JPH1029896A - 光学薄膜 - Google Patents
光学薄膜Info
- Publication number
- JPH1029896A JPH1029896A JP8185039A JP18503996A JPH1029896A JP H1029896 A JPH1029896 A JP H1029896A JP 8185039 A JP8185039 A JP 8185039A JP 18503996 A JP18503996 A JP 18503996A JP H1029896 A JPH1029896 A JP H1029896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluoride
- substrate
- thin film
- optical thin
- layer
- 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.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フッ化物系結晶性基板上に形成された光学薄膜
が第１層目から剥離せず、反射防止膜として使用してい
る場合は、光学系内で光量の低減と反射光量の増加によ
るフレアーを防止する。 【解決手段】フッ化物系結晶性基板上に形成する光学薄
膜において、基板側から数えて第１層目がフッ化物系物
質からなる層であることを特徴とする光学薄膜。
が第１層目から剥離せず、反射防止膜として使用してい
る場合は、光学系内で光量の低減と反射光量の増加によ
るフレアーを防止する。 【解決手段】フッ化物系結晶性基板上に形成する光学薄
膜において、基板側から数えて第１層目がフッ化物系物
質からなる層であることを特徴とする光学薄膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ化物系結晶性
基板との密着性を向上させる光学薄膜に関するものであ
る。
基板との密着性を向上させる光学薄膜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】半導体、磁気・光ディスク、液晶ディスプ
レイ、光学薄膜などの薄膜プロセスを用いる薄膜技術に
関する進歩はめざましいものがある。このような技術の
進歩のなかで基板と薄膜、薄膜同士の密着力は電気的、
磁気的、光学的な薄膜自身の様々な特性に比べると、あ
まり注目されないが、これらの薄膜技術の実用化におい
ては見過ごすことのできない基本的で重要な性質であ
る。
レイ、光学薄膜などの薄膜プロセスを用いる薄膜技術に
関する進歩はめざましいものがある。このような技術の
進歩のなかで基板と薄膜、薄膜同士の密着力は電気的、
磁気的、光学的な薄膜自身の様々な特性に比べると、あ
まり注目されないが、これらの薄膜技術の実用化におい
ては見過ごすことのできない基本的で重要な性質であ
る。
【０００３】また、セラミックスのコーティングや磁気
ディスク等の保護膜等の薄膜に関する分野への応用も最
近注目を集めており、薄膜の密着力に関する性質が必然
的に高まりつつある。さらに、近年、半導体素子の集積
度を増すために、半導体製造用縮小投影露光装置（ステ
ッパー）の高解像力化の要求が高まっている。このステ
ッパーによるフォトリソグラフィーの解像度を上げる一
つの方法として、光源波長の短波長化が挙げられる。光
源波長の短波長化が進むにつれて、短波長領域の光を透
過するフッ化物系の結晶性材料が光学基板として用いら
れるようになってきた。
ディスク等の保護膜等の薄膜に関する分野への応用も最
近注目を集めており、薄膜の密着力に関する性質が必然
的に高まりつつある。さらに、近年、半導体素子の集積
度を増すために、半導体製造用縮小投影露光装置（ステ
ッパー）の高解像力化の要求が高まっている。このステ
ッパーによるフォトリソグラフィーの解像度を上げる一
つの方法として、光源波長の短波長化が挙げられる。光
源波長の短波長化が進むにつれて、短波長領域の光を透
過するフッ化物系の結晶性材料が光学基板として用いら
れるようになってきた。
【０００４】特に、λ＝２５０ｎｍ以下の光に対して、
高耐久性、高透過性を満たす光学材料は限られており、
石英ガラスのほかはフッ化物系の結晶材料である。。一
般的に、光学基板を光学系に用いる場合、透過率を上げ
るために基板表面に反射防止膜を形成する。反射防止膜
等は、光学薄膜設計により膜構成が決められ、膜材料は
酸化物系物質またはフッ化物系物質の誘電体が用いられ
る。
高耐久性、高透過性を満たす光学材料は限られており、
石英ガラスのほかはフッ化物系の結晶材料である。。一
般的に、光学基板を光学系に用いる場合、透過率を上げ
るために基板表面に反射防止膜を形成する。反射防止膜
等は、光学薄膜設計により膜構成が決められ、膜材料は
酸化物系物質またはフッ化物系物質の誘電体が用いられ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッ化
物系結晶性基板上に形成された光学薄膜が第１層目から
剥離し、反射防止膜として使用している場合は、光学系
内で光量の低減と、反射光量の増加によるフレアーとい
う問題があった。
物系結晶性基板上に形成された光学薄膜が第１層目から
剥離し、反射防止膜として使用している場合は、光学系
内で光量の低減と、反射光量の増加によるフレアーとい
う問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】フッ化物系結晶性基板上
に形成する光学薄膜のうち、第１層目が酸化物系物質か
らなる層の場合に剥離という問題が生じ、その原因は結
晶性基板とアモルファスの膜とは構造的に密着性が悪
く、さらにフッ化物系物質と酸化物系物質とは物質的に
密着性が悪いということを見い出し、本発明は第１に
「フッ化物系結晶性基板上に形成する光学薄膜におい
て、基板側から数えて第１層目がフッ化物系物質からな
る層であることを特徴とする光学薄膜（請求項１）」を
提供する。
に形成する光学薄膜のうち、第１層目が酸化物系物質か
らなる層の場合に剥離という問題が生じ、その原因は結
晶性基板とアモルファスの膜とは構造的に密着性が悪
く、さらにフッ化物系物質と酸化物系物質とは物質的に
密着性が悪いということを見い出し、本発明は第１に
「フッ化物系結晶性基板上に形成する光学薄膜におい
て、基板側から数えて第１層目がフッ化物系物質からな
る層であることを特徴とする光学薄膜（請求項１）」を
提供する。
【０００７】また、本発明は第２に「前記フッ化物系結
晶性基板が蛍石（ＣａＦ2）であることを特徴とする請
求項１記載の光学薄膜（請求項２）」を提供する。ま
た、本発明は第３に「前記フッ化物系物質がフッ素樹脂
であることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜（請求
項３）」を提供する。
晶性基板が蛍石（ＣａＦ2）であることを特徴とする請
求項１記載の光学薄膜（請求項２）」を提供する。ま
た、本発明は第３に「前記フッ化物系物質がフッ素樹脂
であることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜（請求
項３）」を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図面は説明のため簡略化、模
式化してある。本発明は、フッ化物系結晶性基板１上に
基板側から数えて第１層目にフッ化物系物質からなる層
２、第２層目以降にフッ化物系物質又は酸化物系物質か
らなる層３を積層した構成である。
を参照しながら説明する。図面は説明のため簡略化、模
式化してある。本発明は、フッ化物系結晶性基板１上に
基板側から数えて第１層目にフッ化物系物質からなる層
２、第２層目以降にフッ化物系物質又は酸化物系物質か
らなる層３を積層した構成である。
【０００９】光学特性を満たすためには各層の光学的膜
厚や屈折率を光学特性に応じて最適化すればよい。フッ
化物系結晶性基板１として、蛍石（ＣａＦ2）、Ｂａ
Ｆ2、ＬｉＦ、ＭｇＦ 2、ＬａＦ3、ＳｒＦ2等が挙げられ
る。第１層目及び第２層目以降で使用されるフッ化物系
物質からなる層２、３として、フッ化アルミニウム（Ａ
ｌＦ3）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フッ化カルシウ
ム（ＣａＦ2）、フッ化セリウム（ＣｅＦ3）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化エルビウム（ＥｒＦ3）、フ
ッ化ガドリウム（ＧｄＦ3）、フッ化ハフニウム（Ｈｆ
Ｆ2）、フッ化ランタン（ＬａＦ3）、フッ化リチウム
（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化
ナトリウム（ＮａＦ）、クリオライト（Ｎａ3Ａｌ
Ｆ6）、チオライト（Ｎａ5Ａｌ3Ｆ14）、フッ化ネオジ
ウム（ＮｄＦ3）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ
化鉛（ＰｂＦ2）、フッ化スカンジウム（ＳｃＦ3）、フ
ッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）、フッ化テレビウム
（ＴｂＦ3）、フッ化トリウム（ＴｈＦ6）、フッ化イッ
トリウム（ＹＦ3）、フッ化イッテルビウム（Ｙｂ
Ｆ3）、フッ素樹脂等が挙げられる。
厚や屈折率を光学特性に応じて最適化すればよい。フッ
化物系結晶性基板１として、蛍石（ＣａＦ2）、Ｂａ
Ｆ2、ＬｉＦ、ＭｇＦ 2、ＬａＦ3、ＳｒＦ2等が挙げられ
る。第１層目及び第２層目以降で使用されるフッ化物系
物質からなる層２、３として、フッ化アルミニウム（Ａ
ｌＦ3）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フッ化カルシウ
ム（ＣａＦ2）、フッ化セリウム（ＣｅＦ3）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化エルビウム（ＥｒＦ3）、フ
ッ化ガドリウム（ＧｄＦ3）、フッ化ハフニウム（Ｈｆ
Ｆ2）、フッ化ランタン（ＬａＦ3）、フッ化リチウム
（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化
ナトリウム（ＮａＦ）、クリオライト（Ｎａ3Ａｌ
Ｆ6）、チオライト（Ｎａ5Ａｌ3Ｆ14）、フッ化ネオジ
ウム（ＮｄＦ3）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ
化鉛（ＰｂＦ2）、フッ化スカンジウム（ＳｃＦ3）、フ
ッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）、フッ化テレビウム
（ＴｂＦ3）、フッ化トリウム（ＴｈＦ6）、フッ化イッ
トリウム（ＹＦ3）、フッ化イッテルビウム（Ｙｂ
Ｆ3）、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００１０】特に、フッ素樹脂の中で、ポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）は、屈折率が１．２９と非常
に低いので光学設計の自由度が大きく、レーザー耐久性
にも優れているので、有用な膜と考えられる。第２層目
以降で使用される酸化物系物質からなる層２として、酸
化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル
（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化ハフニウ
ム（ＨｆＯ2）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）、酸化ネオジウム（Ｎｄ2Ｏ3）、酸化
ガドミウム（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化トリウム（ＴｈＯ2）、
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化スカンジウム（Ｓｃ
2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化プラセオディ
ウム（Ｐｒ6Ｏ11）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）等が挙げられる。
オロエチレン（ＰＴＦＥ）は、屈折率が１．２９と非常
に低いので光学設計の自由度が大きく、レーザー耐久性
にも優れているので、有用な膜と考えられる。第２層目
以降で使用される酸化物系物質からなる層２として、酸
化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）、酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル
（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化ハフニウ
ム（ＨｆＯ2）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）、酸化ネオジウム（Ｎｄ2Ｏ3）、酸化
ガドミウム（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化トリウム（ＴｈＯ2）、
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化スカンジウム（Ｓｃ
2Ｏ3）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化プラセオディ
ウム（Ｐｒ6Ｏ11）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）等が挙げられる。
【００１１】これらの膜は公知の真空蒸着法、スパッタ
リング法、イオンプレーティング法などによりフッ化物
系結晶性基板１上に形成される。
リング法、イオンプレーティング法などによりフッ化物
系結晶性基板１上に形成される。
【００１２】
【実施例】実施例１の基板及び膜構成は、蛍石基板上に
ＭｇＦ2、Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＭｇＦ2を順次積層させ
た構成である。また、実施例１と比較するための比較例
は、蛍石基板上にＡｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ
Ｆ2を順次積層させた構成である。
ＭｇＦ2、Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＭｇＦ2を順次積層させ
た構成である。また、実施例１と比較するための比較例
は、蛍石基板上にＡｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｍｇ
Ｆ2を順次積層させた構成である。
【００１３】光学特性を満たすためには各層の光学的膜
厚や屈折率を光学特性に応じて最適化すればよい。蛍石
基板を真空蒸着装置にセットした後、真空蒸着チャンバ
ー内を約１０ー6Torr以下の真空に排気する。そして、蛍
石基板上に第１層目にＭｇＦ2を成膜した。
厚や屈折率を光学特性に応じて最適化すればよい。蛍石
基板を真空蒸着装置にセットした後、真空蒸着チャンバ
ー内を約１０ー6Torr以下の真空に排気する。そして、蛍
石基板上に第１層目にＭｇＦ2を成膜した。
【００１４】第２層目以降も同様の方法により成膜し
た。また、比較例も同様の方法により成膜した。フッ化
物系結晶性基板と光学薄膜との密着性を比較するために
行った試験は、粘着テープ剥離試験（粘着テープを光学
ガラス素子表面に密着し引き剥す）である。
た。また、比較例も同様の方法により成膜した。フッ化
物系結晶性基板と光学薄膜との密着性を比較するために
行った試験は、粘着テープ剥離試験（粘着テープを光学
ガラス素子表面に密着し引き剥す）である。
【００１５】粘着テープ剥離試験の結果は、実施例；異
常なし、比較例；剥離 であった。
常なし、比較例；剥離 であった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明では、フッ化
物系結晶性基板上に形成する光学薄膜のうち第１層目を
フッ化物系物質を採用したことによりフッ化物系結晶性
基板と光学薄膜との密着性を向上するさせることがで
き、第１層目から剥離することがない。
物系結晶性基板上に形成する光学薄膜のうち第１層目を
フッ化物系物質を採用したことによりフッ化物系結晶性
基板と光学薄膜との密着性を向上するさせることがで
き、第１層目から剥離することがない。
【図１】本発明にかかる光学薄膜の断面図である。
１・・・フッ化物系結晶性基板 ２・・・第１層目のフッ化物系物質からなる層 ３・・・第２層目以降のフッ化物系物質または酸化物系
物質からなる層
物質からなる層
───────────────────────────────────────────────────── 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 5/28 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ Ｂ２９Ｋ 27:12 Ｂ２９Ｌ 9:00
Claims (3)
- 【請求項１】フッ化物系結晶性基板上に形成する光学薄
膜において、基板側から数えて第１層目がフッ化物系物
質からなる層であることを特徴とする光学薄膜。 - 【請求項２】前記フッ化物系結晶性基板が蛍石（ＣａＦ
2）であることを特徴とする請求項１記載の光学薄膜。 - 【請求項３】前記フッ化物系物質がフッ素樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１記載の光学薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185039A JPH1029896A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 光学薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185039A JPH1029896A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 光学薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1029896A true JPH1029896A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16163729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185039A Pending JPH1029896A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 光学薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1029896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| WO2021131316A1 (ja) | 2019-12-25 | 2021-07-01 | コニカミノルタ株式会社 | 反射防止膜付き光学レンズの製造方法 |
| US12105252B2 (en) | 2018-07-31 | 2024-10-01 | Kunio Yoshida | Thin film forming method and porous thin film |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP8185039A patent/JPH1029896A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2022173188A (ja) * | 2018-07-31 | 2022-11-18 | 國雄 吉田 | 多孔性薄膜 |
| US12105252B2 (en) | 2018-07-31 | 2024-10-01 | Kunio Yoshida | Thin film forming method and porous thin film |
| WO2021131316A1 (ja) | 2019-12-25 | 2021-07-01 | コニカミノルタ株式会社 | 反射防止膜付き光学レンズの製造方法 |
| CN114846362A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-08-02 | 柯尼卡美能达株式会社 | 带有防反射膜的光学透镜的制造方法 |
| CN114846362B (zh) * | 2019-12-25 | 2023-12-29 | 柯尼卡美能达株式会社 | 带有防反射膜的光学透镜的制造方法 |
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