JP4963436B2 - 光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 - Google Patents
光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4963436B2 JP4963436B2 JP2007090108A JP2007090108A JP4963436B2 JP 4963436 B2 JP4963436 B2 JP 4963436B2 JP 2007090108 A JP2007090108 A JP 2007090108A JP 2007090108 A JP2007090108 A JP 2007090108A JP 4963436 B2 JP4963436 B2 JP 4963436B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- multilayer film
- optical multilayer
- film
- adhesion
- 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.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 161
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 104
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 93
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 49
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 41
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 36
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 35
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 35
- 239000005303 fluorophosphate glass Substances 0.000 claims description 24
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 24
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 175
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 93
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XVNRSQASUCMHGX-UHFFFAOYSA-N O[Si](O)(O)O.OP(O)(O)=O Chemical compound O[Si](O)(O)O.OP(O)(O)=O XVNRSQASUCMHGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
一般的な硼珪酸塩ガラスの熱膨張係数が40[×10−7/℃]前後であるのに対し、燐酸塩ガラスの熱膨張係数は80[×10−7/℃]前後、弗燐酸塩ガラスの熱膨張係数は130[×10−7/℃]以上のものが多く、両者は熱膨張係数が非常に高い。そのため、光学多層膜の形成前後の温度変化により生じるガラス基板の物理的な形状変化によって、ガラス基板表面と光学多層膜との界面に応力集中が起こりやすいと考えられる。
さらに、弗燐酸塩ガラスは、ガラス組成中にフッ素成分を含有しており、ガラス表面に表面自由エネルギーの低いフッ素が存在するため、他の物質との密着性が悪いと考えられる。また、燐酸塩ガラスは、吸湿性が高くガラス成分とガラス基板表面に付着した大気中の水分との反応で異質層が生じやすく、これが他の物質との密着性を阻害しているものと考えられる。
また、スパッタリングで得られる光学多層膜は、膜物質が非常に緻密に構成されるという特徴がある。そのため光学多層膜は、ガラス基板表面と光学多層膜との界面において、圧縮応力を有する。そのため、上述のような光学多層膜の密着性が悪いガラス基板表面にスパッタリングにて光学多層膜を形成すると、膜ハガレが発生しやすくなるものと考えられる。
また、前記付着力強化層は、光学的に吸収を示す特性を有することを特徴とする。
また、前記付着力強化層の膜厚は、ガラス基板の主表面を覆うことが可能な膜厚以上であって、光学多層膜の光学特性に影響を与えない膜厚以下であることを特徴とする。
また、前記ガラス基板は、主表面が逆スパッタもしくはイオンボンバードで洗浄処理されていることを特徴とする。
また、前記光学多層膜は、赤外線カット膜もしくは反射防止膜であることを特徴とする。
また、前記光学多層膜の前記付着力強化層に接する部分は酸化物膜層であることを特徴とする。
また、前記反応性スパッタリングは、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて、チャンバ内に導入する酸素ガス量を制御して付着力強化層を形成することを特徴とする。
また、前記ガラス基板の主表面に付着力強化層を形成する工程の前に、ガラス基板表面を逆スパッタもしくはイオンボンバードで洗浄処理する工程を有することを特徴とする。
Si(珪素)の酸化物であるSiO2は、単独でもガラスを形成しうるガラスの網目形成成分である。また、Al(アルミニウム)の酸化物であるAl2O3(アルミナ)は、ガラスの網目形成成分である。
ガラス基板1が燐酸塩ガラスもしくは弗燐酸塩ガラスよりなる場合、これらのガラスは共にP(リン)を基にしたガラスネットワーク(構成例:−P−O−P−)を構成し、SiやAlとの親和性が高い。そのためこれらのガラスは、SiやAlを主成分の一部として含むことができ、おそらくはガラスネットワークの一部として取り込むことができると考えられる。そのため、ガラス基板1の主表面に形成されたSi(珪素)もしくはAl(アルミニウム)の酸化物膜よりなる付着力強化層2は、少なくともその一部がガラス基板1とガラスネットワーク的な連続性を構成し、その構造によりガラス基板1と付着力強化層2との間で非常に高い密着性が得られるものと考えられる。また、ガラス基板1が燐酸塩ガラスもしくは弗燐酸塩ガラスよりなる場合に限らず、ケイ酸塩ガラスやケイ燐酸塩ガラス等でも同様な効果が期待できる。
なお、上記の付着力強化層2による密着性向上の理論的なメカニズムは、十分に解明されているわけではないが、本発明のガラスネットワークを構成しうる元素からなる酸化物膜を付着力強化層2に用いた場合とガラスネットワークを構成しない元素からなる酸化物膜(例えば、後述する比較例に記載)を付着力強化層2に用いた場合との光学多層膜3の膜ハガレ評価結果より、これらは現象論的にではあるが確認されている。
反応性スパッタリングとは、化合物膜の原料となる金属製ターゲット、スパッタリング効率を高める為の永久磁石、被成膜基板(ガラス基板)、被成膜基板を取り付ける基板ホルダーをチャンバ内に配置し、スパッタガス(例えば、アルゴンガス)を導入するとともにターゲットに電力を投入することでプラズマを発生させる。プラズマ中のAr+イオンがカソードであるターゲットに向かって加速され、衝突のエネルギーにより金属製ターゲット材料の原子(スパッタ粒子)が弾き出され、被成膜基板上に付着する。このとき、弾き出された原子はチャンバ内に投入した反応性ガス(例えば、酸素ガス)と反応し、化合物膜(例えば、酸化物膜)として被成膜基板上に成膜される方法である。
反応性スパッタリングを用いると、ターゲットから弾き出されるスパッタ粒子のエネルギーが高く(他の成膜手段である真空蒸着法で蒸発した粒子のエネルギーの約100倍)、高速度で突入するごとくガラス基板1の表面に堆積するため、堆積物たる付着力強化層がガラス基板のガラスネットワークの一部として取り込まれるのに好適である。
よって、ガラスネットワークを構成しうる元素であるSi(珪素)もしくはAl(アルミニウム)の酸化物膜よりなる付着力強化層2を反応性スパッタリングにより形成することにより、ガラス基板1と付着力強化層2との密着性は非常に高いものとなり、付着力強化層2の上に形成される光学多層膜3の膜ハガレの発生を抑制できる。
反応性スパッタリングにおいては、成膜速度や膜質の異なる、いくつかの状態が存在する。一般的には、金属状態、遷移状態、化合物状態と呼ばれる三態であり、反応性ガス導入量と成膜速度との関係を模式的に図示すると、図2のようになる。これらの各状態を概略説明する。金属状態は、反応性ガスが比較的少ない場合に存在し、状態としては非常に安定である。成膜速度が非常に高いため、金属ターゲット表面が反応性ガスに汚染されず、形成される膜は不完全な化合物膜となり、金属的な性質を示す。化合物状態は、反応性ガスが比較的多い場合に存在し、状態としては非常に安定である。この状態においては反応性ガスが多いため、金属ターゲット表面が反応性ガスによって酸化された化合物膜で被覆された状態、すなわち金属酸化物ターゲットを用いた場合と同様になる。そのため、成膜速度は非常に小さいが、形成される膜は完全に化合物化された状態である。遷移状態は、反応性ガスが金属状態と化合物状態との中間程度であり、状態としては非常に不安定である。成膜速度は比較的早く、十分に化合された膜から、不十分に化合された膜まで、条件により得られる膜質は異なる。なお、これらの現象に関しては、Berg等によるモデル的な考察(S.Berg,H−O.Blom,T.Larsson,C.Nender:J.Vac,Sci.Technol.A,5,(1987),202)や小林春洋著「スパッタ薄膜」(日刊工業新聞社)などで説明されている。
図2に示すように、金属状態から酸素導入量を段階的に増加していくと、屈曲点付近において、急激に成膜速度が低下し(下向き矢印に示すように)、酸化のヒステリシス(履歴現象)が生じてしまう。これは、化合物状態から酸素導入量を段階的に減少させた場合でも、同様に屈曲点付近において、上向き矢印の方向に急激に成膜速度が増加する。しかし、酸素導入量を精密に制御することで、上記のような急激な状態変化を起こさずに特性曲線に示すような遷移状態を得ることが可能である。
遷移状態について特性曲線を用いて説明すると、酸素導入量に対して、状態が大きく変化する領域である。具体的には、成膜速度−酸素導入量やプラズマ発光強度−酸素導入量の特性曲線における化合物状態側の屈曲点(化合物状態と遷移状態との境界)と金属状態側の屈曲点(金属状態と遷移状態との境界)との間の領域をいう。なお、スパッタリング装置やターゲット材によっては、プラズマ発光強度−酸素ガス導入量の特性曲線において、屈曲点が明確でない場合もある。この場合は、スパッタ電圧−酸素ガス導入量の特性曲線などに表れる屈曲点において、同様に遷移状態であるということができる。
遷移状態で形成された付着力強化層は、酸素導入量により状態を制御することにより、十分に化合された膜や不十分に化合された膜に制御することが可能である。
上記のような不安定な遷移状態を安定的に制御するため、本発明においては反応性スパッタリングのプラズマにおける特定波長のプラズマ発光強度をモニタリングし、そのプラズマ発光強度が一定の値となるよう導入する酸素ガス量を制御する、いわゆるプラズマ・エミッション・モニタリングを用いる。
反応性スパッタリング装置20において、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いた場合の装置の概要を図7に示す。この反応性スパッタリング装置20は、プラズマの発光を光ファイバで受光してチャンバ外に導き、特定波長を選択するためのバンドパスフィルタ(BPF)を経由して最終的にフォトマルで受光される。フォトマルで受光した光強度は、電気信号に変換され、そのデータは光量積分器にて積分され、適正な形で平均化される。そして、このデータがパソコンなどの演算処理装置に送られ、反応性ガス導入量が決定される。そして、決定された反応性ガス導入量データに基づき、マスフローコントローラを駆動し、チャンバ内に導入される反応性ガス量が制御される。
これらの装置を用いることで、状態として非常に不安定な遷移状態を、安定的に制御することが可能である。そして、遷移状態で付着力強化層を形成することにより、ガラス基板と付着力強化層との密着性が良好な状態とすることができる。
なお、付着力強化層2の膜厚は、光学多層膜3の全膜厚と比較すると、非常に薄い層である。そのため、光学多層膜3を含めたガラス部材10の光学的特性に影響を与えない程度であれば、付着力強化層2が光学的に吸収を示す特性を有していても問題はない。
また、反応性スパッタリングにおける金属状態で光学的に吸収を示す特性を有する付着力強化層2をガラス基板1上に形成した後に、ガラス基板1を反応性ガス(酸素ガス)のプラズマに曝すもしくは反応性ガスのイオンビームを照射する等して、付着力強化層2と反応性ガスとを反応せしめることで化合物膜に変換してもよい。このような工程を行うことで、光学的に吸収を示す特性を有する付着力強化層2を遷移状態で形成された膜と同等な透明膜とすることができる。
また、これらの洗浄処理により、燐酸塩ガラス表面における異質層を除去したり、弗燐酸塩ガラス表面における原子量の小さいフッ素成分を選択的に除去したりするなどの効果が期待でき、これらガラス特有の問題に対しても効果が期待できる。
弗燐酸塩ガラスとしては、質量%でP2O510〜60%、AlF30〜20%、RF(Rは、Li,Na,Kのうち少なくとも1種)1〜30%、R’F2(R’はMg,Ca,Sr,Baのうち少なくとも1種)10〜75%、(ただし、弗化物総合計量の70%までを酸化物に置換可能)を含む成分の合計が90%以上である母ガラス100質量部に対し、外割でCuOを0.5から12質量部を含有するものであることが好ましい。
また、燐酸塩ガラスとしては、質量%でP2O540〜80%、Al2O30〜15%、B2O30〜10%、R2O(Rは、Li,Na,Kのうち少なくとも1種)0.5〜15%、R’O(R’は、Mg,Ca,Sr,Baのうち少なくとも1種)1〜25%、CuO0.5〜12%からなる成分を含有するものであることが好ましい。
実施例1として、ガラス基板に弗燐酸塩ガラスを用い、光学多層膜及び付着力強化層が形成される主表面に逆スパッタ(処理条件:100W、30分)を行った。なお、逆スパッタ処理前後の状態を原子間力顕微鏡で確認した(図3、図4)。これらより、ガラス基板表層を剥ぎ取ることができたと判断した。そして、反応性スパッタリング装置を用いて、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:6%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
なお、Siをターゲット材とした場合、酸素原子のプラズマ発光強度(777nm)をプラズマ・エミッション・モニタリングの制御波長とし、酸化状態のプラズマ発光強度を100%として、プラズマ・エミッション条件を設定した。
実施例2として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(酸化アルミニウム、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:190%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
なお、Alをターゲット材とした場合、アルミニウム原子のプラズマ発光強度(394nm)をプラズマ・エミッション・モニタリングの制御波長とし、酸化状態のプラズマ発光強度を100%として、プラズマ・エミッション条件を設定した。
実施例3として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:14%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
実施例4として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)に逆スパッタを行わないで、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:6%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
実施例5として、ガラス基板に燐酸塩ガラスを用い、光学多層膜及び付着力強化層が形成される主表面に逆スパッタ(処理条件:100W、30分)を行った。そして、反応性スパッタリング装置を用いて、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:6%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
実施例6として、実施例5と同様のガラス基板(燐酸塩ガラス)に逆スパッタを行わないで、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態(プラズマ・エミッション条件:6%)にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
実施例7として、実施例1と同じガラス基板(弗燐酸塩ガラス)に逆スパッタを行わないで、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、スパッタ電圧制御により特性曲線における遷移状態と金属状態との間の屈曲点より金属状態側に成膜状態を制御した。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例1として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)の主表面に、反応性スパッタリング装置にて光学多層膜を形成した。
比較例2として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(酸化チタン、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例3として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(酸化ニオブ、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例4として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(酸化タンタル、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて遷移状態にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例5として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)を行い、ガラス基板の主表面に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例6として、実施例5と同様のガラス基板(燐酸塩ガラス)の主表面に、反応性スパッタリング装置にて光学多層膜を形成した。
比較例7として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)及び表面処理(逆スパッタ)で、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いず、酸化状態にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
比較例8として、実施例1と同様のガラス基板(弗燐酸塩ガラス)で、付着力強化層(二酸化珪素、20nm)を形成した。なお、形成時は、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いず、酸化状態にて行った。そして、付着力強化層の上に反応性スパッタリング装置で、光学多層膜を形成した。
これらの結果より、付着力強化層としてSiもしくはAlの酸化物膜を反応性スパッタリングの遷移状態もしくは金属状態にて形成することで、ガラス基板と光学多層膜との密着性が向上することが確認された。
また、実施例1及び比較例1で形成した光学多層膜付きガラス部材の分光特性を図5及び図6に示す。これらより、付着力強化層の有無は分光特性には影響を及ぼしていないことがわかる。
Claims (9)
- 燐酸塩ガラスもしくは弗燐酸塩ガラスからなるガラス基板の主表面に光学多層膜が形成され、前記ガラス基板と前記光学多層膜との間に付着力強化層が形成された光学多層膜付きガラス部材であって、
前記付着力強化層は、ガラスネットワークを構成しうる元素であるSi(珪素)もしくはAl(アルミニウム)の酸化物膜であり、反応性スパッタリングにおける遷移状態で形成されていることを特徴とする光学多層膜付きガラス部材。 - 前記付着力強化層は、光学的に吸収を示す特性を有することを特徴とする請求項1記載の光学多層膜付きガラス部材。
- 前記付着力強化層の膜厚は、ガラス基板の主表面を覆うことが可能な膜厚以上であって、光学多層膜の光学特性に影響を与えない膜厚以下であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の光学多層膜付きガラス部材。
- 前記ガラス基板は、主表面が逆スパッタもしくはイオンボンバードで洗浄処理されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光学多層膜付きガラス部材。
- 前記光学多層膜は、赤外線カット膜もしくは反射防止膜であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の光学多層膜付きガラス部材。
- 前記光学多層膜の前記付着力強化層に接する部分は酸化物膜層であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光学多層膜付きガラス部材。
- 燐酸塩ガラスもしくは弗燐酸塩ガラスからなるガラス基板の主表面に付着力強化層を形成する工程と、付着力強化層の上に光学多層膜を形成する工程とを有する光学多層膜付きガラス部材の製造方法であって、
前記ガラス基板の主表面に付着力強化層を形成する工程は、反応性スパッタリングにおける遷移状態で、ガラスネットワークを構成しうる元素であるSi(珪素)もしくはAl(アルミニウム)の酸化物膜を形成することを特徴とする光学多層膜付きガラス部材の製造方法。 - 前記反応性スパッタリングは、プラズマ・エミッション・モニタリングを用いて、チャンバ内に導入する酸素ガス量を制御して付着力強化層を形成することを特徴とする請求項7記載の光学多層膜付きガラス部材の製造方法。
- 前記ガラス基板の主表面に付着力強化層を形成する工程の前に、ガラス基板表面を逆スパッタもしくはイオンボンバードで洗浄処理する工程を有することを特徴とする請求項7または請求項8の光学多層膜付きガラス部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007090108A JP4963436B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007090108A JP4963436B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008249923A JP2008249923A (ja) | 2008-10-16 |
JP4963436B2 true JP4963436B2 (ja) | 2012-06-27 |
Family
ID=39974950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007090108A Active JP4963436B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4963436B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5162271B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2013-03-13 | Agcテクノグラス株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材とその製造方法 |
JP5509691B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2014-06-04 | 旭硝子株式会社 | レンズ及びその製造方法 |
JP5434739B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-03-05 | 日本電気硝子株式会社 | 調理器用トッププレート |
JP2012099733A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Asahi Glass Co Ltd | 板状ガラスおよびその製造方法 |
JP6269064B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2018-01-31 | 旭硝子株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材及び近赤外線カットフィルタガラス |
JP2013252993A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 膜付ガラス板の製造方法及び膜付ガラス板 |
JP6368941B2 (ja) * | 2013-08-29 | 2018-08-08 | Agc株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
JP6296191B2 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-03-20 | 日本電気硝子株式会社 | 膜付ガラス板の製造方法及び膜付ガラス板 |
JP7222360B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2023-02-15 | Agc株式会社 | 反射防止膜付ガラス基板及び光学部品 |
CN113862611A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-31 | 台州星星光电科技有限公司 | 一种抗强碱的蓝宝石玻璃面板表面的镀膜方法 |
CN115340302A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-15 | 四川旭虹光电科技有限公司 | 显示基板加工方法和显示屏 |
CN118084349B (zh) * | 2024-04-29 | 2024-07-23 | 四川虹基光玻新材料科技有限公司 | Ar和af膜层结构及ar和af镀膜玻璃产品 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6361201A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射防止膜の形成方法 |
JP2000241605A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-08 | Sony Corp | 反射防止膜及び表示装置並びに成膜装置 |
JP4447393B2 (ja) * | 2004-07-23 | 2010-04-07 | Hoya株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材、及び該ガラス部材を用いた光学素子 |
JP4740575B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2011-08-03 | 株式会社ユーテック | 対向ターゲット式スパッタ装置及び対向ターゲット式スパッタ方法 |
JP2007063623A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光学薄膜の製造方法 |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007090108A patent/JP4963436B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008249923A (ja) | 2008-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4963436B2 (ja) | 光学多層膜付きガラス部材及び光学多層膜付きガラス部材の製造方法 | |
JP5509691B2 (ja) | レンズ及びその製造方法 | |
JP6269064B2 (ja) | 光学多層膜付きガラス部材及び近赤外線カットフィルタガラス | |
JP5489824B2 (ja) | 反射防止膜及び赤外線用光学素子 | |
JP3996229B2 (ja) | アルカリ金属拡散バリヤー層 | |
JP6282142B2 (ja) | 赤外線反射基板およびその製造方法 | |
JP6368941B2 (ja) | 光学多層膜付きガラス部材の製造方法 | |
JP5162271B2 (ja) | 光学多層膜付きガラス部材とその製造方法 | |
WO2011055726A1 (ja) | 近赤外線カットフィルタ | |
KR20170036775A (ko) | 적외선 반사 기판 | |
JP2007298661A (ja) | 赤外光用反射防止膜 | |
JP4447393B2 (ja) | 光学多層膜付きガラス部材、及び該ガラス部材を用いた光学素子 | |
JP7227473B2 (ja) | 光学薄膜の製造方法、薄膜形成材料、光学薄膜、及び光学部材 | |
JP2021006841A (ja) | 薄膜の製造方法 | |
JP2020064260A (ja) | 光学フィルタ、及び光量調整装置、撮像装置 | |
JPH07104102A (ja) | ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法 | |
JP2018106171A (ja) | 近赤外線カットフィルタガラス及び近赤外線カットフィルタ | |
JP2007127725A5 (ja) | ||
JPH03187955A (ja) | 選択透過物品及びその製造方法 | |
JP4454389B2 (ja) | Ndフィルター及びその製造方法 | |
JP2004026510A (ja) | 多層膜フィルター用基板ガラス及び多層膜フィルター | |
JPH11142604A (ja) | 光学薄膜およびその製造方法 | |
JP4018420B2 (ja) | 防曇性反射防止膜およびこれを用いた光学部材ならびに防曇性反射防止膜形成方法 | |
CN117567044A (zh) | 硫系玻璃基底上镀制双波段增透膜系的制备方法 | |
WO2022138299A1 (ja) | フツリン酸ガラス及び近赤外線カットフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111226 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120321 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4963436 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |