JPS5916973A - 多層光学膜の形成方法 - Google Patents

多層光学膜の形成方法

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JPS5916973A
JPS5916973A JP57126300A JP12630082A JPS5916973A JP S5916973 A JPS5916973 A JP S5916973A JP 57126300 A JP57126300 A JP 57126300A JP 12630082 A JP12630082 A JP 12630082A JP S5916973 A JPS5916973 A JP S5916973A
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JP
Japan
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crucible
evaporation source
electron beam
substrate
film
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Application number
JP57126300A
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English (en)
Inventor
Shoji Tanabe
田辺 省治
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/243Crucibles for source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/28Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Toxicology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)  発明の技術分野 本発明は光通信機器などに必要な無反射コート(b) 
 技術の背景 光通信に使用する反射防止1分岐、結合9分波器などの
素子には、基板面、端面などに誘電体多層膜による無反
射コート、カブラ膜、フィルタなどを形成することが必
要である。この種の多層光学膜の製造方法について第1
図を参照して説明する。第1図は真空蒸着装置の構成図
である。
同図において1は円筒形の真空槽で、図示しない排気系
により、内部は所望の高真空に保持されている。真空槽
1の下部には、例えば銅よシなる円板状のるつは6が、
上面が水平面内で回転可能の如くに設置されている。ま
だ真空槽1の下部にに電子ビーム発生装置2が設置され
、るつは6の(例えば光学ガラスよりなる)であって、
真空槽lの上部に、光学膜4を形成する面がるつは6に
対向して装着されるようになっている。るつは6と基板
3との中間にはパーフライ形の金属板よシなるシャッタ
5が装着されている。るつぼ6の上面には所望の形状の
凹部7.8が設けてあり、それぞれの凹部7,8には蒸
着する所望の誘電体(511LId8 iot 、 T
 iot 、 AL On ) ヨリナル蒸着源が収容
されている。
このような真空蒸着装置にて2っほを回転して、所望の
蒸着源を電子ビーム2′の照射位置に移動して蒸着源を
加熱蒸発せしめる。蒸発した蒸気を基板3の面に凝結さ
せ、所望の光学薄膜を基板3の面上に形成せしめる。っ
ぎに他の誘電体よシなる蒸発源に電子ビーム2′を照射
して先に形成した光学薄膜の上面に光学薄膜を重層する
。このように蒸発源を変えて、繰返し光学薄膜を重層し
て、例えば25層などの多層光学膜4を形成する。
なおシャッタ5は蒸着時間の制御に使用するほかに、蒸
発源を予備加熱してガス放出を行わせる時に放出された
不純物ガスが基板面3にあだシ基板面が汚染されるのを
防止する役割をもっている。
(C)  従来技術と問題点 この種の真空蒸着装置を使用した従来の多層光学膜の形
成方法を、第2図および第3図を参照して説明する。第
2図はるつぼの平面図、第31図の(イ)、(ロ)、C
)はそれぞれ多層光学膜形成過程を示すlに比較的大き
い円形の凹溝7と、小さい円形の凹溝8+、8−が設け
られている。凹溝7には固形状の蒸発源(例えばSiO
,)9が板状のまま収容されている。凹溝8.には電子
ビーム2′が照射することによシ融体状となる蒸発源(
例えばTiO* )10が、凹溝8.には電子ビーム2
′が照射することにょシ融体状となる蒸発源(例えばA
1.O,)11が収容されている。このようなるつは6
を使用して所望の多層光学膜4を形成するには、下層か
らの光学薄膜の順序にしたがい、るつぼ6を回転して例
えば凹部7を電子ビーム2′に対応する位置に移動して
、StO,の蒸発源9に照射してsio、の光学薄膜を
基板30面上に蒸着ぎKTIO,の蒸発源1oに照射し
てTIO,の光学薄膜を重層する。そしてこの操作を繰
返して所望の多層光学膜4を形成する。
これらの光学薄膜の生成速度を決める蒸発源の蒸着速度
は、蒸発源の加熱温度と、蒸発源と基板より蒸着時間を
制御する。
融体状の蒸発源10.11は蒸発しても融体の上面は常
に平面となって、基板3との距離の変化は殆んど無視出
来るものである。しかし固形状の蒸発源6(SiO,)
は電子ビーム2′を照射することにより、穴掘り現象を
おこして、基板3との距離が変化し、同位置を繰返し照
射すると、この距離の変化を無視することが出来なくな
る。しだがって、この穴掘り現象の影響をなくするだめ
に蒸発源9の表面を数ブロックに分けて91,91゜9
、・・・・・・となし、電子ビーム2′の照射方向を調
整し、この蒸発源9+ 、9m 、9m・・・・・・に
順次移動して照射し蒸着速度がほぼ一定となるようにし
ている。
蒸発[9の照射位置を9+ 、9t 、9.s・・・・
・・と変えることにより、基板3の面とそれぞれの蒸発
源9+ 、9嘗、9m・・・・・・との距離が異なると
いう問題点がある。即ち第3図(ロ)の如く、基板3の
中心線上の直下にある蒸発源9.に照射した時には光学
薄膜は基板3の中心に厚く四周になるにしだがい薄い凸
状で良好な光学薄膜であるが、(イ)の如く蒸発源9I
に照射すると、蒸発iJf、 9 sの直上が厚くなり
、e9の如くに蒸発源9aIC照射すると蒸発源9jの
直上が厚くなる。この(イ)、(ハ)の現象は、光学薄
膜としてはいずれも好ましくない状態である。また電子
ビーム2′の照射方向を変えるということは煩られしい
操作である。
また融体状の蒸発源例えばTiotを数回蒸発発せしめ
るとOlが分離していわゆる老化現象を学膜としては好
ましくないものである。しだがつてこのような場合蒸発
源を交換しなければならないという煩られしさがある。
(d)  発明の目的 本発明の目的は、上記従来の問題点が除去された多層光
学膜の形成方法を提供することにある。
(e)  発明の構成 上に、平面視で弧状の凹部と複数の円形の凹部とを設け
、該弧状の四部には固形状の蒸発源を該円形の凹部には
融体状の蒸発源をそれぞれ収容し、該るつぼへの電子ビ
ームの照射位置を固定し、該るつほを所望に回転して該
蒸発源および該固形状の蒸発源への照射位置を選択し、
該電子ビームの照射位置に対向して該るつほの上方に装
着した基板面に所望の光学膜を交互に蒸着するようにし
たものである。
(0発明の実施例 以下図示実施例を参照して本発明について詳細に説明す
る。
第4図は本発明の一実施例のるつばの平面−である。
第4図において、12は例えば銅の円板状のるつぼであ
って、上面が水平面内で回転可能である。
るつは12の上面の電子ビーム2′の照射位置常に一定
である。
るつは12の上面の同一円上には平面視で弧状−の凹部
13と、円形の凹部14s、14雪、・・・・・・14
nが設けられている。弧状凹部13には固形の粒状また
は、タブ〃レッド状の蒸発源15、例えばS10.が収
容されている。円形凹部14+には融体状の蒸発源16
+例えばA 1,0.が、円形凹部14寓には融体状の
蒸発源171例えばTIO,が、円形凹部14sKは例
えばA l 嘗Osの蒸発源16禦が、以下同様にT1
0.とにhOjの蒸発源が収容されている。
光学薄膜を蒸着するには、固形状の蒸発源15の端部の
蒸発源151が電子ビーム2′の照射位置になるように
るつぼ12を回転して蒸発源151を蒸発せしめる。次
回は少しずれた位置の蒸発源融体状の蒸発源を蒸着する
には例えば四部14sの蒸発源161を、つざには凹部
14.の蒸発源16鵞というように、凹部を順次替えて
光学薄膜を蒸着形成せしめる。
以上のようにすることにより、電子ビーム2′の照射位
置は常圧一定で、基板面の中心の直下にあるので、中心
部が比較的に厚く四周が薄い膜厚分布が均一な光学薄膜
を得ることが出来る。また融体状の蒸発源の老化現象の
影響を阻止することも出来る。
また粒状の固形蒸発源を利用することによシ、取扱が容
易で1.材料費を低減することが出来る。
本実施例は板状の基板の多層光学膜について説明しだが
、本発明は板状の基板とは限らず例えば光ファイバの端
面に反射防止膜を形成する場合などにも実施出来るもの
である。
(φ 発明の詳細 な説明・しだように本発明は、膜厚分布が均一で、高品
質であり、また制御操作が簡易で能率的であるAどとい
った実用上すぐれた効果のある多層光学膜の形成方法で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は真空蒸着装置の構成図、第2図、第3図は従来
の形成方法を示す。第2図はるつほの平面図、第3図の
(イ)、(ロ)、(ハ):よ光学膜形成過程を示1子 す構成図、第4図は木兄RZに使用するるつばの一実施
例の平面図である。 図中1は真空槽、2は電子ビーム発生装置、/は電子ビ
ーム、3は基板、4は多層光学膜、5はシャッタ、6伊
j、12はるつぼ、7,8.8I、8鵞13.14+、
14m・”頃14nは凹部、9.9+−15,15s、
151・・・・・は固形状蒸発源、10.1116+、
16雷・・・・・・、17t 、171・・・・・は融
体状蒸発源を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円形の凹部とを設け、該弧状の凹部には固形状の蒸発源
    を該円形の凹部には電子ビーム照射により融体状となる
    蒸発源をそれぞれ収容し、該るつぼ−・の電子ビームの
    照射位置を固定し、該るつぼを所望に回転して該蒸発源
    および該固形状の蒸発源への照射位置を選択し、該電子
    ビームの照射位置に対向して該るつほの上方に装着した
    基板面に、所望の光学膜を交互に蒸着せしめる仁とを特
    徴とする多層光学の形成方法
JP57126300A 1982-07-20 1982-07-20 多層光学膜の形成方法 Pending JPS5916973A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59208069A (ja) * 1983-05-06 1984-11-26 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング 多くの物質を蒸着させるための放射加熱部を有する蒸発装置
KR101111352B1 (ko) * 2011-05-30 2012-02-24 주식회사 유니벡 다층 박막코팅용 타겟장치
CN102732844A (zh) * 2012-07-12 2012-10-17 中国科学院光电技术研究所 一种真空镀膜机行星转动夹具上球面光学元件镀膜均匀性修正挡板的设计方法
KR101208995B1 (ko) * 2005-04-20 2012-12-06 주성엔지니어링(주) 증착용기를 구비하는 증착장치

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CN102732844B (zh) * 2012-07-12 2014-05-07 中国科学院光电技术研究所 一种真空镀膜机行星转动夹具上球面光学元件镀膜均匀性修正挡板的设计方法

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