JPH073440A - 電子銃およびその電子銃を用いた薄膜付き基体の製造方法並びに薄膜付き基体 - Google Patents

電子銃およびその電子銃を用いた薄膜付き基体の製造方法並びに薄膜付き基体

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JPH073440A
JPH073440A JP16953393A JP16953393A JPH073440A JP H073440 A JPH073440 A JP H073440A JP 16953393 A JP16953393 A JP 16953393A JP 16953393 A JP16953393 A JP 16953393A JP H073440 A JPH073440 A JP H073440A
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JP
Japan
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substrate
electron beam
thin film
performance
refractive index
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JP16953393A
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English (en)
Inventor
Junichi Nagai
順一 永井
Hiroyasu Kojima
啓安 小島
Tetsuya Seike
哲也 清家
Yumiko Notomi
由美子 納富
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】電子ビーム発生部Aがタングステンのブロック
カソード8を有する電子銃および該電子銃を用いた薄膜
付き基体の製造方法並びにその製造方法による薄膜付き
基体。 【効果】各種薄膜光学フィルターガラスの製造におい
て、成膜速度を著しく増加するとともに、大面積均一膜
厚を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム蒸着に用い
る電子銃およびその電子銃を用いた薄膜付き基体の製造
方法並びに薄膜付き基体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来薄膜光学フィルターガラスを製造す
る際、タングステンフィラメントを有する電子ビーム
(EB)蒸着成膜法やスパッター成膜法はよく知られて
いるが、これらはいずれも成膜速度が低く(10Å/s
ec程度)、大面積基板への成膜が困難であるという欠
点を有していた。通常のEB蒸着では、電子銃における
電子ビーム発生部には、タングステンのフィラメントの
みしかないために大電流がとれず、成膜速度が低かっ
た。また、電子ビーム収束部が短いため広い範囲での電
子ビーム走査が困難であった。また、スパッター法では
投入電力を上げるとアーキングを起こしやすいという欠
点を有していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の欠点を解消しようとするもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、電子ビーム蒸着に用
いる電子銃において、電子銃が、電子ビーム発生部、電
子ビーム収束部および電子ビーム走査部を有しており、
かつ、該電子ビーム発生部がタングステンのブロックカ
ソードを有することを特徴とする電子銃を提供するもの
である。
【0005】また、本発明は、電子ビーム発生部、電子
ビーム収束部および電子ビーム走査部を有しており、か
つ、該電子ビーム発生部がタングステンのブロックカソ
ードを有する電子銃を用いて電子ビーム蒸着により基体
上に薄膜を蒸着することを特徴とする薄膜付き基体の製
造方法並びにこの製造方法による薄膜付き基体を提供す
るものである。
【0006】本発明における薄膜付き基体については、
例えば、熱線反射性能、紫外線遮蔽性能、およびエレク
トロクロミズムによる調光性能の群から選ばれる少なく
とも1つの性能を持つものなどが挙げられる。
【0007】前記の熱線反射性能は、例えば、基体/透
明電導膜の構成、基体/誘電体/金属/誘電体の構成、
または基体上に高屈折率体と低屈折率体とが順に繰り返
し積層され、かつ、基体ともっとも離れた層が高屈折率
体である構成、によって得られる。
【0008】前記の紫外線遮蔽性能は、例えば、基体/
紫外線吸収性を有する薄膜の構成、または基体上に高屈
折率体と低屈折率体とが順に繰り返し積層され、かつ、
基体ともっとも離れた層が高屈折率体である構成、によ
って得られる。
【0009】前記のエレクトロクロミズムによる調光性
能は、例えば、基体/透明電導膜/酸化発色層/電解質
層/還元発色層/透明電導膜の構成、または透明電導膜
/酸化発色層/電解質層/還元発色層/透明電導膜/基
体の構成、によって得られる。
【0010】本発明において使用できる電子ビーム蒸着
の蒸発源材料は、特に限定されないが、Be、B、M
g、Al、Si、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Y、Zr、
Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Sb、H
f、Ta、W、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、Bi、
La、Ce、Nd、Eu、Gd、Li、Na、Ca、S
r、およびBaの群から選ばれる少なくとも1種の金
属、該金属の酸化物、窒化物、フッ化物、またはそれら
の混合物などを挙げることができる。
【0011】本発明における電子銃(EBガン)は、電
子ビーム発生部、電子ビーム収束部および電子ビーム走
査部を有し、電子ビーム発生部がタングステンのブロッ
クカソードからなるため、大電力をとることができる。
【0012】図1はその断面図を示す。1は輻射防止
板、2は蒸発源容器、3は90°偏向コイル、4はX方
向偏向コイル、5はY方向偏向コイル、6は第2レン
ズ、7は第1レンズ、8はタングステンブロックカソー
ド、9はタングステンフィラメントを示す。図2はEB
ガンを用いた成膜装置の概略を示す。11は基板、12
は蒸発物、13は電子ビーム、14は偏向コイル、15
は蒸発源、16はEBガンを示す。図1で電子ビーム発
生部Aで発生した電子ビームは電子ビーム収束部Bで第
1レンズ7および第2レンズ6で収束され、電子ビーム
走査部Cで左右上下に偏向される。図1でIeはこのエ
ミッション電流を示す。EBガンから出た電子は蒸発源
容器2へと向かい、90°偏向コイル3にて蒸発源表面
に照射され、蒸発源15はこれにより加熱され、蒸発粒
子を生成し、図2のように基板11に蒸着膜が形成され
る。
【0013】図2において示されるように、大電力のE
Bガンを用いることに加え、大きな蒸発源15の表面で
電子ビームをXおよびY方向に大きく振ることができる
こと、および蒸発源15表面各位置での滞在時間をビー
ム走査部で制御できることにより、大面積、均一膜厚の
達成が容易となる。
【0014】成膜時雰囲気ガスとしては種々のものが使
用できるが、中でも、アルゴン、ヘリウム、窒素、酸素
などが好ましく、水分を含むこともできる。雰囲気圧力
としては、EBガンに差動排気をつけることにより1×
10-5〜1×10-2Torrが可能であり、好ましく
は、1×10-4〜1×10-3Torrである。本発明の
EBガンの一例としては、電子ビーム出力が50kW、
電子ビーム偏向角±25°、電子ビーム走査幅±200
mm、走査周波数100Hzなどを挙げることができ、
基板サイズ400×600mmに好適である。
【0015】
【実施例】
実施例1 表1に示した原料および成膜条件を用いて、ガラス上に
WO3 、Ag、WO3膜を順次積層して得られるWO3
/Ag/WO3 /ガラス(2mm厚)系の熱線反射ガラ
スを作製した。表1において、成膜時真空度は酸素分圧
(PO2 )で示した。この時の可視・近赤外光学特性の
スペクトルを図3に、また、可視光透過率、可視光反射
率、太陽光透過率、太陽光反射率の値を表2に示す。表
2より明らかなように、可視光の透過率が高く、太陽光
反射率の高い良好な熱線反射ガラスが作製できた。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】実施例2 表3に示した原料および成膜条件を用いて、ガラス上に
Sn含有In23 膜を成膜し、Sn含有In23
ガラス(2mm厚)系の熱線反射ガラスを作製した。得
られたSn含有In23 膜の電気的特性を表4に示
す。この時の可視・近赤外光学特性のスペクトルを図4
に、また、可視光透過率、可視光反射率、太陽光透過
率、太陽光反射率の値を表5に示す。表5より明らかな
ように、単層膜系ではあるが可視光の透過率が高く、太
陽光反射率の高い良好な熱線反射ガラスが作製できた。
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】
【表5】
【0022】実施例3 表6に示した原料および成膜条件を用いて、ガラス上に
TiO2 およびSiO2 を順次成膜し、TiO2 /Si
2 /TiO2 /SiO2 /TiO2 /SiO2 /Ti
2 /ガラスの7層膜系の熱線反射ガラスを作製した。
得られた多層膜系の光学特性のスペクトルを図5に、ま
た、可視光透過率、可視光反射率、太陽光透過率、太陽
光反射率の値を表7に示す。表7より明らかなように、
可視光の透過率が高く、太陽光反射率の高い良好な熱線
反射ガラスが作製できた。
【0023】
【表6】
【0024】
【表7】
【0025】実施例4 蒸発源としてZnO粉末を用い、真空度が酸素分圧5×
10-4Torrで、ガン電流400mA、パワー15k
Wでガラス上にZnOを2000Åの膜厚で成膜した。
このときの成膜速度は、約300Å/secであり、図
6中の(A)は基板温度が室温の場合、(B)は基板温
度が200℃の場合のときの紫外線透過率スペクトルを
示す。紫外線カットオフ波長については(A)で380
nm、(B)は370nmであり、良好な紫外線カット
特性を示す。なお、従来法であるEBやスパッター法で
も同様な光学特性が得られるが、成膜速度は最大でも2
0Å/secであり、本発明における成膜方法が優れて
いることが分かる。
【0026】実施例5 表8に示した原料および成膜条件を用いて、ガラス上に
ITO、NiO、Ta25 、WO3 、ITOを順次成
膜し、ガラス/ITO/NiO/Ta25 /WO3
ITOの5層膜系エレクトロクロミック素子を作製し
た。ただし、この場合において、ITOは、In23
+8mol%SnO2 の混合体のものを用いた。下地I
TOを正極に最上部ITOを負極として1.5V印加し
たときのスペクトル変化を図7に示す。図7中の(a)
は印加時間が0分後の場合について、(b)は印加時間
が1分後の場合について、(c)は印加時間が3分後の
場合について示している。図7より明らかなように、得
られたエレクトロクロミック素子は、良好な可視光およ
び太陽光入射制御特性を示す。
【0027】
【表8】
【0028】
【発明の効果】本発明の電子ビーム蒸着に用いる電子銃
は、建物、車両等の窓における太陽エネルギー入射量制
御、紫外線防止等の省エネルギー効果、アメニティ向上
を目的とする各種薄膜光学フィルターガラスの製造にお
いて成膜速度を著しく増加する、大面積均一膜厚を可能
にするという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るEBガンを用いた成膜装置の断面
【図2】本発明に係るEBガンを用いた成膜装置の概略
【図3】実施例1の熱線反射ガラスの可視・近赤外光学
特性を示す分光特性図
【図4】実施例2の熱線反射ガラスの可視・近赤外光学
特性を示す分光特性図
【図5】実施例3の熱線反射ガラスの可視・近赤外光学
特性を示す分光特性図
【図6】(A)実施例4において、基板温度が室温の場
合の紫外線カットガラスの紫外線透過率スペクトルを示
す分光特性図、(B)実施例4において、基板温度が室
温の場合の紫外線カットガラスの紫外線透過率スペクト
ルを示す分光特性図
【図7】(a)実施例5において、印加時間が0分後の
場合についてスペクトル変化を示す分光特性図、(b)
実施例5において、印加時間が1分後の場合についてス
ペクトル変化を示す分光特性図、(c)実施例5におい
て、印加時間が3分後の場合についてスペクトル変化を
示す分光特性図
【符号の説明】
1:輻射防止板 2:蒸発源容器 3:90°偏向コイル 4:X方向偏向コイル 5:Y方向偏向コイル 6:第2レンズ 7:第1レンズ 8:タングステンブロックカソード 9:タングステンフィラメント 11:基板 12:蒸発物 13:電子ビーム 14:偏向コイル 15:蒸発源 16:EBガン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 納富 由美子 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子ビーム蒸着に用いる電子銃において、
    電子銃が、電子ビーム発生部、電子ビーム収束部および
    電子ビーム走査部を有しており、かつ、該電子ビーム発
    生部がタングステンのブロックカソードを有することを
    特徴とする電子銃。
  2. 【請求項2】電子ビーム発生部、電子ビーム収束部およ
    び電子ビーム走査部を有しており、かつ、該電子ビーム
    発生部がタングステンのブロックカソードを有する電子
    銃を用いて電子ビーム蒸着により基体上に薄膜を蒸着す
    ることを特徴とする薄膜付き基体の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項2の方法により基体上に薄膜を形成
    してなる薄膜付き基体。
  4. 【請求項4】前記薄膜付き基体が、熱線反射性能、紫外
    線遮蔽性能、およびエレクトロクロミズムによる調光性
    能の群から選ばれる少なくとも1つの性能を持つことを
    特徴とする請求項3記載の薄膜付き基体。
  5. 【請求項5】前記熱線反射性能が、基体/透明電導膜の
    構成、基体/誘電体/金属/誘電体の構成、または基体
    上に高屈折率体と低屈折率体とが順に繰り返し積層さ
    れ、かつ、基体ともっとも離れた層が高屈折率体である
    構成、により得られるものであることを特徴とする請求
    項4記載の薄膜付き基体。
  6. 【請求項6】前記紫外線遮蔽性能が、基体/紫外線吸収
    性を有する薄膜の構成、または基体上に高屈折率体と低
    屈折率体とが順に繰り返し積層され、かつ、基体ともっ
    とも離れた層が高屈折率体である構成、により得られる
    ものであることを特徴とする請求項4記載の薄膜付き基
    体。
  7. 【請求項7】前記エレクトロクロミズムによる調光性能
    が、基体/透明電導膜/酸化発色層/電解質層/還元発
    色層/透明電導膜の構成、または透明電導膜/酸化発色
    層/電解質層/還元発色層/透明電導膜/基体の構成、
    により得られるものであることを特徴とする請求項4記
    載の薄膜付き基体。
  8. 【請求項8】電子ビーム蒸着における蒸発源が、Be、
    B、Mg、Al、Si、P、Ti、V、Cr、Mn、F
    e、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Y、
    Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、In、Sn、S
    b、Hf、Ta、W、Ir、Pt、Au、Tl、Pb、
    Bi、La、Ce、Nd、Eu、Gd、Li、Na、C
    a、Sr、およびBaの群から選ばれる少なくとも1種
    の金属、該金属の酸化物、窒化物、フッ化物、またはそ
    れらの混合物であることを特徴とする請求項2記載の薄
    膜付き基体の製造方法。
JP16953393A 1993-06-16 1993-06-16 電子銃およびその電子銃を用いた薄膜付き基体の製造方法並びに薄膜付き基体 Pending JPH073440A (ja)

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WO2008059580A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-22 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Film mince utilisé comme film réfléchissant ou film réfléchissant à transmission partielle, cible de pulvérisation et support d'enregistrement optique
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