JP2751140B2 - 複屈折板の製造方法 - Google Patents
複屈折板の製造方法Info
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- JP2751140B2 JP2751140B2 JP62038550A JP3855087A JP2751140B2 JP 2751140 B2 JP2751140 B2 JP 2751140B2 JP 62038550 A JP62038550 A JP 62038550A JP 3855087 A JP3855087 A JP 3855087A JP 2751140 B2 JP2751140 B2 JP 2751140B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- evaporation source
- deposition
- angle
- distance
- 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 - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、酸化物等を基板表面に斜め蒸着して、複屈
折板を製造する方法に関し、詳しくは、斜め蒸着の際、
基板上に膜厚分布が生じても複屈折効果は略一定である
複屈折板の製造方法に関する。 ［従来の技術］ 従来、誘電体材料を基板上に斜め蒸着して複屈折板を
製造する方法が提供されている（特開公昭59−49508号
公報）。 これは、蒸発材料を基板上の法線に対しθ傾斜して蒸
着することにより、該傾斜方向の直線偏光と、その直交
する方向の直線偏光の間に、透過後に、それぞれの方向
に対応する屈折率の差、すなわち複屈折△ｎに起因する
光路差（リターデーション）が生ずることを利用するも
のである。又、かかる斜め蒸着により形成した斜め蒸着
膜の膜厚に対応して、リターデーションが異なることが
知られている。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記斜め蒸着膜形成の際、基板を保持する
位置が蒸発源に対して近いと、基板表面において、蒸発
源の近遠に対応した膜厚の差異を生ずる。このため、リ
ターデーションが基板上で一様にはならない。又、膜厚
を一定化しようとすれば、基板を複雑に運動させる必要
がある。 一方、基板の保持位置が蒸発源から遠いと、膜厚は一
定化するが、蒸着膜の堆積速度が落ち、又、蒸発材料の
利用効果も低下する。 本発明は、上記事情に鑑みて案出されたものであり、
蒸発材料の膜厚の差異にもかかわらず、リターデーショ
ンが略一様な複屈折板を製造する方法を提供しようとす
るものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、真空槽内に蒸発源と基板とを配置して、蒸
発源から飛来する材料を基板表面に斜め蒸着せしめ、複
屈折板を製造する方法に於いて、 斜め蒸着に伴い、蒸発源と基板表面の前記材料の各被
着位置との距離の差異に起因して生起する膜厚分布を、
蒸着角の変化で補償して、基板表面各部でのリターデー
ションが、略一様となるように前記蒸発源に対し前記基
板を固定して配置することを特徴とし、さらに、前記補
償は、前記蒸発源の基板に対する放出角度特性及び該蒸
発源と前記材料の基板上における被着位置との距離の逆
自乗則因子及び基板の傾斜による前記材料の堆積速度の
減少因子及び複屈折蒸着角度依存特性により定まる値が
略同一となるように、前記蒸発源に対する前記基板の適
正な距離及び角度（すなわち位置及び姿勢）を決定し、
決定された距離及び角度で該基板を固定して配置するこ
とを特徴とする。 ［作用］ 酸化物等の斜め蒸着により形成される斜め蒸着膜の複
屈折によりリターデーションは、蒸着材料を同一とする
ならば、膜厚と蒸着角により規定される。従って、蒸発
源と基板上の被着位置との距離に応じた膜厚を蒸着角度
の増大により補償しうるよう蒸発源に対し、基板を固定
して配置すれば、略均一なリターデーションを得ること
ができる。すなわち、上記距離の増大（距離の逆自乗則
因子）と基板傾斜の増大（傾斜による減少因子）とによ
り、堆積速度は減少し、その分、膜厚低減に伴うリター
デーションの減少が生じる。このリターデーションの減
少分を、上記蒸着角度の増大により、複屈折の蒸着角に
対する依存生を介したリターデーションの増大分で補償
することができる。その結果、広い基板の蒸着面全体に
わたってリターデーションの分布をほぼ一様にすること
ができる。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例に係る複屈折板の製造方法
を、図を参照しつつ説明する。第１図は、本実施例にお
いて基板表面に形成する、複屈折薄膜の成膜条件を示す
説明図である。図示のように、透明基板１は、蒸発源３
の鉛直方向に対し、基板表面の法線がθ傾くように配設
されている。 ここでｈは、基板表面又はその延長面に対する法線上
における蒸発源と前記法線を立てた面上の点Ｍとの距離
を示す。 Ｘは、前記Ｍ点から蒸着材料の被着位置との距離を示
す。 φは、蒸発源と蒸着材料の被着位置の間に引いた線と
蒸発源と前記Ｍ点との間に引いた線とがなす角度を示
す。 尚、上記φは、直接測定しにくいため、実測できるパ
ラメータ、ｘとｈを用いて で表わす。 第１図において、蒸発源の上方にある任意の２点にお
ける蒸発材料の付着量の差異は、蒸発源の放出角特性Ｉ 及び距離の逆自乗因子［h2＋x2］-1及び基板傾斜による
堆積速度の減少因子cos により規定される。 又、複屈折△ｎの蒸着角φに対する依存性△ｎ は、第２図に示すように所定の範囲内で蒸着角（基板の
法線に対して蒸着材料の入射方向のなす角度）に対して
単調に増加する。 このため、蒸発源に対し、基板を、 となる条件の下に配置すれば、 上記Ｘの増加に起因する膜厚減少に伴って生ずるリタ
ーデーションの低減を、Ｘの増加に伴う複屈折の増加で
補償するから、θ及び蒸発源と前記Ｍ点との距離ｈによ
って特定のＸの領域X1〜X2の範囲に置かれた基板上に略
一様なリタデーションを有する複屈折板を形成しうる。 （第１実施例） 蒸発材料が酸化タングステン（WO3）の場合、45゜≦
φ≦70゜の範囲で、複屈折△ｎの蒸着角依存性は、次式
により近似的に表わされる。 そこで、かかる（１）式により、リターデーションが
基板表面において５％以内の変動におさまるよう、上記
ｈとθとを設定すればよい。 第３図は、上記成膜条件を示すグラフである。第３図
のＡ及びＢの領域に示す範囲内において、すなわち広範
囲のＸ（第１図参照）において、基板表面においてリタ
ーデーションの変動が５％以内となる。 なお、同図でＡ、Ｂは別の蒸発源について求めた領域
を示す。Ａは電子ビーム蒸発源タイプ、ＢはKnudsenの
蒸発源タイプの蒸発源である。 （第２実施例） 蒸発材料が二酸化チタン（TiO2）の場合、45゜≦φ≦
70゜の範囲で、複屈折の蒸着角依存性は、次式により近
似的に表わされる。 上記（２）式によりより、リターデーションが基板表
面内で５％以内の変動におさまるための成膜条件は第４
図のように表わされる。尚、第４図の蒸発源は電子ビー
ム蒸発源タイプである。 なお、上記式（１）、（２）は蒸着角φ＝φ（ｘ、
ｈ）をいろいろ変えたときの実験データより求められる
近似式である。 又、上記実施例においては蒸着材料として、酸化タン
グステン、二酸化チタンを用いたが、蒸着材料としては
従来と同様にCeO2、Al2O3、Ta2O5、MoO3、SnO2、SiO2、
Bi2O3、Nb2O5等の酸化物を用いることができる。 ［発明の効果］ 上述のように本発明は、膜厚の変動にかかわらずリタ
ーデーションが略一様な（所定の範囲内に収まってい
る）な複屈折板の製造方法を提供するものである。 従って、本発明によえば、蒸着膜の堆積速度及び蒸発
材料の利用効率を落とさず、又、複雑な基板運動を行う
ことなく容易にリターデーションが均一な複屈折板を形
成することができる。
折板を製造する方法に関し、詳しくは、斜め蒸着の際、
基板上に膜厚分布が生じても複屈折効果は略一定である
複屈折板の製造方法に関する。 ［従来の技術］ 従来、誘電体材料を基板上に斜め蒸着して複屈折板を
製造する方法が提供されている（特開公昭59−49508号
公報）。 これは、蒸発材料を基板上の法線に対しθ傾斜して蒸
着することにより、該傾斜方向の直線偏光と、その直交
する方向の直線偏光の間に、透過後に、それぞれの方向
に対応する屈折率の差、すなわち複屈折△ｎに起因する
光路差（リターデーション）が生ずることを利用するも
のである。又、かかる斜め蒸着により形成した斜め蒸着
膜の膜厚に対応して、リターデーションが異なることが
知られている。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記斜め蒸着膜形成の際、基板を保持する
位置が蒸発源に対して近いと、基板表面において、蒸発
源の近遠に対応した膜厚の差異を生ずる。このため、リ
ターデーションが基板上で一様にはならない。又、膜厚
を一定化しようとすれば、基板を複雑に運動させる必要
がある。 一方、基板の保持位置が蒸発源から遠いと、膜厚は一
定化するが、蒸着膜の堆積速度が落ち、又、蒸発材料の
利用効果も低下する。 本発明は、上記事情に鑑みて案出されたものであり、
蒸発材料の膜厚の差異にもかかわらず、リターデーショ
ンが略一様な複屈折板を製造する方法を提供しようとす
るものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、真空槽内に蒸発源と基板とを配置して、蒸
発源から飛来する材料を基板表面に斜め蒸着せしめ、複
屈折板を製造する方法に於いて、 斜め蒸着に伴い、蒸発源と基板表面の前記材料の各被
着位置との距離の差異に起因して生起する膜厚分布を、
蒸着角の変化で補償して、基板表面各部でのリターデー
ションが、略一様となるように前記蒸発源に対し前記基
板を固定して配置することを特徴とし、さらに、前記補
償は、前記蒸発源の基板に対する放出角度特性及び該蒸
発源と前記材料の基板上における被着位置との距離の逆
自乗則因子及び基板の傾斜による前記材料の堆積速度の
減少因子及び複屈折蒸着角度依存特性により定まる値が
略同一となるように、前記蒸発源に対する前記基板の適
正な距離及び角度（すなわち位置及び姿勢）を決定し、
決定された距離及び角度で該基板を固定して配置するこ
とを特徴とする。 ［作用］ 酸化物等の斜め蒸着により形成される斜め蒸着膜の複
屈折によりリターデーションは、蒸着材料を同一とする
ならば、膜厚と蒸着角により規定される。従って、蒸発
源と基板上の被着位置との距離に応じた膜厚を蒸着角度
の増大により補償しうるよう蒸発源に対し、基板を固定
して配置すれば、略均一なリターデーションを得ること
ができる。すなわち、上記距離の増大（距離の逆自乗則
因子）と基板傾斜の増大（傾斜による減少因子）とによ
り、堆積速度は減少し、その分、膜厚低減に伴うリター
デーションの減少が生じる。このリターデーションの減
少分を、上記蒸着角度の増大により、複屈折の蒸着角に
対する依存生を介したリターデーションの増大分で補償
することができる。その結果、広い基板の蒸着面全体に
わたってリターデーションの分布をほぼ一様にすること
ができる。 ［実施例］ 以下、本発明の一実施例に係る複屈折板の製造方法
を、図を参照しつつ説明する。第１図は、本実施例にお
いて基板表面に形成する、複屈折薄膜の成膜条件を示す
説明図である。図示のように、透明基板１は、蒸発源３
の鉛直方向に対し、基板表面の法線がθ傾くように配設
されている。 ここでｈは、基板表面又はその延長面に対する法線上
における蒸発源と前記法線を立てた面上の点Ｍとの距離
を示す。 Ｘは、前記Ｍ点から蒸着材料の被着位置との距離を示
す。 φは、蒸発源と蒸着材料の被着位置の間に引いた線と
蒸発源と前記Ｍ点との間に引いた線とがなす角度を示
す。 尚、上記φは、直接測定しにくいため、実測できるパ
ラメータ、ｘとｈを用いて で表わす。 第１図において、蒸発源の上方にある任意の２点にお
ける蒸発材料の付着量の差異は、蒸発源の放出角特性Ｉ 及び距離の逆自乗因子［h2＋x2］-1及び基板傾斜による
堆積速度の減少因子cos により規定される。 又、複屈折△ｎの蒸着角φに対する依存性△ｎ は、第２図に示すように所定の範囲内で蒸着角（基板の
法線に対して蒸着材料の入射方向のなす角度）に対して
単調に増加する。 このため、蒸発源に対し、基板を、 となる条件の下に配置すれば、 上記Ｘの増加に起因する膜厚減少に伴って生ずるリタ
ーデーションの低減を、Ｘの増加に伴う複屈折の増加で
補償するから、θ及び蒸発源と前記Ｍ点との距離ｈによ
って特定のＸの領域X1〜X2の範囲に置かれた基板上に略
一様なリタデーションを有する複屈折板を形成しうる。 （第１実施例） 蒸発材料が酸化タングステン（WO3）の場合、45゜≦
φ≦70゜の範囲で、複屈折△ｎの蒸着角依存性は、次式
により近似的に表わされる。 そこで、かかる（１）式により、リターデーションが
基板表面において５％以内の変動におさまるよう、上記
ｈとθとを設定すればよい。 第３図は、上記成膜条件を示すグラフである。第３図
のＡ及びＢの領域に示す範囲内において、すなわち広範
囲のＸ（第１図参照）において、基板表面においてリタ
ーデーションの変動が５％以内となる。 なお、同図でＡ、Ｂは別の蒸発源について求めた領域
を示す。Ａは電子ビーム蒸発源タイプ、ＢはKnudsenの
蒸発源タイプの蒸発源である。 （第２実施例） 蒸発材料が二酸化チタン（TiO2）の場合、45゜≦φ≦
70゜の範囲で、複屈折の蒸着角依存性は、次式により近
似的に表わされる。 上記（２）式によりより、リターデーションが基板表
面内で５％以内の変動におさまるための成膜条件は第４
図のように表わされる。尚、第４図の蒸発源は電子ビー
ム蒸発源タイプである。 なお、上記式（１）、（２）は蒸着角φ＝φ（ｘ、
ｈ）をいろいろ変えたときの実験データより求められる
近似式である。 又、上記実施例においては蒸着材料として、酸化タン
グステン、二酸化チタンを用いたが、蒸着材料としては
従来と同様にCeO2、Al2O3、Ta2O5、MoO3、SnO2、SiO2、
Bi2O3、Nb2O5等の酸化物を用いることができる。 ［発明の効果］ 上述のように本発明は、膜厚の変動にかかわらずリタ
ーデーションが略一様な（所定の範囲内に収まってい
る）な複屈折板の製造方法を提供するものである。 従って、本発明によえば、蒸着膜の堆積速度及び蒸発
材料の利用効率を落とさず、又、複雑な基板運動を行う
ことなく容易にリターデーションが均一な複屈折板を形
成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本実施例に係る複屈折板の製造方法におい
て、基板表面に形成する複屈折薄膜の成膜条件を示す説
明図である。 第２図は、複屈折の蒸着角依存性を示すグラフである。 第３図は、三酸化タングステンを斜め蒸着した場合にお
けるリターデーションの変動が５％以内となる成膜条件
を示すグラフである。 第４図は、二酸化チタンを斜め蒸着した場合における、
リターデーションの変動が５％以内となる成膜条件を示
すグラフである。
て、基板表面に形成する複屈折薄膜の成膜条件を示す説
明図である。 第２図は、複屈折の蒸着角依存性を示すグラフである。 第３図は、三酸化タングステンを斜め蒸着した場合にお
けるリターデーションの変動が５％以内となる成膜条件
を示すグラフである。 第４図は、二酸化チタンを斜め蒸着した場合における、
リターデーションの変動が５％以内となる成膜条件を示
すグラフである。
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フロントページの続き
(72)発明者 元廣 友美
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 多賀 康訓
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 石井 昌彦
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(56)参考文献 特開 昭59−97105（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−49508（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．真空槽内に蒸発源と基板とを配置して、蒸発源から
飛来する材料を基板表面に斜め蒸着せしめ、複屈折板を
製造する方法に於いて、 斜め蒸着に伴い、蒸発源と基板表面の前記材料の各被着
位置との距離の差異に起因して発生する膜厚分布を、蒸
着角の変化で補償して、基板表面各部でのリターデーシ
ョンが、略一様となるように前記蒸発源に対し前記基板
を固定して配置する事を特徴とし、さらに、 前記補償は、 前記蒸発源の基板に対する放出角度特性及び 該蒸発源と前記材料の基板上における被着位置との距離
の逆自乗則因子及び 基板の傾斜による前記材料の堆積速度の減少因子及び 複屈折蒸着角度依存特性 により定まる値が略同一となるように、前記蒸発源に対
する前記基板の適正な距離及び角度を決定し、決定され
た距離および角度で該基板を固定して配置することを特
徴とする複屈折板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62038550A JP2751140B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 複屈折板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62038550A JP2751140B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 複屈折板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205610A JPS63205610A (ja) | 1988-08-25 |
| JP2751140B2 true JP2751140B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12528399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62038550A Expired - Lifetime JP2751140B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 複屈折板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751140B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5949508A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-22 | Sony Corp | 複屈折板の製造方法 |
| JPS5997105A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-04 | Sony Corp | 干渉型偏光子 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62038550A patent/JP2751140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63205610A (ja) | 1988-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |