JPH0740961Y2 - 光学フイルタ製造の蒸着用マスク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、例えば、空燃比計その他に使用される光学フ
イルタの製造に使用する蒸着用マスクに関するものであ
る。

｛従来の技術｝ 空燃比計その他に使用される光学フイルタは、第７図に
示したように、シリコン（Si）や石英その他の赤外線を
透過する材料で形成された基板21の片面に赤外線の所定
の波長帯域を透過させるバンドパス面22（以下BP面とい
う）が、他面に前記透過帯域以外のノイズ成分を除くた
めに、赤外線の短波長帯域と長波長帯域とをカットする
ショートロングカット面23（以下SLC面という）が、そ
れぞれゲルマニウム（Ge）と一酸化ケイ素（SiO）とよ
りなる多層膜などで形成されたものである。

そして、前記BP面22は、基板21の全面に薄く形成され、
他方SLC面23は、BP面22よりもかなり厚くし、かつ基板2
1の全周囲部が表出するように、基板21よりもやや小さ
く形成されている。

この光学フイルタは、第８図に示したように、前記SLC
面23に対応した開口部24を間隔をおいて複数設けたマス
クプレート25を、Siなどで適当な大きさに形成された基
板21の片面に重ねて、前記２種類の蒸着材料を交互に真
空蒸着することにより、複数のSLC面23を並べて基板21
に形成する。一方、基板21の他面ほぼ全面に２種類の蒸
着材料を交互に真空蒸着してBP面22を形成する。

そして、前記マスクプレート25を基板21から分離して、
第９図に示したように、片面のほぼ全面にBP面22が形成
され、他面に複数のSLC面23が切断間隔26をおいて並べ
て形成された基板21をうる。次に、基板21とBP面22と
を、SLC面23、23間の切断間隔26で切断して、各光学フ
イルタを分離するものである。

｛考案が解決しようとする課題｝ 前記光学フイルタにおいて、適当な大きさの基板21の片
面に切断間隔26をおいてSLC面23を並べて形成するの
は、基板21と共にSLC面23も切断すると、SLC面23はBP面
22に比してかなり厚いから、SLC面23の端部に必ずと言
える程にチッピングが生じ、このチッピングが光線洩れ
の原因になる。このため、あらかじめSLC面23、23間に
切断間隔26を形成し、基板21の切断時にSLC面23の切断
を不要にして、それにチッピングが生じることを防ぐた
めである。

一方、BP面22を基板21の全面に形成するのは、BP面22
は、SLC面23に比してかなり薄く、それを切断してもチ
ッピングの発生が比較的少ない。したがって、基板21の
全面にBP面22を形成して、基板21とBP面22を同時に切断
することによって、BP面22をSLC面23よりも広くして、
基板21がSiなどで形成されて不透明な場合も、石英など
で形成されて透明な場合も、SLC面23の全体がBP面22に
必ず重なるようにして、SLC面23の一部がBP面22に重な
っていなかったために、光線洩れが生じる問題を防ぐも
のである。

しかし、BP面22を基板21と共に切断するから、BP面22の
端部にも少ないけれどもチッピングが生じるおそれがあ
る。したがって、BP面22の端部にチッピングが生じてい
る場合に、それから光線洩れが生じることを防ぐため、
従来は、BP面22とSLC面23の中心部を受光部として使用
している。このため、光学フイルタがやや大きくなる問
題があり、例えば、空燃比計のコンパクト化に対する障
害になっている。

換言すれば、BP面22とSLC面23の面積を小さくした場合
は、BP面22のチッピングで光線洩れが生じるおそれが多
くなるものである。

前記のように、基板21と共にBP面22を切断することによ
って、BP面22にチッピングが生じることを防ぐために
は、例えば、前記基板21を石英やサファイヤなどの透明
な材料で形成して、BP面22とSLC面23とを形成するとき
に、それらの位置の確認を可能にして、BP面22も前記SL
C面23と同大にし、かつそれらの位置を一致させて設け
て、BP面22の切断も不要にすればよい。

しかし、BP面22とSLC面23とを同大に形成すると、それ
らの位置がややずれたり、大きさの差のためなどに重な
らない部分が生じ、この重ならない部分から光線が洩れ
るおそれがある。基板21がSi製のように不透明な場合
は、BP面22とSLC面23との位置の確認が困難であるか
ら、BP面22とSLC面23との位置ずれがより生じやすいも
のである。

このような事情から、小型で光線洩れのおそれがない光
学フイルタが求められている。

本考案は、上記のような課題を解決するものであって、
BP面とSLC面のいずれにもチッピングを生じさせること
がなく、かつ基板が透明、不透明のいずれの場合にも、
BP面とSLC面の位置のずれなどに起因する光線洩れが生
じるおそれがない光学フイルタをうることが可能な蒸着
用マスクをうることを目的とするものである。

｛課題を解決するための手段｝ 本考案の光学フイルタ製造の蒸着用マスクは、光学フイ
ルタ用基板の片面に重ねる、基板よりも大きい支持マス
ク板と、基板の他面に重ねる基板よりも小さい載置マス
ク板のそれぞれに、蒸着用の開口部、位置決め孔が設け
られ、更に支持マスク板と載置マスク板の各端部に突出
させてガイド突部が、それらの周縁が一致して重なるよ
うに複数ずつ設けられてなり、前記基板に支持マスク板
と載置マスク板を重ね、かつ各ガイド突部を一致させて
各位置決め孔に位置決めピンを挿通して、支持マスク
板、基板、載置マスク板の各端部にわたって粘着テープ
を接着して、支持マスク板、基板、載置マスク板を一体
状にすることを特徴とするものである。

｛作用｝ この蒸着用マスクは、光学フイルタ用基板の片面に支持
マスク板を、他面に載置マスク板を重ね、かつそれらの
各ガイド突部を重ねると、各位置決め孔も互いに重なる
から、それらに位置決めピンをほぼ緊密な状態に挿通し
て、支持マスク板と載置マスク板との相互移動を不能に
なる。この状態で支持マスク板と載置マスク板との蒸着
用の各開口部が、それらの周縁が一致して重なってい
る。そして、支持マスク板、基板、載置マスク板の各端
部にわたって粘着テープを接着し、支持マスク板、基
板、載置マスク板を一体状にして、前記位置決めピンを
除く。そして、基板の各面に順次にBP面とSLC面とを蒸
着するものである。

｛実施例｝ 本考案の蒸着用マスクを第１〜６図について説明する。

第１〜６図において、１は適当な大きさに形成された光
学フイルタ用の基板で、これはSiなどで形成されてい
る。２は前記基板１よりも大きくして金属などで形成さ
れた円形の支持マスク板で、これに蒸着用の開口部３を
間隔をおいて複数設けられている。4a,4bは支持マスク
板２の端縁に突設されたガイド突部で、これらの基部に
位置決め孔5a,5bが形成されている。これらの位置決め
孔5a,5bの径は任意にできるものであるが、小径、例え
ば0.5mm程度にすることが、それらに対する後述の位置
決めピンの挿、抜をスムーズに行うことに対して適す
る。

６は前記基板１よりも小さくして金属などで形成された
円形の載置マスク板で、これにも、支持マスク板２の蒸
着用の開口部３と同数の蒸着用の開口部７が間隔をおい
て設けられ、かつ載置マスク板６の端縁にガイド突部8
a,8bが設けられ、このガイド突部8a,8bに位置決め孔9a,
9bが形成されている。10a,10b,10c,10dは載置マスク板
６の端面に形成された直線支持部である。

そして、前記支持マスク板２と載置マスク板６の開口部
３と７、位置決め孔5aと9a、5bと9bのそれぞれは同形、
同大にかつ同間隔をおいて、全周縁が一致して重なるよ
うに形成され、また、ガイド突部4aと8a、4bと8bも周縁
が一致して重なるように形成されている。

前記のように形成された支持マスク板２と載置マスク板
６とを使用して、基板１にBP面とSLC面を蒸着するとき
は、第１図に示したように、支持マスク板２に基板１を
重ね、かつ基板１に載置マスク板６を重ねる。そして、
支持マスク板２のガイド突部4a、4bと載置マスク板６の
ガイド突部8a,8bを、それらの周縁を一致させて重ねる
と、位置決め孔5aと9a、5bと9bが互いに重なるから、第
４図に示したように、位置決め孔5aと9a、5bと9bのそれ
ぞれに位置決めピン11a,11bをほぼ緊密な状態に挿通
し、支持マスク板２と載置マスク板６との相互移動を不
能にする。この状態で、支持マスク板２と載置マスク板
６の各開口部3,7も、その全周が一致して重なってい
る。

次に、第１図に一部を鎖線で示し、第５図に一部を示し
たように、前記直線支持部10a,10b,10c,10dのそれぞれ
に位置させて、支持マスク板２、基板１、載置マスク板
６の各端部にわたって、ポリイミドなどの耐熱性の粘着
テープ12を接着して、支持マスク板２、基板１、載置マ
スク板６を一体状にしてから、前記位置決めピン11a,11
bを抜き取る。

このように、支持マスク板２と載置マスク板６とを固定
した基板１を、真空蒸着装置（図示省略）のチャンバー
に入れて、その片面に、例えば、ゲルマニウム（Ge）と
一酸化ケイ素（SiO）とを交互に真空蒸着する。この蒸
着が終わると、基板１を反転して他面に真空蒸着する。
すると、第６図に示したように、基板１の片面にBP面13
が、他面にSLC面14がそれぞれに切断間隔15a,15bをお
き、かつBP面13とSLC面14とが同形、同大にされるとと
もに、それらの周縁が一致して互いに重なって形成され
るから、基板１を切断間隔15a,15bで切断するものであ
る。

前記基板１の切断は基板１のみで行うことができ、BP面
13とSLC面14の切断はまったく不要であるから、これら
のチッピング及びBP面13とSLC面14のずれなどに起因す
る光線洩れのおそれがない光学フイルタをうることがで
きる。

この実施例では、円板状の載置マスク板６の端面に設け
た直線支持部10a,10b,10c,10dのそれぞれに粘着テープ1
2を接着するから、粘着シープ12の幅のほぼ全体を直線
支持部10a,10b,10c,10dのそれぞれに接着することがで
き、載置マスク板６をより強固に固定することができ
る。

｛考案の効果｝ 本考案の光学フイルタ製造の蒸着用マスクは、上記のよ
うに、基板の片面に蒸着用の開口部を設けた支持マスク
板を、基板の他面に蒸着用の開口部を設けた載置マスク
板をそれぞれ重ねて固定して、BP面とSLC面のそれぞれ
を、同大に、同間隔をおいて前記基板の各面に蒸着でき
る。したがって、各光学フイルタの分離は、基板を切断
するのみであって、BP面とSLC面のいずれもまったく切
断不要であるから、BP面とSLC面とのチッピングによる
光線洩れをなくすることができ、小型の光学フイルタを
製造することも可能である。

そして、例えば、前記BP面の蒸着が終わって、SLC面を
蒸着するときは、蒸着装置のチャンバを開いて基板を反
転するのみであって、基板を空気にさらす時間を短くす
ることができるから、空気にさらされることによる基板
の表面の汚染が少なくなり、前記汚染によるBP面または
SLC面の剥離を少なくすることができ、光学フイルタの
信頼性を向上させることができる。

また、前記支持マスク板と載置マスク板のそれぞれに、
複数ずつのガイド突部が突部されているから、各ガイド
突部を重ねることによって、支持マスク板と載置マスク
板のそれぞれに設けた各開口部の位置を一致させて重ね
ることが可能であり、支持マスク板と載置マスク板との
位置を定めることを確実にかつ容易に行うことができ
る。

しかも、支持マスク板と載置マスク板のそれぞれに複数
ずつの位置決め孔を設け、これらに位置決めピンをほぼ
緊密に挿通するから、前記各開口部を、それらの周縁を
一致させて正確に重ねることができ、BP面とSLC面との
位置を正確に一致させて基板に蒸着することができる。

そして、支持マスク板を基板よりも大きく、載置マスク
板を基板よりも小さく形成しており、支持マスク板と載
置マスク板とを基板に重ねたとき、支持マスク板と基板
の各端部が表出するから、支持マスク板、基板、載置マ
スク板のすべてに粘着テープを確実に接着して、それら
を簡単に固定することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本考案の実施例を示し、第１図は斜視図、
第２図は支持マスク板の正面図、第３図は載置マスク板
の正面図、第４図は位置決め孔部の拡大断面図、第５図
は粘着テープ部の拡大断面図、第６図はBP面とSLC面と
を蒸着した基板の正面図、第７〜９図は従来例を示し、
第７図は光学フイルタの正面図、第８図は一部の拡大断
面斜視図、第９図はBP面とSLC面とを蒸着した基板の正
面図である。 1:基板、2:支持マスク板、3:開口部、4a,4b:ガイド突
部、5a,5b:位置決め孔、6:載置マスク板、7:開口部、8
a,8b:ガイド突部、9a,9b:位置決め孔、11a,11b:位置決
めピン、12:粘着テープ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光学フイルタ用基板の片面に重ねる、基板
   よりも大きい支持マスク板と、基板の他面に重ねる基板
   よりも小さい載置マスク板のそれぞれに、蒸着用の開口
   部、位置決め孔が設けられ、更に支持マスク板と載置マ
   スク板の各端部に突出させてガイド突部が、それらの周
   縁が一致して重なるように複数ずつ設けられてなり、前
   記基板に支持マスク板と載置マスク板を重ね、かつ各ガ
   イド突部を一致させて各位置決め孔に位置決めピンを挿
   通して、支持マスク板、基板、載置マスク板の各端部に
   わたって粘着テープを接着して、支持マスク板、基板、
   載置マスク板を一体状にする光学フイルタ製造の蒸着用
   マスク。