KR100721731B1 - 반사방지 코팅층의 수소화 - Google Patents

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Abstract

다층 반사방지 코팅(20)은 연속적인 중간 굴절률 물질의 층(22), 고 굴절률 물질의 층(24) 및 저 굴절률 물질의 층(26)을 포함하도록 형성된다. 중간 굴절률 층은 그 물질의 굴절률을 1.99 미만으로 맞추고 투과시 선명도를 증가시키기 위해 수소화된다. 바람직하게는 수소 원자 농도는 7% 이상이고, 더 바람직하게는 9%를 초과하며, 가장 바람직하게는 18%를 초과한다. 3개의 층은 함께 3층 반사방지 코팅을 형성하지만, 상기 수소화는 이보다 더 많거나 더 작은 수의 층을 갖는 반사방지 코팅에서 사용될 수도 있다. 사용시, 중간 굴절률 층은 반사방지를 필요로 하는 기재(12)에 가장 근접해 있다. 바람직하게는 중간 굴절률 층은 산화 인듐, 산화 주석 또는 산화 아연이나 인듐, 주석 또는 아연이 주성분인 합금의 산화물로 형성된다.

Description

반사방지 코팅층의 수소화{HYDROGENATING A LAYER OF AN ANTIREFLECTION COATING}
본 발명은 일반적으로 광 투과성 부재의 표면에 바람직한 광학 특성을 제공하는 것에 관한 것이며, 더 구체적으로 말하자면 디스플레이 스크린 등과 같은 기재의 표면에 반사방지 코팅을 제공하는 것에 관한 것이다.
광 투과성 부재에 바람직한 광학 특성을 부여하기 위해 이들 부재에 코팅이 피복된다. 예컨대, 편광을 제공하거나 반사를 감소시키기 위해 컴퓨터 모니터의 스크린에 하나 이상의 코팅이 피복된다. 음극선관(CRT) 등과 같은 기재로부터의 빛의 반사를 감소시키기 위한 한가지 방법으로는 관심있는 광 스펙트럼 파장의 약 1/4 두께를 갖는 반사방지 층으로 표면을 코팅하는 것이 있다. 반사방지 층은 폴리머 등과 같은 유기물이나 플루오르화 금속 등과 같은 무기물일 수 있으며, 여기에서 침적된 층의 굴절률은 CRT의 굴절률보다 낮다. 침적된 반사방지 층의 굴절률이 CRT 물질의 굴절률의 제곱근과 거의 동일한 경우, 반사가 많이 줄어든다. 이러한 기법은 제한이 있다. 단일 층의 저 굴절률 반사방지 코팅은 대개 특유의 색조를 나타낸다. 또한, 적절하게 낮은 굴절률을 갖는 쉽게 스퍼터링되는 물질은 구하기가 용이하지 않다.
보다 넓은 반사 억제 대역폭을 갖고, 이로 인해 반사시 더 적은 색조를 갖는 반사방지 코팅은 다중 침적층을 사용함으로써 얻어질 수 있다. 3가지 일반적인 반사방지 코팅 구조로는 쿼터/쿼터(Q/Q), 쿼터/하프/쿼터(Q/H/Q), 그리고 쿼터/쿼터/쿼터(Q/Q/Q) 적층체가 있다. 즉, 반사방지 코팅은 선택된 굴절률을 갖는 복수 개의 층으로 형성되고, 이들 층의 광학적 두께는 관심있는 파장의 1/4(Q) 또는 1/2(H)와 거의 동일하다. 일반적으로, 상기 관심있는 파장은 빛의 가시 스펙트럼(예컨대, 500 nm)에 있다.
효율적인 반사방지 코팅을 제공하기 위해, 특정층의 굴절률이 반드시 고려되어야 한다. 한가지 잘 알려진 기법으로는 고 굴절률의 층과 저 굴절률의 층을 교대로 배치하는 것이 있다. 대체 기법으로는 기재에 가장 가까운 층의 굴절률이 중간층의 굴절률보다는 낮지만 가장 바깥쪽 층의 굴절률보다는 큰(즉, Q/Q/Q : 중간/높음/낮음) 3층 적층체를 제공하는 것이 있다. 상기 기법 모두에 있어서 한가지 고려 사항은 반사방지 성능(즉, 반사의 진폭 및 대역폭)이 각 층에 대해 바람직한 굴절률을 달성하는 것에 따라 결정된다는 것이다. 예컨대, 3층 적층체의 경우, 제1층의 중간의 굴절률은 통상의 물질을 사용하는 경우 적절하게 맞추기가 곤란할 수 있다. 두 번째 고려사항은 산화 인듐, 산화 아연, 산화 주석 등과 같은 쉽게 스퍼터링되는 물질이 반사방지 코팅에 포함되는 경우, 이 코팅은 투과시에 가시 광선 스펙트럼에 걸쳐 선명하지 않다는 것이다.
3층 적층체의 경우, 중간층의 설계 목표를 충족시키는 고 굴절률 물질의 선 택이 다소 제한된다. 산화 티타늄(TiO2)은 가장 일반적인 고 굴절률 물질이다. 이 물질의 굴절률은 2.3 내지 2.6이다. 그러나, 실용적인 견지에서는, 굴절률이 단지 2.2 내지 2.4 임에도 불구하고 달성 가능한 침적 속도가 높기 때문에 산화 니오븀(Nb2O5)을 대개 선호한다. 일반적으로, 가장 바깥쪽 층의 저 굴절률 물질은 스퍼터링된 산화 규소(SiO2)이다. 본질적으로, 이는 교류가 공급되는 캐소드(cathode)를 이용하여 산화 규소를 침적하는 것이 용이하기 때문이다. 가장 일반적이고 쉽게 스퍼터링되며 중간 굴절률을 갖는 물질은 산화 아연(ZnO), 산화 인듐(InO) 및 산화 주석(SnO)이다. 스퍼터링 침적되는 경우, 이들 산화물은 필요한 것보다 약간 더 높은 굴절률을 갖는 경향이 있다. 또한, 생성되는 광학 적층체는 투과시 노랗게 되는 경향이 있다.
넓은 반사 억제 대역폭을 갖고 투과시 선명하며 비교적 저렴한 반사방지 코팅의 제조 방법이 필요하다. 또한, 비교적 제조하기 용이한 반사방지 코팅이 필요하다.
다층 반사방지 코팅은 중간 굴절률 층과, 고 굴절률 층, 그리고 저 굴절률 층의 연속체를 포함하고, 중간 굴절률 층은 그 굴절률을 1.99 미만으로 감소시키도록 수소화된다. 바람직하게는, 중간 굴절률 층 내에서의 수소 농도(원자 농도)는 적어도 7% 이다. 더 바람직하게는, 수소 농도는 9%를 초과하며, 가장 바람직하게는 18% 이다. 반사방지가 달성되는 기재에 가장 가까운 것은 3개의 층들 중에 중 간 굴절률 층이다. 바람직하게는, 이 층은 인듐, 주석이나 아연의 산화물 또는, 인듐, 주석이나 아연이 주 성분인(즉, 50 중량% 초과) 합금의 산화물로 형성된다. 수소가 이 물질에 도입되어 2개의 잇점이 얻어진다. 첫째로, 수소는 이 층의 굴절률을 감소시켜, 방사반지 코팅의 반사 억제 대역폭을 개선시킨다. 둘째로, 수소를 중간 굴절률 층에 도입함으로써 이 층은 투과시 보다 선명하게 된다. 즉, 노랗게 보이는 코팅이 발생할 가능성이 줄어든다.
본 발명은 3개의 층만으로 이루어진 반사방지 코팅에 주로 초점이 맞추어져 있지만, 하드코트층, 부착층 및 윤활층이 반사방지 코팅에 부가될 수 있다. 바람직한 저 굴절률 층은 굴절률이 1.44 내지 1.51인 산화 규소이다. 고 굴절률 층으로 바람직한 물질은 산화 티타늄 또는 산화 니오븀이다. 가장 바람직하게는, 보다 높은 침적률을 갖는 물질인 산화 니오븀(Nb205)이다. Nb205의 굴절률은 2.2 내지 2.4이다. 중간 굴절률 층에 관하여 살펴보면, 바람직한 물질 중 하나를 스퍼터링할 때 수소를 첨가함으로써, 산화물이 투과시 매우 선명해지고 굴절률은 보다 바람직한 범위로 감소된다는 것을 발견하였다. 구체적으로는, 얼마나 많은 수소가 첨가되었는가에 따라, 수소화된 바람직한 물질의 굴절률이 2.05 내지 2.1의 범위에서 1.85 내지 1.95의 범위로 감소된다. 중간 굴절률 층의 바람직한 굴절률은 1.85 내지 1.98이다. 가장 바람직하게는, 중간 굴절률 층의 굴절률은 1.90 내지 1.95이다.
수소로 개질된 산화물 코팅은 3층 반사방지 적층체에 잇점을 제공하는 데 사 용되는 것이 바람직하지만, 본 발명은 그 밖의 반사방지 코팅에서 사용될 수도 있다. 즉, 굴절률을 맞추거나 및/또는 바람직한 선명도를 얻기 위해 하나 이상의 층을 수소화하는 것은 반사방지 코팅을 제조하는 다른 기법에서 사용될 수도 있다.
본 발명의 장점은 반사방지 코팅이 쉽게 스퍼터링된다는 것이다. 교류 또는 직류 스퍼터링이 이용될 수 있다. 또한, 스퍼터링은 완전 산화 반응 스퍼터링 또는 전이 모드(transition mode) 기술을 이용하여 수행될 수도 있다. 전이 모드는 스퍼터링되는 금속 원자의 이용률에 대한 반응 가스의 이용률이 면밀히 제어되는 컴퓨터 제어식 스퍼터링을 이용함으로써 스퍼터링률를 향상시킨다. 플라즈마 발광, 플라즈마 임피턴스 또는 산소 분압의 모니터링에 의해 상기 이용률의 모니터링이 수행될 수 있다. 시스템에서의 반응 가스의 흐름 또는 대상물에 대한 동력을 제어함으로써 상대 이용률의 제어가 수행될 수 있다. 대상물은 금속 또는 세라믹일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수소로 개질된 반사방지 코팅을 구비한 광학 부재의 한가지 실시예의 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 수소로 개질된 반사방지 코팅의 측단면도이며,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 수소로 개질된 반사방지 코팅의 제조 단계의 공정 흐름도이고,
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 반사방지 코팅에서 중간 굴절률 층을 반응식으로 스퍼터링하는 중에 사용되는 수소 비율을 변동함으로써 얻어지는 400 nm의 빛 의 흡수에서의 변화를 보여주는 도표이며,
도 5는 도 4와 동일하게 수소 비율을 변동한 결과 얻어지는 굴절률의 변화를 보여주는 도표이고,
도 6은 도 4 및 도 5와 동일하게 수소 비율을 변동한 결과 얻어지는 수소 원자 농도의 변화를 보여주는 도표이며,
도 7은 수소를 의도적으로 도입하지 않고 제조되는 샘플에 대한 반사 스펙트럼이고,
도 8은 본 발명에 따라 중간 굴절률 층에 수소를 도입하여 형성되는 샘플에 대한 반사 스펙트럼이며,
도 9는 수소 비율의 변동이 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 굴절률에 미치는 영향을 보여주는 도표이고,
도 10은 수소 비율의 변동이 400 nm의 파장을 갖는 빛의 흡수에 미치는 영향을 보여주는 도표이며,
도 11은 수소 비율의 변동이 수소 원자 농도에 미치는 영향을 보여주는 도표이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반사방지 코팅을 포함하는 광학 부재(10)의 한가지 실시예가 광 투과성 기재(12)를 포함하는 것으로 보여진다. 이 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 가요성 물질일 수 있지만, 그 밖의 기재 물질도 사용될 수 있다. 본 발명은 빛이 기재(12)에 전달되기 전에 빛 의 반사 또는 흡수를 제한하는 데 사용된다. 후술되는 반사방지 코팅이 없는 경우에는, 기재는 비교적 높은 반사 레벨을 나타낸다. 예컨대, PET는 가시광선의 10 내지 15%를 반사한다(양측 반사). 수소로 개질된 반사방지 코팅은 기재의 한 측면에서 반사 레벨을 현저히 감소시키도록 구성되어 있다. 선택적으로, 반사방지 코팅은 양측면에 피복될 수 있다.
기재(12)가 가요성 물질로 형성되는 경우, 광학 부재(10)는 CRT 스크린 등과 같은 다른 기재에 피복될 수 있다. 다른 한편으로는, 반사방지 코팅(20)은 최종 제품에 직접 피복될 수 있다. 따라서, 기재는 유기물 또는 무기물일 수 있다.
선택적으로, 광학 부재(10)는 기재(12)의 하나 이상의 측면(전형적으로는 단지 전방 측면)에 하드코트 층(14, 16)을 포함한다. 이 하드코트 층은 가공 중에 그리고 최종 제품을 사용하는 중에 가요성 기재의 내구성을 향상시킨다. 이들 하드코트 층은 해당분야에 공지되어 있다. 이러한 층을 형성하기에 적당한 물질로는 실리카를 주성분으로 하는 하드코트, 실록산 하드코트, 멜라민 하드코트, 아크릴 하드코트 등이 있다. 이러한 물질은 대개 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는다. 바람직하게는, 하드코트 층 및 기재는 거의 동일한 굴절률을 갖는다. 하드코트 층의 양호한 두께 범위는 1 내지 20 ㎛ 이다.
하드코트 층(16)에 대한 반사방지 코팅의 부착을 증진시키는 얇은 프라이머 층(18)이 상부 하드코트 층(16)의 위에 있다. 이 프라이머 층은 실질적으로 투명하고 실질적으로 무색인 무기물을 만들어내도록 침적후에 변환(즉, 산화)되는 금속 또는 반도체일 수 있다. 유용한 프라이머 물질의 예로는 실리콘, 티타늄, 크롬 및 니켈 등이 있다. 선택적으로, 이 프라이머 층은 CrOx, SiOx 등과 같은 부화학양론적 산화물로서 침적될 수 있다. 프라이머 층(18)은 광학 부재(10)의 바람직한 광학 특성의 손상을 최소화도록 충분히 얇아야 한다. 바람직하게는, 프라이머 층의 두께는 50 암스트롱 미만이다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 3층 반사방지 코팅이다. 그러나, 본 발명에 의해 제공되는 장점은 그 밖의 다층 반사방지 코팅에서 구현될 수 있다. 도 1 및 도 2에서, 반사방지 코팅(20)은 중간 굴절률을 갖는 하부층(22)과, 고 굴절률을 갖는 중간층(24), 그리고 저 굴절률을 갖는 상부층(26)으로 형성된다. 고 굴절률 층(24)용으로 바람직한 물질은 TiO2 및 Nb2O5이다. TiO2층은 Nb2O5 보다 높은 굴절률을 가지지만[즉, n(Nb2O5) = 2.2 내지 2.4인 것에 비해 n(TiO2) = 2.3 내지 2.6], Nb2O5는 보다 높은 침적률로 스퍼터링 침적될 수 있다. 상부층(26)용으로 바람직한 물질은 굴절률이 1.44 내지 1.51인 SiO2이다.
반사방지 코팅(20)에서 가장 어려운 층은 코팅의 하부에 있는 중간 굴절률 층(22)이다. 고 굴절률 층(24) 및 저 굴절률 층(26)뿐만 아니라 중간 굴절률 층은 투과시 선명한 것이 바람직하다. 즉, 이 층은 비흡수성이어야 한다. 이 층의 조성 및 중간 굴절률 층의 침적 수단이 본 발명에서 목표하는 바이다.
바람직한 중간 굴절률 층(22)을 형성하기 위한 가장 일반적이고 저렴하며 쉽게 스퍼터링되는 물질은 산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연이 있다. 그러나, 스 퍼터링 침적되는 경우, 이들 산화물은 최적의 경우보다 약간 더 높은 굴절률을 가지며 투과시 노랗게 된다. 그럼에도 불구하고, 스퍼터링 가공 중에 의도적으로 수소를 도입함으로써 이들 산화물이 투과시 매우 선명해지고 굴절률이 허용 가능한 범위까지 낮아지는 것이 발견되었다. 수소화된 산화물의 굴절률은 바람직하게는 1.99 미만이고, 더 바람직하게는 1.96 미만이다.
수소의 첨가는 완전 산화된(비전도성) 산화물과 부화학량론적(전도성) 산화물 모두에 있어서 효과적이다. 즉, 수소 개질은 산화 인듐 주석(ITO) 등과 같은 투명한 컨덕터에 대해 효과적이다. 단순히 인듐, 주석 또는 아연의 산화물보다는 인듐, 주석 및/또는 아연이 합금의 주요 성분으로 제공되는 다양한 합금이 중간 굴절률 층(22)을 형성하는 데 사용될 수 있다. 또한, 인듐, 주석 및 아연은 쉽게 스퍼터링되므로, 이들 층의 침적은 비파괴적인 레벨의 열을 기재(12)에 전달한다는 것을 주목하여야 한다. 그 결과, 이들 물질은 특히 감열성 플라스틱 기재을 사용하는 경우 적합하다.
중간 굴절률 층(22) 내의 수소의 농도는 바람직하게는 7% 이상이고, 더 바람직하게는 9%를 초과하며, 가장 바람직하게는 18%를 초과한다. HFS(수소 전방 산란) 기술이 수소의 함량을 결정하는 데 사용되는 경우, 수소 농도의 측정값은 상기 수준으로 있거나 그 이상이어야 한다. HFS는 해당분야에서 이용 가능한 공정이다. 이는 RBS(러더퍼드 후방 산란) 기법의 서브세트이다. 간략히 말하면, HFS 기술은, 입사 빔이 법선으로부터 75°의 각도로 표면에 부딪히도록, 헬륨 이온 빔의 전방 궤적으로부터 30°의 각도로 검출기를 배치하고, 분석되는 샘플을 회전시키는 것을 포함한다. 그 후, 가벼운 원자, 즉 탐침용 He++이온빔과 충돌한 후 샘플로부터 전방 산란되는 수소를 수집할 수 있다. 그 후, 이 결과는 수소의 원자 농도를 계산하기 위해 종전에 획득한 참고 결과와 비교될 수 있다.
중간 굴절률 층(22)에서 나타나는 가시광선의 흡수는 실제적으로 얻을 수 있을 정도로 낮아야 한다. 두께가 120 nm인 고립된 층의 경우, 산화 인듐 층이 15% 미만을 흡수하는 것이 바람직하며, 10% 미만을 흡수하는 것이 더 바람직하다. 비교가 되는 산화 아연층은 10% 미만을 흡수하여야 하지만, 두께가 120 nm인 산화 주석층은 5% 미만을 흡수하여야 한다. 이러한 흡수 레벨 모두는 파장이 400 nm인 빛에 대해서 특정화된 것이다.
광범위한 층의 두께가 반사방지 코팅(20)의 바람직한 3개의 층(22, 24, 26)에서 사용될 수 있다. 적절한 두께의 예를 표 1에 표시한다.
하부층 ITO(n=1.93) 중간층 Nb2O5(n=2.21) 통합 두께 ITO+Nb2O5 상부층 SiO2(n=1.48)
50 nm (0.18) 80 nm (0.32) (0.50) 85.0 nm (0.23)
60 nm (0.21) 70 nm (0.28) (0.49) 89.0 nm (0.24)
70 nm (0.25) 55 nm (0.22) (0.47) 92.5 nm (0.25)
80 nm (0.28) 45 nm (0.18) (0.46) 96.0 nm (0.26)
광학적 두께는 파장이 550 nm인 빛에 기초하여 표시된 것으로 괄호 안에 보여진다. 첫 번째 2개의 층(22, 24)의 광학적 두께의 합은 세 번째 열에 주어진다. 반사방지 코팅(20)은 쿼터(1/4) 파장의 중간 굴절률/쿼터 파장의 고 굴절률/쿼터 파장의 저 굴절률로 이루어진 반사방지 기법에서 도출된 것이라는 것을 알 수 있다. 그러나, 최적으로 조정된 코팅(20)을 유지하기 위해서는 첫 번째 2개의 층(22, 24)의 총 광학적 두께는 약 1/2 파장이어야 한다는 것도 주목하여야 한다.
선택적으로, 광학 부재(10)는 청소 및 긁힘 방지를 위하여 마찰방지 특성을 갖고 낮은 표면 에너지를 갖는 탄화불소로 이루어진 윤활층(28)을 포함한다. 윤활층용으로 적당한 물질로는 3M 콤파니가 시판하며 연방 등록 상표명이 플로오로래드(FLUORORAD)인 물질이 있다. 가장 바람직한 물질은 플루오르화된 용제에서 2% 용액으로 희석되어 시판되는 플루오로래드 FC-722 이다.
도 1 및 도 2에 도시된 광학 부재(10)의 형성 공정을 도 3을 참조하여 설명한다. 제1 단계(30)에서는 기재가 제공된다. 전술한 바와 같이, 이 기재는 PET의 연속 웨브와 같은 가요성 물질일 수 있다. 전형적으로, PET 기재는 적어도 한 측면에 하드코트 층(14, 16)을 포함한다. 선택적으로, 기재는 단단한 물질일 수 있다.
그 후, 단계(32)에서 기재(12)에 프라이머 층(18)이 부가된다. 프라이머 층의 사용은 본 발명에서 결정적인 것은 아니다. 이 프라이머 층은 대개 프라이머 층의 물질이 형성되어 있는 하드코팅된 기재의 표면 영역을 가볍게 예열 처리한 후에 형성된다. 상기 예열은 이 후에 침적되는 층의 부착을 향상시키도록 상기 표면의 상태를 조절하는 이온화 가스 정화이다. 예열과 프라이머 층의 침적은 하드코팅된 기재 물질의 웨브가 스퍼터링 침적 장치를 처음 통과할 때 동시에 일어날 수 있다. 스퍼터링 단계에서는, 플라즈마를 생성하도록 반응성 또는 비반응 가스의 존재 하에 전압이 금속, 반도체 또는 금속 화합물 스퍼터링 캐소드에 인가된다. 스퍼터링 가스 플라즈마가 캐소드에 작용함으로써, 캐소드 대상물의 원자는 분리되 어 스퍼터링 공급원에 인접하게 배치된 기재 상에 침적하게 이동한다. 대개, 스퍼터링 가스는 크립톤, 아르곤 등과 같은 희귀한 가스이다. 가격 조건이 좋기 때문에 아르곤이 가장 일반적인 스퍼터링 가스이다. 또한, 해당 분야에서는 1 내지 90%의 하나 이상의 반응 가스를 혼합 스퍼터링 가스의 화합물로서 이용하는 것이 공지되어 있다. 반응 가스가 존재하는 경우, 금속 또는 반도체는 산화물(산소 공급원이 존재하는 경우), 산질화물(산소 공급원과 질소 공급원이 존재하는 경우) 또는 적절한 가스의 존재에 의존하는 그 밖의 물질로서 침적된다. 본 발명에서는, 중간 굴절률 층(22)을 스퍼터링 침적하는 단계(34)에 수소 공급원이 이용된다. 2개의 일반적인 수소 공급원은 수소 가스와 물이다.
반사방지 코팅(20) 중 하나의 층(22, 24, 26)을 스퍼터링 침적하는 각각의 단계(34, 36, 38)는 교류 스퍼터링 또는 직류 스퍼터링을 이용하여 수행된다. 또한, 이 공정은 완전 산화 반응 스퍼터링 또는 전이 모드 스퍼터링을 이용한다. 상기 전이 모드(즉, 스퍼터링률 강화)에서, 스퍼터링 공정은 컴퓨터로 제어되어, 스퍼터링 금속 원자의 이용률에 대한 반응 가스의 이용률이 면밀히 모니터되고 제어된다. 이 모니터링 공정은 플라즈마 임피던스, 플라즈마 발광 또는 산소 분압을 검출함으로써 수행될 수 있다. 이러한 상대적인 이용률은 공정에서 검출된 변화를 상쇄시키도록 반응 가스의 흐름이나 대상물에 대한 동력을 조정함으로써 제어될 수 있다. 다른 변형예로서, 대상물은 금속 또는 세라믹(예컨대, 산화 주석 인듐)일 수 있다.
중간 굴절률 층(22)은 단계(34)에서 수소 환경에서 형성된다. 바람직하게 는, 침적된 중간 굴절률 층은 수소 농도가 7% 이상이고, 더 바람직하게는 9%를 초과한다. 가장 바람직한 실시예에서, 수소 농도는 18%를 초과한다. 도 4, 도 5 및 도 6과 표 2를 참조하면 수소화된 중간 굴절률 층의 잇점을 알 수 있다. 상이한 수소 비율을 이용하여 제조된 4개의 샘플에 대해서 표와 도 4 내지 도 6의 그래프를 얻었다. 수소 비율은 스퍼터링 공정 중의 산소 흐름에 대한 수소 흐름의 비율이다(즉, H2 흐름/O2 흐름). 이 스퍼터링 공정은 완전 산화 반응 직류 스퍼터링을 이용하여 In2O3 층을 형성하였다. 대상물(금속)에는 5.5 kW의 전력이 공급되었다. 질소 흐름을 7.5 sccm로 하였다. 표 2에서 확인되는 모든 유량의 단위는 sccm이다. 아르곤의 유량을 15.5 sccm으로 설정하여 3 미크론의 압력을 얻었다. 수소 원자 농도(즉, "수소 농도")의 측정값을 전술한 HFS 기술을 이용하여 얻었다. 캘리포니아주, 레드우드 시(Redwood City)에 소재하는 찰스 에반스 앤드 어소시에이트(Charles Evans and Associates)에서 이 분석 공정을 실시하였다.
샘플 No H2 비율 선속도 (mm/sec) O2 유량 H2 유량 굴절률 침적두께 400nm에서 흡수 H2 원자 농도
4 0 2.7 55.2 0 2.08 119 0.1778 4
3 15 3.0 56.8 8.5 2.02 124 0.1427 30
2 45 3.0 55.0 24.8 1.96 142 0.0989 33
1 90 3.0 52.2 46.9 1.92 122 0.0826 41
표 2에서 알 수 있듯이, 수소 비율을 현저히 다르게 하여 4개의 샘플을 형성하였다. 그러나, 산소 유량을 52.2 sccm 내지 56.8 sccm의 범위 내에서 비교적 안정하게 유지하였다. 도 4는 400 nm 파장의 빛을 흡수하는 경우를 그래프로 나타낸 것이다. 수소를 도입한 결과 흡수가 현저히 감소됨을 알 수 있다. 이제 도 5를 참조하면, 도표(44)는 굴절률과 In2O3 층에 수소를 도입하는 것과의 관계를 보여준다. 산화 주석층을 이용하면 흡수 및 굴절률을 크게 감소시킬 수 있는 데, 이는 상기 산화 주석층이 본래 가시광선 스펙트럼에서 낮은 고유의 흡수성을 갖기 때문이다. 도 6은 수소 비율의 변동이 In2O3 중의 수소 원자 농도에 미치는 영향을 보여주는 도표(46)이다.
도 3의 공정 흐름도를 참조하면, 중간 굴절률 층이 단계(34)에서 형성된 후, 고 굴절률 층이 단계(36)에서 스퍼터링 침적된다. 종래의 기술을 사용할 수도 있다. 이미 언급한 바와 같이, TiO2를 사용하면 성능과 관련한 잇점이 있지만, Nb2O 5를 사용하면 보다 높은 침적률로 형성될 수 있기 때문에 실용적인 잇점이 있다. 도 1에 도시된 중간 굴절률 층(22)과 고 굴절률 층(24)의 두께의 합은 550 nm와 같은 관심있는 파장의 약 1/2이어야 한다.
단계(38)에서, 저 굴절률 층(26)은 스퍼터링 침적된다. 종래의 기술을 이용할 수도 있다. 일반적으로 제3층은 SiO2로 형성된다. 그러나, 적절한 특성을 갖는 그 밖의 물질로 대체될 수도 있다. 그 후, 단계(40)에서 윤활층(28)이 피복된다.
예
수소로 개질된 반사방지 코팅의 잇점을 측정하기 위하여, 중간 굴절률 층(22)에 수소가 있고 없는 2개의 추가 샘플을 제조하였다. 각 샘플은 중간 굴절률 층에 대해 산화 인듐을 스퍼터링하는 것을 포함하였다. 광학 부재는 아크릴 하 드코트, 실리콘 프라이머 층, 산화 인듐 층(또는 바람직하게는 수소화된 산화 인듐 층), 산화 니오븀 층 및 산화 규소 층을 구비한 7 mil(1.75 미크론)의 PET 기재를 포함하였다. 이 샘플을 실험실용 웨브-스퍼터링식 코팅기에서 준비하였다. 공정을 간략하게 하기 위해, 각 층을 상기 웨브 코팅기를 통해 개별적으로 통과시킴으로써 침적시켰다. 현장에서 코팅의 특징을 결정하기 위하여, 웨브 코팅기의 내부에 광학적 분광광도계를 설치하였다. 이 분광광도계로 스펙트럼의 자외선, 가시광선, 근적외선 부분에 걸쳐 반사 및 투과 스펙트럼을 측정하였다(즉, 360 nm 내지 2100 nm의 파장에서의 반사 및 투과).
샘플 1 : 무수소
샘플 1의 독특한 특징은 수소가 첨가되지 않는 상태로 산화 인듐을 사용하여 침적됐다는 것이다. 적층체에 사용된 층들의 두께는 산화 인듐(55.5 nm)/산화 니오븀(64.7 nm)/산화 규소(89 nm)로 하였다. 각 진공 침적 단계의 세부 사항이 이하에 주어진다.
단계 1 : 예열 및 전처리(Glow and Prime)
이 단계 중에는, 기재의 하드코팅된 측면을 예열 및 전처리하였다. 웨브를 25 mm/sec의 선속도로 코팅 구역을 통과해 이동시켰다. 산소를 14.5 sccm의 유량으로 예열에 도입하여 3.2 밀리토르의 압력을 제공하였다. 알루미늄 예열 로드에는 100 mA의 전류와 1500 V의 전압을 공급하였다.
실리콘 프라이머를 교류가 공급되는 캐소드 쌍을 이용하여 도포하였다. 아르곤 가스를 94.0 sccm의 유량으로 스퍼터링 챔버에 도입하여 3.2 밀리토르의 압력 을 얻었다. 실리콘 프라이머에는 400 nm의 파장에서의 기재 투과를 1.5% 포인트 낮추는 데 필요한 만큼 동력을 공급하였다. 더 구체적으로 말하면, 실리콘에는 0.81 kW의 전력을 공급하였다.
단계 2 : 산화 인듐
산화 인듐을 캐스케이드 포인트보다 0.5 미크론 큰 압력에서 직류 스퍼터링하였다. (여기에서, 캐스케이드 포인트는 산소 가스가 다양한 고정 유량으로 수동으로 도입되는 경우 대상물이 완전 산화된 상태에서 금속 원소가 유리(遊離)하는 상태로 전환할 때의 압력으로서 정의한다.) 본원에 기술된 바와 같이 총 잉여 산소로 스퍼터링하는 것을 "완전 산화" 모드라 칭한다.
산화 인듐 층을 침적하는 중에, 도입되는 산소의 양을 450 nm의 파장으로 설정된 플라즈마 발광 모니터(즉, PEM)에 의해 제어하였다. 본원에 기술된 예제에서 산화 인듐은 일반적인 PEM-제어 공정에서와 같이 고속 전이 모드에서는 침적되지 않는다는 것을 주목하라.
침적되는 산화 인듐의 양을 478 nm의 파장에서 최소 반사를 갖는 코팅을 얻는데 필요한 선속도를 찾아냄으로써 결정하였다. 그 후, 선속도를 2배로 하여 바람직한 층 두께를 얻었다. 따라서, 처음에 산화 인듐을 실제 반사방지 코팅에서 필요한 두께의 2배를 얻는데 요구되는 선속도로 침적하였다. 이는 2배의 두께를 갖는 코팅의 최소 반사 파장이 현장의 광학 모니터로 쉽게 측정되기 때문에 행해진다. 이 단계에서, 최종 선속도는 4.77 mm/sec이었다.
일반적으로, 수소가 첨가되지 않는 상태로 스퍼터링된 산화 인듐의 굴절률은 ca 2.08이다. 따라서, 478 nm의 파장에서 최소 반사를 갖는 2배 두께의 코팅은 111 nm의 물리적 두께에 해당한다. 따라서, 반사방지 코팅에서 산화 인듐의 공칭 두께는 전술한 바의 절반인 55.5 nm이다.
금속 인듐 대상물에는 5.5 kW의 전력을 공급하였다. 스퍼터링을 하지 않는 경우 2 밀리토르의 압력에 도달하는 데 필요한 14.2 sccm의 유량으로 아르곤을 도입하였다. 산소의 유량은 일정한 플라즈마 발광을 유지하도록 침적 중에 조정하지만, 그 유량은 46.9 sccm으로 공칭 유지하고 총 압력은 5.9 밀리토르로 하였다. 산화 인듐이 침적될 때 수소를 도입하지 않았다.
단계 3 : 산화 니오븀
이 단계에서는, 단계 2에서 얻은 55.5 nm의 산화 인듐에 침적하는 경우, 537 nm의 파장에서 최소 반사를 유지하는 데 필요한 조건하에서 산화 니오븀을 침적하였다. 일반적으로, Nb2O5의 굴절률은 스퍼터링 조건에 따라 2.2 내지 2.3(550 nm의 파장에서)이다. 이 특정한 작업기간에서는, ca 2.3의 굴절률이 얻어진다. 따라서, 광학 모델링으로부터 결정된 Nb2O5의 두께는 ca 64.7 nm이었다.
트윈 교류 캐소드를 이용하여 고속 전이 모드에서 니오븀을 침적하였다. 이 모드에서는, 405 nm의 파장에서 일정한 플라즈마 발광을 유지하는 데 필요한 공정(컴퓨터에 의해 제어됨)에 대해서 산소의 유량을 측정한다.
스퍼터링을 하지 않는 경우 3 밀리토르의 압력을 얻는데 필요한 95.1 sccm의 유량으로 공정에 아르곤을 도입하였다. 산소의 유량은 최종적인 총 압력이 3.39 밀리토르인 경우 약 40 sccm이다. 니오븀 대상물에는 5.50 kW의 전류를 공급하였다. 7.30 내지 7.25 mm/sec의 선속도로 웨브를 코팅기를 통해 전진시켰다. 선속도는 537 nm의 파장에서 최소 반사를 유지하는 데 필요한 바와 같이 조정된다.
단계 4 : 산화 규소
이 단계에서는, SiO2를 고속 전이 모드 공정을 이용하여 침적하였다. 전이 모드 공정에서, 플라즈마 임피던스(즉, 전압 대 전류 비)를 산소의 유량을 조정함으로써 일정하게 유지하였다. 측정되는 가시 반사를 최소화함으로써 현장에서 SiO2의 두께를 결정하였다. 광학 모델링으로부터, SiO2의 물리적 두께는 89 nm인 것으로 결정된다.
SiO2의 굴절률은 선택된 작업 지점에 따라 결정된다. 이 샘플에서, SiO2의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.48 이었다. 이는 하드코팅되지 않은 2 mil(50 미크론)의 PET 상에 있는 두꺼운 SiO2 층을 현장 분석함으로써 결정하였다.
규소 대상물에는 5.0 kW의 전류를 공급하였다. 스퍼터링을 하지 않는 경우 3 미크론의 압력을 얻는데 필요한 94.7 sccm의 아르곤 유량을 사용하였다. 산소의 유량은 3.29 밀리토르의 총 작업 압력을 얻도록 공칭적으로 52.8 sccm이다. 선속도는 ca 8.06 mm/sec이다.
샘플 2 : 25 sccm의 수소
이 적층체는 25 sccm의 수소가 산화 인듐 층을 형성하는 데 사용된다는 점이 샘플 1과 다르다. 또한, 산화 인듐 층의 감소된 굴절률을 상쇄시키기 위한 약간의 튜닝 변경(tuning change)이 존재한다. 이 적층체에 사용되는 층들의 두께는 산화 인듐(59.0 nm)/산화 니오븀(69.2 nm)/산화 규소(87.0 nm) 이다. 각 진공 침적 단계의 세부 사항이 이하에 주어진다.
단계 1 : 예열 및 전처리
이 단계 중에는 하드코팅된 기재의 측면을 단지 샘플 1에서 행했던 바와 같이 예열 및 전처리하였다. 웨브를 25 mm/sec의 선속도로 코팅 구역을 통과해 이동시켰다. 산소를 14.5 sccm의 유량으로 예열에 도입하여 3.2 밀리토르의 압력을 제공하였다. 알루미늄 예열 로드에는 100 mA의 전류와 1500 V의 전압을 공급하였다.
실리콘 프라이머를 교류가 공급되는 캐소드 쌍을 이용하여 도포하였다. 아르곤 가스를 94.0 sccm의 유량으로 스퍼터링 챔버에 도입하여 3.2 밀리토르의 압력을 얻었다. 실리콘 프라이머에는 400 nm의 파장에서의 기재 투과를 1.5% 포인트 낮추는 데 필요한 0.81 kW의 전력을 공급하였다.
단계 2 : 산화 인듐
산화 인듐을 "완전 산화" 모드에서 캐스케이드 포인트보다 0.5 미크론 큰 압력으로 직류 스퍼터링 하였다. 전술한 바와 같이, 450 nm의 파장에서 일정한 플라즈마 발광 강도를 얻도록 산소 유량을 제어함으로써, 작동 지점을 유지하였다.
침적되는 산화 인듐의 양을 478 nm의 파장에서 최소 반사를 얻는데 필요한 선속도를 찾고 그 후에 이 선속도를 2배로 함으로써 결정하였다. 이 단계에서, 최정 선속도는 7.17 mm/sec이다. (수소를 첨가하면 산화 인듐의 침적률이 증가되어 이 단계의 선속도도 샘플 1에 비해 50% 정도 증가되는 것을 주목하라.)
금속 인듐 대상물에는 5.5 kW의 전력을 공급하였다. 스퍼터링을 하지 않는 경우 2 밀리토르의 압력에 도달하는 데 필요한 14.2 sccm의 유량으로 아르곤을 도입하였다. 전술한 바와 같이, 수소를 25 sccm의 일정한 유량으로 도입하였다. 산소의 유량은 57.4 sccm으로 공칭 유지되며 총 압력은 5.9 밀리토르이다. 이 샘플의 경우 수소 대 산소의 비는 ca 44% 이다.
일반적으로, 수소 대 산소의 비가 약 43%인 상태로 스퍼터링된 산화 인듐의 굴절률은 ca 1.96이다. 따라서, 478 nm의 파장에서 최소 반사를 갖는 두께의 2배인 코팅의 물리적 두께는 118 nm에 해당한다. 따라서, 반사방지 코팅에서 산화 인듐의 공칭 두께는 이의 절반인 59.0 nm이다.
단계 3 : 산화 니오븀
이 단계에서는, 단계 2에서 얻은 59.0 nm의 산화 인듐에 침적하는 경우, 537 nm의 파장에서 최소 반사를 유지하는 데 필요한 조건하에서 산화 니오븀을 침적하였다. 이 층을 침적하는 경우, ca 2.3의 굴절률을 얻었다. 따라서, 광학 모델링으로부터 결정된 Nb2O5의 두께는 ca 69.2 nm이었다. 전술한 바와 같이, 니오븀을 트윈 교류 캐소드를 이용하여 고속 전이 모드에서 침적하였다.
스퍼터링을 하지 않는 경우 3 밀리토르의 압력을 얻는데 필요한 95.1 sccm의 유량으로 공정에 아르곤을 도입하였다. 산소의 유량은 최종적인 총 압력이 3.38 밀리토르인 경우 약 40.1 sccm이다. 니오븀 대상물에는 5.50 kW의 전류를 공급하 였다. 7.30 mm/sec의 선속도로 웨브를 코팅기를 통해 전진시켰다.
단계 4 : 산화 규소
전술한 바와 같이, 이 단계에서 SiO2를 고속 전이 모드 공정을 이용하여 침적하였다. 광학 모델링으로부터, SiO2의 물리적 두께는 87.0 nm인 것으로 결정된다. 이 샘플에서, SiO2의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.48 이었다.
규소 대상물에는 5.0 kW의 전류를 공급하였다. 스퍼터링을 하지 않는 경우 3 미크론의 압력을 얻는데 필요한 94.7 sccm의 아르곤 유량을 사용하였다. 산소의 유량은 3.29 밀리토르의 총 작업 압력을 얻도록 공칭적으로 53.6 sccm이다. 선속도는 ca 7.92 mm/sec이다.
얻은 결과
샘플 1과 샘플 2에 대해서 얻어낸 반사 스펙트럼(48, 50)이 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 이 반사 스펙트럼에서, 기재의 비코팅 측면에 검정색 전기 테이프를 피복함으로써 배면 반사를 제거하였다. 다양한 광학적 파라미터가 표 3에 주어진다. 이들 파라미터로는 Rvis(눈의 감도에 가중치를 둔 가시 반사도), Tvis(역시 눈의 감도에 가중치를 둔 가시 투과도) 및 TYID(투과시 황색화 지수)가 있다.
샘플 No Rvis Tvis TYID
1 0.52 92.40 4.48
2 0.27 93.26 3.51
첨부된 스펙트럼과 상기 표로부터 바람직한 샘플은 수소화된 산화 인듐을 사 용하여 제조된 샘플(샘플 2)이라는 것이 명백하다. 투과시 황색화 지수는 현저히 더 낮고, 가시 반사도 역시 더 낮다. 샘플 2의 투과시 황색화 현상이 남는 것은 주로 반사방지 코팅으로부터 청색 반사와 하드코팅된 기재에서 남아있는 청색 흡수에 기인한다.
2개의 샘플은 그물형으로 벗겨내기(cross-hatch peel), 기계적 필기 저항성(mechanical pencil resistance) 및 아세톤 닦기 저항성 등의 다양한 기계적 시험을 받는다. 2개의 샘플의 기계적 성능에서는 차이가 없는 것으로 보인다.
추가 실험
산화 인듐, 산화 아연 및 산화 주석의 광학 특성과 화학양론에 수소가 미치는 영향을 보여주기 위해 추가 실험을 실행하였다. 표 4에 침적의 세부 사항이 제공된다. 산화물은 모두 완전 산화 모드의 작동에서 금속 대상물로부터 침적되었다. 산소는 캐스케이드 포인트보다 0.5 밀리토르 큰 작동점을 얻는데 필요한 공정에 대해서 수동으로 측정되었다.
샘플 No 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
대상물 물질 In In In In Zn Zn Zn Zn Sn Sn Sn Sn
O2유량 55.2 56.8 55.0 55.0 52.2 42.0 39.6 35.0 81.0 74.8 70.7 73.7
H2유량 0.0 8.5 24.8 46.9 0.0 6.4 17.9 31.9 0.0 11.3 31.8 66.3
Ar유량 15.9 15.9 15.9 15.9 30.0 30.0 30.0 30.0 17.0 17.1 17.1 17.1
N2유량 7.5 7.5 7.5 7.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
H2/O2비 0.00 0.15 0.45 0.85 0.00 0.15 0.45 0.91 0.00 0.15 0.45 0.90
압력(mTorr) 4.9 5.0 5.1 5.9 7.3 7.4 7.5 7.6 4.8 4.9 5.3 6.3
캐소드 전력 5.50 5.50 5.50 5.50 4.01 4.01 4.02 4.02 5.50 5.50 5.50 5.50
선속도 2.70 3.00 3.00 3.00 2.53 2.53 2.59 2.50 3.00 3.00 2.55 2.40
400nm의 파장에서 흡수 0.178 0.143 0.099 0.083 0.072 0.080 0.056 0.046 0.174 0.027 0.019 0.019
굴절률 2.08 2.02 1.96 1.92 2.01 1.96 1.96 1.93 2.07 1.95 1.91 1.89
두께(nm) 119 124 142 122 125 116 114 121 144 144 144 151
RBS H2 원자농도 4 30 33 41 5 7 9.4 10 - - - -
- 여기서, 유량의 단위는 sccm, 전력의 단위는 kW, 선속도의 단위는 mm/sec 임
침적 중에 현장에서 측정되는 투과 및 반사 스펙트럼을 분석함으로써 광학 특성을 결정하였다. 광학적 분석에 사용된 샘플의 두께는 ca 120 nm이다. 수소 원자의 함량을 결정하기 위해, 찰스 에반스 앤드 어소시에이트에서 러더포드 후방 산란 측정법(즉, RBS)을 실시하였다. 이는 7 mil의 하드코팅된 PET 상에 침적된 400 nm 두께의 샘플에서 실시하였다. (상기 두께의 샘플은 기재로 인해 측정이 복잡해지는 것을 최소화하도록 준비되었다.)
산화 인듐, 산화 주석 및 산화 아연의 굴절률에 수소가 미치는 영향이 도 9에 보여진다. 모든 경우, 굴절률은 감소된다. 따라서, 수소를 사용하면 이들 산화물의 굴절률을 양호하게 조절할 수 있고, 이로 인해 이들 물질을 포함하는 반사방지 코팅의 성능을 최적화 할 수 있다.
400 nm 파장의 빛의 흡수에 수소가 미치는 영향은 도 10에 보여진다. 모든 경우, 400 nm 파장에서 흡수는 실질적으로 감소된다. 이는 산화물을 노랗게 투과하는 색을 감소시킨다. 도 11은 수소 비율의 변동이 수소 원자 농도의 변화에 미치는 영향을 보여주는 도표이다.

Claims (23)

  1. 반사방지 코팅을 형성하는 방법으로서,
    제1 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계와;
    상기 제1 표면에 가장 인접하게 제1 수소화 층을 형성하는 단계로서, 인듐, 주석 및 아연 중 하나 이상을 갖는 투명한 금속 산화물을 포함하는 상기 제1 수소화 층을 선택하고, 그 후 이 제1 수소화층이 1.99 미만의 굴절률을 갖도록 상기 금속 산화물에 수소를 의도적으로 도입하는 것을 포함하는 제1 수소화 층 형성 단계와;
    상기 제1 수소화 층에 투명한 제2 층을 형성하는 단계와;
    상기 제2 층에 투명한 제3 층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 금속 산화물에 수소를 의도적으로 도입하는 것은 상기 제1 수소화층의 굴절률을 낮춤으로써, 상기 제1 수소화층의 굴절률이 상기 제2 수소화층의 굴절률보다는 낮고 상기 제3층의 굴절률보다는 높게 되도록 하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 수소화 층 형성 단계는 이 제1 수소화 층의 수소 함량이 7% 이상이 되도록 수소를 도입하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 수소화 층 형성 단계는 이 제1 수소화 층의 수소 농도가 9% 이상이고 그 굴절률이 상기 제2 층과 제3 층의 굴절률 사이의 값을 갖도록 수소를 도입하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 형성 방법은 3층 적층체로 이루어진 상기 반사방지 코팅을 제조하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 수소화 층 형성 단계는 이 제1 층을 가시광선 스펙트럼에서 선택된 파장의 1/4의 두께를 갖도록 형성하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 층 형성 단계와 제3 층 형성 단계는 이들 층의 합쳐진 두께를 상기 선택된 파장의 1/2의 두께로 제공하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 층 형성 단계는 산화 티타늄 및 산화 니오븀 중 어느 하나를 선택하는 것을 포함하고, 상기 제3 층 형성 단계는 산화 규소를 선택하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기재 제공 단계는 하드코트 층을 구비한 투명한 기재를 제공하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 각 형성 단계는 스퍼터링 기술을 사용하는 것을 포함하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  10. 3층 반사방지 적층체를 제조하는 방법으로서,
    산화 및 수소화 환경에서 투명한 제1 물질의 층을 스퍼터링 침적하여, 이 제1 층이 7% 이상의 수소 농도를 갖고 제1 굴절률을 갖게 하는 제1 층 스퍼터링 침적 단계와;
    상기 제1 층에 투명한 제2 물질의 층을 스퍼터링 침적하여, 이 제2 층이 상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖게 하는 제2 층 스퍼터링 침적 단계와;
    상기 제2 층에 투명한 제3 물질의 층을 스퍼터링 침적하여, 이 제3 층이 상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률보다 낮은 제3 굴절률을 갖게 하는 제3 층 스퍼터링 침적 단계
    를 포함하는 것인 적층체 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 층 스퍼터링 침적 단계는 인듐, 주석 및 아연 중 하나 이상으로 이루어진 그룹에서 선택된 금속을 침적하여 굴절률이 1.99 미만인 수소화 및 산화된 금속층을 형성하는 것을 포함하는 것인 적층체 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 층 스퍼터링 침적 단계는 수소 농도가 18%를 초과하는 제1 층을 형성하는 것인 적층체 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 스퍼터링 침적 단계들은 투명한 기재에 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 형성하는 것을 포함하는 것인 적층체 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제2 층 스퍼터링 침적 단계는 산화 티타늄 및 산화 니오븀 중 어느 하나를 형성하는 것을 포함하고, 상기 제3 층 스퍼터링 침적 단계는 산화 규소를 형성하는 것을 포함하는 것인 적층체 제조 방법.
  15. 제1 표면을 구비한 기재와;
    상기 제1 표면에 있고, 수소 농도가 7% 이상이며, 1.99 미만의 제1 굴절률을 갖고, 투명한 제1 수소화 산화 금속 층과;
    투명하고, 상기 기재에 대향하게 상기 제1 층의 측면과 접촉하며, 상기 제1 굴절률보다 높은 제2 굴절률을 갖는 제2 층과;
    투명하고, 상기 제1 층에 대향하게 상기 제2 층의 측면과 접촉하며, 상기 제1 굴절률 및 제2 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 것인 제3 층
    을 포함하고, 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층은 반사방지 코팅을 형성하는 것인 광학 부재.
  16. 제15항에 있어서, 상기 반사방지 코팅은 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층 만으로 이루어지고, 상기 수소 농도는 9%를 초과하는 것인 광학 부재.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 층은 인듐, 주석 및 아연 중 하나 이상을 포함하는 것인 광학 부재.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수소의 함량은 18%를 초과하는 것인 광학 부재.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제3 층은 산화 규소이고, 상기 제2 층은 산화 티타늄 및 산화 니오븀 중 어느 하나인 것인 광학 부재.
  20. 반사방지 코팅을 형성하는 방법으로서,
    반사를 방해하도록 선택된 일련의 상이한 굴절률을 갖는 다층 배열을 형성하는 복수층 스퍼터링 침적 단계로서, 수소를 금속 산화물에 의도적으로 도입하여 이 금속 산화물의 굴절률을 1.99 미만으로 감소시킴으로써 이들 층 중 하나 이상의 층을 형성하는 것을 포함하는 스퍼터링 침적 단계
    를 포함하고, 상기 금속 산화물은 인듐, 주석 및 아연 중 하나 이상을 갖는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 수소를 의도적으로 도입하는 것을 포함하는 단계는 수소 농도가 7%를 초과하는 금속 산화물을 형성하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 수소를 의도적으로 도입하는 것을 포함하는 단계는 수소 농도가 9%를 초과하는 금속 산화물을 형성하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 수소를 의도적으로 도입하는 것을 포함하는 단계는 수소 농도가 18%를 초과하는 금속 산화물을 형성하는 것인 반사방지 코팅 형성 방법.
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