JPH03164431A - 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 - Google Patents
高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物Info
- Publication number
- JPH03164431A JPH03164431A JP30340289A JP30340289A JPH03164431A JP H03164431 A JPH03164431 A JP H03164431A JP 30340289 A JP30340289 A JP 30340289A JP 30340289 A JP30340289 A JP 30340289A JP H03164431 A JPH03164431 A JP H03164431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- refractive index
- composite oxide
- compound
- oxide thin
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 37
- -1 titanium alkoxide Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 51
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 13
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 7
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N Acetoacetic acid Natural products CC(=O)CC(O)=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 2
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1,3-hexanediol Chemical compound CCCC(O)C(CC)CO RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDVJLFHTPKRNAH-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-3-ketopentanoic acid Chemical compound CCC(C(O)=O)C(=O)CC SDVJLFHTPKRNAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-] KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCALDHMLXICSKJ-UHFFFAOYSA-N CCO[Ti](OCC)(OC(C)C)OC(C)C Chemical compound CCO[Ti](OCC)(OC(C)C)OC(C)C MCALDHMLXICSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium 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
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 1
- WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N diafenthiuron Chemical compound CC(C)C1=C(NC(=S)NC(C)(C)C)C(C(C)C)=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 WOWBFOBYOAGEEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N ethanol;titanium Chemical compound [Ti].CCO.CCO.CCO.CCO XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005082 etohexadiol Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N methanol;titanium Chemical compound [Ti].OC.OC.OC.OC ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 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
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPNUIZVZBWBCPB-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);tetraphenoxide Chemical compound [Ti+4].[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1.[O-]C1=CC=CC=C1 DPNUIZVZBWBCPB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上のfil川分野)
本帛明は、高耐訣性高屈折率複合力交化物薄膜形[戊川
■戒物に係り、さらに詳しくは,、Si, Sn, S
bむよびTaよりなる群から選ばれた少なくともl種の
念属を含f丁させたTilt系複合酸化吻薄膜をディ,
・ビング広等に、1り形収するための徂威物に関する。
■戒物に係り、さらに詳しくは,、Si, Sn, S
bむよびTaよりなる群から選ばれた少なくともl種の
念属を含f丁させたTilt系複合酸化吻薄膜をディ,
・ビング広等に、1り形収するための徂威物に関する。
1二宛明の徂戊吻を用いて形威される高耐熱性高1:’
ji折憂複合酸化物薄膜は、透明な金属酸化物薄膜から
なる低屈折率γXn9と高屈折率薄膜とを交互に積′ζ
4(一た多15膜からなる光干渉膜の高屈折率薄膜翁ど
して好適に使用される。
ji折憂複合酸化物薄膜は、透明な金属酸化物薄膜から
なる低屈折率γXn9と高屈折率薄膜とを交互に積′ζ
4(一た多15膜からなる光干渉膜の高屈折率薄膜翁ど
して好適に使用される。
またこの光干渉腺は、光源ランプ、境、太陽執集決鏡、
光学フィルター コールド・ミラー、太陽電池等の光反
射膜または光反射防IL膜として使用.される。
光学フィルター コールド・ミラー、太陽電池等の光反
射膜または光反射防IL膜として使用.される。
耐熱性基材表面に形威される高屈折率薄膜、特に光干渉
膜の低屈折率薄膜層上に形威される高屈折率薄膜層とし
て、高屈折率を有し遇光性の優れた酸化チタン(TiJ
) yi膜が、一般に使用されている。また、本出願人
は、特に光干渉膜の高屈折率薄膜層として好適な高遇光
性かつ高屈折率を有するTiOt GeOz系複合酸
化物yI.膜を提案した(特開昭62−177501号
公報等参照)一方、耐熱性基材表面に金属酸化物薄膜を
形成する方法として、金属化合物の有機溶媒溶液を基材
表面に塗布し、加熱焼戒する方法が広く採用されている
. 前記方法により耐熱性基材表面に、これらのTiOよ薄
膜を形底する場合の塗布液として、テ)・ラアルコキシ
チタン・モノマーの有機溶媒溶液が、般に採用されるが
、テトラアルコキシチタン・モノマーの加水分解縮金物
(テトラアルコキシチタン・ボリマー)をアセチルアセ
トン等のキレート化剤を含有する混合有i溶媒に溶解し
た溶液(特?1)昭5■4 − 043241号公報等
参照)なども知られている。
膜の低屈折率薄膜層上に形威される高屈折率薄膜層とし
て、高屈折率を有し遇光性の優れた酸化チタン(TiJ
) yi膜が、一般に使用されている。また、本出願人
は、特に光干渉膜の高屈折率薄膜層として好適な高遇光
性かつ高屈折率を有するTiOt GeOz系複合酸
化物yI.膜を提案した(特開昭62−177501号
公報等参照)一方、耐熱性基材表面に金属酸化物薄膜を
形成する方法として、金属化合物の有機溶媒溶液を基材
表面に塗布し、加熱焼戒する方法が広く採用されている
. 前記方法により耐熱性基材表面に、これらのTiOよ薄
膜を形底する場合の塗布液として、テ)・ラアルコキシ
チタン・モノマーの有機溶媒溶液が、般に採用されるが
、テトラアルコキシチタン・モノマーの加水分解縮金物
(テトラアルコキシチタン・ボリマー)をアセチルアセ
トン等のキレート化剤を含有する混合有i溶媒に溶解し
た溶液(特?1)昭5■4 − 043241号公報等
参照)なども知られている。
また、本願出願人は、光干渉脱の高屈折率′3膜層とし
てのTilt薄膜層形成用mJ戊吻として、テトラアル
コキンチタン・モノマーおよびテトラアル−Jキンチタ
ン ボリマーのそれぞれを、キレート化剤と反応させ混
合して有機溶媒に}容解した耕戒tIグ(特開昭60−
o4ox7t3公報等参照)、および前Be T I0
1−G e O t系複■酸化物薄膜形威用徂戒物と
して、有機溶7flIi8解性のチタン化合物とゲルマ
ニウム化合物との混合物または反応生成物を含有するイ
1゛四溶剤溶液(特開昭62−177502号公報参照
〉 を提案した. C発明が解決しようとする問題点〕 酎熱性基材表面に形威される高屈折率薄膜として、前記
したようにTiOアyJ膜、酸化ジルコニウム(ZrO
x)薄股およびこれらの複合酸化物薄膜が採用されるが
、低屈折率薄膜と高屈折$a校とを交互に積層した光干
渉膜においては、低屈折率膜層との高屈折率薄膜層との
屈折率差が大きく、両雇共に透光性の優れた、均質かつ
均一な膜厚を有し、両層間の密着性の優れた材質の薄膜
が両肩に要求され、一般に低屈折:4=層として酸化ケ
イ素(Sing)薄膜が、高屈折率層としてTiOx薄
膜が採用される。
てのTilt薄膜層形成用mJ戊吻として、テトラアル
コキンチタン・モノマーおよびテトラアル−Jキンチタ
ン ボリマーのそれぞれを、キレート化剤と反応させ混
合して有機溶媒に}容解した耕戒tIグ(特開昭60−
o4ox7t3公報等参照)、および前Be T I0
1−G e O t系複■酸化物薄膜形威用徂戒物と
して、有機溶7flIi8解性のチタン化合物とゲルマ
ニウム化合物との混合物または反応生成物を含有するイ
1゛四溶剤溶液(特開昭62−177502号公報参照
〉 を提案した. C発明が解決しようとする問題点〕 酎熱性基材表面に形威される高屈折率薄膜として、前記
したようにTiOアyJ膜、酸化ジルコニウム(ZrO
x)薄股およびこれらの複合酸化物薄膜が採用されるが
、低屈折率薄膜と高屈折$a校とを交互に積層した光干
渉膜においては、低屈折率膜層との高屈折率薄膜層との
屈折率差が大きく、両雇共に透光性の優れた、均質かつ
均一な膜厚を有し、両層間の密着性の優れた材質の薄膜
が両肩に要求され、一般に低屈折:4=層として酸化ケ
イ素(Sing)薄膜が、高屈折率層としてTiOx薄
膜が採用される。
特に、近年、光干渉膜の用途拡大に伴い、前記性能に加
え高温条件下において安定性の優れた光干渉膜が要求さ
れるようになった. 一般的なT10t薄膜の形成に使用されるテトラアルコ
キシチタン・モノマーの有IIA溶媒溶液は、テトラア
ルコキシチタン・モノマー自体加水分解され易く、大気
中の水分を吸収して容易にゲル化し、極めて安定性に欠
けることから、光干渉膜の形戊用への適用は困難である
。
え高温条件下において安定性の優れた光干渉膜が要求さ
れるようになった. 一般的なT10t薄膜の形成に使用されるテトラアルコ
キシチタン・モノマーの有IIA溶媒溶液は、テトラア
ルコキシチタン・モノマー自体加水分解され易く、大気
中の水分を吸収して容易にゲル化し、極めて安定性に欠
けることから、光干渉膜の形戊用への適用は困難である
。
テトラアルコキシチタン・ボリマーをキレート化剤を含
有する混合溶媒に溶解した紐戒物は、安定性に優れ、か
つ耐熱性基材表面に↑iJ薄膜を単独で形成する場合の
或膜性に優れるが、光干渉膜の高屈折率膜層としてのT
iOx薄膜の形成に用いた?合、低屈折率層としてのs
toz′iR膜との眉間密着性が不足し、良好な光干渉
膜が得られない.テトラアルコキシチタン・モノマーお
よびポリマーのそれぞれをキレート化剤と反応させ混合
して有機溶媒に溶解した組戒物は、安定性および↑lO
8薄膜の或膜性に優れ、また低屈折率との眉間密着性に
も優れており、光干渉膜の高屈折率薄膜層形成用として
好適なものであった.しかしながら、この組戒物では、
欠陥のないTiOg薄膜を一回の塗布焼戒で形威可能な
ya厚が約800人と限界があり、それ以上の膜厚が要
求される場合には、塗布焼戒を繰り返す必要があり、ま
たこの組7i!物を用いて形成したTiOt薄膜は、高
温、たとえば900℃以上の温度における熱安定性が不
足し、薄膜形成後の再加熱により可視光の透過率が著し
く低下する場合があった。
有する混合溶媒に溶解した紐戒物は、安定性に優れ、か
つ耐熱性基材表面に↑iJ薄膜を単独で形成する場合の
或膜性に優れるが、光干渉膜の高屈折率膜層としてのT
iOx薄膜の形成に用いた?合、低屈折率層としてのs
toz′iR膜との眉間密着性が不足し、良好な光干渉
膜が得られない.テトラアルコキシチタン・モノマーお
よびポリマーのそれぞれをキレート化剤と反応させ混合
して有機溶媒に溶解した組戒物は、安定性および↑lO
8薄膜の或膜性に優れ、また低屈折率との眉間密着性に
も優れており、光干渉膜の高屈折率薄膜層形成用として
好適なものであった.しかしながら、この組戒物では、
欠陥のないTiOg薄膜を一回の塗布焼戒で形威可能な
ya厚が約800人と限界があり、それ以上の膜厚が要
求される場合には、塗布焼戒を繰り返す必要があり、ま
たこの組7i!物を用いて形成したTiOt薄膜は、高
温、たとえば900℃以上の温度における熱安定性が不
足し、薄膜形成後の再加熱により可視光の透過率が著し
く低下する場合があった。
一方、TiO■−GeO z系複合酸化物薄膜は、高屈
折率を有し、可視光透過率が大きく、異種金属酸化物薄
膜との層間密着性に優れているが、熱安定性については
、さらに改善する必要があった.本発明は、熱安定性に
優れた高屈折率複合酸化物薄膜形成用組底物を提供する
ことをその目的とする. (問題点を解決するための手段) 本発明者等は、前記目的を達戒すべく鋭意検討した結果
、Si, Sn, SbおよびTaよりなる群から選ば
れた少なくとも1種の金属を添加したTiOz系複合酸
化物薄膜が、熱安定性に極めて優れることを見出し本発
明を完威した. 本発明は、対Ti原子比が0. 0 0 1≦M /
T i≦0,3 (ここに、Mは、Si..Sn, S
bおよびTaよりなる群から選ばれた少なくとも1種の
金属を表す)の有機溶剤可溶性のチタン化合物と有Ia
?g剤可溶性のSi, Sn, SbおよびTaよりな
る群から選ばれた少なくともl種の金属化合物との混合
物および/またはそれらの間の反応生成物を含有し、有
機溶剤可溶性のリン化合物および/またはホウ素化合物
を酸化物に換算して前記金属化合物の酸化物基準で10
重量%以下を含有していてもよい有機溶剤溶液からなる
ことを特徴とする高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成
用組底物である. 本発明において、高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜は、
対Ti原子比がO. O O 1≦M/Ti≦0.3〈
ここに、Mは、Si, Sn, SbおよびTaよりな
る群から選ばれた少なくともtNの金属を表す)の添加
金属を含有し、対金属酸化物比で10重量%以下のリン
酸化物および/またはホウ素酸化物を含有していてもよ
いTilt系複合酸化物薄膜である.前記有機溶剤可溶
性のチタン化合物として、たとえば、一般式二↑i (
OR) aで表され、式中のRが炭素数1〜I8の1価
の炭化水素基の同種または異種であるテトラメトキシチ
タン.テトラエトキシチタン,テトライソブロボキシチ
タン.テトラブトキシチタン,ジエトキシジイソブロポ
キシチタン.ジメトキシジプトキシチタン1 テトラ(
2エチルヘキソキシ)チタン.テトラフエノキシチタン
等のチタンアルコキシド・モノマー、前記チタンアルコ
キシド・モノマーの加水分解縮金物(チタンアルコキシ
ド・ポリマー)および前記チタンアルコキシド・モノマ
ーとチタンアルコキシド・ポリマーとの混合物が使用さ
れる.また、前記チタンアルコキシド・モノマー、チタ
ンアルコキシド・ポリマーおよびそれらの混合物と、酢
酸プロピオン酸,酪酸,高級脂肪酸等の有機カルボン酸
などのアシル化剤および/またはアセチルアセトン.ペ
ンゾイルアセトン等のβ−ジケトン類、アセト酢酸,プ
ロピオニル酪酸等のケト酸類、ケト酸の低級アルキルエ
ステル類、エチレングリコール,ジエチレングリコール
.トリエチレングリコール.ポリエチレングリコール,
プロピレングリコール,ポリブロビレングリコール,オ
クチレングリコール等のジオール類、グリコール酸,乳
酸等のオキシ酸類およびそれらの低級エステル類、ジエ
タノールアミン.トリエタノールアξン等のアミノアル
コール類などのTi原子とキレート環を形成し得るキレ
ート化剤とを反応させて得られるチタン化名物類等が使
用される。
折率を有し、可視光透過率が大きく、異種金属酸化物薄
膜との層間密着性に優れているが、熱安定性については
、さらに改善する必要があった.本発明は、熱安定性に
優れた高屈折率複合酸化物薄膜形成用組底物を提供する
ことをその目的とする. (問題点を解決するための手段) 本発明者等は、前記目的を達戒すべく鋭意検討した結果
、Si, Sn, SbおよびTaよりなる群から選ば
れた少なくとも1種の金属を添加したTiOz系複合酸
化物薄膜が、熱安定性に極めて優れることを見出し本発
明を完威した. 本発明は、対Ti原子比が0. 0 0 1≦M /
T i≦0,3 (ここに、Mは、Si..Sn, S
bおよびTaよりなる群から選ばれた少なくとも1種の
金属を表す)の有機溶剤可溶性のチタン化合物と有Ia
?g剤可溶性のSi, Sn, SbおよびTaよりな
る群から選ばれた少なくともl種の金属化合物との混合
物および/またはそれらの間の反応生成物を含有し、有
機溶剤可溶性のリン化合物および/またはホウ素化合物
を酸化物に換算して前記金属化合物の酸化物基準で10
重量%以下を含有していてもよい有機溶剤溶液からなる
ことを特徴とする高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成
用組底物である. 本発明において、高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜は、
対Ti原子比がO. O O 1≦M/Ti≦0.3〈
ここに、Mは、Si, Sn, SbおよびTaよりな
る群から選ばれた少なくともtNの金属を表す)の添加
金属を含有し、対金属酸化物比で10重量%以下のリン
酸化物および/またはホウ素酸化物を含有していてもよ
いTilt系複合酸化物薄膜である.前記有機溶剤可溶
性のチタン化合物として、たとえば、一般式二↑i (
OR) aで表され、式中のRが炭素数1〜I8の1価
の炭化水素基の同種または異種であるテトラメトキシチ
タン.テトラエトキシチタン,テトライソブロボキシチ
タン.テトラブトキシチタン,ジエトキシジイソブロポ
キシチタン.ジメトキシジプトキシチタン1 テトラ(
2エチルヘキソキシ)チタン.テトラフエノキシチタン
等のチタンアルコキシド・モノマー、前記チタンアルコ
キシド・モノマーの加水分解縮金物(チタンアルコキシ
ド・ポリマー)および前記チタンアルコキシド・モノマ
ーとチタンアルコキシド・ポリマーとの混合物が使用さ
れる.また、前記チタンアルコキシド・モノマー、チタ
ンアルコキシド・ポリマーおよびそれらの混合物と、酢
酸プロピオン酸,酪酸,高級脂肪酸等の有機カルボン酸
などのアシル化剤および/またはアセチルアセトン.ペ
ンゾイルアセトン等のβ−ジケトン類、アセト酢酸,プ
ロピオニル酪酸等のケト酸類、ケト酸の低級アルキルエ
ステル類、エチレングリコール,ジエチレングリコール
.トリエチレングリコール.ポリエチレングリコール,
プロピレングリコール,ポリブロビレングリコール,オ
クチレングリコール等のジオール類、グリコール酸,乳
酸等のオキシ酸類およびそれらの低級エステル類、ジエ
タノールアミン.トリエタノールアξン等のアミノアル
コール類などのTi原子とキレート環を形成し得るキレ
ート化剤とを反応させて得られるチタン化名物類等が使
用される。
また、添力1)金属化合物として、イ■機溶媒可溶性の
&属化合物、たとえば前記チタン化合物と同様の置換隻
をイ1゛ずるアルコートシド類、アルコキシド類と目;
1記アシル化剤および/または添加金属原子とキl.=
−ト環を形hεし得るキレ−1・化剤とを反応ざせて得
られる金滅化合物が使用される。
&属化合物、たとえば前記チタン化合物と同様の置換隻
をイ1゛ずるアルコートシド類、アルコキシド類と目;
1記アシル化剤および/または添加金属原子とキl.=
−ト環を形hεし得るキレ−1・化剤とを反応ざせて得
られる金滅化合物が使用される。
f一タン化合物と添加金属化合吻との間の反応生「戊%
tf、チタンアルコヰシド・モノマーおよび/または
チタンアルコキンド・ボリマーと添カロ金属の了ルコキ
シドとを加水分解、共縮合して得られるコボυマーであ
り、このコボリマーもアシル化および/またはキレーI
・化されていてもよい。
tf、チタンアルコヰシド・モノマーおよび/または
チタンアルコキンド・ボリマーと添カロ金属の了ルコキ
シドとを加水分解、共縮合して得られるコボυマーであ
り、このコボリマーもアシル化および/またはキレーI
・化されていてもよい。
溶剤として、前記した金属化合物類を溶解し得るちのが
、待に制限なく使用される。たとえば、低級アルコール
類、エステル類、ケ1・ン類、脂肪族炭化水素類、芳香
侯炭化水素頚、ハロゲン化炭化水素類およびそれらの混
合溶媒が使用され、好ましくは沸点が180℃以下の単
独溶媒または混合溶媒が使用される。
、待に制限なく使用される。たとえば、低級アルコール
類、エステル類、ケ1・ン類、脂肪族炭化水素類、芳香
侯炭化水素頚、ハロゲン化炭化水素類およびそれらの混
合溶媒が使用され、好ましくは沸点が180℃以下の単
独溶媒または混合溶媒が使用される。
本発明の高耐熱性高屈折率袂合酸化物薄膜形成川組威物
(以下、単に「塗布液」という)は、金属原子比が、0
. 0 0 1 SM/T:S 0. 3 (ここに、
Mは、nil記と同じ意味を表す)の前記チタン化合物
と添加金属化合物占の混合物および/またはそれらの間
の反応生成物を、前記有機溶剤に溶解した複合金属酸化
′#に換算した濃度として1〜30重量%含有する溶液
である。
(以下、単に「塗布液」という)は、金属原子比が、0
. 0 0 1 SM/T:S 0. 3 (ここに、
Mは、nil記と同じ意味を表す)の前記チタン化合物
と添加金属化合物占の混合物および/またはそれらの間
の反応生成物を、前記有機溶剤に溶解した複合金属酸化
′#に換算した濃度として1〜30重量%含有する溶液
である。
前記塗布液は、有機溶剤可溶性の無機または有機のリン
化合物および/またはホウ素化合物を含有していてもよ
い.これらのリン化合物および/またはホウ素化合物は
、酸化物基準で複合金属酸化物に換算した合計に対して
10乗景%以下、好ましくは1〜5重量%の範囲で添加
される。
化合物および/またはホウ素化合物を含有していてもよ
い.これらのリン化合物および/またはホウ素化合物は
、酸化物基準で複合金属酸化物に換算した合計に対して
10乗景%以下、好ましくは1〜5重量%の範囲で添加
される。
高耐熟性高屈折率複合酸化物薄膜は、耐熱性基材シこ前
記塗布液を均一な厚さに塗布して乾燥し、450℃以上
の温度下でl秒〜3時間加熱して有機物を黙分解するこ
とにより、耐熱性基材表面に形成される。
記塗布液を均一な厚さに塗布して乾燥し、450℃以上
の温度下でl秒〜3時間加熱して有機物を黙分解するこ
とにより、耐熱性基材表面に形成される。
また、450℃以上に加熱した耐熱性基材表面に学布液
をスプレーして熱分解する方法によっても形成すること
ができる。
をスプレーして熱分解する方法によっても形成すること
ができる。
耐悲性基材として、常温から最高焼成温度までの温度範
囲において、変形や相変化のない表面の平滑な基材が使
用される。たとえば、石英ガラスホウケイ酸ガラス等の
耐熱性ガラス、アルミナ等のセラミノクス、金.白金等
の金属などが使用でき、多くの場合耐熱性ガラスが使用
される.6;1記塗布液の耐熱性基材への塗布方法とし
て、均−な模厚の塗膜を形成可能な方法が、特に制限な
くt采用される.たとえば、浸漬引き上げ法、スプレー
法、スビンナー法、ロールコー1・法、カレンダーコー
1・法、ドクターブレード法、印刷法などが採用でき、
特に脱淳の均一性がV求される場合ζこは、罎清引き上
げ法が好ま1−<採用される。
囲において、変形や相変化のない表面の平滑な基材が使
用される。たとえば、石英ガラスホウケイ酸ガラス等の
耐熱性ガラス、アルミナ等のセラミノクス、金.白金等
の金属などが使用でき、多くの場合耐熱性ガラスが使用
される.6;1記塗布液の耐熱性基材への塗布方法とし
て、均−な模厚の塗膜を形成可能な方法が、特に制限な
くt采用される.たとえば、浸漬引き上げ法、スプレー
法、スビンナー法、ロールコー1・法、カレンダーコー
1・法、ドクターブレード法、印刷法などが採用でき、
特に脱淳の均一性がV求される場合ζこは、罎清引き上
げ法が好ま1−<採用される。
?発明の&Il戒物を用い前記高耐熱性高屈折率複合酸
化物yJ膜と低痛折率の金属酸化物薄膜、たとえばsi
osIIIJとを、交互にそれぞれ所定の厚さに積層し
て多層膜とすることにより、光干渉膜を製造することが
できる.たとえば、耐熱性ガラス基材表面に、Sb含有
TiOz/ SiOz/ Sb含有Tie.三層膜、S
b含有TiO* / SiJ / Sb含有TiO■/
Sift/Sb含有TiO,五層膜等またはSb含有T
iO■薄膜層に代えてSn,Si, Taの単独または
Sbを含めた前記添加金属の2種以上を含有するTiO
■薄膜をを形成することにより、光反射膜が得られる. SiOxlll’Jは、有機ケイ素化合物、たとえばテ
トラメトキシシラン.テトラエトキシシラン,テトライ
ソブロボキシシラン.テトラブトキシシラン.ジエトキ
ソジイソブロボキシシラン,ジクロルジメトキシンラン
等のシランアルコキシドおよび/またはそれらの加水分
解縮合体を含有する溶液を用い、前記高耐熱性高屈折率
複合酸化物薄膜の形成と同様の方法で耐熱性基材または
高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜上に形戊することがで
きる.〔作 用〕 本発明の組戒物を用いて形威される高耐熱性高屈折率薄
膜は、前記したようにTi01をベースとし、Sb.
Sn, SiおよびTaよりなる群から選ばれた少なく
ともl種の添加金属を含有することを特徴とする. ?mに、チタン化合物を高温熱分解することにより、ア
モルファスTiO!、アナターゼ型および/またはルチ
ル型のTie.結晶が生成する。アモルファスTiet
およびアナターゼ型丁i0■は、高可視光透過率を示す
がルチル型TiJに比較して屈折率が低く、また高温下
に長時間加熱することにより高温安定型であるルチル型
TiO■に相変換する.ルチル型TiO■薄膜は、アナ
ターゼ型Ti(h薄膜に比較して熱的に安定であり、か
つ高い屈折率を示すが薄膜?でアモルファス相およびア
ナターゼ型結晶相から相変換すると、薄膜の可視光の透
過率が低下する.したがって、高屈折率かつ高可視光透
過率の要求される系、たとえば光干渉膜の高屈折率膜層
においては、アナターゼ型TiO!とルチル型TiO■
との混合比のバランスをとること、およびルチル型Ti
O■への相変換を抑制することによりその目的が達成さ
れる. ?発明においては、Ti(hに前記添加金属を含有させ
ることにより、アモルファスTi(hおよびアナターゼ
型Tiltの高温加熱時におけるルチル型TiO■への
相変換および結晶粒の戒長が抑制される結果、可視光透
過率の低下が抑制され高耐熱性の高屈折率複合酸化物薄
膜が得られる.これらの効果は、前記添加金属の含有率
が高い程大きくなるが、過剰となると複合酸化物薄膜の
屈折率が低下するので、それらの含有率は、金属原子比
として0.001≦M / T i≦0.3(ここに、
Mは前記と同し意味を表す)の範囲とすることが好まし
い.一方、リン酸化物および/またはホウ素酸化物は、
前記複合酸化物薄膜の平滑性および可視光透過率の向上
させる.また低屈折率膜、特に本質的にアモルファスで
あるSiJ薄膜と交互積層した光干渉膜においては、低
屈折率薄膜と高屈折率薄膜との眉間密着性を向上させる
. リン酸化物および/またはホウ素酸化物の過剰添加も、
複合酸化物薄膜の屈折率を低下させるので、それらの酸
化物基準の添加量は、金属戊分を酸化物に換算した合計
に対して10重量%以下、好ましくは1〜5重量%の範
囲である.本発明の高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形
成用組或物(塗布液)は、有機溶剤溶解性の各原料を用
いた均一溶液であることを特徴とする.これら塗布液は
、組威が均一であることから、これらを用いることによ
り、組戊の均一な、すなわち特性の均一な高耐熱性高屈
折率複合酸化物薄膜を耐熱性基材上に形成することがで
きる.特に、各原料としてキレート化した金属アルコキ
シド原料を用いることにより、金属アルコキシドの加水
分解安定性が向上するだけでなく、一回の塗布焼成で形
威可能な複合酸化物薄膜の膜厚を700人以上、1.5
0Q人のレベルまで向上することができる. 〔実 施 例〕 本発明を、実施例および比較例により、さらに詳細に説
明する。
化物yJ膜と低痛折率の金属酸化物薄膜、たとえばsi
osIIIJとを、交互にそれぞれ所定の厚さに積層し
て多層膜とすることにより、光干渉膜を製造することが
できる.たとえば、耐熱性ガラス基材表面に、Sb含有
TiOz/ SiOz/ Sb含有Tie.三層膜、S
b含有TiO* / SiJ / Sb含有TiO■/
Sift/Sb含有TiO,五層膜等またはSb含有T
iO■薄膜層に代えてSn,Si, Taの単独または
Sbを含めた前記添加金属の2種以上を含有するTiO
■薄膜をを形成することにより、光反射膜が得られる. SiOxlll’Jは、有機ケイ素化合物、たとえばテ
トラメトキシシラン.テトラエトキシシラン,テトライ
ソブロボキシシラン.テトラブトキシシラン.ジエトキ
ソジイソブロボキシシラン,ジクロルジメトキシンラン
等のシランアルコキシドおよび/またはそれらの加水分
解縮合体を含有する溶液を用い、前記高耐熱性高屈折率
複合酸化物薄膜の形成と同様の方法で耐熱性基材または
高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜上に形戊することがで
きる.〔作 用〕 本発明の組戒物を用いて形威される高耐熱性高屈折率薄
膜は、前記したようにTi01をベースとし、Sb.
Sn, SiおよびTaよりなる群から選ばれた少なく
ともl種の添加金属を含有することを特徴とする. ?mに、チタン化合物を高温熱分解することにより、ア
モルファスTiO!、アナターゼ型および/またはルチ
ル型のTie.結晶が生成する。アモルファスTiet
およびアナターゼ型丁i0■は、高可視光透過率を示す
がルチル型TiJに比較して屈折率が低く、また高温下
に長時間加熱することにより高温安定型であるルチル型
TiO■に相変換する.ルチル型TiO■薄膜は、アナ
ターゼ型Ti(h薄膜に比較して熱的に安定であり、か
つ高い屈折率を示すが薄膜?でアモルファス相およびア
ナターゼ型結晶相から相変換すると、薄膜の可視光の透
過率が低下する.したがって、高屈折率かつ高可視光透
過率の要求される系、たとえば光干渉膜の高屈折率膜層
においては、アナターゼ型TiO!とルチル型TiO■
との混合比のバランスをとること、およびルチル型Ti
O■への相変換を抑制することによりその目的が達成さ
れる. ?発明においては、Ti(hに前記添加金属を含有させ
ることにより、アモルファスTi(hおよびアナターゼ
型Tiltの高温加熱時におけるルチル型TiO■への
相変換および結晶粒の戒長が抑制される結果、可視光透
過率の低下が抑制され高耐熱性の高屈折率複合酸化物薄
膜が得られる.これらの効果は、前記添加金属の含有率
が高い程大きくなるが、過剰となると複合酸化物薄膜の
屈折率が低下するので、それらの含有率は、金属原子比
として0.001≦M / T i≦0.3(ここに、
Mは前記と同し意味を表す)の範囲とすることが好まし
い.一方、リン酸化物および/またはホウ素酸化物は、
前記複合酸化物薄膜の平滑性および可視光透過率の向上
させる.また低屈折率膜、特に本質的にアモルファスで
あるSiJ薄膜と交互積層した光干渉膜においては、低
屈折率薄膜と高屈折率薄膜との眉間密着性を向上させる
. リン酸化物および/またはホウ素酸化物の過剰添加も、
複合酸化物薄膜の屈折率を低下させるので、それらの酸
化物基準の添加量は、金属戊分を酸化物に換算した合計
に対して10重量%以下、好ましくは1〜5重量%の範
囲である.本発明の高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形
成用組或物(塗布液)は、有機溶剤溶解性の各原料を用
いた均一溶液であることを特徴とする.これら塗布液は
、組威が均一であることから、これらを用いることによ
り、組戊の均一な、すなわち特性の均一な高耐熱性高屈
折率複合酸化物薄膜を耐熱性基材上に形成することがで
きる.特に、各原料としてキレート化した金属アルコキ
シド原料を用いることにより、金属アルコキシドの加水
分解安定性が向上するだけでなく、一回の塗布焼成で形
威可能な複合酸化物薄膜の膜厚を700人以上、1.5
0Q人のレベルまで向上することができる. 〔実 施 例〕 本発明を、実施例および比較例により、さらに詳細に説
明する。
ただし、本発明の範囲は、以下の実施例により何等の制
限を受けるものではない。
限を受けるものではない。
(1) 複合酸化物薄膜形成用組或物の調製反応容器
に、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシドと
Sb, Sn, SiおよびTaよりなる群から選ばれ
た少なくとも1種の添加金属のアルコキシドを仕込み、
エタノールを加えて均一に混合した後、室温下に攪拌し
ながらアシル化剤またはキレート化剤を添加し、加温し
て還流下に1時間保持して反応を行った.得られた反応
液に、ガラス賓形成剤およびエタノールを添加し、複合
酸化物に挨1rシた濃度が4.5重壇%の複合酸化物3
膜形成用組或物:A−1〜A−10を調製した。
に、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシドと
Sb, Sn, SiおよびTaよりなる群から選ばれ
た少なくとも1種の添加金属のアルコキシドを仕込み、
エタノールを加えて均一に混合した後、室温下に攪拌し
ながらアシル化剤またはキレート化剤を添加し、加温し
て還流下に1時間保持して反応を行った.得られた反応
液に、ガラス賓形成剤およびエタノールを添加し、複合
酸化物に挨1rシた濃度が4.5重壇%の複合酸化物3
膜形成用組或物:A−1〜A−10を調製した。
また、金屈或分としてヂタンアルコキシドのみを使用し
、他は1i1記と同様に処理し、比較試jiJ C A
lを、また各種添加金属化合物の過剰量と過少糾を添加
してIt較試料CA−2−CA−9を調製した,調製し
た各試ギ1の諸仕様を、第1表に示す。
、他は1i1記と同様に処理し、比較試jiJ C A
lを、また各種添加金属化合物の過剰量と過少糾を添加
してIt較試料CA−2−CA−9を調製した,調製し
た各試ギ1の諸仕様を、第1表に示す。
なお、第1表中の絡号は、F記を表す。
]〕[尺G ジエチレングリコール
ACAC:アセチルアセ}・ン
i” E A : l−リエタノールアミンLA
−乳酸 Pr:イソブIIIビル基 B IJ :ノルマルブチル基 (2) 複合酸化物薄膜の形成 良く洗浄、乾燥した20帥X50m+mXlロの石英ガ
ラス基板を、前記第41)項で調製した各試村に浸清し
、約40cm/分の一定速度で引き上げ室温下で乾燥し
た. ついで、この基板を900℃に保持した電気炉中に5分
間保持して焼成し、石英ガラス基板表面に複合酸化物薄
膜を形威した. (3) 複合酸化物3膜の評価試験 前記第(2)項で!Jil製した複合酸化物薄膜を形成
した石英ガラス基板の可視光透過率T m (%)を自
記分光光度計を用いて測定し、可視光透過率T m (
%〉の極小値から算出した反射率R(%)より、複合酸
化物薄膜の屈折率nおよび膜厚t (入)を算出し ノ
こ . また、複合酸化物薄膜を形威した石英ガラス基板を90
0℃の温度に再加熱し、1時間保持および500時間保
持後に、前記と同様にして各特性を測定した. これ乙の測定結果および再加黙後の3膜状昧(白濁、ビ
ンホール、微細クラフク等の有無)を第1表中に示す. 第1表に示したように、本発明の組戒物を用いることに
より、1回の塗布、焼成で1,000人前後の比較的に
膜厚の厚い欠陥のない、再加熱時の高温熱安定性に優れ
た複合酸化物薄膜が形成される(実施例参照) これに
対し、添加金属を含有しない酸化物¥!i膜は、再加熱
により白濁し高温熱安定性が欠如している(比較例参照
).?5) 光干渉膜の製造 良く洗浄、乾燥した20++■×50一■×l@l一の
石英ガラス基板を、前記第(1)項で調製した試料A−
IおよびA−3のそれぞれに浸漬し、約40cm/分の
一定速度で引き上げ室温下で乾燥した,ついで、この基
板を900℃に保持した電気炉中に5分間保持して焼成
を行い、石英ガラス基板表面にそれぞれ膜厚1,020
人および1,000人、屈折率2.12および2. 2
6 、可視光透過率92.0%および91.4%の複
合酸化物薄膜を形成した.ついで、この基板を、SiO
■に換算した濃度が5.0重量%の有機ケイ素化合物を
含有する有I978剤溶液〈主戒分:シリケートボリマ
ー、主溶剤:酢酸エステル、商品名:アトロンNSi−
500 (日本曹達■製))に浸漬して引き上げ、電気
炉中で900℃の温度に10分間加熱して焼戊し、膜I
cJ.l, 800人、屈折率1.46のSiJ薄膜を
、複合酸化物薄膜上に形威した。
−乳酸 Pr:イソブIIIビル基 B IJ :ノルマルブチル基 (2) 複合酸化物薄膜の形成 良く洗浄、乾燥した20帥X50m+mXlロの石英ガ
ラス基板を、前記第41)項で調製した各試村に浸清し
、約40cm/分の一定速度で引き上げ室温下で乾燥し
た. ついで、この基板を900℃に保持した電気炉中に5分
間保持して焼成し、石英ガラス基板表面に複合酸化物薄
膜を形威した. (3) 複合酸化物3膜の評価試験 前記第(2)項で!Jil製した複合酸化物薄膜を形成
した石英ガラス基板の可視光透過率T m (%)を自
記分光光度計を用いて測定し、可視光透過率T m (
%〉の極小値から算出した反射率R(%)より、複合酸
化物薄膜の屈折率nおよび膜厚t (入)を算出し ノ
こ . また、複合酸化物薄膜を形威した石英ガラス基板を90
0℃の温度に再加熱し、1時間保持および500時間保
持後に、前記と同様にして各特性を測定した. これ乙の測定結果および再加黙後の3膜状昧(白濁、ビ
ンホール、微細クラフク等の有無)を第1表中に示す. 第1表に示したように、本発明の組戒物を用いることに
より、1回の塗布、焼成で1,000人前後の比較的に
膜厚の厚い欠陥のない、再加熱時の高温熱安定性に優れ
た複合酸化物薄膜が形成される(実施例参照) これに
対し、添加金属を含有しない酸化物¥!i膜は、再加熱
により白濁し高温熱安定性が欠如している(比較例参照
).?5) 光干渉膜の製造 良く洗浄、乾燥した20++■×50一■×l@l一の
石英ガラス基板を、前記第(1)項で調製した試料A−
IおよびA−3のそれぞれに浸漬し、約40cm/分の
一定速度で引き上げ室温下で乾燥した,ついで、この基
板を900℃に保持した電気炉中に5分間保持して焼成
を行い、石英ガラス基板表面にそれぞれ膜厚1,020
人および1,000人、屈折率2.12および2. 2
6 、可視光透過率92.0%および91.4%の複
合酸化物薄膜を形成した.ついで、この基板を、SiO
■に換算した濃度が5.0重量%の有機ケイ素化合物を
含有する有I978剤溶液〈主戒分:シリケートボリマ
ー、主溶剤:酢酸エステル、商品名:アトロンNSi−
500 (日本曹達■製))に浸漬して引き上げ、電気
炉中で900℃の温度に10分間加熱して焼戊し、膜I
cJ.l, 800人、屈折率1.46のSiJ薄膜を
、複合酸化物薄膜上に形威した。
?らに、これらの複合酸化物薄膜とSiO■′yt膜と
を積層した石英ガラス基板を、前記各試料に浸漬し、以
下前記と同一の条件で複合酸化物薄膜の形威を行い、さ
らにSi(h薄膜および複合酸化物薄膜の形成を繰り返
して、複合酸化物/ S i O t /複合酸化物/
S i O t /複合酸化物の五層膜を石英ガラス
基板表面に形威した. 得られた五層膜付き石英ガラス基板の可視光の最大透過
率は、90%以上であり、近赤外部の反射率も高いクラ
ンク、剥離等の薄膜欠陥のない良好な光干渉性を示した
. また、これらの光干渉膜を形成した基板を900℃に5
00時間再加熱しても、その可視光の最大透過率は、9
0%以上が確保され、クラブク、自7蜀、 失透写の薄膜欠陶の発生は認められなかった。
を積層した石英ガラス基板を、前記各試料に浸漬し、以
下前記と同一の条件で複合酸化物薄膜の形威を行い、さ
らにSi(h薄膜および複合酸化物薄膜の形成を繰り返
して、複合酸化物/ S i O t /複合酸化物/
S i O t /複合酸化物の五層膜を石英ガラス
基板表面に形威した. 得られた五層膜付き石英ガラス基板の可視光の最大透過
率は、90%以上であり、近赤外部の反射率も高いクラ
ンク、剥離等の薄膜欠陥のない良好な光干渉性を示した
. また、これらの光干渉膜を形成した基板を900℃に5
00時間再加熱しても、その可視光の最大透過率は、9
0%以上が確保され、クラブク、自7蜀、 失透写の薄膜欠陶の発生は認められなかった。
(発明の効果〕
本発明は、前記したようにSb. Sn, Siおよび
Taよりなる群から選ばれた少なくともl1!の添加金
?を含自ずる高耐熱性高屈折率を有するTiO■系複合
酸化物薄膜を耐熱性基材上に形成するための均一溶液か
らなる組成物であることを特徴とする。
Taよりなる群から選ばれた少なくともl1!の添加金
?を含自ずる高耐熱性高屈折率を有するTiO■系複合
酸化物薄膜を耐熱性基材上に形成するための均一溶液か
らなる組成物であることを特徴とする。
本発明の組威物を用いて形威されるTi02系複合酸化
物簿膜は、前記実施例に示したように高温熱安定性の優
れた高屈折率および高可視光透過率を有する複合酸化物
薄膜であり、特に光干渉膵の高屈折率膜暦として好適で
ある. t発明は、高温熱安定性の優れた高屈折率および高可視
光i!i!率を有ずる複合酸化物薄膜、特に光干渉脱の
高屈折率膜層として好適な複合酸化物薄膜の形成用Mi
戒物を提供するものであり、その産業上の意義は極めて
大きい。
物簿膜は、前記実施例に示したように高温熱安定性の優
れた高屈折率および高可視光透過率を有する複合酸化物
薄膜であり、特に光干渉膵の高屈折率膜暦として好適で
ある. t発明は、高温熱安定性の優れた高屈折率および高可視
光i!i!率を有ずる複合酸化物薄膜、特に光干渉脱の
高屈折率膜層として好適な複合酸化物薄膜の形成用Mi
戒物を提供するものであり、その産業上の意義は極めて
大きい。
Claims (4)
- (1)対Ti原子比が0.001≦M/Ti≦0.3(
ここに、Mは、Si、Sn、SbおよびTaよりなる群
から選ばれた少なくとも1種の金属を表す)の有機溶剤
可溶性のチタン化合物と有機溶剤可溶性のSi、Sn、
SbおよびTaよりなる群から選ばれた少なくとも1種
の金属化合物との混合物および/またはそれらの間の反
応生成物を含有し、有機溶剤可溶性のリン化合物および
/またはホウ素化合物を酸化物に換算して前記金属化合
物の酸化物基準で10重量%以下を含有していてもよい
有機溶剤溶液からなることを特徴とする高耐熱性高屈折
率複合酸化物薄膜形成用組成物 - (2)請求項第(1)項において、チタン化合物と添加
金属化合物との混合または反応比が、金属原子比として
0.001≦M/Ti≦0.3であることを特徴とする
高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 - (3)請求項第(1)項または第(2)項において、チ
タン化合物が、チタンアルコキシド・モノマー、チタン
アルコキシド・モノマーの加水分解縮合物(チタンアル
コキシド・ポリマー)または前記チタンアルコキシド・
モノマーとチタンアルコキシド・ポリマーとの混合物で
あることを特徴とする高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜
形成用組成物 - (4)請求項第(1)項または第(2)項において、チ
タン化合物と添加金属化合物との反応生成物が、チタン
アルコキシド、添加金属のアルコキシド、アシル化剤お
よびTi原子ならびに/もしくは添加金属原子とキレー
ト環を形成し得るキレート化剤よりなる群から選ばれた
1種または2種以上との反応生成物であることを特徴と
する高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303402A JP2946569B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1303402A JP2946569B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03164431A true JPH03164431A (ja) | 1991-07-16 |
JP2946569B2 JP2946569B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17920593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1303402A Expired - Fee Related JP2946569B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2946569B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6312831B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-11-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Highly reflective, durable titanium/tin oxide films |
KR100533480B1 (ko) * | 2003-08-27 | 2005-12-06 | 주식회사 데크 | 탄소-탄소 복합재의 내산화 방법 |
JP2006298731A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Mitsui Chemicals Inc | 複合酸化物超微粒子およびその製造法 |
JP2007507618A (ja) * | 2003-10-07 | 2007-03-29 | デポジション・サイエンシイズ・インコーポレイテッド | ルチル型二酸化チタンを高速で堆積させるための装置及び方法 |
JP2010270004A (ja) * | 2010-08-24 | 2010-12-02 | Ulvac Material Kk | 複合酸化物焼結体の製造方法及びその焼結体からなるスパッタリングターゲット |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1303402A patent/JP2946569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6312831B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-11-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Highly reflective, durable titanium/tin oxide films |
KR100533480B1 (ko) * | 2003-08-27 | 2005-12-06 | 주식회사 데크 | 탄소-탄소 복합재의 내산화 방법 |
JP2007507618A (ja) * | 2003-10-07 | 2007-03-29 | デポジション・サイエンシイズ・インコーポレイテッド | ルチル型二酸化チタンを高速で堆積させるための装置及び方法 |
JP2006298731A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Mitsui Chemicals Inc | 複合酸化物超微粒子およびその製造法 |
JP4641212B2 (ja) * | 2005-04-25 | 2011-03-02 | 三井化学株式会社 | 複合酸化物超微粒子およびその製造法 |
JP2010270004A (ja) * | 2010-08-24 | 2010-12-02 | Ulvac Material Kk | 複合酸化物焼結体の製造方法及びその焼結体からなるスパッタリングターゲット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2946569B2 (ja) | 1999-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5268196A (en) | Process for forming anti-reflective coatings comprising light metal fluorides | |
US8101280B2 (en) | Alkali-resistant coating on light metal surfaces | |
JPS59213643A (ja) | 弗化マグネシウム層を基体上に設ける方法 | |
JP4224646B2 (ja) | 紫外線に対する露光による架橋結合/高密度化を使用して多層光材料を製造する方法と当該方法で製造された光材料 | |
JPH021778A (ja) | 半導体の表面保護又は層間絶縁用酸化物被膜形成用塗布液および酸化物被膜の製造法 | |
JPH06100687B2 (ja) | 管 球 | |
JPH03164431A (ja) | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜形成用組成物 | |
JP2964513B2 (ja) | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜、その形成用組成物及び白熱電球 | |
JPH0255245A (ja) | 酸化ビスマス被覆の形成方法 | |
JP2913257B2 (ja) | チタニア−シリカ及び透明薄膜の製造方法 | |
JP2938106B2 (ja) | 高耐熱性高屈折率複合酸化物薄膜 | |
JPH0667019A (ja) | 反射防止層およびその製造方法 | |
US5208101A (en) | Anti-reflective coatings comprising light metal fluorides | |
JP2684364B2 (ja) | 高屈折率コーティング膜 | |
JP2592018B2 (ja) | 撥水性薄膜の作製法 | |
JPH0260397B2 (ja) | ||
CA2015802A1 (en) | Anti-reflective coatings comprising light metal fluorides | |
JPH0756522B2 (ja) | 光干渉膜 | |
JPS6153365A (ja) | 酸化ケイ素薄膜形成用組成物 | |
JPS59102201A (ja) | 高耐久性多層膜の製造方法 | |
JP3769810B2 (ja) | 可視光遮光性皮膜形成用塗布液、可視光遮光性皮膜形成方法および多層膜 | |
JPH0360353B2 (ja) | ||
JP2520223B2 (ja) | 紫外線吸収被膜形成用塗布液および該塗布液を使用した紫外線吸収ガラス | |
JP2925482B2 (ja) | 保護膜を有する紫外線吸収ガラス | |
JPH03279221A (ja) | 黄色系透明被膜形成用組成物および黄色系透明被膜を有する透明ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |