JPH08101301A - 光学薄膜とその製造方法 - Google Patents
光学薄膜とその製造方法Info
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- JPH08101301A JPH08101301A JP6259139A JP25913994A JPH08101301A JP H08101301 A JPH08101301 A JP H08101301A JP 6259139 A JP6259139 A JP 6259139A JP 25913994 A JP25913994 A JP 25913994A JP H08101301 A JPH08101301 A JP H08101301A
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- optical thin
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない層数で充分な光学特性を有する光学薄
膜をスパッタリング法により形成する。 【構成】 無機フッ化物とフッ素樹脂との混合物で構成
したターゲットを、スパッタリングすることにより、基
板上に薄膜を形成する。
膜をスパッタリング法により形成する。 【構成】 無機フッ化物とフッ素樹脂との混合物で構成
したターゲットを、スパッタリングすることにより、基
板上に薄膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学部品に用いられる
反射防止膜と、ハーフミラーやエッジフィルターなどの
光学薄膜と、それらの製造方法に関する。
反射防止膜と、ハーフミラーやエッジフィルターなどの
光学薄膜と、それらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、基板を加熱せずに膜の密着性が優
れている点や、自動化の容易性から、スパッタリング法
による光学薄膜の形成技術が研究されている。しかし、
真空蒸着法の場合に低屈折率材料として最も一般的に用
いられるＭｇＦ2 を、ターゲットにしてスパッタリング
を行うと、フッ素が乖離し可視光の吸収を生ずる欠点が
あり、これを使用することができなかった。そのため、
一般的には低屈折率材料としてＳｉＯ2 またはＳｉＯ2
と他の物質との混合物をターゲットとして用いることが
試みられている。この例として、特開平２−９６７０１
号公報所載の技術が開示されている。
れている点や、自動化の容易性から、スパッタリング法
による光学薄膜の形成技術が研究されている。しかし、
真空蒸着法の場合に低屈折率材料として最も一般的に用
いられるＭｇＦ2 を、ターゲットにしてスパッタリング
を行うと、フッ素が乖離し可視光の吸収を生ずる欠点が
あり、これを使用することができなかった。そのため、
一般的には低屈折率材料としてＳｉＯ2 またはＳｉＯ2
と他の物質との混合物をターゲットとして用いることが
試みられている。この例として、特開平２−９６７０１
号公報所載の技術が開示されている。
【０００３】上記従来技術によれば、低屈折率材料にＳ
ｉＯ2 、ＳｉＯ2 とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ2 ）の混合物、
またはＳｉＯ2 を主成分とする物質を用い、高屈折率材
料にＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｓ
ｎＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 もしくはＹｂ2 Ｏ3 またはこれらの
混合物を用いて、透明基板上に前記高屈折率材料と前記
低屈折率材料とをスパッタリングにより交互に積層する
ことにより反射防止膜を得る。これにより、分光反射特
性に優れた多層反射防止膜をスパッタリング法により高
効率かつ低コストで提供することができる。
ｉＯ2 、ＳｉＯ2 とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ2 ）の混合物、
またはＳｉＯ2 を主成分とする物質を用い、高屈折率材
料にＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｓ
ｎＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 もしくはＹｂ2 Ｏ3 またはこれらの
混合物を用いて、透明基板上に前記高屈折率材料と前記
低屈折率材料とをスパッタリングにより交互に積層する
ことにより反射防止膜を得る。これにより、分光反射特
性に優れた多層反射防止膜をスパッタリング法により高
効率かつ低コストで提供することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、低屈折率材料
としてのＳｉＯ2 の屈折率は１．４６であり、ＭｇＦ2
と比較して高いため、反射防止膜に用いる場合、単層の
みでは充分な反射防止効果を得られない。そのため、２
層以上の膜構成としなければ実用的な反射防止効果は得
られず、さらに、得れた反射防止効果も充分とはいえな
い。また、偏光ビームスプリッターやエッジフィルター
などを構成する場合には高屈折率物質と低屈折率物質と
の屈折率差が大きいほうが望ましいが、低屈折率物質と
してＳｉＯ2 を使うと充分な特性が得られなかったり、
層数が増えてコストアップにつながるという問題点があ
る。
としてのＳｉＯ2 の屈折率は１．４６であり、ＭｇＦ2
と比較して高いため、反射防止膜に用いる場合、単層の
みでは充分な反射防止効果を得られない。そのため、２
層以上の膜構成としなければ実用的な反射防止効果は得
られず、さらに、得れた反射防止効果も充分とはいえな
い。また、偏光ビームスプリッターやエッジフィルター
などを構成する場合には高屈折率物質と低屈折率物質と
の屈折率差が大きいほうが望ましいが、低屈折率物質と
してＳｉＯ2 を使うと充分な特性が得られなかったり、
層数が増えてコストアップにつながるという問題点があ
る。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、請求項１、２または３に係る発明の目的は、少ない
層数で充分な光学特性を有する光学薄膜をスパッタリン
グ法により形成する光学薄膜の製造法を提供することで
ある。請求項４、５または６に係る発明の目的は、上記
光学薄膜の製造方法によって成膜された光学薄膜を少な
くとも１層基板上に設けることにより、少ない層数で充
分な光学特性を有する光学薄膜を提供することである。
で、請求項１、２または３に係る発明の目的は、少ない
層数で充分な光学特性を有する光学薄膜をスパッタリン
グ法により形成する光学薄膜の製造法を提供することで
ある。請求項４、５または６に係る発明の目的は、上記
光学薄膜の製造方法によって成膜された光学薄膜を少な
くとも１層基板上に設けることにより、少ない層数で充
分な光学特性を有する光学薄膜を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１、２または３に係る発明は、無機フッ化物
とフッ素樹脂との混合物で構成したターゲットを、スパ
ッタリングすることにより、基板上に薄膜を形成するこ
とを特徴とする。請求項２に係る発明は、上記手段に加
え、前記無機フッ化物が、ＡｌＦ3 、ＬｉＦ、Ｍｇ
Ｆ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 Ａｌ
Ｆ6 、Ｎａ5 Ａｌ3 Ｆ14またはこれらの混合物からなる
ことを特徴とする。請求項３に係る発明は、上記手段に
加え、前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六
フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビ
ニル樹脂（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶ
ＤＦ）からなることを特徴とする。請求項４、５または
６に係る発明は、請求項１記載の光学薄膜の製造方法に
より成膜した層を、基板上に少なくとも１層設けたこと
を特徴とする。
に、請求項１、２または３に係る発明は、無機フッ化物
とフッ素樹脂との混合物で構成したターゲットを、スパ
ッタリングすることにより、基板上に薄膜を形成するこ
とを特徴とする。請求項２に係る発明は、上記手段に加
え、前記無機フッ化物が、ＡｌＦ3 、ＬｉＦ、Ｍｇ
Ｆ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 Ａｌ
Ｆ6 、Ｎａ5 Ａｌ3 Ｆ14またはこれらの混合物からなる
ことを特徴とする。請求項３に係る発明は、上記手段に
加え、前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六
フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビ
ニル樹脂（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶ
ＤＦ）からなることを特徴とする。請求項４、５または
６に係る発明は、請求項１記載の光学薄膜の製造方法に
より成膜した層を、基板上に少なくとも１層設けたこと
を特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１、２または３に係る発明の作用は以下
のとおりである。無機フッ化物にフッ素を含む有機物を
混合したターゲットをスパッタリングすることにより、
膜中でフッ素が不足することなく、吸収の極めて少ない
薄膜を容易に得ることが可能となることを鋭意研究の結
果見出した。
のとおりである。無機フッ化物にフッ素を含む有機物を
混合したターゲットをスパッタリングすることにより、
膜中でフッ素が不足することなく、吸収の極めて少ない
薄膜を容易に得ることが可能となることを鋭意研究の結
果見出した。
【０００８】無機フッ化物のみをターゲットとしてスパ
ッタリングすると、スパッタリング時にフッ素が乖離
し、その一部はガスとなって排気される。その結果、膜
中でフッ素が不足し金属状態に近い膜が形成され、光吸
収の原因となる。一方、有機物内部の結合はスパッタリ
ング時に切れやすく、フッ素樹脂をスパッタリングした
際には炭素（Ｃ）やフッ素（Ｆ）などがばらばらになっ
た反応性の高い状態で膜中に供給される。したがって、
フッ素樹脂は、膜中にフッ素（Ｆ）を供給する役目を果
たすことになり、その結果、膜中でフッ素（Ｆ）が不足
することなく、吸収の極めて少ない膜を容易に得ること
が可能となった。なお、フッ素樹脂からは、膜中にフッ
素（Ｆ）だけでなく炭素（Ｃ）も供給されることになる
が、Ｃ−Ｈ結合であれば光吸収の原因とはならず、大き
な問題となることはない。また、スパッタリングを行う
際に酸素ガス（Ｏ2 ）を真空槽内に導入すれば、炭素
（Ｃ）はＣ−Ｏ結合となりその大部分はガス化して排気
されるため、膜中の炭素（Ｃ）を取り除くことも容易に
行うことができる。
ッタリングすると、スパッタリング時にフッ素が乖離
し、その一部はガスとなって排気される。その結果、膜
中でフッ素が不足し金属状態に近い膜が形成され、光吸
収の原因となる。一方、有機物内部の結合はスパッタリ
ング時に切れやすく、フッ素樹脂をスパッタリングした
際には炭素（Ｃ）やフッ素（Ｆ）などがばらばらになっ
た反応性の高い状態で膜中に供給される。したがって、
フッ素樹脂は、膜中にフッ素（Ｆ）を供給する役目を果
たすことになり、その結果、膜中でフッ素（Ｆ）が不足
することなく、吸収の極めて少ない膜を容易に得ること
が可能となった。なお、フッ素樹脂からは、膜中にフッ
素（Ｆ）だけでなく炭素（Ｃ）も供給されることになる
が、Ｃ−Ｈ結合であれば光吸収の原因とはならず、大き
な問題となることはない。また、スパッタリングを行う
際に酸素ガス（Ｏ2 ）を真空槽内に導入すれば、炭素
（Ｃ）はＣ−Ｏ結合となりその大部分はガス化して排気
されるため、膜中の炭素（Ｃ）を取り除くことも容易に
行うことができる。
【０００９】なお、フッ素を供給するためには、フッ素
を含むガスをプロセスガスとして使用することも可能で
あるが、一般的にフッ素を含むガスは有毒であり、安全
性に問題がある。そのため、特別なガス導入系や排ガス
処理系を必要とするなど、設備面でのコストが掛かるこ
とになる。しかし、請求項１〜３に係る発明では、安定
な固体状態でフッ素を供給することになるため、安全性
の面でもコストの面でも極めて有利である。
を含むガスをプロセスガスとして使用することも可能で
あるが、一般的にフッ素を含むガスは有毒であり、安全
性に問題がある。そのため、特別なガス導入系や排ガス
処理系を必要とするなど、設備面でのコストが掛かるこ
とになる。しかし、請求項１〜３に係る発明では、安定
な固体状態でフッ素を供給することになるため、安全性
の面でもコストの面でも極めて有利である。
【００１０】請求項２に係る発明の作用では、上記作用
に加え、無機フッ化物をＡｌＦ3 など、またはこれらの
混合物に限定することにより成膜された光学薄膜の屈折
率を低く抑えることに効果的である。請求項２に表示し
たＡｌＦ3 など以外の無機フッ化物では、請求項１に係
る発明に使用できるのは勿論であるが、その場合は低屈
折率と高屈折率との中間的な屈折率となる。
に加え、無機フッ化物をＡｌＦ3 など、またはこれらの
混合物に限定することにより成膜された光学薄膜の屈折
率を低く抑えることに効果的である。請求項２に表示し
たＡｌＦ3 など以外の無機フッ化物では、請求項１に係
る発明に使用できるのは勿論であるが、その場合は低屈
折率と高屈折率との中間的な屈折率となる。
【００１１】請求項３に係る発明の作用では、上記作用
に加え、フッ素樹脂を四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）などに限定することにより、これらの樹脂は耐久性
および安定性が優れているので、低屈折率薄膜へのフッ
素の供給が効果的に働く。
に加え、フッ素樹脂を四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）などに限定することにより、これらの樹脂は耐久性
および安定性が優れているので、低屈折率薄膜へのフッ
素の供給が効果的に働く。
【００１２】なお、有機物は一般的にスパッタリングさ
れる速度が著しく速いため、無機フッ化物中に少量加え
るだけで充分な効果を発揮する。その混合割合は、たと
えば、ターゲット表面の面積比で１％以上あれば効果が
認められるが、特に制限するものではない。最低必要な
量は成膜条件に依存する。一方、フッ素樹脂を加えるこ
とにより一般的に薄膜の密着性や擦傷性などの耐久性は
低下してしまうため、必要量以上に混合するのはあまり
望ましいことではない。なお、ターゲットの形態として
は、混合してあってもよいし、無機フッ化物の上にフッ
素樹脂を単に置くだけ、あるいは、ターゲットを分割し
その内のいくつかをフッ素樹脂とするようにしてもよ
い。
れる速度が著しく速いため、無機フッ化物中に少量加え
るだけで充分な効果を発揮する。その混合割合は、たと
えば、ターゲット表面の面積比で１％以上あれば効果が
認められるが、特に制限するものではない。最低必要な
量は成膜条件に依存する。一方、フッ素樹脂を加えるこ
とにより一般的に薄膜の密着性や擦傷性などの耐久性は
低下してしまうため、必要量以上に混合するのはあまり
望ましいことではない。なお、ターゲットの形態として
は、混合してあってもよいし、無機フッ化物の上にフッ
素樹脂を単に置くだけ、あるいは、ターゲットを分割し
その内のいくつかをフッ素樹脂とするようにしてもよ
い。
【００１３】請求項４、５または６に係る発明の作用は
以下のとおりである。請求項１〜３に係る発明の光学薄
膜の製造方法により形成した薄膜を、基板上に少なくと
も１層設けたことにより、その薄膜の屈折率は、混合物
の添加量や成膜条件にもよるが、１．３７〜１．４３で
あって、従来技術の薄膜に較べてかなり低い屈折率が得
られるので、少ない層数で充分な分光特性を得ることが
できる。また、フッ素樹脂は撥水性があるため、形成さ
れた薄膜も撥水性があり、基板上の最上層にこの薄膜を
形成すれば、汚れが付きにくい。
以下のとおりである。請求項１〜３に係る発明の光学薄
膜の製造方法により形成した薄膜を、基板上に少なくと
も１層設けたことにより、その薄膜の屈折率は、混合物
の添加量や成膜条件にもよるが、１．３７〜１．４３で
あって、従来技術の薄膜に較べてかなり低い屈折率が得
られるので、少ない層数で充分な分光特性を得ることが
できる。また、フッ素樹脂は撥水性があるため、形成さ
れた薄膜も撥水性があり、基板上の最上層にこの薄膜を
形成すれば、汚れが付きにくい。
【００１４】
【実施例１】図１は第１実施例を示し、本実施例の光学
薄膜の製造方法で成膜された反射防止膜の分光反射特性
を示す図表である。
薄膜の製造方法で成膜された反射防止膜の分光反射特性
を示す図表である。
【００１５】本実施例は、下記の表１に示すように、ガ
ラス基板上に単層の光学薄膜を成膜する場合について説
明する。屈折率１．７５のガラス基板（ＬａＳＫ０１）
を真空槽にセットし、２×１０-4Ｐａまで排気した後、
分圧が０．３ＰａのＡｒガス、および０．１ＰａのＯ2
ガスを真空槽に導入した。無機フッ化物たるＡｌＦ3焼
結体の上にフッ素樹脂たる四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）を面積比で１５：１となるように載置したものを
ターゲットとして使用した。高周波マグネトロンスパッ
タリング法を用い、投入電力４００Ｗとして、表１に示
す光学的膜厚で、基板上に単層膜を形成した。
ラス基板上に単層の光学薄膜を成膜する場合について説
明する。屈折率１．７５のガラス基板（ＬａＳＫ０１）
を真空槽にセットし、２×１０-4Ｐａまで排気した後、
分圧が０．３ＰａのＡｒガス、および０．１ＰａのＯ2
ガスを真空槽に導入した。無機フッ化物たるＡｌＦ3焼
結体の上にフッ素樹脂たる四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）を面積比で１５：１となるように載置したものを
ターゲットとして使用した。高周波マグネトロンスパッ
タリング法を用い、投入電力４００Ｗとして、表１に示
す光学的膜厚で、基板上に単層膜を形成した。
【００１６】本実施例の反射防止膜の分光反射特性を図
１に示す。薄膜の屈折率は１．３７であり、波長５２０
nmでの反射率が０．５％以下であって、単層で充分な反
射防止効果が得られた。また、可視域（４００〜７００
nm）での吸収もなかった。本実施例で使用した四フッ化
エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）は特に撥水性に優れており、
形成された膜も充分な撥水性を有していた。水の濡れ角
は約８０°であり、指紋が付きにくいなど、取扱上のメ
リットが大きい。
１に示す。薄膜の屈折率は１．３７であり、波長５２０
nmでの反射率が０．５％以下であって、単層で充分な反
射防止効果が得られた。また、可視域（４００〜７００
nm）での吸収もなかった。本実施例で使用した四フッ化
エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）は特に撥水性に優れており、
形成された膜も充分な撥水性を有していた。水の濡れ角
は約８０°であり、指紋が付きにくいなど、取扱上のメ
リットが大きい。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお、本実施例では無機フッ化物にＡｌＦ
3 を用いたが、これに替えて、ＬｉＦ、ＭｇＦ2 、Ｃａ
Ｆ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ5 Ａ
ｌ3Ｆ14のいづれでも同様の効果を得ることができた。
また、撥水性においては若干劣るものの、フッ素樹脂た
る四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）に替えて、三フッ
化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フッ化エチレン
プロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｆ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を用いて
も同様な分光反射特性を得ることができた。
3 を用いたが、これに替えて、ＬｉＦ、ＭｇＦ2 、Ｃａ
Ｆ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ5 Ａ
ｌ3Ｆ14のいづれでも同様の効果を得ることができた。
また、撥水性においては若干劣るものの、フッ素樹脂た
る四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）に替えて、三フッ
化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フッ化エチレン
プロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｆ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を用いて
も同様な分光反射特性を得ることができた。
【００１９】
【実施例２】図２は第２実施例を示し、本実施例の光学
薄膜の製造方法で成膜された反射防止膜の分光反射特性
を示す図表である。
薄膜の製造方法で成膜された反射防止膜の分光反射特性
を示す図表である。
【００２０】本実施例は、下記の表２に示すように、ポ
リカーボネート樹脂基板上に多層の光学薄膜を成膜する
場合について説明する。ポリカーボネート樹脂基板を真
空槽にセットし、４×１０-3Ｐａまで排気した後、分圧
が４ＰａのＡｒガスを真空槽に導入した。ターゲット
は、無機フッ化物材料たるＭｇＦ2 およびＣａＦ2 と、
フッ素樹脂たるフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）の粉
末を、重量比が１０：１０：１の割合で混合し、真空中
約３００度で加熱したのち徐冷して固化させたものを低
屈折率材料として使用した。また、無機フッ化物材料た
るＣｅＦ2 と、フッ素樹脂たる六フッ化エチレンプロピ
レン樹脂（ＰＦＥＰ）粉末とを重量比が３０：１の割合
で混合し、同様の処理により固化させたものを中間屈折
率材料として使用した。さらに、高屈折率材料としてＴ
ａ2 Ｏ5 を使用した。それぞれ２００Ｗの高周波マグネ
トロンスパッタリング法にて、表２に示す光学的膜厚で
基板上に多層膜を形成した。
リカーボネート樹脂基板上に多層の光学薄膜を成膜する
場合について説明する。ポリカーボネート樹脂基板を真
空槽にセットし、４×１０-3Ｐａまで排気した後、分圧
が４ＰａのＡｒガスを真空槽に導入した。ターゲット
は、無機フッ化物材料たるＭｇＦ2 およびＣａＦ2 と、
フッ素樹脂たるフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）の粉
末を、重量比が１０：１０：１の割合で混合し、真空中
約３００度で加熱したのち徐冷して固化させたものを低
屈折率材料として使用した。また、無機フッ化物材料た
るＣｅＦ2 と、フッ素樹脂たる六フッ化エチレンプロピ
レン樹脂（ＰＦＥＰ）粉末とを重量比が３０：１の割合
で混合し、同様の処理により固化させたものを中間屈折
率材料として使用した。さらに、高屈折率材料としてＴ
ａ2 Ｏ5 を使用した。それぞれ２００Ｗの高周波マグネ
トロンスパッタリング法にて、表２に示す光学的膜厚で
基板上に多層膜を形成した。
【００２１】本実施例の反射防止膜の分光反射特性を図
２に示す。本実施例の反射防止膜は可視域全域（４００
〜７００nm）で反射率が２％以下であり、優れた反射防
止効果が得られた。また第１実施例と同様に吸収は全く
みられなかった。
２に示す。本実施例の反射防止膜は可視域全域（４００
〜７００nm）で反射率が２％以下であり、優れた反射防
止効果が得られた。また第１実施例と同様に吸収は全く
みられなかった。
【００２２】
【表２】
【００２３】なお、本実施例では、第１層にフッ素樹脂
として六フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）を
用いたが、これに替えて、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）
を用いても同様な効果が得られた。また、第３層にフッ
素樹脂として、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を用
いたが、これに替えて、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フ
ッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、またはフッ
化ビニル樹脂（ＰＶＦ）を用いても同様な効果を得るこ
とができた。
として六フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）を
用いたが、これに替えて、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）
を用いても同様な効果が得られた。また、第３層にフッ
素樹脂として、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）を用
いたが、これに替えて、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フ
ッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、またはフッ
化ビニル樹脂（ＰＶＦ）を用いても同様な効果を得るこ
とができた。
【００２４】
【実施例３】図３〜図４は第３実施例を示し、図３はカ
ソード上に低屈折率材料を配置した配置図、図４は本実
施例の光学薄膜の製造方法で成膜された半透明多層膜の
分光特性を示す図表である。
ソード上に低屈折率材料を配置した配置図、図４は本実
施例の光学薄膜の製造方法で成膜された半透明多層膜の
分光特性を示す図表である。
【００２５】本実施例は、下記の表３に示すように、光
学ガラス製のプリズム基板上に半透明多層膜を成膜する
場合について説明する。ＢＫ系の光学ガラス製の三角プ
リズムを真空槽にセットし、１×１０-3Ｐａまで排気し
た後、分圧が０．５ＰａのＨｅガス、０．１ＰａのＯ2
ガスを真空槽に導入した。低屈折率層は、Ｎａ3 ＡｌＦ
6 と三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）を図３に
示すように、面積比で３：１になるようにカソード上に
配置したものをターゲットとして用い、高周波マグネト
ロンスパッタリング法により形成した。また、高屈折率
層は、Ｔｉをターゲットとして直流マグネトロンスパッ
タリング法により形成した。これをもう一つのＢＫ系の
光学ガラス製の三角プリズムとＵＶ硬化型接着剤により
接合し、偏光比が９：１のキューブ型の偏光ビームスプ
リッターを製作した。
学ガラス製のプリズム基板上に半透明多層膜を成膜する
場合について説明する。ＢＫ系の光学ガラス製の三角プ
リズムを真空槽にセットし、１×１０-3Ｐａまで排気し
た後、分圧が０．５ＰａのＨｅガス、０．１ＰａのＯ2
ガスを真空槽に導入した。低屈折率層は、Ｎａ3 ＡｌＦ
6 と三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）を図３に
示すように、面積比で３：１になるようにカソード上に
配置したものをターゲットとして用い、高周波マグネト
ロンスパッタリング法により形成した。また、高屈折率
層は、Ｔｉをターゲットとして直流マグネトロンスパッ
タリング法により形成した。これをもう一つのＢＫ系の
光学ガラス製の三角プリズムとＵＶ硬化型接着剤により
接合し、偏光比が９：１のキューブ型の偏光ビームスプ
リッターを製作した。
【００２６】本実施例の半透明多層膜の分光特性を図４
に示す。本実施例では、わずか１１層で図４に示すよう
に、波長４００〜７００nmの領域で、反射率・透過率と
もにほぼ５０％であり、充分な分光特性を有する偏光ビ
ームスプリッターを得ることができた。
に示す。本実施例では、わずか１１層で図４に示すよう
に、波長４００〜７００nmの領域で、反射率・透過率と
もにほぼ５０％であり、充分な分光特性を有する偏光ビ
ームスプリッターを得ることができた。
【００２７】
【表３】
【００２８】なお、本実施例では、低屈折率層に三フッ
化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）を用いたが、これに
替えて、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、六フッ化
エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹
脂（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）
を用いても同様な効果を得ることができる。
化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）を用いたが、これに
替えて、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、六フッ化
エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹
脂（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）
を用いても同様な効果を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１〜３に係る発明によれば、基板
を加熱せずに、充分な密着性を確保することができ、自
動化が容易であるなどの利点を持つスパッタリング法に
より、少ない層数で可視光の吸収の少ない低屈折率の光
学薄膜を容易に得ることができる。また、安定な固体状
態でフッ素を供給することになるため、安全性の面でも
コストの面でも極めて有利である。請求項２に係る発明
によれば、上記効果に加え、請求項１に係る発明の無機
フッ化物が、ＡｌＦ3 、ＬｉＦ、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、
ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ5 Ａｌ3 Ｆ
14またはこれらの混合物であるようにすると、屈折率の
充分に低い光学薄膜を得ることができる。請求項３に係
る発明によれば、上記効果に加え、請求項１に係る発明
のフッ素樹脂が、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、
三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フッ化エ
チレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹脂
（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）で
あるようにすると、樹脂の耐久性および安定性が優れて
いるので、フッ素の供給が効果的に働き、屈折率の充分
に低い光学薄膜を得ることができる。また、これらのフ
ッ素樹脂は入手性がよいので、安定した生産を続行する
ことができる。請求項４〜６に係る発明によれば、光学
薄膜の屈折率が従来より低いため、単層のみでも反射防
止効果を得ることができ、また偏光ビームスプリッター
やエッジフィルターなどを構成する場合にも少ない層数
で充分な分光特性を得ることができる。
を加熱せずに、充分な密着性を確保することができ、自
動化が容易であるなどの利点を持つスパッタリング法に
より、少ない層数で可視光の吸収の少ない低屈折率の光
学薄膜を容易に得ることができる。また、安定な固体状
態でフッ素を供給することになるため、安全性の面でも
コストの面でも極めて有利である。請求項２に係る発明
によれば、上記効果に加え、請求項１に係る発明の無機
フッ化物が、ＡｌＦ3 、ＬｉＦ、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、
ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ5 Ａｌ3 Ｆ
14またはこれらの混合物であるようにすると、屈折率の
充分に低い光学薄膜を得ることができる。請求項３に係
る発明によれば、上記効果に加え、請求項１に係る発明
のフッ素樹脂が、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、
三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、六フッ化エ
チレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、フッ化ビニル樹脂
（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）で
あるようにすると、樹脂の耐久性および安定性が優れて
いるので、フッ素の供給が効果的に働き、屈折率の充分
に低い光学薄膜を得ることができる。また、これらのフ
ッ素樹脂は入手性がよいので、安定した生産を続行する
ことができる。請求項４〜６に係る発明によれば、光学
薄膜の屈折率が従来より低いため、単層のみでも反射防
止効果を得ることができ、また偏光ビームスプリッター
やエッジフィルターなどを構成する場合にも少ない層数
で充分な分光特性を得ることができる。
【図１】第１実施例の光学薄膜の製造方法で成膜された
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
【図２】第２実施例の光学薄膜の製造方法で成膜された
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
【図３】第３実施例のカソード上に低屈折率材料を配置
した配置図である。
した配置図である。
【図４】第３実施例の光学薄膜の製造方法で成膜された
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
反射防止膜の分光反射特性を示す図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｆ 7/54 9439−4Ｇ 11/22 9439−4Ｇ Ｃ２３Ｃ 14/34 Ａ 8939−4Ｋ Ｇ０２Ｂ 5/08 Ｃ 5/28
Claims (6)
- 【請求項１】 無機フッ化物とフッ素樹脂との混合物で
構成したターゲットを、スパッタリングすることによ
り、基板上に薄膜を形成することを特徴とする光学薄膜
の製造方法。 - 【請求項２】 前記無機フッ化物が、ＡｌＦ3 、Ｌｉ
Ｆ、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、Ｎａ3
ＡｌＦ6 、Ｎａ5 Ａｌ3 Ｆ14またはこれらの混合物から
なることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜の製造方
法。 - 【請求項３】 前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン樹
脂（ＰＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦ
Ｅ）、六フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＰＦＥＰ）、
フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）またはフッ化ビニリデン樹
脂（ＰＶＤＦ）からなることを特徴とする請求項１記載
の光学薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の光学薄膜の製造方法によ
り成膜した層を、基板上に少なくとも１層設けたことを
特徴とする光学薄膜。 - 【請求項５】 請求項２記載の光学薄膜の製造方法によ
り成膜した層を、基板上に少なくとも１層設けたことを
特徴とする光学薄膜。 - 【請求項６】 請求項３記載の光学薄膜の製造方法によ
り成膜した層を、基板上に少なくとも１層設けたことを
特徴とする光学薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25913994A JP3560655B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 光学薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25913994A JP3560655B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 光学薄膜の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101301A true JPH08101301A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3560655B2 JP3560655B2 (ja) | 2004-09-02 |
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ID=17329874
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25913994A Expired - Fee Related JP3560655B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 光学薄膜の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3560655B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10251857A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Ulvac Japan Ltd | 撥水性窓材とその製造方法 |
| US7682676B2 (en) | 2004-02-09 | 2010-03-23 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical element and optical pickup device |
| CN103882392A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 比亚迪股份有限公司 | 一种防指纹薄膜的制备方法及防指纹薄膜 |
| JP2017067836A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | リコーイメージング株式会社 | 眼視光学系 |
| JP2018507323A (ja) * | 2015-01-28 | 2018-03-15 | コリア リサーチ インスティテュート オブ ケミカル テクノロジー | スパッタリング用フッ素系高分子複合ターゲット |
| JP2020019979A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 吉田 國雄 | 薄膜の形成方法及び多孔性薄膜 |
| CN111910152A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-10 | 台州星星光电科技有限公司 | 一种盖板表面疏水抗碱涂层的镀膜方法 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP25913994A patent/JP3560655B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10251857A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Ulvac Japan Ltd | 撥水性窓材とその製造方法 |
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| WO2017056753A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | リコーイメージング株式会社 | 眼視光学系 |
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| US10634975B2 (en) | 2015-09-28 | 2020-04-28 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Finder optical system |
| JP2020019979A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 吉田 國雄 | 薄膜の形成方法及び多孔性薄膜 |
| US20200041694A1 (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Okamoto Optics, Inc. | Thin film forming method and porous thin film |
| JP2022173188A (ja) * | 2018-07-31 | 2022-11-18 | 國雄 吉田 | 多孔性薄膜 |
| CN111910152A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-10 | 台州星星光电科技有限公司 | 一种盖板表面疏水抗碱涂层的镀膜方法 |
| CN111910152B (zh) * | 2020-09-01 | 2022-10-25 | 台州星星光电科技有限公司 | 一种盖板表面疏水抗碱涂层的镀膜方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3560655B2 (ja) | 2004-09-02 |
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