KR20040023550A - 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법 - Google Patents

광학용 반사 방지막 및 그 성막방법 Download PDF

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Abstract

아크릴 기재 위에 상기 아크릴과 같은 정도의 굴절율을 가지는 SiO를 약200nm의 막두께만큼 형성하고, 그 위에 1.48∼1.62 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지는 SiO막을 약 200nm의 막두께만큼 형성한다. 또한, 예컨대, HLHL형의 반사 방지막의 경우, 최외층으로부터 2번째에 위치하는 층을 이루는 TiO2막을 특수 이온 플레이팅 장치를 사용하여 성막하는 것에 의해 이 TiO2막의 굴절율이 2.2∼2.4의 범위내에 있는 값을 가지는 TiO2막을 형성한다.

Description

광학용 반사 방지막 및 그 성막방법{Optical antireflection film and producing method of the same}
본 발명은 광학계에 사용되는 반사 방지막 및 그 성막방법에 관한 것이다.
광학 렌즈, 컴팩트 디스크의 기록 내용을 독해하기 위한 대물 렌즈 등의 광학계에는, 반사에 의한 광량 손실 등을 억제하기 위해 반사 방지막이 형성되어 있다. 반사 방지막이 형성되는 기재(基材)로서는, 종래부터 유리(glass)가 많이 사용되어 왔으나, 최근에는 경량이면서, 사출 성형에 의한 대량생산이 가능한 합성수지, 특히 광투과성에도 우수한 아크릴(폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등)이 사용되어 오고 있다.
반사 방지막의 일반적인 구성으로서는, 이른바 「HLHL형」으로 불리우는 구성과, 「MHL형」으로 불리우는 구성이 있다. HLHL형의 반사 방지막은, 인접하는 막의 굴절율이 서로 다르도록 기재 위에 적층된 다층막으로 구성되고, 각 막의 굴절율은 교대로 또한 상대적으로 고/저로 이루어지고 있다. 또한, 이 다층막은, 4층, 5층, 또는 그 이상의 층수로 구성되며, 어느 경우에도 최외층(기재로부터 가장 떨어져서 위치하는 층)은 상대적으로 낮은 굴절율의 막으로 되어 있다. 한편, MHL형의 반사 방지막은, 기재 위에 3층의 막이 적층된 구성으로 되고 있으며, 이 3층 막의 굴절율은 기재에 가까운 측의 막으로부터 순차적으로, 상대적으로 중간 정도의 굴절율, 높은 굴절율, 낮은 굴절율을 각각 가지고 있다.
또한, 합성수지를 기재로 하여 형성된 반사 방지막으로서는, 여러 가지의 구성예가 개시되어 있다(예를 들면, 일본국 특허 제3221764호 공보(표 1∼표 6), 일본국 특개2002-202401호 공보(표 1, 표 5)). 일반적으로 합성수지는 연질성을 가지고, 약품에 의해 침식되기 쉬운 성질을 가지고 있다. 따라서, 합성수지를 기재로 하여 그 위에 반사 방지막을 형성하는 경우에는, 상기 공보에도 개시되어 있는 바와 같이, 기재 표면에 규소 산화물에 의한 막을 형성하고, 그 막 위에 상기 HLHL형의 다층막 또는 상기 MHL형의 다층막을 형성함으로써, 반사 방지막으로 하고 있다.
이 규소 산화물은 지나치게 얇게(예를 들면, 200㎚ 이하) 형성하면, 기재로의 밀착성, 내환경성(열, 습기에 대한 내성 등), 내마모성, 및 내약품성 등에서 충분한 성질을 확보하는 것이 곤란하게 된다. 일예로서, 규소 산화물을 비교적 얇게 형성한 경우에 대하여, 환경 테스트를 행한 후의 반사 방지막의 표면 상태의 사진을 도 11에 나타내었다. 당해 반사 방지막은, 합성수지의 표면에 비교적 얇게 규소 산화물을 형성하고, 그 위에 반사 방지 특성을 가지는 HLHL형의 다층막이 형성되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 규소 산화물이 비교적 얇은 경우에는, 반사 방지막의 표면에 다수의 크랙(crack)이 발생하고 있으며, 내환경성이 불충분한 것을 알 수 있다. 따라서, 규소 산화물의 막은 통상 단층으로 300㎚ 이상의 비교적 두꺼운 막두께로 형성되고 있으며, 상기 특허 문헌 1 및 2에 있어서도 이와 같은 규소 산화물의 막을 가지는 반사 방지막이 개시되어 있다.
또한, 상술한 바와 같은 반사 방지막을 구성하는 각 층의 막은, 진공 챔버내에 설치된 전자총으로부터 발사되는 전자빔에 의해 성막 재료를 가열·증산시켜 기재에 증착시킴으로써 성막하는 경우가 많다. 이는 성막시에 있어서 제어성 및 조작성에서 우수하고, 안정한 성막 조건을 확보하기 쉽기 때문이다.
한편, 광학 특성으로서 반사 방지 특성을 감안한 경우, 규소 산화물의 막은, 굴절율이 1.48∼1.62의 범위내, 바람직하게는 1.5∼1.6의 범위내의 값이고, 또한 막두께가 200㎚ 정도인 것이 바람직하다. 그러나, 상술한 것과 같은 이유에서, 종래에는 규소 산화물의 막을 200㎚ 정도로 얇게 할 수 없었다.
또한, 특히 아크릴을 기재로 하고, 전자총을 사용하여 형성한 반사 방지막은 일반적으로 밀착성이 상당히 낮다. 이는 전자총으로부터 발사되어 성막 재료에 조사된 전자의 일부가 튀어서 되돌아와 2차 전자로 되어 기재의 표면에 충돌하는 결과, 그 기재의 표면이 변질되어 버리기 때문이다. 종래의 진공 챔버내에 자석을 배치하고, 2차 전자를 포획하는 방법이 사용되고 있으나, 적용할 수 있는 진공 챔버의 크기에 제한이 있고, 또한 경우에 따라 포획 효과가 다르기 때문에, 반사 방지막과 기재와의 밀착력이 일정하지 않았다.
이에 대하여, 도장, 디프(dip) 등의 습식 공정에 의해 아크릴 기재에 하드 코트(hard coat)층을 형성함으로써, 밀착성 및 내마모성을 향상시킨다. 그러나, 막두께가 두꺼워지고, 아크릴과 같은 정도의 굴절율을 가지는 하드 코트액이 존재하지 않기 때문에, 아크릴과 하드 코트층 간의 빛의 간섭에 의해 반사 특성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 반사 방지막을 형성하는 전체 막을 저항 가열에 의해 증산시켜 성막하는 방법이 있는데, 이 방법에 의해 성막시킨 반사 방지막은 밀착성이 양호하다. 그러나, 대량으로 생산할 경우 품질의 안정성 및 생산시의 조작성이 나쁘고, 또한 고융점 재료를 성막 재료로서 사용하는 것이 불가능한 문제점이 있다
한편, 상술한 HLHL형의 다층막으로 이루어진 반사 방지막의 경우, 그 반사 방지 특성을 향상시키기 위하여, 최외층으로부터 2번째 층에 위치하는 막의 굴절율은 가급적 높은 것이 바람직하다. 유리를 기재로 하여 사용한 경우에는, 당해 기재를 300℃ 정도로 가열하는 것에 의해 성막되는 상기 막의 굴절율을 높일 수 있다.그러나, 기재로서 사용되는 아크릴은 내열 온도가 80℃ 정도이므로, 종래에는 충분히 높은 굴절율이 얻어지지 않았다. 또한, 상술한 공보에 개시되어 있는 반사 방지막의 경우, 최외층으로부터 2번째 층에 위치하는 막의 굴절율은 높아도 겨우 2.15 정도이며, 보다 높은 굴절율을 실현하는 것이 요망되고 있다.
실용적인 광학막용 재료 가운데 불화마그네슘(MgF2)은 가장 낮은 굴절율(굴절율(n)=1.38)을 가지기 때문에, 반사 방지막의 최외층으로 사용하면, 반사 방지 특성이 향상한다. 또한, 기재를 가열하여 성막함으로써 충분한 경성(硬性)을 가지므로, 유리를 기재로 이용한 반사 방지막에 널리 사용되고 있다. 그러나, 아크릴 기재에 형성해야 되어, 가열하지 않고 성막한 경우에는, 상당히 물러서 내마모성이 부족하게 되기 때문에, 종래에는 아크릴을 기재로 사용한 반사 방지막에는 이용하는 것이 불가능하였다.
더욱이, 종래로부터 사용되어 온 이른바 플라즈마·이온 공정에 의해, 기재를 가열하지 않고 MgF2막을 성막한 경우, 충분한 경성을 가지는 MgF2막을 얻을 수 있었다. 그러나, 이 공정에 의하면, 성막된 MgF2막 중에서 불소가 결핍하는 결점이 있다. 그 결과, 막이 갈색을 띠고, 광학막으로서는 도저히 이용할 수 없을 정도로 빛의 흡수율이 높아지게 된다.
본 발명은, 상기에서 말한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 합성수지로 이루어지는 기재와의 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성을 확보하고,적절한 광학 특성을 가지는 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다. 또한, 합성수지를 기재로 하고, 이른바 HLHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 최외층으로부터 2번째의 층에 위치하는 막의 굴절율을 종래에 비해 한단계 높인 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다. 또한, 합성수지를 기재로 하고, 이른바 MHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 충분한 경성과, 광학막으로서 충분히 낮은 굴절율을 가지는 MgF2막을 구비한 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공하는 것을 제3의 목적으로 한다
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 반사 방지막의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 실시예에 관한 반사 방지막에 대해서, 각 층의 주성분이 되는 약품, 각 층의 물리 막두께, 광학 막두께, 및 설계 파장을 나타내는 도표이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 반사 방지막의 다른 구성을 나타내는 단면도이다
도 4는 본 실시예에 관한 반사 방지막과 비교예로서의 반사 방지막의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 반사 방지막의 제5층의 TiO2막, 및 도 3에 도시한 반사 방지막의 제5층의 MgF2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 일예를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 5에 도시한 성막 장치에 구비된 바이어스 전원 유니트로부터 출력되는 바이어스 전압의 파형의 일예를 나타낸 것이다.
도 7은 도 5에 도시한 성막 장치에 구비된 기재 홀더의 전위를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 1, 도 3, 및 도 4에 도시한 각 반사 방지막에 대해서, 각 파장을 가지는 빛에 대한 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 1 및 도 3에 도시한 반사 방지막에 대한 내마모성 시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 10은 도 4에 도시한 반사 방지막에 대한 내마모시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 11은 기재 위에 규소 산화물을 비교적 얇게 형성한 경우에 대해서, 환경 테스트를 행한 후의 반사 방지막 표면 상태의 사진이다.
도 12a 및 도 12b는 도 1에 도시한 반사 방지막의 제5층의 TiO2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 1에 도시한 반사 방지막의 제5층의 TiO2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.
도 14는 도 1에 도시한 반사 방지막의 제5층의 TiO2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 광학용 반사 방지막은, 합성수지제의 기재 위에 형성된 광학용 반사 방지막에 있어서, 상기 기재 표면에는, 그 기재의 굴절율과 대략 동일한 굴절율을 가지는 소정의 막두께를 가지는 제1 막이 형성되고, 상기 제1 막 표면에는 1.48∼1.62의 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지고, 상기 제1 막과 동일 또는 다른 재료로 구성되는 소정의 막두께를 가지는 제2 막이 형성되어 있고, 상기 제2 막 표면에는 반사 방지 특성을 가지는 다층막이 구비된 것이다. 특히, 상기 제1 및 제2 막이 규소 산화물로 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 제1 막 및 제2 막을 합친 막두께에 의해, 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성 등을 충분히 확보할 수 있도록, 예를들면 100㎚∼200㎚ 정도의 막두께를 가지는 제1 막을 형성한 후에, 양호한 광학 특성을 얻을 수 있도록 1.48∼1.62의 범위내, 바람직하게는 1.5∼1.6의 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지는 제2 막을 바람직한 막두께(예를 들면, 200㎚정도)로 형성할 수 있다. 더욱이, 제1 막의 굴절율은, 합성수지제 기재의 굴절율과 대략 동일하기 때문에, 당해 제1 막이 형성되어 있는 것에 의해 반사 방지막의 광학 특성이 저하되는 일은 거의 없다. 또한, 제1 및 제2 막이 동일한 재료로 구성되는 경우에는, 제1 및 제2 막 사이의 밀착성에서 가일층의 향상이 도모되며, 특히, 제1 및 제2 막이 규소 산화물로 이루어지는 경우에는, 반사 방지막의 광학 특성을 양호하게 유지하면서, 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성 등을 충분히 확보할 수 있게 된다.
상기 기재는 아크릴로 구성되어도 좋다. 상술한 바와 같이, 제1 막 및 제2 막이 형성되어 있기 때문에, 기재로서 밀착성이 나쁜 아크릴을 사용한 경우라도, 충분히 높은 밀착성이 얻어지고, 반사 방지막에 크랙이 생기는 것을 억제할 수 있다.
상기 제1 막은 저항 가열법을 사용한 진공 증착법에 의해 성막되어도 좋다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 기재의 표면에 변질 등의 손상(damage)을 주지 않고 규소 산화물을 주성분으로 하는 제1 막을 형성할 수 있다. 또한, 기재 표면이 제1 막에 의해 코팅되기 때문에, 2차 전자에 의해 기재 표면이 받는 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제1 막의 위에 형성하는 막의 성막에는 전자총을 사용하는 것도 가능하게 된다.
상기 다층막은, 이웃끼리 굴절율이 서로 다른 막이 적층되어 완성되고, 그각 막의 굴절율은, 교대로 또한 상대적으로 고/저를 이루어도 좋다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 이른바 HLHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에서도, 상술한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
상기 다층막은, 상기 제2 막에서 가장 떨어져서 위치한 최외층으로부터 2번째의 위치에, 2.2∼ 2.4 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지는 제3 막을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 종래에 없는 높은 굴절율의 제3 막을 가지는 HLHL형의 반사 방지막을 얻을 수 있고, 우수한 광학 특성을 가지는 반사 방지막을 실현하는 것이 가능하다.
상기 제3 막은, TiO2및 ZrO2의 혼합물, TiO2, Ti2O3, Ti3O5, Ta2O5, ZrO2및 Nb2O5가운데 어느 하나를 주성분으로 하여도 좋다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
상기 제3 막은, 진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스(bias) 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 진공 챔버내에서 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 바이어스 공급 전극을 한 쪽 전극으로 하고, 당해 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 공정, 및 20KHz 이상 2.45GHz 이하의 주파수의 파상(波狀)으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 공정에 기초하여 성막되어도 좋다. 당해 바이어스 전압은 음의 평균값과 양의 최대값을 가져도 된다.
또한, 상기 제3 막은, 진공 챔버와 성막에 이용하는 이온빔을 발생시키는 이온빔 발생 구조를 구비한 성막 장치를 이용하고, 상기 진공 챔버내에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 이온빔 발생 구조에 의해 이온빔을 발생시키는 공정, 상기 진공 챔버내에서 상기 이온빔을 사용하여 상기 기재 표면에 성막 재료를 퇴적시키는 공정에 기초하여 성막되어도 된다.
예를 들면, 상기 이온빔 발생 구조가 이온총이고, 상기 성막 재료를 퇴적시키는 공정은, 상기 이온총에서 발생시킨 이온빔을 상기 성막 재료에 조사하여 그 재료를 증발시키는 공정과 상기 증발한 성막 재료를 상기 기재 표면에 증착시키는 공정을 포함하여도 좋다. 더욱이, 이온빔에 의한 증발은, 이온빔을 사용한 스퍼터링(sputtering)에 의한 증발을 포함하는 것이다.
또한, 상기 제3 막은, 진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 구조(예를 들면, 플라즈마총), 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 공정, 상기 플라즈마 발생 구조에서 플라즈마를 발생시키고 당해 플라즈마 중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 공정, 상기 전자빔을 상기 진공 챔버내의 상기 성막 재료에 조사하여 상기 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 공정, 및 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하여 상기 기재 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 공정에 기초하여 성막되어도 좋다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 기재를 가열하지 않고도(무가열로), 가열한 경우와 같은 정도의 높은 굴절율을 가지는 제3 막을 형성할 수 있다. 따라서, 아크릴 등의 내열성이 낮은 기재라도 광학 특성에 우수한 반사 방지막을 실현할 수 있다.
상기 다층막은, 상기 제2 막으로부터 가장 떨어져서 위치하는 외층막, 상기 제2 막에 대해 가장 가깝게 위치하는 내층막, 상기 외층막 및 내층막의 사이에 위치하는 중간막의 3층이 적층되어 이루어지고, 상기 외층막은, 상기 3층 막 중에 가장 낮은 굴절율을 가지고, 상기 중간층막은, 상기 3층 중에 가장 높은 굴절율을 가지고, 상기 내층막은, 상기 외층막의 굴절율과 중간층막의 굴절율 사이에 있는 값의 굴절율을 가져도 좋다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 이른바 MHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서도, 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
상기 외층막은 불화마그네슘(MgF2)을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 실용적인 광학용 재료 가운데 특히 굴절율이 낮은 MgF2를 사용하기 때문에, 광학 특성이 더 우수한 반사 방지막을 실현할 수 있다.
진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 진공 챔버내에서 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 당해 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 공정, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지고 20KHz 이상2.45GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 공정에 기초하여, 상기 외층막이 성막되어도 좋다.
또한, 진공 챔버, 상기 진공 챔버내로 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 구조(예를 들면, 플라즈마총), 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 공정, 상기 플라즈마 발생 구조에서 플라즈마를 발생시키고 당해 플라즈마 중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 공정, 상기 전자빔을 상기 진공 챔버내의 상기 성막 재료에 조사하여 상기 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 공정, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 공정에 기초하여, 상기 외층막이 성막되어도 좋다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 기재를 가열하지 않고도 최외층을 성막할 수 있고, 게다가 최외층으로서 MgF2막을 형성하는 경우에는, 경성이 충분히 높고, 불소의 결핍없이 낮은 굴절율을 가지는 MgF2막을 얻을 수 있으며, 우수한 광학 특성을 가지는 반사 방지막을 실현할 수 있다.
본 발명에 관한 광학용 반사 방지막의 성막방법은, 합성수지제의 기재 위에 형성된 광학용 반사 방지막의 성막방법에 있어서, 상기 기재 표면에 상기 기재의 굴절율과 대략 동일한 굴절율을 가지는 소정 막두께의 제1 막을 저항 가열법을 이용한 진공 증착법에 의해 형성하는 단계, 상기 제1 막 표면에 1.48∼1.62 범위내에있는 값의 굴절율을 가지고, 상기 제1 막과 동일 또는 다른 재료로 구성되는 소정 막두께의 제2 막을 저항 가열법을 이용한 진공 증착법에 의해 형성하는 단계, 상기 제2 막 표면에 반사 방지 특성을 가지는 다층막을 형성하는 단계를 갖춘 것이다. 특히, 상기 제1 및 제2 막이 규소 산화물을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 제1 막 및 제2 막을 합친 막두께에 의해, 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성 등을 충분히 확보할 수 있도록, 예를 들면 100㎚∼200㎚ 정도의 막두께를 가지는 제1 막을 형성한 후에, 양호한 광학 특성을 얻을 수 있도록 1.48∼1.62의 범위내, 바람직하게는 1.5∼1.6의 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지는 제2 막을 바람직한 막두께(예를 들면, 200㎚정도)로 형성할 수 있다. 더욱이, 제1 막의 굴절율은, 합성수지제 기재의 굴절율과 대략 동일하기 때문에, 당해 제1 막이 형성되어 있는 것에 의해 반사 방지막의 광학 특성이 저하되는 일은 거의 없다.
상기 다층막을 형성하는 단계는, 상기 제2 막 표면에, 이웃끼리 굴절율이 서로 다르도록, 또한 당해 굴절율이 교대로 또한 상대적으로 고/저를 이루도록, 막을 적층하는 단계를 포함하고, 상기 막을 적층하는 단계는, 상기 다층막 중에 상기 기재로부터 가장 떨어져서 위치한 최외층으로부터 2번째에 위치하는 제3 막으로서, TiO2및 ZrO2의 혼합물, TiO2, Ti2O3, Ti3O5, Ta2O5, ZrO2및 Nb2O5로 구성되는 성막 재료군 가운데 어느 하나를 주성분으로 하는 막을 형성하는 단계를 포함하여도 좋다.
이와 같이 하여 광학용 반사 방지막을 성막하는 것에 의해, 예를 들면 기재로서 아크릴을 사용한 경우라도, 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성에서 뛰어나고, 광학적 반사 방지 특성에도 우수한 이른바 HLHL형의 반사 방지막을 실현할 수 있다.
상기 제3 막을 형성하는 단계는, 진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 진공 챔버내에서 상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버 내에 플라즈마를 생성시키는 단계, 20KHz 이상 2.45GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 단계를 포함하여도 좋다. 또한, 상기 바이어스 전압은 음의 평균값과 양의 최대값을 가져도 좋다
또한, 상기 제3 막을 형성하는 단계는, 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내에 배치되어 성막 재료에 조사하는 이온빔을 발생시키는 이온총을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 진공 챔버내에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 이온총에서 이온빔을 발생시키고 상기 이온빔을 조사하여 상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 및 상기 증발한 성막 재료를 상기 기재 표면에 증착시키는 단계를 가져도 된다.
또한, 상기 제3 막을 형성하는 단계는, 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내로 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마총과, 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 단계, 상기 플라즈마총에서 플라즈마를 발생시키고 당해 플라즈마 중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 공정, 상기 전자빔을 조사하여 상기 진공 챔버내에서 상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에서 플라즈마를 발생시키는 단계, 및 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 것에 의해 상기 기재의 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 단계를 가져도 좋다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 기재를 가열하지 않고도(무가열로), 가열한 경우와 같은 정도의 높은 굴절율을 가지는 제3 막을 형성할 수 있다. 따라서, 아크릴 등의 내열성이 낮은 기재라도 광학 특성에 우수한 반사 방지막을 실현할 수 있다
상기 다층막을 형성하는 단계는, 상기 제2 막에 대해 가장 가깝게 위치하는 내층막을 형성하는 단계, 상기 내층막 위에 중간층막을 형성하는 단계, 상기 중간층막 위에 상기 제2 막으로부터 가장 떨어져서 위치하는 외층막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 외층막은 상기 3층의 막 중에 가장 낮은 굴절율을 가지고, 상기 중간층막은 상기 3층 중에 가장 높은 굴절율을 가지며, 상기 내층막은 상기 외층막의 굴절율과 상기 중간층막의 굴절율 사이에 있는 값의 굴절율을 가지고, 상기 외층막을 형성하는 단계는, 불화마그네슘을 주성분으로 하는 막을 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 광학용 반사 방지막을 성막하는 것에 의해, 상술한 바와 같은 뛰어난 성질을 가지는 반사 방지막을 이른바 MHL형에 있어서도 실현할 수 있다.
불화마그네슘을 주성분으로 하는 상기 외층막을 형성하는 단계는, 진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 진공 챔버내에서 불화마그네슘을 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 단계, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지고 20KHz 이상 2.5GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 단계를 가져도 된다.
또한, 불화마그네슘을 주성분으로 하는 상기 외층막을 형성하는 단계는, 진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마총, 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 사용하고, 상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 플라즈마총에서 플라즈마를 발생시키고 상기 플라즈마 중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 단계, 상기 전자빔을 조사하여 상기 진공 챔버내에서 불화마그네슘을 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 단계, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하여 상기 기재 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 단계를 포함하여도 된다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 기재를 가열하지 않고 최외층을 성막할수 있고, 게다가 최외층으로서 MgF2막을 형성하는 경우에는, 경성이 충분히 높고, 불소의 결핍없이 낮은 굴절율을 가지는 MgF2막을 얻을 수 있으며, 우수한 광학 특성을 가지는 반사 방지막을 실현할 수 있다.
적절한 실시예
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시예에 관한 반사 방지막의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시한 반사 방지막(A)은, 이른바 HLHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막을 나타내고 있다. 상기 반사 방지막(A)은, 아크릴(PMMA)로 구성되는 기재(100) 위에, 상기 기재(100)에 가까운 측으로부터 순서대로 형성된 제1층~제6층의 막에 의해 6층 구조를 이루는 다층막으로 구성되어 있다.
도 2는 본 실시예에 관한 반사 방지막에 대해서, 각 층의 주성분이 되는 약품, 각 층의 물리 막두께(㎚), 광학 막두께, 및 설계 파장(㎚)을 나타내는 도표이다. 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 상기 반사 방지막(A)은, 제1층으로 SiO막(101), 제2층으로 SiO막(102), 제3층으로 ZrO2및 TiO2의 혼합막(ZrO2+TiO2막)(103), 제4층으로 SiO2막(104), 제5층으로 TiO2막(105), 제6층으로 SiO2막(106)이 각각 형성되어 있다.
여기에서, 제1층의 SiO막(101)은, 기재(100) 재료의 굴절율과 같은 정도의 굴절율을 가지는 것이 바람직하고, 본 실시예에서는 아크릴의 굴절율과 대략 동일하게 되도록 굴절율이 1.502가 되게 성막하고 있다. 또한, 제1층의 SiO막(101)의막두께는, 제2층의 SiO막(102)과 합쳐서 충분한 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성을 얻을 수 있도록 소정의 막두께로 하며, 본 실시예에서는 200㎚로 하였다. 상기 SiO2막은 저항 가열법을 이용하여, 진공 챔버내에서 기재(100) 위에 진공 증착되어 성막된다.
또한, SiO막은, 막 중의 규소 원자와 산소 원자의 조성비에 의해 굴절율이 변동한다. 따라서, 진공 증착시에 진공 챔버내를 적당한 산소 분위기로 하는 것에 의해, 원하는 굴절율을 가지는 SiO막을 형성할 수 있다. 기재(100)로서 아크릴을 사용하는 경우, 제1층의 SiO막(101)의 굴절율은, 약 1.48∼1.51의 범위 내에서 그 값을 가지는 것이 바람직하다.
제2층의 SiO막(102)은, 우수한 광학 특성을 확보할 수 있는 굴절율을 가지도록 그 값이 1.48∼1.62의 범위내인 것이 바람직한데, 본 실시예에서는 1.6021로 되도록 성막하고 있다. 또한, 제2층의 SiO막(102)의 막두께는 200㎚로 하고, 제1층의 SiO막(101)과 합쳐서 400㎚의 SiO막이 기재(100) 위에 형성되어 있게 된다. 따라서, 반사 방지막(A)은, 아크릴로 구성되는 기재(100)에 대한 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성에 우수한 것으로 되어 있다. 또한, 상기 SiO막(102)은, 제1층의 SiO막(101)과 마찬가지로 적당한 산소 분위기 중에서 저항 가열에 의해 진공 증착되어 성막된다.
제3층에는, ZrO2및 TiO2의 혼합재에 의해 비교적 높은 굴절율(본 실시예에서는, 굴절율(n)=1.9899)을 가지는 ZrO2+TiO2막(103)이 형성되어 있다. 상기ZrO2+TiO2막(103)은, 전자총을 사용하여 ZrO2및 TiO2의 혼합재를 가열하고, 상기 제2층 위에 진공 증착시켜 성막된다. 또한, 전술했던 바와 같이, 기재(100) 위에는 제1층 및 제2층을 합쳐서 400㎚의 막두께를 가지는 SiO막(101), SiO막(102)이 이미 형성되어 있다. 따라서, 전자총을 사용하여 진공 증착을 행한 경우라도, 2차 전자가 기재(100)에 충돌하여 상기 기재(100)의 표면이 변질되는 일이 없고, 반사 방지막(A)과 기재(100)와의 밀착성에 영향이 없다.
제4층에는 제3층의 ZrO2+TiO2막(103)에 비해 비교적 낮은 굴절율(본 실시예에서는, n=1.4471)을 가지는 SiO2막(104)이 형성되어 있다. 상기 SiO2막(104)은 전자총을 사용하여 제3층 위에 진공 증착된다.
제5층에는 제4층의 SiO2막(104)과 비교하여 충분히 높은 굴절율(본 실시예에서는, n=2.3483)을 가지는 TiO2막(105)이 형성되어 있다. 상기 TiO2막(105)은, 특수 이온 플레이팅 장치를 사용한 방법에 의해 성막된다. 이 방법을 사용하여 성막하는 것에 의해 기재(100)를 가열하지 않고, 종래에서는 실현할 수 없었던 높은 굴절율을 가지는 제5층을 실현하고 있다. 상기 특수 이온 플레이팅 장치 및 당해 장치를 사용한 성막방법에 관해서는 후술한다.
제6층에는 제5층의 TiO2막(105)과 비교하여 충분히 낮은 굴절율(본 실시예에서는, n=1.4471)을 가지는 SiO2막(106)이 형성되어 있다. 상기 SiO2막(106)은 전자총을 사용하여 제5층 위에 진공 증착된다.
다음으로, 도 3에 본 발명의 실시예에 관한 반사 방지막의 다른 구성을 나타내는 단면도를 도시하였다. 도 3에 도시한 반사 방지막(B)은, 이른바 MHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막을 나타내고 있다. 상기 반사 방지막(B)은, 아크릴로 구성되는 기재(200) 위에, 상기 기재(200)에 가까운 측으로부터 순서대로 형성된 제1층~제5층의 막에 의해 5층 구조를 이루는 다층막으로 구성되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 반사 방지막(B)은, 제1층으로 SiO막(201), 제2층으로 SiO막(202), 제3층으로 A12O3막(203), 제4층으로 ZrO2및 TiO2의 혼합막(ZrO2+TiO2막)(204), 제5층으로 MgF2막(205)이 각각 형성되어 있다.
여기에서, 제1층의 SiO막(201) 및 제2층의 SiO막(202)은 도 1에 도시한 반사 방지막(A)에서의 제1층의 SiO막(101) 및 제2층의 SiO막(102)과 같은 제법에 의해, 같은 구성(굴절율, 막두께 등)으로 이루어져 있다. 따라서, 반사 방지막(B)은, 아크릴로 이루어지는 기재(200)에 비하여 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성에 뛰어나고, 또한, 광학 특성에 우수한 것으로 되어 있다
제3층에는 후술하는 제4층의 ZrO2+TiO2막(204)과 제5층의 MgF2막(205)의 사이에 있는 값의 굴절율(본 실시예에서는, n=1.631)을 가지는 A12O3막(203)이 형성되어 있다. 상기 A12O3막(203)은 전자총을 사용하여 진공 증착되어 제2층 위에 성막된다.
제4층에는, 제3층의 A12O3막(203)에 비하여 비교적 높은 굴절율(본 실시예에서는, n=1.9899)을 가지는 ZrO2+TiO2막(204)이 형성되어 있다. 상기ZrO2+TiO2막(204)은, 전자총을 사용하여 진공 증착되어 제3층 위에 성막된다.
제5층에는 제3층의 A12O3막(203)에 비하여 비교적 낮은 굴절율(본 실시예에서는, n=1.3733)을 가지는 MgF2막(205)이 형성되어 있다. 상기 MgF2막(205)은, 반사 방지막(A)의 제5층의 TiO2막(105)을 형성하기 위해 사용한 것과 같은, 특수 이온 플레이팅 장치를 사용한 방법에 의해 성막된다. 이 방법을 사용하여 성막하는 것에 의해, 기재(200)를 가열하지 않고도, 높은 내마모성과 우수한 광학 특성을 가지는 MgF2막(205)을 실현하고 있다. 이 경우, 최외층에 내마모성에 우수한 막(예를 들면, SiO2)을 별개로 형성할 필요가 없다.
또한, 이미 상술한 바와 같이, 반사 방지막(A, B)에는, 기재(100, 200) 위에 제1층의 SiO막(101, 201) 및 제2층의 SiO막(102, 202)이 형성되어 있으므로, 제3층 이상의 층으로 성막할 때에는 전자총을 사용하여 성막 재료를 가열·증산시킬 수 있다. 따라서, 저항 가열에 의한 경우와 비교하여, 대량으로 생산할 경우의 품질 안정성, 생산시의 조작성이 높고, 고융점 재료를 성막 재료로서 사용하는 것도 가능하다.
다음으로, 상술한 본 실시예에 관한 반사 방지막(A, B)과의 비교예로서, 상기 특수 이온 플레이팅 장치를 사용하지 않고 형성한 반사 방지막(C)의 구성을 나타낸 단면도를 도 4에 도시하였다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 반사 방지막(C)은, 도 1에 도시한 반사 방지막(A)과 같은 기재 및 재료로 구성되는 이른바 HLHL형의 반사 방지막이다. 즉, 기재(300)에 가까운 측부터 순서대로, 제1층의 SiO막(301), 제2층의 SiO막(302), 제3층의 ZrO2및 TiO2의 혼합막(ZrO2+TiO2막)(303), 제4층의 SiO2막(304), 제5층의 TiO2막(105), 제6층의 SiO2막(106)으로 구성되어 있다. 다만, 제5층의 TiO2막(305)은, 상술한 특수 이온 플레이팅 장치를 사용하지 않고, 종래로부터 공지된 진공 증착법에 의해 성막하였다.
다음으로, 상술한 특수 이온 플레이팅 장치 및 당해 장치를 사용한 성막방법에 대해 설명한다. 도 5는 상기 반사 방지막(A)의 제5층의 TiO2막, 상기 반사 방지막(B)의 제5층의 MgF2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 일예를 나타낸 모식도이다. 상기 성막 장치(10)는, 성막의 방식으로서 이온 플레이팅에 기초하여 성막할 수 있도록 구성되어 있다.
성막 장치(10)는, 진공 챔버(1)와 전력 공급 유니트(8)를 주된 장치로 구비하고 있다. 상기 진공 챔버(1)는 도전성 재질에 의해 형성되고, 접지되어 있다. 상기 진공 챔버(1)내의 상부에는, 성막되는 기재(예를 들면, 기재(200))를 유지하는 기재 홀더(2)가 배치되어 있다. 상기 기재 홀더(2)는 도전성 재질에 의해 형성되어 있다. 또한, 상기 기재 홀더(2)는, 도시되지 않은 모터에 의해 회전 구동되도록 이루어져 있고, 기재 홀더(2)를 회전시키는 것에 의해, 기재(200)를 회전시키면서 성막할 수 있도록 구성되어 있다. 진공 챔버(1)내의 하부에는, 성막 재료를 유지하기위한 도가니()(3)과, 상기 도가니(3)내의 성막 재료에 전자빔을 조사하기 위한 전자총(4)이 배치되어 있다.
또한, 상기 성막 장치(10)에는, 특별히 도시되지 않은 진공 펌프 등의 배기 수단과 가스 공급 수단이 구비될 수 있고, 진공 챔버(1)내의 공간을 필요로 하는 진공 분위기로 하는 것이 가능하며, 예를 들면 필요로 하는 산소 분위기(또는 아르곤 분위기 등)로 하는 것이 가능하다.
상기 전력 공급 유니트(8)는 고주파 전원 유니트(11)와 바이어스 전원 유니트(12)를 구비하고 있다. 상기 고주파 전원 유니트(11)는 한쪽 출력 단자가 하이패스필터(High Pass Filter; HPF)(15)를 매개로 하여 상기 기재 홀더(2)에 접속되어 있고, 다른 쪽의 출력 단자는 접지되어 있다. 또한, 바이어스 전원 유니트(12)는, 한쪽의 출력 단자가 로패스필터(Low Pass Filter; LPF)(16)를 매개로 하여 상기 기재 홀더(2)에 접속되어 있고, 다른 쪽의 출력 단자는 접지되어 있다.
따라서, 상기 기재 홀더(2)는 고주파 전력과 바이어스 전력 쌍방을 진공 챔버내에 공급하기 위한 전극을 이루고 있다. 또한, 기재 홀더(2)에 고주파 전력이 인가된 경우, 진공 챔버(1)내에는 플라즈마가 생성되고, 상기 도가니(3)로부터 증산한 성막 재료는 이온화(여기)된다.
상기 고주파 전원 유니트(11)의 출력에 대해서, 그 구체적인 전력값 및 주파수는, 성막하고자 하는 막의 재질 및 성막 조건 등에 따라 적당히 결정된다.
또한, 고주파 전원 유니트(11)와 하이패스필터(15)와의 사이에는 특별히 도시되지 않은 매칭 박스(matching box)가 설계되어 있다. 이 매칭 박스는, 콘덴서,코일 등으로 이루어지는 주지의 매칭 회로에 의해 구성되어 있고, 상기 매칭 회로를 조정하는 것에 의해, 고주파 전원 유니트(11) 측과 진공 챔버(1) 측과의 임피던스를 매칭시킬 수 있다.
한편, 바이어스 전원 유니트(12)는 파형 생성기(13)와 바이어스 전원(14)을 구비하고 있다. 파형 생성기(13)는, 바이어스 전원 유니트(12)로부터 출력하기 위한 바이어스 전압의 파형을 생성하여 바이어스 전원(14)에 입력하는 것이다. 이 파형 생성기(13)는, 정상적으로 일정값을 취하는 직류 파형, 각 주파수의 교류 파형 및 사각형파 또는 삼각파 등의 각종의 파형을 기본 파형으로서 생성시킬 수 있다. 또한, 여러 기본 파형에 기초하여 다른 기본 파형으로 합성할 수도 있다. 그리고, 파형 생성기(13)에 의해 생성된 기본 파형에 기초하여, 바이어스 전원(14)에 의해 소정 크기의 출력 바이어스 전압으로 증폭된다.
또한, 상기 하이패스필터(15)는 고주파 전원 유니트(11)로부터의 출력을 기재 홀더(2) 측으로 통과시키고, 바이어스 전원 유니트(12)로부터의 출력이 고주파 전원 유니트(11)에 입력되는 것을 저지하는 기능을 맡고 있다. 또한, 상기 로패스필터(16)는, 바이어스 전원 유니트(12)로부터의 출력을 기재 홀더(2) 측으로 통과시키고, 고주파 전원 유니트(11)로부터의 출력이 바이어스 전원 유니트(12)에 입력되는 것을 저지하는 기능을 맡고 있다.
다음으로, 바이어스 전원 유니트(12)로부터 출력되는 바이어스 전압에 대해서 설명한다. 도 6은 바이어스 전원 유니트(12)로부터 출력되는 바이어스 전압 파형의 일예를 나타내고 있다. 도 6에 있어서, 횡축은 시간(sec.)에 대응하고, 종축은 전압값(V)의 크기에 대응한다.
바이어스 전압은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 주기적으로 전압값이 음양으로 변동한다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 바이어스 전압은, 일주기(Twl+T1) 중의 기간 Twl의 사이는 일정한 양의 전압값(Vpl)을 취하는 양바이어스를 이루고, 상기 일주기 중의 다른 기간 Tl의 사이는 일정한 음의 전압값(-VBl)을 취하는 음바이어스를 이루며, 사각형 펄스상의 파형을 이루고 있다.
이상으로 설명한 성막 장치(10)를 사용하여 아래에서와 같이 광학막을 성막할 수 있다. 또한, 이하에서 나타내는 성막의 순서에 있어서는, 상술한 반사 방지막(B)의 제5층을 이루는 MgF2막(205)을 성막할 경우에 대해서 설명한다. 다만, 반사 방지막(A)의 제5층을 이루는 TiO2막(105)을 성막하는 경우에 대해서도 마찬가지의 순서에 기초하여 행하면 좋다.
먼저, 도가니(3)에는 MgF2로 이루어지는 성막 재료를 장전하고, 기재 홀더(2)에는 기재(200)를 세팅한다. 기재(200)를 기재 홀더(2)로 세팅함에 있어서, 성막하고자 하는 기재(200)의 표면이 도가니(3)에 마주하도록 세팅한다. 그리고, 전자총(4)에서 발사된 전자빔을 성막 재료에 조사하여 상기 성막 재료를 증발시킨다.
한편, 전력 공급 유니트(8)를 동작시키고, 기재 홀더(2)를 매개하여 진공 챔버(1)내에 고주파 전력을 공급하고, 바이어스 전원 유니트(12)를 동작시켜 기재 홀더(2)에 바이어스 전압을 인가한다.
이것에 의해 진공 챔버(1)내에는 플라즈마가 생성된다. 또한, 도가니(3)에서 증산된 성막 재료는, 상기 플라즈마를 통과할 때에 이온화(여기)되고, MgF2이온은 기재(200)에 입사·부착하여, 상기 기재(200) 위에 MgF2막을 형성한다.
그런데, 성막 장치(10)를 사용하여 기재(200)에 성막하는 과정에 있어서, 기재 홀더(2)에 고주파 전압이 인가되고, 진공 챔버(1)내에 플라즈마가 형성되면, 기재(200)의 표면 근방에는 이른바 자기 바이어스에 동반하는 음전위가 형성된다.
그리고, 관련 자기 바이어스에 동반하는 음전위 및 바이어스 전압의 음바이어스에 의해 양전하를 띠었던 MgF2이온을 기재(200)로 향하여 가속시킬 수 있다. 이와 같이 바이어스 전압의 음바이어스에 의해 MgF2이온을 한층 더 가속하는 것이 가능하고, 기재(200)에 형성되는 MgF2막을 보다 치밀한 구조로 할 수 있다.
또한, 성막 장치(10)를 이용한 성막 과정에 있어서는, 이온화한 MgF2에서 결합이 약한 불소가 해리되기 쉬운데, 바이어스 전압이 기간(Twl)의 사이에 양바이어스를 취하기 때문에, 음전하를 띤 불소 이온을 기재(200)에 받아들일 수 있다. 따라서, 기재(200)에 형성되는 막에서의 불소 결핍을 막을 수 있고, 불소의 결핍에 동반하여 발생하는 MgF2막의 광학 특성의 저하를 막을 수 있다.
여기에서는, 상기 자기 바이어스에 대해서 간단히 설명한다. 하이패스필터(15)는 고주파 전원 유니트(11)에 대해 직렬로 접속된 블로킹 콘덴서(도면에 나타내지 않음)를 가지고 있다. 블로킹 콘덴서는, 전류의 고주파 성분은 투과시키지만, 직류 성분은 차단하는 기능을 가지고 있다. 따라서, 고주파 전력이 진공 챔버(1)내에 공급된 경우, 상기 고주파 전력의 공급에 의해 발생한 플라즈마로부터 기재 홀더(2)로 유입한 전하는 상기 블로킹 콘덴서에 축적된다. 따라서, 블로킹 콘덴서의 양단에는, 블로킹 콘덴서의 용량과 전하량에 의해 정해지는 오프셋(offset) 전압이 생기고, 이 오프셋 전압이 기재 홀더(2)에 인가된다. 또한, 플라즈마중에 존재하는 전자와 이온을 비교하면, 전자 쪽이 빠른 속도로 기재 홀더 쪽으로 이동하기 때문에, 상기 오프셋 전압은 기재 홀더(2) 측이 음의 일정값이 된다. 이와 같은 구조로 플라즈마에 접하는 전극(여기서는 기재 홀더(2))에서 발생하는 전압을 자기 바이어스라고 부른다.
다음으로, 이 자기 바이어스와 바이어스 전원 유니트(12)로부터 출력되는 바이어스 전압과의 관계에 대해서 설명한다. 하이패스필터(15)가 가지는 블로킹 콘덴서와 바이어스 전원 유니트(12)는 기재 홀더(2)에 대해 서로 병렬로 접속되어 있다. 이와 같은 경우에는, 자기 바이어스와 바이어스 전원 유니트(12)에 의한 바이어스 전압 가운데 우세한 쪽의 전압이 지배적으로 기재 홀더(2)에 인가된다. 본 실시예에서는, 바이어스 전원 유니트(12)로부터의 출력인 바이어스 전압이 우세하고, 이 바이어스 전압이 지배적으로 기재 홀더(2)에 인가된다. 도 7은, 기재 홀더(2)의 전위를 나타내는 그래프이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 기재 홀더(2)의 전위(ⅤH)는, 바이어스 전원 유니트(12)에 의한 바이어스 전압(도 6 참조)에 거의 따른 것이되고, 그것과 마찬가지로 변화한다.
또한, 바이어스 전압으로서는 도 6에 나타낸 파형으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 정현 파상의 파형을 가지는 것이라도 좋고, 바람직하게는 음의 평균값과 양의 최대값을 가지고 그 주파수가 20KHz 이상 2.45GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 전압이면 좋다. 또한, 바이어스 전압의 주파수로서는 보다 높은 주파수인 것이 바람직하지만, 주파수를 높게 하는 것이 지나치면 진공 챔버(1)내에 생성되는 플라즈마가 불안정하게 되기 때문에, 실용적으로는 상술한 바와 같이 2.45GHz 이하로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상술한 본 실시예에 관한 반사 방지막(A, B)과 비교예로서의 반사 방지막(C)을 비교한다. 도 8은, 상기 반사 방지막(A, B, C)에 대해서, 각 파장(약 350nm~800㎚)을 가지는 빛에 대한 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 반사 방지막(A, B)은 약 400㎚∼650㎚ 범위의 파장을 가지는 빛에 대하여 평균 반사율이 약 0.2%이고, 상기 반사 방지막(C)에 대하여 같은 범위의 파장을 가지는 빛에 대한 평균 반사율은 약 0.5%이었다. 따라서, 본 실시예에 관한 반사 방지막(A, B)은 같이 상기 성막 장치(10)를 사용하지 않고 형성한 반사 방지막(C)과 비교하여 양호한 반사 방지 특성을 가지고 있는 것으로 판명된다.
한편, 상술한 반사 방지막(A)은, 상기 범위의 파장을 가지는 빛이 투과할 때 광량 손실이 없도록 한 경우, 그 빛의 투과율을 99.8%로 가정할 수 있다. 마찬가지로, 반사 방지막(B)의 빛의 투과율도 99.8%로 가정할 수 있고, 반사 방지막(C)의빛의 투과율은 99.5%로 가정할 수 있다.
따라서, 예를 들면 렌즈의 양면을 반사 방지막(A)으로 코팅한 경우, 이 렌즈(이하,「렌즈(A)」라고 한다)에서의 반사 방지막의 투과율은 99.6%가 된다. 마찬가지로, 렌즈 양면을 반사 방지막(B)으로 코팅한 경우, 이 렌즈(이하, 「렌즈(B)」라고 한다)에서의 반사 방지막의 투과율은 99.6%가 된다. 한편, 렌즈 양면을 반사 방지막(C)으로 코팅한 경우, 이 렌즈(이하,「렌즈(C)」라고 하다)에서의 반사 방지막의 투과율은 99.0%가 된다. 이와 같이 렌즈(A, B)와 렌즈(C)에서는, 코팅된 반사 방지막의 투과율에서 약 0.6%나 되는 차이가 존재하게 된다.
또한, 망원용의 카메라 렌즈 어레이에서는, 일반적으로 10매 단일 렌즈가 조합되어 구성된 것이 많다. 이와 같은 카메라 렌즈 어레이를 상기 렌즈(A, B) 또는 렌즈(C)를 사용하여 구성한 경우, 렌즈(A, B)를 사용하여 구성한 카메라 렌즈 어레이의 빛의 투과율은 0.99610=0.961(96.1%)가 되고, 렌즈(C)를 사용하여 구성한 카메라 렌즈 어레이의 빛의 투과율은 0.99010=0.904(90.4%)가 된다. 이와 같이, 반사 방지막(A, B)을 사용한 경우와 반사 방지막(C)을 사용한 경우에서, 카메라 렌즈 어레이의 빛의 투과율은 약 5.7%나 되는 차이가 존재하게 되고, 양 카메라 렌즈 어레이의 광학 특성에 현격한 차가 생기는 것을 알 수 있다. 따라서, 반사 방지막(A, B)이 매우 양호한 광학 특성을 가지고 있음을 알 수 있다.
또한, 반사 방지막(A, B)에 대한 내마모성 시험 결과를 나타내는 사진을 도 9에, 반사 방지막(C)에 대한 내마모 시험 결과를 나타내는 사진을 도 10에 각각 나타내었다. 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 반사 방지막(C)에 비하여 반사 방지막(A, B)은 막의 박리도 없고, 상처도 거의 없이 양호한 내마모성을 가지고 있음을 알 수 있다.
이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법에 의하면, 아크릴 등의 강성 수지로 구성되는 기재와의 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성에 뛰어나고, 적당한 광학 특성을 가지는, 규소 산화물의 막을 함유하는 광학용 반사 방지막을 실현할 수 있다.
또한, 합성수지를 기재로 하고, 이른바 HLHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 최외층으로부터 2번째의 층에 위치하는 막의 굴절율을 종래에 비하여 한층 높여, 우수한 반사 방지 특성을 가지는 반사 방지막을 실현할 수 있다.
또한, 합성수지를 기재로 하고, 이른바 MHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 충분한 경성과 광학막으로서 충분히 낮은 굴절율을 가지는 MgF2막을 형성하여, 뛰어난 반사 방지 특성을 가지는 반사 방지막을 실현할 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, HLHL형으로서 4층을 이루는 반사 방지막(A)에 대해서 설명하고 있으나, 5층 또는 그 이상의 다층을 이루게 하여도 좋다.
또한, 본 실시예에 있어서, 도 1 및 도 3의 반사 방지막(A, B)을 구성하는 각 층의 구성 재료는 상기에 한정되는 것은 아니고, 이것 이외의 재료로 구성되어도 좋다. 예를 들면, 도 1에 도시한 HLHL형의 반사 방지막(A)에서는, 상술한 바와같이 최외층으로부터 2번째의 층에 위치하는 굴절율이 높은 제5층(105)이 TiO2를 주성분으로 하여 구성되어 있으나, 당해 성질을 가지는 제5층은, TiO2이외에 투명하고, 굴절율이 2.2∼2.4 범위로 높은 재료로 구성되어도 좋다. 구체적으로는, 반사 방지막(A)에 있어서, 제5층(105)은, TiO2, ZrO2, Ti2O5, Ti2O3, Ti3O5, Ta2O5, Nb2O5, 및 TiO2와 ZrO2의 혼합물 가운데 어느 하나를 주성분으로 하여 구성되어도 좋다. 또한, 예를 들면, 도 1의 반사 방지막(A)에 있어서, 굴절율이 낮은 최외층에 상당하는 제6층(106)이, 전술한 이온 플레이팅법에 의해 형성된 MgF2막으로 구성되어도 좋다. 제6층(106)을 MgF2막으로 구성하는 것에 의해, 상기 층(106)에 있어서, 충분한 경성과 충분히 낮은 굴절율을 실현할 수 있기 때문에, 우수한 반사 방지막을 실현할 수 있다.
또한, 기재(100, 200) 위에 형성되는 제1층 및 제2층은, SiO 이외의 규소 산화물로 구성되어도 좋고, 또는 그것 이외의 재료로 구성되어도 좋다. 또한, 제1층 및 제2층이 다른 재료로 구성되어도 된다. 더욱이, 제1층 및 제2층이 동일의 재료로 구성되는 경우에는, 양층의 밀착성이 양호하게 된다. 또한, 본 실시예와 같이 제1층 및 제2층이 SiO로 구성되는 경우에는, 광학 특성 등에 있어서 본 발명의 효과가 유효하게 얻어진다.
또한, 본 실시예에서는, 도 1에 도시한 HLHL형의 반사 방지막(A)의 제5층(105)을 구성하는 TiO2막이 전술한 이온 플레이팅법(즉, 고주파 전압을 주는것에 의해 생성시킨 플라즈마를 사용한 특수 이온 플레이팅법)에 의해 성막하는 경우에 대해서 설명하였으나, 상기 TiO2막은 이와 같은 이온 플레이팅법 이외의 성막방법, 예를 들면, 이온총을 사용한 이온빔 증착법이나 플라즈마총을 사용한 방법에 의해서도 성막이 가능하다. 이하에서, 이러한 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 12a, 도 12b, 도 13a 및 도 13b는, 도 1의 반사 방지막(A)의 제5층(105)으로서의 TiO2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 다른 구성예를 나타내는 개략적인 모식도이다. 본 실시예에서는, 성막 장치가 전술의 이온 플레이팅법 대신에, 이온빔 증착법에 기초하여 성막할 수 있도록 이루어져 있다.
우선, 도 12a에 도시한 성막 장치에서는, 진공 챔버(1)내의 상부에, 기재(100)를 유지하는 기재 홀더(2)가 배치되어 있다. 상기 기재 홀더(2)는, 모터(M)에 의해 회전 구동되도록 구성되어 있다. 진공 챔버(1)내의 하부에는, 기재 홀더(2)에 설치된 기재(100)의 성막면과 마주하도록, 성막 재료를 주성분으로 하여 구성되는 타겟(20)이 설치되어 있다. 여기에서, 타겟(20)은, Ti를 주성분으로 하여 구성된다. 또한, 상기 타겟(20)의 주된 면에 윗쪽에서 이온빔(21)을 조사하는 이온총(22)이, 진공 챔버(1)내의 측부에 설치되어 있다. 그리고, 상기 이온총(22)에는, 이온원으로서의 가스를 공급하는 이온원 공급부(22a)가 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 여기에서는, 이온원 공급부(22a)에서 이온총(22)으로 아르곤 가스가 공급된다. 이온총(22)으로서는 종래부터 사용되어 온 것을 이용할 수 있다. 즉, 여기에서는 도시를 생략하고 있으나, 이온총(22)의 내부에는 플라즈마를 발생시키는 방전 전극이나 발생한 플라즈마로부터 이온을 선택적으로 골라내어 이온빔을 형성하기 위한 구조 등이 설치되어 있다.
또한, 여기에서는 도시를 생략하고 있으나, 전술의 실시예와 마찬가지로, 성막 장치에는 진공 펌프 등의 배기 수단과 반응 가스 공급 수단이 설치되어 있다. 그것에 의해 진공 챔버(1)내의 공간을 필요로 하는 진공 분위기로 할 수 있고, 또한 예컨대, 필요로 하는 반응 가스 분위기(여기에서는 산소 분위기)로 할 수 있다.
다음으로, 상기의 성막 장치를 사용하여, 도 1의 반사 방지막(A)의 제5층으로서의 TiO2막을 성막하는 방법에 대해서 설명한다.
우선, 도 1에 나타낸 바와 같이, 표면에 제1층∼제4층(101∼104)이 형성된 기재(100)를 기재 홀더(2)에 설치한다. 여기에서는, 각 층(101∼104)이 형성된 기재(100)의 면이 TiO2막의 성막면이고, 상기 성막면이 챔버 안쪽을 향하도록 기재(100)를 배치한다. 또한, 기재(100)의 성막면과 마주하도록, 진공 챔버(1)내의 하부에 타겟(20)을 배치한다. 그리고, 배기를 행하여 진공 챔버(1)내를 필요로 하는 진공 분위기로 함과 동시에, 반응 가스로서의 산소 가스를 공급하여 진공 챔버내를 필요로 하는 산소 분위기로 한다.
계속해서, 이온원 공급부(22a)에서 이온총(22)으로 아르곤 가스를 공급하고, 이온총(22)의 내부에서 방전을 행하여 플라즈마를 형성하고 상기 플라즈마로부터 아르곤 이온을 선택적으로 골라낸다. 그리고, 골라낸 아르곤 이온의 유속(이하, 이것을 이온빔이라고 부른다)(21)을 타겟(20)으로 향하도록 발사시키고, 이온빔(21)을 타겟(20)에 조사한다. 이와 같은 조사에 의해, 타겟(20)을 구성하는 성막 재료(즉, Ti)가 상기 이온에 의해 스퍼트되어 증발한다. 증산한 Ti2Oa는 챔버내의 산소 가스와 반응하여 TiO2가 되어 기재(100)에 부착·퇴적한다. 그것에 의해 TiO2막이 형성된다. 이와 같은 성막은, 기재 홀더(2)와 함께 기재(100)를 회전시킨 상태에서 행한다.
본 예와 같이, 이온총(22)을 구비한 성막 장치를 사용하여 TiO2막을 성막한 경우에도, 전술의 이온 플레이팅법에서의 효과와 마찬가지로, 기재(100)를 고온으로 가열하지 않고 높은 굴절율의 TiO2막을 형성하는 것이 가능하게 된다.
도 12b에 나타낸 성막 장치는, 도 12a의 성막 장치와 같은 구성을 가지지만, 이하의 점에서 도 12a의 장치와 다르다. 즉, 본 예의 성막 장치에서는, 도 12a의 장치와 같이 장치의 위쪽 측부에 이온총(22)이 설치될 뿐만 아니라, 장치의 아래쪽 측부에 이온총(23)이 설치되어 있다. 여기에서는, 윗쪽에 설치된 이온총(22)을 제1 이온총이라고 칭하고, 아래쪽에 설치된 이온총(23)을 제2 이온총이라고 칭한다. 제1 및 제2 이온총(22, 23)은, 도 12a의 경우와 마찬가지로, 종래부터 사용되어온 것과 같은 구성을 가지고 있으며, 이온원으로서 아르곤 가스가 공급된다.
이와 같이 2개의 이온총(22, 23)이 설치된 본 예의 장치에서는, 제1 이온총(22)이, 도 12a의 이온총과 같이, 타겟(20)에 이온빔(21)을 조사하여 성막 재료로서의 Ti를 증발시킨다. 그리고, 상기 증발한 Ti2Oa를 이용하여 도 12a의 경우와 같이 하여 상기 TiO2막이 형성된다. 한편, 제2 이온총(23)은 보다 치밀한 막을 형성하기 위하여, 제1 이온총(22)을 보조(assist)한다. 즉, 제2 이온총(23)은 기재(100)의 성막면에 퇴적한 TiO2막에 장치의 아래쪽에서 이온빔(21)을 조사하여, 상기 TiO2막을 눌러 정착시킨다(押固, 이것을 봄바드(bombardment)라고 부른다). 본 예에서는, 도 12a에서 전술한 효과 이외에, 제2 이온총(23)에 의해 퇴적한 TiO2막을 강제로 정착시킬 수 있기 때문에, 더욱 치밀한 TiO2막을 성막하는 것이 가능하게 된다.
도 13a에 도시한 성막 장치는, 도 12b의 성막 장치와 같은 구성을 가지지만, 이하의 점이 다르다. 즉, 본 예의 장치는, 제1 이온총(22)에 의해 타겟(20)을 스퍼트하여 성막 재료(Ti)를 증발시키는 대신에 도가니(24)에 충전된 성막 재료(25)에 전자총(27)에서 발사된 전자빔(28)을 조사하여 상기 재료(25)를 증발시키는 구성이다. 구체적으로는, 기재 홀더(2)에 설치된 기재(100)와 마주하도록 도가니(24)가 배치되는 동시에, 상기 도가니(24)에 충전된 성막 재료(Ti)(25)에 전자빔(28)을 발사하는 전자총(27) 및 상기 전자빔(28)을 굴곡시켜 성막 재료(25)로 유도하는 전자빔 유도 구조(도시하지 않음)가 배치되어 있다.
전자총(27)으로서는, 종래 구성의 것이 사용되고 있다. 즉, 여기에서는 도시를 생략하였으나, 전자총(27)에서는 내부에서 필라멘트가 가열되어 열전자가 발생하고, 상기 열전자의 유속(이하, 이것을 전자빔이라고 부른다)(28)이 전자총(27)을 발사한다. 그리고, 예를 들면 자석을 사용한 전자빔 유도 구조에 의해, 상기 전자빔(28)이 도가니(24)로 유도되고, 성막 재료(25)에 조사되어 상기 재료(25)를 증발시킨다. 증발한 성막 재료(25a)는 챔버내의 산소 가스와 반응하여 TiO2로 되고, 기재(100)의 성막면에 부착·퇴적한다. 여기에서, 본 예는, 도 12b의 경우와 같이 퇴적한 TiO2막에 이온총(23)으로부터 이온빔(21)을 조사하여 돕기 때문에, 전술한 것처럼 막의 가일층의 치밀화가 도모된다.
도 13b에 도시한 성막 장치에서는, 진공 챔버(1)내에 도전성의 재질로부터 형성된 기재 홀더(2)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 기재 홀더(2)에 설치된 기재(100)의 성막면과 마주하도록 성막 재료(Ti)(25)를 충전한 도가니(24)가 설치되어 있다. 상기 도가니(24)는 도전성의 재질로부터 형성되어 있고, 전술의 기재 홀더(2)와 함께 전원에 직렬로 접속되어 있다. 도가니(24)와 기재 홀더(2)와의 사이의 챔버내 공간에는 가열 가능하게 형성된 필라멘트(28)와 이온화용 전극(29)이 도가니(24)와 기재(100)를 연결하는 방향에 교차하는 방향에서 마주보도록 설치되어 있다. 또한, 상기 필라멘트(28) 및 이온화용 전극(29)에서도 기재 홀더(2)측에는, 전술의 교차 방향에서 마주하는 한쌍의 가속 전극(31)이 설치되어 있다. 상기 가속 전극(31)은 도시하지 않은 전원에 접속되어 있다.
또한, 여기에서는 도시를 생략하고 있지만, 본 예의 장치는 진공 챔버(1)내의 배기를 행하는 배기 수단 및 챔버내에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 수단을 구비하고 있고, 상기 반응 가스로서는 산소가 사용된다.
본 예의 장치에서는 기재 홀더(2)와 도가니(24)와의 사이에 전압을 인가하고, 도가니(24)로부터 성막 재료(Ti)(25)를 분출시켜, 상기 재료(25)를 중성 클러스터(cluster)(30)상태로서 증발시킨다. 클러스터는, 500∼1000개의 원자가 완만하게 결합한 상태를 가리킨다. 그리고, 필라멘트(28)를 가열하여 열전자를 발생시키고, 이온화용 전극(29) 간의 방전에 의해 중성 클러스터(30)를 이온화시킨다. 이하, 이온화한 클러스터를 이온화 클러스터(32)라고 부른다. 이온화 클러스터(32)는 챔버내의 산소 가스와 반응하고, 또한 가속 전극(31)에 의해 가속되어 기재(100)의 표면에 부착·퇴적한다. 그것에 의해 TiO2막이 형성된다. 이상에서와 같이, 성막 재료 자체를 이온빔화 하는 본 예에 있어서도, 이온총을 사용한 전술의 경우와 같은 효과가 얻어진다. 여기에서는, 성막 재료가 이온화 클러스터를 형성하기 때문에, 보다 양호한 막질의 막이 얻어진다
더욱이, 상기 도 12a, 도 12b, 및 도 13a의 성막 장치에 있어서는, 성막시에 기재측으로 바이어스 전압을 인가하지 않기 때문에, 전술의 이온 플레이팅의 경우와 같이 기재측으로 양바이어스 및 음바이어스를 인가할 수 없다. 따라서, 이들 장치를, 도 3의 반사 방지막(B)의 MgF2막의 성막에 적용하면, 기재측에 적당한 양바이어스를 인가하는 것에 의해, 불소의 해리를 방지한다고 하는, 전술의 이온 플레이팅법에서의 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 도 13b의 성막 장치는, 기재측에 전압을 인가하는 구성이기 때문에, 기재측에 적당한 양바이어스를 인가할 수 있다. 따라서, 상기 장치를 도 3의 반사 방지막(B)의 MgF2막의 성막에 이용하면, 전술의 이온 플레이팅법의 경우와 마찬가지로, 불소의 해리 방지 효과가 얻어진다.
도 14는 도 1의 반사 방지막(A)의 제5층(105)의 TiO2막 및 도 3의 반사 방지막(B)의 제5층(205)의 MgF2막 등의 광학막을 성막할 수 있는 성막 장치의 또 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다. 본 실시예에 있어서는, 성막 장치가 도 12 및 13에 도시된 실시예의 이온총 대신에 플라즈마총을 사용한 방법에 기초하여 성막할 수 있도록 구성되어 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 성막 장치는, 진공 챔버(1)와 상기 진공 챔버(1)내에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마총(40)을 구비한다. 또한, 여기에서는 도시를 생략하고 있으나, 성막 장치는 진공 챔버(1)내의 배기를 수행하는 진공 펌프 등의 배기 수단과 진공 챔버(1)내로 반응 가스를 공급하는 공급 펌프 등의 반응 가스 공급 수단을 구비하고 있다. 여기에서는, 반응 가스로서 산소가 상기 챔버내로 공급된다.
진공 챔버(1)는 반응 가스 공급구(41), 가스 배기구(42) 및 플라즈마 도입구(43)를 가지고 있다. 반응 가스 공급구(41)는 반응 가스 공급 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 가스 배기구(42)는 배기 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있으며, 플라즈마 도입구(43)는 플라즈마총(40)에 접속되어 있다. 그리고, 진공 챔버(1)내의 상부에는, 기재(100)를 유지하는 기재 홀더(2)가 배치되어 있다. 상기 기재 홀더(2)는 도전성의 재질에 의해 형성되어 있고, 챔버 외부에 설치된 이온 집적 전원(44)에 전기적으로 접속되어 있다. 이온 집적 전원(44)은 접지되고 있다. 또한, 기재 홀더(2)는 모터(도시하지 않음)에 의해 회전 구동되도록 구성되어 있다.
진공 챔버(1)내의 하부에는 증발원(60)이 배치되어 있다. 증발원(60)은 성막 재료(61)가 충전되는 도가니(62)와 후술하는 바와 같이 플라즈마총(40)에서 발사된 전자빔(45)이 성막 재료(61)에 조사되도록 상기 전자빔(45)의 진행 방향을 굴곡시키는 전자빔 집적 자석(63)이 내부에 배치된 지지체(64)로 구성된다. 증발원(60)은 도전성의 재질로부터 형성되어 있고, 외부에 설치된 방전 전극(50)에 접속되는 동시에 접지되어 있다. 이와 같은 증발원(60)은, 후술의 플라즈마 발생을 위한 방전시에 양극으로서 기능한다.
플라즈마총(40)은 진공 챔버(1)의 측부에 설치되어 있고, 상기 총(40)의 내부공간은, 발생한 전자빔(45)이 전자빔 도입구(43)를 매개해 진공 챔버(1)내로 도입되도록 진공 챔버(1)내로 연통하고 있다. 플라즈마총(40)으로서는 종래부터 사용되는 플라즈마총을 사용하고 있다.
즉, 플라즈마총(40)의 내부에는 마주하여 배치된 한쌍의 플라즈마 발생용 음극(46)이 배치되어 있고, 또한 진공 챔버(1)와의 접속부와 상기 음극(46)과의 사이에는 발생한 플라즈마로부터 전자를 인출하기 위한 제1 및 제2 중간 전극(47, 48)이 전자빔의 공급 경로에 순서대로 배치되어 있다. 또한, 플라즈마총(40)에는, 진공 챔버(1)와의 접속부 부근에, 한쌍의 플라즈마류 수속(收束)용 코일(49)이 배치되어 있다. 각 전극(46, 47, 48)은 저항이 적당하게 배치된 배선을 매개로 하고, 증발원(60)과 공통의 방전 전원(50)에 접속되어 있다. 이와 같은 플라즈마총(40)에는, 음극(46)의 상류쪽으로 운반(carrier) 가스 도입구(51)가 형성되어 있고, 운반 가스 도입구(51)는 운반 가스 공급 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 여기에서는, 운반 가스 공급 수단에 의해 아르곤 가스가 플라즈마원으로서 플라즈마총(40)에 공급된다.
다음으로, 상기 구성을 가지는 장치를 사용하여 도 1의 반사 방지막(A)의 제5층(105)으로서의 TiO2막을 성막하는 경우에 대해서 설명한다.
우선, 도 1에 나타낸 바와 같이, 표면에 제1층∼제4층(101∼104)이 형성된 기재(100)를 기재 홀더(2)에 설치한다. 여기에서는, 각 층(101∼104)이 형성된 기재(100)의 면이 TiO2막의 성막면이고, 상기 성막면이 챔버 안쪽 방향으로 향하도록 기재(100)가 배치된다. 그리고, 도가니(62)내에 성막 재료(61)를 충전한다. 또한, 여기에서는 성막 재료(61)로서 Ti를 사용하고 있으나, TiO2등의 Ti 산화물을 성막 재료로서 사용하여도 된다. 그리고, 배기 수단(도시하지 않음)에 의해 가스 배기구(42)를 통하여 배기를 하고, 챔버내를 소정의 진공 상태로 유지하는 동시에, 반응 가스로서의 산소 가스를 반응 가스 공급 수단(도시하지 않음)으로부터 반응 가스 도입구(41)를 통하여 챔버내로 소정량 공급한다.
한편, 플라즈마 발생을 위한 운반 가스로서의 아르곤 가스를, 운반 가스 공급 수단(도시하지 않음)으로부터 운반 가스 도입구(51)를 통해 플라즈마총(40) 안으로 공급한다. 공급된 아르곤 가스는, 음극(46)과 양극으로서의 증발원(60) 간의 방전에 의해, 플라즈마 상태가 된다. 그리고, 제1 및 제2 중간 전극(47, 48)의 작용에 의해 상기 플라즈마로부터 전자가 선택적으로 인출된다. 플라즈마로부터 인출된 전자의 유속(즉, 전자빔(45))은 플라즈마류 수속용 코일(49)에 의해 모아서 묶어지고(收束), 증발원(60)의 전자빔 집적 자석(63)에 의해 발생한 자계의 작용을 받는다. 그것에 의해, 상기 전자빔(45)이 플라즈마 도입구(43)를 통해 진공 챔버(1) 안으로 도입되고, 도가니(62)내의 성막 재료(61)에 조사된다. 이와 같은 전자빔(45)의 조사에 의해 성막 재료(61)가 증발한다. 또한, 상기 전자빔(45)에 의해 챔버내의 산소 가스와 전자빔(45)의 전자가 충돌하고, 그것에 의해 챔버내에 플라즈마가 발생한다.
증발한 성막 재료(61)는, 챔버내에 발생한 상기 플라즈마 중을 통과하는 과정에서, 상기 플라즈마에 의해 여기되어 이온화한다. 본 예에서는, 특히, 전자빔(45)이 조사된 성막 재료의 증발 농도가 높은 부분에서, 플라즈마에 의한 이온화를 행할 수 있기 때문에, 이온화 효율의 향상이 도모된다.
이온화한 성막 재료는, 챔버내의 산소와 반응함과 동시에, 이온 집적 전원(44)으로부터 바이어스 전압이 인가된 기재측으로 상기 전압에 의해 가속되어 이동하고, 기재(100)의 성막면에 충돌·부착한다. 그것에 의해, 기재(100)의 성막면에 TiO2막이 형성된다.
본 실시예에서는, 플라즈마총(40)을 사용하고 있기 때문에, 치밀한 막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 이온화 효율의 향상이 도모되므로, 반응성이 높아지고, 막질의 향상이 도모된다.
또한, 상기에 있어서는, 플라즈마총을 구비한 본 실시예의 성막 장치를 사용하여 TiO2막을 성막하는 경우에 대해서 설명하였으나, 상기 장치를 도 3의 반사 방지막(B)의 제5층(205)으로서의 MgF2막의 성막에 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 이온 집적 전원(44)으로부터 기재측으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 적당한 양바이어스를 인가하는 것에 의해, 전술의 불소 해리 방지 효과를 얻는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 합성수지로 구성되는 기재와의 밀착성, 내환경성, 내마모성, 내약품성을 확보하고, 적당한 광학 특성을 가지는 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공할 수 있다.
또한, 합성수지를 기재로 하고, 이른바 HLHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 최외층으로부터 2번째의 층에 위치하는 막의 굴절율을 종래에 비하여 한층 높인, 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공할 수 있다.
또한, 합성수지를 기재로 하고, 예컨대, 이른바 MHL형의 다층막을 가지는 반사 방지막에 있어서, 충분한 경성과 광학으로서 충분히 낮은 굴절율을 가지는 MgF2막을 구비한 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법을 제공할 수 있다.

Claims (27)

  1. 합성수지제의 기재 위에 형성된 광학용 반사 방지막에 있어서,
    상기 기재 표면에는, 상기 기재의 굴절율과 대략 동일한 굴절율을 가지는 소정 막두께의 제1 막이 형성되고, 상기 제1 막 표면에는 1.48∼1.62의 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지고, 상기 제1 막과 동일 또는 다른 재료로 구성되는 소정 막두께의 제2 막이 형성되어 있으며, 상기 제2 막 표면에는 반사 방지 특성을 가지는 다층막이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 막 및 제2 막이 규소 산화물로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 아크릴로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 막은 저항 가열법을 이용한 진공 증착법에 의해 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다층막은 이웃끼리 굴절율이 서로 상이한 막이 적층되어 이루어지고, 상기 각 막의 굴절율은 교대로 상대적으로 고/저를 이루는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다층막은 상기 제2 막에서 가장 떨어져서 위치한 최외층으로부터 2번째 위치에, 2.2∼2.4 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지는 제3 막을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 막은 TiO2와 ZrO2의 혼합물, TiO2, Ti2O3, Ti3O5, Ta2O5, ZrO2및 Nb2O5으로 구성되는 군 가운데서 선택되는 어느 하나를 주성분으로 하고 있는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제3 막은,
    진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 진공 챔버내에서 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 공정, 및 20KHz 이상 2.45GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 공정에 기초하여 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 바이어스 전압이 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제3 막은,
    진공 챔버와 성막에 이용하는 이온빔을 발생시키는 이온빔 발생 구조를 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 진공 챔버내에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 이온빔 발생구조에 의해 이온빔을 발생시키는 공정, 및 상기 진공 챔버내에서 상기 이온빔을 사용하여 상기 기재 표면에 성막 재료를 퇴적시키는 공정에 기초하여 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이온빔 발생 구조가 이온총이고,
    상기 성막 재료를 퇴적시키는 공정은, 상기 이온총에서 발생시킨 이온빔을 상기 성막 재료에 조사하여 상기 재료를 증발시키는 공정, 및 상기 증발한 성막 재료를 상기 기재 표면에 증착시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제3 막은,
    진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 구조, 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 공정, 상기 플라즈마 발생 구조에서 플라즈마를 발생시키고 상기 플라즈마중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 공정, 상기 전자빔을 상기 성막 재료에 조사하여 상기 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 공정, 및 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하여 상기 기재 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 공정에 기초하여 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생 구조가 플라즈마총인 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 다층막은, 상기 제2 막으로부터 가장 떨어져서 위치하는 외층막, 상기 제2 막에 대하여 가장 가깝게 위치하는 내층막, 그리고 상기 외층막 및 내층막의 사이에 위치하는 중간층막의 3층이 적층되어 이루어지고,
    상기 외층막은 상기 3층의 막 중에 가장 낮은 굴절율을 가지고, 상기 중간층막은, 상기 3층 중에 가장 높은 굴절율을 가지며, 상기 내층막은 상기 외층막의 굴절율과 상기 중간층막의 굴절율 사이에 있는 값의 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 외층막은 불화마그네슘(MgF2)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 외층막은,
    진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 공정, 상기 진공 챔버내에서 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 공정, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지고 20KHz이상 2.45GHz 이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 공정에 기초하여 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 외층막은,
    진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 구조, 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 공정, 상기 플라즈마 발생 구조에서 플라즈마를 발생시키고 상기 플라즈마중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 공정, 상기 전자빔을 상기 진공 챔버내의 상기 성막 재료에 조사하여 상기 성막 재료를 증발시키는 공정, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 공정, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하여 상기 기재 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 공정에 기초하여 성막되는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막.
  18. 합성수지제의 기재 위에 형성된 광학용 반사 방지막의 성막방법에 있어서,
    상기 기재 표면에 상기 기재의 굴절율과 대략 동일한 굴절율을 가지는 소정 막두께의 제1 막을 저항 가열법을 이용한 진공 증착법에 의해 형성하는 단계,
    상기 제1 막 표면에 1.48∼1.62 범위내에 있는 값의 굴절율을 가지고 상기 제1 막과 동일 또는 다른 재료로 구성되는 소정 막두께의 제2 막을 저항 가열법을 이용한 진공 증착법에 의해 형성하는 단계, 및
    상기 제2 막 표면에 반사 방지 특성을 가지는 다층막을 형성하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 막 및 제2 막이 규소 산화물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 다층막을 형성하는 단계는, 상기 제2 막 표면에, 이웃끼리 굴절율이 서로 다르도록, 또한 굴절율이 교대로 또한 상대적으로 고/저를 이루도록 막을 적층하는 단계를 포함하고,
    상기 막을 적층하는 단계는, 상기 다층막 가운데 상기 기재에서 가장 떨어져서 위치한 최외층으로부터 2번째에 위치하는 제3 막으로서, TiO2와 ZrO2의 혼합물, TiO2, Ti2O3, Ti3O5, Ta2O5, ZrO2및 Nb2O5로 구성되는 성막 재료군 가운데서 선택되는 어느 하나를 주성분으로 하는 막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제3 막을 형성하는 단계는,
    진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 진공 챔버내에서 상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 단계, 및 20KHz이상 2.45GHz이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 바이어스 전압을 인가하는 단계는, 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 상기 바이어스 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 제3 막을 형성하는 단계는,
    진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치되는 성막 재료에 조사하는 이온빔을 발생시키는 이온총을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 진공 챔버내에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 이온총에서 이온빔을 발생시키고 상기 이온빔을 조사하여 상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 및 상기 증발한 성막 재료를 상기 기재 표면에 증착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 제3 막을 형성하는 단계는,
    진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마총, 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 기재를 배치하는 단계, 상기 플라즈마총에서 플라즈마를 발생시키고 상기 플라즈마 중의 전자에 의해 구성되는 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 단계, 상기 전자빔을 조사하여 상기 진공 챔버내에서상기 성막 재료군 가운데 어느 하나를 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에서 플라즈마를 발생시키는 단계, 및 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 것에 의해 상기 기재의 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 다층막을 형성하는 단계는, 상기 제2 막에 대하여 가장 가깝게 위치하는 내층막을 형성하는 단계, 상기 내층막 위에 중간층막을 형성하는 단계, 상기 중간층막 위에 상기 제2 막으로부터 가장 떨어져서 위치하는 외층막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 외층막은, 상기 3층의 막 중에 가장 낮은 굴절율을 가지고, 상기 중간층막은, 상기 3층의 막 중에 가장 높은 굴절율을 가지며, 상기 내층막은, 상기 외층막의 굴절율과 상기 중간층막의 굴절율 사이에 있는 값의 굴절율을 가지고,
    상기 외층막을 형성하는 단계는, 불화마그네슘을 주성분으로 하는 막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  26. 제25항에 있어서,
    불화마그네슘을 주성분으로 하는 상기 외층막을 형성하는 단계는,
    진공 챔버와 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 진공 챔버내에서 불화마그네슘을 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 바이어스 공급 전극을 한쪽 전극으로 하고 상기 전극에 고주파 전압을 공급하는 것에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 생성시키는 단계, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지고 20KHz이상 2.45GHz이하의 주파수의 파상으로 변화하는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
  27. 제25항에 있어서,
    불화마그네슘을 주성분으로 하는 상기 외층막을 형성하는 단계는,
    진공 챔버, 상기 진공 챔버내에 공급하는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마총, 및 상기 진공 챔버내에 배치된 바이어스 공급 전극을 구비한 성막 장치를 이용하고,
    상기 바이어스 공급 전극에 상기 기재를 배치하는 단계, 상기 플라즈마총에서 플라즈마를 발생시키고 상기 플라즈마 중의 전자에 의해 구성된 전자빔을 발생시켜 상기 진공 챔버내로 유도하는 단계, 상기 전자빔을 조사하여 상기 진공 챔버내에서 불화마그네슘을 성막 재료로 하여 증발시키는 단계, 상기 전자빔에 의해 상기 진공 챔버내에 플라즈마를 발생시키는 단계, 및 음의 평균값과 양의 최대값을 가지는 바이어스 전압을 상기 바이어스 공급 전극에 인가하여 상기 기재 표면에 상기 성막 재료를 퇴적시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학용 반사 방지막의 성막방법.
KR1020030062575A 2002-09-09 2003-09-08 광학용 반사 방지막 및 그 성막방법 KR20040023550A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112323023A (zh) * 2020-11-06 2021-02-05 江苏北方湖光光电有限公司 一种基于ZnS基底的多波段耐盐雾减反射膜及其制备方法
KR20220055655A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 나노아이텍(주) 개선된 코팅 층을 가진 코팅 렌즈 및 이를 위한 증착 방법

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100445772C (zh) * 2004-03-06 2008-12-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 透光元件结构与其制造方法
TWI253513B (en) 2004-11-12 2006-04-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Polarizer, and method and equipment for manufacturing the same
CN100426077C (zh) * 2004-11-13 2008-10-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 偏光片制造装置
JP2006171332A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nippon Electric Glass Co Ltd 反射防止膜
CN100436641C (zh) * 2004-12-31 2008-11-26 兰州大成自动化工程有限公司 一种真空镀膜组态工艺控制方法
KR100698761B1 (ko) * 2005-12-21 2007-03-26 주식회사 이엠따블유안테나 반사 특성을 갖는 기판 및 그 제조 방법
JP2007171735A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Epson Toyocom Corp 広帯域反射防止膜
JP4757689B2 (ja) * 2006-03-31 2011-08-24 株式会社昭和真空 成膜装置及び成膜方法
JPWO2008075641A1 (ja) * 2006-12-20 2010-04-08 株式会社アルバック 多層膜形成方法及び多層膜形成装置
FR2917510B1 (fr) * 2007-06-13 2012-01-27 Essilor Int Article d'optique revetu d'un revetement antireflet comprenant une sous-couche partiellement formee sous assistance ionique et procede de fabrication
EP2073248A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 Applied Materials, Inc. Linear electron source, evaporator using linear electron source, and applications of electron sources
TWI425244B (zh) * 2008-03-26 2014-02-01 Nat Applied Res Laboratories 抗反射膜及其製成方法
CN101738839B (zh) * 2008-11-10 2013-07-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 后视显示装置及具有该后视显示装置的车辆
TWI447038B (zh) * 2008-11-21 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 後視顯示裝置及具有該後視顯示裝置之車輛
JP5374176B2 (ja) * 2009-02-06 2013-12-25 スタンレー電気株式会社 透明体およびその製造方法
KR101088403B1 (ko) * 2009-05-22 2011-12-01 인하대학교 산학협력단 변형 경사 입사각 증착 장치 및 이를 이용한 무반사 광학 박막의 제조 방법, 그리고 무반사 광학 박막
JP5458732B2 (ja) * 2009-08-07 2014-04-02 コニカミノルタ株式会社 光学素子の製造方法及び光学素子
CN101893730A (zh) * 2010-07-26 2010-11-24 无锡海达安全玻璃有限公司 一种高增透滤波片及其加工方法
JP5688246B2 (ja) * 2010-08-05 2015-03-25 スタンレー電気株式会社 透明体およびその製造方法
CN102692657A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 江苏双仪光学器材有限公司 光学零件多层镀膜新工艺
FR2975507B1 (fr) * 2011-05-16 2014-01-10 Essilor Int Lentille ophtalmique anti-reflets et son procede de fabrication
CN102903613B (zh) * 2011-07-25 2016-05-18 中国科学院微电子研究所 消除接触孔工艺中桥接的方法
ITBO20120695A1 (it) * 2012-12-20 2014-06-21 Organic Spintronics S R L Dispositivo di deposizione a plasma impulsato
CN104309196B (zh) * 2014-10-18 2016-09-28 中山市创科科研技术服务有限公司 一种制造可见光和近红外光双波段减反射膜玻璃方法
WO2016063503A1 (ja) * 2014-10-20 2016-04-28 日本板硝子株式会社 低反射コーティング付きガラス板及びそれを用いた合わせガラス
CN105483618B (zh) * 2015-12-09 2018-12-04 信阳舜宇光学有限公司 镜片的镀膜方法
CN105887021A (zh) * 2016-03-20 2016-08-24 杰讯光电(福建)有限公司 一种自聚焦透镜的制备方法
CN107356991A (zh) * 2017-09-13 2017-11-17 上海道助电子科技有限公司 一种新型增透膜及其制备方法
CN108089244A (zh) * 2017-11-20 2018-05-29 天津津航技术物理研究所 一种宽带大角度减反射红外光学多层膜
CN113791464B (zh) * 2021-08-24 2023-09-01 河南卓金光电科技股份有限公司 一种同步溅射双面ar玻璃盖板功能膜系叠置方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3818341C2 (de) * 1987-06-04 1993-10-28 Olympus Optical Co Teildurchlässiger Spiegel aus Kunststoff
US5764416A (en) * 1988-04-19 1998-06-09 Litton Systems, Inc. Fault tolerant antireflective coatings
JPH01273001A (ja) * 1988-04-25 1989-10-31 Olympus Optical Co Ltd 合成樹脂製光学部品の反射防止膜
US5181141A (en) * 1989-03-31 1993-01-19 Hoya Corporation Anti-reflection optical element
US5282084A (en) * 1989-05-19 1994-01-25 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Multi-layered coating for optical part comprising YF3 layer
JPH03132601A (ja) * 1989-10-18 1991-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法
DE4128547A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung einer entspiegelungsschicht auf linsen
US5667880A (en) * 1992-07-20 1997-09-16 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Electroconductive antireflection film
EP0653501B1 (en) * 1993-11-11 1998-02-04 Nissin Electric Company, Limited Plasma-CVD method and apparatus
JP4334723B2 (ja) * 2000-03-21 2009-09-30 新明和工業株式会社 イオンプレーティング成膜装置、及びイオンプレーティング成膜方法。

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220055655A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 나노아이텍(주) 개선된 코팅 층을 가진 코팅 렌즈 및 이를 위한 증착 방법
CN112323023A (zh) * 2020-11-06 2021-02-05 江苏北方湖光光电有限公司 一种基于ZnS基底的多波段耐盐雾减反射膜及其制备方法
CN112323023B (zh) * 2020-11-06 2022-03-18 江苏北方湖光光电有限公司 一种基于ZnS基底的多波段耐盐雾减反射膜及其制备方法

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