JPH09202961A - 赤外線用光学膜の製造方法 - Google Patents
赤外線用光学膜の製造方法Info
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- JPH09202961A JPH09202961A JP8011927A JP1192796A JPH09202961A JP H09202961 A JPH09202961 A JP H09202961A JP 8011927 A JP8011927 A JP 8011927A JP 1192796 A JP1192796 A JP 1192796A JP H09202961 A JPH09202961 A JP H09202961A
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水分による吸収が低減された光学膜を製造する
方法を提供する。 【解決手段】(1) 透過部材もしくは反射部材からなる基
材の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に５０
０ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオ
ンを照射した後、上記表面に１つ以上の光学膜を形成す
る。(2) 透過部材もしくは反射部材からなる基材の表面
または該基材上に形成した光学膜の表面に光学膜を形成
する際に、３００ｅＶ以上６００ｅＶ以下のビーム電圧
でアルゴンイオンを照射しつつ該光学膜を蒸着する。
(1) と(2) を組み合わせることにより、更なる水分低減
がはかれる。
方法を提供する。 【解決手段】(1) 透過部材もしくは反射部材からなる基
材の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に５０
０ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオ
ンを照射した後、上記表面に１つ以上の光学膜を形成す
る。(2) 透過部材もしくは反射部材からなる基材の表面
または該基材上に形成した光学膜の表面に光学膜を形成
する際に、３００ｅＶ以上６００ｅＶ以下のビーム電圧
でアルゴンイオンを照射しつつ該光学膜を蒸着する。
(1) と(2) を組み合わせることにより、更なる水分低減
がはかれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透過部材又は反射部
材からなる基材の表面に赤外線用光学膜を形成する方法
に関するものである。
材からなる基材の表面に赤外線用光学膜を形成する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種のウインドウ、レンズ、部分反射
鏡、全反射鏡、フィルタ、ファイバなどの赤外線用光学
部品として透過部材又は反射部材からなる基材（以下単
に基材という）の表面に反射防止膜、部分反射膜あるい
は増反射膜などの光学膜を形成させたものが用いられて
いる。これらの赤外線用光学膜は、低屈折率材として、
ＴｈＦ4 、ＹｂＦ3 、ＹＦ3 、ＤｙＦ3 、ＰｒＦ3 、Ｓ
ｍＦ3 などを、高屈折率材料としては、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、Ｇｅなどを用いて、単層あるいは２層以上の複層で
形成されている。図３に赤外線用光学膜の１例を示す。
例えば基材８としてのＺｎＳｅ部材の表面に、第１の光
学膜として低屈折率材膜のＹｂＦ3 膜がコーティングさ
れ、さらにその上に第２の光学膜として高屈折率材膜の
ＺｎＳ膜が形成される。
鏡、全反射鏡、フィルタ、ファイバなどの赤外線用光学
部品として透過部材又は反射部材からなる基材（以下単
に基材という）の表面に反射防止膜、部分反射膜あるい
は増反射膜などの光学膜を形成させたものが用いられて
いる。これらの赤外線用光学膜は、低屈折率材として、
ＴｈＦ4 、ＹｂＦ3 、ＹＦ3 、ＤｙＦ3 、ＰｒＦ3 、Ｓ
ｍＦ3 などを、高屈折率材料としては、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、Ｇｅなどを用いて、単層あるいは２層以上の複層で
形成されている。図３に赤外線用光学膜の１例を示す。
例えば基材８としてのＺｎＳｅ部材の表面に、第１の光
学膜として低屈折率材膜のＹｂＦ3 膜がコーティングさ
れ、さらにその上に第２の光学膜として高屈折率材膜の
ＺｎＳ膜が形成される。
【０００３】従来これらの赤外線用光学膜の形成は基材
を十分に洗浄した後、真空チャンバー内にセットし、１
３０〜２８０℃の範囲の適当な温度に加熱して５×１０
-5〜１×１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空度のもと蒸着するこ
とにより行なわれていた。 文献：特開昭６０−２４５７７５、特開昭６１−２９０
４０２、特公平５−５２９２２、特開平５−２８１４０
１、特願平６−１２８７０４、特開平６−１５８２７０
各号公報、「ＰＶＤ・ＣＶＤ皮膜の基礎と応用」（槇書
店）1994年，第277-278 頁、「光学システムのための薄
層（THIN FILMS FOR OPTICAL SYSTEMS）」1995 年，第1
19-132 頁、Applied Optics, Vol26 No.18,15 Septembe
r 1987 ，3752-3753 、真空，1992年 第35巻第９号，7
73-780 頁、Thin Solid Films, 214(1992)188-193、SPI
E Vol 1441 、Laser-lnduced Danagein Optical Materi
als1990-113-126 、 Laser in der Technik Laser in E
ngineering, 1993, 664-667 、Thin Solid Films, 209
(1992)109-115。
を十分に洗浄した後、真空チャンバー内にセットし、１
３０〜２８０℃の範囲の適当な温度に加熱して５×１０
-5〜１×１０-6Ｔｏｒｒ程度の真空度のもと蒸着するこ
とにより行なわれていた。 文献：特開昭６０−２４５７７５、特開昭６１−２９０
４０２、特公平５−５２９２２、特開平５−２８１４０
１、特願平６−１２８７０４、特開平６−１５８２７０
各号公報、「ＰＶＤ・ＣＶＤ皮膜の基礎と応用」（槇書
店）1994年，第277-278 頁、「光学システムのための薄
層（THIN FILMS FOR OPTICAL SYSTEMS）」1995 年，第1
19-132 頁、Applied Optics, Vol26 No.18,15 Septembe
r 1987 ，3752-3753 、真空，1992年 第35巻第９号，7
73-780 頁、Thin Solid Films, 214(1992)188-193、SPI
E Vol 1441 、Laser-lnduced Danagein Optical Materi
als1990-113-126 、 Laser in der Technik Laser in E
ngineering, 1993, 664-667 、Thin Solid Films, 209
(1992)109-115。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来この種の手法によ
る光学膜は、基材表面に吸着していて吸収率増大の原因
となる水分の除去が不十分であること、チャンバー壁面
や蒸着原料に吸着している水分が蒸着中に膜に取り込ま
れてしまうこと、さらに膜が隙間の多い粒状でありち密
性が悪いため真空チャンバーから大気中に取り出した際
に水分が侵入しやすいこと、といった理由から、水分に
起因する吸収率が高く、高出力レーザなどの使用には問
題があった。この種の手法により、ＺｎＳｅの透過部材
の両面上に反射防止膜を形成させたものについて、１
０．６μｍ波長の赤外線レーザ光を入射した際の赤外線
吸収率のデータの一例を表−１に示す。本発明はこのよ
うな問題点を解決して水分による吸収を低減できる光学
膜の製造方法を課題とするものである。
る光学膜は、基材表面に吸着していて吸収率増大の原因
となる水分の除去が不十分であること、チャンバー壁面
や蒸着原料に吸着している水分が蒸着中に膜に取り込ま
れてしまうこと、さらに膜が隙間の多い粒状でありち密
性が悪いため真空チャンバーから大気中に取り出した際
に水分が侵入しやすいこと、といった理由から、水分に
起因する吸収率が高く、高出力レーザなどの使用には問
題があった。この種の手法により、ＺｎＳｅの透過部材
の両面上に反射防止膜を形成させたものについて、１
０．６μｍ波長の赤外線レーザ光を入射した際の赤外線
吸収率のデータの一例を表−１に示す。本発明はこのよ
うな問題点を解決して水分による吸収を低減できる光学
膜の製造方法を課題とするものである。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、(1) 透過部材もしくは反射部材からな
る基材の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に
５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴン
イオンを照射した後、上記表面に１つ以上の光学膜を形
成することを特徴とする赤外線用光学膜の製造方法、
(2) 透過部材もしくは反射部材からなる基材の表面また
は該基材上に形成した光学膜の表面に、３００ｅＶ以上
６００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオンを照射し
つつ１つ以上の光学膜を蒸着することを特徴とする赤外
線用光学膜の製造方法、(3) 透過部材もしくは反射部材
からなる基材の表面または該基材上に形成した光学膜の
表面に５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でア
ルゴンイオンを照射した後、該表面に３００ｅＶ以上６
００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオンを照射しつ
つ１つ以上の光学膜を蒸着することを特徴とする赤外線
用光学膜の製造方法、(4) 前記光学膜がＹＦ3 、ＹｂＦ
3 、ＤｙＦ3 、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ及びＰｂＴｅからなる群より選ばれるものである
ことを特徴とする上記 (1)ないし(3) ３のいずれかに記
載の赤外線用光学膜の製造方法、(5) 上記基材の表面に
接する第１の光学膜としてフッ化物からなる光学膜を形
成することを特徴とする上記 (1)ないし(4) のいずれか
に記載の赤外線用光学膜の製造方法、(6) 上記基材の表
面に接する第１の光学膜としてフッ化物からなる光学膜
を設け、さらに直下の光学膜とは異なる屈折率を有する
材料よりなる１つ以上の光学膜を形成することを特徴と
する上記 (1)ないし(5) のいずれかに記載の赤外線用光
学膜の製造方法、(7) 前記フッ化物がＹＦ3 、Ｙｂ
Ｆ3 、ＤｙＦ3 のいずれかであることを特徴とする上記
(4)ないし(6) のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製
造方法、(8) 前記屈折率の異なる材料よりなる１つ以上
の膜がＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ及
び ＰｂＴｅからなる群より選ばれるものであることを
特徴とする上記 (5)ないし(7) のいずれかに記載の赤外
線用光学膜の製造方法、及び (9)前記基材が、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅ、表
面にＡｕをコーティングしたＳｉ及び表面にＡｕをコー
ティングしたＣｕからなる群から選ばれる透過部材また
は反射部材であることを特徴とする上記 (1)ないし(8)
のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製造方法、を提供
する。
として本発明は、(1) 透過部材もしくは反射部材からな
る基材の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に
５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴン
イオンを照射した後、上記表面に１つ以上の光学膜を形
成することを特徴とする赤外線用光学膜の製造方法、
(2) 透過部材もしくは反射部材からなる基材の表面また
は該基材上に形成した光学膜の表面に、３００ｅＶ以上
６００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオンを照射し
つつ１つ以上の光学膜を蒸着することを特徴とする赤外
線用光学膜の製造方法、(3) 透過部材もしくは反射部材
からなる基材の表面または該基材上に形成した光学膜の
表面に５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でア
ルゴンイオンを照射した後、該表面に３００ｅＶ以上６
００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオンを照射しつ
つ１つ以上の光学膜を蒸着することを特徴とする赤外線
用光学膜の製造方法、(4) 前記光学膜がＹＦ3 、ＹｂＦ
3 、ＤｙＦ3 、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ及びＰｂＴｅからなる群より選ばれるものである
ことを特徴とする上記 (1)ないし(3) ３のいずれかに記
載の赤外線用光学膜の製造方法、(5) 上記基材の表面に
接する第１の光学膜としてフッ化物からなる光学膜を形
成することを特徴とする上記 (1)ないし(4) のいずれか
に記載の赤外線用光学膜の製造方法、(6) 上記基材の表
面に接する第１の光学膜としてフッ化物からなる光学膜
を設け、さらに直下の光学膜とは異なる屈折率を有する
材料よりなる１つ以上の光学膜を形成することを特徴と
する上記 (1)ないし(5) のいずれかに記載の赤外線用光
学膜の製造方法、(7) 前記フッ化物がＹＦ3 、Ｙｂ
Ｆ3 、ＤｙＦ3 のいずれかであることを特徴とする上記
(4)ないし(6) のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製
造方法、(8) 前記屈折率の異なる材料よりなる１つ以上
の膜がＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ及
び ＰｂＴｅからなる群より選ばれるものであることを
特徴とする上記 (5)ないし(7) のいずれかに記載の赤外
線用光学膜の製造方法、及び (9)前記基材が、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅ、表
面にＡｕをコーティングしたＳｉ及び表面にＡｕをコー
ティングしたＣｕからなる群から選ばれる透過部材また
は反射部材であることを特徴とする上記 (1)ないし(8)
のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製造方法、を提供
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、上記の水分除去の手段
として、蒸着前の基材または光学膜表面をアルゴン（Ａ
ｒ）イオン照射により水分除去、清浄化することにより
上記の目的を達成するものであり、さらに上記表面水分
除去、清浄化工程と、蒸着手段としていわゆるアルゴン
イオンビームアシスト蒸着法を組み合わせることにより
相乗作用を得て、一つの装置内で、しかも蒸着する膜材
料以外にはアルゴンイオンのみの使用により、簡単且つ
確実に水分吸着を大幅に低減して赤外線用光学膜を製造
するものである。
として、蒸着前の基材または光学膜表面をアルゴン（Ａ
ｒ）イオン照射により水分除去、清浄化することにより
上記の目的を達成するものであり、さらに上記表面水分
除去、清浄化工程と、蒸着手段としていわゆるアルゴン
イオンビームアシスト蒸着法を組み合わせることにより
相乗作用を得て、一つの装置内で、しかも蒸着する膜材
料以外にはアルゴンイオンのみの使用により、簡単且つ
確実に水分吸着を大幅に低減して赤外線用光学膜を製造
するものである。
【０００８】図１は本発明を実施する装置構成の一例を
模式的に示す図である。真空チャンバー３内にはイオン
ガン１と電子ビーム（ＥＢ）蒸発源２及びホルダーに保
持された基材（又は表面に光学膜を形成した基材）６が
配設されており、真空チャンバー３内は高真空に排気さ
れていて、該基材６はヒーター５により加熱される。光
学膜形成前に基材６又は光学膜表面をアルゴンイオン照
射するには、該基材６に向けてイオンガン１からアルゴ
ンイオンビームを照射するだけである。また、光学膜を
アルゴンイオンビームアシスト蒸着するには、電子ビー
ム（ＥＢ）蒸発源２により膜材料７を該基材６に蒸着す
ると同時に該基材６に向けてイオンガン１からアルゴン
イオンビームを照射する。４は光電式膜厚計あり、形成
する光学膜の厚みを制御する。
模式的に示す図である。真空チャンバー３内にはイオン
ガン１と電子ビーム（ＥＢ）蒸発源２及びホルダーに保
持された基材（又は表面に光学膜を形成した基材）６が
配設されており、真空チャンバー３内は高真空に排気さ
れていて、該基材６はヒーター５により加熱される。光
学膜形成前に基材６又は光学膜表面をアルゴンイオン照
射するには、該基材６に向けてイオンガン１からアルゴ
ンイオンビームを照射するだけである。また、光学膜を
アルゴンイオンビームアシスト蒸着するには、電子ビー
ム（ＥＢ）蒸発源２により膜材料７を該基材６に蒸着す
ると同時に該基材６に向けてイオンガン１からアルゴン
イオンビームを照射する。４は光電式膜厚計あり、形成
する光学膜の厚みを制御する。
【０００９】（作用） １）従来この種の手法では、吸収率増大の原因となる基
材表面に吸着している水分の除去が真空中での基材の加
熱だけでは不十分であった。そこで水分の除去手段とし
てドライエッチングの手法の１つとして知られているＡ
ｒイオン照射を行なう。すなわち、本発明においては基
材表面に光学膜を形成する際に、基材表面を荒らさず且
つ水分を十分除去できる適当な強度である５００ｅＶ以
上８００ｅＶ以下のビーム強度でＡｒイオンを予め照射
することにより効果的に水分除去が可能となった。Ａｒ
イオンのビーム強度が５００ｅＶより弱いと水分除去が
不十分であり、８００ｅＶより強いと基材または光学膜
自身がエッチングされ光学部品として用途を果たせなく
なる。
材表面に吸着している水分の除去が真空中での基材の加
熱だけでは不十分であった。そこで水分の除去手段とし
てドライエッチングの手法の１つとして知られているＡ
ｒイオン照射を行なう。すなわち、本発明においては基
材表面に光学膜を形成する際に、基材表面を荒らさず且
つ水分を十分除去できる適当な強度である５００ｅＶ以
上８００ｅＶ以下のビーム強度でＡｒイオンを予め照射
することにより効果的に水分除去が可能となった。Ａｒ
イオンのビーム強度が５００ｅＶより弱いと水分除去が
不十分であり、８００ｅＶより強いと基材または光学膜
自身がエッチングされ光学部品として用途を果たせなく
なる。
【００１０】２）また本発明では、蒸着中にチャンバー
壁面や蒸着原料に吸着している水分が膜に取り込まれる
のを防止するために、および膜が隙間の多い粒状であり
ち密性が悪く真空チャンバーから大気中に取り出した際
に水分が侵入するのを防止するために、イオン支援蒸着
法を適用する。すなわち、基材表面に３００ｅＶ以上６
００ｅＶ以下のビーム電圧でＡｒイオンを照射しつつ膜
材料を蒸着する。図２はフッ化物原料（代表例としてＹ
ｂＦ3 を示す）の蒸着中におけるＡｒイオン照射の効果
を説明する概念図である。Ａｒイオン（Ａｒ+ ）は、
ＹｂＦ3 膜表面に吸着した水分子（Ｈ2 Ｏ）のスパッタ
リング除去、ＹｂＦ3 分子に結合した水分子の解離、
ＹｂＦ3 へのエネルギー付加による膜緻密化、という
〜の作用をする。Ａｒイオンのビーム強度が３００
ｅＶ以下では、Ａｒイオンが蒸発している原料にぶつか
ることにより該原料に吸着している水分を除去したり、
チャンバー壁面からとびだして形成中の膜表面に吸着し
ている水分をＡｒイオンをスパッタ除去するのに不十分
である。また３００ｅＶ以下では、蒸発している原料に
Ａｒイオンが衝突することによりエネルギーを与えるこ
とができず、また形成中の膜表面にＡｒイオンが衝突す
ることにより膜を押し固めることができず、緻密な膜を
形成できない。一方６００ｅＶ以上であると、原料化合
物を変質させてしまう。
壁面や蒸着原料に吸着している水分が膜に取り込まれる
のを防止するために、および膜が隙間の多い粒状であり
ち密性が悪く真空チャンバーから大気中に取り出した際
に水分が侵入するのを防止するために、イオン支援蒸着
法を適用する。すなわち、基材表面に３００ｅＶ以上６
００ｅＶ以下のビーム電圧でＡｒイオンを照射しつつ膜
材料を蒸着する。図２はフッ化物原料（代表例としてＹ
ｂＦ3 を示す）の蒸着中におけるＡｒイオン照射の効果
を説明する概念図である。Ａｒイオン（Ａｒ+ ）は、
ＹｂＦ3 膜表面に吸着した水分子（Ｈ2 Ｏ）のスパッタ
リング除去、ＹｂＦ3 分子に結合した水分子の解離、
ＹｂＦ3 へのエネルギー付加による膜緻密化、という
〜の作用をする。Ａｒイオンのビーム強度が３００
ｅＶ以下では、Ａｒイオンが蒸発している原料にぶつか
ることにより該原料に吸着している水分を除去したり、
チャンバー壁面からとびだして形成中の膜表面に吸着し
ている水分をＡｒイオンをスパッタ除去するのに不十分
である。また３００ｅＶ以下では、蒸発している原料に
Ａｒイオンが衝突することによりエネルギーを与えるこ
とができず、また形成中の膜表面にＡｒイオンが衝突す
ることにより膜を押し固めることができず、緻密な膜を
形成できない。一方６００ｅＶ以上であると、原料化合
物を変質させてしまう。
【００１１】３）基材に接する第 1の光学膜の上に積層
して屈折率の異なる１つ以上の光学膜を形成する際、直
下の膜表面に吸着している水分を除去するため光学膜を
形成する前に５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電
圧でＡｒイオンを照射してクリーニングを行なうことに
より上記(1) と同様の効果を得ることができる。
して屈折率の異なる１つ以上の光学膜を形成する際、直
下の膜表面に吸着している水分を除去するため光学膜を
形成する前に５００ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電
圧でＡｒイオンを照射してクリーニングを行なうことに
より上記(1) と同様の効果を得ることができる。
【００１２】４）光学膜を積層形成する、すなわち、直
下の膜とは屈折率の異なる、フッ化物膜あるいはＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなど
のいずれかからなる光学膜を形成する際、３００ｅＶ以
上６００ｅＶ以下のビーム電圧でＡｒイオンを照射しつ
つ蒸着する。これにより上記(2) と同様の効果を得るこ
とができる。
下の膜とは屈折率の異なる、フッ化物膜あるいはＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなど
のいずれかからなる光学膜を形成する際、３００ｅＶ以
上６００ｅＶ以下のビーム電圧でＡｒイオンを照射しつ
つ蒸着する。これにより上記(2) と同様の効果を得るこ
とができる。
【００１３】本発明の蒸着前に行うＡｒイオン照射の一
般的条件は、上記のように５００ｅＶ以上８００ｅＶ以
下のビーム電圧であることが必須である。ビーム電流密
度はイオンガンの能力や配置により左右されるが、５０
〜２５０μＡ／ｃｍ2 程度がよい。基材又は光学膜温度
については特に制限はないが、蒸着するときの温度であ
る１００〜１８０℃程度が適当である。また真空度はＡ
ｒイオンを照射する前のベース真空度（Ａｒイオンを照
射するためにＡｒガスを導入するが、その前の真空度）
で１×１０-5Ｔｏｒｒ以下が望ましく、Ａｒイオン照射
時の真空度は３×１０-4Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
般的条件は、上記のように５００ｅＶ以上８００ｅＶ以
下のビーム電圧であることが必須である。ビーム電流密
度はイオンガンの能力や配置により左右されるが、５０
〜２５０μＡ／ｃｍ2 程度がよい。基材又は光学膜温度
については特に制限はないが、蒸着するときの温度であ
る１００〜１８０℃程度が適当である。また真空度はＡ
ｒイオンを照射する前のベース真空度（Ａｒイオンを照
射するためにＡｒガスを導入するが、その前の真空度）
で１×１０-5Ｔｏｒｒ以下が望ましく、Ａｒイオン照射
時の真空度は３×１０-4Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
【００１４】また、本発明の膜をアルゴンビームアシス
ト蒸着する際は、上記のように３００ｅＶ以上６００ｅ
Ｖ以下のビーム電圧が必須である。その他の一般的条件
は次のとおりである。ビーム電流密度はイオンガンの能
力や配置により左右されるが３０〜２００μＡ／ｃｍ2
程度がよい。基材または光学膜温度は１００〜１８０℃
が適当であり、蒸着速度は０．０２〜０．１μｍ／ｍｉ
ｎ程度がよく、また真空度はＡｒイオンを照射するため
にＡｒイオンを導入する前のベースで１×１０ -5Ｔｏｒ
ｒ以下が望ましく、Ａｒイオン照射時の真空度は２×１
０-4Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
ト蒸着する際は、上記のように３００ｅＶ以上６００ｅ
Ｖ以下のビーム電圧が必須である。その他の一般的条件
は次のとおりである。ビーム電流密度はイオンガンの能
力や配置により左右されるが３０〜２００μＡ／ｃｍ2
程度がよい。基材または光学膜温度は１００〜１８０℃
が適当であり、蒸着速度は０．０２〜０．１μｍ／ｍｉ
ｎ程度がよく、また真空度はＡｒイオンを照射するため
にＡｒイオンを導入する前のベースで１×１０ -5Ｔｏｒ
ｒ以下が望ましく、Ａｒイオン照射時の真空度は２×１
０-4Ｔｏｒｒ以下が望ましい。
【００１５】本発明において基材としては、例えばＺｎ
Ｓｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅ等
の透過部材あるいは例えば表面にＡｕをコーティングし
たＳｉ及び表面にＡｕをコーティングしたＣｕ等の反射
部材を挙げることがてきる。
Ｓｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅ等
の透過部材あるいは例えば表面にＡｕをコーティングし
たＳｉ及び表面にＡｕをコーティングしたＣｕ等の反射
部材を挙げることがてきる。
【００１６】本発明の方法を適用できる光学膜として
は、例えばＹＦ3 、ＹｂＦ3 、ＤｙＦ 3 、ＺｎＳｅ、Ｚ
ｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ及びＰｂＴｅ等が挙げ
られる。
は、例えばＹＦ3 、ＹｂＦ3 、ＤｙＦ 3 、ＺｎＳｅ、Ｚ
ｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ及びＰｂＴｅ等が挙げ
られる。
【００１７】また本発明において、基材の表面に接して
形成する第１の光学膜としては、基材と屈折率が異なる
ものであればよい。光学膜では屈折率の異なる材料を組
み合わせて使用するが、赤外線光学部品においては一般
に基材として使用する材料が高屈折率の材料であること
が多く、このような基材には屈折率の低い材料を第１の
光学膜とすることが普通である。例えばＺｎＳｅ（屈折
率：約２．４）、Ｇｅ（屈折率：約４）等の基材に対し
て、例えばＹｂＦ3 （屈折率：約１．４）等のフッ化物
が一般的に多用されている。このようなフッ化物として
特に好ましくは、ＹＦ3 、ＹｂＦ3 及びＤｙＦ3 から選
ばれるいずれかが挙げられる。
形成する第１の光学膜としては、基材と屈折率が異なる
ものであればよい。光学膜では屈折率の異なる材料を組
み合わせて使用するが、赤外線光学部品においては一般
に基材として使用する材料が高屈折率の材料であること
が多く、このような基材には屈折率の低い材料を第１の
光学膜とすることが普通である。例えばＺｎＳｅ（屈折
率：約２．４）、Ｇｅ（屈折率：約４）等の基材に対し
て、例えばＹｂＦ3 （屈折率：約１．４）等のフッ化物
が一般的に多用されている。このようなフッ化物として
特に好ましくは、ＹＦ3 、ＹｂＦ3 及びＤｙＦ3 から選
ばれるいずれかが挙げられる。
【００１８】本発明において、基材の表面に接する第１
の光学膜がフッ化物であり、該フッ化物膜の上に１以上
の光学膜を更に積層形成する場合、第２の光学膜以降の
材質としては、例えばＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＣｄＴｅ及びＰｂＴｅ等が挙げられる。
の光学膜がフッ化物であり、該フッ化物膜の上に１以上
の光学膜を更に積層形成する場合、第２の光学膜以降の
材質としては、例えばＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＣｄＴｅ及びＰｂＴｅ等が挙げられる。
【００１９】
〔実施例１〕図１に示す装置構成により基材表面に光学
膜を形成した。透過部材である厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ部
材を基材とし、その表面に第１の光学膜としてＹｂ
Ｆ3 、ＹＦ3 またはＤｙＦ3 のいずれかよりなる低屈折
率材の膜（厚さ１μｍ）を形成させ、さらにその上に第
２の光学膜１０として高屈折率材のＺｎＳｅの膜（厚さ
０．２μｍ）またはＺｎＳの膜（厚さ０．３μｍ）を形
成させて、図３に示す構成の波長１０．６μｍ赤外線用
反射防止膜を基材の両面に有する光学部品を作製した。
原料としてそれぞれのフッ化物について純度９９．９９
％で平均粒子径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、Ｚｎ
Ｓｅ、ＺｎＳについては純度９９．９９９％で平均粒子
径５ｍｍの粒状のものを使用した。膜形成は基材を１４
０〜１６０℃に加熱し、電子ビームにより原料を蒸発さ
せ、真空度２×１０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５
μｍ／ｍｉｎで実施した。膜厚は反射型光電式膜厚計に
て制御した。作成した各試料について赤外線吸収率の測
定及び外観観察により表面の荒れ具合の評価を行った。
また代表的な試料について水分に起因する水素原子、酸
素原子の深さ方向の存在量の分析を行い、水分低減の効
果を確認した。赤外線吸収率は波長１０．６μｍのＣＯ
2 レーザ光を用いたレーザカロリメトリ法により測定し
た。表面の荒れ具合は目視による外観観察によりその透
明度を評価した。Ｈ原子、Ｏ原子の深さ方向の存在量の
分析は、ＳＩＭＳ（Secondary Ion MassSpectrometer
：２次イオン質量分析計）により行った。結果を表−
２ないし表−５に示す。
膜を形成した。透過部材である厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ部
材を基材とし、その表面に第１の光学膜としてＹｂ
Ｆ3 、ＹＦ3 またはＤｙＦ3 のいずれかよりなる低屈折
率材の膜（厚さ１μｍ）を形成させ、さらにその上に第
２の光学膜１０として高屈折率材のＺｎＳｅの膜（厚さ
０．２μｍ）またはＺｎＳの膜（厚さ０．３μｍ）を形
成させて、図３に示す構成の波長１０．６μｍ赤外線用
反射防止膜を基材の両面に有する光学部品を作製した。
原料としてそれぞれのフッ化物について純度９９．９９
％で平均粒子径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、Ｚｎ
Ｓｅ、ＺｎＳについては純度９９．９９９％で平均粒子
径５ｍｍの粒状のものを使用した。膜形成は基材を１４
０〜１６０℃に加熱し、電子ビームにより原料を蒸発さ
せ、真空度２×１０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５
μｍ／ｍｉｎで実施した。膜厚は反射型光電式膜厚計に
て制御した。作成した各試料について赤外線吸収率の測
定及び外観観察により表面の荒れ具合の評価を行った。
また代表的な試料について水分に起因する水素原子、酸
素原子の深さ方向の存在量の分析を行い、水分低減の効
果を確認した。赤外線吸収率は波長１０．６μｍのＣＯ
2 レーザ光を用いたレーザカロリメトリ法により測定し
た。表面の荒れ具合は目視による外観観察によりその透
明度を評価した。Ｈ原子、Ｏ原子の深さ方向の存在量の
分析は、ＳＩＭＳ（Secondary Ion MassSpectrometer
：２次イオン質量分析計）により行った。結果を表−
２ないし表−５に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】表−２ないし表−５において、基材表面に
Ａｒイオンの照射なし（試料 No.１）、及びＡｒイオン
のビーム電圧を変化させて照射させた試料（試料 No.
２，３，４，５及び６）において、照射なしと４００ｅ
Ｖでは赤外線吸収率の低減が見られず（試料 No.１及び
２）、９００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見られるも
のの外観観察で白色となっている（試料 No.６）。これ
に対し、ビーム電圧５００ｅＶ、６００ｅＶ、８００ｅ
Ｖでは赤外線吸収率の低減が見られ、外観観察でも透明
で良好な結果が得られている（試料 No.３，４及び
５）。
Ａｒイオンの照射なし（試料 No.１）、及びＡｒイオン
のビーム電圧を変化させて照射させた試料（試料 No.
２，３，４，５及び６）において、照射なしと４００ｅ
Ｖでは赤外線吸収率の低減が見られず（試料 No.１及び
２）、９００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見られるも
のの外観観察で白色となっている（試料 No.６）。これ
に対し、ビーム電圧５００ｅＶ、６００ｅＶ、８００ｅ
Ｖでは赤外線吸収率の低減が見られ、外観観察でも透明
で良好な結果が得られている（試料 No.３，４及び
５）。
【００２６】フッ化物を蒸着中にＡｒイオンの照射なし
（試料 No.４）、及びＡｒイオンのビーム電圧を変化さ
せて照射させた試料（試料 No.７，８，９，１０，１
１，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３
５，３６，３７，３８及び３９）において、照射なし，
２００ｅＶ及び７００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見
られない（試料 No.４，７，１１，２８，２９，３３，
３４，３５及び３９）。これに対し、ビーム電圧３００
ｅＶ、４００ｅＶ、６００ｅＶでは赤外線吸収率の低減
が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が得られてい
る（試料 No.８，９，１０，３０，３１，３２，３６，
３７及び３８）。
（試料 No.４）、及びＡｒイオンのビーム電圧を変化さ
せて照射させた試料（試料 No.７，８，９，１０，１
１，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３
５，３６，３７，３８及び３９）において、照射なし，
２００ｅＶ及び７００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見
られない（試料 No.４，７，１１，２８，２９，３３，
３４，３５及び３９）。これに対し、ビーム電圧３００
ｅＶ、４００ｅＶ、６００ｅＶでは赤外線吸収率の低減
が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が得られてい
る（試料 No.８，９，１０，３０，３１，３２，３６，
３７及び３８）。
【００２７】フッ化物を蒸着した後、該フッ化物膜とは
屈折率の異なる光学膜を形成する前にフッ化物膜の表面
にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.９）、及
びＡｒイオンをビーム電圧を変化させて照射させた試料
（試料 No.１２，１３，１４，１５及び１６）におい
て、照射なしと４００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見
られず（試料 No.９及び１２）、９００ｅＶでは赤外線
吸収率の低減が見られるものの外観観察で白色となって
いる（試料 No.１６）。これに対し、ビーム電圧５００
ｅＶ、６００ｅＶ、８００ｅＶでは赤外線吸収率の低減
が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が得られてい
る（試料 No.１３，１４及び１５）。
屈折率の異なる光学膜を形成する前にフッ化物膜の表面
にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.９）、及
びＡｒイオンをビーム電圧を変化させて照射させた試料
（試料 No.１２，１３，１４，１５及び１６）におい
て、照射なしと４００ｅＶでは赤外線吸収率の低減が見
られず（試料 No.９及び１２）、９００ｅＶでは赤外線
吸収率の低減が見られるものの外観観察で白色となって
いる（試料 No.１６）。これに対し、ビーム電圧５００
ｅＶ、６００ｅＶ、８００ｅＶでは赤外線吸収率の低減
が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が得られてい
る（試料 No.１３，１４及び１５）。
【００２８】フッ化物を蒸着した後、該フッ化物膜とは
屈折率の異なる光学膜を形成する際、Ａｒイオンを照射
しなかった場合（試料 No.１４）、及びＡｒイオンをビ
ーム電圧を変化させて照射させた試料、すなちアルゴン
アシスト蒸着を行った試料（試料 No.１７，１８，１
９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６及び２
７）において、照射なし、２００ｅＶ、７００ｅＶでは
赤外線吸収率の低減が見られない。（試料 No.１４，１
７，２１，２２，２３及び２７）。これに対し、ビーム
電圧３００ｅＶ、４００ｅＶ、６００ｅＶでは赤外線吸
収率の低減が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が
得られている（試料 No.１８，１９，２０，２４，２５
及び２６）。
屈折率の異なる光学膜を形成する際、Ａｒイオンを照射
しなかった場合（試料 No.１４）、及びＡｒイオンをビ
ーム電圧を変化させて照射させた試料、すなちアルゴン
アシスト蒸着を行った試料（試料 No.１７，１８，１
９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６及び２
７）において、照射なし、２００ｅＶ、７００ｅＶでは
赤外線吸収率の低減が見られない。（試料 No.１４，１
７，２１，２２，２３及び２７）。これに対し、ビーム
電圧３００ｅＶ、４００ｅＶ、６００ｅＶでは赤外線吸
収率の低減が見られ、外観観察でも透明で良好な結果が
得られている（試料 No.１８，１９，２０，２４，２５
及び２６）。
【００２９】水分低減の効果の確認の例として、表１の
試料 No.１と１９についてのＳＩＭＳによる分析結果を
示す。図４は酸素量、図５は水素量の分析結果である。
従来（試料 No.１）と比べ本発明の手段を実施した試料
（ No.１９）では、ＺｎＳｅ基材の表面、フッ化物であ
るＹｂＦ3 膜内部、フッ化物膜と上層のＺｎＳｅ膜との
界面、上層のＺｎＳｅ膜すべてにおいて酸素、及び水素
の量の低減が認められ、これらは水分に起因する元素で
あり、本発明により水分が低減されることがわかる。
試料 No.１と１９についてのＳＩＭＳによる分析結果を
示す。図４は酸素量、図５は水素量の分析結果である。
従来（試料 No.１）と比べ本発明の手段を実施した試料
（ No.１９）では、ＺｎＳｅ基材の表面、フッ化物であ
るＹｂＦ3 膜内部、フッ化物膜と上層のＺｎＳｅ膜との
界面、上層のＺｎＳｅ膜すべてにおいて酸素、及び水素
の量の低減が認められ、これらは水分に起因する元素で
あり、本発明により水分が低減されることがわかる。
【００３０】〔実施例２〕透過部材である厚さ３ｍｍの
ＧａＡｓ部材を基材とし、その表面に低屈折率材として
のＹｂＦ3 よりなる膜（厚さ０．６５μｍ）を形成さ
せ、さらにその上に高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚
さ０．５４μｍ）を形成させて、図７に示す構成の波長
１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を、該基材の両面に有
する光学部品を作製した。原料としてＹｂＦ3 について
純度９９．９９％で平均粒子径０．５ｍｍの粒状のもの
を使用し、ＺｎＳについては純度９９．９９９％で平均
粒子径５ｍｍの粒状のものを使用した。膜形成は基材を
１４０〜１６０℃に加熱し、電子ビームにより原料を蒸
発させ、真空度２×１０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．
０５μｍ／ｍｉｎで実施した。膜厚は反射型光電式膜厚
計にて制御した。基材表面にＡｒイオンを照射しなかっ
た場合（試料 No.４０）と、Ａｒイオン照射をビーム電
圧を変えて行った場合（試料 No.４１，４２，４３，４
４及び４５）に得られた各試料について、赤外線吸収率
（％）の測定及び外観観察により表面の荒れ具合の評価
を行った。結果を表−６に示す。ＺｎＳｅ基材の場合に
比べ赤外線吸収率が高いのは、ＧａＡｓ基材自体の吸収
率が高いためである。
ＧａＡｓ部材を基材とし、その表面に低屈折率材として
のＹｂＦ3 よりなる膜（厚さ０．６５μｍ）を形成さ
せ、さらにその上に高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚
さ０．５４μｍ）を形成させて、図７に示す構成の波長
１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を、該基材の両面に有
する光学部品を作製した。原料としてＹｂＦ3 について
純度９９．９９％で平均粒子径０．５ｍｍの粒状のもの
を使用し、ＺｎＳについては純度９９．９９９％で平均
粒子径５ｍｍの粒状のものを使用した。膜形成は基材を
１４０〜１６０℃に加熱し、電子ビームにより原料を蒸
発させ、真空度２×１０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．
０５μｍ／ｍｉｎで実施した。膜厚は反射型光電式膜厚
計にて制御した。基材表面にＡｒイオンを照射しなかっ
た場合（試料 No.４０）と、Ａｒイオン照射をビーム電
圧を変えて行った場合（試料 No.４１，４２，４３，４
４及び４５）に得られた各試料について、赤外線吸収率
（％）の測定及び外観観察により表面の荒れ具合の評価
を行った。結果を表−６に示す。ＺｎＳｅ基材の場合に
比べ赤外線吸収率が高いのは、ＧａＡｓ基材自体の吸収
率が高いためである。
【００３１】
【表７】
【００３２】〔実施例３〕図８に示すように、透過部材
である厚さ３ｍｍのＧｅ部材を基材とし、その片側表面
に低屈折率材としてのＹｂＦ3 よりなるの膜（厚さ０．
４２μｍ）を形成させ、さらにその上に高屈折率材とし
てのＺｎＳの膜（厚さ０．６２μｍ）を形成させて波長
１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を片面に設け、また基
材のもう一方の面に低屈折率材としてのＹｂＦ3 よりな
るの膜（厚さ１．９μｍ）を形成させ、さらにその上に
高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚さ１．２μｍ）を形
成させ、このＹｂＦ3 −ＺｎＳの組合せが計５組となる
ように繰り返し膜を形成させて波長１０．６μｍ赤外線
用部分反射膜を設け、図８の構成の光学部品を作製し
た。原料としてＹｂＦ3 ついては純度９９．９９％で平
均粒子径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、ＺｎＳにつ
いては純度９９．９９９％で平均粒子径５ｍｍの粒状の
ものを使用した。膜形成は基材を１４０〜１６０℃に加
熱し、電子ビームにより原料を蒸発させ、真空度２×１
０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実
施した。膜厚は反射型光電式膜厚計にて制御した。基材
表面にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.４
６）と、Ａｒイオン照射をビーム電圧を変えて行った場
合（試料 No.４７，４８，４９，５０及び５１）に得ら
れた各試料について、赤外線吸収率（％）の測定及び外
観観察により表面の荒れ具合の評価を行った。結果を表
−７に示す。
である厚さ３ｍｍのＧｅ部材を基材とし、その片側表面
に低屈折率材としてのＹｂＦ3 よりなるの膜（厚さ０．
４２μｍ）を形成させ、さらにその上に高屈折率材とし
てのＺｎＳの膜（厚さ０．６２μｍ）を形成させて波長
１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を片面に設け、また基
材のもう一方の面に低屈折率材としてのＹｂＦ3 よりな
るの膜（厚さ１．９μｍ）を形成させ、さらにその上に
高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚さ１．２μｍ）を形
成させ、このＹｂＦ3 −ＺｎＳの組合せが計５組となる
ように繰り返し膜を形成させて波長１０．６μｍ赤外線
用部分反射膜を設け、図８の構成の光学部品を作製し
た。原料としてＹｂＦ3 ついては純度９９．９９％で平
均粒子径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、ＺｎＳにつ
いては純度９９．９９９％で平均粒子径５ｍｍの粒状の
ものを使用した。膜形成は基材を１４０〜１６０℃に加
熱し、電子ビームにより原料を蒸発させ、真空度２×１
０-4Ｔｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実
施した。膜厚は反射型光電式膜厚計にて制御した。基材
表面にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.４
６）と、Ａｒイオン照射をビーム電圧を変えて行った場
合（試料 No.４７，４８，４９，５０及び５１）に得ら
れた各試料について、赤外線吸収率（％）の測定及び外
観観察により表面の荒れ具合の評価を行った。結果を表
−７に示す。
【００３３】
【表８】
【００３４】〔実施例４〕表面にスパッタ法により厚さ
１μｍのＡｕをコーティングした厚さ３ｍｍのＳｉから
なる反射部材を基材とし、Ａｕ表面にＹｂＦ3 の膜より
なる低屈折率材の膜（厚さ１．９μｍ）を形成させ、さ
らにその上に高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚さ１．
２μｍ）を形成させて、図９に示す構成の波長１０．６
μｍ赤外線用増反射膜を有する光学部品を作製した。原
料としてＹｂＦ3 について純度９９．９９％で平均粒子
径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、ＺｎＳについては
純度９９．９９９％で平均粒子径５ｍｍの粒状のものを
使用した。膜形成は基材を１４０〜１６０℃に加熱し、
電子ビームにより原料を蒸発させ、真空度２×１０-4Ｔ
ｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実施し
た。膜厚は反射型光電式膜厚計にて制御した。基材表面
にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.５２）
と、Ａｒイオン照射をビーム電圧を変えて行った場合
（試料 No.５３，５４，５５，５６及び５７）に得られ
た各試料について、赤外線吸収率（％）の測定及び外観
観察により表面の荒れ具合の評価を行った。結果を表−
８に示す。
１μｍのＡｕをコーティングした厚さ３ｍｍのＳｉから
なる反射部材を基材とし、Ａｕ表面にＹｂＦ3 の膜より
なる低屈折率材の膜（厚さ１．９μｍ）を形成させ、さ
らにその上に高屈折率材としてのＺｎＳの膜（厚さ１．
２μｍ）を形成させて、図９に示す構成の波長１０．６
μｍ赤外線用増反射膜を有する光学部品を作製した。原
料としてＹｂＦ3 について純度９９．９９％で平均粒子
径０．５ｍｍの粒状のものを使用し、ＺｎＳについては
純度９９．９９９％で平均粒子径５ｍｍの粒状のものを
使用した。膜形成は基材を１４０〜１６０℃に加熱し、
電子ビームにより原料を蒸発させ、真空度２×１０-4Ｔ
ｏｒｒ以下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実施し
た。膜厚は反射型光電式膜厚計にて制御した。基材表面
にＡｒイオンを照射しなかった場合（試料 No.５２）
と、Ａｒイオン照射をビーム電圧を変えて行った場合
（試料 No.５３，５４，５５，５６及び５７）に得られ
た各試料について、赤外線吸収率（％）の測定及び外観
観察により表面の荒れ具合の評価を行った。結果を表−
８に示す。
【００３５】
【表９】
【００３６】本発明においては光学膜は２層以上の多層
積層であってもよい。図６に本発明の製造方法により作
成した各種の赤外線用光学膜の構造を示す。なお、多層
の例としては図示のような２種類の膜材料に限定される
ところはなく、例えば４層構成において、ＹｂＦ3 ／Ｚ
ｅＳｅ／ＹＦ3 ／Ｇｅのように全て異なる材料にするこ
ともできる。
積層であってもよい。図６に本発明の製造方法により作
成した各種の赤外線用光学膜の構造を示す。なお、多層
の例としては図示のような２種類の膜材料に限定される
ところはなく、例えば４層構成において、ＹｂＦ3 ／Ｚ
ｅＳｅ／ＹＦ3 ／Ｇｅのように全て異なる材料にするこ
ともできる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、従来法によるよりも水
分による赤外線の吸収を低減できた赤外線用光学膜が得
られる。また本発明によるる赤外線用光学部品は、赤外
線の吸収率が低いものであるから、ＹＡＧ、ＣＯ、ある
いは、ＣＯ2 レーザなどの大出力赤外レーザやそれらを
用いたレーザ加工機、レーザシステム等に使用する光学
部品として好適である。中でも出力が０．０５〜４０ｋ
ｗ、特に０．５〜４０ｋｗのレーザ用として有効であ
る。
分による赤外線の吸収を低減できた赤外線用光学膜が得
られる。また本発明によるる赤外線用光学部品は、赤外
線の吸収率が低いものであるから、ＹＡＧ、ＣＯ、ある
いは、ＣＯ2 レーザなどの大出力赤外レーザやそれらを
用いたレーザ加工機、レーザシステム等に使用する光学
部品として好適である。中でも出力が０．０５〜４０ｋ
ｗ、特に０．５〜４０ｋｗのレーザ用として有効であ
る。
【図１】本発明の方法の概略説明図である。
【図２】本発明におけるフッ化物蒸着中のイオン照射効
果を説明する概念図である。
果を説明する概念図である。
【図３】本発明の実施例で作成した試料の膜構成を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施例の試料No.1とNo.19 の膜内の酸
素量をＳＩＭＳにより分析した結果を示す図である。
素量をＳＩＭＳにより分析した結果を示す図である。
【図５】本発明の実施例の試料No.1とNo.19 の膜内の水
素量をＳＩＭＳにより分析した結果を示す図である。
素量をＳＩＭＳにより分析した結果を示す図である。
【図６】本発明により製造する各種の赤外線用光学膜の
膜構成を模式的に説明する図である。
膜構成を模式的に説明する図である。
【図７】本発明の実施例２における赤外線用光学膜の膜
構成を模式的に説明する図である。
構成を模式的に説明する図である。
【図８】本発明の実施例３における赤外線用光学膜の膜
構成を模式的に説明する図である。
構成を模式的に説明する図である。
【図９】本発明の実施例４における赤外線用光学膜の膜
構成を模式的に説明する図である。
構成を模式的に説明する図である。
１ イオンガン ２ 電子ビーム（ＥＢ）蒸発源 ３ 真空チャンバー ４ 光電式膜厚モニター ５ ヒーター ６ 基材 ７ 膜原料 ８ 基材 ９ 第１の光学膜 １０ 第２の光学膜
Claims (9)
- 【請求項１】 透過部材もしくは反射部材からなる基材
の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に５００
ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオン
を照射した後、上記表面に１つ以上の光学膜を形成する
ことを特徴とする赤外線用光学膜の製造方法。 - 【請求項２】 透過部材もしくは反射部材からなる基材
の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に、３０
０ｅＶ以上６００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオ
ンを照射しつつ１つ以上の光学膜を蒸着することを特徴
とする赤外線用光学膜の製造方法。 - 【請求項３】 透過部材もしくは反射部材からなる基材
の表面または該基材上に形成した光学膜の表面に５００
ｅＶ以上８００ｅＶ以下のビーム電圧でアルゴンイオン
を照射した後、該表面に３００ｅＶ以上６００ｅＶ以下
のビーム電圧でアルゴンイオンを照射しつつ１つ以上の
光学膜を蒸着することを特徴とする赤外線用光学膜の製
造方法。 - 【請求項４】 前記光学膜がＹＦ3 、ＹｂＦ3 、ＤｙＦ
3 、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ及び
ＰｂＴｅからなる群より選ばれるものであることを特徴
とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の赤外
線用光学膜の製造方法。 - 【請求項５】 上記基材の表面に接する第１の光学膜と
してフッ化物からなる光学膜を形成することを特徴とす
る請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の赤外線用
光学膜の製造方法。 - 【請求項６】 上記基材の表面に接する第１の光学膜と
してフッ化物からなる光学膜を設け、さらに直下の光学
膜とは異なる屈折率を有する材料よりなる１つ以上の光
学膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項
５のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製造方法。 - 【請求項７】 前記フッ化物がＹＦ3 、ＹｂＦ3 、Ｄｙ
Ｆ3 のいずれかであることを特徴とする請求項４ないし
請求項６のいずれかに記載の赤外線用光学膜の製造方
法。 - 【請求項８】 前記屈折率の異なる材料よりなる１つ以
上の膜がＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ
及び ＰｂＴｅからなる群より選ばれるものであること
を特徴とする請求項５ないし請求項７に記載の赤外線用
光学膜の製造方法。 - 【請求項９】 前記基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡ
ｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅ、表面にＡｕをコーティ
ングしたＳｉ及び表面にＡｕをコーティングしたＣｕか
らなる群から選ばれる透過部材または反射部材であるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記
載の赤外線用光学膜の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011927A JPH09202961A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 赤外線用光学膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011927A JPH09202961A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 赤外線用光学膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202961A true JPH09202961A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11791321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8011927A Pending JPH09202961A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 赤外線用光学膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09202961A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148407A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外線レーザ用光学部品とその製造方法 |
| JP2007316283A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線フィルタ及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP8011927A patent/JPH09202961A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148407A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外線レーザ用光学部品とその製造方法 |
| JP2007316283A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 赤外線フィルタ及びその製造方法 |
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