ）より、銀粒子が析出したものと考えられる。銀粒子が析出したのは、誘電体層の製造工程において、イオンアシスト法の立ち上げプロセスに含まれるニュートラライザー（中和器）による電子の照射によって、光反射層に電子が流れたため、図９に示すように、光反射層に含有される銀が誘電体層表面に粒子状に析出したものと考えられる。
<Result>
When the cross section of the light reflecting film of the light reflecting mirror 1-1 (comparative example) was observed, it was found that a particulate material was present on the surface of the dielectric layer (Al 2 O 3 layer) (FIG. 7A). ). This is considered that silver particles precipitated from the result of element mapping (FIG. 7B). The silver particles were deposited because the electrons flowed to the light reflecting layer due to the irradiation of electrons by the neutralizer (neutralizer) included in the ion assist method start-up process in the dielectric layer manufacturing process. As shown in FIG. 3, it is considered that silver contained in the light reflecting layer is precipitated in the form of particles on the surface of the dielectric layer.
これに対し、光反射鏡１−２（実施例）は、誘電体層（Ａｌ２Ｏ３層）の表面には、粒子状の物質は存在していなかった（図８Ａ、図８Ｂ）。 On the other hand, in the light reflecting mirror 1-2 (Example), no particulate matter was present on the surface of the dielectric layer (Al 2 O 3 layer) (FIGS. 8A and 8B).
光反射鏡１−１（比較例）では、コート治具に導電性テープを貼ることによって、従来の光反射鏡の製造過程で起こると思われる問題点がはっきりと表れるようにしたものである。従来の蒸着装置においても、光反射層に電子が流れ込むことは避けらないと考えられ、程度は低くなるとしても同様の現象が起きていると考えられる In the light reflecting mirror 1-1 (comparative example), by sticking a conductive tape to the coating jig, a problem that seems to occur in the manufacturing process of the conventional light reflecting mirror is clearly shown. In the conventional vapor deposition apparatus, it is considered that electrons flow into the light reflection layer, and even if the degree is reduced, the same phenomenon is considered to occur.
次に、実施例２では、従来の製造方法及び本発明の製造方法によって光反射鏡をそれぞれ作製し、光反射鏡の光反射率を評価した。 Next, in Example 2, the light reflecting mirror was produced by the conventional manufacturing method and the manufacturing method of the present invention, and the light reflectance of the light reflecting mirror was evaluated.
［実施例２］
＜光反射鏡２−１の製造＞
（基材及び蒸着装置の準備）
光反射鏡１−１の製造において用いた基材を用意し、想定される実際の製品の被成膜面（光反射面）が蒸着入射角度４５度に位置するため、基材を保持するコート治具（ＰＣ（ポリカーボネート）製）にセットし、コート治具がドーム状の治具ホルダー（アルミニウム製）の指示面に対して４５度傾けた状態で設置した。
なお、図３に示すような蒸着装置を用いて光反射膜を形成しているが、光反射鏡２−１の製造では、蒸着装置に対して、光反射鏡２−２〜２−１２のような絶縁処理を施していない。光反射鏡２−２〜２−１２では、コート治具と光反射層が形成される部分との間、又はコート治具と治具ホルダーとの間のいずれか一方が絶縁処理されている。
[Example 2]
<Manufacture of light reflecting mirror 2-1>
(Preparation of substrate and vapor deposition equipment)
The base material used in the manufacture of the light reflecting mirror 1-1 is prepared, and the film forming surface (light reflecting surface) of the actual product that is assumed is positioned at a deposition incident angle of 45 degrees. It was set on a jig (made of PC (polycarbonate)), and the coating jig was installed in a state where it was inclined 45 degrees with respect to the indicating surface of the dome-shaped jig holder (made of aluminum).
In addition, although the light reflection film is formed using the vapor deposition apparatus as shown in FIG. 3, in manufacture of the light reflection mirror 2-1, the light reflection mirrors 2-2 to 2-12 are compared with the vapor deposition apparatus. Such insulation treatment is not performed. In the light reflecting mirrors 2-2 to 2-12, either the coating jig and the portion where the light reflecting layer is formed or the coating jig and the jig holder are insulated.
（光反射層の形成）
光反射鏡１−１の光反射層と同様の形成方法によって、基材表面に層厚８０ｎｍのＡｇ層（光反射層）を形成した。
(Formation of light reflection layer)
An Ag layer (light reflecting layer) having a layer thickness of 80 nm was formed on the substrate surface by the same formation method as that of the light reflecting layer of the light reflecting mirror 1-1.
（誘電体層の形成）
光反射鏡１−１の誘電体層と同様の形成方法によって、光反射層上に層厚２０ｎｍのＡｌ２Ｏ３層（誘電体層）を形成した。
(Formation of dielectric layer)
An Al 2 O 3 layer (dielectric layer) having a thickness of 20 nm was formed on the light reflecting layer by the same formation method as that for the dielectric layer of the light reflecting mirror 1-1.
＜光反射鏡２−２の製造＞
コート治具と治具ホルダー間に、図５Ａに示すように、絶縁ワッシャー（ガラスエポキシ樹脂製）を設けた。その他は、光反射鏡２−１の製造方法と同様にして、光反射鏡２−２を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-2>
As shown in FIG. 5A, an insulating washer (made of glass epoxy resin) was provided between the coating jig and the jig holder. Otherwise, the light reflecting mirror 2-2 was manufactured in the same manner as the manufacturing method of the light reflecting mirror 2-1.
＜光反射鏡２−３の製造＞
基材を保持するコート治具を、絶縁樹脂であるエポキシ樹脂製の治具に変更した。その他は、光反射鏡２−１の製造方法と同様にして、光反射鏡２−３を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-3>
The coating jig for holding the base material was changed to an epoxy resin jig as an insulating resin. Otherwise, the light reflecting mirror 2-3 was manufactured in the same manner as the manufacturing method of the light reflecting mirror 2-1.
＜光反射鏡２−４の製造＞
光反射鏡２−３と同様の蒸着装置を用いて、光反射鏡１−１の製造において用いた基材上に、アネルバ社製のスパッタ装置（Ｌ−４３０Ｓ−ＦＨＳ）を使用して、スパッタ法により光反射膜を形成した。
まず、基材表面に、Ａｒ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．１Ｐａ、室温（２５℃）下、ターゲット側電力１５０Ｗ、成膜速度０．３８ｎｍ／ｓで、層厚が８０ｎｍとなるようにＡｇをＲＦスパッタし、Ａｇ層（光反射層）を形成した。ターゲット−基板間距離は９０ｍｍであった。
次に、光反射層上に、Ａｒ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．１Ｐａ、室温（２５℃）下、ターゲット側電力７５Ｗ、成膜速度０．０７ｎｍ／ｓで、層厚が２０ｎｍとなるようターゲットであるＡｌ２Ｏ３をＲＦスパッタし、Ａｌ２Ｏ３層（誘電体層）を形成した。ターゲット−基板間距離は９０ｍｍであった。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-4>
Using a deposition apparatus similar to that of the light reflecting mirror 2-3, a sputtering apparatus (L-430S-FHS) manufactured by Anelva is used on the substrate used in the manufacture of the light reflecting mirror 1-1. A light reflecting film was formed by the method.
First, Ag was RF-sputtered on the surface of the base material at Ar 20 sccm, sputtering pressure 0.1 Pa, room temperature (25 ° C.), target-side power 150 W, film formation rate 0.38 nm / s, and a layer thickness of 80 nm. , Ag layer (light reflection layer) was formed. The target-substrate distance was 90 mm.
Next, on the light reflection layer, the target Al is 20 nm with an Ar of 20 sccm, a sputtering pressure of 0.1 Pa, a room temperature (25 ° C.), a target-side power of 75 W, a deposition rate of 0.07 nm / s, and a layer thickness of 20 nm. 2 O 3 was RF sputtered to form an Al 2 O 3 layer (dielectric layer). The target-substrate distance was 90 mm.
＜光反射鏡２−５の製造＞
治具ホルダーのうちコート治具との接触部分を絶縁体（エポキシ樹脂製）に変更した（図６Ａ）。その他は、光反射鏡２−１の製造方法と同様にして、光反射鏡２−５を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-5>
The part of the jig holder that contacts the coating jig was changed to an insulator (made of epoxy resin) (FIG. 6A). Otherwise, the light reflecting mirror 2-5 was manufactured in the same manner as the manufacturing method of the light reflecting mirror 2-1.
＜光反射鏡２−６の製造＞
コート治具内面の誘電体層が形成される部分に、絶縁テープ（３Ｍ社製ポリイミド樹脂製テープ）を貼った（図４Ａ参照）。その他は、光反射鏡２−１の製造方法と同様にして、光反射鏡２−６を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-6>
An insulating tape (3M polyimide resin tape) was applied to the portion of the inner surface of the coating jig where the dielectric layer was formed (see FIG. 4A). Otherwise, the light reflecting mirror 2-6 was manufactured in the same manner as the manufacturing method of the light reflecting mirror 2-1.
＜光反射鏡２−７の製造＞
光反射層の形成方法を以下のように変更した以外は、光反射鏡２−２の製造方法と同様にして、光反射鏡２−７を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-7>
A light reflecting mirror 2-7 was manufactured in the same manner as the method for manufacturing the light reflecting mirror 2-2 except that the method for forming the light reflecting layer was changed as follows.
（光反射層の形成）
基材表面に以下のようにして光反射層を形成した。
Ａｕをモリブデン製抵抗加熱ボートに装填した。真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、モリブデン製抵抗加熱ボートに通電加熱（予備加熱）し、その後抵抗加熱ボートの通電加熱条件を適宜調整しながら予備加熱より高い温度で本加熱して形成速度１６．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚８０ｎｍのＡｕ層（光反射層）を形成した。
なお、予備加熱（条件）として、１０秒で３００Ａまで上昇させ１０秒間保持し、１０秒で４００Ａまで上昇させ５秒間保持し、５秒で４５０Ａまで上昇させ８５秒間保持した。
(Formation of light reflection layer)
A light reflection layer was formed on the substrate surface as follows.
Au was loaded into a resistance heating boat made of molybdenum. After depressurizing the vacuum tank to 1 × 10 −4 Pa, energize and heat the molybdenum resistance heating boat (preliminary heating), and then perform main heating at a temperature higher than the preheating while appropriately adjusting the energization heating conditions of the resistance heating boat. Then, vapor deposition was performed at a formation rate of 16.0 nm / second to form an Au layer (light reflecting layer) having a layer thickness of 80 nm.
As preheating (conditions), the temperature was raised to 300 A in 10 seconds and held for 10 seconds, raised to 400 A in 10 seconds, held for 5 seconds, raised to 450 A in 5 seconds, and held for 85 seconds.
＜光反射鏡２−８の製造＞
誘電体層の形成方法を以下のように変更した以外は、光反射鏡２−６の製造方法と同様にして、光反射鏡２−８を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-8>
A light reflecting mirror 2-8 was manufactured in the same manner as the method for manufacturing the light reflecting mirror 2-6 except that the method for forming the dielectric layer was changed as follows.
（誘電体層の形成）
ＴｉＯ２を銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍのＴｉＯ２層（誘電体層）を形成した。蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＯ２を導入した。誘電体層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
TiO 2 was loaded into a copper crucible.
The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, then heated with an electron gun, and the electric heating condition of the electron gun was appropriately adjusted and deposited at a formation rate of 5.0 nm / second, and a TiO 2 layer having a layer thickness of 20 nm (Dielectric layer) was formed. During vapor deposition, O 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached. Formation of the dielectric layer was performed by ion assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
＜光反射鏡２−９の製造＞
誘電体層の形成方法を以下のように変更した以外は、光反射鏡２−６の製造方法と同様にして、光反射鏡２−９を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-9>
A light reflecting mirror 2-9 was manufactured in the same manner as the method for manufacturing the light reflecting mirror 2-6 except that the method for forming the dielectric layer was changed as follows.
（誘電体層の形成）
メルク社製ＳｉＯ２を銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍのＳｉＯ２層（誘電体層）を形成した。蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＯ２を導入した。誘電体層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
Merck SiO 2 was loaded into a copper crucible.
After pressure in the vacuum tank was reduced to 1 × 10 -4 Pa, and heated with an electron gun and deposited in suitably adjusted to formation rate 5.0 nm / sec energization heating conditions of the electron gun, SiO 2 layer having a thickness of 20nm (Dielectric layer) was formed. During vapor deposition, O 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached. Formation of the dielectric layer was performed by ion assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
＜光反射鏡２−１０の製造＞
誘電体層の形成方法を以下のように変更した以外は、光反射鏡２−６の製造方法と同様にして、光反射鏡２−１０を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-10>
A light reflecting mirror 2-10 was manufactured in the same manner as the method for manufacturing the light reflecting mirror 2-6 except that the method for forming the dielectric layer was changed as follows.
（誘電体層の形成）
ＺｎＳを銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍのＺｎＳ層（誘電体層）を形成した。誘電体層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
ZnS was loaded into a copper crucible.
The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, then heated with an electron gun, and the current heating condition of the electron gun was adjusted as appropriate, and deposited at a formation rate of 5.0 nm / second. A ZnS layer having a layer thickness of 20 nm ( Dielectric layer) was formed. Formation of the dielectric layer was performed by ion assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
＜光反射鏡２−１１の製造＞
誘電体層の形成方法を以下のように変更した以外は、光反射鏡２−６の製造方法と同様にして、光反射鏡２−１１を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-11>
A light reflecting mirror 2-11 was manufactured in the same manner as the method for manufacturing the light reflecting mirror 2-6 except that the method for forming the dielectric layer was changed as follows.
（誘電体層の形成）
ＳiＮを銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚２０ｎｍのＳiＮ層（誘電体層）を形成した。蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＮ２を導入した。誘電体層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
SiN was loaded into a copper crucible.
The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, and then heated with an electron gun, and the current heating conditions of the electron gun were adjusted as appropriate to deposit at a formation rate of 5.0 nm / sec. Dielectric layer) was formed. During vapor deposition, N 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached. Formation of the dielectric layer was performed by ion assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
＜光反射鏡２−１２の製造＞
光反射鏡２−６の製造方法において、基材と光反射層との間に以下のような密着層を形成し、誘電体層を以下のように変更した以外は同様にして、光反射鏡２−１２を製造した。
<Manufacture of light reflecting mirror 2-12>
In the manufacturing method of the light reflecting mirror 2-6, the light reflecting mirror is similarly formed except that the following adhesion layer is formed between the base material and the light reflecting layer and the dielectric layer is changed as follows. 2-12 was produced.
（密着層の形成）
メルク社製Ａｌ２Ｏ３を銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度５．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚６０ｎｍのＡｌ２Ｏ３層（密着層の下層）を形成した。蒸着中は１．５×１０−２Ｐａに達するまでＯ２を導入した。
メルク社製ＬａＴｉＯ３（Substance H4）を銅製坩堝に装填した。
真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度４．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚６０ｎｍのＬａＴｉＯ３層（密着層の上層）を形成した。
上記密着層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of adhesion layer)
Merck Al 2 O 3 was loaded into a copper crucible.
The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, and then heated with an electron gun, and the electric heating condition of the electron gun was appropriately adjusted and deposited at a formation rate of 5.0 nm / second. Al 2 O with a layer thickness of 60 nm Three layers (the lower layer of the adhesion layer) were formed. During vapor deposition, O 2 was introduced until 1.5 × 10 −2 Pa was reached.
Mercury LaTiO 3 (Substance H4) was loaded into a copper crucible.
After pressure in the vacuum tank was reduced to 1 × 10 -4 Pa, and heated with an electron gun and deposited in suitably adjusted to formation rate 4.0 nm / sec energization heating conditions of the electron gun, LaTiO 3 layer having a thickness of 60nm (Upper layer of adhesion layer) was formed.
The adhesion layer was formed by ion assisted deposition (IAD: Ion Assisted Deposition). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
（誘電体層の形成）
誘電体層は、下記のように５層構成となるように形成した。下記の説明では、下から順に、第１層〜第５層としている。
密着層の下層と同様の方法によって、層厚２５ｎｍのＡｌ２Ｏ３層（誘電体層の第１層）を形成した。
次に、密着層の上層と同様の方法によって、層厚７５ｎｍのＬａＴｉＯ３層（誘電体層の第２層）を形成した。
次に、メルク社製ＳｉＯ２を銅製坩堝に装填した。真空槽を１×１０−４Ｐａまで減圧した後、電子銃にて加熱し、電子銃の通電加熱条件を適宜調整して形成速度８．０ｎｍ／秒で蒸着し、層厚１５ｎｍのＳｉＯ２層（誘電体層の第３層）を形成した。
次に、密着層の上層及び誘電体層の第２層と同様の方法によって、層厚８０ｎｍのＬａＴｉＯ３層（誘電体層の第４層）を形成した。
次に、誘電体層の第３層と同様の方法によって、層厚３０ｎｍのＳｉＯ２層（誘電体層の第５層）を形成した。
第１層〜第５層の形成は、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ion Assisted Deposition）によって行った。ＩＡＤ条件は上記表１のとおりとした。
(Formation of dielectric layer)
The dielectric layer was formed to have a five-layer structure as described below. In the following description, the first to fifth layers are set in order from the bottom.
An Al 2 O 3 layer (first layer of a dielectric layer) having a layer thickness of 25 nm was formed by the same method as the lower layer of the adhesion layer.
Next, a LaTiO 3 layer (second layer of the dielectric layer) having a layer thickness of 75 nm was formed by the same method as the upper layer of the adhesion layer.
Next, SiO 2 manufactured by Merck was loaded into a copper crucible. The vacuum chamber was depressurized to 1 × 10 −4 Pa, then heated with an electron gun, and the electric heating condition of the electron gun was adjusted as appropriate to deposit at a formation rate of 8.0 nm / second, and a SiO 2 layer having a layer thickness of 15 nm (The third layer of the dielectric layer) was formed.
Next, a LaTiO 3 layer (a fourth layer of the dielectric layer) having a layer thickness of 80 nm was formed by the same method as the upper layer of the adhesion layer and the second layer of the dielectric layer.
Next, a SiO 2 layer (fifth layer of dielectric layer) having a layer thickness of 30 nm was formed by the same method as that for the third layer of the dielectric layer.
Formation of the first layer to the fifth layer was performed by ion-assisted deposition (IAD). The IAD conditions were as shown in Table 1 above.
上述した光反射鏡２−１〜２−１２におけるそれぞれの光反射膜の層構成について、表２に示した。なお、表２では、密着層と誘電体層が複数層で形成されている場合は、下層から上層の順となるように、左から右に順番で記載している。 Table 2 shows the layer structure of each light reflecting film in the light reflecting mirrors 2-1 to 2-12. In Table 2, when the adhesion layer and the dielectric layer are formed of a plurality of layers, they are described in order from the left to the right so that they are in the order from the lower layer to the upper layer.
＜光反射鏡の光反射率の評価＞
大塚電子社製分光光度計ＭＣＰＤ３０００を用いて、波長８７０ｎｍにおいて４５度で反射されるＰ偏光の測定を行った。
光反射率（％）の測定結果を表２に示す。表２中の○、×の基準は下記のとおりである。
○：光反射率が９５％以上（合格）
×：光反射率が９５％未満（不合格）
<Evaluation of light reflectivity of light reflector>
Using a spectrophotometer MCPD3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., P-polarized light reflected at 45 degrees at a wavelength of 870 nm was measured.
Table 2 shows the measurement results of light reflectance (%). The criteria for ○ and × in Table 2 are as follows.
○: Light reflectance is 95% or more (pass)
X: Light reflectance is less than 95% (failed)
＜評価結果＞
表２に示すとおり、従来の蒸着装置によって製造した比較例に係る光反射鏡２−１に対し、本発明に係る蒸着装置によって、光反射率の高い光反射鏡２−２〜２−１１を製造することができた。
<Evaluation results>
As shown in Table 2, the light reflecting mirrors 2-2 to 2-11 having high light reflectivity are obtained by the vapor deposition apparatus according to the present invention with respect to the light reflecting mirror 2-1 according to the comparative example manufactured by the conventional vapor deposition apparatus. Could be manufactured.
１ 蒸着装置
２ 真空容器
３ 治具ホルダー
４ コート治具
５ イオン銃
６ 中和器
７ 第一蒸発源
７ａ シャッター
７ｂ 電子銃
８ 第二蒸発源
８ａ シャッター
８ｂ 電子銃
１０ 光反射鏡
１１ 光反射面
２０ 基材
３０ 光反射膜
３１ 密着層
３１ａ 下層
３１ｂ 上層
３２ 光反射層
３３ 誘電体層
４１ 絶縁テープ
４２ 絶縁ワッシャー
４３ 治具ホルダーとコート治具との接触部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deposition apparatus 2 Vacuum container 3 Jig holder 4 Coat jig 5 Ion gun 6 Neutralizer 7 First evaporation source 7a Shutter 7b Electron gun 8 Second evaporation source 8a Shutter 8b Electron gun 10 Light reflecting mirror 11 Light reflecting surface 20 Base material 30 Light reflecting film 31 Adhesion layer 31a Lower layer 31b Upper layer 32 Light reflecting layer 33 Dielectric layer 41 Insulating tape 42 Insulating washer 43 Contact portion between jig holder and coating jig
Claims (10)
前記蒸着装置が、真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーとを備え、
前記基材上の前記光反射層が形成される部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されており、
前記蒸着装置を使用したプラズマを用いた真空成膜によって、前記光反射層上に前記誘電体層を形成する工程を有することを特徴とする光反射鏡の製造方法。 A method of manufacturing a light reflecting mirror having at least a light reflecting layer and a dielectric layer on a substrate surface by a vapor deposition device,
The vapor deposition apparatus includes a coating jig for holding the base material in a vacuum vessel, and a jig holder for holding the coating jig,
Between the portion where the light reflecting layer is formed on the substrate and the coating jig, and at least one of the coating jig and the jig holder is insulated.
A method of manufacturing a light reflecting mirror, comprising: forming the dielectric layer on the light reflecting layer by vacuum film formation using plasma using the vapor deposition apparatus.
真空容器内に、前記基材を保持するコート治具と、前記コート治具を保持する治具ホルダーと、を備え、
前記基材上の前記真空成膜が行われる部分と前記コート治具との間、及び前記コート治具と前記治具ホルダーとの間のうち少なくとも一方が絶縁処理されていることを特徴とする蒸着装置。 A vapor deposition apparatus for performing vacuum film formation using plasma toward a substrate,
In a vacuum vessel, a coating jig for holding the base material, and a jig holder for holding the coating jig,
It is characterized in that at least one of the portion on the substrate where the vacuum film formation is performed and the coating jig and between the coating jig and the jig holder is insulated. Vapor deposition equipment.
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