JP5141894B2 - 誘電体多層膜ミラーとその製造方法 - Google Patents
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特定波長域を反射させる誘電体多層膜ミラーにおいて、
基板の両面に両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜が原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により成膜された2枚以上の誘電体多層膜構造体を互いに対向する誘電体多層膜を介して重ね合わせると共に、各誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を直接接合させて成ることを特徴とする。
請求項1に記載の誘電体多層膜ミラーの製造方法において、
原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により基板の両面に両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜を同時に成膜して誘電体多層膜構造体を製造し、かつ、得られた2枚以上の誘電体多層膜構造体を互いに対向する誘電体多層膜を介して重ね合わせると共に、各誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を直接接合させて誘電体多層膜ミラーを製造することを特徴とする。
請求項2に記載の発明に係る誘電体多層膜ミラーの製造方法において、
上記基板の材質が、ガラス、セラミック、石英、結晶のいずれかであることを特徴とし、
請求項4に係る発明は、
請求項2または3に記載の発明に係る誘電体多層膜ミラーの製造方法において、
ALD装置内において2枚以上の誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を成膜直後に直接接合させることを特徴とするものである。
基板の両面に両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜が原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により成膜された2枚以上の誘電体多層膜構造体を互いに対向する誘電体多層膜を介して重ね合わせると共に、各誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を直接接合させて構成されているため、単一基板構造のミラーと同等の反射率を得る場合において、1枚の基板に対する膜層数を低減することができ、更に、複数の基板を介し各誘電体多層膜が分散して配置される構造になるため膜応力がバランスして反りの発生も大幅に低減される。
1.ALD法
原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法は、真空容器(成膜装置)中に基板を配置する共に、分子層を構成する元素が含まれる原料ガスを交互に真空容器内に導入して、基板表面側に吸着された分子と次に導入される原料ガスとの反応により分子層を形成するもので、分子層の膜厚を原子層レベルで制御できる方法である。従って、ALD法で用いられる成膜装置(原子層堆積装置)においては、PVD法やCVD法で用いられる成膜装置に必要であった高価な部品ユニットや高速回転機構等が不要となり、従来の成膜方法と比べて成膜コストの低減が図れる。
(1)水分子を導入して基板面若しくは既に成膜が行われた面にOH基を吸着させる。
2H2O+:O−Al(CH3)2 → :Al−O−Al(OH)2+2CH4
(2)余剰水分子をパージ排気する。
(3)Al2O3膜の原料ガスであるTMA[Trimethyl Aluminum:Al(CH3)3]ガスを導入する。TMA分子がOH基と反応してCH4ガスが発生する。
Al(CH3)3+:O−H → :O−Al(CH3)2+CH4
(1層目以降の反応)
Al(CH3)3+:Al−O−H → :Al−O−Al(CH3)2+CH4
(4)CH4ガスをパージ排気する。
2.誘電体多層膜ミラーの製造方法
本発明に係る誘電体多層膜ミラーを得るには、上述したように両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜を原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により基板両面に同時に成膜して誘電体多層膜構造体を製造し、得られた2枚以上の誘電体多層膜構造体を接合して製造することができる。
[比較例]
2枚の誘電体多層膜構造体を接合して得た実施例に係る誘電体多層膜ミラーの分光透過特性にほぼ等しい波長550nmの透過率が約2%まで低下する比較例の誘電体多層膜ミラーを設計した。
実施例に係る誘電体多層膜構造体および2枚の誘電体多層膜構造体を接合して得られた実施例に係る誘電体多層膜ミラーの各分光透過特性と、比較例(従来例)に係る誘電体多層膜ミラーの分光透過特性をそれぞれ自記分光光度計により測定した。
2 誘電体多層膜
3 基板ホルダー
4 プレス治具
10 誘電体多層膜構造体
Claims (4)
- 特定波長域を反射させる誘電体多層膜ミラーにおいて、
基板の両面に両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜が原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により成膜された2枚以上の誘電体多層膜構造体を互いに対向する誘電体多層膜を介して重ね合わせると共に、各誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を直接接合させて成ることを特徴とする誘電体多層膜ミラー。 - 請求項1に記載の誘電体多層膜ミラーの製造方法において、
原子層堆積(Atomic Layer Deposition:ALD)法により基板の両面に両面対称構造を有する一対の誘電体多層膜を同時に成膜して誘電体多層膜構造体を製造し、かつ、得られた2枚以上の誘電体多層膜構造体を互いに対向する誘電体多層膜を介して重ね合わせると共に、各誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を直接接合させて誘電体多層膜ミラーを製造することを特徴とする誘電体多層膜ミラーの製造方法。 - 上記基板の材質が、ガラス、セラミック、石英、結晶のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の誘電体多層膜ミラーの製造方法。
- ALD装置内において2枚以上の誘電体多層膜構造体の互いに対向する誘電体多層膜同士を成膜直後に直接接合させることを特徴とする請求項2または3に記載の誘電体多層膜ミラーの製造方法。
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