JPS61238957A - 光学薄膜作成方法 - Google Patents
光学薄膜作成方法Info
- Publication number
- JPS61238957A JPS61238957A JP60081719A JP8171985A JPS61238957A JP S61238957 A JPS61238957 A JP S61238957A JP 60081719 A JP60081719 A JP 60081719A JP 8171985 A JP8171985 A JP 8171985A JP S61238957 A JPS61238957 A JP S61238957A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- film
- thin film
- crucible
- optical thin
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- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光学薄膜作成方法、特に基板との付着力およ
び反射、透過、半透過などの光学特性に優れた光学薄膜
を作成する方法に関するものである０ 〔従来の技術〕 従来、光学的な薄膜を作成する手段としては、第２図に
示すような一種の真空蒸着装置を用いる方法がある。
び反射、透過、半透過などの光学特性に優れた光学薄膜
を作成する方法に関するものである０ 〔従来の技術〕 従来、光学的な薄膜を作成する手段としては、第２図に
示すような一種の真空蒸着装置を用いる方法がある。
第２図は、従来の光学薄膜作成方法にて用いられる真空
蒸着装置を示す。
蒸着装置を示す。
同図において、（１）は光学薄膜の材料となる蒸着材料
、（２）は基板、（３）けるろぼ（坩堝）、（４）はる
つぼ加熱装置、（５）はシャッター、（６）は真空排気
用ポンプ、（９）は真空容器を示す。
、（２）は基板、（３）けるろぼ（坩堝）、（４）はる
つぼ加熱装置、（５）はシャッター、（６）は真空排気
用ポンプ、（９）は真空容器を示す。
この装置を用いて光学薄膜を作成するには、先ず、ポン
プ（６）によって容器（９）内を真空排気した後、加熱
装置（４）に通電してるつぼ（３）内の蒸着材料を加熱
・蒸発させる。この状態でシャッター（５）を開けると
、るつぼ（３）の上方に設置された基板（２）の表面に
光学薄膜が蒸着されるようになる。そして、薄膜が所定
の膜厚まで蒸着が行われた段階で、シャッター（５）を
閉じる。このようにして所望の薄膜を得るようにしてい
た。
プ（６）によって容器（９）内を真空排気した後、加熱
装置（４）に通電してるつぼ（３）内の蒸着材料を加熱
・蒸発させる。この状態でシャッター（５）を開けると
、るつぼ（３）の上方に設置された基板（２）の表面に
光学薄膜が蒸着されるようになる。そして、薄膜が所定
の膜厚まで蒸着が行われた段階で、シャッター（５）を
閉じる。このようにして所望の薄膜を得るようにしてい
た。
しかしながら、上述したごとき従来の光学薄膜作成方法
では、光学薄膜の蒸着を材料の加熱蒸発だけで行ってい
たので、加熱蒸発された材料が基板（２）に到達すると
きのエネルギーが低く、０．１〜１ｅＶ程度しかなかっ
た。このため、その基板（２）に蒸着された薄膜の付着
力が弱くて剥離しやすく、例えば粘着テープなどによっ
ても剥離されてしまうものであった。つまり、従来の方
法で作成された光学薄膜は、その耐久性などの信頼性に
問題があった。
では、光学薄膜の蒸着を材料の加熱蒸発だけで行ってい
たので、加熱蒸発された材料が基板（２）に到達すると
きのエネルギーが低く、０．１〜１ｅＶ程度しかなかっ
た。このため、その基板（２）に蒸着された薄膜の付着
力が弱くて剥離しやすく、例えば粘着テープなどによっ
ても剥離されてしまうものであった。つまり、従来の方
法で作成された光学薄膜は、その耐久性などの信頼性に
問題があった。
また、上述した従来の方法では、作成される光学薄膜の
光学特性を、その材料の種類と厚さによってぐらいしか
変化させることができず、例えば反射膜、透過膜、半透
過膜といった上うな様々な光学特性を持つ薄膜を作り分
けることはできなかった。このため、この種の光学薄膜
は、その用途が限られていた。
光学特性を、その材料の種類と厚さによってぐらいしか
変化させることができず、例えば反射膜、透過膜、半透
過膜といった上うな様々な光学特性を持つ薄膜を作り分
けることはできなかった。このため、この種の光学薄膜
は、その用途が限られていた。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、基板との付着力が強い信頼性の高い光学薄膜を得
るとともに、光学特性を広範囲に変化させることができ
るようにし、これによシその用途を拡大させることので
きる光学薄膜作成方法を得ることを目的とする。
ので、基板との付着力が強い信頼性の高い光学薄膜を得
るとともに、光学特性を広範囲に変化させることができ
るようにし、これによシその用途を拡大させることので
きる光学薄膜作成方法を得ることを目的とする。
この発明に係る光学薄膜作成方法では、光学薄膜の形成
を一糧のクラスタイオンブレーティング装置を用いて行
う。この場合、膜が形成される初期だけ、高加速電圧を
印加しながら膜の形成を行う。この後は、比較的低い所
定の加速電圧によって、あるいは加速電圧を印加しない
で、所定の厚さまで膜を堆積させることを行う。
を一糧のクラスタイオンブレーティング装置を用いて行
う。この場合、膜が形成される初期だけ、高加速電圧を
印加しながら膜の形成を行う。この後は、比較的低い所
定の加速電圧によって、あるいは加速電圧を印加しない
で、所定の厚さまで膜を堆積させることを行う。
膜の形成初期に高加速電圧を加えることにより、イオン
の打ち込み、基板のクリーニング、クラスタのマイグレ
ーションなどの効果が得られる。これらの効果によって
、基板との付着力の強い膜部分が薄く形成される。この
後、予め設定される任意の加速条件でもって所定の厚さ
まで膜を堆積させることにより、所定の光学特性を持ち
、かつ基板との付着力が強い光学薄膜を作成することが
できる。このとき、その後半の膜形成時における加速条
件を選ぶことにより、形成される膜の光学特性を様々に
可変制御することができる。これにより、光学薄膜の光
学特性を広範囲に変化させて、その用途を拡大させるこ
とができるようになる。
の打ち込み、基板のクリーニング、クラスタのマイグレ
ーションなどの効果が得られる。これらの効果によって
、基板との付着力の強い膜部分が薄く形成される。この
後、予め設定される任意の加速条件でもって所定の厚さ
まで膜を堆積させることにより、所定の光学特性を持ち
、かつ基板との付着力が強い光学薄膜を作成することが
できる。このとき、その後半の膜形成時における加速条
件を選ぶことにより、形成される膜の光学特性を様々に
可変制御することができる。これにより、光学薄膜の光
学特性を広範囲に変化させて、その用途を拡大させるこ
とができるようになる。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
なお、図において従来と同一あるいは相当する部分は同
一符号を用いて示す。
一符号を用いて示す。
第１図はこの発明による光学薄膜作成方法にて使用され
るクラスタイオンブレーティング装置の構成を示す。
るクラスタイオンブレーティング装置の構成を示す。
同図において、（１）は蒸着材料、（２）は基板、（３
）は上部に小孔を有する半密閉形状のるつぼ、（４）＃
ｉ電気ヒータによるるつぼ加熱装置、（７）は電子放射
源、（８）は加速電極、（９）は真空容器を示す。
）は上部に小孔を有する半密閉形状のるつぼ、（４）＃
ｉ電気ヒータによるるつぼ加熱装置、（７）は電子放射
源、（８）は加速電極、（９）は真空容器を示す。
次に、上述したクラスタイオンブレーティング装置を用
いた光学薄膜の形成方法について説明する。
いた光学薄膜の形成方法について説明する。
先ず、ポンプ（６）によって真空容器（９）内を１０Ｔ
ｏｒｒ 程度に排気した後、加熱装置（４）に通電して
るつぼ（３）内の蒸着材料（１）を加熱する。
ｏｒｒ 程度に排気した後、加熱装置（４）に通電して
るつぼ（３）内の蒸着材料（１）を加熱する。
るつぼ（３）の内部の蒸気圧がＩ Ｔｏｒｒ ｍ後に
なると、蒸着材料（１）がるつぼ（３）の上部小孔から
噴出する。このとき、るつぼ（３）の内外の圧力差によ
り、蒸発した材料は断熱膨張して、５０ｏ〜１０００個
の原子からなるクラスタを形成する。このクラスタのう
ち、一部は電子放射源（７）から発生される電子シャワ
ーによってイオン化される。
なると、蒸着材料（１）がるつぼ（３）の上部小孔から
噴出する。このとき、るつぼ（３）の内外の圧力差によ
り、蒸発した材料は断熱膨張して、５０ｏ〜１０００個
の原子からなるクラスタを形成する。このクラスタのう
ち、一部は電子放射源（７）から発生される電子シャワ
ーによってイオン化される。
イオン化されたクラスタは、加速電極（８）から加速エ
ネルギーを与えられて基板（２）に到達する。
ネルギーを与えられて基板（２）に到達する。
また、中性のクラスタは、るつぼ（３）からの噴出エネ
ルギー（約ｘ２ｏｅＶ）によって基板（２）Ｋ到達する
。これにより、いずれのクラスタも基板（２）に達して
膜を形成するようになる。
ルギー（約ｘ２ｏｅＶ）によって基板（２）Ｋ到達する
。これにより、いずれのクラスタも基板（２）に達して
膜を形成するようになる。
ここで、膜形成の初期のみにＩＱＫＶ以下の高加速電圧
（３〜５ＫＶ）を上記電極（８）から印加すると、この
加速電圧によって高いエネルギーを与えられたクラスタ
イオンが基板（２）に衝突する。この高エネルギーの衝
突によシ、基板のクリーニング効果、表面活性化効果な
どが生じ、これらの効果によって基板（２）との付着力
が強い極薄の膜下地が形成される。
（３〜５ＫＶ）を上記電極（８）から印加すると、この
加速電圧によって高いエネルギーを与えられたクラスタ
イオンが基板（２）に衝突する。この高エネルギーの衝
突によシ、基板のクリーニング効果、表面活性化効果な
どが生じ、これらの効果によって基板（２）との付着力
が強い極薄の膜下地が形成される。
以上のようにして基板（２）との付着力の強い膜下地が
１μｍ以下の厚さに形成されたならば、次は、加速電圧
を低くして、あるいは加速電圧を与えずに、所定厚さま
での膜の堆積・成長の工程を行う。
１μｍ以下の厚さに形成されたならば、次は、加速電圧
を低くして、あるいは加速電圧を与えずに、所定厚さま
での膜の堆積・成長の工程を行う。
これにより、基板（２）との付着力が強い光学薄膜を所
定の厚さに形成することができる。また、その後半の膜
形成時における加速条件を選ぶことにより、形成される
膜の光学特性を様々に可変制御することができる。これ
により、光学薄膜の光学特性を広範囲に変化させて、そ
の用途を拡大させることができるようＫなる。
定の厚さに形成することができる。また、その後半の膜
形成時における加速条件を選ぶことにより、形成される
膜の光学特性を様々に可変制御することができる。これ
により、光学薄膜の光学特性を広範囲に変化させて、そ
の用途を拡大させることができるようＫなる。
以下、上述した方法による光学薄膜形成の具体例を示す
。
。
具体例 １
銅（Ｃｕ）基板（２）上に金（Ａｕ）の光学薄膜を蒸着
・形成する場合において、膜厚０〜５００人までの下地
層を５ＫＶの加速電圧で作成した。この後、所定の膜厚
（この例では３０００人）までをＱ、５ＫＶの加速電圧
で作成した。この方法で作成されたＡｕの薄膜の基板に
対する付着力は、エポキシ系の接着剤の接合強度を越え
ることができた。もちろん、粘着テープなどではがすこ
とはできなかった。また、その光学特性は、波長１Ｏ１
６μｍにおける反射率が、従来の真空蒸着法では９８．
９％程度であったが、ここでは９０．２チ以上を得るこ
とができた。
・形成する場合において、膜厚０〜５００人までの下地
層を５ＫＶの加速電圧で作成した。この後、所定の膜厚
（この例では３０００人）までをＱ、５ＫＶの加速電圧
で作成した。この方法で作成されたＡｕの薄膜の基板に
対する付着力は、エポキシ系の接着剤の接合強度を越え
ることができた。もちろん、粘着テープなどではがすこ
とはできなかった。また、その光学特性は、波長１Ｏ１
６μｍにおける反射率が、従来の真空蒸着法では９８．
９％程度であったが、ここでは９０．２チ以上を得るこ
とができた。
Ｃ発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、蒸着材料を膜の形成初
期だけ一旦高エネルギーに加速し、その後比較的定エネ
ルギーの加速で所定の厚さまで膜の堆積させる構成によ
り、基板との付着力が強い信頼性の高い光学薄膜を得ら
れるようになるとともに、光学特性を広範囲に変化させ
ることができるようになり、これによりその用途を拡大
させることができる、という効果がある。
期だけ一旦高エネルギーに加速し、その後比較的定エネ
ルギーの加速で所定の厚さまで膜の堆積させる構成によ
り、基板との付着力が強い信頼性の高い光学薄膜を得ら
れるようになるとともに、光学特性を広範囲に変化させ
ることができるようになり、これによりその用途を拡大
させることができる、という効果がある。
第１図はこの発明にて使用されるクラスタイオンブレー
ティング装置の構成を示す図、第２図は従来の光学薄膜
作成方法にて使用されていた真空蒸着装置の構成を示す
図である。 図において、（１）は蒸着材料、（２）は基板、（３）
はるつぼ、（４）はるつぼ加熱装置、（６）は真空排気
用ポンプ、（７）は電子放射源、（８）は加速電極、（
９）は真空容器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 （ほか２名） 第１図 ２二萎様 ３： ５７１Ｆ ９：貞ブ廖器 第２図 手続補正書 （自発） ２、発明の名称 光学簿膜作成方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号住
所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５゜
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ３、補正の内容 以上
ティング装置の構成を示す図、第２図は従来の光学薄膜
作成方法にて使用されていた真空蒸着装置の構成を示す
図である。 図において、（１）は蒸着材料、（２）は基板、（３）
はるつぼ、（４）はるつぼ加熱装置、（６）は真空排気
用ポンプ、（７）は電子放射源、（８）は加速電極、（
９）は真空容器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 （ほか２名） 第１図 ２二萎様 ３： ５７１Ｆ ９：貞ブ廖器 第２図 手続補正書 （自発） ２、発明の名称 光学簿膜作成方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号住
所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５゜
補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ３、補正の内容 以上
Claims (4)
- （１）真空雰囲気中にて蒸発させられた蒸着材料を部分
的にクラスタイオン化させるとともに、このクラスタイ
オン化された蒸着材料をイオン化されていない材料とと
もに所定のエネルギーに加速して基板に蒸着させるとと
もに、上記蒸着材料を、膜の形成初期のみに高加速電圧
により一旦高エネルギーに加速して基板に衝突させ、そ
の後は比較的低エネルギーの加速で所定の膜厚まで基板
に堆積させることを特徴とする光学薄膜作成方法。 - （２）初期の高エネルギーの加速によつて形成される膜
の厚さが１μｍ以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光学薄膜作成方法。 - （３）膜の形成初期に印加される加速電圧が１０ＫＶ以
下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項記載の光学薄膜作成方法。 - （４）銅基板に金蒸着膜を形成する光学薄膜作成方法に
あつて、膜形成初期の加速電圧として３〜５ＫＶを与え
、これにより５００〜１０００Åまでの極薄膜を形成し
、この後約０．５ＫＶの加速電圧を所定の膜厚に達する
まで与えることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
第３項までのいずれかに記載の光学薄膜作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60081719A JPS61238957A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 光学薄膜作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60081719A JPS61238957A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 光学薄膜作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61238957A true JPS61238957A (ja) | 1986-10-24 |
| JPH048507B2 JPH048507B2 (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=13754217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60081719A Granted JPS61238957A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 光学薄膜作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61238957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042887A (en) * | 1989-04-19 | 1991-08-27 | Epion Corporation | High energy ultraviolet laser reflector grown on a single crystalline substrate |
| US7331152B2 (en) | 2005-10-21 | 2008-02-19 | Khs Maschinen-Und Anlagenbau Ag | Beverage bottling plant for filling beverage bottles having a beverage bottle orientation and positioning arrangement |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5197544A (en) * | 1975-02-26 | 1976-08-27 | Kuroomuhimakuno keiseihoho | |
| JPS5614498A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-12 | Sekisui Chem Co Ltd | Manufacture of transparent electrically conductive thin film |
| JPS5928568A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 乾式メツキ法 |
| JPS5928569A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 乾式メツキ法 |
-
1985
- 1985-04-17 JP JP60081719A patent/JPS61238957A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5197544A (en) * | 1975-02-26 | 1976-08-27 | Kuroomuhimakuno keiseihoho | |
| JPS5614498A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-12 | Sekisui Chem Co Ltd | Manufacture of transparent electrically conductive thin film |
| JPS5928568A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 乾式メツキ法 |
| JPS5928569A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 乾式メツキ法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042887A (en) * | 1989-04-19 | 1991-08-27 | Epion Corporation | High energy ultraviolet laser reflector grown on a single crystalline substrate |
| US7331152B2 (en) | 2005-10-21 | 2008-02-19 | Khs Maschinen-Und Anlagenbau Ag | Beverage bottling plant for filling beverage bottles having a beverage bottle orientation and positioning arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH048507B2 (ja) | 1992-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |